6SL3224-0BE33-7UA0 – Biến tần G120 PM240 3AC 37kW Siemens

Download tài liệu biến tần G120

➢ Sinamics G120 Catalogue

6SL3224-0BE33-7UA0 G120 PM240 3AC 37kW, một trái tim mạnh mẽ cho hệ thống truyền động công nghiệp, mang đến giải pháp vận hành ưu việt và hiệu quả năng lượng vượt trội, đang là lựa chọn hàng đầu của các chuyên gia tại Thanhthienphu.vn.

Với thiết bị điều khiển tốc độ động cơ 37kW này, quý vị kỹ sư và quản lý kỹ thuật sẽ khám phá một kỷ nguyên mới của sự ổn định, bền bỉ và khả năng kiểm soát chính xác, giải phóng tiềm năng sản xuất và tối ưu hóa mọi quy trình, đồng thời nâng cao hiệu suất vận hành và tiếp cận các giải pháp công nghiệp tiên tiến.

1. Khám Phá Vẻ Đẹp Kỹ Thuật Bên Trong 6SL3224-0BE33-7UA0

• Khối chỉnh lưu (Rectifier Unit): Đây là cửa ngõ năng lượng, nơi dòng điện xoay chiều (AC) 3 pha từ lưới điện được chuyển đổi thành dòng điện một chiều (DC) ổn định. Siemens sử dụng các diode công suất chất lượng cao, đảm bảo hiệu suất chuyển đổi tối ưu và giảm thiểu sóng hài trả ngược về lưới, góp phần nâng cao chất lượng nguồn điện chung cho nhà máy.
• Liên kết DC (DC Link): Trái tim của biến tần, bao gồm hệ thống tụ điện dung lượng lớn, có nhiệm vụ tích trữ năng lượng và làm phẳng điện áp DC sau chỉnh lưu. Các tụ điện này được lựa chọn kỹ lưỡng để chịu được điều kiện làm việc khắc nghiệt và có tuổi thọ cao, đảm bảo nguồn năng lượng dồi dào và ổn định cho khối nghịch lưu hoạt động hiệu quả.
• Khối nghịch lưu (Inverter Unit): Sử dụng công nghệ bán dẫn công suất IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) thế hệ mới nhất, khối nghịch lưu thực hiện nhiệm vụ kỳ diệu là biến đổi dòng điện DC thành dòng điện AC có tần số và biên độ thay đổi linh hoạt để cấp cho động cơ. Các IGBT này có tốc độ chuyển mạch nhanh, tổn hao thấp, giúp tạo ra dạng sóng đầu ra gần sin, giảm tiếng ồn và rung động cho động cơ, đồng thời tăng hiệu suất tổng thể của hệ thống.
• Mạch điều khiển và bảo vệ (Control and Protection Circuits): Bộ não của Power Module, tích hợp các vi xử lý mạnh mẽ và các mạch logic phức tạp, liên tục giám sát các thông số vận hành như dòng điện, điện áp, nhiệt độ. Các chức năng bảo vệ thông minh như bảo vệ quá dòng, quá áp, thấp áp, quá nhiệt, chạm đất, mất pha được tích hợp toàn diện, đảm bảo an toàn tuyệt đối cho cả biến tần và động cơ, hạn chế tối đa rủi ro hư hỏng thiết bị.
• Bộ hãm động năng (Braking Chopper) tích hợp: Một ưu điểm vượt trội của PM240 là việc tích hợp sẵn bộ hãm động năng. Điều này cho phép kết nối trực tiếp với điện trở hãm ngoài, giúp tiêu tán năng lượng tái sinh từ động cơ một cách hiệu quả trong các ứng dụng yêu cầu dừng nhanh hoặc có tải trọng mang tính quán tính lớn như cần trục, thang máy, máy ly tâm. Việc tích hợp này giúp tiết kiệm không gian tủ điện và chi phí lắp đặt so với việc sử dụng bộ hãm rời.
• Bộ lọc EMC (EMC Filter) tích hợp: PM240 37kW được trang bị sẵn bộ lọc EMC loại A, giúp giảm thiểu nhiễu điện từ phát ra môi trường xung quanh và nhiễu dẫn trên đường dây nguồn. Điều này đảm bảo biến tần hoạt động ổn định, không gây ảnh hưởng đến các thiết bị điện tử nhạy cảm khác trong nhà máy và tuân thủ các tiêu chuẩn quốc tế về tương thích điện từ.
• Hệ thống tản nhiệt thông minh: Với công suất lớn, việc tản nhiệt hiệu quả là yếu tố sống còn. Siemens đã thiết kế một hệ thống tản nhiệt tối ưu với các lá tản nhiệt lớn và quạt làm mát hiệu suất cao, có khả năng điều khiển tốc độ theo nhiệt độ. Điều này không chỉ đảm bảo biến tần hoạt động ổn định ở nhiệt độ cho phép mà còn kéo dài tuổi thọ của các linh kiện điện tử bên trong.
• Thiết kế cơ khí vững chắc: Khung vỏ của PM240 được làm từ vật liệu chất lượng cao, đảm bảo độ cứng vững và khả năng chịu đựng trong môi trường công nghiệp. Các cổng kết nối động lực và điều khiển được bố trí hợp lý, thuận tiện cho việc đấu nối và bảo trì.

