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西門子變頻器是由德國西門子公司研發、生產、銷售的變頻器品牌，主要用于控制和調節三相交流異步電機的速度。并以其穩定的性能、豐富的組合功能、高性能的矢量控制技術、低速高轉矩輸出、良好的動態特性、*的過載能力、創新的BiCo（內部功能互聯）功能以及*的靈活性，在變頻器市場占據著重要的地位。

西門子變頻器以其強大的品牌效應，打破了以前日本品牌變頻器在中國市場上的壟斷地位，據有關專業市場調研機構的統計，西門子的高低壓變頻器在中國市場上已位居一。

西門子變頻器在中國市場的使用早是在鋼鐵行業，

西門子變頻器（圖1）

然而在當時電機調速還是以直流調速為主，變頻器的應用還是一個新興的市場，但隨著電子元器件的不斷發展以及控制理論的不斷成熟，變頻調速已逐步取代了直流調速，成為驅動產品的主流，西門子變頻器因其強大的品牌效應在這巨大的中國市場中取得了超規模的發展，西門子在中國變頻器市場的成功發展應該說是西門子品牌與技術的*結合。在中國市場上我們能碰到的早期的西門子變頻器主要有電流源的SIMOVERT A,以及電壓源的SIMOVERT P，這些變頻器也主要由于設備的引進而一起進入了中國的市場，目前仍有少量的使用，而其后在中國市場大量銷售的主要有MICRO MASTER和MIDI MASTER,以及西門子變頻器較為成功的一個系列SIMOVERT MASTERDRIVE,也就是我們常說的6SE70系列。它不僅提供了通用場合使用的AC變頻器，也提供了在造紙，化纖等特殊行業要求使用的多電機傳動的直流母線方案。當然西門子也推出了在我個人看來技術上比較失敗然而在市場上卻相當成功的ECO變頻器，在技術上的失敗主要是由于它有太高的故障率，市場上的成功主要是因為它超越了富士變頻器成為中國市場的?，F在西門子在中國市場上的主要機型就是MM420，MM440.6SE70系列。

參數設置

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變頻器的設定參數多，每個參數均有一定的選擇范圍，

西門子變頻器（圖2）

使用中常常遇到因個別參數設置不當，導致變頻器不能正常工作的現象。

控制方式：即速度控制、轉距控制、PID控制或其他方式。采取控制方式后，一般要根據控制精度，需要進行靜態或動態辨識。

低運行頻率：即電機運行的小轉速，電機在低轉速下運行時，其散熱性能很差，電機長時間運行在低轉速下，會導致電機燒毀。而且低速時，其電纜中的電流也會增大，也會導致電纜發熱。

運行頻率：一般的變頻器大頻率到60Hz，有的甚至到400 Hz，高頻率將使電機高速運轉，這對普通電機來說，其軸承不能長時間的超額定轉速運行，電機的轉子是否能承受這樣的離心力。

載波頻率：載波頻率設置的越高其高次諧波分量越大，這和電纜的長度，電機發熱，電纜發熱變頻器發熱等因素是密切相關的。

電機參數：變頻器在參數中設定電機的功率、電流、電壓、轉速、大頻率，這些參數可以從電機銘牌中直接得到。

跳頻：在某個頻率點上，有可能會發生共振現象，特別在整個裝置比較高時；在控制壓縮機時，要避免壓縮機的喘振點。

控制參數

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變頻器日常使用中出現的一些問題，很多情況下都是因為變頻器參數設置不當引起的。西門子變頻器可設置的參數有幾千個，只有系統地、合適地、準確地設置參數才能充分利用變頻器性能。 [1] 

變頻器控制方式的選擇由負荷的力矩特性所決定，電動機的機械負載轉矩特性根據下列關系式決定：

p= t n/ 9550

式中：p——電動機功率(kw)

t——轉矩(n. m)

n——轉速(r/ min)

轉矩t與轉速n的關系根據負載種類大體可分為3種[2]。

(1)即使速度變化轉矩也不大變化的恒轉矩負載，此類負載如傳送帶、起重機、擠壓機、壓縮機等。

(2)隨著轉速的降低，轉矩按轉速的平方減小的負載。此類負載如風機、各種液體泵等。

(3)轉速越高，轉矩越小的恒功率負載。此類負載如軋機、機床主軸、卷取機等。

變頻器提供的控制方式有v/f控制、矢量控制、力矩控制。v/f控制中有線性v/f控制、拋物線特性v/f控制。將變頻器參數p1300設為0，變頻器工作于線性

v/f控制方式，將使調速時的磁通與勵磁電流基本不變。適用于工作轉速不在低頻段的一般恒轉矩調速對象。

將p1300設為2，變頻器工作于拋物線特性v/f控制方式，這種方式適用于風機、水泵類負載。這類負載的軸功率n近似地與轉速n的3次方成正比。其轉矩m近似地與轉速n的平方成正比。對于這種負載，如果變頻器的v/f特性是線性關系，則低速時電機的許用轉矩遠大于負載轉矩，從而造成功率因數和效率的嚴重下降。為了適應這種負載的需要，使電壓隨著輸出頻率的減小以平方關系減小，從而減小電機的磁通和勵磁電流，使功率因數保持在適當的范圍內。

可以進一步通過設置參數使v/f控制曲線適合負載特性。將p1312在0至250之間設置合適的值，具有起動提升功能。將低頻時的輸出電壓相對于線性的v/f曲線作適當的提高以補償在低頻時定子電阻引起的壓降導致電機轉矩減小的問題。適用于大起動轉矩的調速對象。

變頻器v/f控制方式驅動電機時，在某些頻率段，電機的電流、轉速會發生振蕩，嚴重時系統無法運行，甚至在加速過程中出現過電流保護，使得電機不能正常啟動，在電機輕載或轉矩慣量較小時更為嚴重。可以根據系統出現振蕩的頻率點，在v/f曲線上設置跳轉點及跳轉頻帶寬度，當電機加速時可以自動跳過這些頻率段，保證系統能夠正常運行。從p1091至p1094可以設定4個不同的跳轉點，設置p1101確定跳轉頻帶寬度。

有些負載在特定的頻率下需要電機提供特定的轉矩，用可編程的v/f控制對應設置變頻器參數即可得到所需控制曲線。設置p1320、p1322、p1324確定可編程的v/f特性頻率座標，對應的p1321、p1323、p1325為可編程的v/f 特性電壓座標。

