6SE6400-1PB00-0AA0 – Biến tần MM420 Mô đun profibus Siemens

Download tài liệu biến tần MM420

➢ Sinamics MM420 Catalogue

6SE6400-1PB00-0AA0 MM420 Mô đun profibus, một giải pháp card giao tiếp profibus hàng đầu từ Siemens, là chìa khóa vàng mở ra cánh cửa hiện đại hóa và tối ưu hóa hệ thống truyền thông công nghiệp cho biến tần Micromaster 420 của bạn.

Thanhthienphu.vn tự hào đồng hành cùng quý kỹ sư và doanh nghiệp trên hành trình nâng tầm hiệu suất, mang đến sự ổn định và linh hoạt vượt trội cho mọi ứng dụng điều khiển động cơ, giúp quý vị làm chủ công nghệ truyền thông profibus dp một cách dễ dàng và hiệu quả, từ đó kiến tạo nên những dây chuyền sản xuất thông minh và bền vững.

1. Cấu tạo sản phẩm 6SE6400-1PB00-0AA0

• Vỏ bảo vệ (Enclosure): Được làm từ nhựa công nghiệp chất lượng cao, có khả năng chịu va đập tốt, chống bụi và bảo vệ các linh kiện điện tử bên trong khỏi các tác nhân gây hại từ môi trường công nghiệp. Thiết kế vỏ cũng tối ưu cho việc tản nhiệt thụ động, giúp module hoạt động ổn định.
• Bo mạch chính (Main Circuit Board): Trung tâm xử lý của module, chứa đựng vi điều khiển, chip giao tiếp Profibus, các linh kiện điện tử khác. Bo mạch được thiết kế đa lớp, tối ưu hóa đường truyền tín hiệu, giảm thiểu nhiễu và tăng cường độ ổn định. Các linh kiện được hàn chắc chắn, đảm bảo kết nối điện tử bền vững.
• Cổng kết nối Profibus (Profibus Connector): Thường là một cổng DB9 (Sub-D 9-pin) cái tiêu chuẩn, cho phép kết nối dễ dàng với cáp Profibus. Cổng kết nối được mạ kim loại chất lượng cao để đảm bảo tiếp xúc tốt và chống ăn mòn, duy trì tín hiệu ổn định qua thời gian dài sử dụng.
• Giao diện kết nối với biến tần MM420: Module được thiết kế để cắm trực tiếp vào khe cắm mở rộng (option slot) dành riêng trên biến tần Micromaster 420. Các chân cắm được thiết kế chính xác, đảm bảo kết nối chắc chắn và truyền dữ liệu hiệu quả giữa module và biến tần.
• Đèn LED Chỉ Thị Trạng Thái: Thường có ít nhất hai đèn LED trên module: một đèn báo nguồn/trạng thái hoạt động (RUN/OK) và một đèn báo lỗi bus (BUS FAULT). Các đèn LED này cung cấp thông tin trực quan về tình trạng kết nối và hoạt động của module, giúp việc chẩn đoán sự cố trở nên nhanh chóng và dễ dàng hơn. Ví dụ, đèn RUN màu xanh lá cây sáng ổn định cho biết module đang hoạt động bình thường, trong khi đèn BUS FAULT màu đỏ nhấp nháy hoặc sáng liên tục báo hiệu có vấn đề với mạng Profibus.
• Jumper hoặc DIP Switch (nếu có): Một số module truyền thông có thể có jumper hoặc DIP switch để thiết lập các thông số cơ bản như địa chỉ Profibus hoặc chế độ hoạt động. Tuy nhiên, với các module hiện đại, việc cấu hình chủ yếu được thực hiện thông qua phần mềm. Đối với 6SE6400-1PB00-0AA0, việc cài đặt địa chỉ thường qua tham số trên biến tần hoặc phần mềm cấu hình.

