應用領域 | 環(huán)保,化工,生物產業(yè),電子,電氣 |
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變頻器從應用角度出發(fā),標準或簡單應用的變頻器屬于中低端產品,國產尤其是匯川、英威騰和臺達與西門子、ABB的差距極小或者說是各有所長。從市場的表現(xiàn)也可以看出來,越來越多的客戶接受并選擇了國產變頻器。這類應用尤其是風機、泵等簡單的應用,大家都能用,且用的都挺好,如果非要談可靠性更高更低的問題,花同樣甚至更低的價格買國產大一檔的變頻器會更可靠。
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更新時間:2023-08-13 14:52:46瀏覽次數:519
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前提條件:在變頻器通電狀態(tài)下,您可以將變頻器的設置上傳到
PG或PC中,也可將PG/PC的數據下載到變頻器中。前提是您的PG/PC上已裝有調試工具Startdrive.
首先介紹如何通過
Startdrive對變頻器參數上傳和下載。
打開
TIA,在項目數里添加新設備并設置好接口。左鍵選中設備名稱,再右鍵單擊,在彈出來的菜單中選擇"從設備上傳(軟件)(U)",如下圖:
選擇上傳后會彈出進度條,全部完成后會在消息窗口提示成功,如圖:
如果要下載離線參數。打開
TIA,左鍵選中設備名稱,再右鍵單擊,在彈出來的菜單中選擇“下載到設備(L)",如下圖:
選擇下載后,會彈出如圖
5的界面,單擊"下載"后,會出現(xiàn)進度條。如果離線參數沒問題,下載成功后,會在消息窗口提示成功,如圖:
下載完成后,可以看到下載完成信息,錯誤和警告數量。
使用
SD卡上傳/下載參數
G120存儲卡可將參數設置寫入變頻器,或從變頻器備份至存儲卡,最多可保存100個參數組;存儲卡可用于批量調試;
將設備參數備份到存儲卡上
自動備份
斷開變頻器的電源。
a. 將空的存儲卡插入到變頻器上。
b. 然后重新接通變頻器的電源。
通電后變頻器會將它的設置復制到存儲卡上。
使用 BOP-2 的操作步驟
點擊菜單“EXTRAS" - “TO CRD",開始傳送數據。
將設備參數從存儲卡傳送到變頻器中
自動傳送
斷開變頻器的電源。
a. 將存儲卡插入到變頻器上。
b. 然后重新接通變頻器的電源。
如果存儲卡上的數據有效,變頻器會采用存儲卡上的數據。
使用
BOP-2 的操作步驟
點擊菜單
“EXTRAS" - “FROM CRD",開始傳送數據。
切斷變頻器的電源。
等待片刻,直到變頻器上所有的
LED 都熄滅?,F(xiàn)在可以再次給變頻器上電。只有在重新上電后,所作設置才會生效。
從2010年匯川和英威騰的變頻器進入全國市場的第10和11名開始,國產變頻器取得了長足的進步。經常有小伙伴們在各個平臺提問,國產變頻器跟西門子、ABB的差距大嗎?我們接下來就從硬件、軟件和應用這幾個方面來討論下這個問題。
一、硬件
基本上所有的產品從硬件上說都可以從材料、工藝和設計三方面進行評估,變頻器也一樣。
1、材料
從材料上說,我們在另外一篇文章<變頻器的零部件市場>有過描述,所有的硬件基本上都是全球采購,也沒有限制性進口材料,因此在材料領域差異不大,可能的差別在于不同檔次的變頻器采用了不同檔次的元器件,基本上國產的變頻器跟國外變頻器在硬件上差異很小,最重要的IGBT、霍爾、母線電容、連接器以及各種芯片等差異都不大,甚至就是同一個品牌的同一個型號。
