SIMOTION Drive-based Control Unit 6AU1435-2AA00-0AA0 6AU1 435-2AA00-0AA0 6AU1435-2AAOO-OAAO

Siemens 6AU1435-2AA00-0AA0 | SIMOTION D435-2 DP — Pengontrol Gerak Berbasis Drive, Kinerja Standar, 12 DI + 16 DI/DO, 6 DRIVE-CLiQ, 2 PROFIBUS, 3 Ethernet, Kipas Ganda, Baterai

Gambaran Umum

Siemens 6AU1435-2AA00-0AA0 adalah SIMOTION D435-2 DP — pengontrol gerak berbasis drive yang menjalankan lingkungan runtime SIMOTION langsung di dalam sasis drive SINAMICS S120, menghilangkan perbedaan perangkat keras terpisah antara pengontrol gerak dan penguat servo drive.

Pada mesin dengan banyak sumbu terkontrol, integrasi ini berarti satu unit fisik menangani eksekusi program gerak dan konversi daya untuk sumbu yang terhubung melalui DRIVE-CLiQ — mengurangi jejak kabinet, menyederhanakan pengkabelan, dan menghilangkan latensi komunikasi yang ada ketika pengontrol gerak terpisah mengirimkan perintah ke drive terpisah melalui fieldbus.

D435-2 DP menempati posisinya dalam keluarga SIMOTION D sebagai unit kinerja standar — diposisikan di atas D425 (lebih sedikit sumbu, memori lebih sedikit) dan di bawah varian D445/D455 yang menyediakan kapasitas pemrosesan lebih tinggi untuk aplikasi dengan lebih banyak sumbu simultan atau siklus pembaruan yang lebih cepat.

Kinerja standar mencakup sebagian besar aplikasi mesin produksi nyata: pengemasan multi-sumbu dengan 8–16 sumbu servo terkoordinasi yang menjalankan pemotongan terbang, kontrol pendaftaran, dan profil gerak berbasis cam; mesin cetak dengan kontrol tegangan web dan loop koreksi pendaftaran; dan sistem penggulungan dengan kontrol kecepatan yang dikompensasi diameter di banyak stasiun penggulungan.

Arsitektur berbasis drive bekerja karena SIMOTION D dibangun di atas platform perangkat keras Unit Kontrol SINAMICS S120. Port DRIVE-CLiQ D435-2 DP terhubung ke Modul Motor SINAMICS (elektronik daya sumbu tunggal dan ganda), Modul Sensor (untuk encoder eksternal), dan Modul Terminal (untuk I/O tambahan), membangun sistem servo drive lengkap dalam topologi cincin atau bintang DRIVE-CLiQ.

Pengontrol gerak berkomunikasi dengan setiap modul daya melalui DRIVE-CLiQ pada laju siklus servo internal — 125µs atau 250µs — tanpa overhead fieldbus, karena koneksinya adalah perangkat keras langsung di dalam kabinet yang sama.

Spesifikasi Utama

Arsitektur SIMOTION D — Pengontrol dan Drive sebagai Satu

Konsep SIMOTION D layak mendapatkan penjelasan yang jelas karena mengubah cara arsitek sistem mesin memikirkan daftar bahan perangkat keras. Dalam mesin servo konvensional, daftar tersebut mencakup: pengontrol gerak (PLC atau komputer gerak khusus), kartu fieldbus, kabel komunikasi, sasis drive, modul penguat servo, dan kartu antarmuka encoder.

Dalam sistem SIMOTION D, daftar tersebut menyusut: D435-2 DP sepenuhnya menggantikan pengontrol gerak dan kartu fieldbus-nya, duduk langsung di dalam sasis drive SINAMICS S120 sebagai slot CU (Unit Kontrol).

DRIVE-CLiQ adalah jaringan internal yang menghubungkan D435-2 DP ke semua yang lain di kabinet drive. Modul Motor menerima setpoint kecepatan dan mengembalikan data arus dan kecepatan aktual melalui DRIVE-CLiQ pada laju siklus servo.

Modul Sensor membawa sinyal encoder eksternal (dari skala linier, encoder putar yang dipasang pada mekanisme mesin daripada poros motor) ke jaringan DRIVE-CLiQ yang sama, di mana mereka muncul ke pengontrol gerak sebagai perangkat umpan balik tambahan. 

Modul Terminal menambahkan I/O digital dan analog ke topologi DRIVE-CLiQ, menempatkan saluran sinyal tambahan di kabinet drive tanpa merutekannya kembali ke konektor I/O D435-2 DP sendiri.

Enam port DRIVE-CLiQ pada D435-2 DP mendefinisikan jumlah maksimum koneksi DRIVE-CLiQ langsung yang dapat di-host oleh unit — batas yang dalam praktiknya jarang tercapai karena satu Modul Motor dapat melayani dua sumbu (modul sumbu ganda), dan hub DRIVE-CLiQ dapat memperluas topologi di luar enam koneksi.