參數p1300設置為20，變頻器工作于矢量控制。這種控制相對完善，調速范圍寬，低速范圍起動力矩高，精度高達0.01%，響應很快，高精度調速都采用svpwm矢量控制方式。

參數p1300設置為22，變頻器工作于矢量轉矩控制。這種控制方式是目前上進的控制方式，其他方式是模擬直流電動機的參數，進行保角變換而進行調節控制的，矢量轉矩控制是直接取交流電動機參數進行控制，控制簡單，精確度高常見型號

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MicroMaster440

西門子變頻器MicroMaster440是全新一代可以廣泛應用的多功能標準變頻器。

它采用高性能的矢量控制技術，提供低速高轉矩輸出和良好的動態特性，同時具備*的過載能力，以滿足廣泛的應用場合。創新的BiCo（內部功能互聯）功能有*的靈活性。

主要特征：

200V-240V ±10%，單相/三相，交流，0.12kW-45kW； 380V-480V±10%，三相，交流，0.37kW-250kW；

矢量控制方式，可構成閉環矢量控制，閉環轉矩控制；

高過載能力，內置制動單元；

三組參數切換功能。控制功能： 線性v/f控制，平方v/f控制，可編程多點設定v/f控制，磁通電流控制免測速矢量控制，閉環矢量控制，閉環轉矩控制，節能控制模式；

標準參數結構，標準調試軟件；

數字量輸入6個，模擬量輸入2個，模擬量輸出2個，繼電器輸出3個；

獨立I/O端子板，方便維護；

采用BiCo技術，實現I/O端口自由連接；

內置PID控制器，參數自整定；

集成RS485通訊接口，可選PROFIBUS-DP/Device-Net通訊模塊；

具有15個固定頻率，4個跳轉頻率，可編程；

可實現主/從控制及力矩控制方式；

在電源消失或故障時具有"自動再起動"功能；

靈活的斜坡函數發生器，帶有起始段和結束段的平滑特性；

快速電流限制（FCL），防止運行中不應有的跳閘；

有直流制動和復合制動方式提高制動性能。

保護功能：

過載能力為200%額定負載電流，持續時間3秒和150%額定負載電流，持續時間60秒；

過電壓、欠電壓保護；

變頻器、電機過熱保護；

接地故障保護，短路保護；

閉鎖電機保護，防止失速保護；

采用PIN編號實現參數連鎖。

MicroMaster430

西門子變頻器MicroMaster430是全新一代標準變頻器中的風機和泵類變轉矩負載專家。功率范圍7.5kW至250kW。它按照要求設計，并使用內部功能互聯（BiCo）技術，具有高度可靠性和靈活性。控制軟件可以實現功能：多泵切換、手動/自動切換、旁路功能、斷帶及缺水檢測、節能運行方式等。

主要特征：

380V-480V±10%，三相，交流，7.5kW-250kW；

風機和泵類變轉矩負載；

牢固的EMC（電磁兼容性）設計；

控制信號的快速響應；

控制功能：

線性v/f控制，并帶有增強電機動態響應和控制特性的磁通電流控制（FCC）

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由于西門子變頻器在中國市場的一個龐大的銷售量，在使用中必然會碰到許多問題，以下就西門子變頻器的一些常見故障在這里說明：

西門子變頻器應該是進入中國市場較早的一個品牌，

西門子變頻器（圖4）

所以有些老的產品象MICRO MASTER ,MIDI MASTER仍有大量的用戶在使用。對于MICRO MASTER系列變頻器較常見的故障就是通電無顯示，該系列變頻器的開關電源采用了一塊UC2842芯片作為波形發生器，該芯片的損壞會導致開關電源無法工作，從而也無法正常顯示，此外該芯片的工作電源不正常也會使得開關電源無法正常工作。對于MIDI MASTER系列變頻器較常見的故障主要有驅動電路的損壞，以及IGBT模塊的損壞，MIDI MASTER的驅動電路是由一對對管去驅動IGBT模塊的，而這對管也是容易損壞的元器件，損壞原因常由于IGBT模塊的損壞，而導致高壓大電流竄入驅動回路，導致驅動電路的元器件損壞。

對于6SE70系列變頻器，由于質量較好，故障率明顯降低，經常會碰到的故障現象有（直流電壓低），由于是直接通過電阻降壓來取得采樣信號，所以故障F008的出現主要是由于采樣電阻的損壞而導致的。此外，還會碰到F025、F026、F027關于輸入相缺失的報警，故障原因一是由于6SE70系列本身帶有輸入相檢測功能，輸入檢測電路的損壞會導致輸入缺相報警，如排除此故障原因，報警信號還不能消除，那故障很有可能就是CU板的損壞了。此外F011（過電流）故障也是一個常見的故障，電流傳感器的損壞是引起此故障的原因之一，此外，在維修中經常會碰到驅動電路和開關電源上的一些貼片的濾波電容的損壞也會引起F011報警，要特別注意由于這種原因而引起的故障報警。

對于ECO的變頻器，碰到多的就是電源板的燒壞以及功率模塊的損壞，引起的原因也主要是由于強電側（功率模塊）與弱電側（驅動電路）沒有隔離電路，導致強電進入了控制電路，引起驅動電路及開關電源大面積燒壞，此外預充電回路損壞也是常見故障（30KW以上），由于限流回路設計在交流輸入側，只要有三相交流電源任意一路送電時有時序上的超前和滯后，都有可能引起自身一路或其余兩路充電時電流過大，而使得限流電阻和切入繼電器燒毀。F231故障也是ECO變頻器的一種常見故障，引起原因就是因為采樣電阻的損壞。

西門子變頻器故障分析及處理方法：

一般來說，當遇到西門子變頻器故障時，再上電之前首先要用萬用表檢查一下整流橋和IGBT模塊有沒有燒，線路板上有沒有明顯燒損的痕跡。

具體方法是：用萬用表（是用模擬表）的電阻1K檔，黑表棒接變頻器的直流端(-)極，用紅表棒分別測量變頻器的三相輸入端和三相輸出端的電阻，其阻值應該在5K-10K之間，三相阻值要一樣，輸出端的阻值比輸入端略小一些，并且沒有充放電現象。然后，反過來將紅表棒接變頻器的直流端(+)極，黑表棒分別測量變頻器三相輸入端和三相輸出端的電阻，其阻值應該在5K-10K之間，三相阻值要一樣，輸出端的阻值比輸入端略小一些，并且沒有充放電現象。否則，說明模塊損壞。這時候不能盲目上電，特別是整流橋損壞或線路板上有明顯的燒損痕跡的情況下尤其禁止上電，以免造成更大的損失。

