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工业提升门线路板维修

来源:行业新闻 / 时间: 2025-05-06

大家好,今天给各位分享工业提升门线路板维修的一些知识,其中也会对变频器维修进行解释,文章篇幅可能偏长,如果能碰巧解决你现在面临的问题,别忘了关注本站,现在就马上开始吧!

1变频器的故障排除及维修

IGBT变频调速器,自研制开发投入市场以来,以其优越的调速性能,可观的节能量已为广大的电机用户所接受,正以每年大规模的销售量走向社会,为电力、建材、石油、化工、煤矿等各行业的发展提供了优质的服务,其用户群已遍布生产的各行各业,成为广大用户所喜爱的产品。

这里笔者结合自己在长期的售后服务工作中经历的一些常见故障及处理方法,提出来与广大的用户及维修工作者进行探讨,以期把该产品使用得更好,更切实的为顾客服务。

2变频器运行中有故障代码显示的故障

在变频器的使用说明书中,有一栏具体阐述了变频器有故障代码显示的故障,具体如表1所示。

注:表1中Io、Vo分别是输出额定电流、输入额定电压;Vin是输入电压。

现就这几种情况作一下分析。

表1故障代码显示的故障

2.1短路保护

若变频器运行当中出现短路保护,停机后显示“0”,说明是变频器内部或外部出现了短路因素。这有以下几方面的原因:

(1)负载出现短路

这种情况下如果把负载甩开,即将变频器与负载断开,空开变频器,变频器应工作正常。这时我们用兆欧表(或称摇表)测量一下电机绝缘,电机绕组将对地短路,或电机线及接线端子板绝缘变差,此时应检查电机及附属设施。

(2)变频器内部问题

如果上述检测后负载无问题,变频器空开仍出现短路保护,这是变频器内部出现问题,应予以排除。如图1所示。

图1变频器主电路示意图

在逆变桥的模块当中,若IGBT的某一个结击穿,都会形成短路保护,严重的可使桥臂击穿,甚至于送不上电,前面的断路器将跳闸。这种情况一般只允许再送一次电,以免故障扩大,造成更大的损失,应联系厂家进行维修。

(3)变频器内部干扰或检测电路有问题

有些机子内部干扰也易造成此类问题,此时变频器并无太大的问题,只是不间断的、无规律的出现短路保护,即所谓的误保护,这就是干扰造成的。

变频器的短路保护一般是从主回路的正负母线上分流取样,用电流传感器经主控板的检测传至主控芯片进行保护的,因此这些环节上任何一处出现问题,都可能造成故障停机。

对于干扰问题,现低压大功率的及中高压变频器都加了光电隔离,但也有出现干扰的,主要是电流传感器的控制线走线不合理,可将该线单独走线,远离电源线、强电压、大电流线及其他电磁辐射较强的线,或采用屏蔽线,以增强抗干扰能力,避免出现误保护。

对于检测电路出现的问题,一般是电流传感器、取样电阻或检测的门电路问题。电流传感器应用示波器检测,其正常波形应如图2所示。

图2电流传感器波形图若波形不好或出现杂乱波形甚至于无波形,即说明电流传感器有问题,可更换一只新的。对取样电阻问题,有的机子使用时间长了,其阻值会变大,甚至于断路,用万用表可检测出来,应予以更换成原来的阻值的或少小一些的电阻。

对于检测的门电路,应检查在静态时的工作点,若状态不对应更换之。

(4)参数设置问题

对于提升机类或其他(如拉丝机、潜油电泵等)重负荷负载,需要设置低频补偿。若低频补偿设置不合理,也容易出现短路保护。一般以低频下能启动负载为宜,且越小越好,若太高了,不但会引起短路保护,还会使启动后整个运行过程电流过大,引起相关的故障,如IGBT栅极烧断,变频器温升高等。因此应逐渐加补偿,使负荷刚能正常启动为**。如图3所示,V1为启动电压,V0为额定输出电压。

图3启动过程的电压曲线

(5)在多单元并联的变频器中,若某一单元出现问题。势必使其他单元承担的电流大,造成单元间的电流不平衡,而出现过流或短路保护。因此对于多单元并联的变频器,应首先测其均流情况,发现异常应查找原因,排除故障。各单元的均流系数应不大于5%。

2.2过流保护

变频器出现过流保护,代码显示“1”,一般是由于负载过大引起,即负载电流超过额定电流的1.5倍即故障停机而保护。这一般对变频器危害不大,但长期的过负荷容易引起变频器内部温升高,元器件老化或其他相应的故障。

图4传感器的波形图

这种保护也有因变频器内部故障引起的,若负载正常,变频器仍出现过流保护,一般是检测电路所引起,类似于短路故障的排除,如电流传感器、取样电阻或检测电路等。该处传感器波形如图4所示,其包络类似于正弦波,若波形不对或无波形,即为传感器损坏,应更换之。

过流保护用的检测电路是模拟运放电路,如图5所示。

图5过流检测电路

在静态下,测A点的工作电压应为2.4V,若电压不对即为该电路有问题,应查找原因予以排除。R4为取样电阻,若有问题也应更换之。

过流保护的另一个原因就是缺相。当变频器输入缺相时,势必引起母线电压降低,负载电流加大,引起保护。而当变频器输出端缺相时,势必使电机的另外两相电流加大而引起过流保护。所以对输入及输出都应进行检查,排除故障。

2.3过、欠压保护

变频器出现过、欠压保护,大多是由于电网的波动引起的,在变频器的供电回路中,若存在大负荷电机的直接启动或停车,引起电网瞬间的大范围波动即会引起变频器过、欠压保护,而不能正常工作。这种情况一般不会持续太久,电网波动过后即可正常运行。这种情况的改善只有增大供电变压器容量,改善电网质量才能避免。

当电网工作正常时,即在允许波动范围(380V±20%)内时,若变频器仍出现这种保护,这就是变频器内部的检测电路出现故障了。一般过、欠压保护的检测电路如图6所示。

图6过、欠压保护的检测电路

当W1调节不当时,即会使过、欠压保护范围变窄,出现误保护。此时可适当调节电位器,一般在网电380V时,使变频器面板显示值(运行中按住“〈”键〉与实际值相符即可。当检测回路损坏时,如图中的整流桥、滤波电容或R1、W1及R2中任一器件出现问题,也会使该电路工作不正常而失控。如有的机子R1损坏造成开路,使该电路P点得不到电压,芯片即认为该处检测不对而出现欠压保护。P点的工作点范围为1.9~2.1V,即对应其电压波动范围。

