6SE7018-0TA51 – Biến tần Simovert Siemens

Download tài liệu SINAMICS SIMOVERT

➢ SINAMICS SIMOVERT Catalogue

6SE7018-0TA51 Simovert Masterdrives, trái tim của nhiều hệ thống điều khiển động cơ AC hiệu suất cao từ Siemens, chính là giải pháp mà các kỹ sư điện và quản lý kỹ thuật đang tìm kiếm để nâng tầm dây chuyền sản xuất, và thanhthienphu.vn tự hào mang đến dòng sản phẩm bộ biến đổi tần số này cùng dịch vụ hỗ trợ chuyên nghiệp.

Thiết bị điều khiển tốc độ động cơ tiên tiến này không chỉ giúp tối ưu hóa quy trình vận hành mà còn đảm bảo sự ổn định, bền bỉ, mở ra cánh cửa đến với thế giới tự động hóa công nghiệp hiệu quả và tiết kiệm năng lượng. Hãy cùng khám phá sức mạnh tiềm ẩn bên trong giải pháp điều khiển Siemens và công nghệ truyền động điện.

1. Khám phá cấu tạo tinh vi bên trong bộ biến đổi tần số 6SE7018-0TA51

• Mạch lực (Power Circuit): Đây là trái tim của biến tần, bao gồm khối chỉnh lưu (Rectifier) biến đổi điện áp AC đầu vào thành DC, tụ lọc DC (DC Link Capacitor) để làm phẳng điện áp DC, và khối nghịch lưu (Inverter) sử dụng các linh kiện bán dẫn công suất cao như IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) để biến đổi điện áp DC thành điện áp AC có tần số và biên độ thay đổi cung cấp cho động cơ. Siemens sử dụng các module IGBT chất lượng cao, đảm bảo khả năng đóng cắt nhanh, tổn hao thấp và độ bền vượt trội.
• Mạch điều khiển (Control Circuit): Bộ não của biến tần, thường sử dụng vi xử lý (Microprocessor) hoặc DSP (Digital Signal Processor) tốc độ cao để thực hiện các thuật toán điều khiển phức tạp như Vector Control hay V/f. Mạch này nhận tín hiệu từ người dùng (qua màn hình, cổng giao tiếp) và cảm biến (nếu có), tính toán và gửi tín hiệu điều khiển PWM (Pulse Width Modulation) đến các IGBT trong mạch lực. Bo mạch điều khiển được thiết kế chống nhiễu tốt, đảm bảo hoạt động ổn định.
• Module công suất IGBT: Thường được tích hợp thành một khối gọn gàng, dễ dàng thay thế khi cần thiết. Các IGBT này chịu trách nhiệm đóng cắt dòng điện lớn ở tần số cao, do đó sinh nhiệt đáng kể.
• Hệ thống tản nhiệt (Heatsink and Fan): Do các linh kiện công suất sinh nhiệt trong quá trình hoạt động, một hệ thống tản nhiệt hiệu quả là cực kỳ quan trọng. 6SE7018-0TA51 thường sử dụng một khối tản nhiệt nhôm lớn kết hợp với quạt làm mát cưỡng bức để duy trì nhiệt độ hoạt động an toàn cho các linh kiện, kéo dài tuổi thọ thiết bị.
• Vỏ bảo vệ (Enclosure): Với cấp bảo vệ IP20, vỏ máy được thiết kế để bảo vệ các thành phần bên trong khỏi sự xâm nhập của vật rắn có kích thước lớn hơn 12.5mm và ngăn ngừa tiếp xúc ngẫu nhiên với các bộ phận mang điện. Vỏ cũng góp phần định hướng luồng không khí làm mát.
• Các cổng kết nối (Terminals): Bao gồm các terminal đấu nối nguồn đầu vào, đầu ra động cơ, điện trở hãm (braking resistor), các đầu vào/ra số (Digital I/O), đầu vào/ra tương tự (Analog I/O) và cổng giao tiếp truyền thông (RS485, khe cắm module mở rộng).

