6SE7016-1TA61 Biến tần Simovert

6SE7016-1TA61 Simovert Masterdrives: Giải pháp điều khiển truyền động ưu việt, nâng tầm hiệu quả sản xuất cho ngành công nghiệp Việt Nam cùng Thanh Thiên Phú.

Thiết bị biến tần Siemens mạnh mẽ này chính là chìa khóa mở ra cánh cửa tối ưu hóa quy trình, tiết kiệm năng lượng và đảm bảo vận hành ổn định, giúp các kỹ sư điện, quản lý kỹ thuật và chủ doanh nghiệp tự tin chinh phục những thách thức trong thời đại công nghiệp 4.0, một lựa chọn hoàn hảo cho bộ biến đổi tần số và điều khiển động cơ.

1. Thông tin chi tiết về sản phẩm 6SE7016-1TA61

2. Cấu tạo bên trong của 6SE7016-1TA61

• Mạch chỉnh lưu (Rectifier): Sử dụng các diode hoặc thyristor công suất lớn, chuyển đổi nguồn điện xoay chiều (AC) 3 pha 380-480V từ lưới điện thành nguồn điện một chiều (DC) ổn định cung cấp cho liên kết DC (DC link). Giai đoạn này đảm bảo chất lượng điện năng đầu vào cho các công đoạn xử lý tiếp theo.
• Liên kết DC (DC Link): Bao gồm các tụ điện dung lượng lớn, có nhiệm vụ lưu trữ năng lượng điện một chiều và làm phẳng điện áp DC sau chỉnh lưu. Đây là trái tim năng lượng của biến tần, cung cấp nguồn ổn định cho mạch nghịch lưu và giúp giảm gợn sóng điện áp, nâng cao chất lượng điện năng đầu ra.
• Mạch nghịch lưu (Inverter): Đây là bộ não công suất của biến tần, sử dụng các transistor công suất cao như IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor). Dưới sự điều khiển chính xác của bộ vi xử lý, mạch nghịch lưu sẽ “băm” điện áp DC thành các xung điện áp có độ rộng khác nhau (PWM – Pulse Width Modulation) để tái tạo lại nguồn điện xoay chiều 3 pha có tần số và điện áp mong muốn cung cấp cho động cơ. Công nghệ IGBT tiên tiến giúp giảm tổn hao chuyển mạch, tăng hiệu suất và giảm tiếng ồn hoạt động.
• Bộ vi xử lý và Mạch điều khiển (Control Unit): Là trung tâm đầu não của 6SE7016-1TA61, thực hiện các thuật toán điều khiển phức tạp như điều khiển Vector hoặc V/f. Nó nhận tín hiệu từ người dùng (qua bàn phím, cổng giao tiếp) và các cảm biến (nếu có), tính toán và gửi tín hiệu điều khiển đến mạch nghịch lưu để điều chỉnh tốc độ, moment và chiều quay của động cơ một cách chính xác. Bộ vi xử lý mạnh mẽ đảm bảo phản ứng nhanh, điều khiển mượt mà và ổn định.
• Mạch bảo vệ: Tích hợp nhiều lớp bảo vệ quan trọng như bảo vệ quá dòng, quá áp, thấp áp, quá nhiệt, mất pha đầu vào/đầu ra, ngắn mạch,… giúp bảo vệ biến tần và động cơ khỏi các sự cố tiềm ẩn, tăng cường độ tin cậy và tuổi thọ cho toàn hệ thống. Đây là yếu tố then chốt đảm bảo an toàn vận hành mà mọi kỹ sư đều quan tâm.
• Hệ thống tản nhiệt: Bao gồm quạt làm mát và các phiến tản nhiệt (heatsink) được thiết kế tối ưu để giải phóng nhiệt lượng sinh ra trong quá trình hoạt động, đặc biệt là từ các linh kiện công suất. Hệ thống tản nhiệt hiệu quả đảm bảo biến tần hoạt động ổn định trong dải nhiệt độ cho phép, ngay cả khi vận hành liên tục dưới tải nặng.
• Giao diện người dùng (PMU – Parameterization Unit) và Cổng giao tiếp: Cho phép người dùng cài đặt thông số, giám sát trạng thái hoạt động và chẩn đoán lỗi một cách trực quan. Các cổng giao tiếp như USS (RS485) hay các module mở rộng (PROFIBUS, PROFINET…) cho phép tích hợp biến tần vào hệ thống điều khiển lớn hơn một cách dễ dàng.

