6SE6420-2UC12-5AA1 – Biến tần MM420 1/3AC 0.25kW Siemens

Download tài liệu biến tần MM420

➢ Sinamics MM420 Catalogue

6SE6420-2UC12-5AA1 MM420 1/3AC 0.25kW, bộ biến đổi tần số Siemens Micromaster 420 danh tiếng, chính là chìa khóa mở ra cánh cửa tối ưu hóa hiệu suất và tiết kiệm năng lượng vượt trội cho mọi ứng dụng công nghiệp đòi hỏi công suất 0.25kW, đang chờ đợi bạn khám phá tại thanhthienphu.vn.

Thiết bị điều khiển động cơ AC tiên tiến này không chỉ đơn thuần là một linh kiện thay thế, mà là một giải pháp toàn diện, nâng tầm hệ thống của bạn lên một đẳng cấp mới, đáp ứng hoàn hảo nhu cầu nâng cấp và tự động hóa ngày càng cao trong kỷ nguyên công nghiệp 4.0, mang lại sự ổn định và linh hoạt đáng kinh ngạc.

1. Cấu tạo sản phẩm 6SE6420-2UC12-5AA1

• Khối Chỉnh lưu (Rectifier Unit): Đây là cửa ngõ tiếp nhận nguồn điện AC (1 pha hoặc 3 pha, 200-240V) từ lưới điện. Thành phần chính thường là các cầu diode công suất. Nhiệm vụ của khối này là biến đổi dòng điện xoay chiều (AC) thành dòng điện một chiều (DC) chưa ổn định. Chất lượng của diode và thiết kế mạch chỉnh lưu ảnh hưởng đến hiệu suất chuyển đổi và độ bền của biến tần khi làm việc với nguồn điện có thể không ổn định.
• Khối Lọc DC và Liên kết DC (DC Link / Smoothing Circuit): Dòng điện DC sau chỉnh lưu vẫn còn nhấp nhô. Khối này, chủ yếu bao gồm các tụ điện dung lượng lớn và cuộn kháng DC (DC choke – có thể tích hợp hoặc tùy chọn), có nhiệm vụ làm phẳng điện áp DC, tạo ra một nguồn DC ổn định cung cấp cho khối nghịch lưu. Tụ điện chất lượng cao giúp tích trữ năng lượng, giảm gợn sóng DC, cải thiện hệ số công suất và tăng khả năng chịu đựng các biến động điện áp tức thời. Đây là một trong những thành phần quyết định đến tuổi thọ của biến tần.
• Khối Nghịch lưu (Inverter Unit): Đây chính là trái tim của biến tần, nơi diễn ra quá trình biến đổi dòng điện DC đã được làm phẳng trở lại thành dòng điện xoay chiều (AC) 3 pha với tần số và biên độ điện áp có thể điều chỉnh được để cung cấp cho động cơ. Thành phần chủ chốt là các van bán dẫn công suất cao, thường là IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor). Các IGBT này được đóng/mở với tần số rất cao (tần số đóng cắt PWM – Pulse Width Modulation, thường vài kHz đến hơn 10kHz) theo sự điều khiển của vi xử lý để tạo ra dạng sóng điện áp gần sin nhất có thể ở ngõ ra. Chất lượng và tốc độ đóng cắt của IGBT ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất, độ ồn và dạng sóng ngõ ra của biến tần.
• Khối Điều khiển (Control Unit): Bộ não của biến tần, thường dựa trên một vi xử lý (Microprocessor) hoặc DSP (Digital Signal Processor) mạnh mẽ. Khối này nhận tín hiệu từ người dùng (qua màn hình BOP/AOP, các ngõ vào số/tương tự, truyền thông RS485), nhận tín hiệu phản hồi từ động cơ (nếu có chế độ điều khiển vector phức tạp hơn), và thực hiện các thuật toán điều khiển phức tạp (V/f, FCC…). Nó tính toán và tạo ra các tín hiệu xung PWM chính xác để điều khiển việc đóng/mở các IGBT trong khối nghịch lưu, đảm bảo động cơ hoạt động đúng theo yêu cầu về tốc độ, moment, đồng thời thực hiện các chức năng bảo vệ (quá dòng, quá áp, thấp áp, quá nhiệt…).
• Mạch Giao tiếp và Ngõ vào/ra (I/O and Communication Interface): Bao gồm các cổng kết nối cho ngõ vào số (DI), ngõ vào tương tự (AI), ngõ ra relay (DO), cổng truyền thông RS485 (cho giao thức USS), và cổng kết nối màn hình vận hành (BOP/AOP). Các mạch này được thiết kế để cách ly và bảo vệ khối điều khiển khỏi nhiễu và các sự cố từ bên ngoài.
• Bộ phận Tản nhiệt (Heatsink and Fan): Các linh kiện công suất như diode và IGBT sinh nhiệt rất lớn trong quá trình hoạt động. Biến tần 6SE6420-2UC12-5AA1 được trang bị một khối tản nhiệt (thường bằng nhôm) và có thể có quạt làm mát (tùy thuộc vào công suất và thiết kế) để giải tỏa nhiệt lượng này, đảm bảo biến tần hoạt động ổn định trong giới hạn nhiệt độ cho phép và kéo dài tuổi thọ linh kiện.
• Vỏ bảo vệ (Enclosure): Với cấp bảo vệ IP20, vỏ của biến tần được thiết kế để bảo vệ các thành phần bên trong khỏi sự xâm nhập của vật rắn có kích thước lớn hơn 12.5mm và ngăn ngừa tiếp xúc vô tình với các bộ phận mang điện. Vật liệu vỏ thường là nhựa kỹ thuật cao cấp hoặc kim loại, đảm bảo độ bền cơ học và an toàn điện.

