2026-04-18
시멘스 SINAMICS G120과 SINAMICS S120 모두 PID 프로세스 컨트롤러가 장착되어 있지만 두 드라이브는 기능 설계, 응용 범위,그리고 성능 특성잘못된 플랫폼을 선택하는 것은 과잉 엔지니어링이나 저성능으로 이어질 수 있습니다. 이 두 가지 모두 실제 비용의 결과를 초래합니다.
이 문서에서는 G120과 S120을 네 가지 핵심 차원에서 비교합니다. 핵심 기능과 아키텍처, 매개 변수 구성, 응용 시나리오 및 성능 최적화.당신이 OEM 엔지니어인지, 시스템 통합자, 또는 조달 전문가, 이 가이드는 귀하의 프로젝트에 적합한 시멘스 드라이브를 식별하는 데 도움이 될 것입니다.
2.1 시멘스 시나믹스 G120
SINAMICS G120는 표준 산업용 모듈형 일반용 AC 드라이브입니다.그것은 전력 및 장치 요구 사항에 따라 독립적으로 선택할 수있는 전력 모듈 (PM) 과 제어 장치 (CU) 를 결합합니다..
기본적으로 G120 출력은 속도 설정점 (P1070) 에 묶여 있습니다. 토크 또는 위치와 같은 제3자 물리량을 도입하면 P1501 = 1을 설정하여 이 결합을 풀어야 합니다.아날로그 단계 반응은 일반적으로 10 초를 초과합니다., G120을 빠른 일시적인 응용 프로그램보다는 안정적인 평형 상태 제어에 가장 적합하게 만듭니다.
2.2 시멘스 시나믹스 S120
SINAMICS S120은 고성능의 모듈형 드라이브 시스템으로, 까다로운 모션 제어 및 프로세스 애플리케이션을 위해 설계되었습니다.공유 DC 버스 아키텍처는 여러 모터 모듈이 하나의 라인 모듈을 공유 할 수 있습니다., 축 간의 에너지 교환을 가능하게 합니다.
S120의 파생 채널은 편리하게 제어 오차 또는 실제 측정 값을 연결할 수 있습니다. 이러한 기능은 G120의 아키텍처가 한계에 도달하는 곳 어디에서나 선호되는 선택이됩니다.
| 특징 | SINAMICS G120 | SINAMICS S120 |
|---|---|---|
| 드라이브 유형 | 일반용 AC VFD | 모듈형 세로 / 벡터 드라이브 시스템 |
| 전력 범위 | 0.37kW 250kW | 0.12kW 여러 MW |
| 제어 모드 | V/f, 오픈 루프 벡터, 폐쇄 루프 벡터 | 벡터, 서보, V/f |
| PID 컨트롤러 | 내장된 단일 루프 (P2200=1) | 고급 멀티 루프, 자동 조정, f ((x) |
| 피드백 / 인코더 | 선택적 인 인코더 입력 | 서보 모드에서 필요한 인코더 |
| 역동적 반응 | 단계 반응 > 10초 (안고) | 전류 루프 ≤ 62.5μs 사이클 시간 |
| 여러 축 지원 | 별도의 드라이브가 없습니다. | 네, 공유 DC 버스 아키텍처 |
| 안전 기능 | STO (SIL 2 기능) | STO, SS1, SLS, SDI, SOS, SSM (SIL 2/PLe) |
| 의사소통 | 프로피버스, 프로피넷, USS, 모드버스 RTU | PROFIBUS, PROFINET, EtherNet/IP, DRIVE-CLiQ |
| 장 / IP | IP20 표준; IP55 펌프 | IP20 표준 |
| 전형적 사용 | 펌프, 팬, 컨베이어, 압축기 | CNC, 로봇, 인쇄, 롤링, 긴장 |
| 가격 수준 | 중급 | 고급 제품 |
4.1 핵심 아키텍처와 PID 능력
G120은 액체 수준, 온도 및 압력에 대한 간단한 폐쇄 루프 PID 제어 기능을 지원합니다. 동적 반응 요구 사항이 소박한 팬, 펌프 및 유사한 부하에 이상적입니다.단일 루프 PID는 구성하기 쉽고 유틸리티 및 HVAC 응용 프로그램에서 잘 입증되었습니다..
S120은 훨씬 풍부한 제어 환경을 제공합니다: 액체 수준, 온도, 부동 굴림 위치, 긴장 및 다변수 조정 제어 모두 원산지 지원됩니다.또한 이중 확장 가능한 설정 포인트가 있습니다., 유연한 전기 위치기, 램프 기능 발생기.
