6SE7021-0TP50 – Biến tần Simovert Siemens

Download tài liệu SINAMICS SIMOVERT

➢ SINAMICS SIMOVERT Catalogue

6SE7021-0TP50 Simovert Masterdrives: Trái tim mạnh mẽ cho hệ thống truyền động công nghiệp hiện đại, giải pháp tối ưu từ thanhthienphu.vn, mang đến hiệu suất vượt trội và sự ổn định bền bỉ.

Thiết bị điều khiển động cơ tiên tiến này chính là chìa khóa giúp quý vị kỹ sư và các nhà quản lý kỹ thuật nâng tầm quy trình sản xuất, tiết kiệm năng lượng và đảm bảo an toàn vận hành.

1. Khám phá cấu tạo tinh vi của 6SE7021-0TP50

• Module Công Suất (Power Module): Đây là trái tim của biến tần, chứa các linh kiện bán dẫn công suất cao (IGBTs) chịu trách nhiệm chuyển đổi điện áp AC thành DC và sau đó nghịch lưu thành AC với tần số và điện áp mong muốn để cấp cho động cơ. Module này được thiết kế với hệ thống tản nhiệt hiệu quả (thường là quạt và cánh tản nhiệt lớn) để đảm bảo hoạt động ổn định ngay cả khi chịu tải nặng.
• Module Điều Khiển (Control Module – CUVC): Là bộ não của biến tần, chứa vi xử lý mạnh mẽ thực hiện các thuật toán điều khiển phức tạp (Vector Control, V/f), xử lý tín hiệu từ các cảm biến, giao tiếp với người dùng và hệ thống điều khiển cấp cao hơn. Bo mạch này thường bao gồm các cổng kết nối I/O (Analog/Digital), cổng giao tiếp (RS485/RS232, khe cắm mở rộng cho PROFIBUS, PROFINET…).
• Bộ lọc EMC (EMC Filter): Thường được tích hợp hoặc là một tùy chọn lắp thêm, giúp giảm nhiễu điện từ phát ra từ biến tần, đảm bảo tương thích điện từ với các thiết bị khác trong môi trường công nghiệp và tuân thủ các tiêu chuẩn quốc tế.
• Bộ hãm (Braking Chopper): Tích hợp sẵn trong model này, cho phép kết nối trực tiếp điện trở hãm (braking resistor) để tiêu tán năng lượng tái sinh từ động cơ trong các ứng dụng có quán tính lớn hoặc yêu cầu dừng nhanh, giúp bảo vệ biến tần và hệ thống.
• Quạt làm mát (Cooling Fan): Đảm bảo luồng không khí lưu thông hiệu quả qua các cánh tản nhiệt, duy trì nhiệt độ hoạt động tối ưu cho các linh kiện công suất và điều khiển, kéo dài tuổi thọ thiết bị.
• Vỏ máy (Enclosure): Được làm từ vật liệu chắc chắn, đạt cấp bảo vệ IP20, bảo vệ các thành phần bên trong khỏi bụi bẩn và các tác động vật lý nhẹ trong môi trường tủ điện công nghiệp. Thiết kế vỏ máy cũng tối ưu cho việc lắp đặt và đấu nối dây.
• Bảng điều khiển vận hành (Operator Panel – OP1S – Tùy chọn): Một số phiên bản có thể lắp thêm bảng điều khiển đơn giản để theo dõi thông số cơ bản và thực hiện các lệnh vận hành tại chỗ.

2. Những tính năng vượt trội làm nên tên tuổi của 6SE7021-0TP50

Điều khiển Vector Hiệu Suất Cao (High-Performance Vector Control – VC):

• Cho phép điều khiển độc lập và chính xác tốc độ và mô-men xoắn của động cơ AC không đồng bộ.
• Đảm bảo mô-men khởi động lớn ngay cả ở tốc độ thấp (gần bằng 0), lý tưởng cho các ứng dụng yêu cầu khởi động nặng như băng tải, máy nghiền, máy ép.
• Đáp ứng động cực nhanh với sự thay đổi tải, duy trì tốc độ ổn định, nâng cao chất lượng sản phẩm trong các ứng dụng như máy công cụ, máy dệt, máy in.
• Hỗ trợ cả chế độ điều khiển vòng hở (Sensorless Vector Control – SLVC) và vòng kín (với encoder), mang lại sự linh hoạt tối đa.

