6SE7021-0EP60 Simovert Masterdrives

6SE7021-0EP60 Simovert Masterdrives, bộ biến đổi tần số vector control mạnh mẽ từ Siemens, chính là chìa khóa mở ra cánh cửa nâng cấp hiệu suất, tối ưu chi phí và đảm bảo sự vận hành ổn định, bền bỉ cho mọi dây chuyền sản xuất, hệ thống máy móc công nghiệp của quý vị kỹ sư, quản lý kỹ thuật và chủ doanh nghiệp.

Hãy cùng thanhthienphu.vn khám phá giải pháp điều khiển động cơ tiên tiến này, một bước tiến vượt bậc giúp doanh nghiệp bạn tự tin chinh phục những đỉnh cao mới trong kỷ nguyên công nghiệp 4.0, mang lại sự chính xác trong từng chuyển động và hiệu quả năng lượng đáng kinh ngạc.

1. Thông Tin Chi Tiết Về Sản Phẩm 6SE7021-0EP60

2. Khám Phá Cấu Tạo Bên Trong 6SE7021-0EP60

• Khối Công Suất (Power Module): Trái tim của biến tần, bao gồm mạch chỉnh lưu (Rectifier) chuyển đổi AC thành DC, mạch lọc DC link (DC Bus) với các tụ điện dung lượng lớn để làm phẳng điện áp DC, và mạch nghịch lưu (Inverter) sử dụng các linh kiện bán dẫn công suất cao (IGBT) để tạo ra điện áp AC 3 pha với tần số và biên độ thay đổi, cấp cho động cơ. Khối công suất được thiết kế với hệ thống tản nhiệt hiệu quả (Heatsink và Quạt làm mát thông minh) giúp duy trì nhiệt độ hoạt động tối ưu, kéo dài tuổi thọ linh kiện ngay cả khi vận hành liên tục với tải nặng.
• Khối Điều Khiển (Control Unit): Bộ não của thiết bị, chứa vi xử lý tốc độ cao thực hiện các thuật toán điều khiển phức tạp (Vector Control, U/f), xử lý tín hiệu từ các ngõ vào (Digital, Analog, Encoder), tính toán và gửi tín hiệu điều khiển đến khối công suất (IGBT). Bo mạch điều khiển cũng quản lý các chức năng bảo vệ (quá dòng, quá áp, thấp áp, quá nhiệt), giao tiếp truyền thông và lưu trữ thông số cài đặt. Sự tinh vi của khối điều khiển quyết định độ chính xác, tốc độ đáp ứng và sự linh hoạt của biến tần.
• Cầu Đấu Nối (Terminal Blocks): Cung cấp các điểm kết nối rõ ràng, chắc chắn cho dây nguồn cấp, dây động cơ, các tín hiệu điều khiển Digital I/O, Analog I/O, và các kết nối truyền thông (RS485, Profibus…). Việc bố trí khoa học giúp quá trình đấu nối dây trở nên nhanh chóng, an toàn và dễ dàng kiểm tra, bảo trì.
• Bảng Điều Khiển Tích Hợp ( опционально AOP/BOP): Một số phiên bản hoặc tùy chọn cho phép lắp đặt bảng điều khiển cơ bản (BOP) hoặc nâng cao (AOP) ngay trên mặt biến tần, giúp người vận hành dễ dàng theo dõi trạng thái hoạt động, cài đặt các thông số cơ bản và chẩn đoán lỗi mà không cần kết nối với máy tính.
• Vỏ Máy (Housing): Được chế tạo từ vật liệu bền chắc, đạt cấp bảo vệ IP20, bảo vệ các linh kiện bên trong khỏi bụi bẩn và các tác động cơ học thông thường trong môi trường tủ điện công nghiệp.