2. Các tính năng chính của sản phẩm 6SE6420-2UC12-5AA1

• Điều khiển V/f (Voltage/Frequency): Phương pháp điều khiển cơ bản, phù hợp cho các ứng dụng không yêu cầu độ chính xác cao về tốc độ như bơm, quạt, băng tải đơn giản. Cho phép cài đặt đường đặc tính V/f tuyến tính hoặc phi tuyến (đa điểm) để tối ưu hóa hiệu suất cho từng loại tải cụ thể.
• Điều khiển Flux Current Control (FCC): Một dạng điều khiển vector không cảm biến (sensorless vector control) cải tiến của Siemens, mang lại khả năng đáp ứng động tốt hơn và điều khiển mô-men xoắn ổn định hơn so với V/f, đặc biệt ở tốc độ thấp. Phù hợp cho các ứng dụng đòi hỏi mô-men khởi động cao và điều khiển tốc độ chính xác hơn.
• Khả năng tiết kiệm năng lượng vượt trội: Biến tần cho phép điều chỉnh tốc độ động cơ phù hợp với yêu cầu tải thực tế, thay vì luôn chạy ở tốc độ định mức. Điều này đặc biệt hiệu quả với các ứng dụng bơm, quạt, nơi công suất tiêu thụ tỷ lệ với lũy thừa bậc ba của tốc độ. Nghiên cứu từ Bộ Năng lượng Hoa Kỳ (DOE) cho thấy việc sử dụng biến tần có thể giúp tiết kiệm từ 20% đến 70% năng lượng tiêu thụ cho động cơ trong nhiều ứng dụng. 6SE6420-2UC12-5AA1 giúp bạn hiện thực hóa tiềm năng tiết kiệm này.
• Khởi động và dừng mềm: Giảm dòng khởi động đột ngột và sốc cơ khí cho động cơ và hệ thống truyền động, giúp kéo dài tuổi thọ thiết bị, giảm mài mòn cơ khí và chi phí bảo trì.
• Tích hợp bộ điều khiển PID: Cho phép biến tần tự động điều chỉnh tốc độ động cơ để duy trì một thông số quá trình (như áp suất, lưu lượng, nhiệt độ) ở mức mong muốn mà không cần bộ điều khiển PID rời, giúp tiết kiệm chi phí và đơn giản hóa hệ thống điều khiển.
• Chức năng bảo vệ toàn diện: Bảo vệ biến tần và động cơ khỏi các sự cố như quá dòng, quá áp, thấp áp, quá nhiệt biến tần, quá nhiệt động cơ (qua cảm biến PTC/KTY hoặc tính toán I2t), mất pha đầu vào/đầu ra, ngắn mạch, chạm đất… Đảm bảo an toàn vận hành và giảm thiểu thời gian dừng máy.
• Giao tiếp mạng linh hoạt: Tích hợp sẵn cổng RS485 hỗ trợ giao thức USS (Universal Serial Interface) độc quyền của Siemens và Modbus RTU phổ biến, dễ dàng kết nối với PLC, HMI và các hệ thống giám sát điều khiển khác (SCADA), tạo điều kiện thuận lợi cho việc xây dựng các hệ thống tự động hóa tích hợp.
• Dễ dàng cài đặt và vận hành: Giao diện thông số trực quan, có thể cài đặt nhanh thông qua các bộ thông số ứng dụng (Application Macros) hoặc chi tiết từng thông số. Khả năng sử dụng màn hình BOP hoặc AOP (mua rời) giúp việc cài đặt và giám sát trở nên thuận tiện hơn. Phần mềm Siemens STARTER miễn phí cung cấp giao diện đồ họa thân thiện trên máy tính để cấu hình, sao lưu/phục hồi thông số và chẩn đoán lỗi.
• Thiết kế nhỏ gọn, tiết kiệm không gian: Kích thước vật lý tối ưu giúp tiết kiệm không gian lắp đặt trong tủ điện, đặc biệt quan trọng trong các hệ thống có mật độ thiết bị cao.

