6SE7027-2TD51 – Biến tần Simovert Siemens

Download tài liệu SINAMICS SIMOVERT

➢ SINAMICS SIMOVERT Catalogue

6SE7027-2TD51 Simovert Masterdrives, trái tim mạnh mẽ cho hệ thống tự động hóa của bạn, là bộ biến tần Siemens được thiết kế tinh xảo, mang đến hiệu suất vượt trội và độ tin cậy không gì sánh bằng, giúp doanh nghiệp nâng cao năng lực sản xuất và tối ưu hóa chi phí vận hành một cách hiệu quả.

Thanhthienphu.vn tự hào là cầu nối mang giải pháp công nghệ đỉnh cao này đến gần hơn với các kỹ sư, chuyên gia kỹ thuật tại Việt Nam, đồng hành cùng sự phát triển bền vững của ngành công nghiệp nước nhà, với bộ điều khiển động cơ tiên tiến và giải pháp truyền động thông minh.

1. Khám phá cấu tạo tinh vi của 6SE7027-2TD51

• Module Công suất (Power Module): Đây là trái tim thực sự của biến tần, nơi diễn ra quá trình nghịch lưu biến đổi điện áp DC thành điện áp AC ba pha với tần số và biên độ thay đổi để điều khiển động cơ. Thành phần chủ lực trong module này là các khối IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) hiệu suất cao, chịu được dòng điện lớn và có tốc độ chuyển mạch nhanh, giúp giảm tổn hao năng lượng và tạo ra dạng sóng sin gần chuẩn ở ngõ ra, giảm sóng hài và tiếng ồn cho động cơ. Siemens lựa chọn những linh kiện bán dẫn công suất chất lượng hàng đầu, đảm bảo khả năng chịu tải và tuổi thọ cao ngay cả trong điều kiện vận hành khắc nghiệt.
• Mạch Chỉnh lưu (Rectifier Circuit): Bộ phận này tiếp nhận nguồn điện AC ba pha từ lưới và chuyển đổi thành điện áp DC một chiều để cung cấp cho mạch DC link. Thường sử dụng cầu chỉnh lưu Diode hoặc Thyristor (tùy phiên bản), đảm bảo nguồn DC ổn định và chất lượng.
• Mạch Liên kết DC (DC Link): Bao gồm các tụ điện dung lượng lớn, có nhiệm vụ lưu trữ năng lượng và làm phẳng điện áp DC sau chỉnh lưu. Chất lượng của tụ điện ảnh hưởng trực tiếp đến độ ổn định và khả năng đáp ứng động học của biến tần. Siemens Simovert Masterdrives sử dụng tụ điện chuyên dụng, có tuổi thọ cao và khả năng chịu nhiệt tốt.
• Mạch Điều khiển (Control Unit – thường là CUVC): Bộ não của biến tần, chứa vi xử lý mạnh mẽ thực hiện các thuật toán điều khiển phức tạp như Vector Control, V/f control. Nó nhận tín hiệu từ người dùng (qua bàn phím, truyền thông) và cảm biến (nếu có), xử lý thông tin và gửi tín hiệu điều khiển đến module công suất (IGBT). Bo mạch này cũng quản lý các ngõ vào/ra số/tương tự, giao tiếp truyền thông và thực hiện các chức năng bảo vệ. Thiết kế module cho phép dễ dàng thay thế hoặc nâng cấp.
• Bộ lọc EMC (Electromagnetic Compatibility Filter): Tích hợp sẵn (hoặc tùy chọn) để giảm nhiễu điện từ phát ra từ biến tần, đảm bảo tuân thủ các tiêu chuẩn quốc tế về tương thích điện từ, tránh gây ảnh hưởng đến các thiết bị điện tử nhạy cảm khác trong nhà máy.
• Quạt Làm mát (Cooling Fan): Do hoạt động với công suất lớn, biến tần sinh nhiệt đáng kể. Hệ thống quạt làm mát thông minh, điều khiển tốc độ dựa trên nhiệt độ, giúp tản nhiệt hiệu quả, duy trì nhiệt độ hoạt động tối ưu cho các linh kiện bên trong, đặc biệt là module công suất, kéo dài tuổi thọ thiết bị.
• Vỏ Bảo vệ (Enclosure): Thường làm bằng kim loại chắc chắn hoặc nhựa kỹ thuật cao cấp, đạt cấp bảo vệ IP20 (hoặc cao hơn tùy phiên bản), bảo vệ các linh kiện bên trong khỏi bụi bẩn và các tác động vật lý từ môi trường công nghiệp. Thiết kế vỏ cũng tối ưu cho luồng không khí làm mát.
• Giao diện Người dùng (Operator Panel – Tùy chọn): Một số model có thể đi kèm hoặc lắp thêm bàn phím vận hành (ví dụ: OP1S) cho phép người dùng cài đặt thông số, giám sát trạng thái và điều khiển cơ bản trực tiếp trên biến tần.

