6SE7021-4EP60 Biến tần Simovert

6SE7021-4EP60 Simovert Masterdrives, bộ biến đổi tần số Siemens danh tiếng, chính là chìa khóa mở ra cánh cửa nâng tầm hiệu suất, tối ưu hóa năng lượng và đảm bảo vận hành ổn định cho mọi hệ thống điều khiển động cơ công nghiệp, một giải pháp toàn diện mà thanhthienphu.vn tự hào mang đến cho quý vị kỹ sư và doanh nghiệp.

Thiết bị truyền động mạnh mẽ này không chỉ là một linh kiện điện tử, mà còn là người cộng sự đắc lực, giúp quý vị kiến tạo nên những dây chuyền sản xuất hiện đại, hiệu quả và an toàn vượt trội, đáp ứng hoàn hảo nhu cầu tự động hóa công nghiệp và tiết kiệm năng lượng.

1. Thông tin chi tiết về sản phẩm 6SE7021-4EP60

2. Cấu tạo sản phẩm 6SE7021-4EP60

• Khối Chỉnh lưu (Rectifier Unit): Đây là cửa ngõ đón nhận nguồn điện AC 3 pha từ lưới (380-480V). Nhiệm vụ chính của khối này là biến đổi dòng điện xoay chiều (AC) thành dòng điện một chiều (DC) thông qua hệ thống diode cầu công suất cao hoặc module thyristor/diode (tùy thuộc vào phiên bản có khả năng tái sinh năng lượng hay không). Chất lượng của bộ chỉnh lưu ảnh hưởng trực tiếp đến độ ổn định của điện áp DC bus và giảm thiểu sóng hài gây nhiễu ngược lại lưới điện.
• Mạch lọc DC Bus (DC Link Capacitor Bank): Bao gồm các tụ điện công suất lớn, có nhiệm vụ chính là san phẳng điện áp DC sau chỉnh lưu, tạo ra một nguồn DC ổn định cung cấp cho khối nghịch lưu. Dung lượng và chất lượng của tụ ảnh hưởng đến khả năng chịu đựng sụt áp tức thời và ổn định điện áp khi tải thay đổi đột ngột. Đây cũng là nơi lưu trữ năng lượng tạm thời.
• Khối Nghịch lưu (Inverter Unit): Là trái tim của biến tần, nơi thực hiện việc biến đổi điện áp DC từ DC bus thành điện áp AC 3 pha với tần số và biên độ thay đổi được để cung cấp cho động cơ. Khối này sử dụng các linh kiện bán dẫn công suất cao, thường là IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor), được điều khiển bằng phương pháp điều chế độ rộng xung (PWM – Pulse Width Modulation). Chất lượng của IGBT và thuật toán PWM quyết định hiệu suất, độ chính xác điều khiển tốc độ và moment, cũng như mức độ sinh nhiệt và tiếng ồn của biến tần.
• Bo Mạch Điều Khiển (Control Board): Là bộ não của 6SE7021-4EP60 Simovert Masterdrives. Bo mạch này chứa vi xử lý (microprocessor) hoặc DSP (Digital Signal Processor) tốc độ cao, bộ nhớ (RAM, ROM/Flash) và các mạch logic phụ trợ. Nó thực thi các thuật toán điều khiển phức tạp (V/f, Vector Control, SLVC), xử lý tín hiệu từ các cảm biến (nếu có), giao tiếp với người dùng qua màn hình (nếu có) hoặc phần mềm, xử lý tín hiệu vào/ra (I/O), và quản lý các chức năng bảo vệ, chẩn đoán lỗi. Firmware của biến tần được lưu trữ và thực thi trên bo mạch này.
• Bo Mạch Giao Tiếp (Communication Board – thường là tùy chọn hoặc tích hợp): Cho phép biến tần kết nối và trao đổi dữ liệu với các thiết bị khác trong hệ thống tự động hóa như PLC, HMI, máy tính thông qua các chuẩn truyền thông công nghiệp (ví dụ: USS tích hợp sẵn trên cổng RS485, hoặc các module tùy chọn như Profibus DP, CANopen).
• Mạch Lọc EMC (EMC Filter – thường tích hợp hoặc tùy chọn): Giúp giảm thiểu nhiễu điện từ (EMI – Electromagnetic Interference) do biến tần phát ra trong quá trình hoạt động, đảm bảo tuân thủ các tiêu chuẩn về tương thích điện từ (EMC – Electromagnetic Compatibility) và tránh gây ảnh hưởng đến các thiết bị điện tử nhạy cảm khác gần đó.
• Hệ Thống Tản Nhiệt: Bao gồm quạt làm mát (cooling fan) và các tấm tản nhiệt (heatsink) bằng nhôm hoặc đồng. Do các linh kiện công suất như IGBT và diode sinh nhiệt lớn khi hoạt động, hệ thống tản nhiệt hiệu quả là cực kỳ quan trọng để duy trì nhiệt độ hoạt động an toàn, đảm bảo hiệu suất và kéo dài tuổi thọ của biến tần. Quạt thường được điều khiển tốc độ dựa trên nhiệt độ hoặc tải.
• Vỏ Máy (Enclosure): Thường làm bằng kim loại hoặc nhựa cứng cao cấp, đạt cấp bảo vệ IP20 (hoặc cao hơn tùy phiên bản), giúp bảo vệ các linh kiện bên trong khỏi bụi bẩn, va đập cơ học nhẹ và đảm bảo an toàn cho người vận hành khi tiếp xúc.