2. Những Tính Năng Ưu Việt Của 6SL3224-0BE33-7UA0

Khả Năng Tiết Kiệm Năng Lượng Đáng Kinh Ngạc: Trong bối cảnh chi phí năng lượng ngày càng gia tăng, việc tối ưu hóa tiêu thụ điện năng là một ưu tiên hàng đầu. Biến tần 6SL3224-0BE33-7UA0 được trang bị các công nghệ giúp giảm thiểu lãng phí năng lượng một cách hiệu quả:

• Chế Độ 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 nhanh mà không cần encoder, tối ưu hóa hiệu suất động cơ ở mọi dải tốc độ, đặc biệt là ở tốc độ thấp, giúp giảm tổn hao năng lượng.
• Chế Độ V/f Với Tối Ưu Hóa Năng Lượng (ECO Mode / Flux Current Control – FCC): Đối với các ứng dụng tải biến đổi như bơm và quạt, chế độ V/f ECO tự động điều chỉnh từ thông của động cơ dựa trên tải thực tế. Khi tải nhẹ, từ thông được giảm xuống, giúp tiết kiệm đáng kể điện năng. Theo Siemens, chế độ này có thể giúp tiết kiệm đến 70% năng lượng trong một số ứng dụng nhất định.
• Chức Năng Ngủ Đông (Hibernation Mode): Khi không có nhu cầu hoạt động (ví dụ, lưu lượng bơm bằng không), biến tần có thể tự động chuyển sang chế độ ngủ đông, giảm thiểu tiêu thụ điện năng ở chế độ chờ. Khi có tín hiệu yêu cầu, nó sẽ tự động “thức dậy” và hoạt động trở lại.
• Giám Sát Năng Lượng Tích Hợp: Một số Control Unit kết hợp với PM240 cho phép theo dõi và hiển thị lượng năng lượng tiêu thụ, giúp người vận hành có cái nhìn rõ ràng về hiệu quả sử dụng điện.

Hiệu Suất Vận Hành Vượt Trội và Độ Bền Bỉ Cao:

• Khả Năng Chịu Quá Tải Ấn Tượng (High Overload – HO): Với khả năng chịu quá tải 150% trong 60 giây và 200% trong 3 giây, biến tần này là lựa chọn lý tưởng cho các ứng dụng đòi hỏi mô-men khởi động lớn hoặc chịu tải nặng đột ngột như máy nghiền, máy ép, băng tải nặng.
• Dải Tần Số Đầu Ra Rộng: Lên đến 550 Hz ở chế độ vector và 650 Hz ở chế độ V/f, đáp ứng được cả những ứng dụng tốc độ cao.
• Tích Hợp Sẵn Brake Chopper: Cho phép xử lý hiệu quả năng lượng tái sinh từ động cơ, giúp quá trình hãm diễn ra nhanh chóng và an toàn, đồng thời bảo vệ biến tần. Điều này đặc biệt quan trọng cho các ứng dụng như cần trục, thang máy, máy cuốn xả.
• Đa Dạng Chế Độ Điều Khiển: Hỗ trợ V/f (linear, squared, FCC, programmable multipoint V/f curve), Sensorless Vector Control (SLVC), và Vector Control với encoder (khi dùng CU250S-2), mang lại sự linh hoạt tối đa cho mọi loại ứng dụng.