Đa Dạng Chức Năng Bảo Vệ Toàn Diện:

• Tích hợp đầy đủ các chức năng bảo vệ động cơ và biến tần: bảo vệ quá dòng, quá áp, thấp áp, quá nhiệt (biến tần và động cơ qua cảm biến PTC/KTY), mất pha đầu vào/đầu ra, chạm đất, ngắn mạch…
• Giúp ngăn ngừa hư hỏng thiết bị, đảm bảo an toàn vận hành và kéo dài tuổi thọ hệ thống.

Khả Năng Kết Nối và Tích Hợp Hệ Thống Linh Hoạt:

• Tích hợp sẵn cổng giao tiếp RS485/RS232 hỗ trợ giao thức USS.
• Có 2 khe cắm mở rộng cho phép lắp thêm các module giao tiếp mạng trường công nghiệp phổ biến như PROFIBUS DP, DeviceNet, CANopen… giúp dễ dàng tích hợp vào các hệ thống điều khiển tự động hóa lớn hơn (PLC, SCADA).
• Nhiều đầu vào/ra số và tương tự (DI/DO, AI/AO) có thể lập trình được, đáp ứng các yêu cầu điều khiển đa dạng.

Chức Năng Tiết Kiệm Năng Lượng:

• Chế độ điều khiển V/f với tối ưu hóa từ thông hoặc điều khiển Vector giúp giảm tổn hao năng lượng trong động cơ, đặc biệt khi vận hành non tải hoặc tải nhẹ.
• Khả năng điều khiển động cơ hoạt động ở tốc độ tối ưu theo yêu cầu quy trình, tránh lãng phí điện năng so với các phương pháp điều khiển truyền thống (van tiết lưu, đóng cắt trực tiếp).

Thiết Kế Module và Dễ Dàng Bảo Trì:

• Cấu trúc module cho phép thay thế nhanh chóng các thành phần như module công suất, module điều khiển, quạt… giảm thiểu thời gian sửa chữa.
• Phần mềm DriveMonitor hoặc STARTER cung cấp công cụ chẩn đoán lỗi mạnh mẽ, giúp xác định nguyên nhân sự cố nhanh chóng.

Bộ Hãm Tích Hợp (Integrated Braking Chopper):

• Giảm chi phí và không gian lắp đặt so với việc phải dùng bộ hãm rời.
• Cho phép kiểm soát năng lượng tái sinh hiệu quả trong các ứng dụng dừng nhanh hoặc có tải thế năng.

3. Kết nối 6SE7021-0TP50 với thế giới phần mềm

Bước 1: Chuẩn bị hành trang cần thiết

Trước khi bắt đầu, hãy đảm bảo bạn đã có đủ các công cụ và phần mềm sau:

Máy tính cá nhân (PC/Laptop): Chạy hệ điều hành Windows tương thích với phần mềm của Siemens (kiểm tra yêu cầu hệ thống của DriveMonitor hoặc STARTER).

Phần mềm Siemens:

• DriveMonitor: Là phần mềm miễn phí, gọn nhẹ, tập trung vào việc vận hành, giám sát và chẩn đoán cho các dòng biến tần Siemens cũ hơn như Simovert Masterdrives. Bạn có thể tìm kiếm và tải về từ trang web hỗ trợ của Siemens hoặc liên hệ thanhthienphu.vn để được hỗ trợ.
• STARTER: Là phần mềm mạnh mẽ hơn, hỗ trợ nhiều dòng biến tần và hệ thống truyền động mới của Siemens, bao gồm cả Simovert Masterdrives. STARTER cũng thường được sử dụng trong môi trường tích hợp TIA Portal.
• Lựa chọn phần mềm nào phụ thuộc vào nhu cầu và hệ thống hiện có của bạn. DriveMonitor thường đơn giản và đủ dùng cho việc cấu hình cơ bản 6SE7021-0TP50.

