6SE7021-8EB51 Biến tần Simovert

6SE7021-8EB51 Simovert Masterdrives, một cái tên đồng nghĩa với hiệu suất đỉnh cao và độ tin cậy huyền thoại từ Siemens, chính là chìa khóa mở ra cánh cửa tối ưu hóa cho hệ thống truyền động điện trong mọi nhà máy, xí nghiệp của bạn, và thanhthienphu.vn tự hào mang đến giải pháp toàn diện này.

Thiết bị điều khiển tốc độ động cơ tiên tiến này không chỉ giải quyết triệt để những thách thức về hiệu suất, chi phí và an toàn mà còn nâng tầm quy trình sản xuất, giúp doanh nghiệp bạn vươn lên mạnh mẽ trong kỷ nguyên công nghiệp 4.0, đảm bảo điều khiển chính xác và tự động hóa linh hoạt.

1. Thông tin chi tiết về sản phẩm 6SE7021-8EB51

2. Khám phá cấu tạo ưu việt của bộ biến tần 6SE7021-8EB51

• Khối Nguồn (Power Module): Đây là trái tim cung cấp năng lượng cho toàn bộ hệ thống. Khối nguồn bao gồm mạch chỉnh lưu (Rectifier) chuyển đổi điện áp AC đầu vào thành DC, mạch DC link với các tụ điện lớn để lưu trữ và ổn định điện áp DC, và mạch nghịch lưu (Inverter) sử dụng các linh kiện công suất cao như IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) để tạo ra điện áp AC đầu ra có tần số và biên độ thay đổi, cấp cho động cơ. Thiết kế tản nhiệt hiệu quả là yếu tố then chốt của khối nguồn, đảm bảo các linh kiện công suất hoạt động trong giới hạn nhiệt độ an toàn, tăng cường độ tin cậy và tuổi thọ.
• Khối Điều Khiển (Control Unit – Ví dụ: CUVC): Bộ não của biến tần, chịu trách nhiệm xử lý tín hiệu, thực thi các thuật toán điều khiển phức tạp (như điều khiển vector), giám sát hoạt động và giao tiếp với các thiết bị bên ngoài. Khối điều khiển chứa vi xử lý mạnh mẽ, bộ nhớ chương trình và dữ liệu, các mạch giao tiếp I/O (số và tương tự), và các cổng giao tiếp truyền thông (RS232/485, khe cắm mở rộng cho Profibus, DeviceNet…). Thiết kế module của khối điều khiển cho phép dễ dàng nâng cấp hoặc thay thế khi cần thiết.
• Giao Diện Vận Hành (Operator Panel – BOP/AOP): Cửa sổ tương tác giữa người dùng và biến tần. BOP (Basic Operator Panel) thường có màn hình hiển thị số và các nút bấm cơ bản để cài đặt thông số, giám sát trạng thái và chẩn đoán lỗi đơn giản. AOP (Advanced Operator Panel) cung cấp màn hình LCD đồ họa lớn hơn, hiển thị văn bản rõ ràng, menu trực quan, hỗ trợ nhiều ngôn ngữ và các chức năng cài đặt, chẩn đoán nâng cao, sao lưu/phục hồi thông số.
• Quạt Làm Mát (Cooling Fan): Hệ thống làm mát cưỡng bức bằng quạt là cực kỳ quan trọng để tản nhiệt phát sinh từ khối nguồn trong quá trình hoạt động. Simovert Masterdrives thường sử dụng quạt chất lượng cao, có thể điều khiển tốc độ hoặc giám sát trạng thái để tối ưu hiệu quả làm mát và cảnh báo sớm khi có sự cố.
• Vỏ Bảo Vệ (Enclosure): Lớp vỏ kim loại chắc chắn, thường đạt cấp bảo vệ IP20 (hoặc cao hơn tùy chọn), giúp bảo vệ các linh kiện điện tử bên trong khỏi bụi bẩn, va đập nhẹ và đảm bảo an toàn cho người vận hành. Thiết kế vỏ cũng tối ưu cho luồng không khí làm mát đi qua.
• Các Cổng Kết Nối (Terminals and Interfaces): Bao gồm các terminal đấu nối dây động lực (nguồn vào, đầu ra động cơ, điện trở hãm), các terminal cho tín hiệu điều khiển (DI, DO, AI, AO), cổng giao tiếp truyền thông tích hợp và các khe cắm cho module mở rộng. Các cổng kết nối được bố trí khoa học, dễ dàng truy cập và đấu nối.

