Модуль двойного двигателя SINAMICS S120 6SL3120-2TE15-0AA4 для высокопроизводительных и универсальных многоосевых систем

Siemens SINAMICS S120 Двухмодульный модуль для двигателей 6SL3120-2TE15-0AA4: Мощность и точность для многоосевых систем

Серия Siemens SINAMICS S120 представляет собой вершину модульной технологии привода, разработанную для требовательных многоосевых применений в промышленной автоматизации, робототехнике и высокоточном оборудовании. В ее основе лежит универсальный двухмодульный модуль для двигателей, позволяющий управлять двумя независимыми осями с помощью одного компактного устройства, оптимизируя пространство в шкафу и стоимость системы. 6SL3120-2TE15-0AA4 является значительной итерацией в этой линейке продуктов, предлагающей расширенные возможности по сравнению со своим предшественником, 6SL3120-2TE15-0AA3, при этом учитываются конкретные соображения относительно взаимозаменяемости и статуса жизненного цикла.

Технические характеристики и основные функциональные возможности (6SL3120-2TE15-0AA4):
Этот двухмодульный модуль для двигателей работает как инвертор постоянного тока в переменный, преобразуя напряжение звена постоянного тока 600 В в трехфазный выход переменного тока 400 В, с номинальным током 5 А на ось (2 x 5 А) и пиковым током 2 x 10 А, что соответствует номинальной мощности примерно 2 x 2,7 кВт на двигатель. Разработанный в стандартизированном формате booksize, он оснащен внутренним воздушным охлаждением для эффективного управления тепловым режимом внутри шкафов управления. Основные интерфейсы включают:

• 2 интерфейса звена постоянного тока: Обеспечивает бесшовное подключение к общей шине постоянного тока через встроенные шины.

• 2 интерфейса электронного источника питания постоянного тока 24 В: Обеспечивает стабильное питание логики через встроенные шины.

• 4 разъема DRIVE-CLiQ: Обеспечивает высокоскоростную цифровую связь с центральным блоком управления (например, CU320-2) и другими компонентами привода, поддерживая сложную координацию нескольких осей и обмен данными в реальном времени.

• 2 подключения к двигателю: С использованием подключаемых разъемов (обычно не входят в комплект поставки).

• 2 входа Safe Torque Off (STO): По одному на ось, обеспечивающие интегрированную функциональность безопасности в соответствии со стандартами SIL 3 / PLe в рамках концепции Siemens "Safety Integrated".

• 2 выхода Safe Brake Control: Для прямого управления тормозами удержания двигателя.

• 2 входа датчика температуры: Поддержка датчиков KTY84-130, Pt1000 или PTC для контроля температуры двигателя.

• Встроенный кабель DRIVE-CLiQ: Поставляется для подключения смежных компонентов booksize.

Модуль может похвастаться оптимизированными импульсными схемами для более плавной работы двигателя и снижения потерь, а также поддержкой расширенных функций безопасности непосредственно в архитектуре привода, сводя к минимуму потребность во внешних реле безопасности и упрощая проектирование и проверку системы.

Эволюция: сравнение 6SL3120-2TE15-0AA4 с 6SL3120-2TE15-0AA3

Несмотря на общую цель управления двумя двигателями от общей шины постоянного тока и схожие основные электрические характеристики (вход постоянного тока 600 В, выход переменного тока 400 В, 2x5 А/2x10 А), -0AA4 и его предшественник -0AA3 различаются в критических аспектах, влияющих на производительность, совместимость и жизненный цикл:

Сравнительная таблица: 6SL3120-2TE15-0AA4 против 6SL3120-2TE15-0AA3

Взаимозаменяемость и сценарии замены: навигация по переходу

Прямая, простая замена оборудования между -0AA3 и -0AA4 обычно невозможна или не рекомендуется из-за зависимостей от прошивки и различий на системном уровне. Их взаимозаменяемость сильно зависит от контекста:

1. Прямая физическая замена (не рекомендуется):

   • Несовместимость прошивки: Самый значительный барьер. -0AA4 требует значительно более новых версий прошивки (обычно V5.1 SP1 с определенными исправлениями или V6.x) по сравнению с -0AA3, который часто работал на старой прошивке (V4.x, V5.0 или V5.1). Установка -0AA4 в систему, настроенную для -0AA3, без обновления прошивки во всей линейке приводов (особенно в блоке управления) приведет к ошибкам несовместимости и сбою системы.

