6SL3224-0BE37-5AA0 – Biến tần G120 PM240 3AC 75kW  Siemens

Download tài liệu biến tần G120

➢ Sinamics G120 Catalogue

6SL3224-0BE37-5AA0 G120 PM240 3AC 75kW: Giải pháp biến tần mạnh mẽ, chìa khóa vàng mở ra kỷ nguyên vận hành hiệu suất vượt trội và độ tin cậy tuyệt đối cho mọi hệ thống điều khiển động cơ công nghiệp, được cung cấp chính hãng bởi Thanh Thiên Phú – người bạn đồng hành đáng tin cậy của các kỹ sư và doanh nghiệp Việt.

Với bộ biến đổi tần số Siemens 75kW này, quý vị không chỉ sở hữu một thiết bị điện tự động tiên tiến, mà còn nắm trong tay công cụ đắc lực để tối ưu hóa sản xuất, tiết kiệm năng lượng và nâng tầm cạnh tranh trên thị trường, hướng tới một tương lai tự động hóa bền vững và thịnh vượng; một thiết bị điều khiển động cơ 75kW đẳng cấp, một hệ thống truyền động hiệu quả, một công nghệ tiên tiến.

1. Cấu tạo sản phẩm 6SL3224-0BE37-5AA0 G120

• Khối nguồn (Power Module PM240): Trung tâm năng lượng mạnh mẽ Đây chính là trái tim của biến tần, nơi thực hiện quá trình biến đổi dòng điện xoay chiều (AC) từ lưới điện thành dòng điện một chiều (DC) và sau đó nghịch lưu thành dòng điện xoay chiều có tần số và biên độ thay đổi để điều khiển tốc độ động cơ. Bên trong khối nguồn PM240 của 6SL3224-0BE37-5AA0 bao gồm:
• Mạch chỉnh lưu (Rectifier): Sử dụng các Diode hoặc Thyristor công suất lớn, chất lượng cao để chuyển đổi điện áp AC 3 pha 380-480V thành điện áp DC phẳng trên DC-Link.
• Tụ điện DC-Link: Hệ thống tụ điện dung lượng lớn, có tuổi thọ cao, đóng vai trò lưu trữ năng lượng và làm phẳng điện áp DC, đảm bảo nguồn cung cấp ổn định cho mạch nghịch lưu.
• Mạch nghịch lưu (Inverter): Sử dụng các khối IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) thế hệ mới nhất, có khả năng đóng cắt ở tần số cao với tổn hao thấp, tạo ra điện áp AC 3 pha đầu ra với dạng sóng PWM (Pulse Width Modulation) tối ưu, giúp động cơ vận hành êm ái và hiệu quả.
• Bộ hãm phanh (Braking Chopper) tích hợp: Một tính năng vô cùng giá trị, cho phép kết nối trực tiếp với điện trở hãm (braking resistor) để tiêu tán năng lượng tái sinh từ động cơ trong các ứng dụng có quán tính lớn hoặc yêu cầu dừng nhanh, bảo vệ biến tần và hệ thống.
• Hệ thống tản nhiệt thông minh: Bao gồm quạt làm mát hiệu suất cao và các phiến tản nhiệt được thiết kế tối ưu để đảm bảo biến tần luôn hoạt động trong dải nhiệt độ cho phép, ngay cả trong điều kiện vận hành khắc nghiệt, kéo dài tuổi thọ thiết bị.
• Đầu nối công suất (Power Terminals): Các cọc đấu nối cho nguồn cấp và động cơ được thiết kế rõ ràng, chắc chắn, có khả năng chịu dòng lớn, đảm bảo tiếp xúc tốt và an toàn điện.
• Vỏ bảo vệ (Enclosure): Với cấp bảo vệ IP20, vỏ máy được làm từ vật liệu bền chắc, bảo vệ các linh kiện điện tử bên trong khỏi bụi bẩn và các tác động cơ học nhẹ. Thiết kế dạng mô-đun giúp việc lắp đặt vào tủ điện trở nên dễ dàng và tiết kiệm không gian.
• Điểm kết nối với Control Unit (CU): Giao diện kết nối tiêu chuẩn, cho phép lắp ráp dễ dàng các mô-đun điều khiển (Control Unit) như CU240E-2, CU250S-2, tạo thành một hệ thống biến tần hoàn chỉnh, linh hoạt theo yêu cầu ứng dụng.