2. Những tính năng vượt trội kiến tạo nên sức mạnh của 6SE7018-0TA51

• Điều khiển Vector Control (VC) không cảm biến (Sensorless Vector Control – SLVC) và có cảm biến (Closed-Loop Vector Control – CLVC): Đây là tính năng cốt lõi, cho phép điều khiển chính xác moment và tốc độ động cơ ngay cả ở tốc độ thấp hoặc khi tải thay đổi đột ngột. So với phương pháp V/f truyền thống, VC mang lại hiệu suất động học cao hơn, phản ứng nhanh hơn và tiết kiệm năng lượng tốt hơn, đặc biệt quan trọng cho các ứng dụng như máy công cụ, cầu trục, thang máy, hệ thống định vị.
• Điều khiển V/f (Voltage/Frequency Control): Một phương pháp điều khiển cơ bản nhưng vẫn hiệu quả cho các ứng dụng đơn giản như bơm, quạt, băng tải không yêu cầu độ chính xác quá cao. Biến tần cho phép tùy chỉnh đường đặc tính V/f (tuyến tính, bậc hai, tự do) để tối ưu hóa cho từng loại tải.
• Khả năng quá tải ấn tượng: Như đã đề cập trong bảng thông số, khả năng chịu quá tải 150% trong 60 giây hoặc 200% trong 3 giây giúp biến tần vượt qua các giai đoạn khởi động nặng nề hoặc các biến động tải đột ngột mà không bị lỗi, đảm bảo tính liên tục của quá trình sản xuất.
• Chức năng bảo vệ toàn diện: Tích hợp đầy đủ các chức năng bảo vệ quan trọng như bảo vệ quá dòng, quá áp, thấp áp, quá nhiệt (biến tần và động cơ qua cảm biến PTC/KTY), mất pha đầu vào/đầu ra, chạm đất, ngắn mạch đầu ra. Điều này không chỉ bảo vệ biến tần và động cơ mà còn đảm bảo an toàn cho người vận hành và hệ thống.
• Giao tiếp linh hoạt và khả năng mở rộng: Cổng RS485 tích hợp sẵn hỗ trợ giao thức USS của Siemens. Quan trọng hơn, khe cắm module tùy chọn cho phép kết nối với các mạng truyền thông công nghiệp phổ biến như Profibus DP, CANopen, DeviceNet, giúp dễ dàng tích hợp biến tần vào các hệ thống điều khiển tự động hóa lớn hơn sử dụng PLC, HMI, SCADA.
• Chức năng hãm động năng (Dynamic Braking): Hỗ trợ kết nối với điện trở hãm ngoài, cho phép dừng động cơ nhanh chóng và chính xác, đặc biệt cần thiết cho các ứng dụng có quán tính lớn hoặc yêu cầu dừng khẩn cấp.
• Tích hợp bộ lọc EMC (tùy chọn): Một số phiên bản có thể tích hợp sẵn hoặc hỗ trợ lắp thêm bộ lọc nhiễu điện từ (EMC filter) để giảm thiểu ảnh hưởng nhiễu lên lưới điện và các thiết bị xung quanh, tuân thủ các tiêu chuẩn quốc tế.
• Giao diện vận hành thân thiện (qua BOP/AOP): Có thể kết nối với Bảng vận hành cơ bản (BOP) hoặc Bảng vận hành nâng cao (AOP – tùy chọn) để dễ dàng cài đặt thông số, giám sát trạng thái hoạt động và chẩn đoán lỗi cơ bản ngay tại biến tần.

3. Hướng dẫn từng bước kết nối 6SE7018-0TA51 với thế giới phần mềm điều khiển

Bước 1. Chuẩn bị phần cứng:

• Máy tính cá nhân (PC/Laptop) đã cài đặt phần mềm DriveMonitor hoặc SIMOVIS (tải từ trang web hỗ trợ của Siemens).
• Cáp chuyển đổi tín hiệu: Thông dụng nhất là sử dụng bộ chuyển đổi USB sang RS485 hoặc PCMCIA sang RS485 (đối với laptop cũ). Đảm bảo bộ chuyển đổi tương thích với hệ điều hành của bạn và cài đặt driver đầy đủ.
• Cáp kết nối RS485: Sử dụng cáp xoắn đôi có chống nhiễu (shielded twisted pair). Đấu nối đúng chân tín hiệu giữa bộ chuyển đổi và terminal RS485 trên biến tần (thường là chân A/P+ và B/N-). Tham khảo tài liệu kỹ thuật của 6SE7018-0TA51 để biết sơ đồ chân chính xác.

Bước 2. Cài đặt thông số trên biến tần:

• Truy cập vào nhóm thông số giao tiếp trên biến tần (thường là các thông số PZD hoặc liên quan đến giao thức USS/RS485).
• Thiết lập địa chỉ trạm (Station Address) cho biến tần, đảm bảo địa chỉ này là duy nhất trên mạng RS485 nếu có nhiều thiết bị.
• Cấu hình tốc độ truyền (Baud Rate), Parity, Data Bits, Stop Bits. Các thông số này phải trùng khớp với cài đặt trong phần mềm DriveMonitor/SIMOVIS trên máy tính. Ví dụ: Baud Rate 9600 bps, Parity None, Data Bits 8, Stop Bits 1.