2. Các tính năng chính của sản phẩm 6SE6400-1PB00-0AA0

• Tốc độ truyền thông Profibus DP ấn tượng: Module hỗ trợ chuẩn Profibus DP (Decentralized Periphery), một trong những chuẩn fieldbus phổ biến và mạnh mẽ nhất trong công nghiệp. Với khả năng hỗ trợ tốc độ truyền dữ liệu lên đến 12 Mbit/s, nó đảm bảo việc trao đổi dữ liệu giữa PLC master và biến tần MM420 diễn ra gần như tức thời. Điều này cực kỳ quan trọng trong các ứng dụng đòi hỏi độ chính xác cao và thời gian đáp ứng nhanh, như điều khiển chuyển động, đồng bộ tốc độ nhiều động cơ, hay các hệ thống định vị. Tốc độ cao giúp giảm thiểu độ trễ, tăng cường hiệu suất và độ chính xác của toàn hệ thống.
• Trao đổi dữ liệu theo chu kỳ (Cyclic Data Exchange) linh hoạt: Module cho phép cấu hình trao đổi một lượng lớn dữ liệu điều khiển và trạng thái (lên đến 16 words, tương đương 32 bytes) một cách tuần hoàn và liên tục. Người dùng có thể tùy chọn các thông số quan trọng của biến tần như tần số đặt, lệnh chạy/dừng, tín hiệu lỗi, tần số thực tế, dòng điện, điện áp… để đưa vào vùng dữ liệu trao đổi này. Sự linh hoạt này giúp PLC có đầy đủ thông tin để điều khiển và giám sát biến tần một cách hiệu quả nhất.
• Hỗ trợ giao tiếp phi chu kỳ (Acyclic Data Exchange – DPV1): Đây là một tính năng cực kỳ giá trị, cho phép PLC master đọc và ghi hầu hết các thông số của biến tần MM420 một cách linh hoạt mà không cần phải định nghĩa trước trong vùng dữ liệu chu kỳ. Ví dụ, trong quá trình vận hành, PLC có thể đọc các thông số chẩn đoán chi tiết, thay đổi các thông số cài đặt của biến tần (ramp thời gian tăng/giảm tốc, giới hạn dòng điện…) một cách trực tuyến. Điều này rất hữu ích cho việc bảo trì, tinh chỉnh hệ thống từ xa và thực hiện các tác vụ cấu hình động.
• Cấu hình dễ dàng với tệp GSD (General Station Description): Siemens cung cấp tệp GSD tiêu chuẩn cho module 6SE6400-1PB00-0AA0. Tệp này chứa tất cả thông tin cần thiết về module (khả năng giao tiếp, các thông số hỗ trợ…) để các công cụ lập trình PLC (như SIMATIC Manager, TIA Portal) có thể nhận diện và cấu hình một cách dễ dàng. Quá trình tích hợp module vào mạng Profibus trở nên trực quan và nhanh chóng, giảm thiểu thời gian và công sức cho kỹ sư lập trình. Chỉ cần import GSD file Siemens, việc cấu hình gần như hoàn tất.
• Tự động nhận diện tốc độ Baud (Baud Rate Detection): Module có khả năng tự động phát hiện tốc độ baud của mạng Profibus mà nó được kết nối vào. Tính năng này giúp đơn giản hóa quá trình cài đặt, đặc biệt khi tích hợp vào một mạng Profibus hiện hữu với tốc độ đã được xác định trước.
• Thiết kế Plug-and-Play tiện lợi: Việc lắp đặt module vào biến tần MM420 là một thao tác vô cùng đơn giản. Chỉ cần tắt nguồn biến tần, mở nắp che khe cắm mở rộng, cắm module vào đúng vị trí và đóng nắp lại. Không cần bất kỳ công cụ đặc biệt hay kiến thức chuyên sâu nào. Sự tiện lợi này giúp tiết kiệm thời gian lắp đặt và giảm thiểu rủi ro lỗi do con người.
• Độ tin cậy cao theo tiêu chuẩn Siemens: Là một sản phẩm của Siemens, mô đun 6SE6400-1PB00-0AA0 được sản xuất theo những tiêu chuẩn chất lượng nghiêm ngặt nhất. Nó được thiết kế để hoạt động bền bỉ trong môi trường công nghiệp, chịu được rung động, nhiệt độ và nhiễu điện từ, đảm bảo hệ thống vận hành liên tục và ổn định, giảm thiểu thời gian dừng máy không mong muốn.
• Tích hợp liền mạch với hệ sinh thái tự động hóa Siemens: Khi sử dụng module này cùng với PLC Siemens (ví dụ S7-300, S7-1200, S7-1500) và phần mềm lập trình TIA Portal hoặc SIMATIC Manager, người dùng sẽ được trải nghiệm một giải pháp tự động hóa đồng bộ và mạnh mẽ. Việc cấu hình, lập trình và chẩn đoán trở nên nhất quán và hiệu quả hơn rất nhiều.