2. Các tính năng chính của sản phẩm 6SL3224-0BE37-5AA0

• Chức năng ECO Mode: Tự động điều chỉnh từ thông trong động cơ phù hợp với tải thực tế, giảm thiểu tổn hao năng lượng không cần thiết, đặc biệt hiệu quả trong các ứng dụng tải nhẹ hoặc thay đổi. Theo Siemens, chế độ này có thể giúp tiết kiệm đến 5-10% năng lượng tiêu thụ so với các chế độ điều khiển V/f thông thường.
• Điều khiển Vector không cảm biến (Sensorless Vector Control – SLVC): Cung cấp khả năng điều khiển mô-men xoắn chính xác và đáp ứng động học cao mà không cần đến encoder, giúp tối ưu hóa hiệu suất động cơ và giảm tiêu thụ năng lượng.
• Khả năng tái tạo năng lượng (khi kết hợp với mô-đun nguồn phù hợp): Trong một số cấu hình của dòng G120, năng lượng tái sinh từ động cơ trong quá trình hãm có thể được trả ngược về lưới điện thay vì tiêu tán qua điện trở hãm, mang lại hiệu quả tiết kiệm năng lượng đáng kể, đặc biệt trong các ứng dụng nâng hạ, băng tải dốc.
• Thiết kế dạng Mô-đun: Cho phép kết hợp Mô-đun Nguồn PM240 này với nhiều loại Mô-đun Điều khiển (Control Unit – CU) khác nhau (ví dụ CU240E-2, CU250S-2) và Bảng Điều khiển Vận hành (Operator Panel – BOP-2, IOP-2) để đáp ứng chính xác yêu cầu của từng ứng dụng cụ thể, từ cơ bản đến phức tạp, từ điều khiển cục bộ đến tích hợp hệ thống.
• Đa dạng phương pháp điều khiển: Hỗ trợ nhiều chế độ điều khiển như V/f (linear, squared, FCC, ECO), điều khiển vector không cảm biến, phù hợp với nhiều loại tải khác nhau như bơm, quạt, máy nén, băng tải, máy đùn, máy trộn.
• Dải công suất và điện áp rộng: Dòng SINAMICS G120 nói chung và PM240 nói riêng có dải công suất rộng, đáp ứng hầu hết các nhu cầu trong công nghiệp.
• Bảo vệ quá nhiệt động cơ (Motor Over-temperature Protection): Thông qua cảm biến nhiệt (PTC/KTY) hoặc mô hình nhiệt I²t, giúp bảo vệ động cơ khỏi nguy cơ cháy hỏng do quá nhiệt.
• Bảo vệ quá tải, ngắn mạch, chạm đất: Đảm bảo an toàn cho cả biến tần và động cơ khi có sự cố xảy ra.
• Chức năng An toàn Tích hợp (Integrated Safety Functions): Khi kết hợp với Control Unit phù hợp (ví dụ CU240E-2 PN-F), biến tần có thể hỗ trợ các chức năng an toàn như STO (Safe Torque Off) đạt chuẩn SIL 2 (IEC 61508) và PL d (EN ISO 13849-1), giúp dừng an toàn động cơ mà không cần contactor phụ, tiết kiệm chi phí và không gian lắp đặt.
• Hỗ trợ đa dạng giao thức truyền thông: Thông qua các Control Unit tương thích, biến tần có thể dễ dàng giao tiếp qua PROFINET, PROFIBUS DP, EtherNet/IP, USS, Modbus RTU, giúp tích hợp liền mạch vào các hệ thống điều khiển PLC, SCADA của Siemens hoặc các hãng khác.
• Dễ dàng cấu hình và chẩn đoán: Với phần mềm STARTER hoặc SINAMICS Startdrive (tích hợp trong TIA Portal), việc cài đặt thông số, giám sát hoạt động và chẩn đoán lỗi trở nên trực quan và hiệu quả.
• Bảng điều khiển tùy chọn (BOP-2, IOP-2): Cho phép cài đặt thông số cơ bản, giám sát và sao chép thông số một cách nhanh chóng ngay tại biến tần.
• Thiết kế dễ dàng tháo lắp: Quạt làm mát có thể thay thế dễ dàng mà không cần dụng cụ đặc biệt, giúp giảm thời gian dừng máy khi bảo trì.
• Chức năng tự động dò thông số động cơ (Motor Identification): Giúp tối ưu hóa các thông số điều khiển phù hợp với động cơ được kết nối.

