在生产现场中，如设备综合效率OEE，设备故障率，MTBF，MTTR，设备备件库存周转率，备件资金率，维修费用率等，不同的指标用于度量不同的管理方向。因此如何通过加强对设备的管理，最大限度地降低设备故障率势在必行，这不仅需要产线工人、维修人员、保养人员多角色加强协作，也需要借助IoT技术尽可能地掌握更多有效数据，作为改善的目标和效果的衡量方法。

演讲人:张晓缋博士-阿尔卑斯系统集成（大连）有限公司 董事

对此，ALSI结合专注制造业的多年经验，配合先进的传感器技术，针对客户现场的实际情况制定行之有效的解决方案，帮助客户更好地借助数据驱动业务闭环，实现设备管理的全体动员。

阿尔卑斯阿尔派是一家为客户提供多元化产品与服务的全球供应商，拥有员工3万8千余名，下属企业 100 余家。集团以日本为中心，在美洲、亚洲、中国各地开展开发、生产、销售业务，在世界各个国家建立地域社会信赖关系，向国际市场提供卓越超群的产品和服务。 阿尔卑斯系统集成（大连）有限公司（简称“ALSI”）是日本阿尔卑斯系统集成株式会社于2005年在中国投资的全资子公司。公司秉承在制造业现场培养「精工细作」的理念，提供制造业、车载、企业通用数字化等多元解决方案和全方位服务。

在本次网络研讨会中，我们将通过Softing dataFEED OPC Suite示例向您展示OPC UA统一架构的新可能性。

dataFEED OPC Suite是用于OPC UA通信和物联网云连接的安全可靠的一体化解决方案，将是工业4.0解决方案的不二选择。通过集成的OPC UA服务器，它可以安全可靠地访问所有领先制造商的PLC，例如Siemens SIMATIC S7、Rockwell ControlLogix、B&R、Mitsubishi和Modbus控制器（例如来自Wago）。使用MQTT和REST协议，生产数据可以传输到物联网云或者Microsoft Azure、亚马逊AWS和谷歌云上的大数据应用程序。dataFEED OPC Suite还支持将生产数据存储在文件、SQL数据库或者MongoDB和CouchDB中。得益于广泛的数据预处理功能，可以轻松灵活地调整数据。

演讲人：Andreas Röck，2013年7月，加入Softing Industrial GmbH，担任工业通信解决方案产品经理。

作为产品管理主管，自2019年2月以来，一直负责纽伦堡工厂的产品管理。

羧福汀电子科技（上海）有限公司（简称：Softing中国）是德国SoftingAG在国内成立合资公司，主要负责国内汽车电子、工业自动化、IT网络等业务的研发定制及市场拓展。德国Softing AG成立于1979年，总部位于德国哈尔市, 2000年上市；公司主要三大业务：Industrial工业自动化、Automotive汽车电子及IT Networks IT网络。经过40年的发展积淀，Softing无论在工业自动化，汽车电子还是IT网络领域都处于世界前列。在汽车电子领域是ASAM，ISO，CIA等的主要成员。工业领域是PROFIBUS创始人之一，拥有多项技术专利及世界认证培训资质，也是是德国工业4.0的领军企业之一，主要客户有ABB、AUMA、罗克韦尔、艾默生、西门子、欧姆龙等，工业产品主要涉及工业通讯卡、通讯网关、嵌入式产品、网络测试诊断模块、OPC软件及相关开发包等。服务宗旨：提供高性价比产品，提供符合客户需求的新型定制化方案，同时，提供优质的产品支持服务。

宁波中控微电子发布“工控芯3.0”——ConfSys！

2021年10月15日上午，2021世界数字经济大会暨第十一届智慧城市与智能经济博览会，宁波中控微电子有限公司发布了ConfSys——工业控制器软硬件开发平台3.0。一款实现模块化设计的软硬件开发平台ConfSys，一套包含了硬件芯片和开发工具软件的平台。其硬件部分由中控微电子自主研发的CMC工业芯片，软件部分由ConfCMC芯片配置工具软件、ConfDes编程组态软件。不同于传统的开发模式，ConfSys具有高度集成度，对研发人员的要求较低，无需购买开发工具和授权费，所以在开发投入和生产成本上，更容易实现。

作为硬件载体的CMC芯片，集成了PLC或运动控制器的大多数元器件并以硬件电路的形式固化了常用的函数与功能块，组态软件ConfCMC和ConfDes也将大多数常用功能以功能块的形式呈现。因此ConfSys开发工业控制器，如同选择不同的积木，用最简单的方法实现模块化设计。让工业控制器开发变得简单，快速，高质，丰俭由人。