2、工藝
變頻器的制造工藝主要有三塊:PCB工藝、PCBA工藝、整機組裝測試工藝,整機組裝測試工藝門檻不算高,國產的匯川、英威騰、臺達等都有成熟的批量化制造工藝,并不比西門子或者ABB差,甚至在自動化水平上會更高。現(xiàn)在進口品牌變頻器為了降低成本都會在國內設立組裝測試工廠,變頻器已經很少了。有個別進口品牌的中低端產品會找國產品牌來代工生產,因此生產測試工藝基本沒有差距。
從長期可靠性來說PCB和PCBA的材料和工藝也很重要,這往往是小廠不太重視的地方,供應商可能良莠不齊。但作為世界制造中心,國內有眾多PCB和PCBA的供應商,成熟的品牌都會選擇靠譜的代工廠,并會PCB和PCBA的原料和工藝,質量水平是有保證的。而且匯川、英威騰、臺達等品牌由于出貨量大,一般都會自建PCBA產線,從而更好地控制加工質量。
3、設計
從設計上來說,國產品牌和西門子、ABB依然有差距,主要表現(xiàn)在工程傳動類產品上,這是代表變頻器行業(yè)地位的一類產品,是變頻器技術集大成者。這類產品典型的特點就是產品型號眾多、配置靈活、選件豐富,如果不考慮價格的話,幾乎能滿足任何應用需求。
工程型變頻器產品的設計需要長期的、各個行業(yè)的應用積累,在這方面西門子和ABB憑借悠久的歷史及全球化推廣有其優(yōu)勢。但是國產品牌正在追趕且逼近速度很快。有兩個原因,其一是因為國內有工業(yè)種類,最大的變頻器市場,國產隨著應用的增加,經驗的積累,已經具備挑戰(zhàn)工程型市場的實力了。其二就是國產品牌的產品更新?lián)Q代速度快,可能3-5年就會推出新一代的產品。但是西門子和ABB每一代產品
的
生命周期可能都要持續(xù)20年以上,更新速度非常之慢(西門子的手機其實質量很出色,但是跟不上快消品的更新節(jié)奏被淘汰了)。目前西門子的S120和ABB的ACS880這一代產品上市已經十多年了,估計還得再賣十多年,也許3-5年后新一代國產品牌的工程產品已經能夠與西門子和ABB相媲美。
在標準傳動以及一些專用機型上,國產和進口相差不大,此類產品的技術要求本就不高,甚至國外一些品牌的中低端產品本就是找國產品牌來代工、甚至是貼牌的。在一些專用機型的設計上國產品牌的適用性可能更勝,更別提經濟性了,比如電梯一體機,施工升降機一體機等產品。
二、軟件
變頻器的軟件決定了變頻器的適用面,也是最難以模仿的地方,從變頻器的參數數量就可以側面反映出一個變頻器的技術水平。
1、底層算法
矢量控制(VC)是西門子提出的,直接轉矩控制(DTC)是ABB提出的,這兩家依靠算法起家,分別做到了全球變頻器領域的第一和第二。不論采用哪種算法其原理都沒什么差別,差別就在于各種細節(jié)的處理上,在于理論結合實際過程中解決的各種工程問題,西門子和ABB的歷史長、業(yè)績多、積累豐富,因此軟件上相對更完善。
在底層軟件上(非應用層的部分)我認為有兩方面的差距目前比較大:其一是西門子和ABB都是全球各類電機的頂級供應商,作為變頻器的被控對象,國產變頻器廠家在對各類電機的認識和了解上仍有差距。其二,西門子和ABB都自己開發(fā)IGBT(盡管西門子的IGBT部門拆分出了英飛凌)。作為變頻器最核心的功率器件,國產變頻器廠家對于IGBT本身的了解上和西門子、ABB相比仍有差距。這兩個差距會導致國產品牌產品在很多的細節(jié)處理上考慮不足。但目前理論沒有更新的突破,西門子和ABB在變頻器本身的技術進步上已經進入瓶頸期。
2、應用層