3. Những Tính Năng Chính Vượt Trội Của 6SE7021-0EP60

Điều Khiển Vector Control (VC) Hiệu Suất Cao: Đây là trái tim công nghệ của 6SE7021-0EP60. Thuật toán Vector Control cho phép điều khiển độc lập mô-men và tốc độ động cơ với độ chính xác cực cao, ngay cả ở tốc độ thấp hoặc bằng không. Điều này mang lại:

• Độ chính xác vị trí và tốc độ vượt trội: Lý tưởng cho các ứng dụng đòi hỏi sự chính xác như máy công cụ CNC, robot công nghiệp, hệ thống định vị.
• Mô-men khởi động lớn: Khởi động trơn tru các tải nặng như máy nghiền, máy trộn, băng tải mà không gây sụt áp hoặc sốc cơ khí.
• Đáp ứng động nhanh: Phản ứng tức thời với sự thay đổi tải hoặc tín hiệu điều khiển, phù hợp cho các ứng dụng động như cẩu trục, máy cuốn/xả.
• Hoạt động ổn định ở tốc độ thấp: Duy trì mô-men ổn định ngay cả khi động cơ chạy rất chậm.

Chức Năng Tiết Kiệm Năng Lượng Tích Hợp: Biến tần tự động tối ưu hóa điện áp và tần số cấp cho động cơ dựa trên tải thực tế. Đặc biệt hiệu quả với các ứng dụng bơm và quạt, nơi tải thay đổi liên tục. Theo các nghiên cứu độc lập và báo cáo từ Bộ Công Thương Việt Nam, việc sử dụng biến tần cho các hệ thống bơm, quạt có thể giúp tiết kiệm từ 20% đến 50% điện năng tiêu thụ so với các phương pháp điều khiển truyền thống (van tiết lưu, cửa gió). 6SE7021-0EP60 giúp bạn trực tiếp cắt giảm chi phí vận hành đáng kể.

Đa Dạng Chức Năng Bảo Vệ Toàn Diện: Bảo vệ biến tần và động cơ khỏi các sự cố tiềm ẩn là ưu tiên hàng đầu. Thiết bị tích hợp các chức năng bảo vệ chống:

• Quá dòng (Overcurrent)
• Quá áp DC link (Overvoltage)
• Thấp áp DC link (Undervoltage)
• Quá nhiệt biến tần (Drive Overtemperature)
• Quá nhiệt động cơ (Motor Overtemperature – qua cảm biến PTC/KTY hoặc tính toán I2t)
• Chạm đất (Ground Fault)
• Mất pha ngõ vào/ra (Phase Loss) Điều này đảm bảo an toàn cho thiết bị, giảm thiểu thời gian dừng máy và chi phí sửa chữa, đồng thời tăng cường an toàn lao động.

Khả Năng Kết Nối và Tích Hợp Linh Hoạt: Với cổng truyền thông USS (RS485) tích hợp sẵn và các tùy chọn mở rộng mạnh mẽ như Profibus DP, CANopen, 6SE7021-0EP60 dễ dàng giao tiếp và tích hợp vào các hệ thống điều khiển tự động hóa phức tạp sử dụng PLC, HMI của Siemens hoặc các hãng khác. Điều này tạo điều kiện cho việc giám sát, điều khiển và thu thập dữ liệu tập trung, nâng cao hiệu quả quản lý hệ thống.

Thiết Kế Mô-đun và Thân Thiện Người Dùng: Cấu trúc mô-đun cho phép dễ dàng thay thế, nâng cấp các thành phần. Giao diện phần mềm cấu hình (STARTER/Drive ES) trực quan, cùng với tùy chọn bảng điều khiển BOP/AOP, giúp việc cài đặt, vận hành và bảo trì trở nên đơn giản hơn, tiết kiệm thời gian và công sức cho đội ngũ kỹ thuật.

4. Hướng Dẫn Kết Nối 6SE7021-0EP60 Với Phần Mềm

Bước 1: Chuẩn Bị Phần Cứng và Phần Mềm Cần Thiết:

Máy Tính: Laptop hoặc PC cài đặt hệ điều hành Windows tương thích.