Cáp kết nối: Đây là yếu tố quan trọng. Biến tần 6SE7021-0TP50 thường sử dụng cổng nối tiếp X300 (9-pin Sub-D) để giao tiếp với PC. Bạn sẽ cần:

• Cáp PC/PPI hoặc PC Adapter USB: Đây là các bộ chuyển đổi tín hiệu chuyên dụng của Siemens. PC Adapter USB (ví dụ: 6ES7972-0CB20-0XA0) là lựa chọn phổ biến hiện nay, chuyển đổi từ USB trên máy tính sang giao diện RS485/MPI/PPI phù hợp với biến tần.
• Cáp nối tiếp RS232 trực tiếp (nếu PC có cổng COM): Trong trường hợp máy tính của bạn có cổng COM (DB9) và bạn sử dụng giao thức USS trên biến tần, bạn có thể tự làm hoặc mua cáp RS232 null-modem với sơ đồ chân phù hợp (tham khảo tài liệu kỹ thuật của Simovert Masterdrives về sơ đồ chân cổng X300 cho giao tiếp USS). Tuy nhiên, việc sử dụng PC Adapter thường ổn định và dễ dàng hơn.

Nguồn cấp cho biến tần: Đảm bảo biến tần đã được cấp nguồn điều khiển (Control Supply) để bo mạch điều khiển hoạt động và có thể giao tiếp.

Bước 2: Thực hiện kết nối vật lý

• Kết nối cáp vào biến tần: Cắm đầu cáp phù hợp (thường là đầu DB9 của PC Adapter hoặc cáp RS232) vào cổng X300 trên mặt trước của biến tần 6SE7021-0TP50. Siết chặt các vít cố định nếu có.
• Kết nối cáp vào máy tính: Cắm đầu còn lại của cáp (thường là USB cho PC Adapter hoặc DB9 cho cáp RS232) vào cổng tương ứng trên máy tính của bạn.

Bước 3: Cài đặt Driver (Nếu sử dụng PC Adapter USB)

Nếu bạn sử dụng PC Adapter USB lần đầu tiên, máy tính sẽ yêu cầu cài đặt driver. Driver thường đi kèm với đĩa CD/DVD khi mua adapter hoặc có thể tải về từ trang web hỗ trợ của Siemens.

Thực hiện theo các bước hướng dẫn trên màn hình để hoàn tất quá trình cài đặt driver. Đảm bảo driver được cài đặt chính xác để máy tính có thể nhận diện được adapter.

Bước 4: Mở phần mềm và thiết lập giao diện kết nối

Khởi động phần mềm DriveMonitor hoặc STARTER trên máy tính.

Trong phần mềm, bạn cần thiết lập giao diện kết nối (Communication Interface). Thao tác này có thể khác nhau đôi chút giữa DriveMonitor và STARTER, nhưng về cơ bản là:

Tìm đến mục cài đặt giao diện PG/PC (Set PG/PC Interface). Thường nằm trong menu Options hoặc Tools.

Trong cửa sổ Set PG/PC Interface, chọn loại giao diện bạn đang sử dụng. Ví dụ: Nếu dùng PC Adapter USB, bạn chọn “PC Adapter (USB)” hoặc tương tự. Nếu dùng cổng COM và cáp RS232, bạn chọn cổng COM tương ứng (COM1, COM2,…).

Cấu hình thông số giao tiếp:

• Đối với USS (qua RS232 hoặc Adapter): Chọn giao thức USS. Thiết lập tốc độ Baud (Baud rate – thường mặc định là 9600 bps hoặc 19200 bps, phải khớp với cài đặt P701 trên biến tần), địa chỉ biến tần (Address – khớp với P700 trên biến tần, mặc định thường là 0).
• Đối với Adapter (MPI/PROFIBUS): Chọn giao thức phù hợp (MPI hoặc PROFIBUS nếu dùng module tương ứng). Cấu hình tốc độ Baud và địa chỉ.