3. Hướng dẫn kết nối sản phẩm 6SE6400-1PB00-0AA0 với phần mềm

1. Chuẩn bị Phần Cứng và Phần Mềm:

• Phần cứng: Module 6SE6400-1PB00-0AA0, biến tần Micromaster 420 (hoặc MM430/MM440), PLC master Profibus (ví dụ: Siemens S7-300/1200/1500), cáp Profibus tiêu chuẩn, đầu nối Profibus, điện trở đầu cuối (terminating resistor).
• Phần mềm: Phần mềm lập trình PLC có khả năng cấu hình mạng Profibus (ví dụ: SIMATIC Manager Step 7 cho S7-300/400, TIA Portal cho S7-1200/1500).
• Tài liệu: File GSD của module 6SE6400-1PB00-0AA0 (thường có mã dạng SIEM802D.GSD hoặc tương tự, tùy phiên bản). File này có thể tải về từ website hỗ trợ của Siemens hoặc được thanhthienphu.vn cung cấp.

2. Lắp đặt Module vào Biến tần:

• An toàn là trên hết: Ngắt hoàn toàn nguồn điện cấp cho biến tần MM420. Đợi vài phút để tụ điện xả hết.
• Mở nắp che khe cắm mở rộng (option slot) trên biến tần.
• Cẩn thận cắm module 6SE6400-1PB00-0AA0 vào khe cắm theo đúng chiều. Đảm bảo module được cắm chắc chắn.
• Đóng nắp che lại.

3. Cài đặt Địa chỉ Profibus cho Module:

Sử dụng các công tắc DIP switch trên module để đặt địa chỉ Profibus mong muốn (ví dụ: địa chỉ 3). Tham khảo tài liệu của module để biết cách thiết lập từng bit của địa chỉ. Địa chỉ này phải là duy nhất trên mạng Profibus và không trùng với địa chỉ của PLC Master hay các slave khác.

4. Kết nối Mạng Profibus:

• Kết nối cáp Profibus từ cổng Profibus của PLC Master đến cổng D-sub 9 chân trên module 6SE6400-1PB00-0AA0.
• Nếu module là thiết bị cuối cùng trên đoạn cáp Profibus, hãy kích hoạt điện trở đầu cuối trên đầu nối Profibus (hoặc sử dụng đầu nối có sẵn điện trở đầu cuối). Điều này cực kỳ quan trọng để đảm bảo tín hiệu ổn định.
• Đảm bảo việc đấu dây đúng theo chuẩn Profibus (A-A, B-B, vỏ chống nhiễu).