Phần Mềm: Cài đặt phần mềm Siemens STARTER (miễn phí tải về từ website Siemens) hoặc Drive ES (tích hợp trong Simatic Manager/TIA Portal). Đảm bảo phiên bản phần mềm hỗ trợ dòng Simovert Masterdrives VC.

Cáp Kết Nối: Tùy thuộc vào cổng giao tiếp bạn sử dụng:

• Qua cổng USS (RS485) trên biến tần: Cần một bộ chuyển đổi USB sang RS485 chất lượng tốt (ví dụ: Siemens PC Adapter USB A2 hoặc các loại tương thích khác) và cáp RS485 (thường là cáp xoắn đôi có chống nhiễu).
• Qua cổng Profibus (nếu có module tùy chọn): Cần card Profibus cho PC và cáp Profibus tiêu chuẩn.

Bước 2: Kết Nối Vật Lý:

Kết nối qua USS (RS485):

• Nối các chân của bộ chuyển đổi USB-RS485 vào các cọc đấu X103 trên biến tần 6SE7021-0EP60 theo đúng sơ đồ chân: Thường là chân P+ (Data+) và N- (Data-). Tham khảo tài liệu kỹ thuật của biến tần và bộ chuyển đổi để biết chính xác sơ đồ chân.
• Kết nối đầu USB của bộ chuyển đổi vào cổng USB trên máy tính.
• Đảm bảo biến tần đã được cấp nguồn điều khiển (Control Voltage).

Kết nối qua Profibus: Kết nối cáp Profibus từ card trên PC đến module Profibus trên biến tần.

Bước 3: Cài Đặt Driver và Cấu Hình Giao Diện:

Cài đặt driver cho bộ chuyển đổi USB-RS485 hoặc card Profibus trên máy tính. Windows thường sẽ tự nhận hoặc bạn cần cài từ đĩa/file đi kèm.

Mở phần mềm STARTER hoặc công cụ cấu hình giao diện trong Simatic Manager/TIA Portal (Set PG/PC Interface).

Chọn đúng loại giao diện kết nối (ví dụ: PC Adapter(USS) hoặc tên card Profibus của bạn).

Cấu hình các thông số giao tiếp:

• Với USS: Chọn đúng cổng COM ảo được tạo bởi bộ chuyển đổi USB-RS485, cài đặt tốc độ Baud (thường là 9600 bps hoặc 19200 bps, phải trùng với cài đặt trên biến tần – tham số P701), địa chỉ biến tần (tham số P702, mặc định thường là 0).
• Với Profibus: Cấu hình địa chỉ mạng Profibus cho PC và đảm bảo mạng Profibus hoạt động bình thường.

Bước 4: Dò Tìm và Kết Nối Biến Tần:

• Trong phần mềm STARTER, tạo một dự án mới hoặc mở dự án có sẵn.
• Sử dụng chức năng “Accessible Nodes” hoặc “Search for Drives” để phần mềm tự động dò tìm các biến tần đang kết nối trên mạng (USS hoặc Profibus).
• Khi biến tần 6SE7021-0EP60 được tìm thấy, chọn nó và nhấn “Connect” hoặc “Go Online”.
• Nếu kết nối thành công, bạn sẽ thấy trạng thái biến tần chuyển sang Online và có thể truy cập vào danh sách các thông số, thực hiện giám sát, cấu hình và chẩn đoán.

5. Hướng Dẫn Lập Trình Cơ Bản Cho 6SE7021-0EP60

Bước 1: Reset Về Mặc Định Nhà Sản Xuất (Khuyến Nghị Cho Lần Cài Đặt Đầu):

• Để đảm bảo không còn sót lại cài đặt cũ nào, bạn nên thực hiện việc reset biến tần về giá trị mặc định.
• Tìm đến thông số P060 (Menu Parameter).
• Đặt P060 = 2 (Factory Reset).
• Tìm đến thông số P970 (Factory Setting).
• Đặt P970 = 0 hoặc 1 (tùy phiên bản firmware, tham khảo manual) để xác nhận reset. Biến tần sẽ thực hiện reset và khởi động lại với các giá trị mặc định.

