6SL3210-1KE21-3UB1 – Biến tần G120C 3P 5.5kW Siemens

6SL3210-1KE21-3UB1 Siemens G120C 3P 5.5kW chính là trái tim mạnh mẽ, đáng tin cậy mà hệ thống tự động hóa công nghiệp của bạn đang tìm kiếm, mang đến giải pháp điều khiển động cơ ba pha công suất 5.5kW với hiệu suất vượt trội và khả năng tích hợp linh hoạt.

Hãy cùng thanhthienphu.vn khám phá cách bộ biến tần Siemens này mở ra một kỷ nguyên mới về vận hành mượt mà, tiết kiệm năng lượng và tối ưu hóa chi phí cho mọi ứng dụng công nghiệp, từ những dây chuyền sản xuất phức tạp đến các hệ thống bơm quạt đơn giản.

1. Thông tin chi tiết về sản phẩm 6SL3210-1KE21-3UB1

2. Khám phá cấu tạo tinh gọn và thông minh của Biến tần Siemens 6SL3210-1KE21-3UB1

• Power Module (PM – Module Công suất): Đây là trái tim cung cấp năng lượng cho động cơ. Bên trong PM chứa mạch chỉnh lưu (biến đổi AC thành DC), mạch nghịch lưu IGBT (biến đổi DC thành AC với tần số và điện áp thay đổi), và các mạch bảo vệ quan trọng như bảo vệ quá dòng, quá áp, thấp áp, quá nhiệt. Thiết kế của PM được tối ưu hóa để tản nhiệt hiệu quả, đảm bảo hoạt động ổn định ở công suất định mức. Siemens sử dụng các linh kiện bán dẫn công suất chất lượng cao, có tuổi thọ dài và khả năng chịu đựng môi trường công nghiệp tốt. Bộ hãm động năng (braking chopper) cũng được tích hợp sẵn trong PM, cho phép kết nối trực tiếp điện trở hãm để xử lý năng lượng tái sinh trong các ứng dụng dừng nhanh hoặc tải có quán tính lớn.
• Control Unit (CU – Module Điều khiển): Đây là bộ não của biến tần, nơi xử lý mọi thuật toán điều khiển, giao tiếp và logic hoạt động. CU nhận tín hiệu điều khiển từ bên ngoài (nút nhấn, PLC, HMI), tín hiệu phản hồi từ động cơ (nếu có encoder), và ra lệnh điều khiển cho PM. Module điều khiển của G120C 6SL3210-1KE21-3UB1 tích hợp sẵn các cổng giao tiếp cơ bản như USS/MODBUS RTU, cùng các ngõ vào/ra số (DI), analog (AI), ngõ ra relay (DO), ngõ ra analog (AO). Khe cắm thẻ nhớ SD/MMC cho phép sao lưu, phục hồi tham số và cập nhật firmware dễ dàng. Đặc biệt, thiết kế của G120C cho phép dễ dàng thay đổi Control Unit để nâng cấp hoặc thay đổi chuẩn giao tiếp (ví dụ, nâng cấp lên CU hỗ trợ PROFINET).
• Operator Panel Interface (Giao diện màn hình vận hành – Tùy chọn): Biến tần G120C cho phép gắn thêm các màn hình vận hành tùy chọn để giám sát và cài đặt thông số trực tiếp tại tủ điện: BOP-2 (Basic Operator Panel): Màn hình hiển thị 2 dòng, dạng text, cung cấp các chức năng cơ bản để cài đặt các tham số thường dùng, giám sát trạng thái hoạt động và chẩn đoán lỗi cơ bản. Phù hợp cho các ứng dụng đơn giản hoặc khi việc cài đặt chủ yếu thực hiện qua phần mềm. IOP-2 (Intelligent Operator Panel): Màn hình đồ họa màu, độ phân giải cao, giao diện trực quan với các menu rõ ràng, hỗ trợ đa ngôn ngữ (có thể có tiếng Việt tùy phiên bản firmware). IOP-2 giúp việc cài đặt, chẩn đoán lỗi, sao lưu/phục hồi tham số trở nên dễ dàng và nhanh chóng hơn rất nhiều, đặc biệt hữu ích khi cần cấu hình phức tạp hoặc xử lý sự cố tại chỗ.
• Thiết kế tổng thể nhỏ gọn: Một trong những ưu điểm nổi bật của dòng G120C là kích thước cực kỳ nhỏ gọn so với các biến tần cùng công suất. Thiết kế này cho phép lắp đặt sát nhau (side-by-side mounting) mà không cần khoảng hở bên cạnh, giúp tiết kiệm tối đa không gian trong tủ điện – một yếu tố quan trọng trong các nhà máy và hệ thống có mật độ thiết bị cao.
• Hệ thống làm mát thông minh: Quạt làm mát được tích hợp và điều khiển tốc độ dựa trên nhiệt độ và tải hoạt động, giúp giảm tiếng ồn và tiết kiệm năng lượng khi không cần thiết, đồng thời đảm bảo khả năng làm mát tối ưu khi biến tần hoạt động ở tải cao.