5. Cấu hình Module trong Phần Mềm PLC Master:

• Cài đặt file GSD: Trong phần mềm lập trình PLC (ví dụ TIA Portal), vào mục quản lý GSD files (Options -> Manage general station description files) và cài đặt file GSD của module 6SE6400-1PB00-0AA0.
• Thêm Module vào Cấu hình Mạng: Mở cấu hình phần cứng (Hardware Configuration hoặc Devices & Networks). Kéo thả Profibus DP master system (nếu chưa có). Sau đó, từ danh mục phần cứng (Hardware Catalog), tìm đến module 6SE6400-1PB00-0AA0 (thường nằm dưới mục PROFIBUS DP -> Drives -> Siemens Drives -> MICROMASTER 4) và kéo thả vào mạng Profibus DP đã tạo.
• Thiết lập Địa chỉ và Thông số: Gán địa chỉ Profibus cho module trong phần mềm (phải khớp với địa chỉ đã cài đặt bằng DIP switch). Chọn loại PPO (Process Data Object) phù hợp với yêu cầu ứng dụng. Ví dụ, PPO3 (2 PZD In/2 PZD Out) thường dùng cho điều khiển cơ bản, PPO4 (6 PZD In/6 PZD Out) cho phép điều khiển và giám sát nhiều thông số hơn.
• Gán Địa chỉ I/O: Phần mềm sẽ tự động gán các địa chỉ vùng nhớ đầu vào (PIW – Peripheral Input Word) và đầu ra (PQW – Peripheral Output Word) cho module. Đây là các địa chỉ mà chương trình PLC sẽ sử dụng để đọc/ghi dữ liệu với biến tần.
• Biên dịch và Tải Cấu hình: Lưu, biên dịch cấu hình phần cứng và tải xuống PLC.

6. Kiểm tra Kết nối:

• Cấp nguồn cho biến tần và PLC.
• Quan sát đèn LED trên module Profibus: Đèn nguồn (thường là xanh) sáng, đèn Bus Fault (BF – thường là đỏ) tắt cho thấy kết nối Profibus đã thành công.
• Trong phần mềm PLC, sử dụng các công cụ chẩn đoán mạng Profibus (ví dụ: “Accessible Nodes” hoặc “Online & Diagnostics”) để kiểm tra trạng thái của module.

4. Cách lập trình sản phẩm 6SE6400-1PB00-0AA0

Sau khi đã kết nối thành công module Profibus 6SE6400-1PB00-0AA0 và cấu hình phần cứng, bước tiếp theo là lập trình trong PLC để giao tiếp, điều khiển biến tần Micromaster 420 và nhận phản hồi từ nó. Việc lập trình này dựa trên việc đọc và ghi dữ liệu vào các vùng nhớ I/O đã được gán cho các PZD (Process Data Words) trong quá trình cấu hình phần cứng.

Nguyên tắc cơ bản:

• Control Word (STW – Steuerwort): Một từ (16 bit) được gửi từ PLC đến biến tần để điều khiển các hoạt động cơ bản như Start/Stop, Reset Fault, Enable/Disable… Cấu trúc bit của Control Word được quy định theo chuẩn PROFIdrive.
• Setpoint (HSW – Hauptsollwert): Một từ (16 bit) hoặc hai từ (32 bit, tùy PPO type và cấu hình) được gửi từ PLC đến biến tần để đặt giá trị mong muốn, thường là tần số hoặc tốc độ. Giá trị này thường cần được scale (quy đổi) cho phù hợp. Ví dụ, giá trị 4000h (16384 decimal) thường tương ứng với 100% tốc độ hoặc tần số định mức (P2000).
• Status Word (ZSW – Zustandswort): Một từ (16 bit) được gửi từ biến tần về PLC, chứa thông tin trạng thái của biến tần như Ready, Running, Fault, Warning… Cấu trúc bit của Status Word cũng theo chuẩn PROFIdrive.
• Actual Value (HIW – Hauptistwert): Một từ (16 bit) hoặc hai từ (32 bit) được gửi từ biến tần về PLC, chứa giá trị thực tế đang vận hành, thường là tần số hoặc tốc độ thực, dòng điện, điện áp… Giá trị này cũng cần được scale ngược lại để hiển thị đúng.