3. Hướng dẫn kết nối sản phẩm 6SE6420-2UC12-5AA1 với phần mềm

A. Chuẩn Bị Phần Cứng và Phần Mềm:

1. Phần mềm: Bạn cần cài đặt phần mềm Siemens STARTER trên máy tính. Đây là công cụ miễn phí, mạnh mẽ được Siemens cung cấp để cấu hình và vận hành các dòng biến tần SINAMICS và một số dòng cũ hơn như Micromaster. Bạn có thể tải về từ trang web hỗ trợ của Siemens Industry Online Support (SIOS). Hãy đảm bảo tải phiên bản tương thích với hệ điều hành máy tính của bạn (Windows 7, 10, 11,…).
2. Phần cứng kết nối: Biến tần MM420 sử dụng giao tiếp RS485. Do đó, bạn cần một bộ chuyển đổi tín hiệu từ USB sang RS485 (USB-to-RS485 Converter). Siemens cung cấp bộ kit kết nối PC chuyên dụng (PC Connection Kit), nhưng bạn cũng có thể sử dụng các bộ chuyển đổi của bên thứ ba đáng tin cậy, miễn là chúng hỗ trợ giao thức và có driver tương thích với máy tính.
3. Cáp kết nối: Một đoạn cáp xoắn đôi (twisted pair cable) để nối từ bộ chuyển đổi USB-RS485 đến các terminal RS485 trên biến tần (thường là terminal 30 (+) và 31 (-)).

B. Các Bước Thực Hiện Kết Nối:

1. Cài đặt Driver: Kết nối bộ chuyển đổi USB-RS485 vào cổng USB của máy tính. Hệ điều hành có thể tự nhận diện hoặc bạn cần cài đặt driver đi kèm theo bộ chuyển đổi. Sau khi cài đặt thành công, vào Device Manager của Windows (chuột phải vào This PC -> Manage -> Device Manager) để kiểm tra xem cổng COM ảo đã được tạo ra chưa và ghi nhớ số hiệu cổng COM đó (ví dụ: COM3, COM4,…).

2. Kết Nối Vật Lý: Tắt nguồn biến tần 6SE6420-2UC12-5AA1. Sử dụng cáp xoắn đôi, nối đầu ra RS485 của bộ chuyển đổi vào các terminal tương ứng trên biến tần. Thông thường:

• Chân DATA+ (hoặc A) của bộ chuyển đổi nối vào Terminal 30 (P+) trên biến tần.
• Chân DATA- (hoặc B) của bộ chuyển đổi nối vào Terminal 31 (N-) trên biến tần.
• Đảm bảo kết nối chắc chắn và đúng cực.