   • Зависимости от блока управления: Расширенные функции, иногда связанные с эпохой -0AA4 (например, PROFINET IRT), зависят от возможностей подключенного блока управления (например, CU320-2-2). Просто замена модуля двигателя не включит IRT, если CU не поддерживает его. И наоборот, старый CU может не поддерживать прошивку, необходимую для -0AA4.

2. Замена в рамках обновления/миграции системы (основной выполнимый сценарий):

   • Обновление системы с отказавшим -0AA4: При замене отказавшего модуля -0AA4 в существующей системе, уже работающей с совместимой прошивкой (V5.1 SP1+/V6.x), установка другого -0AA4 (если доступен в качестве запасного) или его документированного преемника 6SL3120-2TE15-0AD0 (с учетом потенциальной необходимости адаптации разъема/кабеля в соответствии с SIOS 109480497) является логичным путем.

   • Замена -0AA3 на -0AA4 в рамках более масштабного обновления: Это включает в себя больше, чем просто замену модулей. Это требует:

     1. Проверки совместимости всей системы привода (особенно CU) с более новой прошивкой, требуемой для -0AA4.

     2. Резервного копирования существующей конфигурации системы.

     3. Обновления проекта в инженерном программном обеспечении (TIA Portal / Startdrive) для целевого оборудования -0AA4 и более новой прошивки.

     4. Обновления прошивки на блоке управления и, возможно, других компонентах.

     5. Установки модуля -0AA4.

     6. Загрузки перенесенного проекта в систему привода.

     7. Комплексного тестирования и ввода в эксплуатацию. Этот сценарий использует преимущества усовершенствований на системном уровне, возможных с более новой прошивкой и оборудованием, но является сложным. Учитывая снятие с производства -0AA4, миграция непосредственно на модуль-преемник -0AD0 во время такого обновления часто является более перспективной.

3. Замена не рекомендуется или невозможна:

   • Требование синхронизации PROFINET IRT: Если приложение требует сверхточной, свободной от дрожания синхронизации, обеспечиваемой PROFINET IRT (например, высокоскоростная печать, упаковочные линии, контурная обработка с ЧПУ по нескольким осям), старый модуль -0AA3 не может функционально заменить -0AA4 в системе, разработанной для IRT. Возможность IRT заключается во взаимодействии между CU (например, CU320-2-2) и сетью, но система ожидает компоненты, совместимые с этой расширенной средой, которой прошивка/аппаратное обеспечение -0AA3 обычно не являются.

   • Ограничения по поставкам: Поскольку оба модуля (-0AA3 и -0AA4) официально сняты с производства и находятся на этапе ограниченных запасных частей своего жизненного цикла, найти подлинные новые устройства сложно. Усилия по замене часто лучше направлять на текущую модель-преемник (6SL3120-2TE15-0AD0), принимая необходимость потенциальных адаптаций и обновлений прошивки.

   • Проекты новых систем: Ни -0AA3, ни -0AA4 не следует указывать для новых проектов. Модули текущего поколения (например, -0AD0) предлагают улучшенную производительность, функции и полную поддержку производителя.

Заключение: роль 6SL3120-2TE15-0AA4 в современной автоматизации

Двухмодульный модуль для двигателей Siemens SINAMICS S120 6SL3120-2TE15-0AA4 представлял собой эффективное решение для компактного управления двумя осями в более широкой экосистеме S120, предлагая интегрированную безопасность, эффективное охлаждение и бесшовное подключение к звену постоянного тока. Его разработка сигнализировала об инкрементных улучшениях и совместимости с развивающимися возможностями системы, в частности, с более новой прошивкой и расширенными блоками управления, поддерживающими такие функции, как PROFINET IRT.

Однако его обозначение как снятого с производства продукта (PM410) с октября 2018 года знаменует собой четкую точку перехода. Хотя он остается жизнеспособной запасной частью для обслуживания существующих систем, первоначально построенных с его использованием (при условии использования совместимой прошивки), его роль в новых проектах или в качестве простого пути обновления для старых систем -0AA3 заменена. Различие между двумя моделями заключается не столько в кардинальных электрических изменениях, сколько в требованиях к прошивке, статусе жизненного цикла и их положении в рамках смены поколений платформы S120. Замена любого из модулей сегодня требует тщательного рассмотрения прошивки системы, потенциальной сложности миграции и, что наиболее прагматично, наличия подлинных запасных частей по сравнению с переходом к документированному преемнику, 6SL3120-2TE15-0AD0. Для инженеров, обслуживающих устаревшие системы S120, понимание этих нюансов имеет решающее значение для обеспечения непрерывной эксплуатационной надежности и планирования будущих обновлений.