前一段时间，有幸参加了西门子的高端峰会，学到了好多新的理念和好的设计思路，对西家的设计流程和软件平台认识非常深刻。一直想写一点东西，直到今天才抽出一点时间。现在就我们实际的设备设计制造流程写个连载，在最后一篇，会将我们的设计过程跟西门子产品设计制造流程做一个比较，找出差距。

上个月，刚刚完成了一台直流油泵控制设备的设计和生产，就拿它来做例子吧。

应用背景：大唐贵州发耳项目部直流后备油泵控制改造

客户要求：直流油泵电机起动电流1.5倍以下，主启动故障时具备紧急启动功能，具备启动、停止、故障、远控状态、电流电压等信号的接收和远传功能，直流电机功率55KW。

鉴于客户的要求，我们制订了以下方案：

客户直流电机功率较大，启动电流大，要想将起动电流限制在1.5倍甚至更低，只能使用带限流功能的直流软启动控制系统，这样，可以将启动电流限制在1.2倍甚至1倍，而且可以稳压运行，从而延长后备蓄电池组电能的使用时间和电池寿命。

在主启动故障时，需要设备自动投入紧急启动，但这么大的电机直起，必将导致主回路的负荷过大，甚至发生主空开跳闸现象，所以我们考虑紧急启动用两级电阻投切来实现可靠启动。

因为直流后备油泵属于最后一道保护屏障，所以在设计时，选用可靠的器件来保障。主启动的低压电器均使用西门子的直流产品，主控的触摸屏和PLC分别选用smartV3和s7-200 224CN+EM231模拟量模块。

软启动选择英飞凌的IGBT，配专用concept驱动板，因电机额定电流为55000/220=250A，为保险起见取3倍的系数，耐压选择因为考虑到蓄电池充电的因素，仍然取整流电路的峰值，即220V*1.2*1.414=373V，所以选择库存现有的FZ800R12KF4-S1足够了。选用KA3525A进行脉宽调制，并对输出进行逐周期限流。

紧急启动单元主控选择西门子LOGO！V8，低压电器均选用西门子的SIRIUS直流产品。

低压电器的选型：为增加可靠性，低压产品余量需适当放大，额定电流250A，选择630A直流断路器（感性负载2.5倍余量），接触器均选用400A规格的，DC220V线圈。控制部分断路器选择25A/2P。

根据英飞凌IGBT的瞬态热抗，结壳温度，假设环温25摄氏度，经计算选用DXC573散热器，配套42W散热风机，即能达到长期运行50摄氏度的散热器温度。

LOGO！的选择：因需要两路模拟量端口分别取电流、电压信号，故选用LOGO！12/24RCE（模块本体具有四路模拟量输入），DC220V/DC12V开关电源。

本部分内容完，敬请关注（连载二）记一台设备的设计过程——设计部分