Peringkat kinerja standar menentukan jumlah sumbu servo aktif dan kompleksitas perhitungan profil gerak yang dapat berjalan dalam waktu siklus pembaruan servo yang dikonfigurasi.

Rincian Antarmuka — 12 DI, 16 DI/DO, dan Konektivitas Eksternal

Antarmuka I/O D435-2 DP mencakup sinyal tingkat mesin dan komunikasi tingkat pabrik:

Input digital tetap (12 saluran, 24V DC): Ini terhubung langsung ke sinyal tingkat mesin yang perlu dibaca oleh pengontrol gerak secara sinkron dengan siklus servo — sakelar homing, sensor tanda pendaftaran, monitor zona aman, dan sinyal biner berkecepatan tinggi lainnya yang masuk ke logika program gerak.

Karena merupakan input langsung ke unit kontrol daripada I/O yang dirutekan fieldbus, sinyal-sinyal ini tersedia untuk program gerak dalam siklus servo tanpa latensi PROFIBUS atau Ethernet.

DI/DO yang dapat dikonfigurasi (16 saluran): Setiap saluran dalam grup ini dapat dikonfigurasi secara individual sebagai input digital atau output digital, memberikan fleksibilitas untuk mencocokkan jumlah sinyal mesin tertentu dalam setiap arah tanpa memaksakan pemisahan tetap.

Output dalam grup ini dapat mengontrol sinyal enable drive, kontrol rem, dan aktuator mesin lainnya di bawah kontrol program gerak langsung.

Dua port PROFIBUS: Hubungkan D435-2 DP ke master PROFIBUS DP pabrik (biasanya S7-300 atau S7-400 yang bertindak sebagai pengontrol pengawas mesin PLC), ke slave PROFIBUS DP (I/O terdistribusi, drive tambahan), atau ke keduanya secara bersamaan pada dua segmen PROFIBUS independen.

PROFIBUS DP adalah fieldbus utama untuk sistem SIMOTION D yang mendahului varian PROFINET (akhiran -2AD), dan port ganda memungkinkan koneksi master dan koneksi slave hidup berdampingan.

Tiga port Ethernet: Konektivitas Ethernet industri untuk koneksi perangkat lunak rekayasa SIMOTION SCOUT, komunikasi SIMATIC HMI (WinCC Flexible, WinCC, atau panel dasar melalui PROFINET), dan integrasi IT (server OPC UA, server web).

Varian D435-2 DP memiliki Ethernet tetapi tidak memiliki PROFINET IO — ia menggunakan Ethernet untuk rekayasa dan akses HMI, sementara integrasi drive dan I/O terdistribusi berjalan melalui PROFIBUS DP dan DRIVE-CLiQ.

Kipas Ganda dan Baterai — Fitur Keandalan Operasional

Sistem kipas ganda adalah penyediaan keandalan mekanis D435-2 DP: dua kipas pendingin independen melayani manajemen termal unit kontrol. Jika satu kipas gagal — mode kegagalan umum pada elektronik yang didinginkan kipas mana pun setelah bertahun-tahun produksi — kipas yang tersisa terus menyediakan aliran udara dan unit tetap beroperasi.

Runtime SIMOTION memantau status setiap kipas dan menghasilkan peringatan diagnostik ketika kegagalan kipas terdeteksi, memberi tim pemeliharaan waktu untuk menjadwalkan penggantian kipas yang direncanakan selama jendela pemeliharaan berikutnya daripada mengalami penghentian yang tidak direncanakan ketika kipas kedua akhirnya gagal di bawah tekanan termal yang meningkat.

Modul baterai yang disertakan melayani fungsi tertentu: mempertahankan isi SRAM SIMOTION D435-2 selama kehilangan daya.

SRAM digunakan untuk menyimpan data — variabel dalam program gerak yang ditandai sebagai retentif, yang harus mempertahankan nilainya di seluruh siklus daya. Tanpa baterai, data retentif hilang saat kegagalan daya, yang dalam banyak aplikasi mesin berarti mesin harus di-home dan diinisialisasi ulang setelah setiap interupsi daya.

Dengan baterai, status mesin (posisi sumbu, penghitung produksi, data resep yang disimpan dalam variabel retentif) bertahan dari kehilangan daya dan mesin dapat melanjutkan dari tempatnya berhenti setelah daya dipulihkan.

Baterai memiliki masa pakai yang ditentukan dan harus diganti sesuai jadwal dalam dokumentasi SIMOTION D.

FAQ

Q1: Apa perbedaan antara D435-2 DP (6AU1435-2AA00-0AA0) dan D435-2 DP/PN (6AU1435-2AD00-0AA0)?

Kedua varian identik dalam dimensi mekanis, jumlah I/O (12 DI, 16 DI/DO), port DRIVE-CLiQ (6), port Ethernet (3), port USB (2), memori, dan tingkat kinerja.