如果以上測量西門子變頻器故障結果表明模塊基本沒問題，可以上電觀察。

1、上電后面板顯示[F231]或[F002](MM3變頻器)，這種故障一般有兩種可能。常見的是由于電源驅動板有問題，也有少部分是因為主控板造成的，可以先換一塊主控板試一試，否則問題肯定在電源驅動板部分了。

2、上電后面板無顯示(MM4變頻器)，面板下的指示燈[綠燈不亮，黃燈快閃]，這種現象說明整流和開關電源工作基本正常，問題出在開關電源的某一路不正常(整流二極管擊穿或開路，可以用萬用表測量開關電源的幾路整流二極管，很容易發現問題。換一個相應的整流二極管問題就解決了。這種問題一般是二極管的耐壓偏低，電源脈動沖擊造成的。

3、有時顯示[F0022,F0001,A0501]不定(MM4)，敲擊機殼或動一動面板和主板時而能正常，一般屬于接插件的問題，檢查一下各部位接插件。也發現有個別機器是因為線路板上的阻容元件質量問題或焊接不良所致。

2、選擇變頻器時應以實際電動機電流值作為變頻器選擇的依據，電動機的額定功率只能作為參考。另外，應充分考慮變頻器的輸出含有豐富的高次諧波，會使電動機的功率因數和效率變差。因此，用變頻器給電動機供電與用工頻電網供電相比較，電動機的電流會增加10%而溫升會增加20%左右。所以在選擇電動機和變頻器時應考慮到這種情況，適當留有余量，以防止溫升過高，影響電動機的使用壽命。

3、變頻器若要長電纜運行時，此時應該采取措施抑制長電纜對地耦合電容的影響，避免變頻器出力不夠。所以變頻器應放大一、兩擋選擇或在變頻器的輸出端安裝輸出電抗器。

4、當變頻器用于控制并聯的幾臺電動機時，一定要考慮變頻器到電動機的電纜的長度總和在變頻器的容許范圍內。如果超過規定值，要放大兩擋來選擇變頻器，另外在此種情況下，變頻器的控制方式只能為v/f控制方式，并且變頻器無法實現電動機的過流、過載保護，此時，需在每臺電動機側加熔斷器來實現保護。

5、對于一些特殊的應用場合，如高環境溫度、高開關頻率、高海拔等，此時會引起變頻器的降容，變頻器需放大一擋選擇。

6、使用變頻器控制高速電動機時，由于高速電動機的電抗小，會產生較多的高次諧波。而這些高次諧波會使變頻器的輸出電流值增加。因此，選擇用于高速電動機的變頻器時，應比普通電動機的變頻器稍大一些。

7、變頻器用于變極電動機時，應充分注意選擇變頻器的容量，使其大額定電流在變頻器的額定輸出電流以下。另外，在運行中進行極數轉換時，應先停止電動機工作，否則，會造成電動機空轉,惡劣時會造成變頻器損壞。

8、驅動防爆電動機時，變頻器沒有防爆構造，應將變頻器設置在危險場所之外。

9、使用變頻器驅動齒輪減速電動機時，使用范圍受到齒輪轉動部分潤滑方式的制約。潤滑油潤滑時，在低速范圍內沒有限制；在超過額定轉速以上的高速范圍內，有可能發生潤滑油用光的危險。因此，不要超過

10、變頻器驅動繞線轉子異步電動機時，大多是利用已有的電動機。繞線電動機與普通的鼠籠電動機相比，繞線電動機繞組的阻抗小。因此，容易發生由于紋波電流而引起的過電流跳閘現象，所以應選擇比通常容量稍大的變頻器。一般繞線電動機多用于飛輪力矩gd2較大的場合，在設定加減速時間時應多注意。

常見問題

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1、什么是西門子變頻器？

西門子變頻器是利用電力半導體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。

2、為什么西門子變頻器的電壓與電流成比例的改變？

異步電動機的轉矩是電機的磁通與轉子內流過電流之間相互作用而產生的，在額定頻率下，如果電壓一定而只降低頻率，那么磁通就過大，磁回路飽和，嚴重時將燒毀 電機。因此，頻率與電壓要成比例地改變，即改變頻率的同時控制西門子變頻器輸出電壓，使電動機的磁通保持一定，避免弱磁和磁飽和現象的產生。這種控制方式多用于 風機、泵類節能型西門子變頻器。

3、西門子變頻器制動的有關問題

制動的概念：指電能從電機側流到西門子變頻器側（或供電電源側），這時電機的轉速高于同步轉速，負載的能量分為動能和勢能. 動能（由速度和重量確定其大?。╇S著物體的運動而累積。當動能減為零時，該事物就處在停止狀態。機械抱閘裝置的方法是用制動裝置把物體動能轉換為摩擦和能消耗掉。對于西門子變頻器，如果輸出頻率降低，電機轉速將跟隨頻率同樣降低。這時會產生制動過程. 由制動產生的功率將返回到西門子變頻器側。這些功率可以用電阻發熱消耗。在用于提升類負載,在下降時, 能量（勢能）也要返回到西門子變頻器(或電源)側,進行制動.這種操作方法被稱作“再生制動”，而該方法可應用于西門子變頻器制動。在減速期間，產生的功率如果不通過熱消耗的方法消耗掉，而是把能量返回送到西門子變頻器電源側的方法叫做“功率返回再生方法”。在實際中，這種應用需要“能量回饋單元”選件。

4、采用西門子變頻器運轉時，電機的起動電流、起動轉矩怎樣？

采用西門子變頻器運轉，隨著電機的加速相應提高頻率和電壓，起動電流被限制在150%額定電流以下(根據機種不同，為125%~200%)。用工頻電源直接起動 時，起動電流為6~7倍，因此，將產生機械電氣上的沖擊。采用西門子變頻器傳動可以平滑地起動(起動時間變長)。起動電流為額定電流的1.2~1.5倍，起動轉 矩為70%~120%額定轉矩；對于帶有轉矩自動增強功能的西門子變頻器，起動轉矩為*以上，可以帶全負載起動。

