Частотные преобразователи Siemens SINAMICS: V20, G120, S120

Что такое SINAMICS и откуда он взялся

В начале 2000-х у Siemens творился хаос: Micromaster для простых задач, Masterdrives для сложных, MIDIMASTER где-то посередине. Три разных софта, три философии, три головные боли для интеграторов. В 2007-м немцы сказали «хватит» и запустили SINAMICS — единую платформу, где всё говорит на одном языке.

Название расшифровывается как SIemens NAme for Motion Integrated Control System. Маркетологи старались, но суть проста: один бренд, один софт (TIA Portal), одна экосистема. Купили V20 — настраиваете в том же Startdrive, что и топовый S120.

Эволюция: от Micromaster к SINAMICS

Если у вас на складе пылится старый MM420 или MM440 — пора обновляться. Siemens прекратил их выпуск, запчасти дорожают, а совместимость с современными ПЛК хромает. Вот карта миграции:

Иерархия линейки: от бюджета к премиуму

SINAMICS делится на три «весовые категории»:

• Серия V — entry-level: V20 (скалярное управление), V90 (компактный серво). Для задач, где не нужны навороты.
• Серия G — mainstream: G120, G120C, G120X. Покрывают 80% промышленных применений.
• Серия S — hi-end: S120, S210. Многоосевые системы, станки с ЧПУ, роботы.

Мощностной диапазон — от 120 ватт (сгодится для кулера) до 4,5 мегаватт (хватит на прокатный стан).

V20: рабочая лошадка за разумные деньги

SINAMICS V20 — это «народный» частотник Siemens. Простой как топор, надёжный как автомат Калашникова. Никакого векторного управления, никакого PROFINET из коробки — только честное V/f регулирование и минимум настроек. Идеален для задач типа «крутить вентилятор» или «качать воду».

Цифры, которые важны

Типоразмеры: как читать маркировку

V20 выпускается в пяти корпусах — от FSA (помещается в ладонь) до FSE (уже нужны две руки):

Фишки, о которых молчит datasheet

• Макросы подключения — 15 готовых конфигураций. Выбрал «насос» — и 90% параметров уже выставлены.
• Smart Access Module — опциональный Wi-Fi модуль за 5 тыс. Настраиваете частотник с телефона через браузер.
• Встроенный тормозной чоппер — в FSD/FSE уже есть. Не надо покупать отдельно.
• Копирование параметров — через BOP-панель можно клонировать настройки на десяток одинаковых приводов за минуту.

Где V20 — правильный выбор: вытяжки, приточные установки, циркуляционные насосы, ленточные транспортёры, дробилки до 30 кВт, ворота и шлагбаумы.

G120: конструктор для тех, кто знает, чего хочет

SINAMICS G120 — это не готовый продукт, а набор кубиков LEGO. Силовой модуль (PM) отдельно, управляющий (CU) отдельно. Сломался один — меняете только его, не трогая второй. Нужен PROFINET вместо PROFIBUS? Меняете CU за полчаса, а не переподключаете весь привод.

Силовые модули: какой PM выбрать

Управляющие модули: мозги привода

Почему модульность — это плюс

История из практики: на заводе стоит 50 приводов G120 с PROFIBUS. Завод модернизируется, ставят новые S7-1500 с PROFINET. Решение: заказать 50 новых CU240E-2 PN, поменять за неделю. Силовые модули (а это 80% стоимости) остаются.

С моноблочными частотниками такой фокус не пройдёт — пришлось бы менять всё.

G120C: золотая середина без компромиссов

G120C — это G120, но в монолитном корпусе. Те же мозги, тот же функционал, но без возможности менять модули по отдельности. Зато проще заказывать: один артикул вместо комбинации PM+CU+опции.

Главные характеристики

G120C vs V20 vs G120: таблица для ленивых

Когда G120C лучше G120: стандартные задачи, не нужна рекуперация (PM250), не нужно позиционирование (CU250S-2), важна простота закупки.

G120X: когда нужно качать воду, а не данные

G120X — нишевый продукт для инфраструктуры: водоканалы, очистные, котельные, вентиляция торговых центров. Siemens взял G120C и добавил то, что нужно именно для насосов и вентиляторов.

Что умеет G120X, чего не умеют другие

• Многонасосный контроллер — управляет каскадом до 6 насосов без внешнего ПЛК. Сам чередует, сам добавляет при росте давления.
• Защита от сухого хода — определяет по косвенным признакам (ток, мощность) и останавливает насос до того, как сгорит.
• Детектор засора — видит забитый фильтр или закрытую задвижку по изменению характеристики.
• Покрытие 3C3 — платы защищены от агрессивной среды. На очистных сооружениях это критично.

