6SL3224-0BE34-5UA0 – Biến tần G120 PM240 3AC 45kW  Siemens

Download tài liệu biến tần G120

➢ Sinamics G120 Catalogue

6SL3224-0BE34-5UA0 G120 PM240 3AC 45kW, một giải pháp truyền động điện vượt trội từ Siemens, mở ra kỷ nguyên mới cho hiệu suất và độ tin cậy trong các ứng dụng công nghiệp, chính là chìa khóa vàng mà thanhthienphu.vn hân hạnh mang đến quý vị kỹ sư, nhà quản lý và chủ doanh nghiệp.

Với thiết bị biến đổi tần số tiên tiến này, việc tối ưu hóa quy trình sản xuất, tiết kiệm năng lượng và nâng cao năng lực cạnh tranh trở nên dễ dàng hơn bao giờ hết, đồng thời đảm bảo vận hành ổn định và an toàn tuyệt đối cho hệ thống của bạn; bộ điều khiển tần số này là lựa chọn lý tưởng cho việc điều khiển động cơ và các giải pháp cho nhà máy.

1. Khám phá cấu tạo tinh vi của bộ điều khiển tần số 6SL3224-0BE34-5UA0

• Mạch chỉnh lưu (Rectifier): Đây là cửa ngõ đầu tiên, nơi dòng điện xoay chiều (AC) từ lưới điện được chuyển đổi thành dòng điện một chiều (DC). Với thiết kế tiên tiến, mạch chỉnh lưu của 6SL3224-0BE34-5UA0 đảm bảo cung cấp nguồn DC ổn định, giảm thiểu sóng hài gây ảnh hưởng ngược lại lưới điện, góp phần nâng cao chất lượng điện năng cho toàn hệ thống.
• Liên kết DC (DC Link): Bao gồm các tụ điện dung lượng lớn, có vai trò lưu trữ và ổn định điện áp một chiều sau khi được chỉnh lưu. Liên kết DC này như một hồ chứa năng lượng, sẵn sàng cung cấp cho mạch nghịch lưu một cách nhanh chóng và mượt mà, đặc biệt quan trọng trong các ứng dụng có tải thay đổi đột ngột.
• Mạch nghịch lưu IGBT (Inverter): Trái tim của biến tần, nơi dòng điện một chiều (DC) được biến đổi trở lại thành dòng điện xoay chiều (AC) với tần số và biên độ có thể điều chỉnh được để cung cấp cho động cơ. Module công suất 6SL3224-0BE34-5UA0 sử dụng công nghệ tranzito lưỡng cực có cổng cách ly (IGBT) thế hệ mới, cho phép chuyển mạch ở tần số cao với tổn hao thấp, mang lại hiệu suất vượt trội và dạng sóng đầu ra gần sin hơn, giúp động cơ hoạt động êm ái và hiệu quả.
• Bộ hãm động năng tích hợp (Integrated Braking Chopper): Một tính năng vô cùng giá trị, cho phép biến tần tiêu tán năng lượng tái sinh từ động cơ trong quá trình hãm hoặc khi tải có quán tính lớn. Điều này không chỉ giúp bảo vệ biến tần khỏi tình trạng quá áp trên liên kết DC mà còn giúp dừng động cơ nhanh chóng và an toàn, tiết kiệm không gian và chi phí lắp đặt điện trở hãm bên ngoài trong nhiều trường hợp.
• Mạch điều khiển (Control Circuit): Bộ não của biến tần, bao gồm vi xử lý mạnh mẽ và các thuật toán điều khiển tiên tiến. Mạch điều khiển nhận tín hiệu từ Control Unit (CU) và các cảm biến, thực hiện các phép tính phức tạp để điều khiển chính xác mạch nghịch lưu, đảm bảo động cơ hoạt động theo đúng yêu cầu về tốc độ, mô-men và hiệu suất.
• Hệ thống làm mát: Với công suất 45kW, việc tản nhiệt hiệu quả là vô cùng quan trọng. 6SL3224-0BE34-5UA0 được trang bị hệ thống quạt làm mát thông minh, tự động điều chỉnh tốc độ dựa trên nhiệt độ và tải, đảm bảo các linh kiện công suất luôn hoạt động trong điều kiện nhiệt độ tối ưu, kéo dài tuổi thọ thiết bị và duy trì hiệu suất ổn định.
• Vỏ máy và kết nối: Thiết kế cơ khí chắc chắn với cấp bảo vệ IP20, dễ dàng lắp đặt trong tủ điện. Các cổng kết nối được bố trí khoa học, thuận tiện cho việc đấu nối cáp động lực và cáp điều khiển.

