Módulo de motor doble SINAMICS S120 6SL3120-2TE15-0AA4 para sistemas multieje versátiles y de alto rendimiento

Siemens SINAMICS S120 Módulo de Motor Doble 6SL3120-2TE15-0AA4: Potencia y Precisión para Sistemas Multieje

La serie Siemens SINAMICS S120 representa el pináculo de la tecnología de accionamiento modular, diseñada para aplicaciones exigentes de múltiples ejes en automatización industrial, robótica y maquinaria de alta precisión. En su núcleo se encuentra el versátil Módulo de Motor Doble, que permite el control de dos ejes independientes desde una única unidad compacta, optimizando el espacio del armario y el costo del sistema. El 6SL3120-2TE15-0AA4 se erige como una iteración significativa dentro de esta línea de productos, ofreciendo capacidades mejoradas con respecto a su predecesor, el 6SL3120-2TE15-0AA3, al tiempo que aborda consideraciones específicas con respecto a la intercambiabilidad y el estado del ciclo de vida.

Especificaciones Técnicas y Funcionalidad Principal (6SL3120-2TE15-0AA4):
Este módulo de motor doble funciona como un inversor CC-CA, transformando el voltaje del enlace de CC de 600 V en una salida de CA trifásica de 400 V, con una corriente nominal de 5 A por eje (2 x 5 A) y una capacidad de corriente pico de 2 x 10 A, lo que se traduce en una potencia nominal de aproximadamente 2 x 2,7 kW por motor. Diseñado en el formato booksize estandarizado, presenta refrigeración por aire interna para una gestión térmica eficiente dentro de los armarios de control. Las interfaces clave incluyen:

• 2x Interfaces de Enlace de CC: Facilita la conexión perfecta al bus de CC común a través de barras colectoras integradas.

• 2x Interfaces de Suministro de Energía Electrónica de 24 V CC: Asegura una potencia lógica estable a través de barras colectoras integradas.

• 4x Zócalos DRIVE-CLiQ: Permite la comunicación digital de alta velocidad con la Unidad de Control central (por ejemplo, CU320-2) y otros componentes del accionamiento, lo que admite la coordinación sofisticada de múltiples ejes y el intercambio de datos en tiempo real.

• 2x Conexiones de Motor: Utilizando conectores enchufables (no incluidos típicamente en el alcance de la entrega).

• 2x Entradas de Desconexión Segura de Par (STO): Una por eje, que proporciona funcionalidad de seguridad integrada conforme a los estándares SIL 3 / PLe como parte del concepto "Safety Integrated" de Siemens.

• 2x Salidas de Control de Freno Seguro: Para el control directo de los frenos de retención del motor.

• 2x Entradas de Sensor de Temperatura: Compatible con sensores KTY84-130, Pt1000 o PTC para la monitorización térmica del motor.

• Cable DRIVE-CLiQ Integrado: Suministrado para conectar componentes booksize adyacentes.

El módulo cuenta con patrones de impulsos optimizados para un funcionamiento más suave del motor y pérdidas reducidas, junto con soporte para funciones de seguridad extendidas directamente dentro de la arquitectura del accionamiento, lo que minimiza la necesidad de relés de seguridad externos y simplifica el diseño y la validación del sistema.

Evolución: Comparación de 6SL3120-2TE15-0AA4 con 6SL3120-2TE15-0AA3

Si bien comparten el propósito fundamental de controlar dos motores desde un enlace de CC común y especificaciones eléctricas centrales similares (entrada de 600 V CC, salida de 400 V 3CA, 2x5A/2x10A), el -0AA4 y su predecesor -0AA3 difieren en aspectos cruciales que impactan el rendimiento, la compatibilidad y el ciclo de vida:

Tabla de Comparación: 6SL3120-2TE15-0AA4 vs. 6SL3120-2TE15-0AA3

Intercambiabilidad y Escenarios de Reemplazo: Navegando por la Transición

El reemplazo directo de hardware, sin modificaciones, entre el -0AA3 y el -0AA4 es generalmente no factible ni recomendado debido a las dependencias del firmware y las diferencias a nivel de sistema. Su intercambiabilidad depende en gran medida del contexto:

1. Intercambio Físico Directo (No Recomendado):

   • Incompatibilidad de Firmware: La barrera más significativa. El -0AA4 requiere versiones de firmware significativamente más nuevas (típicamente V5.1 SP1 con Hotfixes específicos o V6.x) en comparación con el -0AA3, que a menudo funcionaba con firmware anterior (V4.x, V5.0 o V5.1). Instalar un -0AA4 en un sistema configurado para un -0AA3 sin actualizar el firmware en toda la línea de accionamiento (especialmente la Unidad de Control) resultará en errores de incompatibilidad y fallas del sistema.