Perbedaannya adalah kelengkapan antarmuka komunikasi: D435-2 DP memiliki 2 port PROFIBUS dan tidak ada fungsi Pengontrol PROFINET IO — Ethernet tersedia untuk rekayasa dan HMI tetapi tidak untuk kontrol perangkat PROFINET IO. 

D435-2 DP/PN menambahkan kemampuan Pengontrol PROFINET IO dan Perangkat IO bersama dengan port PROFIBUS-nya, memungkinkan ET 200SP, ET 200S, atau drive yang kompatibel dengan PROFINET diintegrasikan sebagai perangkat PROFINET IO.

Untuk instalasi baru, varian DP/PN lebih serbaguna. 

Untuk sistem dengan infrastruktur PROFIBUS DP yang ada, varian DP saja adalah pilihan yang tepat dan biasanya lebih murah.

Q2: Berapa banyak sumbu servo yang dapat dikontrol D435-2 DP secara bersamaan pada kinerja standar?

Jumlah sumbu maksimum yang tepat bergantung pada waktu siklus pembaruan servo (siklus servo Tservo), kompleksitas profil gerak setiap sumbu, dan jenis objek teknologi (sumbu TO, interpolasi jalur TO, cam TO) yang dikonfigurasi.

Pada siklus pembaruan servo standar 2ms, D435-2 DP mendukung konfigurasi praktis hingga 16 hingga 32 sumbu servo tergantung pada kompleksitas profil gerak per sumbu. Aplikasi yang lebih sederhana (sumbu kecepatan tanpa profil cam yang kompleks) dapat mendukung ujung yang lebih tinggi; aplikasi dengan jalur interpolasi multi-sumbu, roda gigi elektronik di banyak sumbu, dan perhitungan profil cam per siklus menggunakan lebih banyak anggaran pemrosesan per sumbu.

Alat kinerja SIMOTION SCOUT menyediakan indikator beban siklus selama komisioning untuk mengonfirmasi sistem berada dalam anggaran komputasinya.

Q3: Bisakah SIMOTION D435-2 DP menjalankan fungsi PLC SIMATIC bersama dengan kontrol gerak?

Ya. Lingkungan runtime SIMOTION mengintegrasikan runtime PLC SIMATIC langsung di samping objek teknologi kontrol gerak. Program IEC 61131-3 yang ditulis dalam LAD, FBD, atau ST (Structured Text) berjalan pada SIMOTION D sebagai program PLC standar, dieksekusi dalam kerangka tugas yang sama dengan program gerak.

Ini menghilangkan kebutuhan akan PLC SIMATIC S7 terpisah untuk pengurutan mesin, kontrol I/O, dan komunikasi operator — D435-2 DP menangani kontrol gerak berkecepatan tinggi dan fungsi PLC tingkat mesin dalam satu unit.

Fungsi PLC dikonfigurasi dan diprogram di SIMOTION SCOUT bersama dengan objek gerak.

Q4: Perangkat lunak apa yang diperlukan untuk mengkomisioning dan memprogram D435-2 DP?

SIMOTION SCOUT adalah alat rekayasa utama — ia menangani konfigurasi perangkat keras (topologi DRIVE-CLiQ, parameter sumbu, konfigurasi PROFIBUS/Ethernet), parameterisasi objek gerak (tipe sumbu, batas kecepatan, parameter kontrol posisi), dan pemrograman aplikasi dalam IEC 61131-3 dan bahasa grafis MCC (Motion Control Chart) SIMOTION sendiri.

SIMOTION SCOUT memerlukan PC rekayasa standar dengan OS Windows dan berkomunikasi dengan D435-2 DP melalui Ethernet (atau PROFIBUS melalui kartu CP 5611/5622).

Alat komisioning drive STARTER (atau padanannya di TIA Portal, Startdrive) menangani parameterisasi Modul Motor SINAMICS S120 dalam lingkungan SCOUT.

Q5: Baterai terdaftar sebagai termasuk. Berapa lama baterai bertahan, dan apa prosedur penggantiannya?

Modul baterai SIMOTION D memiliki masa pakai nominal sekitar tiga tahun dalam kondisi operasi tipikal.

Runtime SIMOTION memantau tegangan baterai dan menghasilkan pesan peringatan ketika baterai mendekati akhir masa pakainya, memberikan pemberitahuan di muka sebelum kemampuan retensi data hilang.

Penggantian baterai dilakukan dengan D435-2 DP diberi daya — unit tetap beroperasi selama penggantian karena desain dudukan baterai ganda memungkinkan baterai lama dilepas dan yang baru dimasukkan tanpa mengganggu pasokan daya ke SRAM.

Baterai pengganti adalah sel tombol lithium standar (tipe yang ditentukan dalam instruksi operasi SIMOTION D), tersedia sebagai suku cadang Siemens standar.

Penggantian baterai harus diperlakukan sebagai tugas pemeliharaan terjadwal yang dilakukan pada siklus tiga tahunan, bukan sebagai respons reaktif terhadap alarm baterai.