3. Các tính năng chính của sản phẩm 6SE7021-4EP60

• Điều khiển Vector Hiệu Suất Cao (High-Performance Vector Control – VC): Đây là trái tim của dòng Masterdrives VC. Thuật toán điều khiển vector cho phép biến tần kiểm soát chính xác cả tốc độ và moment của động cơ không đồng bộ AC, ngay cả ở tốc độ rất thấp (gần như bằng 0) mà không cần sử dụng encoder (cảm biến tốc độ) trong chế độ Sensorless Vector Control (SLVC), hoặc với độ chính xác cực cao khi có phản hồi từ encoder (chế độ VC với encoder).
• Chế Độ Điều Khiển Đa Dạng: Ngoài Vector Control, 6SE7021-4EP60 còn hỗ trợ chế độ điều khiển V/f (Voltage/Frequency) cơ bản và các biến thể của nó (ví dụ: V/f với đặc tính tuyến tính, bình phương, tự do).
• Công Nghệ Kết Nối Tham Số BICO (Binector Connector Technology): Một tính năng độc đáo và mạnh mẽ của dòng Masterdrives. BICO cho phép người dùng kết nối logic các tín hiệu số (Binectors – tín hiệu Boolean) và tín hiệu analog (Connectors – tín hiệu giá trị thực) bên trong biến tần một cách linh hoạt bằng phần mềm (thông qua việc cài đặt tham số) mà không cần đấu dây vật lý phức tạp.
• Khả Năng Tích Hợp Hệ Thống Mạnh Mẽ: Tích hợp sẵn cổng giao tiếp USS (trên nền RS485). Quan trọng hơn, thiết bị có khả năng mở rộng giao tiếp thông qua các module tùy chọn cắm thêm (option board) như Profibus DP, CANopen, DeviceNet,…
• Chức Năng Tiết Kiệm Năng Lượng: Biến tần tự động tối ưu hóa dòng điện cung cấp cho động cơ dựa trên tải thực tế, đặc biệt hiệu quả ở chế độ non tải hoặc tải nhẹ. Có thể bao gồm các chế độ như tối ưu hóa từ thông (Flux Optimisation).
• Chức Năng Bảo Vệ Toàn Diện: Tích hợp đầy đủ các chức năng bảo vệ cho cả biến tần và động cơ: bảo vệ quá dòng, quá áp, thấp áp, quá nhiệt (biến tần và động cơ qua cảm biến PTC/KTY), quá tải (I2t), chạm đất, mất pha đầu vào/đầu ra,…
• Thiết Kế Bền Bỉ và Mô-đun Hóa: Được chế tạo từ các linh kiện chất lượng cao, thiết kế để hoạt động ổn định trong môi trường công nghiệp khắc nghiệt (nhiệt độ, bụi bẩn, rung động). Cấu trúc mô-đun cho phép thay thế các thành phần chính (module công suất, quạt, bo điều khiển) một cách nhanh chóng.