2. Những tính năng vượt trội làm nên tên tuổi 6SE7027-2TD51

• Điều khiển Vector (Vector Control – VC): Đây là công nghệ điều khiển cốt lõi, cho phép biến tần kiểm soát độc lập moment và tốc độ của động cơ không đồng bộ với độ chính xác cực cao, tương đương với động cơ DC. Tính năng này đặc biệt hữu ích cho các ứng dụng yêu cầu moment khởi động lớn, dải điều chỉnh tốc độ rộng, đáp ứng động học nhanh và độ ổn định tốc độ cao ngay cả khi tải thay đổi (ví dụ: máy cuốn/xả, thang máy, cần trục, máy công cụ).
• Điều khiển Vector không cảm biến (Sensorless Vector Control – SLVC): Cho phép đạt được hiệu suất điều khiển gần bằng Vector Control vòng kín mà không cần sử dụng cảm biến tốc độ (encoder) gắn trên trục động cơ. Điều này giúp giảm chi phí lắp đặt, tăng độ tin cậy hệ thống (do loại bỏ được một thành phần cơ khí dễ hỏng) và đơn giản hóa việc đi dây, rất phù hợp cho phần lớn các ứng dụng công nghiệp thông thường như bơm, quạt, máy nén khí, băng tải.
• Điều khiển V/f (Voltage/Frequency Control): Phương pháp điều khiển cơ bản, phù hợp cho các ứng dụng đơn giản, không yêu cầu độ chính xác cao về tốc độ hoặc điều khiển nhiều động cơ song song từ một biến tần. Siemens cung cấp các biến thể V/f nâng cao như V/f với đường đặc tính tùy chỉnh, V/f với kiểm soát dòng từ hóa (FCC) để cải thiện hiệu suất.
• Chức năng tiết kiệm năng lượng tự động: Biến tần tích hợp các thuật toán tối ưu hóa dòng từ hóa động cơ dựa trên tải thực tế, giúp giảm tổn hao năng lượng trong động cơ, đặc biệt hiệu quả khi động cơ hoạt động ở chế độ non tải hoặc tải nhẹ. Ngoài ra, chức năng ngủ đông (Hibernation) có thể tự động dừng biến tần khi không có yêu cầu hoạt động trong một khoảng thời gian nhất định và tự khởi động lại khi cần, giúp tiết kiệm năng lượng đáng kể. Theo các nghiên cứu chung trong ngành, việc sử dụng biến tần có thể giúp tiết kiệm từ 20% đến 50% năng lượng tiêu thụ cho động cơ trong các ứng dụng bơm, quạt.
• Tích hợp bộ hãm động năng (Braking Chopper): Biến tần thường tích hợp sẵn bộ hãm động năng (cho các model công suất nhỏ và vừa) hoặc có khả năng kết nối với bộ hãm ngoài, cho phép tiêu tán năng lượng tái sinh từ động cơ trong quá trình giảm tốc hoặc hãm tải có quán tính lớn, đảm bảo dừng động cơ nhanh và an toàn, tránh lỗi quá áp DC link. 6SE7027-2TD51 với công suất 37kW thường yêu cầu bộ hãm ngoài.
• Chức năng bảo vệ toàn diện: Bảo vệ biến tần và động cơ khỏi các sự cố như quá dòng, quá áp, thấp áp, quá nhiệt biến tần, quá nhiệt động cơ (qua cảm biến PTC/KTY hoặc mô hình nhiệt I2t), mất pha ngõ vào/ngõ ra, chạm đất, ngắn mạch. Các chức năng này đảm bảo an toàn vận hành và kéo dài tuổi thọ của hệ thống.
• Khả năng giao tiếp và tích hợp hệ thống: Hỗ trợ giao tiếp USS (RS485) tích hợp sẵn và khả năng mở rộng với các module truyền thông công nghiệp phổ biến (Profibus-DP, CANopen, DeviceNet,…) cho phép 6SE7027-2TD51 dễ dàng kết nối và trao đổi dữ liệu với PLC, HMI, SCADA, tạo thành một hệ thống tự động hóa đồng bộ và thông minh.
• Phần mềm cấu hình Drive ES: Công cụ mạnh mẽ và trực quan giúp người dùng dễ dàng thực hiện việc cài đặt thông số, sao lưu/phục hồi cấu hình, giám sát trạng thái hoạt động, phân tích dữ liệu, chẩn đoán lỗi và tối ưu hóa hiệu suất biến tần.

