Umrichter

Servo-Antriebssystem vereinfacht Projektierung im Maschinenbau

Mit dem Umrichter Sinamics S210, der speziell zur Verwendung mit den neu entwickelten Simotics S-1FK2 Motoren vorgesehen ist, bietet Siemens ein neues Servo-Antriebssystem mit fünf Leistungsklassen von 50 bis 750 Watt.

Antriebstechnik Siemens High-Tech-Produktion

Die Umrichter sind mit integrierten Sicherheitsfunktionen ausgestattet und ermöglichen eine schnelle Projektierung. Die Anbindung an die übergeordnete Steuerung erfolgt via Profinet und die einfache Inbetriebnahme über Webserver und One-Button-Tuning. Mit den Simotics Servomotoren können geringe Lasten hochdynamisch sowie mittlere und große Lasten sehr präzise bewegt werden. Der Anschluss der Motoren an die Umrichter erfolgt per One Cable Connection (Einkabelverbindung OCC). Anwendungsschwerpunkte sind insbesondere Maschinen für Verpackung, Handling wie beispielsweise Pick & Place, Holz- und Keramikverarbeitung sowie Digitaldruck.

Der Funktionsumfang des Sinamics S210 ist fokussiert auf die hochdynamische Regelung der Motorachsen. Dabei übernimmt die angeschlossene Steuerung wie die Simatic S7-1500 beziehungsweise S7-1500T mit ihrer erweiterten Motion Control-Funktionalität die gesamte Positionierfunktion für die angebundenen Antriebsachsen. Die Inbetriebnahme des Umrichters erfolgt komplett mittels integriertem Webserver. Mit dem One-Button-Tuning kann eine automatische Optimierung der Regelparameter vorgenommen werden, wobei das Verhalten der angebundenen Mechanik über verschiedene Dynamikstufen berücksichtigt wird.

Zu den integrierten Sicherheitsfunktionen gehören STO (Safe Torque Off) und SS1 (Safe Stop 1). Beide können über PROFIsafe angesteuert werden, STO auch über eine Klemme. Weitere Funktionen sind in Vorbereitung. Die Servo-Motoren erreichen im Zusammenspiel mit der schnellen Abtastung und den intelligenten Regelalgorithmen des Sinamics S210, einem hochwertigen Gebersystem, und der Kombination aus niedriger Rotorträgheit und hoher Überlastfähigkeit eine sehr hohe Dynamik und Präzision. Auf der Hannover Messe Ende April 2017 zeigt Siemens entsprechende Motoren der Achshöhen 20, 30 und 40 Millimeter.

Beim Anschluss der Simotics S-1FK2 Motoren an die Umrichter über OCC werden Leistungsadern, Gebersignal und Bremse in einer nun besonders dünnen Leitung mit lediglich 9 Millimetern Durchmesser und nur einem Stecker zusammengefasst. Mit seinem geringen Querschnitt ist das OCC-Kabel dünner, leichter und flexibler als bisherige Leistungskabel, was die Verlegung vereinfacht. Für Schleppkettenanwendungen gibt es ebenfalls eine kompakte Einkabel-Leitung, die den Biegeradius auf fast den halben Raum im Vergleich zu regulären Schleppkettenleitungen reduziert. Der Anschluss-Stecker ist mit 25 Millimetern Höhe leicht zu bedienen, drehbar und trotzdem robust. Am Umrichter erfolgt die Verkabelung ebenso einfach über benutzerfreundliche, selbstverriegelnde Stecker und gut zugängliche, abnehmbare Push-In Klemmen auf der Frontseite.