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| 起源の場所 | ドイツ |
| ブランド名 | SIMENS |
| 証明 | CE RoHS |
| モデル番号 | 6SL3055-0AA00-5MA0 |
「シーメンス 6SL3055-0AA00-5MA0」は、SMI20 — ドライブキャビネットではなくモーター自体でエンコーダー信号を評価するモーター内蔵型センサーモジュールです。ドライブアンプの隣のパネルに配置されるキャビネットマウント型センサーモジュール（SMC10、SMC20、SMC30）とは異なり、SMI20はモーターの端子ボックスまたはエンコーダーハウジング内に取り付けられます。エンコーダー信号 — SIN/COS 1Vppエンコーダーからのサイン波とコサイン波のフィードバック — は、アナログ信号としてモーターから出ることはありません。
SMI20はそれらをローカルで評価し、位置および速度データをDRIVE-CLiQデジタルプロトコルに変換し、結果を単一のDRIVE-CLiQケーブルでパネル内のSINAMICS S120コントロールユニットに送信します。
このアーキテクチャの重要性は、信号の完全性にあります。SIN/COSエンコーダー信号は、振幅の小さいアナログ電圧 — 通常1Vpp — であり、電磁干渉、コモンモードノイズ、および長距離ケーブルでの信号劣化の影響を受けやすいです。
モーター側のドライブは、数百ボルトおよびキロヘルツ周波数でPWMパルスを出力します。これらのスイッチング過渡現象は、近くのケーブルに誘導的および容量的に結合します。ドライブエレクトロニクスで満たされたキャビネットを通して、生のSIN/COS信号をモーターから戻すことは、EMCの課題です。
SMI20はこの課題を排除します。脆弱なアナログ信号は、モーター内のSMI20までの短い距離のみを移動し、そこでデジタル化されます。
そこから、ノイズ耐性のあるDRIVE-CLiQデジタル信号がコントロールユニットに伝送されます。これは、アナログ信号を破損させる可能性のあるEMI環境に耐性があります。
6SL3055-0AA00-5MA0部品番号のSMI20という名称は、シーメンスのセンサーモジュール分類における特定のモーター内蔵型バリアントに対応しています。SMC（キャビネットマウント型）、SME（外部、IP67定格）、SMI（モーターに内蔵）。
これら3つのファミリーはすべて同じ概念的な機能 — エンコーダー信号評価とDRIVE-CLiQ変換 — を共有しますが、機械的なフォームファクターと設置場所が異なります。
| パラメータ | 値 |
|---|---|
| 機能 | SIN/COSエンコーダー → DRIVE-CLiQ変換 |
| エンコーダータイプ | SIN/COS 1Vpp（インクリメンタル / アブソリュート） |
| 出力 | DRIVE-CLiQ |
| フォームファクター | モーター内蔵型（SMI） |
| ドライブシステム | SINAMICS S120 |
| コントロールユニット | CU320-2、CU310-2など |
SIN/COSエンコーダーは、エンコーダーディスクまたはリニアスケールが移動するにつれて、位相が90度ずれた2つの正弦波信号（サイン波とコサイン波）を生成します。デジタル方形波パルストレイン（TTL/HTL）を生成する古いインクリメンタルエンコーダーとは異なり、SIN/COSエンコーダーは1Vpp差動の真の正弦波電圧を出力します。
サイン波チャネルとコサイン波チャネル間の直交関係により、動きの方向を検出でき、さらに、電子補間 — サイン波/コサイン波比の逆正接を計算することによって、各電気サイクルをより小さな位置増分に分割すること — が可能になります。
物理的なSIN/COSエンコーダーは、1回転あたり1024の正弦波サイクル（1024ライン）を生成する場合があります。補間なしでは、これは1回転あたり4096の直交エッジを生成します — 約0.088度の分解能です。
SMI20は内部補間を適用して、各電気サイクルをさらに多くの増分に分割します — 正確な補間係数はモジュールの仕様によって異なります。
サイクルあたり16384の補間ポイント（高分解能センサーモジュールの一般的な値）では、実効分解能は1024 × 16384 = 約1670万ステップ/回転となり、サーボモーターの場合、サブアーク秒の角度分解能に相当します。
これは、精密工作機械の軸、印刷機のレジストレーションシステム、および高精度ロボットアームが必要とする分解能です。
DRIVE-CLiQ（Drive Component Link with Intelligence）は、シーメンスの独自のシリアルインターフェイスであり、すべてのSINAMICS S120ドライブコンポーネント — パワーモジュール、モーターモジュール、センサーモジュール、およびコントロールユニット — を統合されたデジタルネットワークに接続します。
このプロトコルは、フィードバックデータ（位置、速度、温度）だけでなく、識別データ（接続されたコンポーネントがコントロールユニットに自己識別する）および診断情報も伝送します。
SMI20のDRIVE-CLiQ出力は、標準のDRIVE-CLiQケーブル — RJ45スタイルのコネクタを備えたシールドジャケット内の4組のツイストペア — がモーターからS120コントロールユニットまで配線されることを意味します。
コントロールユニットは、設定されたサーボサイクルレート（通常125μsまたは250μs）でSMI20からモーターの位置および速度データを読み取り、それを使用して位置および速度制御ループを閉じます。
個別のエンコーダーケーブルは不要です — SMI20はエンコーダーインターフェイスを完全に処理し、結果をDRIVE-CLiQで提示します。
このシングルケーブル接続は、機械のコミッショニングも簡素化します。コントロールユニットは、DRIVE-CLiQの自己識別プロトコルを介してSMI20を自動的に検出し、エンコーダーのタイプと構成を識別し、ドライブパラメータをそれに応じて事前設定します。