3. Hướng dẫn chi tiết kết nối 6SE7027-2TD51 với phần mềm

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

• Phần mềm: Tải và cài đặt phần mềm Siemens DriveMonitor hoặc STARTER lên máy tính của bạn. Đảm bảo phiên bản phần mềm tương thích với firmware của biến tần 6SE7027-2TD51. (Bạn có thể tìm thấy phần mềm trên trang web hỗ trợ của Siemens hoặc liên hệ thanhthienphu.vn để được hỗ trợ).
• Cáp kết nối: Sử dụng cáp chuyển đổi USB-to-RS232 hoặc USB-to-RS485 phù hợp. Biến tần Masterdrives thường có cổng giao tiếp dạng Sub-D 9 chân (RS232) hoặc sử dụng cổng RS485 trên terminal. Kiểm tra tài liệu kỹ thuật của biến tần để xác định đúng loại cổng và sơ đồ chân. Một số dòng Masterdrives có thể cần bộ chuyển đổi giao diện đặc biệt của Siemens (ví dụ: PC Adapter).
• Máy tính: Máy tính chạy hệ điều hành Windows tương thích với phần mềm DriveMonitor/STARTER.

Bước 2: Kết Nối Vật Lý

• An toàn là trên hết: Đảm bảo biến tần đã được ngắt nguồn hoàn toàn trước khi thực hiện bất kỳ kết nối nào vào cổng giao tiếp.
• Kết nối cáp: Cắm một đầu cáp chuyển đổi vào cổng USB của máy tính. Cắm đầu còn lại (RS232 hoặc RS485) vào cổng giao tiếp tương ứng trên biến tần 6SE7027-2TD51. Đảm bảo kết nối chắc chắn. Nếu sử dụng RS485, cần chú ý đấu đúng cực A+ và B-.

Bước 3: Cấu Hình Kết Nối Trong Phần Mềm

• Khởi động phần mềm: Mở DriveMonitor hoặc STARTER trên máy tính.
• Thiết lập giao diện PG/PC: Trong phần mềm, tìm đến mục cài đặt giao diện kết nối (thường là Set PG/PC Interface hoặc tương tự).
• Chọn cổng COM: Chọn đúng cổng COM ảo mà cáp chuyển đổi USB đã tạo ra trên máy tính của bạn (Bạn có thể kiểm tra trong Device Manager của Windows).
• Chọn giao thức: Chọn giao thức phù hợp, thường là USS (Universal Serial Interface) cho kết nối điểm-điểm qua RS232/RS485.
• Cài đặt thông số truyền thông: Đặt tốc độ baud (baud rate), parity, data bits, stop bits phải trùng khớp với cài đặt trên biến tần (Tham khảo thông số P700-P703 trên biến tần hoặc tài liệu kỹ thuật. Giá trị mặc định thường là 9600 baud, 8 data bits, even parity, 1 stop bit).

Bước 4: Thiết Lập Kết Nối Trực Tuyến (Go Online)

• Quét thiết bị: Sử dụng chức năng quét mạng (scan network) hoặc thêm thiết bị thủ công (add device) trong phần mềm. Nhập địa chỉ USS của biến tần (thường được cài đặt trong thông số P700). Địa chỉ mặc định thường là 0.
• Kết nối: Thực hiện lệnh kết nối trực tuyến (Go Online / Connect). Nếu các cài đặt và kết nối vật lý chính xác, phần mềm sẽ thiết lập được kết nối với biến tần. Biểu tượng trạng thái kết nối sẽ thay đổi thành online.