对于提升机变频器,因回馈电网污染,增加了隔离电路,如图7所示。

图7提升机变频器过、欠压保护的检测电路

有时调节不当也会出现误保护,此时应根据电网的波动仔细调节。因提升机负载在运行中电网是波动的,在提升重物时,电压下降(有的可降20V),在下放时回馈电网电压升高,可根据这种变化进行调节,一般是增大W3,减小W2,直至在稳态下适合为止。

2.4温升过高保护

变频器的温升过高保护(面板显示“5”),一般是由于变频器工作环境温度太高引起的,此时应改善工作环境,增大周围的空气流动,使其在规定的温度范围内工作。

再一个原因就是变频器本身散热风道通风不畅造成的,有的工作环境恶劣,灰尘、粉尘太多,造成散热风道堵塞而使风机抽不进冷风,因此用户应对变频器内部经常进行清理(一般每周一次)。也有的因风机质量差运转过程中损坏,此时应更换风机。

还有一种情况就是在大功率的变频器(尤其是多单元或中高压变频器)中,因温度传感器走线太长,靠近主电路或电磁感应较强的地方,造成干扰,此时应采取抗干扰措施。如采用继电器隔离,或加滤波电容等。如图8所示。

图8温升过高保护的抗干扰措施

2.5电磁干扰太强

这种情况变频器停机后不显示故障代码,只有小数点亮。这是一种比较难处理的故障。包括停机后显示错误,如乱显示,或运行中突然死机,频率显示正常而无输出,都是因变频器内外电磁干扰太强造成的。

这种故障的排除除了外界因素,将变频器远离强辐射的干扰源外,主要是应增强其自身的抗干扰能力。特别对于主控板,除了采取必要的屏蔽措施外,采取对外界隔离的方式尤为重要。

首先应尽量使主控板与外界的接口采用隔离措施。我们在高中压及低压大功率变频器及提升机变频器中采用了光纤传输隔离,在外界取样电路(包括短路保护、过流保护、温升保护及过、欠压保护)中采用了光电隔离,在提升机与外界接口电路中采用了PLC隔离,这些措施都有效避免了外界的电磁干扰,在实践应用中都得到了较好的效果。

再一点就是对变频器的控制电路(主控板、分信号板及显示板)中应用的数字电路,如74HC14、74HC00、74HC373及芯片89C51、87C196等,应特别强调每个集成块都应加退耦电容,即如图9所示。

图9集成电路的退耦电容

每个集成块的电源脚对控制地都应加10μF/50V的电解电容并接103(0.01μF)的瓷片电容,以减小电源走线的干扰。对于芯片,电源与控制地之间应加电解电容10μF/50V并接105(1μF)的独石电容,效果会更好些。笔者曾对一些干扰严重的机型进行过以上处理,效果较好。

对这类故障应逐渐积累经验,不断寻求解决途径。有些机子使用时间太久,线路板上的滤波电容容量不够造成滤波效果差,造成变频器死机或失控,这种情况不太好处理,可更换一块新线路板,一般可解决问题。

3变频器的其他故障

除以上有变频器故障代码显示的故障外,变频器还有一些非显示的故障,现分析如下,供大家参考。

3.1主回路跳闸

这种故障表现为变频器运行过程中有大的响声(俗称“放炮”),或开机时送不上电,变频器控制用的断路器或空气开关跳闸。这种情况一般是由于主电路(包括整流模块、电解电容或逆变桥)直接击穿短路所致,在击穿的瞬间强烈的大电流造成模块炸裂而产生巨大响声。

关于模块的损坏原因,是多方面的,不好一概而论。现仅就笔者所遇到的几类情况加以列举。

(1)整流模块的损坏大多是由于电网的污染造成的。因变频器控制电路中使用可控整流器(如可控硅电焊机、机车充电瓶等都是可控整流器),使电网的波形不再是规则的正弦波,使整流模块受电网的污染而损坏,这需要增强变频器输入端的电源吸收能力。在变频器内部一般也设计了该电路。但随着电网污染程度的加深,该电路也应不断改进,以增强吸收电网尖峰电压的能力。

(2)电解电容及IGBT的损坏主要是由于不均压造成的,这包括动态均压及静态均压。在使用日久的变频器中,由于某些电容的容量减少而导致整个电容组的不均压,分担电压高的电容肯定要炸裂。IGBT的损坏主要是由于母线尖蜂电压过高而缓冲电路吸收不力造成的。在IGBT导通与关断过程中,存在着极高的电流变化率,即di/dt,而加在IGBT上的电压即为:

U=L×di/dt

其中L即为母线电感,当母线设计不合理,造成母线电感过高时,即会使模块承担的电压过高而击穿,击穿的瞬间大电流造成模块炸裂,所以减小母线电感是作好变频器的关键。我们改进电路采用的宽铜排结构效果较好。国外采用的多层母线结构值得借鉴。

(3)参数设置不合理。尤其在大惯量负载下,如离心风机、离心搅拌机等,因变频器频率下降时间过短,造成停机过程电机发电而使母线电压升高,超过模块所能承受的界限而炸裂。这种情况应尽量使下降时间放长,一般不低于300s,或在主电路中增加泄放回路,采用耗能电阻来释放掉该能量。如图10所示。

图10耗能电阻接线图

R即为耗能电阻。在母线电压过高时,使A管导通,使母线电压下降,正常后关断。使母线电压趋于稳定,保证主器件的安全。

(4)当然模块炸裂的原因还有很多。如主控芯片出现紊乱,信号干扰造成上下桥臂直通等都容易造成模块炸裂,吸收电路不好也是其直接原因,应分别情况区别对待,以期把变频器作的更好。