3. Các tính năng chính của 6SE7016-1TA61

• Điều khiển Vector (Vector Control – VC): Đây là công nghệ điều khiển động cơ tiên tiến nhất, cho phép biến tần kiểm soát chính xác cả tốc độ và moment xoắn của động cơ, ngay cả ở tốc độ gần bằng không. Điều này đặc biệt quan trọng trong các ứng dụng đòi hỏi độ chính xác cao, moment khởi động lớn hoặc cần duy trì moment ổn định khi tốc độ thay đổi, ví dụ như trong máy công cụ CNC, cần trục, thang máy, máy đùn nhựa, máy kéo sợi. So với điều khiển V/f truyền thống, VC mang lại hiệu suất động học vượt trội, phản ứng nhanh và tiết kiệm năng lượng hơn.
• Chế độ điều khiển V/f linh hoạt: Bên cạnh VC, 6SE7016-1TA61 vẫn hỗ trợ các chế độ điều khiển V/f (tỷ lệ Điện áp/Tần số) tuyến tính và phi tuyến (ví dụ: V/f bình phương cho bơm và quạt). Chế độ này đơn giản, dễ cài đặt và phù hợp cho các ứng dụng không yêu cầu độ chính xác quá cao như bơm, quạt, băng tải thông thường. Sự linh hoạt này cho phép người dùng lựa chọn phương pháp điều khiển tối ưu nhất cho từng loại tải cụ thể.
• Tích hợp bộ hãm động năng (Braking Chopper): Biến tần này thường được tích hợp sẵn bộ hãm động năng (cho các phiên bản phù hợp), cho phép kết nối trực tiếp điện trở hãm (braking resistor). Tính năng này cực kỳ hữu ích trong các ứng dụng có quán tính lớn hoặc yêu cầu dừng nhanh, giúp tiêu tán năng lượng tái sinh từ động cơ khi giảm tốc, tránh lỗi quá áp DC link và đảm bảo động cơ dừng an toàn, chính xác theo yêu cầu.
• Khả năng giao tiếp mạnh mẽ: Với cổng USS (RS485) tích hợp sẵn và khả năng mở rộng dễ dàng với các module truyền thông phổ biến như PROFIBUS DP, PROFINET IO, CANopen, DeviceNet, 6SE7016-1TA61 có thể tích hợp liền mạch vào bất kỳ hệ thống tự động hóa nào, từ đơn giản đến phức tạp. Điều này cho phép giám sát, điều khiển và thu thập dữ liệu từ xa thông qua PLC, HMI hoặc SCADA, tạo điều kiện cho việc xây dựng các nhà máy thông minh.
• Chức năng bảo vệ toàn diện: Như đã đề cập ở phần cấu tạo, biến tần được trang bị đầy đủ các chức năng bảo vệ tiên tiến, giám sát liên tục các thông số hoạt động như dòng điện, điện áp, nhiệt độ, tần số,… và tự động ngắt hoặc cảnh báo khi phát hiện bất thường. Điều này không chỉ bảo vệ biến tần và động cơ mà còn đảm bảo an toàn cho người vận hành và toàn bộ hệ thống sản xuất, giảm thiểu tối đa thời gian dừng máy ngoài ý muốn.
• Giao diện vận hành thân thiện (PMU): Bàn phím và màn hình hiển thị (tùy chọn hoặc tích hợp) cho phép người dùng dễ dàng cài đặt hàng trăm thông số, theo dõi trạng thái hoạt động, truy cập lịch sử lỗi và thực hiện các thao tác chẩn đoán cơ bản. Giao diện trực quan giúp việc vận hành và bảo trì trở nên đơn giản hơn bao giờ hết, ngay cả với những kỹ thuật viên ít kinh nghiệm.
• Phần mềm cấu hình Drive ES/STARTER: Siemens cung cấp các công cụ phần mềm mạnh mẽ như Drive ES (tích hợp vào SIMATIC Manager) hoặc STARTER (độc lập) để cấu hình, tham số hóa, vận hành thử và chẩn đoán lỗi cho biến tần 6SE7016-1TA61 một cách chuyên nghiệp trên máy tính. Giao diện đồ họa thân thiện, các trình hướng dẫn (wizards) và khả năng sao lưu/phục hồi thông số giúp tiết kiệm đáng kể thời gian và công sức cho các kỹ sư tự động hóa.
• Thiết kế Module linh hoạt: Dòng Simovert Masterdrives nổi tiếng với thiết kế dạng module, cho phép dễ dàng thay thế các thành phần như module công suất, module điều khiển, quạt làm mát,… Điều này giúp giảm thời gian sửa chữa, tối ưu hóa chi phí bảo trì và nâng cấp hệ thống.