3. Những tính năng chính tạo nên sự khác biệt của 6SE7021-8EB51

• Điều Khiển Vector Hiệu Suất Cao (High-Performance Vector Control): Đây là trái tim của Simovert Masterdrives VC. Công nghệ này cho phép điều khiển độc lập momen và tốc độ động cơ với độ chính xác cực cao, ngay cả ở tốc độ thấp hoặc bằng không. Khả năng đáp ứng động cực nhanh giúp biến tần xử lý tốt các ứng dụng đòi hỏi thay đổi tải đột ngột, định vị chính xác như máy công cụ CNC, cầu trục, máy đóng gói, hệ thống băng tải phức tạp. Điều khiển vector không cần cảm biến (Sensorless Vector Control – SLVC) cũng được hỗ trợ, giảm chi phí lắp đặt và tăng độ tin cậy do không cần encoder.
• Khả Năng Quá Tải Vượt Trội: Như đã đề cập trong bảng thông số, 6SE7021-8EB51 có khả năng chịu quá tải ấn tượng (ví dụ: 150% trong 60s ở chế độ Heavy Duty). Điều này đặc biệt quan trọng cho các ứng dụng khởi động nặng, có quán tính lớn hoặc thường xuyên chịu tải đỉnh như máy nghiền, máy ép, máy khuấy, giúp biến tần hoạt động ổn định mà không bị lỗi do quá dòng.
• Thiết Kế Module Linh Hoạt: Dòng Masterdrives nổi tiếng với kiến trúc module. Khối điều khiển, khối nguồn và các module tùy chọn (giao tiếp, I/O, an toàn) có thể dễ dàng kết hợp hoặc thay thế. Điều này mang lại sự linh hoạt tối đa trong việc cấu hình hệ thống theo yêu cầu cụ thể, dễ dàng nâng cấp hoặc sửa chữa, giảm thiểu thời gian dừng máy và tối ưu hóa chi phí đầu tư.
• Chức Năng Tiết Kiệm Năng Lượng Tích Hợp: Biến tần tự động tối ưu hóa điện áp đầu ra dựa trên tải thực tế (ví dụ: chế độ điều khiển U/f với tối ưu hóa dòng từ hóa), đặc biệt hiệu quả với các ứng dụng bơm, quạt khi hoạt động ở chế độ non-tải hoặc tải nhẹ, giúp giảm đáng kể lượng điện năng tiêu thụ so với các phương pháp điều khiển truyền thống.
• Chức Năng An Toàn Tích Hợp (Tùy chọn): Có thể tích hợp các chức năng an toàn cơ bản như Safe Torque Off (STO) thông qua module mở rộng hoặc đấu nối cứng, giúp ngăn chặn động cơ tạo ra momen một cách không mong muốn, đảm bảo an toàn cho người vận hành và thiết bị trong các tình huống khẩn cấp hoặc bảo trì.
• Phần Mềm Cấu Hình và Chẩn Đoán Thân Thiện: Siemens cung cấp các công cụ phần mềm như DriveMonitor (cho dòng Masterdrives) hoặc STARTER (hỗ trợ cả các dòng mới hơn) giúp việc cài đặt thông số, giám sát hoạt động, chẩn đoán lỗi và sao lưu cấu hình trở nên dễ dàng và trực quan hơn bao giờ hết.

4. Hướng dẫn chi tiết kết nối 6SE7021-8EB51 với phần mềm DriveMonitor

Bước 1: Chuẩn bị cần thiết:

1. Biến tần 6SE7021-8EB51: Đã được cấp nguồn điều khiển (control power).
2. Máy tính cá nhân (PC/Laptop): Có cài đặt phần mềm DriveMonitor (phiên bản tương thích). Bạn có thể tìm kiếm và tải về từ trang web hỗ trợ của Siemens hoặc liên hệ thanhthienphu.vn để được hỗ trợ.
3. Cáp chuyển đổi PC Adapter: Đây là thiết bị trung gian quan trọng để kết nối cổng USB hoặc cổng COM (RS232) của máy tính với cổng giao tiếp X300 (USS/RS485) trên khối điều khiển của biến tần. Có nhiều loại PC Adapter khác nhau (ví dụ: 6ES7972-0CA23-0XA0 cho RS232, 6ES7972-0CB20-0XA0 cho USB). Đảm bảo bạn có driver phù hợp cho PC Adapter đã được cài đặt trên máy tính.
4. Cáp kết nối: Cáp nối từ PC Adapter đến cổng X300 của biến tần (thường là cáp có đầu nối 9 chân Sub-D). Sơ đồ chân cần tuân thủ theo tài liệu hướng dẫn của PC Adapter và biến tần (thường kết nối chân 3-3, 8-8 và chân mass).