3.2延时电阻烧坏

这主要是由于延时控制电路出问题造成的。

(1)在变频器延时电路中,大多是用的晶闸管(可控硅)电路,当其不导通或性能不良时,就可造成延时电阻烧坏。这主要是开机瞬间造成的。

(2)在变频器运行过程当中,当控制电路出现问题,有的是由于主电路模块击穿,造成控制电路电压下降,使延时可控硅控制电路工作异常,可控硅截止使延时电阻烧坏。也有的是控制变压器供电回路出现问题,使主控板失去电压瞬间造成晶闸管工作异常而使延时电阻烧坏。

3.3只有频率而无输出

这种故障一般是IGBT的驱动电路受开关电源控制的电路中,当开关电源或其驱动的功率激励电路出现故障时,即会出现这种问题。如图11所示。

图11开关电源及其驱动电路框图

在风光变频器中,开关电源一般是选30~35V,±15V或±12V,功率激励的输出为一方波,其幅度为±35V,频率在7kHz左右。检测这几个电压值,用示波器测量功率激励的输出即可加以判别,如图12所示。但更换这部分器件后,应加以调整,使驱动板上的电压符合规定值(+15V、-10V)为宜。

图12功率激励级的输出波形

3.4送电后面板无显示

这主要是提升机类变频器常出现的故障,因此类变频器主控板用的电源为开关电源,当其损坏时即会使主控板不正常而无显示。

这种电源大多是其内部的熔断器损坏造成的。因在送电的瞬间开关电源受冲击较大,造成保险丝瞬间熔断,可更换一个合适的熔断器即可解决问题。有的是其内的压敏电阻损坏,可更换一支新的开关电源。

3.5频率不上升

即开机后变频器只在“2.00”Hz上运行而不上升,这主要是由于外控电压不正常所致。变频器的外控电压是通过主控板的16脚端子引入的,若外控电压不正常,或16脚的内部运放出了问题,即会引起该故障,如图13所示。

图13频率调节电路

4结束语

变频器所出现的故障很多,正像维修其他电器一样,有很多是意想不到的问题,需要我们认真分析,弄清工作原理,逐步的把其电路学深学透,才能把握其本质,快速而准确的处理问题,从而更快、更好的服务于用户。

本文只是在作者维修经验的基础上,对变频器的一些常见故障进行了分析探讨,在工作中还需要不断的分析、总结,积累一些常见的维修技巧,为用户排忧解难。也使我们的产品在应用过程中不断改进、升华,使其做的更好,更全面、更完善地服务于广大的用户,尽量少出问题、不出问题,出了问题能及时解决,这正是我们的期望所在。

变频器的控制电路及几种常见故障分析

1引言

随着变频器在工业生产中日益广泛的应用,了解变频器的结构,主要器件的电气特性和一些常用参数的作用,及其常见故障越来越显示出其重要性。

2变频器控制电路

给异步电动机供电(电压、频率可调)的主电路提供控制信号的回路,称为控制电路,如图1所示。控制电路由以下电路组成:频率、电压的运算电路、主电路的电压、电流检测电路、电动机的速度检测电路、将运算电路的控制信号进行放大的驱动电路,以及逆变器和电动机的保护电路。

在图 1点划线内,无速度检测电路为开环控制。在控制电路增加了速度检测电路,即增加速度指令,可以对异步电动机的速度进行控制更精确的闭环控制。

1)运算电路将外部的速度、转矩等指令同检测电路的电流、电压信号进行比较运算,决定逆变器的输出电压、频率。

2)电压、电流检测电路

与主回路电位隔离检测电压、电流等。

3)驱动电路

为驱动主电路器件的电路,它与控制电路隔离使主电路器件导通、关断。

4)I/0输入输出电路

为了变频器更好人机交互,变频器具有多种输入信号的输入(比如运行、多段速度运行等)信号,还有各种内部参数的输出“比如电流、频率、保护动作驱动等)信号。

5)速度检测电路

以装在异步电动轴机上的速度检测器(TG、PLG等)的信号为速度信号,送入运算回路,根据指令和运算可使电动机按指令速度运转。

6)保护电路

检测主电路的电压、电流等,当发生过载或过电压等异常时,为了防止逆变器和异步电动机损坏,使逆变器停止工作或抑制电压、电流值。

逆变器控制电路中的保护电路,可分为逆变器保护和异步电动机保护两种,保护功能如下

(1)逆变器保护

①瞬时过电流保护由于逆变电流负载侧短路等,流过逆变器器件的电流达到异常值(超过容许值)时,瞬时停止逆变器运转,切断电流。变流器的输出电流达到异常值,也同样停止逆变器运转。

②过载保护

逆变器输出电流超过额定值,且持续流通达规定的时间以上,为了防止逆变器器件、电线等损坏要停止运转。恰当的保护需要反时限特性,采用热继电器或者电子热保护(使用电子电路)。过载是由于负载的GD2(惯性)过大或因负载过大使电动机堵转而产生。

③再生过电压保护

采用逆变器是电动机快速减速时,由于再生功率直流电路电压将升高,有时超过容许值。可以采取停止逆变器运转或停止快速减速的方法,防止过电压。

④瞬时停电保护

对于数毫秒以内的瞬时停电,控制电路工作正常。但瞬时停电如果达数 10ms以上时,通常不仅控制电路误动作,主电路也不能供电,所以检出后使逆变器停止运转。

⑤接地过电流保护

逆变器负载接地时,为了保护逆变器有时要有接地过电流保护功能。但为了确保人身安全,需要装设漏电断路器。

⑥冷却风机异常

有冷却风机的装置,当风机异常时装置内温度将上升,因此采用风机热继电器或器件散热片温度传感器,检出异常后停止逆变器。在温度上升很小对运转无妨碍的场合,可以省略。

以下摘自《完整的工业体系对中国究竟有多重要》

作者:陈经

一、完整的工业体系作用主要体现在对外竞争力和国防军事力量。

在对外贸易竞争中,更完善的工业体系能够减少工业配套生产成本,有利于生产质优价廉的产品,加强国内产品在国际贸易中的竞争优势。由于全球化的影响,很多原材料、半成品、产品等从国外进口比国内生产更有优势,所以保持一个完全100%的工业显的没有必要,反而会加重产品的成本。这就是除中国外其它国家工业体系并不绝对完整的原因。

