Einachs-Servoumrichter erweitert Antriebsfamilie

Neben einer umfassenden Palette an Positionierfunktionen verfügt der Antrieb auch über die gängigsten integrierten Sicherheitsfunktionen. Der Antrieb ist derzeit wahlweise mit Profibus- oder CANopen-Schnittstelle verfügbar. Neben dem Einsatz mit dem Automatisierungssystem Simatic kann er damit an einer Vielzahl an Steuerungen betrieben werden.

Mit dem neuen AC-Servoumrichter erweitert Siemens die Sinamics-Reihe um einen Einachsumrichter für ein breites Spektrum an Applikationen. Der Sinamics S110 kann sowohl für einfache Pick&Place- oder Zustellaufgaben als auch bei Rundtakttischen eingesetzt werden. Auch für Robotik- und Handhabungsanwendungen oder für Anleger in Druck- und Papiermaschinen sowie für Auswerfer in Spritzgussmaschinen ist der Umrichter geeignet. Weitere Einsatzmöglichkeiten sind die Werkzeugpositionierung in Bearbeitungsstationen oder Positionieraufgaben in Wind und Solartechnik.

Basis der Antriebsfunktionalität und Intelligenz des Sinamics S110 ist die neu entwickelte Control Unit CU305. Diese ist wahlweise mit Schnittstellen zu Profibus DPoder CAN Open lieferbar. Damit lässt sich auch der Einachsumrichter schnell und flexibel in unterschiedliche Automatisierungsstrukturen einbinden und kann auch im Rahmen von Retrofit-Projekten einfach in bestehende Architekturen integriert werden. Zur Bedienung und Diagnose am Gerät selbst kann die Control Unit um ein Basic Operator Panel (BOP) erweitert werden. Die Power Modules des Typs PM340 sind baugleich mit denen der bestehenden Reihe Sinamics S120 AC-/AC, also aufbau- und anschlusskompatibel. Das erlaubt durchgängige Lösungen und vereinfacht zudem die Ersatzteilhaltung. Die Power Modules sind in der Bauform Blocksize (Framesizes FSA bis FSF) in einem Leistungsspektrum von 0,12 bis 90 kW erhältlich. Die Power Modules sind für den Anschluss an geerdete und ungeerdete Netze geeignet.

Eine der Schlüsselfunktionen des Sinamics S110 ist der integrierte Einfachpositionierer (EPos). Klassische Positionierfunktionen, wie relative und absolute Verfahrbewegungen mit Vorgabe von Geschwindigkeit und Beschleunigung sind damit ebenso schnell zu realisieren wie die komplexeren Funktionen „fliegendes Positionieren“ oder „fliegendes Referenzieren“. Der Anwender kann bis zu 16 Zielpositionen oder Verfahrwege einschließlich der jeweiligen Bewegungsparameter im Antrieb hinterlegen. Die einzelnen Verfahrsätze lassen sich zu Verfahrprogrammen zusammenfassen. Änderungen von Zielpositionen und Geschwindigkeiten sowie weiterer Bewegungsparameter sind jederzeit und sogar während einer Positionierfahrt möglich. Die eingebaute Überwachung von Verfahrbereichsgrenzen, Schleppabstand und Stillstand weist rechtzeitig auf eventuelle Überschreitungen oder Störungen hin und trägt somit maßgeblich zu einer hohen Betriebssicherheit einer derart angetriebenen Maschine bei.

Der Einfach-Servo bietet sowohl die Basis- als auch die erweiterten integrierten Sicherheitsfunktionen der Antriebsfamilie Sinamics. Diese erfüllen die Anforderungen der Kategorie 3 gemäß EN 954-1 sowie Safety Integated Level 2 gemäß EN 61508. Damit lassen sich normenkonforme Sicherheitskonzepte ohne aufwändige Zusatzbeschaltungen sehr einfach und kostengünstig realisieren. Die Ansteuerung der Safety-Funktionen erfolgt über drei sichere Eingänge und einen sicheren Ausgang (Klemmen), die sich beim S110 „on board“ befinden. Eingebunden in eine Gesamtautomatisierung ist auch die Ansteuerung über das Profisafe-Profil möglich.

In der Betriebsart „Servo Control“ können vorzugsweise Synchronmotoren, insbesondere der im Zusammenspiel geprüften Baureihen von Siemens (1FK, 1FT) und Asynchronmotoren (1PH, 1LA) sowie Fremdmotoren mit und ohne Geberrückführung betrieben werden. Die Geberanschaltung erfolgt im Idealfall über die integrierte Drive-Cliq-Schnittstelle der Sinamics-Familie. Über eine ebenfalls integrierte HTL/TTL-Schnittstelle können aber auch herkömmliche HTL/TTL- und SSI-Geber angeschlossen und betrieben werden. In Kombination mit Motoren, die über ein elektronisches Typenschild verfügen und über die digitale Systemschnittstelle Drive Cliq angebunden sind, ist der Antriebsverband nach dem elektrischen Anschluss ohne manuelle Eingabe von Motorkenndaten betriebsbereit. Das vereinfacht im Servicefall den Austausch und verkürzt somit Stillstandszeiten. Über ein Sensormodul (SMC) lassen sich aber auch unterschiedlichste Motoren anderer Hersteller am neuen AC-Drive betreiben.