5、裝設西門子變頻器時安裝方向是否有限制。

西門子變頻器內部和背面的結構考慮了冷卻效果的，上下的關系對通風也是重要的，因此，對于單元型在盤內、掛在墻上的都取縱向位，盡可能垂直安裝。

6、不采用軟起動，將電機直接投入到某固定頻率的西門子變頻器時是否可以？

在很低的頻率下是可以的，但如果給定頻率高則同工頻電源直接起動的條件相近。將流過大的起動電流（6~7倍額定電流），由于西門子變頻器切斷過電流，電機不能起動。

7、西門子變頻器可以傳動齒輪電機嗎？

根據減速機的結構和潤滑方式不同，需要注意若干問題。在齒輪的結構上通?？煽紤]70~80Hz為大極限，采用油潤滑時，在低速下連續運轉關系到齒輪的損壞等。

8、西門子變頻器能用來驅動單相電機嗎？可以使用單相電源嗎？

單相電機基本上不能用。對于調速器開關起動式的單相電機，在工作點以下的調速范圍時將燒毀輔助繞組；對于電容起動或電容運轉方式的，將誘發電容器爆炸。西門子變頻器的電源通常為3相，但對于小容量的，也有用單相電源運轉的機種。

9、西門子變頻器本身消耗的功率有多少？

它與西門子變頻器的機種、運行狀態、使用頻率等有關，但要回答很困難。不過在60Hz以下的西門子變頻器效率大約為94%~96%，據此可推算損耗，但內藏再生制動式（FR-K）西門子變頻器，如果把制動時的損耗也考慮進去，功率消耗將變大，對于操作盤設計等必須注意。

10、為什么不能在6~60Hz全區域連續運轉使用？

一般電機利用裝在軸上的外扇或轉子端環上的葉片進行冷卻，若速度降低則冷卻效果下降，因而不能承受與高速運轉相同的發熱，必須降低在低速下的負載轉矩，或采用容量大的西門子變頻器與電機組合，或采用電機。

11、西門子變頻器的壽命有多久？

西門子變頻器雖為靜止裝置，但也有像濾波電容器、冷卻風扇那樣的消耗器件，如果對它們進行定期的維護，可望有10年以上的壽命。

12、西門子變頻器內藏有冷卻風扇，風的方向如何？風扇若是壞了會怎樣？

對于小容量也有無冷卻風扇的機種。有風扇的機種，風的方向是從下向上，所以裝設西門子變頻器的地方，上、下部不要放置妨礙吸、排氣的機械器材。還有，西門子變頻器上方不要放置怕熱的零件等。風扇發生故障時，由電扇停止檢測或冷卻風扇上的過熱檢測進行保護

13、關于散熱的問題

如果要正確的使用西門子變頻器，必須認真地考慮散熱的問題。西門子變頻器的故障率隨溫度升高而成指數的上升。使用壽命隨溫度升高而成指數的下降。環境溫度升高10度，西門子變頻器使用壽命減半。在西門子變頻器工作時，流過西門子變頻器的電流是很大的，西門子變頻器產生的熱量也是非常大的，不能忽視其發熱所產生的影響。

保養

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變頻器在長時間的存放過程中，儲存環境可能對變頻器本身產生許多不利的影響，對于潮濕、溫度、微塵及腐蝕性氣體等都有一定的要求，在確保其環境符合要求的前提下，還有必要對變頻器進行定期的維護保養。

1.西門子變頻器，保養維護，電容充電 1.外觀檢查 對*存放的變頻器，檢查時要

注意變頻器的外觀是否有變化，如:外觀有無變形，有無磕碰痕跡;有無液體滲出和物件脫落;有無動物、昆蟲、浮游物等人駐，以及其他異常的變化。。

2.檢查風機的靈

用細的木棍或其他較軟的物體撥動風葉，手感應該流暢，風機轉動應靈活，不能有卡澀的現象，觀察風機是否有液體滲出或潤滑油的痕跡。

3.電氣性能檢查

*存放的變頻器，由于環境的影響和變頻器器件的使用期限，必須定期對變頻器進行電氣性能的檢查及保養。具體方法如下:

使用萬用表檢測整流部分的整流橋特性，使用萬用表的歐姆擋X100，紅表筆接變頻器的“P”端，用黑表筆分別接輸人“R”“S”“T”，表針擺動應在2/3處，超過2/3或低于l/2均視異常，將黑紅表筆交換重新測量，表針不能擺動，如出現擺動則為異常。使用萬用表的歐姆擋X100，紅表筆接變頻器的“N”端，用黑表筆分別接輸入“R”“S”“T”，表針擺動應在2/3處，超過2/3或低于1/2均視異常，將黑紅表筆交換重新測量，表針不能擺動，否則為異常。

用同樣的方法檢查逆變部分，將“R”“S”“T”換為“U”“V”“W”，因為逆變的IGBT的源極和漏極之間在關閉狀態下同樣有整流橋特性。

絕緣測試。對于輸人輸出端和地(外殼)進行高壓絕緣檢測，使用500v搖表的黑表端接變頻器的接地標識。紅端分別接“R”“S”“T”“U”“V”“W”，均速搖動搖表，測量絕緣電阻應在SM以上。

電容器的檢測。主回路主要由三相或單相整流橋、平滑電容、濾波電容、IPM逆變橋、限流電阻、接觸器等元器件組成。其中對變頻器壽命較有影響的是平滑鋁電解電容器，它的壽命主要由加在其兩端的直流電壓和內部溫度所決定。在主回路設計時已經根據電源電壓選定了電容器的型號，所以內部的溫度對電解電容器[優論論文]的壽命起決定作用。