3. Hướng dẫn kết nối sản phẩm 6SL3224-0BE37-5AA0 với phần mềm

Bước 1: Kết nối vật lý

• Đảm bảo an toàn: Ngắt toàn bộ nguồn điện cấp cho biến tần và động cơ trước khi thực hiện bất kỳ kết nối nào.
• Kết nối cáp DRIVE-CLiQ giữa Power Module PM240 và Control Unit.
• Kết nối cáp USB từ máy tính đến cổng USB trên Control Unit (nếu có và sử dụng kết nối USB) HOẶC kết nối cáp Ethernet từ máy tính (hoặc qua switch mạng) đến cổng Ethernet trên Control Unit (nếu là loại hỗ trợ PROFINET/EtherNet/IP).
• Cấp nguồn 24VDC cho Control Unit.

Bước 2: Thiết lập kết nối trong phần mềm TIA Portal (Startdrive)

1. Mở phần mềm TIA Portal trên máy tính của bạn.
2. Tạo một dự án mới (New project) hoặc mở một dự án hiện có (Open existing project).
3. Trong Project tree, chọn “Online access”.
4. Mở rộng card mạng máy tính của bạn (ví dụ: Intel(R) Ethernet Connection…) hoặc cổng USB tương ứng.
5. Nhấp vào “Update accessible devices”. Phần mềm sẽ quét tìm các thiết bị Siemens đang kết nối.
6. Khi biến tần (Control Unit) được tìm thấy, nó sẽ xuất hiện trong danh sách. Bạn sẽ thấy địa chỉ IP (nếu dùng Ethernet) hoặc thông tin nhận dạng khác.

Bước 3: Tải cấu hình lên (Upload) hoặc Tạo thiết bị mới (Add new device)

Trường hợp 1: Tải cấu hình từ thiết bị hiện có (Upload device as new station)

• Nếu biến tần đã có cấu hình và bạn muốn xem/chỉnh sửa, hãy chọn thiết bị được tìm thấy trong “Accessible devices”, nhấp chuột phải và chọn “Upload device as new station (hardware and software)”.
• TIA Portal sẽ đọc toàn bộ cấu hình từ biến tần và tạo một bản sao trong dự án của bạn.

Trường hợp 2: Cấu hình biến tần mới từ đầu (Add new device)

• Trong Project tree, nhấp đúp vào “Add new device”.
• Chọn “Drives” -> “SINAMICS” -> Chọn dòng Control Unit tương ứng (ví dụ SINAMICS G120 CU240E-2 PN) và phiên bản firmware.
• Nhấp “OK”. Thiết bị sẽ được thêm vào dự án.
• Sau đó, bạn cần cấu hình Power Module PM240 6SL3224-0BE37-5AA0 cho Control Unit này trong phần cấu hình phần cứng.

Bước 4: Đi vào chế độ Online và Chẩn đoán

• Sau khi thiết bị đã có trong dự án, chọn Control Unit trong Project tree.
• Nhấp vào biểu tượng “Go online” trên thanh công cụ.
• Nếu kết nối thành công, các biểu tượng trạng thái sẽ chuyển sang màu xanh lá hoặc cam, cho biết trạng thái online.
• Bạn có thể truy cập vào “Diagnostics” để xem trạng thái hoạt động, các cảnh báo, lỗi (nếu có).

Bước 5: Cấu hình thông số (Parameterization)

• Khi đã online, bạn có thể truy cập vào mục “Parameters” để xem và chỉnh sửa các thông số của biến tần.
• Startdrive cung cấp giao diện Wizard (trình hướng dẫn từng bước) để cấu hình nhanh các ứng dụng cơ bản, hoặc bạn có thể vào danh sách thông số chi tiết (Expert list) để tùy chỉnh sâu hơn.