一个100%的工业体系,其最大价值体现在战争中,能够自主生产一切战争产品而不会被外国卡脖子。在小国和大国的战争中,大国完全可以以少数尖端的产品就消灭小国,但是在大国之间的战争,尖端技术的差距还没大到一方完全无力反抗,所以在这种时候,能否大批量快速的生产中端武器,比慢慢生产少数昂贵的高端武器更有现实意义,例子可参见德国和苏联的坦克大战。

从二战结束以来,世界就是白人占统治地位,垄断全球最大数量的资源和利润,中国在这个国际体系中,就是一个异类。***有一句话“以斗争求和平,则和平存;以退让求和平,则和平亡”。中国不但先后和美苏两个发生过军事冲突乃至战争,甚至遇到苏美两国制定共同瓜分中国的情况,所以亡国的危险时刻勒在中国的脖子上,一个绝对完整,不求外人的工业体系,就成了中国最现实的选择。

当然,到现在,一个完整的工业体系对中国的价值还是很大的,对中国的产业升级有重要意义。就算是各种被人诟病的高精尖产品,中国的技术能力很多也是排在全世界前几名。落后与先进,要看跟谁比,更别说中国技术追赶,并购的速度那么快。

为什么完整工业体系对一个国家如此重要。这是因为,如果工业体系对外依赖,那么这个国家的整个经济体系在冲突中,就有可能受到严重的损害。

不要看中国很多东西仍然需要进口(比如芯片),如果真的被切断了供给,中国仍然可以生产低端芯片可供使用,尽管良率比较低、功耗高、速度慢,但是支撑工业体系还是够的。

所以,完整工业体系在国家安全方面的意义非常显著。无论哪个国家想要威胁该国,他们都没有能力通过贸易禁运就打垮该国的经济体系。这使得一个国家在国际冲突中占据了有利地位。

从经济发展的角度讲,由于一国产业比较齐全,外国投资时,很容易就能从本地找到生产厂家,大大降低了产品生产的成本(从外国进口零件不但需要支付运费,往往还要支付关税)。这使得中国即便劳动力成本已经明显高于很多发展中国家,大量的产业还是不得不留在中国(当然,完善的基础设施也是一个重要的原因)。

因此,一个完整的工业体系不但对国家安全有好处,还对经济发展有着很大的助益。

二、世界上现在具备完整工业体系的,恐怕只有中国、美国、欧盟,俄罗斯比较勉强。日本算半个,受自然资源限制比较严重。其中美国和欧盟最强,基本上各个领域都能达到世界领先水平。中国在基础材料、精密仪器、电子等方面水平虽然堪用,但确实较差。俄罗斯退化较严重。

美国很多东西不生产,并不是它不能生产。只是生产无利可图。具体的技术,它仍然是有的。必要时刻,美国依然能够恢复相关的生产能力。

特别是“巴统”的存在,八十年代末开始武器禁运。北航买不到正版的adobe,美国前些日子禁止了英特尔向中国出口XEON处理器。呵呵,自由市场下居然有禁运。(坐观君[ID:china_2049]插播:同学们知道“巴统”是啥吗?我来给你解释一下。巴统是巴黎统筹委员会的简称,正式名字是“输出管制统筹委员会”,是1949年11月在美国的提议下秘密成立的,因其总部设在巴黎,通常被称为“巴黎统筹委员会”。宗旨是限制成员国向社会主义国家出口战略物资和高技术。列入禁运清单的有军事武器装备、尖端技术产品和稀有物资等三大类上万种产品。1994年4月1日,巴统正式宣告解散。然而,它所制定的禁运物品列表后来被瓦森纳协定所继承,延续至今。)

制造业。据说某五轴出来后,外国的产品价格直接腰斩。而且,国产五轴据说还各种糙。

但这东西差100年,那是别人吃肉你喝西北风。差60年是别人吃肉你喝剩汤。差10年,你还是喝汤,但人家也只能跟着喝汤了。

这东西急不来,就耗着吧。要做好继续亏本几十年的决心。看的不是自己的产品赚多少,而是进口产品价格能不能腰斩再腰斩。

再举通信行业的,来说说交换**。15年前,一块板20万。10年前,10万。这是正常的技术进步。但请注意,并不是用到的科技多NB。都是成熟了十几年的技术。但人家技术垄断,就可以5年才减少一半的价格。

不过最坑的是导流板,就一个铁板,用来填补空槽位,引导气流,控制设备温度的。35美金一块。1斤重。还不是不锈钢。。。。多年不降价。你能说这是技术好么?但人家垄断交换机技术,别的牌子人家不认,你敢自己装,人家整台机器不保修了。

10年前国产交换机开始有中高端产品了。BUG超多。但是价格低,所以自一些小城市开始用。用了3年,稳定一些了,故障率是欧美产品的1半了。这个结果一出来,进**换机价格就开始了跳水过程了。

10万的板子,5年后1万,再5年。。。很多欧美厂已经倒闭不见了。。。。

至于那块35美金的铁板?免费送。后来明确说,其实没有铁板也没事,就别配了……

这就是现实。重要的不是自己的产品是否精致。而是自己的能力能不能让老外老老实实降价。

后进者是很悲哀的,只能隐忍着。所谓的双赢。其实是美丽的谎言。

一开始是落后的没能力,人家说一万就一万。后来落后者有一些能力了。人家说我让利5000吧,你的产品别出来抢市场了。。。。嗯,双赢。。。。

以前我们的国家产业水平较低。水泥厂的磨机用减速机,当年国外的减速机卖1000万一台,国内减速机还开发不出来稳定的产品。等到国产化之后,国外的大型减速机已经基本退出国内市场。因为国产可能只要三百万。同样的整个体系的各种设备价格都降下来了。然后才有了国内水泥产业的大发展,然后到了今天水泥价格已经快降成了白菜价。再然后水泥行业大发展才有了中材国际这个全球最大的水泥工程总包商的技术积累,造就了今天中材国际的海外总包业务占了自己百分之八十的业务。再反过来造就了非洲,东南亚水泥行业大发展。你能想象五年前非洲没有几个水泥厂,只有水泥进口商的时代么?所以,听别人说中国是发达国家粉碎机,我听了很爽。欧洲人的生活不是凭空出来了,当中国人不能造东西的时候,他们能把五块钱的东西卖成五十块的时候,有没有想过你一辈子工作,其中百分之八十是交给了欧美国家养着他们可以休闲度假。可以让他们长着一张没被欺负的脸。