電解電容器相對溫度的劣化特性直接影響到變頻器的壽命。

一般每上升10℃變頻器的壽命減半，這是因為電解電容器內部的化學反應隨著溫度的升高導致劣化速度加快。劣化速度與材料溫度的關系遵循阿列里烏斯理論(電解液理論)。電解電容器的內部溫度實際上是電容器周圍環境溫度與脈動電流造成的溫度之和。因此，我們應該在安裝時考慮適合的環境溫度，在電容器劣化過程中，會出現靜電容量減小，漏電流增大，等價電阻值增大，tgδ值增大等現象。維護保養時通常以比較容易測量的靜電容量來判斷電解電容器的劣化情況，當靜電容量低于初期值的80%，絕緣阻抗在5MΩ以下時應考慮更換電解電容器。對于儲存不超過5年的電容器我們應該定期充電以進行維護，每隔半年到一年充電一次，方法具體如下:

首先準備功率不小于5KW的三相調壓器將調壓器的輸人端接人有短路過流保護的三相電源，三相電源每相必須有10A的交流電流表作為指示。將輸出端通過快熔接入變頻器的“R”“S”“T”。將變頻器調至10伏以下，送電，觀察電流表是否異常，如無異常，將電壓緩緩調到30伏，觀察5分鐘，如無異常，每十分鐘將電壓升高20伏，加壓過程中，隨時觀察電流的變化，當電壓超過200伏時，振風機等開始工作。這時可將電壓緩緩升到350伏，觀察有無電流波動，維持1小時后，將電壓升到額定電壓，再維持2小時，繼續觀察電流。無異常即可。上電過程中，如果遇見變頻器的面板顯示有故障代碼，先查明原因，是否與低壓有關，否則應引起重視。電源斷開后應等到充電燈*熄滅方可拆除電源線，待機器*冷卻后裝機。

除日常的檢查外，*檢查周期為半年。在眾多的檢查項目中，重點要檢查的是主回路的平滑電容器、邏輯控制回路、電源回路、逆變驅動保護回路中的電解電容器、冷卻系統中的風扇等。除主回路的電容器外，其他電容器的測定比較困難，因此主要以外觀變化和運行時間為判斷的基準。

自動化技術現在已經深入到我們日常的生活中，軟件技術由何償不是呢？許多的科技設備都需要依托的軟件來運行，我們工程師們幾乎整天都在對著軟件進行操作，而我們對于這些工業軟件又了解多少，是否*的發揮了工業軟件的效用了呢？在工業自動化領域打拼多年的工程師們，往往習慣了一成不變的“硬件式”思考，借用一句俗語“跳出盒子的指南寫在盒子之外”，那么對工業軟件的分析也許有助于我們跳出已有的硬件“盒子”，工業軟件的魅力在于她可以為自動化工程師們打開異彩紛呈的世界。

交通燈、行李輸送帶、暖通系統、信件分揀系統、鉆探設備......自動化無處不在，在過去數十年內席卷著工業領域。微型控制器現在可以藏身于任何設備中發揮控制功能，而超脫于整個生產系統的復雜度和節點數的限制。作為和工業自動化并行的操作環境和產品本身，機械、系統、產品的更新換代，這一系列相關流程都已經被數字化控制，也就是通過各種工業軟件被掌控著。

隨著控制系統復雜度的持續增強，化的手段逐步轉變成對于工業軟件的革新和優化。工業軟件就像自動化這個大機器里面的智慧大腦，它不僅能夠帶來工藝上的改進，技術上的改變，生產中的高度透明化、可視化，還可帶來眾多管理和觀念上的改變。

工業軟件帶來的革新遠不*。企業都把資金視作自己的血液，怎樣使“血液”在企業中循環得更加順暢呢？如果企業的電氣主管可以預測設備多長時間以后會出現故障，就可以減少停機時間；如果研發主管可以預測新一代產品有哪些缺陷，就可以避免召回所引起的損失；如果客服主管可以準確地知道用戶是誰以及他的購買習慣，就可以提供更優質的服務——這一切，都離不開工業軟件的支持與分析，她將帶來的是商業模式的轉變。

推動中制造的引擎

過去的工廠是根據研發出來的產品設計方案來決定生產流程，并按序生產，一旦產品發生變化，工廠里的一切都需要改變。有了虛擬制造軟件的模塊化設計，便一舉改善了這種情況。工程師們只需要隨時調出設計圖，修改或虛擬某一個工藝段，就可以在不影響其他工藝段的情況下完成改變，甚至可以不花一分錢虛擬出整個生產流程，并看到其中可能存在的問題。這一切在上個世紀還是看似不可思議的事情，而現在已然發生了。

具體來說， CAD計算機輔助設計系統提供產品數據，用于在帶有 CAM程序的 CNC設備中進行加工。這些產品的數字化模型在 CAE中可以進行預先驗證，免去了制造實物機模的昂貴費用。包含這些虛擬設備的工廠可以在計算機中進行整體建模，完成操作的完整模擬。這些還僅僅是工業軟件帶來了一部分轉變。軟件現在已經是整個流程的驅動因素，從初創意的產生，到概念的延伸，再到測試和驗證，后到排產和制造。

同時另外一種轉變也在悄然發生，在過去的 15年內，大規模的系列化生產逐步被大規模的個性化生產所取代。每個人都希望得到為自己量身定制的產品，比如定制有自己花紋的咖啡杯，定制顯示自己偏好的汽車，定制有*形狀的袖扣，越來越多的產品正在走入全民個性定制時代，產品的屬性越來越優雅。因此控制這些生產設備的工業軟件就需要具備解決這些復雜個性化需求的能力。

無論工程師們如何理解工業軟件的內涵，將她分為嵌入式軟件和非嵌入式軟件也好，還是劃分成平臺型軟件和非平臺型軟件也好，工業軟件就是我們日常接觸的梯形圖、HMI、CAD/CAE/CAM、PLM、MES等等。毋庸置疑的是，工業軟件已成為工業部門的重要基礎設施，是支撐信息化的重要手段，它已經成為產品功能一部分，很難將一個硬件產品和與之相對應的工業軟件相剝離。

總之，在化工業環境中，工業軟件起著日益重要的作用?？梢哉f，工業軟件是實現管理和控制的核心，往往是管理思想、工藝要求、生產模式和技術訣竅的載體和固化，企業的軟性建設與管理變革必須聯動發展，工業軟件就是管理和創新舉措落地的平臺，工業軟件應用的目標是在系統集成的基礎上實現秀的系統創新。

