SINAMICS S120 Unidad de Accionamiento Modular para Control de Movimiento Multieje de Alta Precisión (0.12–4500 kW)
El sistema de accionamiento modular SINAMICS S120 ofrece control de movimiento de alto rendimiento para aplicaciones en fábricas industriales y equipos mecánicos. Con componentes configurables de forma flexible y funciones coordinadas, permite soluciones personalizadas que incluyen sistemas de accionamiento de un solo eje de alto rendimiento con capacidades vectoriales o servo, y sistemas de accionamiento multieje coordinados. Los usuarios se benefician de un rendimiento superior, una mayor productividad y una flexibilidad excepcional.
Características Principales del Producto
| Categoría de Característica |
Ventajas Clave |
| Diseño Modular y Altamente Flexible |
- Componentes totalmente modulares (módulo de potencia, unidad de control, unidad rectificadora, unidad de freno opcional por separado)
- Soporta configuración de un solo eje/multieje, escalable hasta control coordinado de 64 ejes
- Compatible con modos de control vectorial, servo y de par (conmutable bajo demanda)
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| Control de Movimiento de Alto Rendimiento |
- Control preciso de triple bucle de posición/velocidad/par, precisión de posicionamiento hasta ±0.01°
- Tiempo de respuesta dinámico< 1 ms, soporta funciones de movimiento complejas (leva electrónica, engranaje electrónico, etc.)
- Precisión de sincronización multieje ≤ 1 μs, cumpliendo requisitos de coordinación de alta velocidad
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| Cobertura Completa de Potencia y Voltaje |
- Rango de potencia: 0.12 kW-4500 kW (cubre equipos industriales micro a grandes)
- Soporta múltiples niveles de voltaje (200V-690V), compatible con redes eléctricas globales de 50/60Hz
- Se adapta a motores asíncronos, motores síncronos, motores lineales, etc.
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| Capacidad de Integración Profunda del Sistema |
- Integración perfecta con TIA Portal de Siemens, soporta configuración integrada de PLC, HMI y servomotores
- Compatible con Ethernet en tiempo real (PROFINET IRT, EtherCAT), latencia de comunicación< 1 ms
- Soporta integración de PLC de terceros (Rockwell, Schneider) para sistemas de control híbridos
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| Alta Fiabilidad y Protección |
- Rango de temperatura de operación: -25°C-60°C, soporta operación a gran altitud (>4000m)
- Protección multicapa integrada (sobrecorriente, sobretensión, sobrecarga, protección contra rayos), MTBF > 100.000 horas
- Clase de protección IP54/IP65 opcional para entornos industriales hostiles
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| Operación Inteligente y Ahorro de Energía |
- Funciones integradas de diagnóstico de fallos y mantenimiento predictivo, soporta monitoreo remoto y ajuste de parámetros
- Unidad rectificadora de regeneración de energía, tasa de ahorro de energía hasta 15%-30% (en comparación con inversores estándar)
- Interfaz multilingüe (inglés, alemán, español, japonés, coreano, etc.), soporta clonación de parámetros de tarjeta SD
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| Cumplimiento de Seguridad y Certificaciones |
- Funciones de seguridad estándar SIL 3/PLe (STO, SS1, SS2, SLS), conforme a IEC 61800-5-2
- Certificado por CE, UL, cUL, ATEX, etc., cumpliendo requisitos de acceso en UE/Norteamérica/Oriente Medio
- Compatible con estándares ambientales RoHS, REACH, alineado con políticas de fábricas verdes en el extranjero
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Especificaciones Principales
| Categoría de Parámetro |
Parámetros Clave |
Valor/Rango Típico |
Notas |
| Fuente de Alimentación y Potencia |
Voltaje de Entrada (3AC) |
200-690 V |
Compatible con redes de 50/60 Hz |
| Rango de Potencia (S1 Continuo) |
0.12-4500 kW |
Dependiente de la combinación de módulos y la clase de voltaje |
| Voltaje del Bus DC (Típico) |
~540 V (para red de 400 V); ~960 V (para red de 690 V) |