Nhấn OK để lưu cài đặt.

Bước 5: Kết nối trực tuyến (Go Online) và Tương tác với biến tần

Trong phần mềm, thực hiện chức năng tìm kiếm thiết bị (Scan Network / Find Devices / Go Online). Phần mềm sẽ quét mạng hoặc cổng giao tiếp đã chọn để tìm biến tần.

Nếu kết nối thành công, biến tần 6SE7021-0TP50 sẽ xuất hiện trong cây dự án hoặc danh sách thiết bị.

Bây giờ bạn có thể:

• Upload Parameters: Tải bộ thông số hiện tại từ biến tần lên máy tính để sao lưu hoặc chỉnh sửa.
• Download Parameters: Tải bộ thông số đã chỉnh sửa hoặc bộ thông số mẫu từ máy tính xuống biến tần (cẩn thận khi thực hiện thao tác này).
• Monitor Parameters: Theo dõi giá trị các thông số vận hành theo thời gian thực (tốc độ, dòng điện, điện áp DC, trạng thái I/O…).
• Control Drive: Thực hiện các lệnh điều khiển cơ bản như Chạy/Dừng, Đảo chiều (nếu được phép).
• Diagnostics: Đọc và phân tích lịch sử lỗi, trạng thái cảnh báo.

Việc kết nối thành công biến tần với phần mềm là một kỹ năng quan trọng, giúp các kỹ sư tối ưu hóa quá trình làm việc, giảm thời gian dừng máy và nâng cao hiệu quả quản lý thiết bị. Nếu gặp bất kỳ khó khăn nào trong quá trình kết nối, đừng ngần ngại liên hệ đội ngũ hỗ trợ kỹ thuật của thanhthienphu.vn qua hotline 08.12.77.88.99. Chúng tôi luôn sẵn sàng đồng hành cùng bạn.

4. Làm chủ sức mạnh 6SE7021-0TP50

Bước 1: Truy cập Menu Thông số

• Nhấn nút P trên BOP/AOP để vào chế độ truy cập thông số.
• Sử dụng các nút mũi tên lên/xuống để di chuyển đến thông số mong muốn (ví dụ, nhập số hiệu thông số trực tiếp nếu dùng AOP).
• Nếu cần thay đổi cấp truy cập (ví dụ, lên Expert level để cài thông số động cơ), bạn cần vào thông số tương ứng (thường là P003) và nhập mật khẩu (tham khảo manual).

Bước 2: Cài đặt Thông số Động cơ (Motor Data)

Đây là bước cực kỳ quan trọng để biến tần có thể điều khiển động cơ một cách chính xác, đặc biệt là ở chế độ Vector Control. Các thông số này thường nằm trong nhóm P1xx và cần lấy từ nhãn (nameplate) của động cơ:

• P100 (Motor Rated Voltage): Điện áp định mức của động cơ (V). Ví dụ: 380
• P101 (Motor Rated Current): Dòng điện định mức của động cơ (A). Ví dụ: 8.5
• P102 (Motor Rated Power): Công suất định mức của động cơ (kW). Ví dụ: 4.0
• P103 (Motor Rated Frequency): Tần số định mức của động cơ (Hz). Ví dụ: 50
• P104 (Motor Rated Speed): Tốc độ định mức của động cơ (RPM). Ví dụ: 1450
• P105 (Motor Power Factor – Cos Phi): Hệ số công suất định mức. Ví dụ: 0.85
• P106 (Motor Efficiency): Hiệu suất định mức của động cơ (%).
• (Lưu ý: Có thể cần thực hiện chức năng Motor Identification – P115 để biến tần tự động đo đạc và tối ưu hóa các thông số ẩn của động cơ sau khi nhập dữ liệu nameplate).

Bước 3: Lựa chọn Chế độ Điều khiển (Control Mode)

P071 (Control Mode Selection): Chọn phương pháp điều khiển phù hợp với ứng dụng.