從變頻器的應用層來說,需要結合具體的應用場合看能否提供合適的功能,比如紡機需要擺頻、起重需要防溜鉤、皮帶機需要主從控制等等。變頻器的參數越多,可以設置和調節(jié)的地方越多,就越能夠滿足不同的應用需求。以西門子為例,
西門子中端產品G120的參數說明有450頁的內容,而產品S120的參數說明有1700多頁,差距明顯。
在工程型變頻器類型上,國產的應用業(yè)績和積累還太少,整體上有較大差距,但就具體的一個行業(yè)或應用來說,差距也不算太大。
因為對于一個特定的行業(yè)或者特定的應用來說,可能90%的功能和參數都不需要調整。只是升級或者開發(fā)這部分功能相對來說會簡單不少。
而中端變頻器對于大部分簡單或標準的應用來說已經足夠,在這個等級的變頻器上,國產和西門子、ABB之間的差距并不大或者在一些場合可以說是各有所長。因為西門子和ABB在各行業(yè)中的積累以及各種細節(jié)上的優(yōu)化沒有辦法在如此簡單的應用中表現(xiàn)出來,比如說控制一個風機,精度差個0.1%有什么關系呢?響應就更不重要了,也不需要什么特殊功能,國產變頻器用起來綽綽有余。就像我們不會用游標卡尺去測量跑道一樣。
三、行業(yè)應用
變頻器從應用角度出發(fā),標準或簡單應用的變頻器屬于中低端產品,國產尤其是匯川、英威騰和臺達與西門子、ABB的差距極小或者說是各有所長。從市場的表現(xiàn)也可以看出來,越來越多的客戶接受并選擇了國產變頻器。這類應用尤其是風機、泵等簡單的應用,大家都能用,且用的都挺好,如果非要談可靠性更高更低的問題,花同樣甚至更低的價格買國產大一檔的變頻器會更可靠。
在工程型變頻器產品上不得不說國產仍有差距,主要是因為國產品牌也是近年來才開始推出第一代工程型產品,業(yè)績還偏少。實際上西門子和ABB主要的優(yōu)勢行業(yè)都在傳統(tǒng)行業(yè),比如冶金、礦山、起重、造紙、化工等,這類工程造價高,很多需要連續(xù)作業(yè),中斷生產或者出現(xiàn)故障的責任或者代價很大,而變頻器在其中的占比又不大,出于先入為主的印象和安全考慮一般都會選擇歷史業(yè)績豐富的進口品牌。而這類工程項目型應用也沒辦法像OEM一樣搞個樣機測試一下,所以國產品牌在這類行業(yè)中的突破難度較大還要繼續(xù)努力。
西門子和ABB在工程型變頻器中的優(yōu)勢不是說掌握了什么難以突破的核心技術,而在于其長時間多行業(yè)的點滴積累,在于國產變頻器缺少歷練機會。而在一些新興的行業(yè)中,如風電、光伏和新能源汽車,西門子和ABB幾乎沒有什么*,因為在同一起跑線上,國產的定制化服務和升級速度是進口品牌沒辦法相比的。當年西門子也想在國內推光伏逆變器,但發(fā)現(xiàn)競爭不過陽光電源,又跑過去談收購但曹老板又不賣,西門子沒辦法就放棄光伏業(yè)務了。
四、結語
單從變頻器本身來看,國產和西門子、ABB的差距在逐步逼近,但變頻器在整個自動化系統(tǒng)中還屬于底層執(zhí)行部件,如何讓讓變頻器在工業(yè)中發(fā)揮更好的作用是變頻器未來發(fā)展的方向。二十年前西門子和ABB推動了變頻器現(xiàn)場總線的標準和應用,且西門子的PROFIBUS-DP和AB的DeviceNet先后成為唯二的國家標準。十年前西門子和ABB又在變頻器上開始推廣工業(yè)以太網,而如今又雙雙轉向數字化。國產變頻器雖然進步很大,但仍然是追隨者,如何跑的更快甚至成為行業(yè)的,不但要腳踏實地付出更多的努力和堅持,還要遠矚看清未來的發(fā)展方向!