Bước 5: Khai Thác Các Chức Năng

• Upload/Download thông số: Tải toàn bộ thông số từ biến tần lên máy tính để sao lưu (Upload) hoặc nạp bộ thông số đã lưu từ máy tính xuống biến tần (Download).
• Giám sát trực tuyến: Theo dõi các giá trị vận hành quan trọng như tốc độ, dòng điện, điện áp, trạng thái I/O… dưới dạng số hoặc đồ thị.
• Chẩn đoán lỗi: Đọc bộ đệm lỗi (fault buffer) để xem lịch sử các lỗi đã xảy ra, giúp xác định nguyên nhân sự cố nhanh chóng.
• Thay đổi thông số: Chỉnh sửa các thông số cài đặt một cách trực quan và dễ dàng hơn so với thao tác trên bàn phím biến tần.
• Lưu trữ dự án: Lưu lại toàn bộ cấu hình và thông số của biến tần thành một tệp dự án trên máy tính để quản lý và sử dụng sau này.

4. Bí quyết lập trình 6SE7027-2TD51

A. Các nhóm thông số quan trọng cần quan tâm:

Thông số Động cơ (Motor Parameters): Đây là nhóm thông số nền tảng, cần được nhập chính xác dựa trên nhãn (nameplate) của động cơ được kết nối.

• P100 (Motor Type): Chọn loại động cơ (Thường là động cơ không đồng bộ – Induction Motor).
• P101 (Motor Voltage): Điện áp định mức của động cơ (V).
• P102 (Motor Current): Dòng điện định mức của động cơ (A).
• P103 (Motor Power): Công suất định mức của động cơ (kW hoặc HP).
• P104 (Motor Frequency): Tần số định mức của động cơ (Hz).
• P105 (Motor Speed): Tốc độ định mức của động cơ (RPM).
• P109 (Motor Connection): Kiểu đấu dây động cơ (Sao/Tam giác).
• P115 (Motor Identification / Auto-tuning): Chức năng cực kỳ quan trọng. Sau khi nhập các thông số cơ bản, việc chạy chế độ tự dò thông số (Motor ID) cho phép biến tần đo đạc và tính toán chính xác các tham số nội tại của động cơ (điện trở stator, điện cảm…), giúp tối ưu hóa thuật toán điều khiển, đặc biệt là Vector Control. Nên thực hiện khi động cơ nguội và không tải (hoặc có tải nếu cấu hình cho phép).

Chế độ Điều khiển và Giới hạn Vận hành (Control Mode & Operating Limits):

• P071 (Control Mode Selection): Chọn phương pháp điều khiển mong muốn (V/f tuyến tính, V/f đa điểm, FCC, SLVC, FOC – tùy thuộc vào ứng dụng và có/không có encoder).
• P452 (Minimum Frequency): Tần số hoạt động tối thiểu (Hz).
• P453 (Maximum Frequency): Tần số hoạt động tối đa (Hz).
• P462 (Acceleration Time): Thời gian tăng tốc từ 0 lên tần số tối đa (s).
• P464 (Deceleration Time): Thời gian giảm tốc từ tần số tối đa về 0 (s). Cần cài đặt phù hợp để tránh lỗi quá áp DC link do năng lượng tái sinh.
• P220, P221,… (Giới hạn dòng điện): Cài đặt giới hạn dòng để bảo vệ động cơ và biến tần.

Cấu hình Ngõ vào/ra (I/O Configuration):

• P554 – P570 (Digital Inputs – DIN): Gán chức năng cho các ngõ vào số (Ví dụ: P554 = 2 -> DIN1 dùng làm lệnh Chạy/Dừng thuận – ON/OFF1). Các chức năng phổ biến: Chạy/Dừng, Chạy nghịch, Reset lỗi, Chọn tốc độ cố định,…
• P601 – P605 (Digital Outputs – DOUT): Gán chức năng cho các ngõ ra số (thường là relay). Ví dụ: P601 = 2 -> DOUT1 báo trạng thái Biến tần sẵn sàng (Ready). Các chức năng phổ biến: Báo sẵn sàng, Báo lỗi, Báo đạt tốc độ,…
• P640, P641,… (Analog Inputs – AIN): Cấu hình loại tín hiệu (0-10V, 4-20mA) và gán làm tín hiệu tham chiếu tốc độ (Setpoint).
• P650, P651,… (Analog Outputs – AOUT): Cấu hình loại tín hiệu và gán để xuất giá trị thực (Tần số thực, Dòng điện thực,…).