4. Hướng dẫn kết nối sản phẩm 6SE7021-4EP60 với phần mềm

1. Chuẩn bị Phần Cứng và Phần Mềm:

Máy tính: Một máy tính xách tay (laptop) hoặc máy tính để bàn (desktop) chạy hệ điều hành Windows tương thích với phiên bản phần mềm DriveMonitor/STARTER bạn định sử dụng.

Phần mềm: Tải và cài đặt phần mềm Siemens DriveMonitor hoặc STARTER từ trang web chính thức của Siemens hoặc nguồn đáng tin cậy. Đảm bảo bạn cài đặt phiên bản phù hợp với biến tần và hệ điều hành.

Cáp kết nối:

• Qua cổng USS (RS485): Đây là phương thức phổ biến và tiết kiệm nhất. Bạn cần một bộ chuyển đổi USB sang RS485 chất lượng tốt. Sơ đồ chân kết nối USS trên cổng X101 hoặc X103 của biến tần (thường là chân 29 (+) và 30 (-)) cần được tham khảo kỹ trong tài liệu kỹ thuật (manual) của 6SE7021-4EP60.
• Qua các module truyền thông khác (Profibus, CANopen,…): Nếu biến tần được trang bị module truyền thông tùy chọn, bạn cần cáp và card giao tiếp tương ứng cho máy tính (ví dụ: CP 5711 cho Profibus). Phương thức này phức tạp hơn và thường dùng khi tích hợp vào mạng điều khiển lớn. Chúng ta sẽ tập trung vào kết nối USS cơ bản.

2. Kết Nối Vật Lý (Sử dụng USS/RS485):

Tắt nguồn biến tần: Đảm bảo biến tần đã được ngắt nguồn hoàn toàn và chờ vài phút để tụ DC xả hết điện áp vì lý do an toàn.

Kết nối cáp:

• Nối đầu RS485 của bộ chuyển đổi vào đúng các chân giao tiếp USS trên terminal của biến tần 6SE7021-4EP60 (thường là X101/X103, chân 29 và 30). Lưu ý đúng cực tính (+ và -).
• Cắm đầu USB của bộ chuyển đổi vào cổng USB trên máy tính.

3. Cài Đặt Driver cho Bộ Chuyển Đổi USB-RS485:

• Khi cắm bộ chuyển đổi USB-RS485 vào máy tính lần đầu, Windows có thể tự động nhận diện và cài đặt driver.
• Nếu không, bạn cần cài đặt driver đi kèm theo bộ chuyển đổi hoặc tải từ trang web của nhà sản xuất bộ chuyển đổi.
• Sau khi cài đặt thành công, vào Device Manager của Windows (chuột phải vào This PC hoặc My Computer -> Manage -> Device Manager), tìm trong mục Ports (COM & LPT) để xác định số hiệu cổng COM ảo được gán cho bộ chuyển đổi (ví dụ: COM3, COM4,…). Ghi nhớ số cổng COM này.

4. Cấu Hình Giao Tiếp trong Phần Mềm DriveMonitor/STARTER:

Mở phần mềm DriveMonitor hoặc STARTER trên máy tính.

Tạo một dự án mới hoặc mở dự án hiện có (nếu bạn đã làm việc trước đó).

Tìm đến mục thiết lập giao tiếp (Communication Settings, Set PG/PC Interface, hoặc tương tự).

Chọn giao diện (Interface) là cổng COM ảo mà bạn đã xác định ở Bước 3 (ví dụ: COM3).