4.2 동적 반응
G120의 아날로그 단계 반응은 일반적으로 10 초를 초과합니다. 평형 상태 제어에 적합하지만 빠른 일시적 응용 프로그램에 제한적입니다.S120은 62만큼 짧은 전류 제어 사이클 시간을 제공합니다.5μs, CNC, 로봇, 인쇄 및 와일딩 응용 프로그램에 필수적입니다.
4.3 안전 기능
두 드라이브 모두 STO (Safe Torque Off) 를 지원합니다. S120은 추가로 IEC 62061 (SIL 2) 및 ISO 13849 (PLe / Cat 4) 에 인증 된 안전 라이브러리를 제공합니다.
4.4 시스템 통합과 확장성
G120은 PROFIBUS 또는 PROFINET를 통해 통합되며 각 단위는 독립적으로 구성됩니다.S120은 DRIVE-CLiQ를 통해 TIA 포털 및 SINUMERIK과 깊이 통합되어 자동 매개 변수 식별 및 중앙 진단이 가능합니다.6축 포장 라인 경우, DRIVE-CLiQ 통합은 약 40%의 시공 시간을 줄였습니다.
5.1 G120 PID 설정
P2200 = 1를 설정하여 PID를 활성화합니다. 설정점 소스: P2253 = r2050.1 (PROFINET) 또는 r755.0 (AI0). 피드백: P2264 = r755.0바 압력 조절에 P595 = 3와 P596 = 10 (100% = 10bar) 를 설정합니다.
| 매개 변수 | 값 / 설정 | 설명 |
|---|---|---|
| P2200 | 1 | PID 컨트롤러를 활성화 |
| P2253 | r2050.1 또는 r755.0 | 설정점 소스: PN 통신 또는 AI0 |
| P2264 | R755.0 | 피드백 소스: 아날로그 입력 AI0 |
| P2280 | 사용자 정의 | 비율적 이득 (Kp) |
| P2285 | 사용자 정의 | 통합 시간 (Ti) |
| P2274 | 사용자 정의 | 파생 시간 (Td) |
| P2251 | 1 | 설정점 근처에 미세 조정 모드를 활성화 |
| P595 | 3 | 단위 선택: 바 (압 조절) |
| P596 | 10 | 스케일: 100% 피드백 = 10 바 |
| P1501 | 1 | 토크/포지션에 대한 풀출력 결합 |
| P1070 | ∙ | 기본 속도 설정점 ( 참조) 의 결합 |
5.2 S120 PID 설정
S120 PID는 P, I 및 D 매개 변수를 제어 대상의 동적 특성에 따라 조정해야합니다. 논리 역변수 매개 변수 P2306는 신중하게 구성되어야합니다.S120의 자동 조정 기능은 자동으로 모터 모델 매개 변수를 식별하고 PI 설정을 최적화합니다, 시공을 크게 줄입니다.
6.1 G120 적용 시나리오
펌프 속도의 닫힌 루프 제어:G120은 일정한 풍속을 측정하기 위해 기압계와 결합된다. PID 시간 상수는 일반적으로 G120의 평형 강도에 이상적으로 수십 초에서 다양하다.
일정한 압력 물 공급:압력 센서 + 펌프 + 내장된 PID는 온화한 동적 반응 요구 사항을 위해 안정적인 물 압력을 유지합니다.
일정한 온도 조절:PID 루프가 있는 온도 센서는 난방 또는 냉각 시스템의 정확한 조절을 가능하게 합니다.
사례 예제 ️ 수처리 시설:G120과 PROFINET는 SCADA를 통해 12 개의 펌프 모터를 제어했습니다. 내장된 PID는 별도의 프로세스 컨트롤러를 제거하여 패널 비용을 약 20% 줄였습니다.
6.2 S120 적용 시나리오
플로팅 롤 위치 제어:S120는 지속적인 프로세스 라인에서 안정적이고 신뢰할 수 있는 위치화를 위해 외부 장애에 빠르게 반응합니다.
전압 조절기:정확한 모터 출력 토크 조절은 롤링 및 인쇄에서 긴장 변동에 대한 정밀한 통제를 달성합니다.
다변수 조정 제어:동시에 액체 레벨과 흐름 조절, 복합적인 제어 요구 사항에 대한 이중 확장 설정 포인트.