Los modelos regenerativos permiten la retroalimentación de energía a la red |
| Control y Rendimiento |
Modos de Control |
Vector / Servo / Par / V/f |
Conmutable bajo demanda; soporta coordinación multieje |
| Ejes Máximos (Control Coordinado) |
64 ejes |
Dependiente de la unidad de control y el sistema de bus |
| Tiempo de Respuesta Dinámico |
< 1 ms |
Valor típico; dependiente de la configuración |
| Precisión de Sincronización Multieje |
≤ 1 μs |
Bajo Ethernet en tiempo real |
| Precisión de Posicionamiento |
±0.01° |
Dependiente del sistema de retroalimentación y el motor |
| Funciones Principales |
Leva Electrónica / Engranaje Electrónico / Ejes Sincronizados / Disco de Leva |
Adecuado para control de movimiento de precisión |
| Comunicación e Integración |
Buses Industriales |
PROFINET IRT, EtherCAT, PROFIBUS |
Soporta control en tiempo real |
| Plataforma de Software |
TIA Portal |
Configuración integrada con PLC y HMI |
| Interfaces de Retroalimentación |
Drive-CLiQ, Interfaces de Encoder (Incremental/Absoluto) |
Compatible con motores lineales / motores de par |
| Entorno y Protección |
Temperatura de Operación (Sin Reducción) |
0-40 °C |
Se requiere reducción de potencia para 40-55 °C |
| Clase de Protección (Módulos Montados en Gabinete) |
IP20 |
IP54/IP65 opcional para módulos distribuidos |
| Adaptabilidad a Gran Altitud |
> 4000 m |
Se requiere reducción de potencia según la altitud |
| Humedad Relativa |
5%-95% (sin condensación) |
Conforme a entornos industriales |
| Seguridad y Certificaciones |
Funciones de Seguridad |
STO, SS1, SS2, SLS |
Estándar SIL 3/PLe; conforme a IEC 61800-5-2 |
| Certificaciones Principales |
CE, UL, cUL, ATEX |
Adecuado para mercados de la UE/Norteamérica y entornos explosivos |
| Estándares Ambientales |
RoHS, REACH |
Cumple con los requisitos de fábricas verdes |
| Estructura y Disipación de Calor |
Estructura del Sistema |
Unidad Rectificadora + Unidad de Control + Módulo de Potencia + Unidad de Freno Opcional |
Combinación modular; escalable bajo demanda |
| Método de Disipación de Calor |
Refrigeración por Aire Forzado / Refrigeración por Agua |
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Tipos de Configuración
| Tipo de Configuración |
Composición del Componente Principal |
Método de Instalación |
Rango de Potencia |
Escenarios de Aplicación Típicos en el Extranjero |
Valor de Adaptación Clave |
| Configuración Centralizada Montada en Gabinete |
Unidad rectificadora común (Básica/Activa/Regenerativa), Bus DC común, Múltiples módulos de potencia (MM/SM/GM), Unidad de control (CU320-2 PN/DP), Unidad de freno opcional |
Montado en gabinete |
0.12-4500 kW |
Líneas de soldadura automotriz, centros de mecanizado de máquinas herramienta, líneas de ensamblaje multieje para equipos electrónicos (configuración principal en fábricas OEM europeas/norteamericanas) |
- El bus DC compartido multieje permite un ahorro de energía del 15-30% (utilización mutua de energía regenerada)
- Disipación de calor y mantenimiento centralizados, adaptándose a diseños de salas de equipos estandarizadas
- Soporta coordinación de 64 ejes para cumplir con los requisitos de sincronización de líneas de producción de alta gama
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| Configuración Distribuida |
Unidad rectificadora distribuida (tipo libro/montada en pared), Módulos de potencia distribuidos, Unidad de control (CU320-2 PN), Bus DC conectado a través de cables/fibra óptica |
Montaje en pared/cerca de la carga |
0.12-250 kW |
Líneas de clasificación de logística, AGVs de almacén, maquinaria de construcción (escenarios de producción descentralizados en el Sudeste Asiático/Norteamérica) |
- Reduce la longitud del cable, disminuyendo los costos de instalación y la interferencia electromagnética
- Acciona cargas localmente, adecuado para la renovación de fábricas antiguas con espacio limitado
- Grado de protección IP54/IP65, resistente al polvo y a entornos húmedos
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| Configuración de Accionamiento de un Solo Eje |