4. Cách lập trình sản phẩm 6SL3224-0BE37-5AA0

A. Các phương pháp lập trình/cấu hình:

• Sử dụng BOP-2 (Basic Operator Panel) hoặc IOP-2 (Intelligent Operator Panel): Đây là các màn hình vận hành gắn trực tiếp lên Control Unit, cho phép cài đặt các thông số cơ bản và giám sát hoạt động.
• Sử dụng phần mềm STARTER (trên PC): Công cụ mạnh mẽ cho việc commissioning, tối ưu hóa và chẩn đoán các dòng biến tần SINAMICS.
• Sử dụng TIA Portal với Startdrive (trên PC): Giải pháp tích hợp cho toàn bộ hệ thống tự động hóa của Siemens, bao gồm PLC, HMI và Drives. Startdrive cung cấp giao diện trực quan và các wizard tiện lợi.

B. Quy trình lập trình cơ bản (ví dụ với Startdrive trong TIA Portal):

Bước 1: Kết nối và đi vào chế độ Online (Tham khảo mục 4)

Bước 2: Thực hiện Commissioning Wizard (Trình hướng dẫn cài đặt)

1. Sau khi kết nối online với biến tần, trong TIA Portal, chọn Control Unit, sau đó tìm đến mục “Commissioning” hoặc “Configuration”. Startdrive thường có một “Commissioning wizard” rất hữu ích.

2. Chọn chế độ điều khiển (Control Mode – p1300):

• p1300 = 0: V/f control with linear characteristic (điều khiển V/f tuyến tính, cho bơm, quạt).
• p1300 = 2: V/f control with parabolic characteristic (V/f parabol, tiết kiệm năng lượng cho bơm, quạt).
• p1300 = 20: Sensorless vector control (SVC – điều khiển vector không cảm biến, cho các ứng dụng đòi hỏi moment và đáp ứng tốt hơn).
• p1300 = 21: Vector control with sensor (cần encoder, cho độ chính xác cao nhất).

3. Nhập thông số động cơ (Motor Data – p0300 đến p0311): Các thông số này thường có trên nhãn (nameplate) của động cơ.

• p0304: Điện áp danh định động cơ (V).
• p0305: Dòng điện danh định động cơ (A).
• p0307: Công suất danh định động cơ (kW hoặc HP).
• p0308: Hệ số công suất (cos phi) danh định động cơ.
• p0310: Tần số danh định động cơ (Hz).
• p0311: Tốc độ danh định động cơ (RPM).
• p0100: Chọn tiêu chuẩn Châu Âu (kW, 50Hz) hoặc Mỹ (HP, 60Hz). Thông số này sẽ ảnh hưởng đến đơn vị của p0307.

4. Cài đặt các giới hạn hoạt động:

• p1080: Tần số tối thiểu (Hz).
• p1082: Tần số tối đa (Hz).
• p1120: Thời gian tăng tốc (Ramp-up time) (s).
• p1121: Thời gian giảm tốc (Ramp-down time) (s).
• p0640: Giới hạn dòng điện (A) – thường được tự động tính toán dựa trên thông số động cơ và chế độ quá tải (HO/LO).

5. Lựa chọn Macro ứng dụng (Application Macro): Nhiều Control Unit cung cấp các macro cài sẵn cho các ứng dụng phổ biến (ví dụ: điều khiển tốc độ qua analog input, điều khiển qua truyền thông…).

6. Tối ưu hóa động cơ (Motor Identification – p1900, p1910):

• Sau khi nhập thông số động cơ, việc thực hiện Motor ID là rất quan trọng để biến tần “học” các đặc tính điện của động cơ, giúp tối ưu hóa hiệu suất điều khiển.
• p1900 = 1 (Complete identification at standstill) hoặc p1900 = 2 (Rotating measurement) để kích hoạt quá trình nhận dạng.
• Cảnh báo: Khi thực hiện Motor ID, động cơ có thể quay. Đảm bảo an toàn cơ khí cho hệ thống.

7.Lưu thông số: Sau khi hoàn tất các bước trong wizard, hãy lưu cấu hình vào bộ nhớ non-volatile của biến tần (p0971 = 1 hoặc dùng lệnh “Save parameters” trong phần mềm).

