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Skalierbare Komplettlösung für 50 bis 750 W Nennleistung

Autor / Redakteur: Guido Hartmann, Johanna Gebhardt * / Gerd Kucera

Aufeinander optimiert wurden der Servomotor S1FK2 und Einachs-Umrichter S210 mit integrierten Safety-Funktionen. Ein einziges Kabel überträgt Energie, Gebersignale und Bremsensteuerung.

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Mit dem neuen Umrichter Sinamics S210, der speziell für die gleichfalls neu entwickelten Motoren Simotics S-1FK2 optimiert wurde, gibt es ein Servo-Antriebssystem in fünf Leistungsklassen ab 50 bis 750 W. Die Umrichter haben integrierte Sicherheitsfunktionen und ermöglichen die schnelle Projektierung.
Mit dem neuen Umrichter Sinamics S210, der speziell für die gleichfalls neu entwickelten Motoren Simotics S-1FK2 optimiert wurde, gibt es ein Servo-Antriebssystem in fünf Leistungsklassen ab 50 bis 750 W. Die Umrichter haben integrierte Sicherheitsfunktionen und ermöglichen die schnelle Projektierung.
(Bild: Siemens)

Mit der Entwicklung der Umrichter-Serie Sinamics S210 kam es Siemens darauf an, für die elektrische Antriebstechnik ein System aus einem Guss auf den Markt zu bringen, mit neu entwickelten Einachs-Umrichtern, speziell darauf abgestimmten Motoren und einer komplett neu durchdachten Verkabelung. Der Fokus lag gleichermaßen auf hoher Performance und einfacher Bedienbarkeit. Ergebnis ist eine Antriebslösung mit hoher Dynamik und Präzision, die zudem wichtige Safety-Funktionen integriert und einfach zu projektieren und in Betrieb zu nehmen ist.

Da die neuen Einachs-Umrichter bereits ab einer Leistung von 50 W speziell zur Verwendung mit den ebenfalls neu entwickelten Motoren Simotics S-1FK2 vorgesehen sind, wird den Maschinenbauern die Projektierung bedeutend erleichtert. Ist der Motor nach Dynamik und Drehmoment ausgewählt, ergibt sich der entsprechende Umrichter aufgrund der Motorspezifikationen automatisch – ein entscheidender Vorteil bei der Planung von Anlagen angesichts der großen Produkt- und Variantenvielfalt.

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Auch die Inbetriebnahme des Umrichters Sinamics S210 (www.siemens.de/sinamics-s210) erfolgt sehr einfach über Webserver und mittels One-Button-Tuning für eine automatische Optimierung der Regelparameter. Das Verhalten der angeschlossenen Mechanik lässt sich dabei über verschiedene auswählbare Dynamikstufen berücksichtigen. Durch das elektronische Typenschild des Motors werden die Motordaten in bewährter Weise beim Hochlaufen des Umrichters geladen, sodass die Parametrierung automatisch erfolgt.

Motion-Funktionen für den Mehrachs-Betrieb

Als übergeordnete Steuerung nutzt der Umrichter die Simatic S7-1500 bzw. S7-1500 T-CPU mit erweiterten Motion-Control-Funktionen für den Mehrachs-Betrieb. Umrichter und Motoren können den Sollwertvorgaben der Simatic S7-1500T mit höchster Dynamik und Genauigkeit folgen. Zugunsten der Einfachheit bei der Inbetriebnahme wurde bewusst auf einen Einfach-Positionierer im Umrichter verzichtet. Die Positionierfunktion wird ohnehin von der über Profinet angeschlossenen Simatic-Steuerung übernommen.

Insgesamt ist der Funktionsumfang bei dem Umrichter Sinamics S210 deutlich auf die Kernfunktionen der hochdynamischen Regelung der Motorachse fokussiert. Was die Gerätegröße anbetrifft, ist der Umrichter mit einer Höhe von 17 cm sowie einer Breite von 4,5 bis 7 cm sehr kompakt gehalten, sodass er wenig Bauraum im Unterbauschaltschrank der Maschinen beansprucht. Durch das direkte Aneinanderreihen der Umrichter bei Mehrachs-Anwendungen reduziert sich der Platzbedarf im Schaltschrank zusätzlich.

Safety-Funktionen machen den Einsatz sicher

Die Umrichter besitzen eine Reihe von integrierten Safety-Funktionen. Bei den ersten Modellen sind bereits Safe Torque Off (STA) und Safe Stop 1 (SS1) an Bord. Beide Safety-Integrated-Funktionen können über Profisafe angesteuert werden; die Sicherheitsfunktion STO auch über eine Klemme. In Vorbereitung sind zudem: Safe Brake Control (SBC), Safe Stop 2 (SS2), Safe Operating Stop (SOS), Safely Limited Speed (SLS), Safe Speed Monitor (SSM), Safe Direction (SDI) und Safe Brake Test (SBT).

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