2. Khám phá các tính năng chính ưu việt của 6SL3224-0BE34-5UA0

• Điều khiển Vector không cảm biến (Sensorless Vector Control – SLVC): Mang lại khả năng điều khiển mô-men và tốc độ cực kỳ chính xác ngay cả ở tốc độ thấp mà không cần đến encoder. Tính năng này lý tưởng cho các ứng dụng đòi hỏi mô-men khởi động lớn và đáp ứng động học cao như băng tải, máy trộn, máy đùn.
• Điều khiển V/f (Voltage/Frequency Control): Chế độ điều khiển cơ bản, đơn giản và hiệu quả cho các ứng dụng tải có mô-men thay đổi theo tốc độ như bơm, quạt. Biến tần cung cấp các đường đặc tính V/f linh hoạt (tuyến tính, bình phương, tự do) và chức năng tự động tối ưu hóa từ thông (ECO mode) giúp tiết kiệm năng lượng đáng kể.
• Tích hợp bộ hãm động năng (Braking Chopper): Như đã đề cập, việc tích hợp sẵn bộ hãm là một ưu điểm lớn. Nó giúp giảm thời gian dừng máy, tăng tính an toàn và tiết kiệm chi phí so với việc phải lắp đặt một module hãm rời và điện trở hãm bên ngoài, đặc biệt hữu ích cho các ứng dụng có quán tính cao hoặc cần dừng nhanh.
• Chức năng an toàn tích hợp (Safety Integrated): Với các chức năng an toàn như STO (Safe Torque Off) được tích hợp sẵn (khi kết hợp với Control Unit phù hợp), 6SL3224-0BE34-5UA0 giúp đơn giản hóa thiết kế hệ thống an toàn, giảm thiểu rủi ro tai nạn lao động và tuân thủ các tiêu chuẩn an toàn quốc tế như SIL 2 (IEC 61508) và PL d (ISO 13849-1). Điều này mang lại sự an tâm vô giá cho người vận hành và quản lý.
• Khả năng kết nối truyền thông mạnh mẽ: Thông qua các Control Unit (CU) tương thích của dòng SINAMICS G120, biến tần có thể dễ dàng tích hợp vào các hệ thống tự động hóa hiện đại sử dụng các chuẩn truyền thông công nghiệp phổ biến như PROFINET, PROFIBUS DP, EtherNet/IP, Modbus RTU. Điều này cho phép giám sát, điều khiển và thu thập dữ liệu từ xa một cách hiệu quả, mở ra cánh cửa cho các ứng dụng Công nghiệp 4.0.
• Tối ưu hóa năng lượng thông minh: Bên cạnh chế độ ECO trong điều khiển V/f, biến tần còn có các chức năng như tự động giảm từ thông khi không tải, tính toán và hiển thị lượng năng lượng tiêu thụ. Theo một nghiên cứu của Ủy ban Châu Âu, việc sử dụng biến tần có thể giúp tiết kiệm từ 20% đến 50% năng lượng tiêu thụ cho động cơ điện, tùy thuộc vào ứng dụng. Với 6SL3224-0BE34-5UA0, con số này hoàn toàn có thể đạt được, giúp giảm đáng kể chi phí điện năng cho doanh nghiệp.
• Thiết kế dạng mô-đun linh hoạt: Dòng SINAMICS G120 nổi tiếng với thiết kế mô-đun, bao gồm Power Module (PM) và Control Unit (CU). Điều này cho phép người dùng dễ dàng lựa chọn và kết hợp PM và CU phù hợp nhất với yêu cầu ứng dụng, cũng như thuận tiện cho việc bảo trì, nâng cấp hoặc thay thế từng phần, giảm thiểu thời gian dừng máy.
• Công cụ vận hành và chẩn đoán tiên tiến: Với phần mềm STARTER (cho PC) hoặc Startdrive (tích hợp trong TIA Portal), việc cấu hình, cài đặt thông số, giám sát và chẩn đoán lỗi cho 6SL3224-0BE34-5UA0 trở nên vô cùng trực quan và dễ dàng. Giao diện đồ họa thân thiện, hướng dẫn từng bước và các công cụ phân tích mạnh mẽ giúp kỹ sư tiết kiệm thời gian và công sức.