   • Dependencias de la Unidad de Control: Las funciones avanzadas a veces asociadas con la era -0AA4 (como PROFINET IRT) dependen de las capacidades de la Unidad de Control conectada (por ejemplo, CU320-2-2). Simplemente reemplazar el módulo del motor no habilitará IRT si la CU no lo admite. Por el contrario, una CU anterior podría no admitir el firmware necesario para el -0AA4.

2. Reemplazo dentro de una Actualización/Migración del Sistema (Escenario Factible Principal):

   • Actualización de un Sistema con -0AA4 Fallido: Si se reemplaza un módulo -0AA4 fallido dentro de un sistema existente que ya ejecuta firmware compatible (V5.1 SP1+/V6.x), la instalación de otro -0AA4 (si está disponible como repuesto) o su sucesor documentado 6SL3120-2TE15-0AD0 (teniendo en cuenta la posible necesidad de adaptaciones de conector/cable según SIOS 109480497) es el camino lógico.

   • Reemplazo de -0AA3 con -0AA4 como Parte de una Actualización Más Amplia: Esto implica algo más que simplemente intercambiar módulos. Requiere:

     1. Verificar la compatibilidad del sistema completo del accionamiento (especialmente la CU) con el firmware más nuevo requerido por el -0AA4.

     2. Respaldar la configuración del sistema existente.

     3. Actualizar el proyecto en el software de ingeniería (TIA Portal / Startdrive) para apuntar al hardware -0AA4 y al firmware más nuevo.

     4. Actualizar el firmware en la Unidad de Control y potencialmente en otros componentes.

     5. Instalar el módulo -0AA4.

     6. Descargar el proyecto migrado al sistema de accionamiento.

     7. Pruebas y puesta en marcha exhaustivas. Este escenario aprovecha los avances a nivel de sistema posibles con firmware y hardware más nuevos, pero es complejo. Dado el estado descontinuado del -0AA4, la migración directa al módulo sucesor -0AD0 durante dicha actualización es a menudo más a prueba de futuro.

3. Reemplazo No Recomendable o Posible:

   • Requisito de Sincronización PROFINET IRT: Si la aplicación exige la sincronización ultra precisa y sin fluctuaciones proporcionada por PROFINET IRT (por ejemplo, impresión de alta velocidad, líneas de envasado, contorneado multieje CNC), el módulo -0AA3 anterior no puede reemplazar funcionalmente el -0AA4 dentro de un sistema diseñado para IRT. La capacidad IRT reside en la interacción entre la CU (como CU320-2-2) y la red, pero el sistema espera componentes compatibles con ese entorno avanzado, que la generación de firmware/hardware -0AA3 típicamente no es.

   • Restricciones de Suministro: Como ambos módulos (-0AA3 y -0AA4) están oficialmente descontinuados y en la fase de piezas de repuesto limitadas de su ciclo de vida, encontrar unidades nuevas genuinas es un desafío. Los esfuerzos de reemplazo a menudo se dirigen mejor hacia el modelo sucesor actual (6SL3120-2TE15-0AD0), aceptando la necesidad de posibles adaptaciones y actualizaciones de firmware.

   • Diseños de Sistemas Nuevos: Ni el -0AA3 ni el -0AA4 deben especificarse para nuevos proyectos. Los módulos de la generación actual (como -0AD0) ofrecen un rendimiento, características y soporte completo del fabricante mejorados.

Conclusión: El Papel del 6SL3120-2TE15-0AA4 en la Automatización Moderna

El Módulo de Motor Doble Siemens SINAMICS S120 6SL3120-2TE15-0AA4 representó una solución capaz para el control compacto de dos ejes dentro del ecosistema S120 más amplio, ofreciendo seguridad integrada, refrigeración eficiente y conectividad perfecta del enlace de CC. Su desarrollo señaló refinamientos incrementales y compatibilidad con las capacidades del sistema en evolución, particularmente el firmware más nuevo y las Unidades de Control avanzadas que admiten funciones como PROFINET IRT.

Sin embargo, su designación como producto descontinuado (PM410) desde octubre de 2018 marca un claro punto de transición. Si bien sigue siendo una pieza de repuesto viable para mantener los sistemas existentes construidos originalmente con él (siempre que se utilice firmware compatible), su papel en nuevos diseños o como una ruta de actualización simple para sistemas -0AA3 más antiguos ha sido reemplazado. La distinción entre los dos modelos radica menos en las revisiones eléctricas drásticas y más en los requisitos de firmware, el estado del ciclo de vida y su posición dentro del cambio generacional de la plataforma S120. Reemplazar cualquiera de los módulos hoy en día requiere una cuidadosa consideración del firmware del sistema, la posible complejidad de la migración y, lo más pragmáticamente, la disponibilidad de repuestos genuinos frente a la posibilidad de pasar al sucesor documentado, el 6SL3120-2TE15-0AD0. Para los ingenieros que mantienen sistemas S120 heredados, comprender estos matices es crucial para garantizar la confiabilidad operativa continua y planificar futuras actualizaciones.