Bước 2: Kết nối phần cứng:

• Tắt nguồn hoàn toàn biến tần (nếu đang cấp nguồn động lực).
• Kết nối một đầu cáp giao tiếp vào cổng X300 trên Control Unit của 6SE7021-8EB51. Cổng này thường nằm ở mặt trước hoặc cạnh dưới của khối điều khiển.
• Kết nối đầu kia của cáp vào PC Adapter.
• Kết nối PC Adapter vào cổng USB hoặc COM tương ứng trên máy tính của bạn.
• Cấp nguồn điều khiển cho biến tần. Nguồn động lực (nguồn cấp cho động cơ) có thể không cần thiết cho việc cấu hình qua DriveMonitor, nhưng cần thiết nếu bạn muốn chạy thử động cơ.

Bước 3: Cài đặt giao diện PG/PC Interface trên máy tính:

Mở Control Panel trên Windows.

Tìm và mở ứng dụng Set PG/PC Interface. (Nếu không tìm thấy, có thể nó được cài đặt cùng với DriveMonitor hoặc phần mềm khác của Siemens như Step 7).

Trong cửa sổ Set PG/PC Interface, ở mục Interface Parameter Assignment Used, chọn đúng loại PC Adapter bạn đang sử dụng (ví dụ: PC Adapter (MPI), PC Adapter (PROFIBUS), PC Adapter (Auto), hoặc PC Adapter (USS) tùy thuộc vào adapter và driver).

Nhấn vào nút Properties để cấu hình chi tiết cho adapter đã chọn.

• Nếu dùng cổng COM (RS232), đảm bảo chọn đúng cổng COM mà adapter đang kết nối.
• Nếu dùng cổng USB, thường không cần chọn cổng.
• Quan trọng nhất là cài đặt giao thức truyền thông. Đối với kết nối trực tiếp qua cổng X300, bạn cần chọn giao thức USS.
• Thiết lập tốc độ truyền (Baud rate): Tốc độ mặc định của USS trên Masterdrives thường là 9600 bps hoặc 19200 bps. Hãy thử với 9600 trước. Địa chỉ trạm (Station address) của biến tần mặc định thường là 0 hoặc 1.

Nhấn OK để lưu cấu hình PG/PC Interface.

Bước 4: Khởi động DriveMonitor và thiết lập kết nối:

• Mở phần mềm DriveMonitor trên máy tính.
• Tạo một dự án mới (Project) hoặc mở dự án có sẵn nếu có.
• Trong cây dự án, chuột phải và chọn Insert new object hoặc tìm tùy chọn tương tự để thêm một biến tần mới.
• Chọn đúng loại biến tần là MASTERDRIVES VC (Vector Control) hoặc tương đương.
• Sau khi thêm biến tần vào dự án, bạn cần thiết lập kết nối online. Tìm biểu tượng Connect (thường là hình cái phích cắm hoặc tương tự) hoặc vào menu Target system -> Connect.
• Phần mềm sẽ sử dụng cấu hình PG/PC Interface bạn đã cài đặt ở Bước 2 để dò tìm biến tần. Đảm bảo các thông số (Baud rate, Address) khớp với cài đặt trên biến tần (có thể cần kiểm tra thông số P701, P702, P703 trên biến tần nếu kết nối thất bại).
• Nếu kết nối thành công, trạng thái của biến tần trong DriveMonitor sẽ chuyển sang Online hoặc có dấu hiệu tương tự (ví dụ: màu xanh lá).

Bước 5: Làm việc với biến tần qua DriveMonitor:

Sau khi kết nối thành công, bạn có thể:

• Đọc/Ghi thông số (Read/Write Parameters): Truy cập danh sách thông số, thay đổi giá trị, tải lên (ghi vào biến tần) hoặc tải xuống (đọc từ biến tần).
• Sao lưu/Phục hồi (Backup/Restore): Lưu toàn bộ bộ thông số ra file trên máy tính và phục hồi lại khi cần.
• Giám sát (Monitoring): Xem các giá trị thực tế như tốc độ, dòng điện, điện áp, trạng thái I/O… dưới dạng số hoặc đồ thị.
• Chẩn đoán (Diagnostics): Đọc bộ đệm lỗi (fault buffer), xem lịch sử cảnh báo (alarm history).
• Điều khiển cơ bản (Control): Chạy/dừng động cơ, đặt tốc độ tham chiếu (chỉ nên thực hiện khi đảm bảo an toàn).