还是减速机行业的。看看欧美国家如何以君子之腹度小人之心的。2005年西门子并购了一家公司,对于巨头来说没什么大不了的,12亿欧元的收购案,说大不大,说小不小。但是却深刻影响了世界减速机行业的格局。被收购的公司叫弗兰德,是减速机行业的第一把交椅。被西门子收购后西门子填补了自己在这块的空白。但是对于与西门子在众多领域有广泛竞争的GE来说却是个很可怕的事情。尤其是在风电领域,风电主机的关键部位就是减速机,而之前GE主要是跟弗兰德买,而GE和西门子在这个领域是最直接的对手。这两家一个是美国巨头,一个是德国巨头,弗兰德也是德国公司。就算不合作无间也不至于影响GE和弗兰德的合作吧,故事的结尾应该是大家一起走向幸福的生活才对。只是那是故事。GE最直接的反应是在中国找了一家企业合作,断掉了与弗兰德的合作因为他们怕西门子在关键时候卡自己的脖子,于是培养了一家中国企业,短短几年让这家企业从产值从十几亿变成百亿级别,风电主机出货量全球第一。国际巨头都知道被人卡脖子要不得,我就在想,中国这么多产业被中国人攻陷后发现原来老外赚了这么多钱,这种例子举不胜举的情况下,很多人还是以一种纯真的眼光看待老外,该说傻呢还是天真呢?

三、你以为制造业,是你有钱就能买来的?是你想买就能买来的?

我想说的是,一种仪器,如果国产没有,那么国外产品会以翻一番的价格卖给你。唯有真正有竞争力的国产产品生产出来,他们的价格才会不约而同地大幅下降。

无法工业化就意味着需要在国际市场上高价采购,随时面临技术封锁和禁止出口。无法工业化就意味着国内庞大的采购需求最后仅仅养肥了一批买办,而我国工科学生只有顶尖的一批人能够加入国际高精尖企业拿高薪,其他人只能苦逼兮兮的去加入代工厂。

举大家熟知的行业举例,并进行粗浅的讨论。

1、集成电路行业国产化。

无论精密机床、数控机床等基础工业,还是导弹、雷达、舰艇、航空航天等尖端产业,都需要集成电路作为核心。在上世纪80年代初,8086的芯片都需要进口,那个时候全国才有多少外汇?靠出口纺织品工艺品出口家具之类换回来的外汇,再花高价从国际市场上购买8086/8088这种成本微乎其微的芯片,而且高端芯片动辄遭到“巴统”的封锁,这种酸爽,简直让人忍无可忍。

中科院微电子所、清华微电子所、复旦微电子所等一批微电子所的主要工作,就是应对很多国家对中国微电子行业主流制造技术实施的技术封锁,那一阶段,微电子所的主要工作是开发集成电路的生产工艺。简而言之,当某微电子所做出了0.6um的集成电路生产工艺后,我们就会展示给美帝和巴统一个信息:我国已经掌握这项技术,贵国如果继续封锁0.6um工艺的芯片出口我国,或者卖高价给我国,那么鄙国将用五年时间自行开发并生产,不再进口贵国芯片。于是美帝的行业协会就会游说国会批准开放此项产品的对华出口。

现在中国仍然在进口大量的芯片,但是一方面,中端及以下芯片绝对能够国产,只进口高端芯片。

给大家讲个故事,我们做模拟集成电路和射频电路的时候,如果想借鉴国外某些重要芯片的话怎么办呢?我们会先打磨掉封装,然后拆出芯片;用蚀刻的方式一层层的脱掉芯片上层的覆层,然后照相,人工扒版图,分析出电路,用Spectrum仿真工具进行仿真,Ohyeah!鄙国的学习、理解、消化能力笑傲全球。

就靠这样的野蛮生长的手段,从90年前后开始发展集成电路产业,行业先以掌握先进制造工艺为目标进行尖端研发,获得新型芯片的进口权;然后通过多个渠道寻求世界先进的芯片代工厂落户中国,遂有了台湾人张汝京2000年开始在北京亦庄搞了中芯国际(SMIC),04年开始鼓励集成电路产业发展,各大高校每年至少培养2000名以上的工程师输送到IC行业。07年时候西安那边的英飞凌、奇梦达等IC企业也发展得红红火火。

不知道09年金融危机时候,有没有哪家公司收购了国际上的IC行业核心技术,但我知道的是到2014年,在集成电路产业发展了25年后,北方微电子公司自主研发的12英寸28纳米等离子硅刻蚀机全面通过中芯国际(SMIC)生产线全流程工艺验证,并获得订单。这***就是零的突破!

2、轨道交通设备国产化

跟上国际社会发展的脚步非常困难,中国不能长期处于国际产业链的低端,在关键技术和关键设备上更不能长期受制于人。中国无法从国外买来一个现代化。(除非13亿人民加班加点种地纺织搞代加工来支撑5千万上等人的现代化生活)

轨道交通领域就是一个标准例子。记得到2010年,发改委一共批了25+10共35个城市50条地铁线路的建设,每条地铁的成本大约为200亿,其中机电设备(机车、轨道、盾构机、接触网、屏蔽门、自动售检票等等)至少80亿,50条线就是4000亿。只有形成我国轨道交通装备研发制造体系,才能有效降低地铁造价。

如果购买全进口设备,机电设备成本至少要上浮50%,而花了这么多钱,有哪些人得到好处呢?国际产品生产商啊!他们的毛利至少在50%以上,所以产品生产商的工程师才能每周工作5天,每天工作5个小时,一年有一个多月假期,到中国都是商务舱+五星酒店。产品代理商花了5%的商业成本拿走8%左右的利润,增值税17%(地铁建设就是中央和地方政府投资,增值税就是左手倒右手),进口退税,清关报关什么的,代理商做了4000亿的生意,只留下300亿的利润,仅仅直接创造了3000人左右的就业岗位。

如果实现国产化,4000亿的工业销售额额会养活多少人?反正华为2013年有2390亿元销售额,有15万员工(华为的员工工资还很高),为华为做外包或者下包的配套企业也不计其数;4000亿的机电设备采购直接创造40万人以上的工作岗位,我认为是比较保守的。

40万高收入人群的消费又能带动多大的餐饮娱乐家电汽车住房市场?