Ví dụ Lập Trình Cơ Bản (Sử dụng ngôn ngữ LAD/FBD trong SIMATIC Manager hoặc TIA Portal):

Giả sử chúng ta sử dụng PPO4, với:

• PLC Output Word 0 (ví dụ QW256): Gửi Control Word (STW) đến biến tần.
• PLC Output Word 1 (ví dụ QW258): Gửi Setpoint (HSW) đến biến tần.
• PLC Input Word 0 (ví dụ IW256): Nhận Status Word (ZSW) từ biến tần.
• PLC Input Word 1 (ví dụ IW258): Nhận Actual Value (HIW) từ biến tần.

1. Điều khiển Start/Stop Biến Tần: Theo chuẩn PROFIdrive, để khởi động biến tần, cần gửi một chuỗi bit cụ thể trong Control Word. Thông thường:

• Bit 0 (ON/OFF1): 0 -> 1 (cạnh lên) để khởi động.
• Bit 1 (OFF2 – Coast Stop): Phải là 1.
• Bit 2 (OFF3 – Quick Stop): Phải là 1.
• Bit 3 (Enable Operation): Phải là 1.
• Bit 7 (Fault Reset): 0 -> 1 (cạnh lên) để reset lỗi.
• Bit 10 (Control by PLC): Phải là 1.Một giá trị Control Word điển hình để chạy là 047Fh (binary: 0000 0100 0111 1111). Để dừng là 047Eh.

  // Network: Start Drive
  // Giả sử M10.0 là bit yêu cầu chạy
  // Giả sử QW256 là Control Word
   M10.0       047Fh
  --| START |----[ MOVE ]---- QW256 (Control Word)
  
  // Network: Stop Drive
  // Giả sử M10.1 là bit yêu cầu dừng
   M10.1       047Eh
  --| STOP  |----[ MOVE ]---- QW256 (Control Word)
  

2. Gửi Giá Trị Tần Số (Setpoint): Giá trị tần số thường được gửi dưới dạng % của tần số tham chiếu (P2000 trên biến tần). Ví dụ, nếu P2000 = 50Hz, để chạy 25Hz (50%), bạn cần gửi giá trị tương ứng 50% của 16384 (4000h), tức là 8192 (2000h).

   // Network: Send Frequency Setpoint
   // Giả sử MD20 là giá trị tần số mong muốn (ví dụ 25.0 Hz)
   // Giả sử P2000 = 50.0 Hz (tần số tham chiếu)
   // Giá trị gửi = (Tần số mong muốn / P2000) * 16384
   // QW258 là Setpoint Word

   // Chuyển đổi REAL sang INT
   // MD20 (REAL) -> Temp_Real (REAL)
   // Temp_Real = (MD20 / 50.0) * 16384.0
   // Temp_Int (INT) = REAL_TO_INT(Temp_Real)
   // MOVE Temp_Int TO QW258

   // Ví dụ đơn giản gửi giá trị 2000h (8192) cho 50%
   // (Cần logic tính toán phức tạp hơn cho giá trị động)
        CONSTANT(16#2000)
   ----[ MOVE ]---- QW258 (Setpoint Word)

3. Đọc Trạng Thái Biến Tần (Status Word): Status Word (ví dụ IW256) cung cấp thông tin quan trọng.

• Bit 0 (Ready to Switch On)
• Bit 1 (Ready to Operate)
• Bit 2 (Operation Enabled)
• Bit 3 (Fault Present)

  // Network: Check Drive Fault
  // IW256 là Status Word
  // M20.0 là cờ báo lỗi
   IW256.3  // Bit 3 của Status Word
  -------| |------------( M20.0 )  // Drive Fault
  

4. Đọc Giá Trị Thực Tế (Actual Value): Giá trị thực tế (ví dụ IW258) cũng được scale tương tự như setpoint.