5. Cách lập trình cơ bản cho biến tần 6SE7021-8EB51

Bước 1: Reset về cài đặt gốc (Khuyến nghị cho lần cài đặt đầu tiên):

Mục đích: Đảm bảo không còn các cài đặt cũ có thể gây xung đột.

Thực hiện:

• Truy cập P053 (User parameter set).
• Đặt P053 = 2 (Factory setting).
• Truy cập P970 (Factory reset).
• Đặt P970 = 1. Biến tần sẽ thực hiện reset. Chờ quá trình hoàn tất.

Lưu ý: Thao tác này sẽ xóa hết các cài đặt trước đó.

Bước 2: Nhập thông số động cơ (Motor Data):

Mục đích: Cung cấp thông tin chính xác về động cơ được kết nối để biến tần tính toán và điều khiển tối ưu. Thông tin này thường có trên nhãn (nameplate) của động cơ.

Các thông số quan trọng:

• P100 (Motor Type): Chọn loại động cơ (thường là 1: Động cơ không đồng bộ – Asynchronous motor).
• P101 (Motor Voltage): Điện áp định mức của động cơ (V). Ví dụ: 380.
• P102 (Motor Current): Dòng điện định mức của động cơ (A). Ví dụ: 17.5 (lấy từ nameplate).
• P103 (Motor Power): Công suất định mức của động cơ (kW hoặc HP, tùy thuộc P071). Đảm bảo đơn vị đúng. Ví dụ: 7.5 (kW).
• P104 (Motor Frequency): Tần số định mức của động cơ (Hz). Thường là 50Hz ở Việt Nam.
• P105 (Motor Speed): Tốc độ định mức của động cơ (RPM – vòng/phút). Ví dụ: 1450.
• P109 (Motor Connection): Kiểu đấu dây động cơ (thường là 1: Sao hoặc 2: Tam giác, tùy thuộc điện áp lưới và động cơ).

Lưu ý: Nhập sai thông số động cơ có thể dẫn đến điều khiển không chính xác, hiệu suất thấp hoặc thậm chí gây hại cho động cơ.

Bước 3: Tối ưu hóa động cơ (Motor Optimization / Identification Run – Nếu cần):

Mục đích: Cho phép biến tần tự động đo đạc các tham số nội tại của động cơ (như điện trở stator, điện cảm…) để tinh chỉnh mô hình điều khiển, đặc biệt quan trọng cho chế độ Vector Control.

Thực hiện (tham khảo P115):

• Đặt P115 (Motor identification) = 1 (đo thông số khi dừng) hoặc 3 (đo khi dừng và khi quay).
• Sau khi đặt P115, thoát ra và cấp lệnh chạy (ON). Biến tần sẽ tự động thực hiện quá trình đo đạc. Động cơ có thể phát ra tiếng ồn hoặc quay nhẹ. Đảm bảo an toàn cơ khí trước khi thực hiện.
• Quá trình hoàn tất khi P115 tự động trả về 0.

Lưu ý: Nên thực hiện bước này sau khi đã nhập đúng thông số động cơ ở Bước 2, đặc biệt nếu sử dụng chế độ điều khiển Vector (P077=2 hoặc 3).

Bước 4: Cài đặt các giới hạn và bảo vệ:

Mục đích: Đặt ra các ngưỡng an toàn cho hoạt động của hệ thống.

Các thông số thường dùng:

• P071 (Parameter Set): Chọn bộ thông số (thường dùng bộ 0).
• P076 (Max. Output Frequency): Tần số tối đa biến tần có thể phát ra (Hz). Ví dụ: 60Hz.
• P077 (Control Mode): Chọn chế độ điều khiển (0: V/f linear, 1: V/f FCC, 2: V/f squared, 3: Sensorless Vector, 4: Vector with encoder – cần bo mạch và cấu hình thêm). Thường bắt đầu với V/f linear (0) hoặc SLVC (3).
• P303 (Max. Motor Current): Giới hạn dòng điện tối đa cấp cho động cơ (A). Thường đặt bằng hoặc cao hơn P102 một chút.
• P313/P314 (Current Limit): Cài đặt giới hạn dòng hoạt động.
• P452/P453 (Acceleration/Deceleration Time): Thời gian tăng/giảm tốc (giây). Ví dụ: 5.0s.