所以,工业界建立完整工业体系,在关键技术和设备上实现国产化,才是真正共同富裕的方法。否则只有一小撮人富裕起来。

随便讲个AFC(自动售检票系统)国产化的故事。主角是上海华虹。上海轨道交通1、2号线的AFC全部从美国CUBIC公司的产品,于1998年9月完成1号线调试。1999年3月运营。但是全部进口的缺点有造价昂贵、运营费用高、关键技术保密导致系统维护和升级困难、备品备件不足、资深维保人员要从美国飞过来,而且工时费从美国出发时开始计算。于是在3号线招标时候,政府就要求国外供应商提供国产化措施,遂由上海华虹和西班牙INDRA公司联合体中标,在实施中逐步实现应用软件本地化,维修零部件的国产化。

其实这个时候上海华虹的水平还有限,但是架不住政府扶持——政府认为上海华虹初步具备了独立设计和制造的能力,于是在2001年末1号线北延线的AFC招标中,上海华虹用6000万的价格干掉了CUBIC公司,并且实打实的在2004年把活干完了,而且培养了一票人,被高新现代、上海邮通、上海华腾之类的单位再高薪一挖——到2008年时,国内AFC行业就基本没外国公司什么事了。

一条线一个亿的合同额,50条线就被上海华腾、上海华虹、南京熊猫、高新现代、北大方正、浙大网新这些单位给瓜分了大头。

而且这个时候,上海华虹还跟复旦微电子(你看我第一个说的就是微电子嘛!)合作,可以整系统的提供国产化产品,还带动了微电子行业的发展。

这个故事厉害的地方在于,从引进技术到踢开老外,只用了8年不到的时间,而且还培养了一大批从业人员。

3、石油化工领域设备国产化

前面两个例子的规模都不算大,真正大头的在这里呢!

请问:一个百万人口地区的基本生产需要哪些工业?

回答:小煤矿、小钢铁厂、小机械厂、小化肥厂、小水泥厂、小发电厂、小纺织厂、小印刷厂、小食品厂。

其实是1970年国家制订第四个五年计划的时候所提出来的一个方案,具体内容是由中央财政拨出80亿元的专项资金,扶持各省区发展小煤矿、小钢铁厂、小化肥厂、小水泥厂和小机械厂等五类工业项目。

当时进行了第二次大规模成套技术设备的引进,对外实际签订的项目共26个,其中投资在10亿元人民币以上的有辽阳石油化纤总厂(29亿人民币)、武钢的一米七轧机(27.6亿人民币)、大庆化肥厂(日元贷款,汇率调整,投资增加到26.7亿人民币)、上海石油化工总厂(20亿人民币)、天津石油化纤厂(13.5亿人民币)

注意啊,这是1970年的116.5亿,那时的官方汇率是人民币兑美元是2.46哦!47亿美元哦!!!1970年外汇储备花得只剩2000万美元,直到1975年才有5亿美元的外汇储备!!!另外,1979年中国货币供应量为26亿元,GDP为272亿美元(数字均来自网络,请有识之士打脸)

中国那点外汇,拿来引进乙烯化肥装置都不够,还想要买什么电视机?

20世纪70年代引进的13套大型化肥装置一览表:

1、齐鲁第二化肥厂1974年4月开工,1976年7月建成,投资26303万元;

2、四川化工厂1974年5月开工,1976年12月建成,投资16012万元;

3、泸州天然气化工厂1974年4月开工,1977年3月建成,投资20642万元;

4、大庆化肥厂1974年5月开工,1977年6月建成,投资267447万元;

5、沧州化肥厂1973年7月开工,1977年12月建成,投资24312万元;

6、辽河化肥厂1974年6月开工,1977年12月建成,投资34342万元;

7、云南天然气化工厂1975年1月开工,1977年12月建成,投资18759万元。

8、栖霞山化肥厂1974年9月开工,1978年10月建成,投资32128万元;

9、安庆化肥厂1974年3月开工,1978年12月建成,投资40526万元;

10、赤水河天然气化肥厂1976年1月开工,1978年12月建成,投资17185万元;

11、洞庭氮肥厂1974年4月开工,1979年7月建成,投资31329万元;

12、湖北化肥厂1974年10月开工,1979年8月建成,投资29875万元;

13、广州化肥厂1974年12月开工,1982年10月建成,投资50739万元;

以上13套装置中,除洞氮、安庆、枝江三套装置以石脑油为原料外,其余均以天然气为原料。

以天然气为原料的10套装置主要的技术进口国为美国和荷兰,合成氨装置采用美国凯洛格生产工艺,尿素装置采用荷兰斯塔米卡邦二氧化碳汽提生产工艺。部分企业采用了日本东洋工程公司的合成氨/尿素工艺。

一亩地一年要用10公斤化肥,引进了390万吨化肥生产设备,约能满足2.6亿人的化肥需求。

大家就是靠着当年的引进装备加技术,抽调人力进行攻关,如11万吨乙烯设备攻关,30万吨乙烯设备攻关,大化肥攻关等等,靠着当年那帮善于借鉴、学习、研究的前辈的努力,一口一口的啃下来石油化工装置的生产线,直接或间接地解决了吃饭的问题。

别不当回事,没有这些基础工业体系,光一台低精度的精密车床就能要你300万,高端的还禁运,更别提搞什么螺旋桨、潜艇、大飞机了。到老百姓这里,就一辈子跟绿皮车打交道吧。

第一个,液晶面板行业。

2004年,我在某国企当15inch面板的产品经理。当时我才是研究生毕业刚工作不到两年的愣头青。整个团队花了3个月做设计,一个月做mask定材料,2个月试做,正式投产前我们的预估成本是每片220美金。这时候市场价格260美金。6个月后我们大概有了全球25%的15inch市场份额,这时候市场价是可怕的160美元,我们的成本是180美元,亏的姥姥家都不认识。