Módulo de potencia integrado (incluye rectificador + inversor), Unidad de control (CU320-2 PN/DP o CU simplificada), Resistencia de freno incorporada (para baja potencia) |
Montado en gabinete/pared |
0.12-150 kW |
Equipos independientes (máquinas de embalaje, bombas/ventiladores, máquinas herramienta pequeñas), líneas de producción de una sola máquina en PYMES |
- Estructura compacta, reduciendo la ocupación de espacio en el gabinete
- Sin diseño de bus complejo, acortando el tiempo de instalación y puesta en marcha en un 40%
- Costo controlable, cumpliendo las necesidades presupuestarias de las PYMES en el extranjero
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| Configuración de Tamaño Libro |
Unidad rectificadora de tamaño libro (serie 6SL3330), Módulo de potencia de tamaño libro (serie 6SL3210/3220), Unidad de control (tipo compacto CU320-2), Módulo de disipación de calor montado lateralmente |
Instalación apilada en gabinete |
0.12-250 kW |
Equipos electrónicos de precisión, dispositivos médicos, líneas de producción automatizadas pequeñas (escenarios de fabricación de alta precisión en Japón/Corea del Sur/Europa) |
- El diseño apilado aumenta la utilización del espacio del gabinete en un 50%
- Ligero (módulo único ≤15 kg), facilitando la instalación y el mantenimiento a gran altitud
- Baja interferencia electromagnética (Clase A EMC), cumpliendo con estrictos estándares de la UE
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| Configuración de Retroalimentación Regenerativa |
Unidad rectificadora regenerativa activa (serie 6SL3330-6TE41), Módulos de potencia (MM/SM), Unidad de control (CU320-2 PN), Filtro de retroalimentación de energía |
Montado en gabinete |
11-4500 kW |
Máquinas herramienta grandes, equipos de minería, grúas portuarias (proyectos de alto consumo de energía en Norteamérica/Australia) |
- Eficiencia de retroalimentación de energía hasta 98%, reduciendo los costos anuales de energía en un 20-30%
- No se necesitan resistencias de freno, reduciendo la presión de disipación de calor y los costos de mantenimiento
- Estabiliza el voltaje de la red, adaptándose a redes eléctricas inestables en el extranjero
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| Configuración a Prueba de Explosiones |
Unidad rectificadora a prueba de explosiones (certificada ATEX), Módulo de potencia a prueba de explosiones (protección IP66), Unidad de control a prueba de llamas, Diseño especial de disipación de calor y sellado |
En sitio/montado en gabinete |
11-1500 kW |
Industria petrolera y química, minería, procesamiento de gas (escenarios a prueba de explosiones en Oriente Medio/Europa) |
- Cumple con las certificaciones ATEX/IECEx, cumpliendo los requisitos de acceso para áreas a prueba de explosiones en el extranjero
- Diseño sellado y a prueba de polvo, resistiendo entornos inflamables y explosivos
- Función de monitoreo remoto, reduciendo los riesgos de seguridad para el personal en sitio
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Recomendaciones de Selección
Prioridad de Adaptación Regional
Europa/Norteamérica (fabricación de alta gama): Priorizar "Configuración Centralizada Montada en Gabinete + Retroalimentación Regenerativa" para cumplir con las regulaciones de eficiencia energética y las necesidades de sincronización multieje.
Sudeste Asiático/Latinoamérica (PYMES): Priorizar "Accionamiento de un Solo Eje + Configuración Distribuida" para equilibrar el costo y la conveniencia de instalación.
Oriente Medio/África (entornos hostiles): Priorizar "Configuración Distribuida + a Prueba de Explosiones" para adaptarse a requisitos de alta temperatura, polvo y a prueba de explosiones.
Equilibrio Costo vs. Eficiencia
Escenarios multieje (≥8 ejes): La configuración centralizada es más eficiente energéticamente (compartición de energía del bus) con menores costos operativos a largo plazo.
Cargas de máquina única/descentralizadas: La configuración distribuida tiene menores costos de instalación y una expansión futura más flexible.