Thông số Truyền thông (Communication Parameters):

Nếu sử dụng điều khiển qua mạng truyền thông (USS, Profibus,…), cần cài đặt các thông số liên quan như địa chỉ mạng (P701 cho USS, cài đặt qua switch hoặc phần mềm cho Profibus), tốc độ truyền (P702), cấu hình dữ liệu trao đổi (PKW, PZD).

B. Quy trình tham số hóa cơ bản:

1. Reset về mặc định nhà sản xuất (Factory Reset): Đặt P053 = 6 (Device Reset) và P970 = 0 để bắt đầu với cấu hình chuẩn (thực hiện cẩn thận).
2. Nhập thông số động cơ: Nhập chính xác các giá trị từ P100 đến P105, P109.
3. Chạy chế độ tự dò thông số (Motor ID): Đặt P115 = 1 (hoặc giá trị tương ứng) và cấp lệnh chạy (nếu cần). Biến tần sẽ thực hiện quá trình đo đạc. Chờ đến khi hoàn tất (P115 tự trả về 0).
4. Chọn chế độ điều khiển: Cài đặt P071 phù hợp với yêu cầu.
5. Cài đặt giới hạn vận hành: Thiết lập tần số Min/Max (P452, P453), thời gian tăng/giảm tốc (P462, P464).
6. Cấu hình I/O: Gán chức năng cho các ngõ vào/ra số và tương tự theo sơ đồ điều khiển của bạn (P554 trở đi, P601 trở đi, P640 trở đi,…).
7. Cấu hình truyền thông (Nếu có): Cài đặt các thông số mạng (P701, P702,…).
8. Tinh chỉnh (Fine-tuning): Vận hành thử hệ thống và tinh chỉnh các thông số như độ lợi vòng điều khiển tốc độ/moment (nếu dùng Vector Control), các đường cong V/f (nếu dùng V/f) để đạt hiệu suất mong muốn.
9. Sao lưu thông số: Sử dụng DriveMonitor/STARTER hoặc bàn phím để sao lưu bộ thông số đã cài đặt, phòng trường hợp cần phục hồi sau này.

5. Khắc phục sự cố thường gặp trên 6SE7027-2TD51

6. Liên hệ ngay để được tư vấn chuyên sâu về 6SE7027-2TD51

Thanhthienphu.vn hiểu rằng, việc lựa chọn và đầu tư vào một thiết bị điện công nghiệp quan trọng như biến tần đòi hỏi sự cân nhắc kỹ lưỡng và niềm tin vào nhà cung cấp. Chúng tôi không chỉ mang đến sản phẩm 6SE7027-2TD51 Simovert Masterdrives chính hãng Siemens với chất lượng đảm bảo, mà còn cam kết đồng hành cùng quý khách hàng trên mọi chặng đường:

• Chuyên môn sâu rộng: Đội ngũ kỹ sư của thanhthienphu.vn được đào tạo bài bản, am hiểu sâu sắc về sản phẩm và các ứng dụng thực tế trong đa dạng ngành công nghiệp (sản xuất, chế tạo máy, thực phẩm, dệt may, xây dựng, năng lượng, tự động hóa…).
• Tư vấn tận tâm: Chúng tôi lắng nghe nhu cầu và phân tích bài toán cụ thể của bạn để đưa ra giải pháp tối ưu nhất, không chỉ về mặt kỹ thuật mà còn về hiệu quả đầu tư.
• Nguồn hàng ổn định, giá cả cạnh tranh: Nhờ mối quan hệ đối tác chiến lược với Siemens và quy trình làm việc hiệu quả, thanhthienphu.vn đảm bảo cung cấp sản phẩm nhanh chóng với mức giá hợp lý, giúp bạn tiết kiệm chi phí.
• Hỗ trợ kỹ thuật chuyên nghiệp: Từ hướng dẫn lắp đặt, cài đặt, lập trình đến khắc phục sự cố, chúng tôi luôn sẵn sàng hỗ trợ bạn 24/7 qua hotline và các kênh liên lạc khác.
• Dịch vụ hậu mãi chu đáo: Cam kết bảo hành chính hãng và hỗ trợ lâu dài sau bán hàng, mang lại sự an tâm tuyệt đối cho quý khách.

Liên hệ ngay để nhận tư vấn miễn phí và cảm nhận sự khác biệt mà giải pháp của chúng tôi mang lại!

• 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.

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.

• 6SE7090-0XX84-0FA0
• 6SE7012-0TP60
• 6SX7010-0FC00
• 6SE7018-0EA51