Bước 3. Cấu hình phần mềm trên máy tính:

• Mở phần mềm DriveMonitor hoặc SIMOVIS.
• Tạo một dự án mới hoặc mở dự án hiện có.
• Thiết lập cấu hình giao tiếp trong phần mềm: Chọn đúng cổng COM ảo (Virtual COM Port) tương ứng với bộ chuyển đổi USB/RS485 đã cài đặt driver.
• Cài đặt các thông số giao tiếp (Baud Rate, Parity, etc.) trùng khớp với cài đặt trên biến tần.
• Chọn đúng giao thức (thường là USS) và nhập địa chỉ trạm của biến tần bạn muốn kết nối.

Bước 4. Thực hiện kết nối và kiểm tra:

• Nhấn nút kết nối (Connect/Online) trong phần mềm.
• Nếu kết nối thành công, phần mềm sẽ nhận diện được biến tần và cho phép bạn truy cập danh sách thông số, đọc trạng thái hoạt động, tải lên/tải xuống cấu hình.
• Nếu kết nối thất bại, kiểm tra lại cáp nối, driver bộ chuyển đổi, các thông số giao tiếp trên cả biến tần và phần mềm, đảm bảo địa chỉ trạm là chính xác.

4. Làm chủ sức mạnh 6SE7018-0TA51

Bước 1: Nhập thông số động cơ (Motor Data): Đây là bước cơ bản và quan trọng nhất. Bạn cần nhập chính xác các thông số ghi trên nhãn động cơ (nameplate) vào biến tần:

• Điện áp định mức (Rated Voltage)
• Dòng điện định mức (Rated Current)
• Công suất định mức (Rated Power)
• Tần số định mức (Rated Frequency)
• Tốc độ định mức (Rated Speed – vòng/phút)
• Hệ số công suất Cos φ (Rated Power Factor)
• Chế độ đấu nối (Sao/Tam giác)
• Lưu ý: Việc nhập sai thông số động cơ có thể dẫn đến điều khiển không chính xác, hiệu suất thấp hoặc thậm chí gây lỗi.

Bước 2: Thực hiện nhận dạng động cơ (Motor Identification – Motor ID): Sau khi nhập thông số, đối với chế độ điều khiển Vector Control, việc thực hiện Motor ID là rất cần thiết. Biến tần sẽ tự động đo lường các tham số nội tại của động cơ (điện trở stator, điện cảm…) để tối ưu hóa thuật toán điều khiển. Quá trình này thường yêu cầu động cơ đứng yên hoặc quay tự do trong thời gian ngắn. Hãy làm theo hướng dẫn trên màn hình hoặc tài liệu kỹ thuật.

Bước 3: Cài đặt giới hạn vận hành:

• Giới hạn tốc độ tối thiểu/tối đa (Min/Max Speed).
• Giới hạn dòng điện (Current Limit) để bảo vệ động cơ và biến tần.
• Giới hạn moment (Torque Limit) nếu cần thiết cho ứng dụng.

Bước 4: Cài đặt Rampe tăng/giảm tốc (Acceleration/Deceleration Ramps):

• Thời gian tăng tốc (Acceleration Time): Thời gian để động cơ tăng tốc từ 0 đến tốc độ tối đa.
• Thời gian giảm tốc (Deceleration Time): Thời gian để động cơ giảm tốc từ tốc độ tối đa về 0.
• Cài đặt thời gian phù hợp giúp hệ thống vận hành mượt mà, tránh sốc cơ khí và sụt áp lưới. Có thể cài đặt các đường cong tăng/giảm tốc khác nhau (tuyến tính, S-curve).

Bước 5: Lựa chọn và cấu hình phương pháp điều khiển:

• Chọn chế độ V/f hoặc Vector Control (SLVC/CLVC) phù hợp với yêu cầu ứng dụng.
• Nếu dùng V/f, có thể tùy chỉnh đường đặc tính (Linear, Quadratic, Custom).
• Nếu dùng VC, đảm bảo đã thực hiện Motor ID thành công.