Cấu hình các thông số giao tiếp USS cho cổng COM này:

• Baud rate (Tốc độ truyền): Thường là 9600 bps hoặc 19200 bps. Phải khớp với cài đặt trong tham số của biến tần (ví dụ: P701 trong Masterdrives). Mặc định thường là 9600.
• Parity (Kiểm tra chẵn lẻ): Thường là Even hoặc None. Phải khớp với cài đặt trong biến tần (ví dụ: P702).
• Data bits (Bit dữ liệu): Thường là 8.
• Stop bits (Bit dừng): Thường là 1.
• Address (Địa chỉ biến tần): Mặc định thường là 0 hoặc 1. Phải khớp với địa chỉ USS cài đặt trong biến tần (ví dụ: P700).

Lưu cấu hình giao tiếp này.

5. Kết Nối Trực Tuyến (Go Online):

• Cấp nguồn trở lại cho biến tần 6SE7021-4EP60.
• Trong phần mềm DriveMonitor/STARTER, tìm chức năng để kết nối trực tuyến với biến tần (Connect, Go Online, Accessible Nodes/Devices,…).
• Phần mềm sẽ quét trên cổng COM đã cấu hình để tìm biến tần có địa chỉ và thông số giao tiếp khớp.
• Nếu cấu hình đúng và cáp kết nối tốt, phần mềm sẽ hiển thị biến tần được tìm thấy và cho phép bạn kết nối. Trạng thái kết nối thường được biểu thị bằng màu sắc hoặc biểu tượng (ví dụ: màu xanh lá cây).

6. Xác Nhận Kết Nối và Bắt Đầu Làm Việc:

• Sau khi kết nối thành công, bạn có thể bắt đầu đọc/ghi tham số, giám sát các giá trị thực (tốc độ, dòng điện, điện áp,…), thực hiện các chức năng chẩn đoán, sao lưu/phục hồi bộ tham số,…
• Hãy luôn lưu lại cấu hình tham số gốc của biến tần trước khi thực hiện bất kỳ thay đổi nào.

Lưu ý quan trọng:

• Luôn tham khảo tài liệu kỹ thuật (manual) cụ thể của 6SE7021-4EP60 và phần mềm DriveMonitor/STARTER để biết chi tiết về sơ đồ chân, tên và giá trị tham số chính xác.
• Sử dụng cáp chuyển đổi USB-RS485 chất lượng tốt để đảm bảo tín hiệu ổn định, tránh lỗi kết nối.
• Đảm bảo các tham số giao tiếp (địa chỉ, tốc độ baud, parity) trên phần mềm và trong biến tần phải hoàn toàn trùng khớp.
• Nếu gặp khó khăn, đừng ngần ngại liên hệ đội ngũ kỹ thuật của thanhthienphu.vn qua hotline 08.12.77.88.99 để được hỗ trợ tận tình.

5. Cách lập trình sản phẩm 6SE7021-4EP60

A. Phương Thức Lập Trình:

Có hai phương thức chính để lập trình 6SE7021-4EP60:

1. Qua Bàn Phím và Màn Hình Tích Hợp (Operator Panel – OP): Nếu biến tần được trang bị màn hình vận hành (ví dụ: OP1S), bạn có thể truy cập và thay đổi các tham số trực tiếp bằng các phím bấm. Phương pháp này tiện lợi cho việc cài đặt nhanh hoặc điều chỉnh tại chỗ, nhưng có thể mất thời gian nếu cần thay đổi nhiều tham số hoặc cấu hình phức tạp.
2. Qua Phần Mềm Máy Tính (DriveMonitor/STARTER): Như đã đề cập ở mục trước, kết nối biến tần với máy tính và sử dụng phần mềm chuyên dụng là phương pháp hiệu quả và trực quan hơn nhiều. Phần mềm cung cấp giao diện đồ họa, hiển thị rõ ràng tên, mô tả và dải giá trị của từng tham số, cho phép sao lưu/phục hồi, so sánh cấu hình, và thực hiện các chức năng nâng cao như vẽ đồ thị hoạt động. Đây là phương pháp được khuyến nghị cho việc cài đặt chi tiết và quản lý cấu hình chuyên nghiệp.