アナログエンコーダー接続で必要だったエンコーダー分解能、信号タイプ、およびインターフェイスパラメータの手動入力は、自動構成に置き換えられます。
SMI（モーター内蔵型）、SMC（キャビネットマウント型）、SME（外部）センサーモジュールの選択は、設置シナリオによって異なります。
SMI（モーター内蔵型、このモジュール）：モーターがSMI20をエンコーダーコンパートメント内に収容するように特別に設計または適合されている新規設置に最適です。
可能な限り短いアナログ信号経路と最もEMI耐性のある設置を提供します。
設置にはモーターのエンコーダー端子へのアクセスが必要です。
SMC（キャビネットマウント型）：モーターが内部モジュールを収容できない場合、またはモーターとキャビネット間のケーブル配線が固定されており、キャビネットがより実用的な場所である場合に、センサーモジュールをドライブキャビネット内に配置する必要がある場合に使用されます。
アナログSIN/COS信号は、モーターからキャビネットまでシールドケーブル経由で配線され、その後SMCに接続されて評価されます。
SME（外部、IP67）：エンコーダーモジュールがモーターハウジングの外側（内部ではない）に取り付けられるモーター用に設計されており、通常は、水分、冷却剤、または汚染物質への暴露が高い保護等級を必要とする環境向けのIP67定格エンクロージャーに収容されます。
Q1: SMI20（6SL3055-0AA00-5MA0）は、特定のシーメンスエンコーダーモデルだけでなく、任意のSIN/COSエンコーダーと互換性がありますか？
SMI20は、標準のSIN/COS 1Vpp差動信号を評価します — これは、Heidenhain、Stegmann（現Sick）、Fagorなど、主要メーカーの高分解能サーボエンコーダーで最も広く使用されている信号標準です。
エンコーダーが1Vpp SIN/COS差動信号を出力し、その供給電圧と電流要件がSMI20のエンコーダー供給出力と互換性がある場合、サードパーティ製エンコーダーを評価できます。
エンコーダーのライン数（分解能）は、SINAMICSドライブ構成のパラメータとして入力されます — SMI20自体は、シーメンスブランドのエンコーダーに限定されることなく、任意のSIN/COS 1Vppソースを処理します。
Q2: SMI20はアブソリュートエンコーダーをサポートしていますか、それともインクリメンタルSIN/COSのみですか？
SMI20の-5MA0指定は、SIN/COSインクリメンタルおよびアブソリュートエンコーダーバリアントをカバーしています — これは、高分解能速度フィードバック用のSIN/COSインクリメンタルトラックと、アブソリュート位置ワード（通常はEnDatなどのシリアルチャネルまたはSIN/COS信号に重ねられた同様のプロトコルを介して）の両方を生成するエンコーダーをサポートすることを意味します。
電源投入時に、アブソリュート位置がエンコーダーから読み取られ、ホーミングサイクルの必要がなくなります。動作中、インクリメンタルSIN/COSトラックは、クローズドループサーボ制御用の高分解能速度および位置フィードバックを提供します。
このデュアル機能能力は、精密CNCおよびロボットアプリケーションで使用される最も高性能なサーボエンコーダーをカバーします。
Q3: SMI20はモーターに物理的にどのように取り付けられますか？
SMI20は、互換性のあるシーメンスサーボモーターのエンコーダーコンパートメント内に収まるように設計されています — 通常、エンコーダーディスクと回路基板が収容されているのと同じコンパートメントです。設置には、モーターのエンコーダーカバーを取り外し、モーター内のエンコーダーインターフェイスコネクタにSMI20モジュールを取り付け、モーターのケーブルグランドを通してDRIVE-CLiQケーブルを配線し、エンコーダーカバーを再組み立てします。
モーターはSMI20フォームファクターと互換性がある必要があります — すべてのモータータイプがSMIタイプのモジュールを収容できるわけではありません。
SMI20と互換性のある特定のモーターは、SINAMICS S120モーターマニュアルおよびSMI20ドキュメントに記載されています。
Q4: SMI20とS120コントロールユニット間の最大DRIVE-CLiQケーブル長はどのくらいですか？
標準のDRIVE-CLiQケーブルを使用した、センサーモジュールとS120コントロールユニット間の最大DRIVE-CLiQケーブル長は100メートルです。この値は、SMI、SMC、およびSMEバリアントに等しく適用されます。
コントロールユニットとモーターが近接している工作機械キャビネット内では、実際の長さは通常はるかに短く — モーターからキャビネットまで2〜5メートルであることがよくあります。
100メートルの制限は、ドライブキャビネットが機械から離れているアプリケーションをサポートします。例えば、ガントリーシステムや、中央ドライブルームを備えた大型マシニングセンターなどです。
Q5: SMI20には後期の改訂版が廃止されたと記載されています。調達にはどういう意味がありますか？
-5MA0サフィックスは、SINAMICSセンサーモジュールファミリーにおけるSMI20の特定のハードウェア改訂版を識別します。シーメンスは、ハードウェアの改善、拡張仕様、または更新されたファームウェアを組み込んだ新しい改訂版（-5MA1、-5MA2など）を定期的に導入します。
古い改訂版は生産から廃止されますが、既存の設置では新しい改訂版と互換性があることが一般的です。
メンテナンス目的で特定の改訂版を調達する場合、工業用中古市場が廃止された改訂版の主な供給源です。
新しい機械の製造には、シーメンスの生産からの最新の現行改訂版を指定する必要があります。
シーメンスインダストリーオンラインサポートのSINAMICS互換性マトリックスは、どのSMI20改訂版が各S120ファームウェアバージョンと互換性があるかを確認します。