3. Cấu Hình Thông Số Giao Tiếp trên Biến Tần (nếu cần): Mặc định, MM420 thường được cài đặt sẵn cho giao thức USS qua RS485. Tuy nhiên, bạn cần kiểm tra và đảm bảo các thông số sau phù hợp với cài đặt trong phần mềm STARTER (có thể truy cập qua BOP/AOP nếu có):

• P2010 (Baud rate): Tốc độ truyền thông (ví dụ: 9600 bps, 19200 bps,…).
• P2011 (USS address / Modbus address): Địa chỉ của biến tần trên mạng (mặc định thường là 0).
• P0700 (Command source): Có thể cần chọn là 5 (USS on BOP link hoặc Modbus) nếu bạn muốn điều khiển biến tần từ PC.
• P1000 (Frequency setpoint source): Có thể cần chọn là 5 nếu muốn đặt tần số từ PC.

4. Cấp Nguồn và Mở Phần Mềm STARTER: Cấp lại nguồn cho biến tần. Mở phần mềm STARTER trên máy tính.

5. Thiết Lập Kết Nối trong STARTER:

• Trong STARTER, tạo một dự án mới (Project) hoặc mở dự án có sẵn.
• Đi tới menu Options -> Set PG/PC Interface.
• Trong cửa sổ Set PG/PC Interface, chọn mục PC COM Port (USS) hoặc tương tự (tùy phiên bản STARTER).
• Nhấn nút Properties hoặc Settings. Chọn đúng cổng COM ảo đã xác định ở bước 1 (ví dụ: COM3) và cài đặt tốc độ Baud Rate (phải giống P2010 trên biến tần, ví dụ 9600). Các thông số khác như Parity, Data bits, Stop bits thường để mặc định (ví dụ: 8 data bits, No parity, 1 stop bit). Nhấn OK để lưu cài đặt.

6. Tìm Kiếm và Kết Nối Biến Tần:

• Trong cây dự án của STARTER, chuột phải vào Accessible Nodes hoặc Project -> Target device -> Search for nodes/devices (hoặc tương tự).
• STARTER sẽ quét qua cổng COM đã chọn để tìm kiếm các thiết bị Siemens tương thích.
• Nếu cấu hình đúng, biến tần 6SE6420-2UC12-5AA1 với địa chỉ đã cài đặt (ví dụ: address 0) sẽ xuất hiện trong danh sách.
• Chọn biến tần tìm thấy và nhấn nút Connect hoặc Accept.

7. Truy Cập và Làm Việc: Sau khi kết nối thành công (thường có biểu tượng Online màu xanh), bạn có thể truy cập vào cấu trúc thông số của biến tần, đọc/ghi giá trị, thực hiện commissioning wizard, giám sát các giá trị thực (tốc độ, dòng điện, điện áp), chẩn đoán lỗi, sao lưu (Upload) và phục hồi (Download) toàn bộ bộ thông số.

4. Cách lập trình sản phẩm 6SE6420-2UC12-5AA1

A. Phương Pháp Lập Trình:

1. Sử dụng BOP (Basic Operator Panel – nếu có): Phù hợp cho các cài đặt cơ bản, thay đổi nhanh thông số hoặc reset lỗi. Thao tác thông qua các nút bấm lên/xuống, P (vào/ra menu thông số) và Fn (chức năng).
2. Sử dụng AOP (Advanced Operator Panel – nếu có): Cung cấp giao diện LCD trực quan hơn, menu rõ ràng, hỗ trợ đa ngôn ngữ, giúp việc tìm kiếm và cài đặt thông số dễ dàng hơn, có khả năng sao lưu/phục hồi thông số.
3. Sử dụng Phần mềm STARTER (qua kết nối PC): Phương pháp mạnh mẽ và thuận tiện nhất, đặc biệt khi cần cài đặt nhiều thông số, cấu hình các chức năng nâng cao, giám sát trực tuyến và quản lý dự án. Giao diện đồ họa giúp dễ dàng hình dung cấu trúc thông số và mối liên hệ giữa chúng.