宁波中控微电子有限公司是专业从事控制芯片和智能控制系统研发与应用的公司。公司团队拥有芯片相关核心专利十余项，软件著作权和集成电路布图设计权十余项，在国家863计划支持下，公司联合浙江大学，成功研制出工业控制行业首款开放的芯片级控制系统——即片上控制模块（Control Module on Chip，简称CMC芯片）。

经历了 2020 年疫情的“洗礼”，全球供应链变革、原材料上涨、新基建加速……能源作为基础设施和经济发展的保障，面临前所未有的挑战和机遇。继往开来，立足“十四五”开局的 2021 年，在“碳达峰”、“碳中和”的约束下，以光伏风电为代表的新能源及可再生能源站上“风口”，迎来高比例、高质量发展的关键阶段。

在此背景下，莱姆电子（中国）有限公司（下以“莱姆电子”简称）作为全球电量传感器先导者，49年电量测量解决方案专家，聚焦能源行业发展，特别策划了“能源互联 共享未‘莱’——展望 2021 莱姆电子在线直播”，将与广大用户就当前能源市场发展展开深入探讨，过去一年莱姆电子表现如何？面对市场变革将有哪些具体战略规划？又将如何利用自身技术优势和丰富的行业经验，持续推进能源产业升级进程？ 4 月 14 日下午14:00-16:00，欢迎锁定本次直播在线交流！

本视频的主要内容是与大家一起探讨——变频器是否一定能节能？

   变频器作为一项先进的技术，多年以来被广泛应用在人们生活的方方面面，但是对于使用变频器之后是否一定节能，每个人的感受大不相同！

要讨论这个问题，首先来看看三种典型的负载：

1.    风机泵类的负载，这个在生活中是非常常见的，像小区的供水，隧道的通风等，应用非常广泛；这类负载的特性是负载的阻转矩与转速的二次方成比例上升，是一个平方的抛物线曲线。所以我们称这类负载为平方转矩负载，也有叫二次方负载。

2.    恒转矩负载，它的阻转矩是恒定的，不随电机转速的变化而变化，典型的应用有：输送带、起重机、电梯、压缩机、螺杆泵。像起重机，它始终要克服重力提住重物，这个力是恒定的，不随速度的变化而变化。这类负载，它的功率与转速是成正比的。P=FV，力是恒定的，速度越来越大，功率自然就越来越大。

3.   恒功率负载，功率P=常量，与速度大小无关，典型的应用就是收卷、放卷。这个在纺织厂、造纸厂非常常见。

   除了这三种典型的负载类型，还有一些其它的负载类型，这里就先不做探讨；

   对于风机泵类的二次方负载，当电机转速为额定转速的80%的时候，负载所需功率只有额定功率的51%左右

   对于起重机类的恒转矩负载，当电机转速为额定转速的80%的时候，负载所需功率只有额定功率的80%左右

   对于恒功率负载，电机转速的变化不会影响负载所需功率。

   这里只是做了一个极简单的示例，忽略了很多其它因素，像惯量、传动效率，风机水泵中的扬程特性、管阻特性等等，实际的函数模型远比这复杂，所以视频里面列出的数据只是便于大家理解负载类型对节能的影响，并非实际应用中真实的节能数据。

不过还是可以通过视频中负载类型曲线看到，对于风机泵类负载，只要平均转速下降一点，负载功率就下降的很多，从而取得可观的节能效果。毫无疑问，在各类负载中，风机水泵类负载节能效果居于首位。当然了，并非所有的风机泵类负载使用变频都会节能，因为前面提到了，节能的前提是转速可以下降，像一些高楼供水中，因为需要较大的扬程，电机一般工作在较高的频率或者就是50HZ甚至超频运行，那这时候节能就很有限，但是如果是一些工厂的低层建筑等，转速调节的范围较大，基本功率所占比例较小，采用变频调速后的节能效果比较显著。

在一些变频器中，还有一些内置功能，能够实现节能：

变频器内置二次方模式、节能模式的电机控制类型、PID功能、休眠唤醒等等，这些都有利于变频器节能。

这些功能都是变频器的常见功能，施耐德变频器不仅仅拥有这些功能，其中御程系列变频器中还推出了一个特殊功能，叫STOP&GO，御程系列22KW以上内置这个功能，当电机停止运行的时候，变频器会关闭功率部分、风扇、背光来降低能耗，从而达到节能的目的。