Bước 2: Nhập Thông Số Động Cơ (Motor Data): Đây là bước cực kỳ quan trọng để thuật toán điều khiển hoạt động chính xác.

• Tìm đến các thông số liên quan đến động cơ, thường bắt đầu từ P100 trở đi (tham khảo manual chính xác).
• P100 (Motor Type): Chọn loại động cơ (thường là 1 – Động cơ không đồng bộ).
• P101 (Motor Voltage): Nhập điện áp định mức của động cơ (V) (ghi trên nhãn động cơ).
• P102 (Motor Current): Nhập dòng điện định mức của động cơ (A).
• P103 (Motor Power): Nhập công suất định mức của động cơ (kW hoặc HP).
• P104 (Motor Frequency): Nhập tần số định mức của động cơ (Hz, thường là 50Hz tại Việt Nam).
• P105 (Motor Speed): Nhập tốc độ định mức của động cơ (RPM).

Bước 3: Cài Đặt Thông Số Điều Khiển Cơ Bản:

• P071 (Digital Input Function): Cấu hình chức năng cho các ngõ vào số (DI), ví dụ: DI1 = Start/Stop, DI2 = Chạy thuận/nghịch, DI3 = Lỗi ngoài…
• P462 / P464 (Analog Input Scaling): Cấu hình dải tín hiệu cho ngõ vào tương tự (AI) nếu dùng để đặt tốc độ (ví dụ: 0V = 0Hz, 10V = 50Hz).
• P003 (Access Level): Chọn mức truy cập phù hợp (ví dụ: 2 – Standard, 3 – Expert) để hiển thị các nhóm thông số cần thiết.
• P300 (Control Mode): Chọn phương pháp điều khiển mong muốn (ví dụ: 0 = U/f, 2 = Vector Control không encoder, 3 = Vector Control có encoder).
• P496 / P498 (Acceleration/Deceleration Time): Cài đặt thời gian tăng tốc và giảm tốc mong muốn (giây), ảnh hưởng đến độ mượt khi khởi động/dừng.
• P401 / P402 (Minimum/Maximum Frequency): Giới hạn tần số hoạt động của động cơ.

Bước 4: Thực Hiện Nhận Dạng Động Cơ (Motor Identification – Nếu Dùng Vector Control):

• Để chế độ Vector Control hoạt động tối ưu, cần thực hiện quá trình nhận dạng động cơ.
• Tìm đến thông số P115 (Motor Identification).
• Chọn chế độ nhận dạng phù hợp (ví dụ: 1 = Nhận dạng tĩnh khi dừng, 2 = Nhận dạng động khi quay).
• Quan trọng: Đảm bảo động cơ đã kết nối đúng và không gắn tải (nếu thực hiện nhận dạng động).
• Kích hoạt lệnh chạy (Run command). Biến tần sẽ tự động đo đạc các thông số của động cơ trong vài giây đến vài phút.
• Sau khi hoàn tất, các thông số điện trở stator, rotor, cảm kháng… sẽ được tự động cập nhật.

Bước 5: Lưu Thông Số và Vận Hành Thử:

• Sau khi cài đặt xong, tìm đến thông số P971 (Parameter Save).
• Đặt P971 = 1 để lưu tất cả các thay đổi vào bộ nhớ EEPROM.
• Tiến hành chạy thử hệ thống ở các chế độ tốc độ khác nhau, kiểm tra chiều quay, khả năng đáp ứng và độ ổn định. Tinh chỉnh lại thời gian tăng/giảm tốc hoặc các thông số khác nếu cần.