3. Hướng dẫn kết nối sản phẩm 6SL3224-0BE34-5UA0 với phần mềm

Bước 1: Lắp đặt và kết nối phần cứng an toàn và chính xác

• Đảm bảo nguồn điện đã được ngắt an toàn.
• Kết nối Control Unit (ví dụ CU240E-2 PN) với Power Module 6SL3224-0BE34-5UA0 theo hướng dẫn trong manual. Các kết nối này thường qua giao diện DRIVE-CLiQ.
• Kết nối cáp Ethernet từ cổng PROFINET trên Control Unit đến cổng Ethernet trên máy tính của bạn. Hoặc kết nối cáp USB nếu Control Unit hỗ trợ và bạn chọn phương thức này.
• Cấp nguồn cho biến tần (Control Unit và Power Module).

Bước 2: Cấu hình địa chỉ IP thông minh (Nếu kết nối qua Ethernet)

• Trên máy tính, đảm bảo card mạng được cấu hình cùng dải IP với địa chỉ IP mặc định của Control Unit hoặc một dải IP bạn dự định sử dụng. Thông thường, các Control Unit mới của Siemens có thể được phát hiện tự động qua chức năng “Accessible devices” trong TIA Portal.
• Nếu cần, bạn có thể sử dụng công cụ Primary Setup Tool (PST) của Siemens để đặt địa chỉ IP cho Control Unit trước khi kết nối với TIA Portal.

Bước 3: Khởi động TIA Portal và tạo không gian làm việc mới (hoặc mở dự án có sẵn)

• Mở phần mềm TIA Portal.
• Tạo một dự án mới (Create new project) hoặc mở một dự án đã có (Open existing project).

Bước 4: Thêm linh hồn cho hệ thống – Biến tần vào dự án

• 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) và phiên bản firmware tương ứng.
• Click “OK”. Thiết bị biến tần sẽ được thêm vào dự án.

Bước 5: Thiết lập cầu nối trực tuyến (Go Online) với biến tần một cách nhanh chóng

Trong Project tree, chọn đối tượng Drive vừa thêm.

Trên thanh công cụ, click vào biểu tượng “Go online” (hình chiếc phích cắm màu cam).

Cửa sổ “Extended go online” sẽ xuất hiện.

• Chọn “PN/IE” (PROFINET/Industrial Ethernet) làm “Type of the PG/PC interface”.
• Chọn card mạng của máy tính bạn đang sử dụng để kết nối làm “PG/PC interface”.
• Click “Start search”. TIA Portal sẽ quét mạng và tìm kiếm các thiết bị tương thích.
• Khi Control Unit của bạn xuất hiện trong danh sách “Accessible devices”, chọn nó và click “Go online”.

Nếu kết nối thành công, các biểu tượng trạng thái trong TIA Portal sẽ chuyển sang màu xanh lá hoặc cam, báo hiệu đã kết nối.

Bước 6: Đồng bộ hóa cấu hình (Upload from device) hoặc kiến tạo cấu hình mới theo ý muốn

Nếu là biến tần đã được cấu hình trước: Bạn có thể chọn “Upload device configuration to PG/PC” để lấy cấu hình hiện tại từ biến tần về máy tính.