사례 예제: 고속 포장 라인:6 개의 동기화 축을 가진 S120은 수압 서보 시스템을 대체했습니다. 처리량은 30% 증가했으며 에너지 소비는 15% 감소했으며 수압 유지 보수 비용이 제거되었습니다.
| 당신 의 요구 | 추천 | 이유 |
|---|---|---|
| 펌프 / 팬 / HVAC | G120 | V/f + PID 충분; 비용 효율성 |
| 컨베이어 / 믹서 / 압축기 | G120 | 표준 토크; 높은 정밀도가 필요하지 않습니다. |
| 일정한 압력 물 공급 | G120 | PID + 압력 센서 결합 |
| 일정한 온도 조절 | G120 | 온도 센서와 함께 PID 폐쇄 루프 |
| CNC 기계 도구 (다중축) | S120 | 세르보 정밀 + 축 동기화 |
| 로봇 / 인쇄 / 윙 | S120 | 높은 동적 반응이 필요합니다. |
| 떠있는 롤 / 긴장 조절 | S120 | 토크 정밀 + 다변 변수 제어 |
| 다축 에너지 회수 | S120 | 공유 DC 버스 재생 |
| 기능 안전 SIL 2 | S120 | 전체 안전 라이브러리 (SS1/SLS/SDI...) |
| 예산에 민감한 단일 모터 | G120 | 하드웨어 및 배선 비용 감소 |
G120을 선택하면:
S120을 선택하면:
| 드라이브 | 최적화 기능 | 설명 |
|---|---|---|
| G120 | 적응성 PID (≥ V4.7.13) | 다른 부하 조건에서 PID 시간 상수를 자동 조정합니다. |
| G120 | 미세 조율 모드 (P2251=1) | 정밀 미시 조정 설정값에 접근할 때 |
| G120 | f (x) 비선형 함수 | 내장 블레이드 특성; 외부 계산 장치가 필요하지 않습니다. |
| S120 | 모터 모델 자동 조정 | 자동으로 매개 변수를 식별하고 PI 컨트롤러를 조정 |
| S120 | 동적 반응 (P/I/D 튜닝) | 오시슬레이션, 오차 및 변동 기간을 최적화합니다 |
| S120 | 멀티존/캐스케드 제어 | 첨단 산업용 전략 |
G120:적응 기능 (펌웨어 V4.7.13+) 는 PID 시간 상수를 자동으로 조정합니다. 미세 조정 모드 (P2251 = 1) 는 설정점 근처의 정밀 제어 기능을 제공합니다.f ((x) 함수는 외부 장치 없이 프로펠러 블레이드 곡선과 같은 비선형 특성을 지원.
S120:자동 식별은 수동 PI 튜닝 반복을 제거합니다. P / I / D 조정은 진동과 평형편의 편차를 목표로합니다.멀티존 및 캐스케드 전략은 단일 루프 역량을 넘어 프로세스 역학을 다루고 있습니다..
15kW 엔진의 G120은 일반적으로 동등한 S120 시스템의 30~50%에 달합니다. 그러나 TCO는 또한 다음을 고려해야합니다.
단일 모터 애플리케이션의 경우, G120은 거의 항상 TCO에서 승리합니다. 3 + 축 시스템에서는, S120은 에너지 회수 및 가전 노동을 줄일 때 종종 비용 경쟁력이 있습니다.
| 제1항 | 모델 / 전력 | 설명 |
|---|---|---|
| 6SL3210-1KE11-8UB1 | G120 PM240-2, 0.75 kW | 3AC 380V, IP20 |
| 6SL3210-1KE21-3UB1 | G120 PM240-2, 5.5 kW | 3AC 380V, IP20 |
| 6SL3210-1KE23-8UB1 | G120 PM240-2, 18.5 kW | 3AC 380V, IP20 |
| 6SL3210-1PE23-8UL0 | G120 PM240P-2, 18.5 kW | 펌프, IP55 |
| 6SL3210-1KE28-0UB1 | G120 PM240-2, 90 kW | 3AC 380V, 고전력 |
| 6SL3040-1MA01-0AA0 | S120 CU320-2 PN | PROFINET을 가진 제어 장치 |
| 6SL3130-6AE21-0AB1 | S120 액티브 라인 모듈, 5 kW | 재생식물 |
| 6SL3120-1TE21-0AA3 | S120 모터 모듈, 5 kW | 책 크기 형식 |
| 6SL3120-1TE23-0AA3 | S120 모터 모듈, 18 kW | 책 크기 형식 |
| 6SL3060-4AB00-0AA0 | DRIVE-CLiQ 허브 모듈 | S120 토폴로지 확장 |
참고: 옵션이 주문 코드에 영향을 미치기 때문에 항상 Siemens SIZER 구성기를 사용하여 제품 번호를 확인하거나 승인 된 배급자에게 문의하십시오.
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