4. Hướng dẫn kết nối 6SE7016-1TA61 với phần mềm

Chuẩn bị phần cứng:

• Máy tính cài đặt phần mềm STARTER hoặc SIMATIC Manager với Drive ES Basic.
• Cáp chuyển đổi tín hiệu: Tùy thuộc vào cổng giao tiếp bạn sử dụng trên biến tần và máy tính. Phổ biến nhất là sử dụng cáp USB-to-RS485 (nếu kết nối qua cổng USS tích hợp trên biến tần) hoặc cáp PC Adapter USB (nếu kết nối qua module PROFIBUS/MPI). Đảm bảo bạn có đúng loại cáp và driver đã được cài đặt cho cáp trên máy tính.
• Nguồn cấp cho biến tần 6SE7016-1TA61.

Kết nối vật lý:

Kết nối cáp chuyển đổi từ cổng USB của máy tính đến cổng giao tiếp tương ứng trên biến tần.

• Qua cổng USS (X300 trên CUVC): Sử dụng cáp USB-to-RS485, kết nối chân RxD/TxD-P (thường là chân 3 trên cổng DB9 của bộ chuyển đổi) với chân 30 (P+) và chân RxD/TxD-N (thường là chân 8) với chân 29 (N-) trên terminal X300 của biến tần.
• Qua module PROFIBUS (nếu có): Sử dụng cáp PC Adapter USB kết nối với cổng PROFIBUS trên module.

Đảm bảo kết nối chắc chắn và đúng chân tín hiệu.

Cấp nguồn cho biến tần.

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

• Mở Control Panel -> Set PG/PC Interface.
• Trong mục “Access Point of the Application”, chọn “S7ONLINE (STEP 7)”.
• Trong mục “Interface Parameter Assignment Used”, chọn giao diện tương ứng với cáp kết nối bạn đang sử dụng (ví dụ: PC Adapter(USB), PC Adapter(PROFIBUS), hoặc cổng COM ảo của cáp USB-to-RS485).
• Nhấn Properties để cấu hình chi tiết (tốc độ Baud, địa chỉ trạm,…). Đối với kết nối USS, tốc độ Baud thường là 9600 bps hoặc 19200 bps, địa chỉ trạm của biến tần mặc định thường là 0. Đối với PROFIBUS, tốc độ Baud và địa chỉ phải khớp với cấu hình mạng.
• Nhấn OK để lưu cài đặt.

Kết nối bằng phần mềm STARTER (Ví dụ):

• Mở phần mềm STARTER.
• Tạo một dự án mới (Project -> New).
• Trong cây dự án, chuột phải vào tên dự án -> Insert single drive unit.
• Chọn dòng biến tần Simovert Masterdrives VC.
• Tìm đến đúng mã hiệu 6SE7016-1TA61 hoặc chọn theo công suất và điện áp tương ứng.
• Chọn giao diện kết nối (USS hoặc PROFIBUS) và nhập địa chỉ trạm của biến tần.
• Nhấn OK. Biến tần sẽ được thêm vào dự án.
• Chuột phải vào biểu tượng biến tần vừa thêm -> Target system -> Connect.
• Nếu kết nối thành công, biểu tượng biến tần sẽ chuyển sang màu xanh lá và bạn có thể bắt đầu truy cập thông số, giám sát, điều khiển thử (commissioning),…

5. Cách lập trình cơ bản cho 6SE7016-1TA61

Reset về cài đặt gốc (Factory Reset – Tùy chọn nhưng khuyến nghị cho lần đầu cài đặt):

• Truy cập thông số P060 (Menu Parameter).
• Chọn giá trị 10 (Factory setting).
• Truy cập thông số P970 (Parameter reset).
• Nhấn nút P (Program) trên PMU để xác nhận. Biến tần sẽ reset về các giá trị mặc định của nhà sản xuất. Cẩn thận: Thao tác này sẽ xóa toàn bộ cài đặt hiện tại.