An Toàn Tích Hợp Toàn Diện (Safety Integrated): An toàn lao động là yếu tố không thể xem nhẹ. Dòng SINAMICS G120, bao gồm PM240, nổi bật với các chức năng an toàn tích hợp, giúp giảm thiểu rủi ro và chi phí cho các giải pháp an toàn bên ngoài:

• Safe Torque Off (STO): Chức năng cơ bản nhất, đảm bảo động cơ không thể tạo ra mô-men xoắn một cách không mong muốn. STO trên PM240 khi kết hợp với CU phù hợp có thể đạt đến SIL 2 (IEC 61508) và PL d (ISO 13849-1).
• Các Chức Năng An Toàn Mở Rộng (Tùy thuộc Control Unit): Bao gồm Safe Stop 1 (SS1), Safely-Limited Speed (SLS), Safe Brake Control (SBC), Safe Direction (SDI), Safely-Limited Position (SLP), giúp xây dựng các hệ thống máy móc an toàn hơn theo tiêu chuẩn quốc tế.
• Bảo Vệ Động Cơ và Biến Tần Toàn Diện: Bảo vệ quá nhiệt động cơ (qua cảm biến PTC/KTY hoặc tính toán I²t), bảo vệ quá dòng, quá áp, thấp áp, chạm đất, mất pha đầu vào/đầu ra, ngắn mạch.

Linh Hoạt Trong Kết Nối và Dễ Dàng Sử Dụng:

• Thiết Kế Module: Dễ dàng lựa chọn và kết hợp Power Module với Control Unit phù hợp nhất với yêu cầu ứng dụng và ngân sách.
• Hỗ Trợ Đa Dạng Giao Thức Truyền Thông: Với các Control Unit khác nhau, SINAMICS G120 có thể giao tiếp qua PROFIBUS DP, PROFINET IO, EtherNet/IP, Modbus RTU, CANopen, USS, BACnet MS/TP, giúp dễ dàng tích hợp vào các hệ thống tự động hóa hiện có.
• Phần Mềm Cấu Hình Chuyên Nghiệp: Siemens cung cấp phần mềm STARTER (miễn phí) và SINAMICS Startdrive (tích hợp trong TIA Portal) với giao diện đồ họa trực quan, wizard hướng dẫn cài đặt, công cụ chẩn đoán mạnh mẽ, giúp việc commissioning và bảo trì trở nên đơn giản và hiệu quả.
• Sao Chép Tham Số Dễ Dàng: Thông qua thẻ nhớ SD/MMC hoặc BOP-2/IOP-2, việc sao chép bộ tham số từ biến tần này sang biến tần khác diễn ra nhanh chóng, tiết kiệm thời gian cho việc lắp đặt hàng loạt.

3. Kết Nối 6SL3224-0BE33-7UA0 G120 PM240 3AC 37kW Với Phần Mềm

Bước 1: Kết nối phần cứng vật lý

• Đảm bảo hệ thống đã được ngắt điện an toàn.
• Kết nối Power Module PM240 6SL3224-0BE33-7UA0 với Control Unit (ví dụ CU240E-2) thông qua giao diện DRIVE-CLiQ. Cáp DRIVE-CLiQ thường được đi kèm hoặc đặt mua riêng.
• Kết nối cáp USB Type B vào cổng USB trên Control Unit.
• Kết nối đầu còn lại của cáp USB (Type A) vào cổng USB trên máy tính của bạn.
• Cấp nguồn 24VDC cho Control Unit. Lúc này, máy tính có thể sẽ tự động nhận diện và cài đặt driver cho thiết bị. Nếu không, bạn có thể cần cài đặt driver thủ công từ đĩa cài đặt của Siemens hoặc tải từ trang web hỗ trợ của Siemens.

Bước 2: Khởi động phần mềm và thiết lập kết nối

• Mở phần mềm TIA Portal trên máy tính.
• Tạo một dự án mới (New project) hoặc mở một dự án đã có (Open existing project).
• Trong Project tree, chọn Add new device.
• Trong cửa sổ Add new device, chọn Drives -> SINAMICS -> SINAMICS G120 -> Chọn đúng loại Control Unit bạn đang sử dụng (ví dụ CU240E-2 PN). Nhấn OK.
• Sau khi Control Unit được thêm vào dự án, click đúp vào mục Online & diagnostics của CU vừa thêm.
• Trong cửa sổ Online access, chọn card mạng ảo hoặc cổng USB tương ứng với kết nối của bạn (ví dụ Siemens USB to PROFIBUS adapter hoặc tương tự cho USB direct connection).
• Nhấn nút Update accessible devices. Phần mềm sẽ quét tìm các thiết bị kết nối.
• Biến tần (Control Unit) của bạn sẽ xuất hiện trong danh sách. Chọn nó và nhấn Go online.