Bước 3: Cấu hình các chức năng nâng cao (tùy chọn)

• Cài đặt Digital Inputs/Outputs (DI/DO – p0700 ff., p0730 ff.): Gán chức năng cho các đầu vào/ra số (ví dụ: Start/Stop, Lỗi, Chạy thuận/nghịch…).
• Cài đặt Analog Inputs/Outputs (AI/AO – p0756 ff., p0776 ff.): Cấu hình tín hiệu điều khiển tốc độ hoặc tín hiệu phản hồi.
• Cài đặt truyền thông (nếu có – p2000 ff.): Địa chỉ Profibus/Profinet, cấu hình dữ liệu trao đổi.
• Cài đặt các chức năng bảo vệ (p0600 ff.): Bảo vệ quá nhiệt động cơ (i2t), bảo vệ mất pha…
• Cài đặt chức năng PID (p2200 ff.): Nếu cần điều khiển vòng kín cho áp suất, lưu lượng…

C. Ví dụ cụ thể: Cài đặt cho ứng dụng bơm/quạt cơ bản

1. Chọn p1300 = 2 (V/f parabol).
2. Nhập đầy đủ thông số động cơ (p0304 đến p0311). Ví dụ, một động cơ 75kW, 380V, 145A, 50Hz, 1480RPM.
3. Đặt p1082 = 50.0 Hz (tần số tối đa).
4. Đặt p1120 = 10.0 s (tăng tốc trong 10 giây).
5. Đặt p1121 = 10.0 s (giảm tốc trong 10 giây).
6. Nếu dùng tín hiệu analog 4-20mA để điều khiển tốc độ từ PLC: Gán AI1 cho setpoint chính: p1070 = 755.0 (AI1 là nguồn cho Main setpoint). Cài đặt thang đo cho AI1: p0757[0] = 4 (mA – giá trị ứng với 0%), p0758[0] = 0.0 (% – giá trị xuất ra), p0759[0] = 20 (mA – giá trị ứng với 100%), p0760[0] = 100.0 (% – giá trị xuất ra).
7. Thực hiện Motor ID (p1900 = 1).
8. Lưu thông số (p0971 = 1).

5. Khắc phục một số lỗi thường gặp trên biến tần 6SL3224-0BE37-5AA0

6. Liên hệ Thanh Thiên Phú 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 sao nên chọn thanhthienphu.vn làm đối tác?

Sản phẩm chính hãng, chất lượng đảm bảo: Cam kết 100% sản phẩm Siemens chính hãng, đầy đủ chứng từ CO/CQ.

• Giá cả cạnh tranh: Mang đến mức giá hợp lý, tối ưu chi phí đầu tư cho bạn.
• Tồn kho sẵn có: Đảm bảo khả năng cung ứng nhanh chóng, đáp ứng kịp thời tiến độ dự án.
• Tư vấn kỹ thuật chuyên sâu: Đội ngũ kỹ sư am hiểu sản phẩm và ứng dụng, sẵn sàng hỗ trợ bạn lựa chọn, cài đặt và vận hành.
• Hỗ trợ tận tâm: Đồng hành cùng bạn từ khâu tư vấn, lắp đặt đến bảo trì, xử lý sự cố.
• Giao hàng toàn quốc: Phục vụ khách hàng trên mọi miền đất nước, từ các thành phố lớn như TP. Hồ Chí Minh, Hà Nội, Đà Nẵng …

Nhấc máy và gọi ngay cho chúng tôi qua Hotline: 08.12.77.88.99 để được các chuyên gia của thanhthienphu.vn tư vấn trực tiếp và hoàn toàn miễn phí. Hoặc ghé thăm chúng tôi tại: Địa chỉ: 20 đường 29, Khu phố 2, Phường Cát Lái, Thành phố Thủ Đức, Thành phố Hồ Chí Minh. Website: thanhthienphu.vn

Hãy để Thanh Thiên Phú trở thành đối tác tin cậy, đồng hành cùng bạn trên con đường nâng cao hiệu quả sản xuất và chinh phục thành công.

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.

• 6SL3224-0BE38-8UA0
• 6SL3210-1RE31-5AL0
• 6SL3210-1PE23-8AL0
• 6SL3224-0BE33-0AA0