Nhập thông số động cơ (Motor Data): Đây là bước quan trọng nhất để đảm bảo biến tần điều khiển động cơ chính xác, đặc biệt khi sử dụng chế độ Vector Control. Các thông số này thường được ghi trên nhãn (nameplate) của động cơ.

• P100 (Motor norm): Chọn tiêu chuẩn động cơ (ví dụ: 1 cho IEC).
• P101 (Mains voltage): Nhập điện áp lưới cung cấp cho biến tần (ví dụ: 380 V).
• P107 (Motor connection type): Chọn kiểu đấu dây động cơ (0: Sao, 1: Tam giác).
• P109 (Motor rated voltage): Nhập điện áp định mức của động cơ (V).
• P110 (Motor rated current): Nhập dòng điện định mức của động cơ (A).
• P111 (Motor rated power): Nhập công suất định mức của động cơ (kW hoặc HP, tùy thuộc P100).
• P112 (Motor rated frequency): Nhập tần số định mức của động cơ (Hz).
• P113 (Motor rated speed): Nhập tốc độ định mức của động cơ (RPM).
• P114 (Motor number of poles): Nhập số cặp cực hoặc số cực của động cơ (tính toán từ tốc độ và tần số nếu không có sẵn).

Tối ưu hóa động cơ (Motor Optimization/Identification – Chỉ cần thiết cho Vector Control): Để chế độ VC hoạt động chính xác, biến tần cần thực hiện một quy trình tự động đo đạc các thông số nội tại của động cơ.

P115 (Motor identification): Chọn chế độ tối ưu hóa.

• 1: Đo thông số khi động cơ đứng yên (Motor data identification at standstill).
• 3: Đo thông số khi động cơ quay (Rotating measurement) – Yêu cầu động cơ có thể quay tự do.

Sau khi chọn chế độ, cấp lệnh chạy (Run) cho biến tần (ví dụ qua nút bấm trên PMU hoặc tín hiệu từ terminal). Biến tần sẽ tự động thực hiện quá trình đo đạc trong vài phút. Đảm bảo an toàn trong quá trình này.

Sau khi hoàn tất, P115 sẽ tự động trả về 0.

Cài đặt nguồn lệnh chạy/dừng và nguồn đặt tốc độ:

P554 (ON/OFF1 command source): Chọn nguồn cấp lệnh chạy/dừng. Ví dụ:

• 1: Bàn phím PMU.
• 2: Terminal (ngõ vào số DI).
• 6: PROFIBUS/USS.

P443 (Main setpoint source): Chọn nguồn đặt giá trị tốc độ mong muốn. Ví dụ:

• 1: Bàn phím PMU (nhập trực tiếp tần số/tốc độ).
• 2: Ngõ vào Analog Input (ví dụ: 0-10V hoặc 4-20mA từ biến trở hoặc PLC).
• 6: PROFIBUS/USS.

Cài đặt giới hạn và thời gian tăng/giảm tốc:

• P452 (Minimum frequency/speed): Đặt giới hạn tốc độ thấp nhất.
• P453 (Maximum frequency/speed): Đặt giới hạn tốc độ cao nhất.
• P462 (Ramp-up time): Thời gian tăng tốc từ 0 đến tốc độ tối đa (giây).
• P464 (Ramp-down time): Thời gian giảm tốc từ tốc độ tối đa về 0 (giây).

Lựa chọn phương pháp điều khiển:

P095 (Technology controller): Chọn loại bộ điều khiển (ví dụ: 0 cho Standard Drive Control).

P290 (Control mode): Chọn phương pháp điều khiển.