6. Khắc Phục Một Số Lỗi Thường Gặp Trên 6SE7021-0EP60

1. Lỗi F002: DC Link Undervoltage (Thấp Áp DC Bus)

Ý Nghĩa: Điện áp trên tụ DC link thấp hơn ngưỡng cho phép.

Nguyên Nhân Có Thể:

• Nguồn cấp AC đầu vào bị sụt áp đột ngột hoặc mất pha.
• Điện áp nguồn cấp thấp hơn dải hoạt động của biến tần (dưới 380V đáng kể).
• Cầu chì ngõ vào bị đứt hoặc contactor cấp nguồn không đóng tốt.
• Mạch nạp (pre-charging circuit) bên trong biến tần gặp sự cố.
• Tải quá nặng gây sụt áp khi khởi động (ít gặp hơn).

Hướng Xử Lý:

1. Kiểm tra lại nguồn điện cấp AC 3 pha: Đo điện áp giữa các pha, đảm bảo đủ và cân bằng. Kiểm tra các kết nối, cầu dao, contactor, cầu chì.
2. Kiểm tra cài đặt thông số liên quan đến giám sát điện áp (nếu có).
3. Thử cấp lại nguồn cho biến tần.
4. Nếu lỗi vẫn xuất hiện dù nguồn cấp tốt, có thể biến tần bị lỗi phần cứng (mạch nạp, tụ DC). Liên hệ đơn vị sửa chữa chuyên nghiệp hoặc thanhthienphu.vn.

2. Lỗi F006: DC Link Overvoltage (Quá Áp DC Bus)

Ý Nghĩa: Điện áp trên tụ DC link vượt quá ngưỡng cho phép.

Nguyên Nhân Có Thể:

• Điện áp nguồn cấp AC đầu vào quá cao.
• Thời gian giảm tốc (P498) cài đặt quá ngắn, động cơ hoạt động như máy phát trả năng lượng về biến tần quá nhanh mà không có điện trở xả (braking resistor) hoặc điện trở xả bị lỗi/không đủ công suất.
• Tải có quán tính lớn hoặc nâng hạ, khi dừng đột ngột sẽ sinh năng lượng trả về.
• Lỗi bộ hãm (braking unit) tích hợp hoặc ngoài (nếu có).

Hướng Xử Lý:

1. Kiểm tra điện áp nguồn cấp AC.
2. Tăng thời gian giảm tốc (P498).
3. Xem xét lắp đặt hoặc kiểm tra điện trở xả và bộ hãm phù hợp với ứng dụng, đặc biệt với tải quán tính lớn hoặc nâng hạ.
4. Kiểm tra cài đặt liên quan đến điều khiển bộ hãm.
5. Nếu lỗi do phần cứng biến tần (mạch đo áp DC, bộ hãm tích hợp), cần kiểm tra sửa chữa.

3. Lỗi F011: Motor Overtemperature (Quá Nhiệt Động Cơ)

Ý Nghĩa: Biến tần phát hiện hoặc tính toán rằng nhiệt độ động cơ đã vượt ngưỡng an toàn.

Nguyên Nhân Có Thể:

• Động cơ bị quá tải trong thời gian dài.
• Động cơ bị kẹt cơ khí hoặc gặp vấn đề về bạc đạn.
• Môi trường làm việc quá nóng, hệ thống làm mát của động cơ (quạt) bị bẩn hoặc hư hỏng.
• Cảm biến nhiệt độ (PTC/KTY) kết nối vào biến tần bị lỗi hoặc đấu nối sai (nếu sử dụng).
• Thông số bảo vệ quá nhiệt động cơ bằng tính toán I2t (P381, P382) cài đặt không phù hợp.
• Tần số sóng mang (P340 – PWM Frequency) cài đặt quá cao gây tổn hao nhiệt lớn hơn cho động cơ.