B. Các Bước Lập Trình Cơ Bản (Ví dụ sử dụng BOP/AOP):

1. Truy Cập Chế Độ Cài Đặt: Nhấn nút P để vào menu thông số. Màn hình sẽ hiển thị P----.

2. Chọn Mức Truy Cập (Access Level):

• Nhập P0003 và nhấn P.
• Nhập giá trị mong muốn (ví dụ: 1 cho Standard, 2 cho Extended, 3 cho Expert – cần cho một số thông số nâng cao) và nhấn P để xác nhận. Thông thường, mức 1 hoặc 2 là đủ cho cài đặt cơ bản.

3. Chạy Quick Commissioning (Khuyến nghị cho lần cài đặt đầu tiên):

• Nhập P0010 (Commissioning parameter filter) và nhấn P.
• Đặt giá trị là 1 (Quick Commissioning) và nhấn P. Biến tần sẽ tự động dẫn bạn qua các thông số quan trọng nhất cần cài đặt.
• Hoặc đặt P0010 = 30 sau đó P0970 = 1 để Reset về mặc định nhà sản xuất trước khi cài đặt lại.

4. Nhập Thông Số Động Cơ (Motor Data – Rất quan trọng): Các thông số này phải được lấy chính xác từ nhãn (nameplate) của động cơ được kết nối.

• P0304: Điện áp định mức động cơ (V).
• P0305: Dòng điện định mức động cơ (A).
• P0307: Công suất định mức động cơ (kW hoặc HP – chú ý đơn vị cài trong P0100).
• P0308: Hệ số công suất định mức động cơ (Cos φ).
• P0310: Tần số định mức động cơ (Hz – thường là 50Hz tại Việt Nam).
• P0311: Tốc độ định mức động cơ (RPM).
• Nhập sai thông số động cơ có thể dẫn đến điều khiển không chính xác, hiệu suất thấp hoặc thậm chí gây lỗi bảo vệ.

5. Cài Đặt Thông Số Điều Khiển Cơ Bản:

• P0700 (Selection of command source): Chọn nguồn lệnh điều khiển (ví dụ: 1=Terminal – nút bấm ngoài, 2=BOP/AOP, 5=USS/Modbus).
• P1000 (Selection of frequency setpoint): Chọn nguồn đặt tần số/tốc độ (ví dụ: 1=MOP – núm vặn trên BOP/AOP, 2=Analog Input, 5=USS/Modbus).
• P1080: Tần số tối thiểu (Min. frequency – Hz).
• P1082: Tần số tối đa (Max. frequency – Hz).
• P1120: Thời gian tăng tốc (Ramp-up time – giây): Thời gian để động cơ tăng tốc từ 0Hz đến tần số tối đa.
• P1121: Thời gian giảm tốc (Ramp-down time – giây): Thời gian để động cơ giảm tốc từ tần số tối đa về 0Hz.
• P1300 (Control mode): Chọn phương pháp điều khiển (ví dụ: 0=V/f tuyến tính, 2=V/f FCC, 20=SLVC – nếu hỗ trợ và cần thiết).

6. Cấu Hình Ngõ Vào/Ra (I/O Configuration – nếu cần):

• P0701 – P0703: Cấu hình chức năng cho các ngõ vào số DI1 – DI3 (ví dụ: 1=ON/OFF1, 2=Reverse, 9=Fault reset, 12=Jog,…).
• P0756 – P0760: Cấu hình ngõ vào/ra tương tự AI/AO (loại tín hiệu, tỉ lệ scale).
• P0731: Cấu hình chức năng cho ngõ ra relay (ví dụ: 52.3=Fault active, 52.2=Drive running).

7. Motor Identification (Nhận dạng động cơ – Khuyến nghị khi dùng SLVC):

• Sau khi nhập đúng thông số động cơ, nếu sử dụng chế độ điều khiển SLVC (P1300=20), bạn nên thực hiện quy trình nhận dạng động cơ.
• Đặt P1910 = 1 (Motor data identification).
• Cấp lệnh chạy (Run command). Biến tần sẽ tự động kiểm tra và tối ưu hóa các thông số điều khiển dựa trên động cơ thực tế. Động cơ có thể quay nhẹ hoặc phát ra tiếng ồn trong quá trình này.
• Chờ đến khi P1910 tự động trả về 0.

