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2010-02-20 14:29:41 阅读9 评论0 字号：大中小
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作为典型的OEM行业，起重机械行业涉及的机型较多。整体而言，大型起重机基本都是由PLC实施控制能，而国内一些中、小型港口的起重设备仍在采用继电器-接触器控制系统俗称常规控制系统，并涉及到大量的低压配电产品和传动产品。
因此，在自动化市场的描述上，我们主要通过两个维度来进行细分。{dy}是产品维度：描述PLC、HMI、低压变频器、低压电器的市场规模。第二是机型维度：造船起重机、港口起重机、散料输送设备、冶金专用起重机、电力专用起重机等不同类型起重机械的自动化市场规模。在数据上，我们对这两个维度进行了叉，从而较为细致的描述自动化市场的规模和细分。
一、起重行业自动化产品应用介绍
起重行业的自动化产品主要应用在起重机械的电控系统中，起重行业的电控系统主要包含工控产品、配电产品、中压变压器、外围设备部分。本报告将对工控产品和配电产品做出详尽的描述。
工控产品
工控产品主要分为类：主控系统、驱动系统、上位系统（ＨＭＩ）、传感器。
主控系统
起重行业的主控系统分为两类：传统控制器和可编程逻辑控制器（PLC）。
传统控制器
继电器-接触器控制系统俗称常规控制系统。由于其控制过程较为直观、维修员易于掌握、初期投资相对较小，目前在国内一些中、小型港口的起重设备仍在采用。它的缺点是能量指标差、设备体积大、元件种类多、元件之间连线多、时间继电器整定值整定困难或不xx、 更改控制逻辑困难。在大型控制系统上目前已很少采用。
可编程逻辑控制器（PLC）
可编程序逻辑控制器(PLC)已广泛应用于起重行业各类设备中，相对传统控制器，它有以下点： 1) 能，价比高 ) 硬件配套齐全、用户使用方便、适应强 3) 可靠高，抗干扰能力强 ) 系统的设计、安装、调试工作量少 5) 维修工作量小，维修方便 ) 体积小、能耗低。
应用特点：
根据产品类型和吨位的不同，一台起重设备上可能会配置1-台PLC。大中小型PLC在起重行业都有应用，岸桥、龙门吊等大型设备商PLC的控制点数多达数千，普通起重机主要使用小型PLC。
行业要求：
起重行业对PLC的网络组件的抗干扰能力要求比较高。港口的盐雾、粉尘，冶金环境的高温、粉尘等都会对设备造影响，因此要求设备都有涂层板。
应用领域：
在所调查的产品中，除了比较低端的冶金桥机使用比例较低（中小型产品只用低压电器）外，其余产品基本都使用PLC。
主要品牌：
驱动系统
起重行业的驱动方式分为五类：直接启动、软启动器、定子调压、转子子串电阻驱动器、变频器。
软启动器：
目前软启动器主要应在斗堆取料机等设备上驱动大率的皮带机或斗。
定子调压、转子子串电阻驱动器：
定子调压调速是在变频器推广之前比较好的调速方案。它电机调速范围不大，这种调速方必须补串电阻，以扩大调速范围，但机械特较软，稳定差。但定子调压驱动器的设计充分考虑了冶金行业高温、高粉尘的适用环境，驱动器在 70 度能正常共作，控制电子版涂有防护涂层，免受导电粉尘影响。
变频器：
常用的300KW 以下变频器一般为单传动方式，300KW以上多用多传动方式。
应用特点：
一般起重设备上至少配置台变频器。一般为单传动方式，即单台变频器包含整流器、逆变器、制动单元等部件。但大型的起重装卸设备上往往采用多传动系统。
行业要求：
主要技术要求有位能负载，动态相应，矢量闭环，过载能力等。此外变频器的IP防护等级也要求比较高。其中提升机对变频器的要求{zg}，上、下行不能产生“溜钩”现象，能上零速时需要输出至少150%以上的额定转矩 。同样要求设备都有涂层板。
应用领域：
冶金桥机变频器使用率较低，多用定子调压。另外，在散料装卸设备商，变频器的使用率也较低。
主要品牌：
西门子 MASTERDRIVES(SE70 系列)，ABB ACS800 系列，安川G7 系列，施耐德ATV71 系列，Rockwell PF700 系列等。 另外，一些国产品牌，比如台达、汇川（振华用）等也占有一定份额。
上位系统（ＨＭＩ）
应用特点：