咱可以去看看BOE的财报,嗯基本上三年盈利一次呵呵。按市场经济的说法,这种企业应该关门?但是你算一下,大致的关系在2005年,中国面板行业每亏损1块钱,中国的液晶显示器和电视机企业就会成本下降20块钱。这就是国产化的力量。

感谢BOE、tianma、SVA、TCL这些年的努力和付出,没有面板业国家的巨大投入,就没有国产电视机行业的成功。中国政府在液晶面板行业的投入大约是1000亿,而2014年中国液晶电视产量1.4亿台,多少年的投入几个月电视机行业就赚回来了。

第二个例子是新能源。

2010年,我们和所有的气体国际巨头,包括linde,AL,AP,都是世界五百强级别的公司谈一种烷烃类气体的供应。他们的报价很接近,45000一公斤,即使我们知道他们背后的供应商成本在25000以下。然后我们努力培养了福建的一个国内供应商,成本高一些,28000的水平吧,我们用31000的价格买。然后不到一年,这些五百强又来找我们了,说27000卖给你们。那按某些自由市场经济信徒的观点,我们应该抛弃国内厂家,和国外大企业合作?鬼才这么干。我们很清楚等国内这家死了,这些国外大鳄会毫不犹豫的涨价到40000以上的。顺便提一句,和我们谈判的,都是这些国际大公司中国子公司的中国籍买办。

再举一个例子,2013年,我们收购了一家美国公司,这家公司债务缠身,假如中国土豪不出手,绝对死的透透的。即使这样,这笔收购受到了美帝议会的反垄断调查,收购拖延了三个月。而所谓的反垄断,过程中美帝议员真正关心的,并不是垄断,而是我们企业和中国政府的关系,以及由此导致的技术军事应用。

这家公司的生产技术需要使用0.5毫米厚的卷绕式钢板,当我们国产化之后希望在中国生产时,美国和日本的供应商都表示不能对中国出口,因为根据巴统规定,这是战略物资对中国禁运。而在我们和宝钢达成一致由宝钢开始生产这种钢板样品6个月后,美帝果断取消了这种钢板对中国的禁运。

所以为什么要工业化国产化?因为这个世界从过来不是自由市场经济,仍然是典型的丛林法则。任何时候,只有你能造的出来,别人才和你谈自由市场。当你造不出来,面对的或者是高价倾销,或者是彻底禁运。

当然,假如我们的目标不是工业化,仅仅是发展发展服务业,目标是人力和原材料输出国外加高级产品倾销地,那国产化什么的确实没什么必要。

------------------------第四、五章请见附件。

15个未来职业分别是人工智能工程技术人员、物联网工程技术人员、大数据工程技术人员、云计算工程技术人员、建筑信息模型技术员、电子竞技运营师、电子竞技员、无人机驾驶员、数字化管理师、农业经理人、工业机器人系统操作员、工业机器人系统运维员等,具体内容如下:

一、人工智能工程技术人员

定义:从事与人工智能相关算法、深度学习等多种技术的分析、研究、开发,并对人工智能系统进行设计、优化、运维、管理和应用的工程技术人员。

主要工作任务:

1、分析、研究人工智能算法、深度学习等技术并加以应用;

2、研究、开发、应用人工智能指令、算法;

3、规划、设计、开发基于人工智能算法的芯片;

4、设计、集成、管理、部署人工智能软硬件系统;

5、设计、开发人工智能系统解决方案。

二、物联网工程技术人员

定义:从事物联网架构、平台、芯片、传感器、智能标签等技术的研究和开发,以及物联网工程的设计、测试、维护、管理和服务的工程技术人员。

主要工作任务:

1、研究、应用物联网技术、体系结构、协议和标准;

2、研究、设计、开发物联网专用芯片及软硬件系统;

3、规划、研究、设计物联网解决方案;

4、规划、设计、集成、部署物联网系统并指导工程实施;

5、安装、调测、维护并保障物联网系统的正常运行;

6、监控、管理和保障物联网系统安全;

7、提供物联网系统的技术咨询和技术支持。

三、大数据工程技术人员

定义:从事大数据采集、清洗、分析、治理、挖掘等技术研究,并加以利用、管理、维护和服务的工程技术人员。

主要工作任务:

1、研究、开发大数据采集、清洗、存储及管理、分析及挖掘、展现及应用等技术;

2、研究、应用大数据平台体系架构、技术和标准;

3、设计、开发、集成、测试大数据软硬件系统;

4、大数据采集、大数据清洗、大数据建模与大数据分析;

5、管理、维护并保障大数据系统稳定运行;

6、监控、管理和保障大数据安全;

7、提供大数据的技术咨询和技术服务

四、云计算工程技术人员

定义:从事云计算技术研究,云系统构建、部署、运维,云资源管理、应用和服务的工程技术人员。

主要工作任务:

1、研究、开发虚拟化、云平台、云资源管理和分发等云计算技术,以及大规模数据管理、分布式数据存储等相关技术;

2、研究、应用云计算技术、体系架构、协议和标准;

3、规划、设计、开发、集成、部署云计算系统;

4、管理、维护并保障云计算系统的稳定运行;

5、监控、保障云计算系统安全;

6、提供云计算系统的技术咨询和技术服务。

五、建筑信息模型技术员

定义:利用计算机软件进行工程实践过程中的模拟建造,以改进其全过程中工程工序的技术人员。

主要工作任务:

1、负责项目中建筑、结构、暖通、给排水、电气专业等BIM模型的搭建、复核、维护管理工作;

2、协同其它专业建模,并做碰撞检查;

3、BIM可视化设计:室内外渲染、虚拟漫游、建筑动画、虚拟施工周期等;

4、施工管理及后期运维。

六、电子竞技运营师

定义:在电竞产业从事组织活动及内容运营的人员。

主要工作任务:

1、进行电竞活动的整体策划和概念规划,设计并制定活动方案;

2、维护线上、线下媒体渠道关系,对电竞活动的主题、品牌进行宣传、推广、协调及监督;

3、分析评估电竞活动商业价值,设计活动赞助权益,并拓展与赞助商、承办商的合作;