Bước 6: Cấu hình tín hiệu điều khiển và I/O:

• Xác định nguồn lệnh chạy/dừng (Start/Stop command source): Terminal, truyền thông, màn hình BOP/AOP.
• Xác định nguồn đặt tốc độ (Speed setpoint source): Biến trở (Analog Input), tín hiệu 0-10V/4-20mA, truyền thông, các cấp tốc độ cài sẵn (Fixed Speeds).
• Cấu hình chức năng cho các đầu vào/ra số (Digital Inputs/Outputs): Ví dụ DI1=Start/Stop, DI2=Chạy thuận/nghịch, DO1=Báo lỗi, DO2=Báo chạy.
• Cấu hình dải đo và chức năng cho các đầu vào/ra tương tự (Analog Inputs/Outputs).

Bước 7: Cấu hình các chức năng nâng cao (tùy chọn):

• Cài đặt chức năng hãm DC (DC Braking) nếu cần dừng động cơ nhanh tại điểm dừng.
• Cài đặt bộ điều khiển PID tích hợp nếu ứng dụng yêu cầu điều khiển vòng kín (ví dụ: duy trì áp suất, nhiệt độ).
• Cấu hình các thông số truyền thông (địa chỉ, tốc độ baud…) nếu sử dụng mạng công nghiệp.
• Cài đặt các chức năng bảo vệ bổ sung.

Bước 8: Lưu thông số và thử nghiệm: Sau khi cài đặt, hãy lưu lại bộ thông số và tiến hành chạy thử nghiệm ở các chế độ khác nhau để đảm bảo hệ thống hoạt động đúng như mong đợi.

5. Giải mã các sự cố thường gặp trên biến tần 6SE7018-0TA51

6. Nâng Tầm Hệ Thống Của Bạn Ngay Hôm Nay Cùng Thanhthienphu.vn

Bạn đã thấy được sức mạnh, sự linh hoạt và độ tin cậy vượt trội của 6SE7018-0TA51 Simovert Masterdrives. Bạn đã hiểu rõ những lợi ích mà thiết bị này mang lại cho hệ thống điều khiển động cơ, từ việc nâng cao hiệu suất, tiết kiệm năng lượng đến đảm bảo an toàn và dễ dàng tích hợp. Giờ đây, không còn lý do gì để tiếp tục vận hành những thiết bị cũ kỹ, kém hiệu quả và tiềm ẩn rủi ro.

Thanhthienphu.vn không chỉ cung cấp sản phẩm 6SE7018-0TA51 Simovert Masterdrives chính hãng Siemens với mức giá cạnh tranh, mà còn đồng hành cùng bạn trong suốt quá trình:

• Tư vấn chuyên sâu: Đội ngũ kỹ sư giàu kinh nghiệm của chúng tôi, am hiểu sâu sắc về sản phẩm và các ứng dụng công nghiệp, sẵn sàng lắng nghe nhu cầu của bạn, từ đó tư vấn lựa chọn chính xác model biến tần và các thiết bị phụ trợ phù hợp nhất.
• Hỗ trợ kỹ thuật tận tâm: Chúng tôi hỗ trợ bạn trong quá trình lắp đặt, cài đặt thông số, kết nối phần mềm và xử lý sự cố nhanh chóng, đảm bảo hệ thống của bạn vận hành trơn tru.
• Sản phẩm chính hãng, bảo hành uy tín: Cam kết cung cấp 100% sản phẩm Siemens chính hãng, có đầy đủ chứng từ CO/CQ, cùng chính sách bảo hành rõ ràng, minh bạch.
• Giải pháp toàn diện: Ngoài biến tần, thanhthienphu.vn còn cung cấp các thiết bị điện công nghiệp và tự động hóa khác như PLC, HMI, động cơ, cảm biến… giúp bạn xây dựng giải pháp đồng bộ và hiệu quả.

Liên hệ ngay với chúng tôi để nhận được sự tư vấn tốt nhất:

• Hotline: 08.12.77.88.99
• Website: thanhthienphu.vn
• Địa chỉ: 20 đường 29, Khu phố 2, Phường Cát Lái, Thành phố Thủ Đức, Thành phố Hồ Chí Minh.

Nâng tầm hệ thống, bứt phá thành công cùng thanhthienphu.vn ngay hôm nay.

Thanh Thiên Phú là đại lý Siemens tại Việt Nam cung cấp các dòng sản phẩm PLC Siemens, HMI Siemens, biến tần Siemens, bộ nguồn Siemens, công tắc ổ cắm Siemens, thiết bị điện Siemens, thiết bị đo lường Siemens, động cơ Siemens chính hãng, luôn có các chương trình khuyến mãi cho các sản phẩm Siemens.

• 6SE7021-0EA51
• 6SE7011-5EP50
• 6SE7023-8ED51
• 6SE7027-2TD51