Siemens G120 vs S120: Ana Farklar ve Nasıl Seçilir

Siemens G120 vs S120: Ana Farklar ve Nasıl Seçilir

1. Giriş

Hem Siemens SINAMICS G120 hem de SINAMICS S120 bir PID işlem denetleyici ile donatılmıştır.ve performans özellikleriYanlış platformu seçmek aşırı mühendislik veya düşük performansla sonuçlanabilir, her ikisi de gerçek maliyet sonuçları doğurur.

Bu makale G120 ve S120'yi dört temel boyutta karşılaştırır: temel fonksiyonlar ve mimari, parametreler konfigürasyonu, uygulama senaryoları ve performans optimizasyonu.OEM mühendisi misiniz, sistem entegratörü veya tedarik uzmanı, bu kılavuz proje için doğru Siemens sürücüsünü belirlemenize yardımcı olacaktır.

2Ürün Genel Görünümü

2.1 Siemens SINAMICS G120

SINAMICS G120, standart endüstriyel uygulamalar için modüler, genel amaçlı bir AC sürücüsüdür.Bir Kontrol Birimi (CU) ile güç ve kabın gereksinimlerine göre bağımsız olarak seçilebilen bir Güç Modülü (PM) eşleştirir..

• Güç aralığı: 0.37 kW 250 kW (3AC 380V standart)
• Kontrol modları: V/f, açık döngü vektörü, kapalı döngü vektörü
• Düzlük, sıcaklık, basınç ve hız için yerleşik PID denetleyici
• İletişim: PROFIBUS, PROFINET, USS, Modbus RTU
• Güvenlik: Standart olarak STO (Safe Torque Off)
• Kaplama: IP20 standardı; IP55 basınçlı montaj yoluyla

Varsayılan olarak, G120 çıkışı hız ayar noktasına (P1070) bağlıdır. Dönüştürme veya konum gibi üçüncü taraf fiziksel büyüklüklerin girilmesi, bu bağlamayı serbest bırakmak için P1501 = 1 ayarını gerektirir.Analog adım yanıtı genellikle 10 saniyeden fazla, G120'yi hızlı geçici uygulamalar yerine istikrarlı sabit durum kontrolü için en uygun hale getirir.

2.2 Siemens SINAMICS S120

SINAMICS S120, zorlu hareket kontrolü ve işlem uygulamaları için tasarlanmış yüksek performanslı, modüler bir tahrik sistemidir.Paylaşılan DC otobüs mimarisi, birden fazla Motor Modülünün tek bir Line Modülü paylaşmasını sağlar, eksenler arasında enerji değişimini sağlar.

• Güç aralığı: 0.12 kW ̇ birkaç MW
• Kontrol modları: Vektör, Servo, V/f
• Otomatik ayarlama, çift ölçeklenebilir ayar noktaları ve f ((x) fonksiyon blokları ile gelişmiş PID
• Servo modu için gerekli kodlayıcı geri bildirim; karmaşık PID için esnek türevli kanal
• Emniyet: STO, SS1, SLS, SDI, SOS, SSM SIL 2 / PLe'ye kadar (Kategori 4)
• İletişim: PROFIBUS, PROFINET, EtherNet/IP, DRIVE-CLiQ

S120'nin türev kanalı, sapmayı veya gerçek ölçülen değerleri kontrol etmek için serbestçe bağlanabilir.

3. Özellik karşılaştırması

4Temel Farklar Açıklandı

4.1 Temel Mimarlık ve PID Yetenekleri

G120, sıvı seviyesi, sıcaklığı ve basıncı için basit kapalı döngü PID kontrolünü destekler. Dinamik yanıt gereksinimlerinin mütevazı olduğu fanlar, pompalar ve benzer yükler için idealdir.Tek döngülü PID'si yapılandırılması kolay ve kamu hizmetleri ve HVAC uygulamalarında iyi kanıtlanmıştır.