3. Các tính năng chính của sản phẩm 6SL3210-1KE21-3UB1

• Điều khiển Vector Không Cảm biến (Sensorless Vector Control – SLVC): Đây là một trong những tính năng đắt giá nhất. SLVC cho phép điều khiển momen và tốc độ động cơ cực kỳ chính xác ngay cả ở tốc độ thấp mà không cần sử dụng cảm biến tốc độ (encoder). Điều này mang lại hiệu suất động học cao, phản ứng nhanh với thay đổi tải, và khả năng khởi động với momen lớn. Lợi ích trực tiếp là chất lượng điều khiển vượt trội cho các ứng dụng đòi hỏi độ chính xác cao như máy công cụ, băng tải định vị, máy đóng gói, đồng thời giảm chi phí lắp đặt và bảo trì do không cần encoder.
• Chế độ Tiết kiệm Năng lượng ECO (ECO Mode): Trong các ứng dụng tải biến đổi như bơm và quạt, chế độ V/f ECO tự động điều chỉnh điện áp ngõ ra dựa trên tải thực tế. Khi tải nhẹ, biến tần sẽ giảm điện áp, giúp giảm tổn thất trong động cơ và tiết kiệm đáng kể điện năng tiêu thụ. Theo các nghiên cứu của Siemens và các tổ chức độc lập, việc sử dụng biến tần kết hợp chế độ tiết kiệm năng lượng có thể giảm chi phí điện năng cho bơm, quạt lên đến 60% so với phương pháp điều khiển truyền thống (van tiết lưu, đóng/cắt trực tiếp).
• Chức năng An toàn Tích hợp (Safety Integrated – STO): An toàn là ưu tiên hàng đầu. G120C 6SL3210-1KE21-3UB1 tích hợp sẵn chức năng Safe Torque Off (STO) theo tiêu chuẩn SIL 2 (EN 61508) và PL d (EN ISO 13849-1). Chức năng này cho phép ngắt momen động cơ một cách an toàn mà không cần dùng contactor công suất ở ngõ ra biến tần, giúp dừng máy khẩn cấp an toàn, giảm thiểu nguy cơ tai nạn, đơn giản hóa thiết kế mạch an toàn và tiết kiệm chi phí. Việc tích hợp sẵn STO là một lợi thế lớn, đáp ứng các yêu cầu ngày càng khắt khe về an toàn máy móc trong công nghiệp.
• Khả năng Giao tiếp Mạng Mạnh mẽ: Ngoài cổng USS/MODBUS RTU tích hợp sẵn, phiên bản này (có thể yêu cầu Control Unit phù hợp hoặc là phiên bản tích hợp sẵn) hỗ trợ các chuẩn truyền thông công nghiệp phổ biến nhất như PROFINET và PROFIBUS DP. Điều này cho phép tích hợp biến tần vào các hệ thống tự động hóa lớn một cách liền mạch, dễ dàng điều khiển, giám sát và thu thập dữ liệu từ PLC hoặc SCADA. Khả năng kết nối mạng là nền tảng cho việc xây dựng các nhà máy thông minh và ứng dụng Công nghiệp 4.0.
• Vận hành và Cài đặt Đơn giản: Siemens chú trọng đến trải nghiệm người dùng. Giao diện phần mềm miễn phí STARTER hoặc tích hợp trong TIA Portal cung cấp môi trường đồ họa trực quan, các trình hướng dẫn (wizards) giúp cài đặt nhanh chóng các ứng dụng phổ biến. Ngay cả khi sử dụng BOP-2 hoặc IOP-2, cấu trúc menu logic và các tham số được nhóm rõ ràng cũng giúp người vận hành dễ dàng thao tác. Việc sao lưu/phục hồi tham số qua thẻ nhớ SD giúp thay thế biến tần nhanh chóng khi cần thiết, giảm thiểu thời gian dừng máy.
• Độ bền và Tin cậy Cao: Được chế tạo từ các linh kiện chất lượng cao, bo mạch được phủ lớp bảo vệ (coated PCBs), G120C được thiết kế để hoạt động bền bỉ trong môi trường công nghiệp khắc nghiệt (bụi bẩn, độ ẩm, rung động). Khả năng chịu quá tải cao (150% trong 60s, 200% trong 3s) đảm bảo biến tần xử lý tốt các tình huống khởi động nặng hoặc tải thay đổi đột ngột.