• Giá trị = 0 hoặc 1: Điều khiển V/f (thích hợp cho bơm, quạt, các ứng dụng không yêu cầu độ chính xác cao). Có thể chọn các đặc tuyến V/f khác nhau (tuyến tính, bình phương).
• Giá trị = 2 hoặc 3: Điều khiển Vector Control (VC) không cần cảm biến tốc độ (Sensorless Vector Control – SLVC). Yêu cầu nhập chính xác thông số động cơ và thực hiện P115. Cho hiệu suất cao, mô-men ổn định.
• Giá trị = 4 hoặc 5: Điều khiển Vector Control có cảm biến tốc độ (Encoder). Yêu cầu lắp thêm encoder và module tương ứng. Cho độ chính xác tốc độ và mô-men cao nhất.

Bước 4: Cài đặt các Giới hạn và Đặc tính Vận hành Cơ bản

• P452 (Minimum Frequency): Tần số hoạt động thấp nhất (Hz). Ví dụ: 0
• P453 (Maximum Frequency): Tần số hoạt động cao nhất (Hz). Ví dụ: 50 hoặc 60
• P462 (Acceleration Time): Thời gian tăng tốc từ 0 Hz đến tần số max (s). Ví dụ: 10.0
• P464 (Deceleration Time): Thời gian giảm tốc từ tần số max về 0 Hz (s). Ví dụ: 10.0
• P076 (Braking Chopper Enable): Kích hoạt bộ hãm tích hợp (nếu cần hãm động năng).
• P353 (Motor Protection – I2t): Kích hoạt chức năng bảo vệ quá nhiệt động cơ dựa trên dòng điện.

Bước 5: Cấu hình Ngõ vào/ra (Inputs/Outputs)

Simovert Masterdrives sử dụng khái niệm Binector/Connector để gán chức năng cho I/O một cách linh hoạt. Bạn cần xác định nguồn tín hiệu (Source) và đích đến (Destination).

Ví dụ cấu hình DI (Digital Inputs):

• Giả sử bạn muốn dùng DI1 làm lệnh Chạy/Dừng (ON/OFF1). Bạn cần tìm thông số điều khiển lệnh ON/OFF1 (ví dụ: P554 – Source of ON/OFF1) và đặt giá trị của nó là số hiệu của DI1 (ví dụ: 722.0 – tương ứng với trạng thái của DI1).
• Tương tự, gán DI2 làm lệnh đảo chiều (Reverse), DI3 làm chọn tốc độ cố định (Fixed Speed)…

Ví dụ cấu hình AI (Analog Inputs):

• Giả sử bạn muốn dùng AI1 (0-10V) làm tín hiệu đặt tần số (Setpoint). Bạn cần tìm thông số nguồn tín hiệu đặt tần số chính (ví dụ: P443 – Main Setpoint Source) và đặt giá trị của nó là số hiệu của AI1 (ví dụ: 755.0 – tương ứng giá trị của AI1).
• Cần cấu hình dải tín hiệu và tỷ lệ cho AI (ví dụ: P756-P760).

Ví dụ cấu hình DO (Digital Outputs):

Giả sử bạn muốn DO1 báo trạng thái biến tần sẵn sàng (Ready). Tìm thông số điều khiển DO1 (ví dụ: P670 – Destination of DO1) và đặt giá trị là tín hiệu trạng thái Ready (ví dụ: 52.3).

Ví dụ cấu hình AO (Analog Outputs):

• Giả sử bạn muốn AO1 xuất ra tín hiệu 0-10V tương ứng với tần số thực tế (Actual Frequency). Tìm thông số điều khiển AO1 (ví dụ: P680 – Destination of AO1) và đặt giá trị là tín hiệu tần số thực tế (ví dụ: 21.0).
• Cần cấu hình dải tín hiệu và tỷ lệ cho AO (ví dụ: P684-P688).