  本视频的主要内容是与大家一起探讨——什么是变频器？变频器为什么能调速？为什么要用变频器；

   什么是变频器？

   变频器是将恒压恒频的交流电转换为变压变频的交流电的装置，以满足交流电动机变频调速的需要；

   施耐德变频器种类丰富，可以覆盖客户的各种应用需求，为客户提供丰富的配置选择。

   变频器为什么能调速？

   在说变频器调速之前，我们先来看看电动机：

   三相鼠笼型异步电机的定子铁芯上嵌有对称的三相绕组，每个绕组在空间上相差120°电角度，绕组可以星型连接也可以三角形连接，鼠笼电机的转子上有均匀分布的导条（一般是铜条或者铝条），两端分别用铜环把它们联接成一个整体，形成一个短路的绕组，因为形状像松鼠笼子，所以叫鼠笼型。

   当三相电流通入对称定子三相绕组时，必然会产生一个转速一定的旋转磁场。这时候转子上的导条被这种旋转磁场切割，转子导条上产生感应电动势，并产生电流，转子电流与磁场相互作用，产生电磁转矩，于是转子就跟随着旋转磁场旋转。

   当三相电流随时间变化经过一个周期T，旋转磁场在空间上相应的转过360°，即电流变化一次，旋转磁场转过一转儿。

   因此，如果电机极对数是1，电流每秒变化f1次（f1就是电源频率），那么旋转磁场每秒转过f1转。所以定子上的旋转磁场转速（也称同步转速）n0=f1/p，其中F1为电源的频率，P为绕组磁场的极对数。

因为我们习惯用r/min来表示电机转速，所以经过单位换算后，同步转速=60f1/p

   在一般情况下，异步电动机的在电动状态下，转速不能达到旋转磁场的同步转速n0，总是略小于n0,这是由于异步电动机转子导条上之所以能受到电磁转矩，关键在于导条与旋转磁场之间存在一种相对运动从而发生电磁感应作用，如果异步电动机的转子转速达到同步转速n0，则旋转磁场与转子导条之间不再有相对运动，因而不可能在导条内产生感应电动势，也就不会产生电磁转矩来拖动机械负载。

   因此，异步电动机的转速n总是略小于旋转磁场转速n0，它是跟随旋转磁场，与“旋转磁场”异步转动，异步电动机由此而命名。

   同步转速n0与电机转速n之间的差值，我们称之为转差，这个转差与同步转速n0之间的比值我们称之为转差率s，用百分比的形式表示

根据这个公式，就可以推导出异步电动机的转速公式n=60f1除以p 再乘上1-s

根据这个公式，通过改变供电电源频率f1就可以改变异步电动机转速，这就是变频调速，是三相异步电动机最主要的调速方式。

   变频可以调速，那么变频器是怎样一个结构来实现变频呢？

   通常使用的变频器是交直交结构的，这种结构的简单示意图(见视频)，它是把交流通过整流桥整流成为直流，然后再按照PWM的原理通过逆变桥IGBT转换为需要的可变频变压的交流给电机，从而实现无级调速。

   通常变频器的整流采用二极管全波整流，整流后的直流电存储在滤波电容里，直流电压一般是进线电压的根号2倍，有的变频器还内置直流电抗器和制动晶体管（例如：施耐德ATV900系列），制动电阻一般是外部选件。逆变部分一般是由6个IGBT和6个二极管组成，最终输出到电机。

   变频器将直流逆变为交流，采用的最普遍的就是PWM脉冲宽度调制技术，通过对一系列脉冲的宽度进行调制，来等效地获得所需要的波形（含形状和幅值）。 这种方式保持逆变器的工作频率不变，即载波频率不变，而通过改变 IGBT 的导通时间或截止时间来改变占空比，这样就可以获得一列列幅值相等，脉宽不同的波形。这个幅值就是变频器的直流母线电压。设想将正弦波N等分，看成N个相连的脉冲序列，宽度相等，但幅值不等。变频器控制IGBT输出矩形脉冲波形，等幅不等宽，中点重合，面积（冲量）相等，宽度按正弦规律变化，实现等效正弦波，最终实现变压变频。

   可以看到，变频器的输出波形并非正弦波，只是面积等效正弦波，所以变频器的输出端只能接电机，不能当成电源接其它用电设备。

   为什么要用变频器？

   前面说了变频器就是变频的装置，所以变频调速是它基本的用途，在需要变频调速的场合就可以考虑变频器；另外，变频器在风机泵类负载的应用中节能效果明显，一般可以达到20%~30%，甚至更高。它还可以减少传动环节的应力，减少电机的电流冲击，提高机械与电机的使用寿命。另外变频器还集成了丰富的应用功能、通讯接口，实现自动化与信息化的融合，助力智能制造。