4. Hướng dẫn kết nối sản phẩm 6SL3210-1KE21-3UB1 với phần mềm

Bước 1: Chuẩn bị Phần mềm và Cáp Kết nối:

Phần mềm: Tải và cài đặt phiên bản phù hợp của phần mềm Siemens STARTER hoặc TIA Portal (bao gồm gói hỗ trợ Startdrive cho dòng SINAMICS) lên máy tính của bạn. Đảm bảo máy tính đáp ứng yêu cầu hệ thống của phần mềm. Phần mềm có thể tải về từ trang web Hỗ trợ Công nghiệp của Siemens (Siemens Industry Online Support – SIOS).

Cáp kết nối: Tùy thuộc vào cổng giao tiếp trên Control Unit của biến tần và cổng trên máy tính, bạn cần chuẩn bị cáp phù hợp:

• Kết nối qua cổng USB: Hầu hết các Control Unit của G120C đều có cổng mini-USB (Type B). Bạn cần một sợi cáp USB Type A sang mini-USB Type B thông thường. Đây là phương pháp kết nối trực tiếp đơn giản và phổ biến nhất để cài đặt ban đầu.
• Kết nối qua Ethernet/PROFINET: Nếu Control Unit hỗ trợ PROFINET (ví dụ CU240E-2 PN) và bạn muốn tích hợp vào mạng Ethernet, bạn cần cáp Ethernet tiêu chuẩn (CAT5e hoặc cao hơn). Kết nối này cho phép truy cập biến tần từ xa qua mạng.

Bước 2: Kết nối Vật lý:

• Đảm bảo nguồn cấp cho biến tần đã được ngắt an toàn trước khi thực hiện bất kỳ kết nối nào.
• Kết nối một đầu cáp (USB hoặc Ethernet) vào cổng tương ứng trên Control Unit của biến tần G120C.
• Kết nối đầu còn lại của cáp vào cổng USB hoặc Ethernet trên máy tính của bạn.
• Sau khi kết nối cáp hoàn tất, cấp nguồn trở lại cho biến tần.

Bước 3: Thiết lập Kết nối trong Phần mềm (Ví dụ với TIA Portal):

• Mở phần mềm TIA Portal và tạo một dự án mới hoặc mở dự án hiện có.
• Trong giao diện Project view, vào mục ‘Online access’. Tìm card mạng hoặc cổng USB mà bạn đã sử dụng để kết nối.
• Nhấp chuột phải vào card mạng/cổng USB và chọn ‘Update accessible devices’. Phần mềm sẽ quét tìm các thiết bị Siemens đang kết nối.
• Biến tần G120C (ví dụ: SINAMICS G120C PN) sẽ xuất hiện trong danh sách các thiết bị có thể truy cập.
• Để thêm biến tần vào dự án của bạn, bạn có thể kéo thả thiết bị từ ‘Online access’ vào ‘Devices & networks’, hoặc sử dụng chức năng ‘Add new device’ và chọn đúng mã hiệu biến tần (6SL3210-1KE21-3UB1) từ catalog phần cứng.
• Sau khi thiết bị được thêm vào dự án, bạn có thể nhấp chuột phải vào biểu tượng biến tần và chọn ‘Online & diagnostics’ để thiết lập kết nối trực tuyến.