購買一套產品的初始投資雖然看似驚人，但卻往往大大低于產品在整個生命周期內的總成本，這是工業自動化界的真理之一。對于看得見摸不著的工業軟件來說，更是如此。但是真正意識到這點的人不多，人們往往高估了工業軟件的投入，而低估了工業軟件的效用。

改變自動化的商業模式

軟件技術的飛速發展導致了一個全新商業模型的產生。往往產品的復雜性導致了產品裝配過程的復雜性，這是影響產品制造周期主要的因素。來自航空航天領域的工程師提到：“產品裝配在整個制造過程中，占據了重要的地位。據我們統計，產品的裝配費用占整個生產成本的30%-50%，乃至更高，因此以提高質量和效率、降低成本為目標，對產品裝配工藝進行改進和再規劃，是增強我們企業競爭力的重要環節。傳統裝配工藝缺乏事前的虛擬，裝配工藝的可行性很大程度取決于工藝人員的個人經驗，很多裝配工藝問題只有在生產現場才能被發現，這導致了生產現場的工程更改工作量巨大、生產周期長、生產成本高。”因此，虛擬模型現在正在變得越來越重要，乃至成為了決勝性因素。整體解決方案的供應商們必須有能力提供具備整個產品生命周期管理能力的軟件，以及在這些軟件的支持下運行的系統、元件和產品。

除了產品生命周期之外，工廠生命周期管理也不得不列入考慮之列。工廠生命周期管理把設備的一生，即設備的整個壽命周期（從研究、設計、制造、選型、購置、安裝調試、使用、維修直到改造、報廢）作為管理對象，加強全過程中各環節之間的橫向協調，以達到設備的投資效益。工廠生命周期管理與產品生命周期的區別在于一個工廠模型從邏輯，物理和技術三方面基本的工廠數據著重點的不同。

通過在工廠生命周期（設計、工程、安裝調試、運行、維護、升級）的全過程中，適時有效地將過程設計與控制系統中相應功能的執行之間進行*的結合，這種一體化工程可以至少節約20%的成本。體會過工廠生命周期管理優勢的一家制藥企業的骨干工程師介紹說：“這一商業模式的改變帶來了四個方面的改進空間：

，項目時間大大縮短。目前，我們認為在功能澄清與調試之間完成系統編程組態需要花四個月的時間；以后，這個時間大概只需要兩周。的狀況是，我們只需花一些時間在編譯上，事實上可能只要幾個小時。

第二，確認將會更容易。在不同系統之間，一個經過確認的界面進行數據傳輸時不會產生錯誤。我只需確保數據輸入是正確的。

第三，系統文檔的更新。目前，調試結束時很難有與工廠實際情況相符合的標準化系統文檔。在20年的生命周期之后，一家工廠的系統文檔一般將與其實際情況毫無聯系。對于制藥業來說，這些生命周期因素極其重要，該方面有很大的改進空間。

第四，這樣的系統提供了機會，使我們成為學習型組織。一旦我們使用系統，為配液池創建了相應功能，就可以重復使用。盡管隨時需要進行相應的修改，但至少我們不用從頭來過?？偠灾@些優點比起在軟件部分節約20%的工程成本更為關鍵。”

聚焦國內，中國用戶對于工業軟件擁有自己*的需求和不同的商業模式。比如現在新興的物聯網概念。物聯網是工程師們目前聽到多的一個詞匯，大家都在探索怎么樣把物聯網概念變成現實，技術能夠落地。物聯網技術的發展也將推動工業軟件的演進。目前工業軟件處于協同應用的發展階段，在這個階段，業務流程將被進行連通和優化。到了下一個“工業云”的發展階段，那時工業軟件不再是單一的軟件，而是集成多種軟件，并提供“軟件+服務”的整體解決方案，到那時，掌握“云層”的廠商才能終勝出。

物聯網技術的推動也將使得工廠內的數據變得越來越龐雜，因此要求軟件必須支持足夠復雜的計算和分析。專家們估算了工廠內部數字化信息的增長量級，大約五年以10倍的速度前進。因此雖然我們的存儲能力和計算速度在以摩爾定律的形式前進著，但是仍舊不能滿足數據量爆發式增長的需求，對軟件和設備智能化的需求隨之產生。

數字化是一個漫長的演進過程，已經滲透到企業的各個方面，包括產品、流程、服務、規章等，一切都被軟件和網絡所承載。所有的產品，從機床到手機，從火車票到汽車照明系統，都向著更加智能的方向發展。同時隨著智能化和聯網設備量的幾何級增長，管理如此龐大的控制對象成為智能軟件的又一個挑戰。

*融入新技術

國家對于節能減排和操作安全方面的重視，也對軟件的移動性和交互能力提出了新的概念。互聯網領域正在朝
著SoLoMo的方向發展，移動互聯網是當前炙手可熱的重點領域，不少商用軟件應運而生。工業軟件的移動性
也將是不可避免的發展趨勢。

比如，將汽車進行聯網構成的車聯網，能夠使得汽車具備通訊能力，避免事故的產生和交通擁堵。還不僅僅如此，車載的分析軟件能夠自動識別路面情況，根據上坡下坡和周遭情況自動換擋，據分析可以節省多 30%的油量。許多服務提供商、廠商、研究機構和政府組織正在大規模推動這些技術的應用。雖然大家都看到了未來的發展前景，但是現狀的改變還有待時日。港口、機場、車站都已經使用了各式軟件，然而這些軟件之間卻缺乏了交互和聯網能力，使得信息孤島的情況不可避免。這些系統之間的數據沒有形成標準格式，也很少存在軟件之間的信息共享。

對于商業軟件的移動性能力，加拿大 RIM公司面向眾多用戶提供的黑莓企業應用服務器方案、蘋果公司推出的“MobileMe”服務，使用戶所做的一切都會自動地更新至 iMac、iPod、iPhone等由蘋果公司生產的各式終端界面，以及微軟公司推出的“ LiveMesh”等，都已被成功的應用。在工業自動化領域，現場的操作人員對于移動應用較為期待，這將發生生產、操作、工作方式等的革命性轉變。在工業型的企業，由于現場層的工作模式和管理層有很大區別。職能部門的工作人員可以利用計算機中的各種分析軟件輔助日常工作的進行，還能借助搜索能力和溝通軟件解決遇到的問題。而操作員們則因為不能整天端坐在計算機旁完成日常的工作，企業內網也與外部網絡進行了某種隔離，現場遇到的突發情況，更多的是通過以往經驗進行處理。如果現場的操作人員能夠在巡檢等移動性的工作過程中，利用工業信息化或者移動性的工業軟件所提供的各種能力以及服務，幫助完成現場的制造任務，將會帶來生產線上質的轉變。