经济型三位数字显示控制仪采用模块化结构、操作方便、性价比高，适用于轻工机械、烘箱、实验设备、加热/冷却等控温范围在0～999℃的对象。

 福建顺昌虹润精密仪器有限公司（简称：虹润）创建于1995年，虹润科技园占地118亩，座落在风景如画的武夷山脉。经过25年的创新发展，当年白手起家的仪表企业，已昂首挺立在中国仪器仪表产业的前列。

 实施品牌战略，十da系列仪表品质达到国际品质。虹润公司倾心研发生产的数显仪表/调节仪、无纸记录仪、隔离器与安全栅、电量仪表与电量变送器、转速表/定时器、过程校验仪等十da系列产品，通过严格质量管理，完善服务体系，大大提升产品美誉度。

产品广泛运用各个领域，市场拓展卓有成效。虹润产品被广泛应用于航天航空、jun工生产、核电高铁、采矿冶金、石油石化、食品医药、机械电子、装备制造、农业环保等领域。虹润技术在显示控制仪表领域，国内、世界xian进水平，每年为中国生产装备国产化提供50万台高性能的智能化仪表。打破欧美日的技术与价格垄断，为促进国家重大装备国产化、保障国家重要部门信息安全作出了重要贡献。

福建顺昌虹润精密仪器有限公司（简称：虹润）创建于1995年，虹润科技园占地118亩，座落在风景如画的武夷山脉。经过25年的创新发展，当年白手起家的仪表企业，已昂首挺立在中国仪器仪表产业的前列。

研发能力强，拥有自己的核心技术。公司现有员工300多人，在北京、上海、广州、南京、福建顺昌等地设5个公司和1个院士工作站、2个研发中心。公司是国家gao新技术企业、知识产权优势企业，拥有500多项国家zhuan利及100多项软件著作权。公司承担了“国家重点新产品”、“国家火炬计划项目”等六个国家专项。拥有六大前沿核心技术：智能制造、人工智能、物联网技术、工业大数据、能源管理、重点工程。

生产能力强，拥有的员工队伍。公司通过大力推进以“虹润不怕远征难精神”为灵魂，以“工匠精神”为支撑，以四大理念（即管理理念、质量理念、服务理念、科技理念）为内涵的企业文化建设，引导员工爱岗敬业、精益求精、质量至上。

实施品牌战略，十da系列仪表品质达到国际品质。公司倾心研发生产的数显仪表/调节仪、无纸记录仪、隔离器与安全栅、电量仪表与电量变送器、转速表/定时器、过程校验仪等十da系列产品，通过严格质量管理，完善服务体系，大大提升产品美誉度。产品广泛运用各个领域，市场拓展卓有成效。虹润产品被广泛应用于航天航空、jun工生产、核电高铁、采矿冶金、石油石化、食品医药、机械电子、装备制造、农业环保等领域。虹润技术在显示控制仪表领域，国内、世界xian进水平，每年为中国生产装备国产化提供50万台高性能的智能化仪表。打破欧美日的技术与价格垄断，为促进国家重大装备国产化、保障国家重要部门信息安全作出了重要贡献。实行“三化”融合，夯实可持续发展的基础。虹润公司多年来致力于标准化、信息化、工业化的“三化”融合。研发与企业管理标准化。公司主持或参与制定了53项国家标准，严格按照ISO9001标准建立了质量管理体系，获得工信部两化融合管理体系认证、欧盟CE认证，国际SIL功能安全认证，国家防爆证。实现了从生产到企业管理方面标准化、制度化。企业管理信息化。根据企业生产制造特点，自主开发了MES系统，即生产制造管理系统，该系统包含了业务订单跟踪、制造数据管理、生产计划调度、库存管理、质量管理、绩效管理、……等九个子系统。形成了一整套高效、稳定的企业管理系统。使得企业管理变得更加便捷，同时有效减少出错，提高效率，降低损耗。生产装备自动化。购入软件自动烧录机、自动锡膏印刷机、全自动高速贴片机、回流焊机、波峰焊机、光学检测机、激光打标机、真空包装机、数字远程监控系统。开发了智能电子信息看板系统，生产岗位作业指导系统、精雕机工装夹具制作系统、自动校表系统、条码扫描系统、小型机器人自动点焊机等生产设备，提高了产品产量和质量，减轻了劳动强度。