   // Network: Read Actual Frequency
   // IW258 là Actual Value Word
   // MD30 là giá trị tần số thực tế đọc về (REAL)
   // Actual_Freq (REAL) = (IW258 / 16384.0) * 50.0 (P2000)

   // Chuyển đổi INT sang REAL
   // Temp_Real_Actual (REAL) = INT_TO_REAL(IW258)
   // MD30 = (Temp_Real_Actual / 16384.0) * 50.0

   // MOVE IW258 TO Temp_Int_Actual (INT)
   // (Cần logic tính toán phức tạp hơn)

Sử dụng Khối Hàm (Function Blocks): Siemens cung cấp các khối hàm chuẩn (ví dụ trong thư viện Drive ES hoặc các thư viện chuẩn của TIA Portal) để đơn giản hóa việc giao tiếp với biến tần qua Profibus, như SINAMICS_CTRL (cho S7-1200/1500) hoặc các FB tương tự cho S7-300/400. Các khối này đã đóng gói sẵn logic điều khiển và đọc trạng thái, giúp chương trình gọn gàng và dễ quản lý hơn.

Việc lập trình điều khiển biến tần qua Profibus đòi hỏi sự hiểu biết về chuẩn PROFIdrive và cấu trúc dữ liệu. Tuy nhiên, một khi đã nắm vững, nó mang lại khả năng kiểm soát mạnh mẽ và linh hoạt cho hệ thống của bạn. Thanh Thiên Phú luôn sẵn lòng hỗ trợ tư vấn kỹ thuật sâu hơn để quý vị có thể khai thác tối đa tiềm năng của giải pháp này.

5. Khắc phục một số lỗi thường gặp khi sử dụng 6SE6400-1PB00-0AA0

6. Liên hệ thanhthienphu.vn để được tư vấn

Bạn đang trăn trở về việc thay thế biến tần cũ kỹ, lạc hậu? Bạn muốn tối ưu hóa quy trình sản xuất để tăng năng suất và giảm tiêu thụ điện năng? Bạn cần một giải pháp điều khiển động cơ đáng tin cậy cho dự án mới? Hãy để thanhthienphu.vn giúp bạn biến những mong muốn đó thành hiện thực.

Tại Thanhthienphu.vn, chúng tôi không chỉ cung cấp sản phẩm chính hãng Siemens với mức giá cạnh tranh nhất, mà còn mang đến một dịch vụ tư vấn chuyên nghiệp và hỗ trợ kỹ thuật tận tâm. Với đội ngũ kỹ sư giàu kinh nghiệm, am hiểu sâu sắc về các giải pháp tự động hóa và đặc thù của từng ngành công nghiệp tại Việt Nam, chúng tôi cam kết:

• Tư vấn giải pháp tối ưu: Lắng nghe và phân tích nhu cầu cụ thể của bạn để đưa ra giải pháp phù hợp nhất, không chỉ với module Profibus mà còn với toàn bộ hệ thống điều khiển.
• Hỗ trợ kỹ thuật chuyên sâu: Đồng hành cùng quý vị trong suốt quá trình từ lựa chọn, lắp đặt, cấu hình, lập trình cho đến vận hành và bảo trì.
• Cam kết chất lượng và uy tín: Cung cấp sản phẩm chính hãng 100%, có đầy đủ chứng từ CO/CQ, chính sách bảo hành rõ ràng.
• Giá cả cạnh tranh và dịch vụ hậu mãi chu đáo: Mang đến lợi ích tối đa cho khách hàng.

Liên hệ ngay để nhận tư vấn chuyên sâu và báo giá tốt nhất!

• Hotline: 08.12.77.88.99
• 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 – Đối tác tin cậy trên hành trình chinh phục đỉnh cao công nghệ tự động hóa của bạn.

• 6SE6400-1PC00-0AA0
• 6SE6400-3CC01-0AB3
• 6SE6420-2UC24-0CA1
• 6SE6420-2UC25-5CA1