S120, önemli ölçüde daha zengin bir kontrol ortamı sağlar: sıvı seviyesi, sıcaklık, yüzen rulo pozisyonu, gerilim ve çok değişkenli koordineli kontrol hepsi yerel olarak desteklenir.Aynı zamanda çift ölçeklenebilir ayar noktalarına sahiptir, esnek bir elektrikli konumlandırıcı ve rampa fonksiyonu jeneratörü.

4.2 Dinamik Yanıt

G120'nin analog adım yanıtı tipik olarak 10 saniyeyi aştı ‡ sabit durum kontrolü için iyi uygundur, ancak hızlı geçici uygulamalar için sınırlıdır.S120 62 kadar kısa bir akım kontrol döngüsü süreleri sağlar.5 μs, CNC, robotik, baskı ve sarma uygulamaları için gereklidir.

4.3 Güvenlik fonksiyonları

Her iki sürücü de STO'yu (Safe Torque Off) destekliyor. S120 ayrıca IEC 62061 (SIL 2) ve ISO 13849 (PLe / Cat 4) sertifikalı bir güvenlik kütüphanesi sağlar:

• SS1 1 Güvenli durak
• SLS, güvenli bir şekilde sınırlı hız
• SDI, güvenli yön göstergesi
• SOS ✓ Güvenli Çalışma Durumu
• SSM  Güvenli Hız İzleyici

4.4 Sistem entegrasyonu ve ölçeklenebilirlik

G120, PROFIBUS veya PROFINET aracılığıyla bütünleşir ve her birim bağımsız olarak yapılandırılır.S120, otomatik parametrelerin tanımlanmasını ve merkezi teşhisleri sağlayan DRIVE-CLiQ 6 eksenli bir ambalaj hattı durumunda, DRIVE-CLiQ entegrasyonu, devreye girme süresini yaklaşık% 40 azaltmıştır.

5. PID Parametresi Yapılandırması

5.1 G120 PID Ayarlama

P2200 = 1 ayarlayarak PID'yi etkinleştir. Ayarlama noktası kaynağı: P2253 = r2050.1 (PROFINET) veya r755.0 (AI0). Geri bildirim: P2264 = r755.0Bar basınç kontrolü için, P595 = 3 ve P596 = 10 (100% = 10 bar) ayarlayın.

5.2 S120 PID Ayarlama

S120 PID, P, I ve D parametrelerinin kontrol edilen nesnenin dinamik özelliklerine göre ayarlanmasını gerektirir.S120'nin otomatik ayarlama fonksiyonu otomatik olarak motor model parametrelerini tanımlar ve PI ayarlarını optimize eder., devreye girme çabalarını önemli ölçüde azaltıyor.

6. Tipik Uygulama Örnekleri

6.1 G120 Uygulama Senaryoları

Fan hızı kapalı döngü kontrolü:G120 sabit rüzgar hızı için bir anemometre ile eşlenir.

Sabit basınçlı su kaynağı:Basınç sensörü + pompa + yerleşik PID, ılımlı dinamik yanıt gereksinimleri için su basıncını istikrarlı tutar.

Sabit sıcaklık kontrolü:PID döngüsüne sahip sıcaklık sensörleri, ısıtma veya soğutma sistemlerinin hassas bir şekilde düzenlenmesini sağlar.

Durum örneği: Su arıtma tesisi:G120 ile PROFINET, SCADA üzerinden 12 pompa motorunu kontrol etti.

6.2 S120 Uygulama Senaryoları

Yüzen yuvarlak pozisyon kontrolü:S120 sürekli işlem hatlarında istikrarlı ve güvenilir konumlandırma için dış bozukluklara hızlı bir şekilde yanıt verir.

Gerginlik kontrolü:Motor çıkış torkunun hassas ayarlanması, sarmalama ve baskıdaki gerilim değişimleri üzerinde ince bir kontrol elde eder.

Çok değişkenli koordineli kontrol:Karmaşık kontrol gereksinimleri için çift ölçeklenebilir ayar noktaları ile aynı anda sıvı seviyesi ve akış düzenlemesi.