• 0: V/f control linear.
• 2: V/f control parabolic (cho bơm/quạt).
• 20: Sensorless Vector Control (SLVC).
• 21: Vector Control with encoder (VC) – Yêu cầu lắp thêm module encoder và card tương ứng.

Lưu thông số:

• Sau khi hoàn tất cài đặt, truy cập P971 (Parameter save).
• Nhấn nút P để lưu tất cả các thay đổi vào bộ nhớ EEPROM của biến tần. Nếu không thực hiện bước này, các cài đặt có thể bị mất khi ngắt nguồn.

Đây chỉ là những bước lập trình rất cơ bản. 6SE7016-1TA61 Simovert Masterdrives có hàng trăm thông số khác cho phép tùy chỉnh sâu hơn về bảo vệ, điều khiển PID, chức năng logic, giao tiếp mạng,… Việc hiểu rõ ý nghĩa từng thông số và cách chúng tương tác với nhau là chìa khóa để khai thác tối đa sức mạnh của biến tần. Tài liệu “Compendium” của Simovert Masterdrives là nguồn tham khảo không thể thiếu cho các kỹ sư.

6. Khắc phục một số lỗi thường gặp trên 6SE7016-1TA61

F0001: Overcurrent (Quá dòng):

• Nguyên nhân: Thời gian tăng tốc quá ngắn (P462), tải quá nặng, ngắn mạch đầu ra hoặc chạm đất, thông số động cơ (P109-P113) cài đặt sai, lỗi module công suất IGBT.
• Xử lý: Kiểm tra tải cơ khí, tăng thời gian tăng tốc, kiểm tra cáp động cơ và cách điện của động cơ, kiểm tra lại thông số động cơ đã nhập, thử vận hành không tải. Nếu lỗi vẫn xuất hiện, có thể biến tần bị hư hỏng phần cứng.

F0002: Overvoltage (Quá áp DC Link):

• Nguyên nhân: Điện áp nguồn đầu vào quá cao, thời gian giảm tốc quá ngắn (P464) với tải có quán tính lớn, điện trở hãm (nếu có) bị lỗi hoặc không được kết nối/cài đặt đúng (P515-P517).
• Xử lý: Kiểm tra điện áp nguồn, tăng thời gian giảm tốc, kiểm tra kết nối và giá trị điện trở hãm, đảm bảo bộ hãm động năng được kích hoạt (nếu cần).

F0003: Undervoltage (Thấp áp DC Link):

• Nguyên nhân: Điện áp nguồn đầu vào quá thấp, mất pha đầu vào, lỗi mạch chỉnh lưu hoặc contactor nạp DC link.
• Xử lý: Kiểm tra điện áp và các pha nguồn đầu vào, kiểm tra cầu chì/CB cấp nguồn, kiểm tra các kết nối điện bên trong biến tần.

F0004: Inverter Over Temperature (Quá nhiệt biến tần):

• Nguyên nhân: Nhiệt độ môi trường quá cao, quạt làm mát bị hỏng hoặc bị kẹt, đường thông gió bị tắc nghẽn, biến tần hoạt động quá tải liên tục.
• Xử lý: Kiểm tra nhiệt độ môi trường, đảm bảo thông gió tốt xung quanh biến tần, vệ sinh quạt và khe tản nhiệt, kiểm tra xem quạt có hoạt động không, xem xét giảm tải hoặc sử dụng biến tần công suất lớn hơn.

F0005: I2T Inverter Overload (Quá tải biến tần theo đặc tính I²t):

• Nguyên nhân: Biến tần hoạt động với dòng điện cao hơn định mức trong thời gian dài.
• Xử lý: Kiểm tra tải cơ khí, kiểm tra xem công suất biến tần có phù hợp với động cơ và ứng dụng không.

F0006: External Fault (Lỗi ngoài – qua ngõ vào số DI):

• Nguyên nhân: Tín hiệu lỗi từ thiết bị bên ngoài (ví dụ: rơ le nhiệt động cơ, nút dừng khẩn cấp) được kết nối vào một ngõ vào số (DI) đã được cấu hình là ngõ vào báo lỗi (ví dụ: P576-P582).
• Xử lý: Kiểm tra nguyên nhân gây ra tín hiệu lỗi từ thiết bị bên ngoài và khắc phục.