8. Lưu Thông Số và Hoàn Tất:

• Sau khi cài đặt xong, đặt P0010 = 0 để thoát chế độ Quick Commissioning.
• Để lưu vĩnh viễn các thông số vào bộ nhớ non-volatile (EEPROM), đặt P0971 = 1 và nhấn P. Chờ quá trình lưu hoàn tất.
• Biến tần 6SE6420-2UC12-5AA1 đã sẵn sàng hoạt động theo cấu hình mới.

5. Khắc phục một số lỗi thường gặp trên 6SE6420-2UC12-5AA1

6. Liên hệ thanhthienphu.vn để được tư vấn về 6SE6420-2UC12-5AA1

Việc lựa chọn biến tần 6SE6420-2UC12-5AA1 MM420 1/3AC 0.25kW là một quyết định đầu tư thông minh cho tương lai hệ thống tự động hóa của bạn. Nhưng để sự đầu tư đó thực sự phát huy tối đa giá trị, việc lựa chọn một nhà cung cấp uy tín, am hiểu kỹ thuật và luôn sẵn sàng đồng hành cùng bạn là yếu tố then chốt.

ThanhThienPhu.vn tự hào là đối tác đáng tin cậy, không chỉ mang đến sản phẩm Siemens chính hãng, chất lượng cao mà còn cung cấp giải pháp toàn diện và dịch vụ hỗ trợ tận tâm, giúp bạn biến những thách thức trong vận hành và sản xuất thành cơ hội phát triển, chúng tôi tự tin mang đến:

• Sự Chuyên Môn Sâu Rộng: Đội ngũ kỹ sư của thanhthienphu.vn có nhiều năm kinh nghiệm thực tế với các dòng biến tần Siemens, đặc biệt là Micromaster 420. Chúng tôi am hiểu sâu sắc về tính năng, ứng dụng và cách tối ưu hóa hoạt động của bộ biến tần Siemens 0.25kW này.
• Tư Vấn Tận Tâm và Chính Xác: Chúng tôi sẽ cùng bạn phân tích nhu cầu cụ thể, đánh giá hệ thống hiện tại và đề xuất giải pháp phù hợp nhất, đảm bảo 6SE6420-2UC12-5AA1 phát huy tối đa hiệu quả trong ứng dụng của bạn, dù là điều khiển bơm, quạt, băng tải nhỏ hay bất kỳ máy móc công nghiệp nào khác.
• Sản Phẩm Chính Hãng, Chất Lượng Đảm Bảo: Thanhthienphu.vn cam kết cung cấp 100% sản phẩm Siemens chính hãng, có đầy đủ chứng từ CO/CQ, đảm bảo chất lượng và nguồn gốc xuất xứ rõ ràng. Sự an tâm của bạn là ưu tiên hàng đầu của chúng tôi.
• Giá Cả Cạnh Tranh và Tối Ưu Chi Phí: Chúng tôi hiểu rằng ngân sách là một yếu tố quan trọng. Thanhthienphu.vn luôn nỗ lực mang đến mức giá tốt nhất thị trường cùng với những giải pháp giúp bạn tiết kiệm chi phí vận hành và bảo trì lâu dài.

Đừng chần chừ thêm nữa! Hãy nhấc máy và gọi ngay cho chúng tôi!

• Hotline: 08.12.77.88.99
• Website: thanhthienphu.vn
• Địa chỉ: 20 đường 29, Khu phố 2, Phường Cát Lái, Thành phố Thủ Đức, Thành phố Hồ Chí Minh

Hãy để thanhthienphu.vn giúp bạn biến mong muốn sở hữu một hệ thống vận hành ưu việt thành hiện thực.

Thanh Thiên Phú là đại lý Siemens tại Việt Nam cung cấp các dòng sản phẩm PLC Siemens, HMI Siemens, biến tần Siemens, bộ nguồn Siemens, công tắc ổ cắm Siemens, thiết bị điện Siemens, thiết bị đo lường Siemens, động cơ Siemens chính hãng, luôn có các chương trình khuyến mãi cho các sản phẩm Siemens.

• 6SE6420-2UC13-7AA1
• 6SE6400-3CC11-7FD0
• 6SE6400-3TC08-0ED0
• 6SE6400-3TC03-8DD0