Nếu là biến tần mới hoặc muốn cấu hình lại: Click đúp vào “Configuration” hoặc “Commissioning” của Drive trong Project tree. Giao diện cấu hình của SINAMICS Startdrive sẽ mở ra. Tại đây, bạn có thể sử dụng wizard (trình hướng dẫn từng bước) hoặc cấu hình thủ công các thông số:

• Chọn Power Module (Startdrive thường tự động nhận diện PM240 6SL3224-0BE34-5UA0 nếu kết nối DRIVE-CLiQ đúng).
• Nhập thông số động cơ (điện áp, dòng điện, công suất, tần số, tốc độ, loại encoder nếu có).
• Chọn ứng dụng (ví dụ: bơm, quạt, băng tải).
• Cấu hình các đầu vào/ra số (DI/DO), đầu vào/ra tương tự (AI/AO).
• Thiết lập các giới hạn, chức năng bảo vệ.

Sau khi cấu hình xong, chọn “Download to device” để tải cấu hình từ máy tính xuống biến tần.

Bước 7: Vận hành thử nghiệm và tinh chỉnh để đạt đỉnh cao hiệu suất

• Sử dụng bảng điều khiển (Control panel) trong Startdrive để chạy thử động cơ ở chế độ JOG hoặc tự động.
• Giám sát các thông số hoạt động như dòng điện, tốc độ, nhiệt độ.
• Thực hiện chức năng tối ưu hóa (Optimization) nếu cần để đạt được hiệu suất tốt nhất.

4. Hướng dẫn chi tiết cách lập trình cơ bản cho 6SL3224-0BE34-5UA0

A. Quy trình cài đặt thông số cơ bản từng bước một (Ví dụ sử dụng Wizard trong SINAMICS Startdrive):

Sau khi đã kết nối biến tần với phần mềm như hướng dẫn ở mục 4, bạn có thể bắt đầu quá trình cài đặt một cách dễ dàng.

Bước 1: Khởi chạy Trình hướng dẫn cài đặt (Commissioning Wizard) thông minh

• Trong SINAMICS Startdrive, sau khi online với biến tần, tìm đến mục “Commissioning” và chọn “Wizard”.
• Wizard sẽ hướng dẫn bạn qua từng bước một cách logic và thân thiện.

Bước 2: Thiết lập các cài đặt cơ bản (Basic Settings) nền tảng

P0010 = 1 (Commissioning – Drive): Khởi động quá trình cài đặt.

Chọn ứng dụng (Application Class – p0096): Ví dụ: Standard Drive Control (điều khiển tiêu chuẩn), Dynamic Drive Control (điều khiển động học cao), Pumps/Fans (Bơm/Quạt). Lựa chọn này sẽ tối ưu hóa một số thông số mặc định.

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

• 0: V/f control with linear characteristic (V/f tuyến tính)
• 2: V/f control with FCC (Flux Current Control)
• 3: V/f control with parabolic characteristic (V/f parabol cho bơm/quạt)
• 20: Speed control without encoder (SLVC – Sensorless Vector Control) – Thường là lựa chọn tối ưu cho nhiều ứng dụng.
• 21: Speed control with encoder (Vector Control) – Nếu có encoder và yêu cầu độ chính xác cao.

Bước 3: Nhập thông số động cơ (Motor Data) chính xác tuyệt đối Đây là bước cực kỳ quan trọng, các thông số phải được nhập chính xác từ nhãn động cơ để đảm bảo hiệu suất tối ưu.