Durum örneği: Yüksek hızlı ambalaj hattı:6 senkronize edilmiş eksenli S120, hidrolik servo sistemini değiştirdi.

7Nasıl Seçilir: Karar Kılavuzu

G120'yi seçiniz:

• Yükünüz bir pompa, fan, taşıyıcı, kompresör, karıştırıcı veya santrifüj
• V/f veya açık döngü vektöründe hız doğruluğu (≥ ± 0,5%) kabul edilebilir.
• Basit PID kablolama ile maliyetli bağımsız bir sürücüye ihtiyacınız var
• Kompakt IP55 baskı sistemi gereklidir.
• Bütçe birincil bir proje kısıtlamasıdır

S120'yi seçiniz:

• Makineniz servo düzeyinde hassasiyet veya hızlı tork yanıtı gerektirir (< 10 ms)
• İki veya daha fazla motor eksenini senkronize etmeniz gerekiyor.
• Uygulama CNC, robotik, baskı, sarmalama veya gerilim kontrolü içerir
• Gelişmiş işlevsel güvenlik (SS1, SLS, SDI ̇ SIL 2) sertifikalandırılmalıdır
• Eksenler arasındaki enerji geri kazanımı işletme maliyeti için önemlidir

8Performans Optimizasyonu

G120:Adaptatif fonksiyon (firmware V4.7.13+) PID zaman sabitlerini otomatik olarak ayarlar.f ((x) fonksiyonu, dış aygıtlar olmadan pervane bıçağı eğrilikleri gibi doğrusal olmayan özellikleri destekler.

S120:Otomatik tanımlama, manuel PI ayarlama tekrarlarını ortadan kaldırır. P / I / D ayarlamaları salınım ve sabit durum sapmalarını hedefler.Çok bölge ve kaskad stratejileri, tek döngü kapasitesinin ötesinde süreç dinamiklerini ele alır..

9- Mülkiyet maliyeti ve toplam maliyet

15 kW motor için bir G120'nin maliyeti genellikle eşdeğer bir S120 sisteminin %30-50'sidir. Bununla birlikte, TCO ayrıca şunları da hesaba katmalıdır:

• Panel alanı ve kablolama:S120 paylaşılan DC otobüsü, çok eksenli sistemlerde kablolamayı azaltır
• Enerji tasarrufu:S120 yenilenme modülleri, sık frenleme uygulamalarında enerji maliyetlerini %10~25% azaltabilir
• Bakım:Her iki platform da PROFINET aracılığıyla öngörüsel teşhisleri destekliyor
• Mühendislik süresi:S120 TIA Portal ve DRIVE-CLiQ ile karmaşık projelerde devreye girme süresini %40'a kadar azaltabilir

Tek motorlu uygulamalar için, G120 neredeyse her zaman TCO'yu kazanır. 3+ eksenli sistemler için, S120 genellikle enerji geri kazanımı ve azaltılmış kablolama emeği dikkate alındığında maliyetle rekabetçi olur.

10. Ortak Model Referansları

Not: Seçenekler sipariş kodunu etkilediğinden, her zaman Siemens SIZER yapılandırıcısını kullanarak ürün numaralarını doğrulayın veya yetkili distribütörünüzle iletişime geçin.

Sonuçlar

Hem Siemens SINAMICS G120 hem de S120 kendi alanlarında seçkin ürünlerdir:

• G120= Standart endüstriyel tahrik uygulamaları için doğru araç (pompalar, fanlar, taşıyıcılar, kompresörler)
• S120= Hareket kontrolü, yüksek hassasiyetli çok eksenli ve gelişmiş süreç kontrolü için doğru araç

Hangi platformun uygulamanıza uygun olduğundan emin değilseniz, motor özellikleriniz, yük türünüz ve kontrol gereksinimlerinizle mühendislik ekibimizle iletişime geçin.Tam belgeleri olan orijinal Siemens SINAMICS G120 ve S120 sürücüleri tedarik ediyoruz., garanti ve teknik destek.