Bước 6: Lưu Thông số và Chạy thử

• Sau khi hoàn tất cài đặt, thực hiện lệnh lưu thông số vào bộ nhớ non-volatile (EEPROM). Thường là đặt P971 = 1.
• Thoát khỏi chế độ cài đặt (nhấn nút P nhiều lần hoặc nút mũi tên lên/xuống cho đến khi về màn hình chính).
• Thực hiện chạy thử nghiệm ở chế độ JOG hoặc vận hành từ từ để kiểm tra hoạt động, chiều quay động cơ, đáp ứng tốc độ và các chức năng đã cài đặt. Quan sát các giá trị thực tế (dòng điện, tần số) trên màn hình hoặc phần mềm.

5. Khắc phục sự cố thường gặp trên 6SE7021-0TP50

6. Liên hệ thanhthienphu.vn ngay hôm nay để được tư vấn về 6SE7021-0TP50

Bạn đang đối mặt với những thách thức từ thiết bị cũ kỹ, hiệu suất thấp, chi phí vận hành cao và nỗi lo về an toàn? Bạn khao khát nâng cấp hệ thống, tối ưu hóa quy trình sản xuất bằng tự động hóa, giảm thiểu chi phí năng lượng và nhân công, đồng thời nâng cao năng lực cạnh tranh trên thị trường? Biến tần Siemens 6SE7021-0TP50 chính là mảnh ghép hoàn hảo bạn đang tìm kiếm.

Tại sao nên chọn thanhthienphu.vn là nhà cung cấp và đối tác kỹ thuật của bạn?

• Chuyên môn sâu rộng: Chúng tôi không chỉ bán sản phẩm. Đội ngũ kỹ sư của thanhthienphu.vn có kiến thức chuyên sâu và kinh nghiệm thực tế dày dặn về các dòng biến tần Siemens, đặc biệt là Simovert Masterdrives. Chúng tôi hiểu rõ từng thông số, từng tính năng và cách ứng dụng chúng hiệu quả nhất vào từng ngành công nghiệp cụ thể (cơ khí, chế tạo máy, thực phẩm, dệt may, xây dựng, năng lượng, tự động hóa…).
• Sản phẩm chính hãng, chất lượng đảm bảo: Thanhthienphu.vn cam kết cung cấp biến tần 6SE7021-0TP50 Simovert Masterdrives và các thiết bị điện công nghiệp, tự động hóa khác 100% chính hãng Siemens, với đầy đủ chứng nhận chất lượng và nguồn gốc xuất xứ rõ ràng.
• Hỗ trợ kỹ thuật chuyên nghiệp: Từ hướng dẫn lắp đặt, cài đặt thông số ban đầu, hỗ trợ kết nối phần mềm, xử lý sự cố trong quá trình vận hành đến dịch vụ bảo trì, sửa chữa chuyên nghiệp, thanhthienphu.vn luôn đồng hành cùng bạn trong suốt vòng đời sản phẩm.
• Giá cả cạnh tranh và dịch vụ hậu mãi chu đáo: Chúng tôi nỗ lực mang đến mức giá tốt nhất thị trường cùng chính sách bảo hành, đổi trả linh hoạt và dịch vụ hậu mãi tận tình, xây dựng mối quan hệ hợp tác bền vững dựa trên sự tin tưởng và hài lòng của khách hàng.

Liên hệ Hotline 08.12.77.88.99 để gặp gỡ các chuyên gia kỹ thuật của thanhthienphu.vn. Chúng tôi sẵn sàng lắng nghe, tư vấn miễn phí và đưa ra giải pháp biến tần Siemens phù hợp nhất, giúp bạn giải quyết triệt để những khó khăn hiện tại và khai phá những tiềm năng mới cho hệ thống truyền động của mình.

Hoặc ghé thăm chúng tôi tại:

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

Thanhthienphu.vn – Đồng hành cùng bạn trên con đường chinh phục hiệu quả và sự ổn định trong tự động hóa công nghiệp.

• 6SE7021-3TP50
• 6SE7023-4TC61
• 6DD1606-0AD0
• 6SE7021-0TA61