• p0300: Chọn loại động cơ (ví dụ 1 cho động cơ không đồng bộ).
• p0301: Mã động cơ (nếu có trong danh mục Siemens). Nếu không, chọn “Enter motor data” để nhập thủ công.
• p0304: Điện áp định mức của động cơ (V).
• p0305: Dòng điện định mức của động cơ (A).
• p0307: Công suất định mức của động cơ (kW hoặc hp, phụ thuộc p0100).
• p0308: Hệ số công suất (cos φ) định mức của động cơ.
• p0310: Tần số định mức của động cơ (Hz).
• p0311: Tốc độ định mức của động cơ (RPM).
• p0309: Hiệu suất động cơ (nếu có).
• p0335: Chế độ làm mát động cơ.
• p0100: Chọn đơn vị Châu Âu (kW, Hz) hoặc Mỹ (hp, Hz).
• Sau khi nhập, chạy p1900 = 1 hoặc 2 (Motor identification at standstill/rotating) để biến tần tự động nhận dạng và tối ưu các thông số điều khiển cho động cơ. (LƯU Ý: Đảm bảo an toàn tuyệt đối khi thực hiện bước này, động cơ có thể quay nhẹ).

Bước 4: Cài đặt các giới hạn vận hành an toàn và hiệu quả

• p1080: Tốc độ tối thiểu (RPM).
• p1082: Tốc độ tối đa (RPM).
• p1120: Thời gian tăng tốc (Ramp-up time) (giây).
• p1121: Thời gian giảm tốc (Ramp-down time) (giây).
• p0640: Giới hạn dòng điện (A) – Thường tự động tính toán dựa trên p0305 và khả năng quá tải của biến tần.

Bước 5: Cấu hình đầu vào/ra (I/O Configuration) linh hoạt Xác định chức năng cho các đầu vào số (DI), đầu ra số (DO), đầu vào tương tự (AI), đầu ra tương tự (AO) của Control Unit.

Ví dụ:

• DI 0 (p0701): ON/OFF (lệnh chạy/dừng).
• DI 1 (p0702): Đảo chiều.
• AI 0 (p1000, p0756-p0760): Tín hiệu đặt tốc độ (ví dụ 0-10V tương ứng 0 – p1082 RPM).
• DO 0 (p0731): Báo lỗi. Việc này thường được thực hiện qua các menu “Inputs/Outputs” hoặc “Function diagrams” trong Startdrive.

Bước 6: Cài đặt các chức năng bảo vệ toàn diện Biến tần Siemens có nhiều chức năng bảo vệ tích hợp, đảm bảo an toàn cho cả thiết bị và hệ thống.

• p0610: Mức cảnh báo quá nhiệt động cơ (I2t).
• p0290: Phản ứng khi có lỗi quá nhiệt biến tần.
• Các bảo vệ quá dòng, quá áp, thấp áp thường được kích hoạt mặc định.

Bước 7: Lưu thông số và hoàn tất cài đặt một cách trọn vẹn

Sau khi hoàn tất các cài đặt, thực hiện lệnh lưu thông số vào bộ nhớ non-volatile của biến tần.

• Trên BOP-2/IOP-2: Tìm đến thông số p0971 và đặt giá trị 1 (hoặc theo hướng dẫn trên màn hình).
• Trên Startdrive: Chọn “Download to device” và đảm bảo tùy chọn “Save RAM to ROM” được chọn.

Kết thúc quá trình cài đặt bằng cách đặt p0010 = 0 (Ready).

B. Một số thông số quan trọng khác cần lưu tâm để tối ưu hóa:

• Nhóm thông số p2000 – p2003: Tần số tham chiếu (Reference frequencies).
• Nhóm thông số p1130 – p1135: Các thông số liên quan đến đường cong S (S-curve ramps) để khởi động/dừng êm hơn.
• Nhóm thông số p1200 – p12xx: Các thông số liên quan đến hãm (Braking), ví dụ p1240 (DC braking).
• Thông số liên quan đến PROFINET/PROFIBUS (nếu sử dụng Control Unit có hỗ trợ): Địa chỉ, tốc độ truyền, dữ liệu trao đổi.

5. Khắc phục một số lỗi thường gặp trên 6SL3224-0BE34-5UA0

6. Liên hệ thanhthienphu.vn để được tư vấn 6SL3224-0BE34-5UA0

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.

• 6SL3224-0BE35-5AA0
• 6SL3244-0BB13-1BA1
• 6SL3210-1PE31-5UL0
• 6SL3210-1PE27-5AL0