B. Các Nhóm Tham Số Quan Trọng và Trình Tự Cài Đặt Cơ Bản:

Dưới đây là trình tự gợi ý và các nhóm tham số cốt lõi cần quan tâm khi lập trình 6SE7021-4EP60, giả sử bạn đang thực hiện cài đặt lần đầu hoặc đưa biến tần về trạng thái mặc định nhà sản xuất (Factory Reset – ví dụ: P060 = 2 hoặc 3, P970 = 0, sau đó P060 = 1):

1. Lựa Chọn Macro Ứng Dụng (Application Macro – nếu có): Một số phiên bản firmware có thể cung cấp các bộ tham số cài đặt sẵn cho các ứng dụng phổ biến (bơm, quạt, băng tải…). Lựa chọn macro phù hợp (thường qua tham số P071) có thể giúp tiết kiệm thời gian cài đặt ban đầu.

2. Nhập Thông Số Động Cơ (Motor Parameters): 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 tham số này thường được tìm thấy trên nhãn (nameplate) của động cơ.

• P100 (Motor Type): Chọn loại động cơ (ví dụ: động cơ không đồng bộ).
• P101 (Rated Motor Voltage): Điện áp định mức của động cơ (V).
• P102 (Rated Motor Current): Dòng điện định mức của động cơ (A).
• P103 (Rated Motor Frequency): Tần số định mức của động cơ (Hz).
• P104 (Rated Motor Speed): Tốc độ định mức của động cơ (RPM).
• P105 (Rated Motor Power): Công suất định mức của động cơ (kW hoặc HP, tùy cài đặt đơn vị P076).
• P107 (Motor Connection Type): Kiểu đấu dây động cơ (Sao/Tam giác).
• P114 (Motor Identification – Motor ID / Auto-tuning): Sau khi nhập các thông số cơ bản, việc thực hiện Motor ID (ví dụ: P115 = 1 hoặc 3) là rất cần thiết. Biến tần sẽ tự động đo lường các thông số nội tại của động cơ (điện trở stator, điện cảm tản…) để tối ưu hóa thuật toán điều khiển. Lưu ý: Đảm bảo động cơ được tách khỏi tải cơ khí khi thực hiện Motor ID đứng yên.

3. Lựa Chọn Chế Độ Điều Khiển (Control Mode): P290 (Control Mode Selection): Chọn phương pháp điều khiển mong muốn (V/f, SLVC, VC với encoder). Lựa chọn này phụ thuộc vào yêu cầu ứng dụng và việc có sử dụng encoder hay không.

4. Cài Đặt Giới Hạn Hoạt Động (Operating Limits):

• P452 (Minimum Speed): Giới hạn tốc độ tối thiểu (RPM hoặc Hz).
• P453 (Maximum Speed): Giới hạn tốc độ tối đa (RPM hoặc Hz).
• P282/P283 (Current Limit): Giới hạn dòng điện ngõ ra để bảo vệ biến tần và động cơ.

5. Cấu Hình Nguồn Lệnh và Tần Số/Tốc Độ Đặt (Command Source & Setpoint Source):

Sử dụng công nghệ BICO để liên kết các nguồn tín hiệu (từ terminal, bàn phím OP, mạng truyền thông) đến các chức năng điều khiển. Ví dụ:

• P554 (ON/OFF1 Command Source): Chọn nguồn lệnh Chạy/Dừng (ví dụ: tín hiệu từ Digital Input 1).
• P443 (Main Setpoint Source): Chọn nguồn đặt tốc độ/tần số (ví dụ: tín hiệu analog từ Analog Input 1, giá trị từ OP, hoặc giá trị từ mạng truyền thông).

6. Cài Đặt Thời Gian Tăng/Giảm Tốc (Ramp Times):

• P462 (Ramp-up Time): Thời gian tăng tốc từ 0 đến tốc độ tối đa.
• P464 (Ramp-down Time): Thời gian giảm tốc từ tốc độ tối đa về 0. Điều chỉnh phù hợp để tránh sốc cơ khí và lỗi quá áp/thấp áp.

7. Cấu Hình Đầu Vào/Ra Số và Tương Tự (Digital/Analog I/O Configuration): Sử dụng các tham số trong nhóm P5xx (Digital Inputs), P6xx (Digital Outputs), P6xx (Analog Inputs), P6xx (Analog Outputs) kết hợp với BICO để gán chức năng cho từng đầu vào/ra vật lý (ví dụ: DI2 làm lệnh chạy nghịch, AO1 xuất tín hiệu tốc độ thực tế,…).