4、协调电竞活动的各项资源,组织电竞活动;

5、制作和发布电竞活动的音视频内容,并评估发布效果;

6、对电竞活动进行总结报告,对相关档案进行管理;

七、电子竞技员

定义:从事不同类型电子竞技项目比赛、陪练、体验及活动表演的人员。

主要工作任务:

1、参加电子竞技项目比赛;

2、进行专业化的电子竞技项目陪练及代打活动;

3、收集和研究电竞战队动态、电竞游戏内容,提供专业的电竞数据分析;

4、参与电竞游戏的设计和策划,体验电竞游戏并提出建议;

5、参与电竞活动的表演。

八、无人机驾驶员

定义:通过远程控制设备,驾驶无人机完成既定飞行任务的人员。

主要工作任务:

1、安装、调试无人机电机、动力设备、浆叶及相应任务设备等;

2、根据任务规划航线;

3、根据飞行环境和气象条件校对飞行参数;

4、操控无人机完成既定飞行任务;

5、整理并分析采集数据;

6、评价飞行结果和工作效果;

7、检查、维护、整理无人机及任务设备。

九、数字化管理师

定义:利用数字化办公软件平台,进行企业及组织人员架构编辑、组织运营流程维护、工作流协同、大数据决策分析、企业上下游在线化连接,使企业组织在线、沟通在线、协同在线、业务在线、生态在线,实现企业经营管理在线化、数字化的人员。

主要工作任务:

1、将企业及组织人员架构编辑在数字化管理平台,负责制定企业数字化办公软件推进计划和落地实施方案,进行扁平可视化管理;

2、负责数字化办公所有模块的搭建和组织运转必备流程的维护,实现组织高效安全的沟通;

3、设定企业及组织工作流协同机制,实现知识经验的沉淀和共享;

4、通过业务流程和业务行为的在线化,实现企业的大数据决策分析;

5、以企业为中心的上下游和客户都实现在线化连接,用大数据优化整个生态的用户体验,不断提升生产销售效率。

十、农业经理人

定义:在农民专业合作社等农业经济合作组织中,从事农业生产组织、设备作业、技术支持、产品加工与销售等管理服务的人员。

主要工作任务:

1、搜集和分析农产品供求、客户需求数据等信息;

2、编制生产、服务经营方案和作业计划;

3、调度生产、服务人员,安排生产或服务项目;

4、指导生产、服务人员执行作业标准;

5、疏通营销渠道,维护客户关系;

6、组织产品加工、运输、营销;

7、评估生产、服务绩效,争取资金支持。

十一、工业机器人系统操作员

定义:使用示教器、操作面板等人机交互设备及相关机械工具对工业机器人、工业机器人工作站或系统进行装配、编程、调试、工艺参数更改、工装夹具更换及其他辅助作业的人员。

主要工作任务:

1、按照工艺指导文件等相关文件的要求完成作业准备;

2、按照装配图、电气图、工艺文件等相关文件的要求,使用工具、仪器等进行工业机器人工作站或系统装配;

3、使用示教器、计算机、组态软件等相关软硬件工具对工业机器人、可编程逻辑控制器、人机交互界面、电机等设备和视觉、位置等传感器进行程序编制、单元功能调试和生产联调;

4、使用示教器、操作面板等人机交互设备进行生产过程的参数设定与修改、菜单功能的选择与配置、程序的选择与切换;

5、进行工业机器人系统工装夹具等装置的检查、确认、更换与复位;

6、观察工业机器人工作站或系统的状态变化并做相应操作,遇到异常情况执行急停操作等;

7、填写设备装调、操作等记录。

十二、工业机器人系统运维员

定义:使用工具、量具、检测仪器及设备,对工业机器人、工业机器人工作站或系统进行数据采集、状态监测、故障分析与诊断、维修及预防性维护与保养作业的人员。

主要工作任务:

1、对工业机器人本体、末端执行器、周边装置等机械系统进行常规性检查、诊断;

2、对工业机器人电控系统、驱动系统、电源及线路等电气系统进行常规性检查、诊断;

3、根据维护保养手册,对工业机器人、工业机器人工作站或系统进行零位校准、防尘、更换电池、更换润滑油等维护保养;

4、使用测量设备采集工业机器人、工业机器人工作站或系统运行参数、工作状态等数据,进行监测;

5、对工业机器人工作站或系统的故障进行分析、诊断与维修;

6、编制工业机器人系统运行维护、维修报告。

十三、物联网安装调试员

定义:利用检测仪器和专用工具,安装、配置、调试物联网产品与设备的人员。

主要工作任务:

1、产品和设备检查,检测物联网设备、感知模块、控制模块的质量;

2、组装物联网设备及相关附件,并选择位置进行安装与固定;

3、连接物联网设备电路,实现设备供电;

4、建立物联网设备与设备、设备与网络的连接,检测连接状态;

5、调整设备安装距离,优化物联网网络布局;

6、配置物联网网关和短距传输模块参数;

7、预防和解决物联网产品和网络系统中的网络瘫痪、中断等事件,确保物联网产品及网络的正常运行。

十四、城市轨道交通线路工

定义:从事城市轨道交通线路设施施工、大修、维修及巡检的人员。

主要工作任务:

1、线路设备及附属设施的检查、检测;

2、线路的日常保养、维修及病害处理;

3、道岔的日常保养、维修及病害处理;

4、线路附属设施、设备的日常保养、维修及病害处理;

5、线路大修;

6、道岔大修;

7、线路附属设施设备大修。

十五、城市轨道交通列车检修工

定义:从事城市轨道交通列车接收、检修及调试的人员。

主要工作任务:

1、检查、检测、分解、组装以及调试列车机械系统的主要部件;

2、检查、清洁、更换、检修列车机械系统关键部件,测量、调整关键参数;

3、使用工具和技术手段测量、判断和处理城轨列车机械系统的故障;

4、检查和测试列车牵引系统、辅助供电系统的各项功能;

5、根据综合线路图,检查牵引控制回路、辅助控制回路各电气元件状态,测量和调整主要部件的电气参数;

6、使用工具和技术手段测量、判断和处理城轨列车电气系统控制回路故障;

7、检查、调试整列列车性能,确保列车出库状态。

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