大多数用于起重机机械行业的HMI都配备了触摸屏。
行业要求：
高抗干扰能力的网络，具高要求的防尘、防震、防冲击能力。用于港口机械的HMI必须超过10英寸的真实彩,因为电控室很高,在三面强光的照射下工程师将会看到角。
应用领域：
HMI不是那么受欢迎,只有少数xx的设备在使用。
主要品牌：
Pro-face, Delta, Weinview, Omron, Siemens, Schneider等。
传感器
应用特点：
起重设备用传感器包括：位置传感器，有限位、接近、激光和编码器等；此外还用称重传感器。经常采用的有荷载传感器，角度传感器等。
行业要求：
起重行业对传感器的要求主要是可靠高，对位移传感器要求较高的分辨率，对角度传感器要求较高的精度等。另外，起重行业会要求使用特殊的重载型编码器。
应用领域：
国家质监局令（007），起重设备上必须配备传感器产品，否则不能出厂。
主要品牌：
施迈赛，Omron
配电产品
LV仪器用于起重机设备的主要包括断路器、熔断器插头,接触器、刀开关、控制继电器、控制器、电阻等。此外,负荷感应器和角速度传感器也是常用。
应用特点：
断路器 ：在电流为100A或以上时使用B。 当电流低于100A时通常采用MCCB或MCB。 ELCB通常用于电力线路维护。
接触器 ：接触终端通常是三或柱。 用于直流或流电路。出口到国外的接触器的电压与频率与国内所使用的不同(国内电力频率为50赫)。
行业要求： 高可靠和灵,工作时间长。
应用领域：
通常用于辅助机构。
主要品牌：
国内品牌有上海民机电设备工程有限公司、天水13。国外品牌包括施耐德、西门子、ABB等。
二、起重行业主要机型自动化设备的使用比例
A.xx及大型起重机械
主要机型：龙门起重机、造船桥式起重机、卸船机、集装箱岸桥等。
此类产品中电气控制系统一般会占到起重机械总造价的10%。自动化产品大约占到电气控制系统的80%，其中70%的自动化产品为变频器（极个别型号产品不使用变频器）。
以门式起重机自动化产品的应用为例：变频器8%，PLC为10%，低压电器为17%，其他产品5%。
B.中端起重机械（一）
主要机型：堆取料机、装船机、翻车机等。
此类产品中此类产品中电气控制系统一般会占到起重机械总造价的15%。自动化产品大约占到电气控制系统的80%。变频器产品在此类产品中应用较少大约占自动化产品的15%，而低压电器在此类产品中占有相当的比重大约为0%，PLC为0%，其他产品为5%。
C.中端起重机械（二）
主要机型：造船起重机、浮吊、抓斗起重机、胎起重机、履带起重机。
以一台百万的起重机械为例：电控系统一般为0~80万，自动化产品约为80%，低压变频器约30~0万，PLC和低压电器大约为15~0万，其他产品为3~万。
D.低端起重机械
主要机型:冶金桥式起重机
此类机型起吊吨位一般在10-00 吨，以一台100万的冶金起重机为例，电控系统是185万，自动化产品为150万，PLC为 0万，低压变频器是80万，低压电器为50万。此类设备中软起动器要比低压变频器的使用范围更加广泛。
E.电磁起重机
此类产品比较特殊，电气控制系统一般会占到起重机械总造价的10%。而自动化产品一般只会占到电气控制系统的30%。软起在此类产品中的应用比变频器广泛，低压变频器一般只占到自动化产品的15%左右。
三、起重行业自动化产品供应商和市场份额
A.控制器
在起重机械行业中，PLC应用比较普遍，除开一些简易的小吨位起重机，用继电器控制的产品，其他的起重机全部使用PLC控制，尤其是大吨位起重机械。08年起重行业的PLC市场达到了1.33亿元，占整个PLC市场的.%。起重机上使用的PLC覆盖大中小各个IO段，大型港机的控制点多达数千，通常使用大型PLC和现场总线，Siemens的S7-300/00运用最 多；普通起重机主要使用小型PLC控制，主要品牌包括Mitsubishi的FX、Siemens的S7-00、Omron的CS。
表1：008起重机械行业控制器市场规模——按类别
数据来源：米尔自动化网（ ） 图1：008起重机械行业控制器市场规模——按类别
以下以西门子、GE、欧姆龙三家具有一定代表厂商的主要产品进行论述。
A1.主要供应商市场份额