Bước 4: Làm việc với Biến tần qua Phần mềm:

• Khi kết nối trực tuyến thành công, bạn có thể truy cập vào mục ‘Parameters’ để xem và chỉnh sửa toàn bộ danh sách tham số của biến tần. Giao diện phần mềm thường có giải thích chi tiết cho từng tham số.
• Sử dụng công cụ ‘Commissioning’ (Vận hành) để thực hiện các bước cài đặt ban đầu, ví dụ như nhập thông số động cơ, thực hiện dò thông số động cơ tự động (Motor Identification).
• Truy cập ‘Online & diagnostics’ để giám sát các giá trị hoạt động thực tế (tốc độ, dòng điện, điện áp, trạng thái lỗi/cảnh báo), xem lịch sử lỗi, và sử dụng các công cụ chẩn đoán như Trace (đồ thị thời gian thực).
• Sao lưu (Upload) bộ tham số từ biến tần lên máy tính hoặc Tải (Download) bộ tham số từ máy tính xuống biến tần.

5. Cách lập trình cơ bản cho Biến tần 6SL3210-1KE21-3UB1

A. Phương pháp Lập trình:

Sử dụng Màn hình BOP-2 (Basic Operator Panel):

• Cách tiếp cận: Đơn giản, trực tiếp trên biến tần.
• Ưu điểm: Nhanh chóng cho các cài đặt cơ bản, không cần máy tính.
• Nhược điểm: Giao diện text hạn chế, khó thao tác với số lượng lớn tham số hoặc các cấu hình phức tạp.
• Thao tác: Sử dụng các nút bấm lên/xuống để duyệt qua danh sách tham số (được đánh số, ví dụ p1300 là chọn chế độ điều khiển), nút OK để vào xem/chỉnh sửa giá trị, nút Fn để chuyển đổi giữa số tham số và giá trị.

Sử dụng Màn hình IOP-2 (Intelligent Operator Panel):

• Cách tiếp cận: Trực quan hơn BOP-2, giao diện đồ họa.
• Ưu điểm: Dễ sử dụng hơn với menu rõ ràng, hỗ trợ wizard cài đặt, hiển thị đồ thị, sao lưu/phục hồi qua thẻ nhớ.
• Nhược điểm: Chi phí cao hơn BOP-2.
• Thao tác: Sử dụng núm xoay và các nút chức năng để điều hướng qua các menu cài đặt, wizard hướng dẫn từng bước cho các ứng dụng phổ biến.

Sử dụng Phần mềm STARTER hoặc TIA Portal (qua PC):

• Cách tiếp cận: Toàn diện và mạnh mẽ nhất.
• Ưu điểm: Giao diện đồ họa trực quan, quản lý dự án, truy cập toàn bộ tham số với giải thích chi tiết, công cụ chẩn đoán mạnh mẽ (trace, diagnostics buffer), khả năng lập trình logic phức tạp (với Drive Control Chart – DCC nếu có), sao lưu/so sánh tham số dễ dàng.
• Nhược điểm: Cần máy tính, cáp kết nối và cài đặt phần mềm.
• Thao tác: Như mô tả ở mục 4, truy cập mục ‘Parameters’, sử dụng ‘Commissioning wizards’, xem/chỉnh sửa danh sách tham số, download cấu hình xuống biến tần.

B. Các Tham số Cơ bản Cần Cài đặt (Ví dụ):

• p0010 = 0 (Ready): Đưa biến tần về trạng thái sẵn sàng cài đặt.
• p0010 = 1 (Quick commissioning): Bắt đầu quá trình cài đặt nhanh.
• p0304 [V]: Điện áp định mức của động cơ (ghi trên nhãn động cơ).
• p0305 [A]: Dòng điện định mức của động cơ.
• p0307 [kW] hoặc [HP]: Công suất định mức của động cơ.
• p0310 [Hz]: Tần số định mức của động cơ (thường là 50Hz hoặc 60Hz).
• p0311 [rpm]: Tốc độ định mức của động cơ.
• p0100: Chọn ứng dụng (ví dụ: Châu Âu/kW hoặc Bắc Mỹ/HP).
• p1300: Chọn chế độ điều khiển (ví dụ: 0 = V/f với đặc tuyến tuyến tính, 2 = V/f với đặc tuyến bình phương cho bơm/quạt, 20 = Điều khiển Vector SLVC).
• p1080 [Hz]: Tần số tối thiểu.
• p1082 [Hz]: Tần số tối đa.
• p1120 [s]: Thời gian tăng tốc (từ 0Hz đến tần số tối đa).
• p1121 [s]: Thời gian giảm tốc (từ tần số tối đa về 0Hz).
• p0700: Chọn nguồn lệnh điều khiển (ví dụ: 1 = BOP/IOP, 2 = Ngõ vào số trên Terminal, 5 = Qua mạng truyền thông).
• p1000: Chọn nguồn đặt tần số/tốc độ (ví dụ: 1 = Setpoint qua BOP/IOP, 2 = Ngõ vào analog, 5 = Qua mạng truyền thông).
• p1900: Chọn chế độ nhận dạng động cơ (Motor ID). Nên thực hiện Motor ID (ví dụ p1900=1 hoặc 2) sau khi nhập đủ thông số động cơ để tối ưu hóa chế độ điều khiển Vector.
• p0010 = 0 (Ready): Kết thúc quá trình cài đặt.
• p0971 = 1: Lưu các thay đổi vào bộ nhớ non-volatile (EEPROM).