從先前的模仿探索到與國外企業合資，再到創立自主品牌，后到并購海外企業和技術，毫無疑問，中國的制造業如今正在加足馬力突破。2012年依舊是中國企業的轉型之年。金融危機使得外需減少，以外銷為主的企業正在開拓國內市場，向內銷外銷市場并舉的方式轉型。更多的企業將從生產附加值低的產品與服務向生產附加值高的產品與服務轉型，或者跳出單純的制造環節，為客戶提供制造加服務的整合解決方案。無論怎樣轉型，企業都會利用現代信息技術實現精細管理、降低成本、提高效率、減低轉型風險。作為助力企業轉型的重要工具，工業軟件技術在2012年的發展非常值得關注。

在綠色制造當中，工業軟件還起到了工業智慧的作用，普遍認為中國處于工業化的中后階段，制造業面臨節能減排和環境雙重壓力，現在企業已經認識到管理節能的重要性。要使得企業在節能方面能夠有更大的促進，需要能源管理系統作為支撐。能源管理系統是一個管控體系，采用自動化與信息化的集中管理模式，對企業能源系統的生產，輸配和消耗各個環節實行扁平化的動態監控和數字化管理。這個系統應該具備在多種條件下進行資源優化調度的能力，實現整體效益，通過協同控制實現復合的均衡。同時，它要為設備供需進行精細化的能耗分析、能耗管理，以及評價，只有這樣才能建立一種高效、及時、準確的客觀分析，提高能源效率。

在2012年，Web 2.0在工業領域的應用也是需要關注的重點。Facebook、Twitter等互聯網“明星”可謂**。有人說是Web2.0時代成就了這些“明星”。如今，Web 2.0已開始應用于工業軟件，尤其是在PLM等軟件中。PLM 2.0的核心在于通過互聯網實現*的協同，不僅是企業或者部門之間的業務協同，而是把終端用戶納入進來，建立一個更加廣義的協同環境。

而我們當前所處的“后ERP時代”，也增強了工業軟件的基礎屬性。尤其是遭遇金融危機之后，供應鏈管理的地位進一步提升。因為在后ERP時代，企業需要重新確定調整發展方向和業務模式，IT建設更應該注重幫助企業建立完整的價值鏈，IT架構會逐漸演變為以SOA技術為架構核心，ERP、MES、SCM等企業業務管理系統成為基礎性數據的擁有者。

大的競爭對手是自己

如果將工業軟件投影在軟件產品線較為齊全的西門子公司，那么工業軟件就是STEP7、Simatic PCS7、WinCC、COMOS、B.Data、Simatic IT、Tea mcenter、NX、Tecnomatix......

西門子的近一系列舉措都在推動工業軟件大踏步的向前發展。未來的策略非常明確，工業軟件必須足夠開放和標準化。西門子的各個軟件之間形成了信息共享的通道，整個平臺可以被用于各種應用。比如擁有西門子PCS7系統和COMOS軟件解決方案的有效結合，工廠業主在實現可靠、安全的過程控制的基礎上，更能實現工程設計和運營領域的連鎖，工作流更高效，生產力更高，質量更好。

在不遠的將來，各個協作部門之間將通過工業軟件進行更有效的協同，工業軟件還能協調設計單位的各方數據溝通，工程實施方與設計單位的溝通。為了能夠在更廣泛的領域內推廣工業軟件的使用，標準化是*的一個過程。這些標準除了標準化組織的推動之外，企業的力量也不容小覷。的企業做標準，西門子在這方面付出了*的努力。

因為西門子意識到，只有將出色的產品、方案和軟件設立為標準進行推廣，才能受到行業內的普遍認可。產品的標準化、集成化、網絡化和*性是未來檢驗工業自動化廠商競爭能力的四個重要維度。雖然應用的復雜性在上升，但是工業軟件終將使其消化分解，更簡單、更通透的展現在用戶面前。以業界較為熟知的WinCC為例，從面市伊始，用戶就對Simatic WinCC印象深刻。一方面，是其高水平的創新，它使用戶在早期就認識到即將到來的發展趨勢并予以實現；另一方面，是其基于標準的*產品策略，可確保用戶投資利益。在的應用于 67米多用途錨拖供應船綜合報警項目中，WinCC擔任了船舶綜合監控系統的角色。WinCC通過在駕駛臺和機艙集控臺分別顯示的各種有關參數，搭載船舶綜合數據庫，負責對全船的各種參數進行實時在線監控，并且通過了相關船檢認證。
套件整合為用戶帶來的價值也是顯而易見的。例如，西門子PLM的NX CAM軟件可與西門子的數控系統實現緊密集成。另一個緊密集成的方面是西門子PLM的NX、S olid Edge、Teamcenter、Tecnomatix，工廠全生命周期管理解決方案COMOS，以及MES解決方案Simatic IT的集成應用。其中，Tecnomatix與Simatic IT MES系統實現了集成，而COMOS軟件使用了NX軟件來實現工廠的三維建模。同時，COMOS還與西門子的PCS 7控制系統實現了集成。

COMOS目前已經被中國石化工程建設公司（SEI）作為設計平臺，開發定制化的工藝集成設計系統。該系統是工藝工程師的設計平臺，它采用了數據庫技術、面向對象技術、知識庫技術，實現了與多種設計軟件的集成（如：ASPEN PLUS，PRO/II，HTRI，HTFS，FRI等），以共享方式管理PFD、物料 /熱量平衡、設備表、設備工藝數據表等，同時它所管理的數據還是智能P&ID的基礎。除了石化行業之外，在制藥等行業COMOS也表現優異。

西門子集團涉足的產業很多，而且其中與制造有關的業務很多。因而，西門子本身就是PLM軟件和MES系統的大客戶。很多人也許還不知道，西門子的軟件工程師甚至比微軟的還要多。目前，西門子內部正在全面部署Teamcenter系統，涉及50個地點，超過2萬個用戶。用自己的軟件來對自己的產品進行全生命周期管理，是西門子大的魄力。因為西門子對自己的工業軟件產品具有十足的信心，工業軟件同樣是西門子深感自豪的產品線，她與西門子的硬件產品一樣出色、可靠。