欧姆龙PLC的势就是便宜，简单，易学。它主要适用于对通讯要求不高的简单场合。GE的S90-30和西门子的S7-300曾经的在起重行业的市场份额相当。不过西门子对其S7-300不断升级价比不断提升，而GE没有赶上西门子的步伐。
表：008起重机械行业控制器主要供应商市场份额
数据来源：米尔自动化网（ ） 图：008起重机械行业控制器主要供应商市场份额
A.PLC在起重行业主要机型的分布
表3：008起重机械行业PLC市场规模——按机型
数据来源：米尔自动化网（ ） 图3：008起重机械行业PLC市场规模——按机型
A3.PLC在起重行业未来的发展趋势
表：008起重机械行业PLC市场规模预测
数据来源：米尔自动化网（ ） 图：008起重机械行业PLC市场规模预测
B.传动产品
起重机械是中国变频器运用的主要行业之一。08年起重行业的变频器市场达到了8.81亿元，占整个变频器市场的7.1%。主要用在大车、小车、提升、回转和仰俯。该行业主要需求矢量变频、对产品的转矩控制等能要求较高。从率上来说，以大型产品为主。由于对变频器能质量要求高、购买能力较强，行业企业很少使用国产品牌的变频器。行业使用较多的品牌包括：Siemens, ABB, Yaskawa和Schneider。其中xxxx比如上海振华、太原重型机械集团有限公司等倾向使用Siemens和ABB。而Yaskawa则因为价比较高，被广泛的应用在行业内各类企业。
表5：008起重机械行业变频器市场规模——按率大小
数据来源：米尔自动化网（ ） 图5：008起重机械行业变频器市场规模——按率大小
以下以西门子、ABB、安川三家具有一定代表厂商的主要产品进行论述。
B1.主要供应商市场份额
表：008起重机械行业变频器主要供应商市场份额
数据来源：米尔自动化网（ ） 图：008起重机械行业变频器主要供应商市场份额
B.变频器在起重行业主要机型的分布
表7：008起重机械行业变频器市场规模——按机型
数据来源：米尔自动化网（ ） 图7：008起重机械行业变频器市场规模——按机型
B3.变频器在起重行业未来的发展趋势
表8：008起重机械行业变频器市场规模预测
数据来源：米尔自动化网（ ） 图8：008起重机械行业变频器市场规模预测
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作为典型的OEM行业，起重机械行业涉及的机型较多。整体而言，大型起重机基本都是由PLC实施控制能，而国内一些中、小型港口的起重设备仍在采用继电器-接触器控制系统俗称常规控制系统，并涉及到大量的低压配电产品和传动产品。
因此，在自动化市场的描述上，我们主要通过两个维度来进行细分。{dy}是产品维度：描述PLC、HMI、低压变频器、低压电器的市场规模。第二是机型维度：造船起重机、港口起重机、散料输送设备、冶金专用起重机、电力专用起重机等不同类型起重机械的自动化市场规模。在数据上，我们对这两个维度进行了叉，从而较为细致的描述自动化市场的规模和细分。
一、起重行业自动化产品应用介绍
起重行业的自动化产品主要应用在起重机械的电控系统中，起重行业的电控系统主要包含工控产品、配电产品、中压变压器、外围设备部分。本报告将对工控产品和配电产品做出详尽的描述。
工控产品
工控产品主要分为类：主控系统、驱动系统、上位系统（ＨＭＩ）、传感器。
主控系统
起重行业的主控系统分为两类：传统控制器和可编程逻辑控制器（PLC）。
传统控制器
继电器-接触器控制系统俗称常规控制系统。由于其控制过程较为直观、维修员易于掌握、初期投资相对较小，目前在国内一些中、小型港口的起重设备仍在采用。它的缺点是能量指标差、设备体积大、元件种类多、元件之间连线多、时间继电器整定值整定困难或不xx、 更改控制逻辑困难。在大型控制系统上目前已很少采用。
可编程逻辑控制器（PLC）
可编程序逻辑控制器(PLC)已广泛应用于起重行业各类设备中，相对传统控制器，它有以下点： 1) 能，价比高 ) 硬件配套齐全、用户使用方便、适应强 3) 可靠高，抗干扰能力强 ) 系统的设计、安装、调试工作量少 5) 维修工作量小，维修方便 ) 体积小、能耗低。
应用特点：
根据产品类型和吨位的不同，一台起重设备上可能会配置1-台PLC。大中小型PLC在起重行业都有应用，岸桥、龙门吊等大型设备商PLC的控制点数多达数千，普通起重机主要使用小型PLC。