Bước 3: Kiểm tra kết nối và bắt đầu làm việc

• Sau khi kết nối thành công (biểu tượng online sáng màu cam hoặc xanh lá), bạn có thể truy cập vào mục Commissioning, Parameters, Diagnostics…
• Bạn có thể đọc cấu hình hiện tại từ thiết bị (Upload from device) hoặc tải cấu hình từ dự án xuống thiết bị (Download to device).
• Thực hiện các tác vụ như cài đặt thông số, giám sát, chẩn đoán lỗi.

Lưu ý quan trọng:

• Đối với kết nối qua Ethernet/PROFINET, bạn cần cấu hình địa chỉ IP cho Control Unit và card mạng máy tính sao cho chúng cùng một dải mạng.
• Luôn tham khảo tài liệu hướng dẫn sử dụng cụ thể của Siemens cho từng loại Control Unit và phiên bản phần mềm để có thông tin chính xác và chi tiết nhất. Ví dụ, tài liệu “SINAMICS G120 Commissioning Manual” chứa rất nhiều thông tin hữu ích.
• Việc cài đặt driver đúng cách là rất quan trọng. Driver thường đi kèm với phần mềm STARTER hoặc TIA Portal.
• Quá trình kết nối có thể hơi khác biệt nhỏ tùy thuộc vào phiên bản phần mềm, loại Control Unit và phương thức kết nối.

4. Lập Trình 6SL3224-0BE33-7UA0

A. Các phương pháp lập trình/tham số hóa phổ biến:

Sử Dụng Basic Operator Panel (BOP-2) hoặc Intelligent Operator Panel (IOP-2):

• Đây là các màn hình vận hành gắn trực tiếp lên Control Unit hoặc mặt tủ.
• Phù hợp cho việc cài đặt nhanh, thay đổi các thông số cơ bản, giám sát trạng thái và chẩn đoán lỗi đơn giản tại chỗ.
• IOP-2 có giao diện đồ họa và menu trực quan hơn BOP-2, hỗ trợ wizard cài đặt.

Sử Dụng Phần Mềm Siemens STARTER hoặc Startdrive (trong TIA Portal):

• Đây là phương pháp mạnh mẽ và toàn diện nhất, được các kỹ sư chuyên nghiệp ưa chuộng.
• Cung cấp giao diện đồ họa trên máy tính, cho phép truy cập toàn bộ thông số, cấu hình chi tiết, thực hiện tuning nâng cao, sao lưu/phục hồi, và quản lý nhiều biến tần cùng lúc.

B. Quy trình tham số hóa cơ bản bằng phần mềm (ví dụ Startdrive trong TIA Portal):

Sau khi đã kết nối thành công biến tần với máy tính như hướng dẫn ở mục 4, quý vị có thể bắt đầu quá trình tham số hóa:

Bước 1: Thực hiện Commissioning Wizard (Trình hướng dẫn cài đặt)

1. Trong TIA Portal, sau khi online với biến tần, tìm đến mục Commissioning.

2. Khởi chạy Commissioning Wizard. Đây là công cụ mạnh mẽ sẽ hướng dẫn bạn qua các bước cài đặt chính.

3. Chọn chế độ điều khiển (Control mode): Ví dụ, V/f control cho bơm/quạt, Sensorless Vector Control (SLVC) cho băng tải.

4. Nhập thông số động cơ (Motor data): Đây là bước CỰC KỲ QUAN TRỌNG. Nhập chính xác các thông số từ nhãn động cơ:

• 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)
• Hệ số công suất (cos phi)
• Cách đấu dây (Sao/Tam giác)

5. Thực hiện Motor Identification (Nhận dạng động cơ – nếu cần): Đối với chế độ SLVC hoặc Vector Control, việc nhận dạng động cơ (Motor ID hay còn gọi là tự động tuning tĩnh và động) là cần thiết để biến tần tối ưu hóa các thông số điều khiển dựa trên đặc tính thực tế của động cơ. Wizard sẽ hướng dẫn bạn thực hiện quá trình này một cách an toàn. Lưu ý: Đảm bảo động cơ có thể quay tự do (nếu là tuning động) và tuân thủ các cảnh báo an toàn.