8. Cài Đặt Chức Năng Bảo Vệ (Protection Functions): Kiểm tra và điều chỉnh các ngưỡng bảo vệ nếu cần thiết (ví dụ: P384 – Motor Overload Factor I2t, cài đặt bảo vệ nhiệt động cơ qua PTC/KTY nếu sử dụng).

9. Lưu Tham Số (Save Parameters): Sau khi hoàn tất cài đặt, thực hiện lệnh lưu tham số vào bộ nhớ non-volatile (bộ nhớ không bị mất khi mất điện). Thường thực hiện bằng cách đặt P971 = 1 (trên OP) hoặc dùng chức năng “Save to ROM” / “Copy RAM to ROM” trong phần mềm.

6. Khắc phục một số lỗi thường gặp trên 6SE7021-4EP60

7. Liên Hệ Ngay Thanhthienphu.vn Để Sở Hữu Giải Pháp 6SE7021-4EP60

Hành trình khám phá bộ biến đổi tần số 6SE7021-4EP60 Simovert Masterdrives đã cho thấy sức mạnh, sự linh hoạt và độ tin cậy vượt trội mà thiết bị này mang lại. Đây không chỉ là một sản phẩm công nghệ cao từ Siemens, mà còn là giải pháp chiến lược giúp quý vị giải quyết triệt để những thách thức trong vận hành và sản xuất: nâng cao hiệu suất làm việc, giảm thiểu chi phí năng lượng và bảo trì, đảm bảo an toàn lao động và tăng cường năng lực cạnh tranh trong kỷ nguyên công nghiệp 4.0.

Tại Thanh Thien Phu Trading And Service Engineering Company Limited, chúng tôi không chỉ cung cấp sản phẩm 6SE7021-4EP60 Simovert Masterdrives chính hãng Siemens với mức giá cạnh tranh, mà còn mang đến một hệ sinh thái hỗ trợ toàn diện:

• Đội ngũ kỹ sư giàu kinh nghiệm: Sẵn sàng lắng nghe, phân tích nhu cầu cụ thể của quý vị để tư vấn lựa chọn cấu hình bộ biến đổi tần số Siemens phù hợp nhất, đảm bảo hiệu quả đầu tư tối ưu.
• Kiến thức chuyên sâu: Am hiểu sâu sắc về dòng sản phẩm Simovert Masterdrives và các ứng dụng công nghiệp đa dạng, từ sản xuất cơ khí, thực phẩm, dệt may đến xây dựng, năng lượng và tự động hóa.
• Giải pháp tùy chỉnh: Không chỉ bán thiết bị, chúng tôi cùng quý vị xây dựng giải pháp tích hợp hoàn chỉnh, từ khâu thiết kế, lắp đặt, lập trình đến vận hành và bảo trì.
• Hỗ trợ kỹ thuật tận tâm: Luôn đồng hành cùng quý vị trong suốt quá trình sử dụng sản phẩm, sẵn sàng giải đáp thắc mắc, xử lý sự cố nhanh chóng qua hotline và hỗ trợ trực tiếp khi cần thiết.
• Cam kết chất lượng và uy tín: Chỉ cung cấp sản phẩm chính hãng, có nguồn gốc rõ ràng, cùng chính sách bảo hành minh bạch, đảm bảo quyền lợi tối đa cho khách hàng.

Nhấc máy và gọi ngay hotline 08.12.77.88.99 để nhận được sự tư vấn miễn phí từ các chuyên gia hàng đầu của chúng tôi. Hoặc ghé thăm chúng tôi tại: Công Ty TNHH Thương Mại Dịch Vụ Kỹ Thuật Thanh Thiên Phú 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!

Download tài liệu SINAMICS SIMOVERT

➢ SINAMICS SIMOVERT Catalogue

• 6SE7022-1EP60

• 6SE7090-0XX84-0KC0

• 6SX7010-0FJ00

• 6SE7012-0TP50