Технические данные

Где G120X незаменим: насосные станции водоканалов, КНС (канализационные насосные), градирни, системы вентиляции крупных объектов, тепловые пункты.

S120: Ferrari в мире частотников

SINAMICS S120 — это уже не частотник, а сервосистема. Время реакции измеряется микросекундами, точность позиционирования — микрометрами. Используется там, где обычные приводы не справляются: станки с ЧПУ, упаковочные линии со скоростью 1000 упаковок в минуту, промышленные роботы.

Архитектура S120

S120 — всегда модульная система:

• Active Line Module (ALM) — питающий модуль с рекуперацией
• Motor Module (MM) — силовой модуль на каждую ось
• Control Unit (CU320-2) — один мозг на всю систему (до 6 осей)
• DRIVE-CLiQ — цифровой интерфейс, связывающий всё в единую систему

Форм-факторы S120

Почему S120 стоит как крыло от самолёта

Цена обусловлена не жадностью Siemens, а технологиями:

• Время выборки токового контура — 62,5 мкс (у G120 — 250 мкс)
• Синхронизация осей с точностью до 1 мкс
• Полный пакет Safety (STO, SS1, SS2, SOS, SLS, SDI, SLI)
• Интеграция с SIMOTION — Motion Control прямо в приводе

S120 нужен для: токарные/фрезерные центры с ЧПУ, роботизированные ячейки, печатные машины, экструзионные линии, намоточные станки, испытательные стенды.

Лобовое сравнение: кто кого?

Пошаговый алгоритм: как не ошибиться с выбором

Шаг 1. Определите, что крутите

Тип нагрузки определяет 50% выбора:

• Насос или вентилятор (момент растёт с квадратом скорости) → V20, G120X, G120C
• Конвейер или экструдер (постоянный момент) → G120C, G120
• Кран или лифт (нужна рекуперация) → G120 с PM250, S120
• Станок или робот (высокая динамика) → S120

Шаг 2. Посчитайте ток, а не мощность

Распространённая ошибка: смотреть на киловатты. Правильно — смотреть на амперы. На шильде двигателя написано «7,5 кВт» — но это для идеальных условий. Реальный ток может быть выше. Частотник выбираете по току с запасом 10-15%.

Шаг 3. Учтите сеть

• Однофазная 220В → только V20 до 3 кВт
• Трёхфазная 380-400В → любой SINAMICS
• Трёхфазная 500-690В → G130, G150, S120 (высоковольтные исполнения)

Шаг 4. Решите вопрос с коммуникациями

• Автономная работа без ПЛК → V20 (Modbus хватит)
• Интеграция с S7-1200/1500 → G120C или G120 (PROFINET)
• Старая система на PROFIBUS → G120 (есть варианты с DP)
• Rockwell или другой не-Siemens → G120C (EtherNet/IP)

Шаг 5. Нужен ли Safety?

• Нет требований → V20
• Нужен STO (аварийный стоп) → G120C, G120, G120X
• Расширенные функции (безопасная скорость, направление) → G120 с CU250S-2, S120

Грабли, на которые наступают все

Грабли №1: «Возьму помощнее — запас не помешает»

Помешает. Частотник на 30 кВт для двигателя 7,5 кВт — это не запас, а деньги на ветер. Плюс: больший корпус, больший шкаф, больше затрат на охлаждение. Выбирайте по реальному току с запасом 10-15%, не больше.

Грабли №2: «Кабель до мотора? Да какая разница»

Огромная. При кабеле длиннее 50 метров возникают перенапряжения на обмотке двигателя из-за отражений. Изоляция деградирует, через год-два — межвитковое замыкание. Решение: моторный дроссель или синус-фильтр.

Грабли №3: «В цеху +45°C, но в паспорте же до +50°C написано»

+50°C — это с дерейтингом, то есть со снижением мощности. При +45°C частотник 7,5 кВт превращается в 6 кВт. Не учли — и привод уходит в перегрев при полной нагрузке.

Грабли №4: «EMC-фильтр не нужен, и так работает»

Работает — пока не поставите рядом чувствительный прибор. Частотник без фильтра — источник помех, которые ловит всё: от датчиков до WiFi-роутеров. V20 имеет встроенный фильтр C3, у G120 может потребоваться внешний.

Грабли №5: «Тяжёлый пуск? Не, у нас лёгкая нагрузка»

Лёгкая — когда работает. А при пуске? Конвейер с продукцией, дробилка с материалом, компрессор с противодавлением — момент при старте может в 2-3 раза превышать номинал. Заложите запас или возьмите частотник на типоразмер больше.

Частые вопросы

Частотные преобразователи Siemens SINAMICS в наличии

V20, G120C, G120, G120X, S120 — полный ассортимент. Помощь в подборе, техническая консультация, доставка по России.

Смотреть каталог Siemens Запросить коммерческое