Bước 5: Cấu hình nguồn lệnh điều khiển và tần số tham chiếu:

Mục đích: Xác định tín hiệu nào sẽ điều khiển biến tần chạy/dừng và đặt tốc độ.

Ví dụ cấu hình chạy/dừng bằng terminal, đặt tốc độ bằng biến trở ngoài:

• P554 (ON/OFF1 Command Source) = 1 (Terminal). Giả sử dùng Digital Input 1 (DIN1) cho lệnh chạy thuận.
• P580 (Setpoint Source) = 2 (Analog Input 1). Giả sử dùng ngõ vào Analog Input 1 (AIN1, 0-10V) làm tín hiệu đặt tốc độ.
• Cấu hình Analog Input 1 (tham khảo các thông số từ P610 trở đi): Đảm bảo AIN1 được cấu hình là ngõ vào điện áp (Voltage Input) và thang đo phù hợp (ví dụ: 0V = 0Hz, 10V = P076 Hz).

Ví dụ cấu hình chạy/dừng và đặt tốc độ qua bảng điều khiển PMU/OP1S:

• P554 (ON/OFF1 Command Source) = 5 (PMU/OP1S).
• P580 (Setpoint Source) = 5 (PMU/OP1S).

Bước 6: Lưu thông số và Chạy thử:

• Thực hiện lệnh lưu thông số: Đặt P971 = 1. Chờ biến tần lưu xong.
• Chạy thử nghiệm: Cấp lệnh chạy (từ terminal hoặc PMU/OP1S) và tăng dần tốc độ tham chiếu. Quan sát hoạt động của động cơ, kiểm tra chiều quay, dòng điện, độ rung…
• Tinh chỉnh: Nếu cần, quay lại các bước trên để tinh chỉnh thời gian tăng/giảm tốc, giới hạn dòng, chế độ điều khiển… cho phù hợp.

6. Giải mã và khắc phục một số lỗi thường gặp trên 6SE7021-8EB51

7. Liên hệ thanhthienphu.vn ngay hôm nay

6SE7021-8EB51 Simovert Masterdrives không chỉ là một bộ biến tần Siemens thông thường, mà là một khoản đầu tư chiến lược vào hiệu suất, độ tin cậy và tương lai phát triển bền vững của doanh nghiệp.

Tại sao nên chọn thanhthienphu.vn?

• Chuyên môn sâu rộng: Đội ngũ kỹ sư của chúng tôi có kiến thức vững vàng và kinh nghiệm thực chiến dày dặn với các dòng biến tần Siemens, đặc biệt là Masterdrives. Chúng tôi hiểu rõ từng thông số, từng tính năng và cách ứng dụng chúng hiệu quả nhất.
• Tư vấn tận tâm: Chúng tôi không chỉ bán sản phẩm. Chúng tôi lắng nghe bài toán của bạn, phân tích yêu cầu kỹ thuật, từ đó tư vấn lựa chọn mã hàng, công suất và các tùy chọn đi kèm phù hợp nhất, đảm bảo tối ưu chi phí và hiệu quả đầu tư.
• Sản phẩm chính hãng, chất lượng đảm bảo: Thanhthienphu.vn cam kết cung cấp biến tần 6SE7021-8EB51 Simovert Masterdrives chính hãng Siemens, với đầy đủ chứng từ xuất xứ và bảo hành theo tiêu chuẩn nhà sản xuất.
• Hỗ trợ kỹ thuật chuyên nghiệp: Chúng tôi đồng hành cùng bạn trong suốt quá trình từ lắp đặt, cài đặt, vận hành đến bảo trì và xử lý sự cố. Dịch vụ hỗ trợ kỹ thuật nhanh chóng, kịp thời qua hotline, email hoặc trực tiếp tại hiện trường.

Hãy để các chuyên gia của thanhthienphu.vn giúp bạn khai phá toàn bộ tiềm năng của hệ thống. Nhấc máy và gọi ngay đến Hotline: 08.12.77.88.99 để được tư vấn hoàn toàn miễn phí và nhận báo giá tốt nhất cho 6SE7021-8EB51 Simovert Masterdrives cùng các thiết bị điện tự động hóa khác.

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 thành công của bạn trong kỷ nguyên tự động hóa công nghiệp!

Download tài liệu SINAMICS SIMOVERT

➢ SINAMICS SIMOVERT Catalogue

• 6SE7021-8TB51

• 6SX7010-0KC00

• 6SE7090-0XX84-0FJ0

• 6SE7022-1EP50