Hướng Xử Lý:

1. Kiểm tra tình trạng tải của động cơ, xem có bị quá tải hay kẹt cơ khí không.
2. Kiểm tra nhiệt độ thực tế của động cơ bằng thiết bị đo. Vệ sinh quạt và cánh tản nhiệt của động cơ.
3. Kiểm tra lại kết nối và tình trạng của cảm biến nhiệt (nếu có).
4. Xem lại cài đặt thông số P381, P382 (ngưỡng dòng và thời gian cảnh báo/lỗi I2t).
5. Thử giảm tần số sóng mang P340 (lưu ý có thể tăng tiếng ồn động cơ).
6. Chờ động cơ nguội và thử reset lỗi.

4. Lỗi F023: Output Fault (Lỗi Ngõ Ra)

Ý Nghĩa: Có sự cố ngắn mạch hoặc chạm đất ở phía ngõ ra biến tần (cáp động cơ hoặc bên trong động cơ).

Nguyên Nhân Có Thể:

• Ngắn mạch giữa các pha động cơ (U, V, W).
• Chạm đất một hoặc nhiều pha động cơ.
• Cáp nối từ biến tần đến động cơ bị chạm chập hoặc chạm vỏ.
• Lỗi phần cứng khối công suất (IGBT) của biến tần.

Hướng Xử Lý:

1. Ngắt nguồn biến tần ngay lập tức.
2. Tháo cáp động cơ ra khỏi cầu đấu U, V, W của biến tần.
3. Dùng đồng hồ VOM hoặc Megger kiểm tra cách điện giữa các pha (U-V, V-W, W-U) và giữa từng pha với đất (U-GND, V-GND, W-GND) của cả cáp động cơ và bản thân động cơ.
4. Nếu phát hiện chạm chập/chạm đất ở cáp hoặc động cơ, khắc phục sự cố trước khi kết nối lại.
5. Nếu cáp và động cơ tốt, khả năng cao biến tần bị lỗi phần cứng (IGBT). Cần gửi đi kiểm tra, sửa chữa. Tuyệt đối không cấp nguồn lại khi chưa xác định và khắc phục được nguyên nhân.

7. Liên Hệ thanhthienphu.vn Ngay Hôm Nay Để Sở Hữu 6SE7021-0EP60

Bạn khao khát một hệ thống vận hành chính xác đến từng chuyển động? Bạn mong muốn giảm thiểu chi phí năng lượng đang ngày càng gia tăng? Bạn đặt sự an toàn của người lao động và thiết bị lên hàng đầu? 6SE7021-0EP60 Simovert Masterdrives chính là câu trả lời hoàn hảo.

Và thanhthienphu.vn tự hào là đối tác đáng tin cậy, sẵn sàng đồng hành cùng bạn trên hành trình hiện đại hóa và tối ưu hóa hệ thống điện tự động. Chúng tôi không chỉ cung cấp sản phẩm chính hãng Siemens với chất lượng đảm bảo, mà còn mang đến dịch vụ tư vấn chuyên sâu, hỗ trợ kỹ thuật tận tâm và giải pháp toàn diện phù hợp nhất với nhu cầu đặc thù của từng doanh nghiệp tại Việt Nam.

Hãy nhấc máy và gọi ngay cho chúng tôi qua Hotline: 08.12.77.88.99

Hoặc truy cập website: thanhthienphu.vn để tìm hiểu thêm thông tin chi tiết và gửi yêu cầu tư vấn.

Ghé thăm văn phòng của chúng tôi tại: 20 đường 29, Khu phố 2, Phường Cát Lái, Thành phố Thủ Đức, Thành phố Hồ Chí Minh.

thanhthienphu.vn – Đồng hành cùng bạn kiến tạo hiệu quả và sự phát triển bền vững!

Download tài liệu SINAMICS SIMOVERT

➢ SINAMICS SIMOVERT Catalogue

• 6SE7021-4EP60

• 6SE7031-2EP85-0AA0

• 6SE7013-0EP50

• 6SE7021-8TP60