6. Cài đặt các giới hạn (Limits): Giới hạn dòng điện, giới hạn tốc độ tối đa/tối thiểu.

7. Cài đặt thời gian tăng tốc/giảm tốc (Ramp times): Ramp-up time (thời gian từ 0 đến tốc độ max) và Ramp-down time (thời gian từ tốc độ max về 0). Điều chỉnh phù hợp với quán tính tải và yêu cầu ứng dụng.

8. Cấu hình Digital Inputs/Outputs (DI/DO) và Analog Inputs/Outputs (AI/AO): Gán chức năng cho các ngõ vào/ra số và tương tự (ví dụ: Start/Stop, lựa chọn tốc độ cố định, tín hiệu lỗi, tín hiệu tốc độ tham chiếu 0-10V/4-20mA).

9. Cài đặt các chức năng ứng dụng (Application functions): Ví dụ, tốc độ cố định (fixed speeds), điều khiển PID (nếu cần), chức năng flying start (khởi động bắt kịp động cơ đang quay tự do).

Bước 2: Tinh chỉnh và tối ưu hóa (Fine-tuning and Optimization)

1. Sau khi cài đặt cơ bản, chạy thử hệ thống và quan sát.
2. Nếu cần, tinh chỉnh lại các thông số như vòng lợi (gain) của bộ điều khiển tốc độ/moment, các bộ lọc, thời gian đáp ứng để đạt được hiệu suất mong muốn.
3. Phần mềm STARTER/Startdrive cung cấp công cụ Trace (ghi lại đồ thị) để giám sát các biến số như tốc độ, dòng điện, moment theo thời gian, giúp việc tối ưu hóa trở nên trực quan hơn.

Bước 3: Lưu trữ và sao lưu thông số

1. Sau khi hoàn tất việc tham số hóa và hệ thống chạy ổn định, LƯU (Save) cấu hình vào bộ nhớ non-volatile của Control Unit (RAM to ROM).
2. Thực hiện sao lưu (Upload from device and save to project) toàn bộ cấu hình vào dự án trên máy tính. Điều này rất quan trọng để phục hồi nhanh chóng trong trường hợp cần thay thế Control Unit hoặc biến tần.
3. Nếu Control Unit có khe cắm thẻ nhớ (MMC/SD card), bạn cũng có thể lưu thông số ra thẻ nhớ.

C. Một số thông số quan trọng cần chú ý:

• P0100: Lựa chọn đơn vị công suất (kW hoặc hp) và tần số lưới (50Hz hoặc 60Hz).
• P0304, P0305, P0307, P0308, P0310, P0311: Các thông số động cơ (điện áp, dòng điện, công suất, tần số, tốc độ, cosphi).
• P1080, P1082: Tốc độ tối thiểu, tốc độ tối đa.
• P1120, P1121: Thời gian tăng tốc, thời gian giảm tốc.
• P1300: Chế độ điều khiển (ví dụ: 0 = V/f, 20 = SLVC).
• P1900: Lựa chọn cho Motor ID (ví dụ: 1 = kích hoạt Motor ID khi khởi động lần sau).
• P2000 – P2003: Các tần số tham chiếu.

D. Ví dụ minh họa: Giả sử bạn cần cài đặt cho một ứng dụng băng tải sử dụng động cơ 37kW, 400V, 50Hz, 1475rpm.

1. Kết nối với Startdrive.
2. Chạy Commissioning Wizard.
3. Chọn SLVC (P1300=20).
4. Nhập thông số động cơ: P0304=400V, P0307=37kW, P0308=50Hz, P0310=1475rpm, P0305=(dòng định mức từ nhãn động cơ).
5. Thực hiện Motor ID (P1900=1, sau đó cấp lệnh ON).
6. Cài đặt P1082=1500rpm (tốc độ max), P1120=5s (tăng tốc), P1121=5s (giảm tốc).
7. Cấu hình DI1 (P0701) làm lệnh Start/Stop.

5. Giải Mã Các Sự Cố Thường Gặp Trên 6SL3224-0BE33-7UA0

6. Thanhthienphu.vn – Đồng Hành Cùng Quý Vị Kiến Tạo Tương Lai Công Nghiệp

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.

• 6SL3224-0BE34-5AA0
• 6SL3210-1NE26-0AL0
• 6SL3244-0BB13-1FA0
• 6SL3210-1PB21-4AL0