行业要求：
起重行业对PLC的网络组件的抗干扰能力要求比较高。港口的盐雾、粉尘，冶金环境的高温、粉尘等都会对设备造影响，因此要求设备都有涂层板。
应用领域：
在所调查的产品中，除了比较低端的冶金桥机使用比例较低（中小型产品只用低压电器）外，其余产品基本都使用PLC。
主要品牌：
驱动系统起重行业的驱动方式分为五类：直接启动、软启动器、定子调压、转子子串电阻驱动器、变频器。
软启动器：
目前软启动器主要应在斗堆取料机等设备上驱动大率的皮带机或斗。
定子调压、转子子串电阻驱动器：
定子调压调速是在变频器推广之前比较好的调速方案。它电机调速范围不大，这种调速方必须补串电阻，以扩大调速范围，但机械特较软，稳定差。但定子调压驱动器的设计充分考虑了冶金行业高温、高粉尘的适用环境，驱动器在 70 度能正常共作，控制电子版涂有防护涂层，免受导电粉尘影响。
变频器：
常用的300KW 以下变频器一般为单传动方式，300KW以上多用多传动方式。
应用特点：
一般起重设备上至少配置台变频器。一般为单传动方式，即单台变频器包含整流器、逆变器、制动单元等部件。但大型的起重装卸设备上往往采用多传动系统。
行业要求：
主要技术要求有位能负载，动态相应，矢量闭环，过载能力等。此外变频器的IP防护等级也要求比较高。其中提升机对变频器的要求{zg}，上、下行不能产生“溜钩”现象，能上零速时需要输出至少150%以上的额定转矩 。同样要求设备都有涂层板。
应用领域：
冶金桥机变频器使用率较低，多用定子调压。另外，在散料装卸设备商，变频器的使用率也较低。
主要品牌：
西门子 MASTERDRIVES(SE70 系列)，ABB ACS800 系列，安川G7 系列，施耐德ATV71 系列，Rockwell PF700 系列等。 另外，一些国产品牌，比如台达、汇川（振华用）等也占有一定份额。
上位系统（ＨＭＩ）
应用特点：
大多数用于起重机机械行业的HMI都配备了触摸屏。
行业要求：
高抗干扰能力的网络，具高要求的防尘、防震、防冲击能力。用于港口机械的HMI必须超过10英寸的真实彩,因为电控室很高,在三面强光的照射下工程师将会看到角。
应用领域：
HMI不是那么受欢迎,只有少数xx的设备在使用。
主要品牌：
Pro-face, Delta, Weinview, Omron, Siemens, Schneider等。
传感器
应用特点：
起重设备用传感器包括：位置传感器，有限位、接近、激光和编码器等；此外还用称重传感器。经常采用的有荷载传感器，角度传感器等。
行业要求：
起重行业对传感器的要求主要是可靠高，对位移传感器要求较高的分辨率，对角度传感器要求较高的精度等。另外，起重行业会要求使用特殊的重载型编码器。
应用领域：
国家质监局令（007），起重设备上必须配备传感器产品，否则不能出厂。
主要品牌：
施迈赛，Omron
配电产品
LV仪器用于起重机设备的主要包括断路器、熔断器插头,接触器、刀开关、控制继电器、控制器、电阻等。此外,负荷感应器和角速度传感器也是常用。
应用特点：
断路器 ：在电流为100A或以上时使用B。 当电流低于100A时通常采用MCCB或MCB。 ELCB通常用于电力线路维护。
接触器 ：接触终端通常是三或柱。 用于直流或流电路。出口到国外的接触器的电压与频率与国内所使用的不同(国内电力频率为50赫)。
行业要求： 高可靠和灵,工作时间长。
应用领域：
通常用于辅助机构。
主要品牌：
国内品牌有上海民机电设备工程有限公司、天水13。国外品牌包括施耐德、西门子、ABB等。
二、起重行业主要机型自动化设备的使用比例
A.xx及大型起重机械
主要机型：龙门起重机、造船桥式起重机、卸船机、集装箱岸桥等。
此类产品中电气控制系统一般会占到起重机械总造价的10%。自动化产品大约占到电气控制系统的80%，其中70%的自动化产品为变频器（极个别型号产品不使用变频器）。
以门式起重机自动化产品的应用为例：变频器8%，PLC为10%，低压电器为17%，其他产品5%。
B.中端起重机械（一）主要机型：堆取料机、装船机、翻车机等。