F0011: Motor Over Temperature (Quá nhiệt động cơ – qua cảm biến PTC/KTY):

• Nguyên nhân: Động cơ hoạt động quá tải, mất pha đầu ra, làm mát động cơ kém, cảm biến nhiệt độ (PTC/KTY) hoặc kết nối bị lỗi.
• Xử lý: Kiểm tra tải động cơ, kiểm tra các pha đầu ra biến tần, đảm bảo động cơ được làm mát tốt, kiểm tra cảm biến nhiệt và dây kết nối.

F0022: Hardware Monitoring (Lỗi phần cứng):

• Nguyên nhân: Lỗi nghiêm trọng bên trong phần cứng của biến tần (module công suất, mạch điều khiển,…).
• Xử lý: Thường yêu cầu sửa chữa hoặc thay thế biến tần. Liên hệ nhà cung cấp hoặc đơn vị sửa chữa chuyên nghiệp.

A0015 / A0016: Motor/Inverter Temperature Alarm (Cảnh báo nhiệt độ động cơ/biến tần):

• Nguyên nhân: Nhiệt độ gần đạt đến ngưỡng giới hạn.
• Xử lý: Kiểm tra các nguyên nhân tương tự như lỗi F0004 và F0011 để xử lý sớm trước khi biến tần dừng do lỗi quá nhiệt.

7. Liên hệ ngay thanhthienphu.vn để được tư vấn

Bạn đã thấy được sức mạnh, sự linh hoạt và độ tin cậy vượt trội của 6SE7016-1TA61 Simovert Masterdrives. Bạn đã hình dung ra viễn cảnh hệ thống sản xuất của mình vận hành hiệu quả hơn, tiết kiệm hơn và an toàn hơn. Bạn đã sẵn sàng để nâng tầm doanh nghiệp, tạo ra lợi thế cạnh tranh bền vững trong kỷ nguyên công nghiệp mới. Vậy thì còn chờ gì nữa?

Chúng tôi cam kết mang đến dịch vụ hỗ trợ kỹ thuật toàn diện:

• Tư vấn chuyên sâu: Giúp bạn lựa chọn đúng mã sản phẩm, công suất và các tùy chọn phù hợp.
• Hỗ trợ lắp đặt và cài đặt: Hướng dẫn chi tiết hoặc cung cấp dịch vụ lắp đặt, tham số hóa tại nhà máy của bạn.
• Đào tạo vận hành: Giúp đội ngũ kỹ thuật của bạn làm chủ thiết bị một cách nhanh chóng và hiệu quả.
• Dịch vụ bảo hành và sửa chữa: Cam kết bảo hành chính hãng, cung cấp dịch vụ sửa chữa nhanh chóng với linh kiện thay thế sẵn có.
• Giải pháp tự động hóa tổng thể: Ngoài biến tần, chúng tôi còn cung cấp PLC, HMI, động cơ Servo và các thiết bị tự động hóa khác của Siemens, giúp bạn xây dựng hệ thống đồng bộ và hiệu quả.

Nhấc máy lên và gọi ngay cho chúng tôi qua Hotline: 08.12.77.88.99. Hoặc ghé thăm văn phòng của chúng tôi tại: Địa chỉ: 20 đường 29, Khu phố 2, Phường Cát Lái, Thành phố Thủ Đức, Thành phố Hồ Chí Minh. Truy cập website để tìm hiểu thêm thông tin và các sản phẩm khác: Website: thanhthienphu.vn

Hãy để 6SE7016-1TA61 Simovert Masterdrives và thanhthienphu.vn đồng hành cùng bạn trên con đường chinh phục thành công, nâng cao hiệu quả sản xuất, tối ưu hóa chi phí và đảm bảo an toàn tuyệt đối cho hệ thống của bạn.

Download tài liệu SINAMICS SIMOVERT

➢ SINAMICS SIMOVERT Catalogue

• 6SE7018-0EA61

• 6SY7000-0AD38

• 6SE7090-0XX84-0FF5

• 6SE7031-2EP85-0AA0