C. Lưu ý quan trọng:

• Luôn tham khảo tài liệu ‘SINAMICS G120C Parameter List’ hoặc trợ giúp trong phần mềm STARTER/TIA Portal để hiểu rõ ý nghĩa và dải giá trị của từng tham số.
• Chỉ thay đổi các tham số mà bạn hiểu rõ chức năng của chúng. Thay đổi sai có thể gây hư hỏng động cơ hoặc biến tần.
• Thực hiện sao lưu bộ tham số gốc trước khi tiến hành thay đổi.
• Sau khi nhập thông số động cơ (p0304-p0311), nên thực hiện Motor ID (p1900) để đạt hiệu suất điều khiển tốt nhất, đặc biệt khi dùng chế độ Vector (p1300=20).

6. Khắc phục một số lỗi thường gặp trên Biến tần 6SL3210-1KE21-3UB1

7. Nâng tầm Hệ thống của Bạn Ngay Hôm Nay với Thanhthienphu.vn

Bạn là một kỹ sư điện đang tìm kiếm giải pháp điều khiển tối ưu cho dự án mới? Bạn là quản lý kỹ thuật muốn nâng cấp hệ thống hiện hữu để tăng năng suất và giảm chi phí? Hay bạn là chủ doanh nghiệp đang trăn trở về việc hiện đại hóa dây chuyền sản xuất để bắt kịp xu thế thị trường? Biến tần Siemens G120C 6SL3210-1KE21-3UB1 chính là câu trả lời bạn đang tìm kiếm.

Tại thanhthienphu.vn, chúng tôi tự tin:

• Tư vấn chuyên sâu: Lắng nghe nhu cầu và phân tích ứng dụng cụ thể của bạn để tư vấn lựa chọn chính xác mã sản phẩm, cấu hình và các phụ kiện đi kèm phù hợp nhất, đảm bảo hiệu quả đầu tư tối ưu.
• Hỗ trợ kỹ thuật: Cung cấp tài liệu kỹ thuật chi tiết, hướng dẫn cài đặt, lập trình và hỗ trợ xử lý sự cố nhanh chóng trong suốt quá trình sử dụng sản phẩm.
• Giải pháp tùy chỉnh: Đối với các yêu cầu phức tạp hơn, chúng tôi có thể phối hợp để đưa ra các giải pháp tích hợp hệ thống, kết hợp biến tần với PLC, HMI và các thiết bị tự động hóa khác.
• Dịch vụ hậu mãi chu đáo: Cam kết bảo hành chính hãng, cung cấp dịch vụ sửa chữa, bảo trì và hỗ trợ kỹ thuật lâu dài, giúp bạn hoàn toàn yên tâm vận hành.
• Nguồn cung ổn định: Đảm bảo nguồn hàng ổn định, đáp ứng nhanh chóng nhu cầu của quý khách hàng tại 20 đường 29, Khu phố 2, Phường Cát Lái, Thành phố Thủ Đức, Thành phố Hồ Chí Minh và trên toàn quốc.

Nhấc máy và gọi cho chúng tôi qua Hotline: 08.12.77.88.99 hoặc truy cập website thanhthienphu.vn để được các chuyên gia của thanhthienphu.vn tư vấn miễn phí và nhận báo giá tốt nhất cho sản phẩm 6SL3210-1KE21-3UB1 Siemens G120C 3P 5.5kW cùng các thiết bị điện công nghiệp, tự động hóa khác.

Thanhthienphu.vn – Đồng hành cùng bạn kiến tạo tương lai sản xuất hiệu quả và bền vững!

Download tài liệu biến tần G120C

➢ Sinamics G120C Catalogue

• 6SL3210-1KE21-7UF1

• 6SL3210-1KE17-5AP1

• 6SL3210-1KE17-5UP1

• 6SL3210-1KE18-8UF1