此类产品中此类产品中电气控制系统一般会占到起重机械总造价的15%。自动化产品大约占到电气控制系统的80%。变频器产品在此类产品中应用较少大约占自动化产品的15%，而低压电器在此类产品中占有相当的比重大约为0%，PLC为0%，其他产品为5%。
C.中端起重机械（二）主要机型：造船起重机、浮吊、抓斗起重机、胎起重机、履带起重机。
以一台百万的起重机械为例：电控系统一般为0~80万，自动化产品约为80%，低压变频器约30~0万，PLC和低压电器大约为15~0万，其他产品为3~万。
D.低端起重机械主要机型:冶金桥式起重机
此类机型起吊吨位一般在10-00 吨，以一台100万的冶金起重机为例，电控系统是185万，自动化产品为150万，PLC为 0万，低压变频器是80万，低压电器为50万。此类设备中软起动器要比低压变频器的使用范围更加广泛。
E.电磁起重机此类产品比较特殊，电气控制系统一般会占到起重机械总造价的10%。而自动化产品一般只会占到电气控制系统的30%。软起在此类产品中的应用比变频器广泛，低压变频器一般只占到自动化产品的15%左右。
三、起重行业自动化产品供应商和市场份额
A.控制器
在起重机械行业中，PLC应用比较普遍，除开一些简易的小吨位起重机，用继电器控制的产品，其他的起重机全部使用PLC控制，尤其是大吨位起重机械。08年起重行业的PLC市场达到了1.33亿元，占整个PLC市场的.%。起重机上使用的PLC覆盖大中小各个IO段，大型港机的控制点多达数千，通常使用大型PLC和现场总线，Siemens的S7-300/00运用最 多；普通起重机主要使用小型PLC控制，主要品牌包括Mitsubishi的FX、Siemens的S7-00、Omron的CS。
表1：008起重机械行业控制器市场规模——按类别
数据来源：米尔自动化网（ ） 图1：008起重机械行业控制器市场规模——按类别
以下以西门子、GE、欧姆龙三家具有一定代表厂商的主要产品进行论述。
A1.主要供应商市场份额欧姆龙PLC的势就是便宜，简单，易学。它主要适用于对通讯要求不高的简单场合。GE的S90-30和西门子的S7-300曾经的在起重行业的市场份额相当。不过西门子对其S7-300不断升级价比不断提升，而GE没有赶上西门子的步伐。
表：008起重机械行业控制器主要供应商市场份额
数据来源：米尔自动化网（ ） 图：008起重机械行业控制器主要供应商市场份额
A.PLC在起重行业主要机型的分布表3：008起重机械行业PLC市场规模——按机型
数据来源：米尔自动化网（ ） 图3：008起重机械行业PLC市场规模——按机型
A3.PLC在起重行业未来的发展趋势表：008起重机械行业PLC市场规模预测
数据来源：米尔自动化网（ ） 图：008起重机械行业PLC市场规模预测
B.传动产品起重机械是中国变频器运用的主要行业之一。08年起重行业的变频器市场达到了8.81亿元，占整个变频器市场的7.1%。主要用在大车、小车、提升、回转和仰俯。该行业主要需求矢量变频、对产品的转矩控制等能要求较高。从率上来说，以大型产品为主。由于对变频器能质量要求高、购买能力较强，行业企业很少使用国产品牌的变频器。行业使用较多的品牌包括：Siemens, ABB, Yaskawa和Schneider。其中xxxx比如上海振华、太原重型机械集团有限公司等倾向使用Siemens和ABB。而Yaskawa则因为价比较高，被广泛的应用在行业内各类企业。
表5：008起重机械行业变频器市场规模——按率大小
数据来源：米尔自动化网（ ） 图5：008起重机械行业变频器市场规模——按率大小
以下以西门子、ABB、安川三家具有一定代表厂商的主要产品进行论述。
B1.主要供应商市场份额表：008起重机械行业变频器主要供应商市场份额
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B.变频器在起重行业主要机型的分布表7：008起重机械行业变频器市场规模——按机型
数据来源：米尔自动化网（ ） 图7：008起重机械行业变频器市场规模——按机型
B3.变频器在起重行业未来的发展趋势表8：008起重机械行业变频器市场规模预测
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