Lista de Modelos Principales
| Categoría |
Número de Artículo |
Descripción (Inglés) |
Especificaciones Clave |
Mercados Objetivo |
| Unidades de Control |
6SL3040-1MA00-0AA0 |
SINAMICS S120 CU320-2 DP |
PROFIBUS DP, multieje, 24 VDC |
UE, NA, SEA |
| 6SL3040-1MA01-0AA0 |
SINAMICS S120 CU320-2 PN |
PROFINET, multieje, 24 VDC |
UE, NA, Global |
| 6SL3040-1LA00-0AA0 |
SINAMICS S120 CU310-2 DP |
PROFIBUS DP, un solo eje |
UE, SEA, LATAM |
| 6SL3040-1LA01-0AA0 |
SINAMICS S120 CU310-2 PN |
PROFINET, un solo eje |
UE, NA, Global |
| Módulos de Línea |
6SL3130-6TE21-0AA3 |
SINAMICS S120 Smart Line Module |
3AC 380-480 V, 600 V DC, 10 A |
UE, NA, SEA |
| 6SL3130-7TE21-6AA4 |
SINAMICS S120 Active Line Module |
3AC 380-480 V, 600 V DC, 27 A, regenerativo |
UE, NA, AUS |
| 6SL3330-6TE41-3AA3 |
SINAMICS S120 Smart Line Module |
3AC 380-480 V, 510-650 V DC, 1300 A, 630 kW |
UE, NA, Industrial |
| 6SL3330-6TG35-5AA3 |
SINAMICS S120 Smart Line Module |
3AC 500-690 V, 675-930 V DC, 550 A, 450 kW |
UE, AUS, Industrial |
| Módulos de Motor |
6SL3120-1TE15-0AA3 |
SINAMICS S120 Single Motor Module |
DC 600 V, 3AC 400 V, 5 A |
UE, SEA, LATAM |
| 6SL3120-1TE21-8AD0 |
SINAMICS S120 Single Motor Module |
DC 600 V, 3AC 400 V, 18 A |
UE, NA, SEA |
| 6SL3120-2TE21-0AD0 |
SINAMICS S120 Double Motor Module |
DC 600 V, 3AC 400 V, 9 A/9 A |
UE, NA, Máquinas Herramienta |
| 6SL3320-1TE35-0AA3 |
SINAMICS S120 Power Module |
3AC 400 V, 250 kW, montado en gabinete |
UE, NA, Industria Pesada |
| Auxiliar y Seguridad |
6SL3054-0CG01-1AA0 |
SINAMICS S120 CompactFlash Card |
V2.6, para CU, Drive-CLiQ |
Global |
| 6SL3055-0AA00-5BA3 |
SINAMICS S120 Sensor Module SMC20 |
Evaluación de encoder, Drive-CLiQ |
UE, NA, Precisión |
| 6SL3050-0DE10-0AA0 |
SINAMICS S120 Safety Integrated Module |
Safe Torque Off (STO), Drive-CLiQ |
UE (CE/ATEX), NA (UL) |
Preguntas Frecuentes
Instalación y Entorno
La alta niebla salina en los puertos del Sudeste Asiático causa disparos frecuentes después de la instalación -- ¿cómo resolverlo?
Seleccionar módulos con protección IP54+, añadir cubiertas a prueba de polvo y humedad con refrigeración forzada. Separar los cables de potencia y control, conectar a tierra el blindaje en un extremo y asegurar una resistencia a tierra < 4Ω. Limpiar regularmente los conductos y filtros de aire de refrigeración para evitar la protección contra sobrecalentamiento activada por una mala disipación de calor debido a la corrosión.Las temperaturas extremadamente altas en los desiertos de Oriente Medio provocan frecuentes paradas por sobrecalentamiento -- ¿qué soluciones están disponibles?
Priorizar modelos refrigerados por agua. Para modelos refrigerados por aire, aumentar el espacio de refrigeración, añadir conductos de aire independientes y ventiladores controlados por temperatura. Colocar los gabinetes en áreas sombreadas para evitar la luz solar directa. Ajustar los umbrales de sobrecarga y las curvas de reducción de potencia, y operar a cargas reducidas durante períodos de alta temperatura para evitar el sobrecalentamiento a largo plazo bajo cargas pesadas.
¿Qué sucede si se mezclan módulos de 480V (red norteamericana) y 400V (red europea)?
Se activará la protección contra sobretensión/subtensión o incluso se dañarán los módulos. Seleccionar módulos de línea y módulos de potencia según la red de la región de destino: los sistemas de 480V requieren módulos de línea y de potencia coincidentes con voltajes nominales correspondientes. Instalar reactores y filtros de entrada para suprimir las fluctuaciones de la red y los armónicos, cumpliendo con los estándares de red locales.