擁有的客戶，才能真正做出擁有7萬余家客戶，裝機量達到700萬套。的25家汽車整車廠中，有24家應用了西門子PLM的解決方案。正是這些世西門子的工業軟件不斷深化與拓展工業軟件的內涵，不斷拓展工業軟件技術應用的新疆域。 

西門子變頻器北京代理商

西門子變頻器是由德國西門子公司研發、生產、銷售的變頻器品牌，主要用于控制和調節三相交流異步電機的速度。并以其穩定的性能、豐富的組合功能、高性能的矢量控制技術、低速高轉矩輸出、良好的動態特性、*的過載能力、創新的BiCo（內部功能互聯）功能以及*的靈活性，在變頻器市場占據著重要的地位。

西門子*研究院制造標準和規程負責人Jorg-Henning Kaske 認為，“以往，企業對于工廠的選址一般都很隨意。甚至可以說，只要計算出預計能節省多少工資成本，就能確定工廠的位置，但現在這顯然已經遠遠不夠了。”如今，需要仔細規劃生產網絡和生產中心的分布，使之符合企業發展戰略以及市場和客戶的需求。Kaske說：“因此，我們提出了一個全新的制造網絡設計方法，以系統化地分析現有網絡存在的問題，使之能夠滿足客戶的需求。”

此舉的關鍵之一就是找出傳統網絡規劃中的薄弱環節。Kaske解釋說：“直到近，我們一般是迫于降低成本的巨大壓力才對生產網絡進行有選擇的調整。比如，這種情況下，就會關掉歐洲的一家工廠，而在亞洲新建一家。但是，新方法會深入分析影響客戶購買決策的因素、市場發展態勢以及競爭者的動向等。”有時候，在經過分析后，企業反而會增加設在工業化國家的工廠的數量。例如，2011年，西門子在北卡羅來納州的夏洛特投資超過3.5億美元設立了一家工廠，生產型燃氣輪機。這種輪機是產品，其生產過程需要技術嫻熟的工人、精準的技術以及大量的科研工作。西門子（美國）有限公司*執行官Eric Spiegel說：“所有這些需求使得美國成為我們制造該類產品的理想選擇。因為在這個問題上，創新型人才比廉價勞動力重要得多。”

成功因素。為了選出未來制造工廠廠址，西門子專注于幾個關鍵的成功因素。“主要因素包括盈利性、速度、交貨靈活性、制程品質和創新能力。” Kaske說。每個因素的權重不同，因為他們的重要性因客戶、銷售區域和相應產品線的區別而不同。“接下來就是判斷現有生產網絡和這些因素的匹配度，并分析諸如發展依存度和現有供應商網絡等因素。”Kaske說。在接下來的設計階段中，專家搭建起不同的網絡環境，并檢查其對成本的總體影響。他補充道：“整個過程結束以后，我們就得出了幾個備選方案，然后決定實施哪一種。”

這不是一次性的過程。“事實上，這意味著它已成為經常性的制造網絡管理系統的一部分。換言之，這是一種定期進行的監督過程。在我們進行年度戰略規劃時，它可以顯示我們需要在哪些地方進行改進。”雖然這種辦法比被動方法需要更多的時間和資源，Kaske堅信其利大于弊。他說：“使用這種辦法，我們不僅能使整個網絡更加靈活有效，而且還能在規劃初期就把*趨勢考慮在內。這樣就避免了要被迫調整構架，降低了花這筆大錢的風險。”

企業的業務布局設計是優化生產網絡的。Kaske解釋說：“但我們還需要改進實施工作，因此我們調整了現場工廠規劃流程。”

這個新理被應用于印度西海岸的果阿（Goa）市。在這里，西門子能源自動化集團新建了一家工廠生產斷路器。這種設備可以自動關閉不同網段，從而避免電網或變壓器受損。Sebastian Schumann負責在果阿實施這一方法。“迄今為止，傳統的工廠規劃包括兩個并行的過程。”Schumann說，“西門子房地資產管理集團處理建筑規劃問題，另一個集團則在很大程度上獨立進行布局設計，也就是工廠的內部設計。這有時會在雙方碰頭協調時出問題。”

西門子在范圍內擁有超過320家工廠，這意味著它在規劃和建設方面都有著豐富的經驗。Schumann說：“盡管我們已有大量的專業知識，也還是需要不斷進行創新，因為總有重蹈覆轍的風險。”

西門子的規劃方法已經消除了這種潛在威脅。公司的規劃專家今后打算使用五個類型的工廠作為基礎樣本，其中包括生產風電設備和電子設備的工廠。

“在果阿，可以說，我們使用了現成的標準電子產品工廠的設計，并根據當地的條件和要求對其進行了調整。”Schumann說道。這說明，我們也考慮了當地的建筑材料和技術，并調整建筑方法，以適應當地的環境。

“整個過程都是由一支項目團隊完成的，這使外部建筑和內部系統規劃之間的協調更加高效，并使決策更迅速。”Schumann說。在進行全面的選址分析后，果阿中選。西門子醫療在果阿已經有一家生產X光設備的工廠，這也是一個重要的考慮因素。這樣，新廠能使用現有的基礎設施。此外，西門子剛好獲得了X光設備工廠旁邊一塊尚未開發的土地的使用權，這大大加快了新廠的規劃和建設。

快速建設。果阿工廠于2012年1月竣工——距奠基儀式僅一年。Schumann說：“新的規劃方法使我們能更迅速地完成建設，并且能精確地預測成本，不超預算。”

然而，他也知道標準化工廠分類的缺點。“這個概念確實有一些潛在風險，可能使我們忽略某些不尋常的解決方案，但是快速規劃和準確的成本預測帶來的益處通常超過風險。”

果阿的新工廠將在能源自動化生產網絡中發揮關鍵作用。首先，這里生產的設備將出口至新興市場，可以為希望建設智能電網的國家提供支持。“要想真正實現可再生能源并網發電，就需要智能網絡和計算機控制的保護設備來解決這類能源面臨的產量波動問題。”Schumann說。