¿Cómo instalar de forma conforme en áreas explosivas (por ejemplo, plantas químicas de Oriente Medio)?
Utilizar módulos certificados ATEX/IECEx, instalar los variadores en áreas seguras y usar motores y sensores a prueba de explosiones en el sitio. Adoptar un diseño de disipación de calor sellado para evitar la entrada de polvo y gases corrosivos en los módulos. Cablear de acuerdo con los estándares a prueba de explosiones, usar cajas de conexiones y prensaestopas a prueba de explosiones, y realizar inspecciones y mantenimiento regulares a prueba de explosiones.
Puesta en Marcha y Comunicación
Precisión de sincronización insuficiente para el bus DC común multieje en líneas de soldadura automotriz en el extranjero -- ¿cómo ajustar?
Adoptar la configuración CU320-2 + bus DC común y habilitar la comunicación PROFINET IRT. Configurar leva electrónica/engranaje electrónico, optimizar los parámetros del bucle de posición y del bucle de velocidad para reducir el tiempo de respuesta dinámico. Verificar el cableado y el blindaje del encoder para asegurar señales de retroalimentación estables. Poner en marcha primero los ejes individuales, luego conectarlos en línea, aumentando gradualmente la carga y la velocidad para verificar la precisión de la sincronización.
Desconexiones frecuentes o conflictos de direcciones con la comunicación PROFINET en máquinas herramienta en el extranjero -- ¿qué hacer?
Verificar la topología de red: configurar los resistores de terminación en ON en ambos extremos y en OFF en los nodos intermedios. Evitar direcciones IP/nombres de dispositivo duplicados y dividir segmentos de red independientes. Utilizar cables de par trenzado blindado y mantener una distancia suficiente de los cables de alimentación. Actualizar el firmware a una versión compatible, optimizar el ciclo de comunicación y el mecanismo de reconexión para reducir la probabilidad de desconexión.
Excesiva energía regenerativa en grúas pórtico de puerto causa disparos por sobretensión del bus DC -- ¿cómo resolverlo?
Utilizar módulos de línea regenerativos para retroalimentar la energía regenerativa a la red. Equipar unidades de freno y resistencias de freno, calcular el valor de resistencia y la potencia requerida para asegurar la liberación oportuna de energía. Ajustar el tiempo de desaceleración para evitar picos de energía repentinos durante paradas de emergencia. Instalar reactores de bus DC para estabilizar el voltaje del bus y prevenir disparos de protección contra sobretensión.
Operación y Mantenimiento
Se reporta falla a tierra (F30021) en sitios en el extranjero -- ¿cómo localizar rápidamente el problema?
Después de apagar, verificar si los devanados del motor y el aislamiento del cable están dañados o a tierra. Inspeccionar si los módulos internos del variador están dañados. Verificar la fiabilidad del sistema de puesta a tierra en busca de conexiones sueltas o resistencia a tierra excesiva. Realizar pruebas de operación de máquina única para descartar problemas de puesta a tierra de carga externa; reemplazar motores o cables si es necesario.
Respuesta lenta del servicio postventa en el extranjero -- ¿cómo reanudar rápidamente la producción después de una falla de módulo?
Almacenar piezas de repuesto clave (CU, Módulo de Potencia, Ventilador, Resistencia de Freno) con anticipación. Establecer un sistema de operación y mantenimiento remoto para diagnóstico y puesta en marcha remota a través de gateways como eWON. Capacitar al personal de mantenimiento local y proporcionar manuales de puesta en marcha y procedimientos de solución de problemas en chino/inglés para reducir la dependencia del servicio postventa en el extranjero.
Fluctuaciones de velocidad causadas por interferencia de señal del encoder en sitios de máquinas herramienta en el extranjero -- ¿cómo manejarlo?
Utilizar cables blindados de par trenzado, conectar a tierra el blindaje en un extremo, separar de los cables de alimentación, y evitar el enrutamiento paralelo. Verificar si el voltaje de suministro del encoder es estable y libre de rizado. Ajustar los parámetros del filtro de retroalimentación de velocidad y extender el tiempo de retardo de falla para reducir falsas alarmas causadas por interferencia. Reemplazar con encoders con capacidades anti-interferencia más fuertes si es necesario.