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CBM 是变频器内置边缘计算固件功能（需要授权许可，FC102/202/302 支持），全部运算在变频器 CPU 内部完成，不需要 PLC、不需要云端即可预警Danfoss。 整体逻辑：采集信号 → 建立设备正常基线 baseline → 实时对比当前工况与基线 → 两级预警 S1 警告、S2 警告、故障报警 → 通过面板 / 总线输出报警位给 PLC/SCADADanfoss。

两大采集来源：

1. 无传感器采集：变频器自身电流、电压、转矩、转速，用于绕组监测、负载包络、水泵气蚀；

2. 外部传感器采集：4‑20mA 振动传感器接入变频器模拟量输入，做机械振动、轴承劣化监测，最多 4 路传感器通道Danfoss。

一、核心流程三步：基线学习 → 实时比对 → 分级告警

1、基线 baseline 学习

设备在健康状态下运行，CBM 学习不同转速、不同负载下的正常特征值，建立转速‑特征映射表，阈值不是固定绝对值，会跟随转速动态变化，解决变速设备振动、电流随转速变化的难题assets.dan...。

• 自动基线：设备完整工况跑一遍，变频器自动记录各转速点基准；

• 手动基线：工程师手动输入基准阈值；

基线必须在设备完好、无故障时学习；设备大修更换电机后，必须重新学习基线，否则误报。

2、实时边缘运算比对

运行过程持续采集实时数据，和对应转速下基线做偏差计算；不是简单超过固定数值报警，而是看偏离健康基线的程度assets.dan...。

3、分级输出告警

三级输出，对应总线状态字，可读到 PLC 监控表：

• S1 警告（早期预警）：轻微偏离基线，建议计划检修；

• S2 警告（恶化预警）：偏差明显，尽快停机维护；

• Alarm 故障报警：严重劣化，触发变频器报警输出。

二、各个 CBM 子功能具体实现方式

1、电机定子绕组绝缘监测（无传感器，不需要外接硬件）

1. 变频器矢量控制底层持续测量三相定子电阻、电感；结合电机温度补偿消除温度带来的阻值漂移；

2. 电机匝间短路早期，绝缘下降，三相电感 / 电阻出现不平衡；

3. CBM 做电流特征分析（MCSA），提取三相不平衡特征，和基线比对；

4. 区分电网扰动、负载波动，算法过滤干扰，避免误报警；

作用：发现早期匝间绝缘劣化，在电机彻底烧毁前预警；异步电机、永磁电机都支持。

2、振动 & 轴承状态监测（需要外接 4‑20mA 振动传感器）Danfoss

• 振动传感器输出：V‑RMS（总体振动有效值，检测不平衡、对中不良、机械松动）；G‑RMS（高频振动，检测轴承磨损、润滑失效）；

• 变频器读取模拟量，根据当前转速调用对应基线阈值；转速升高允许振动基线相应抬高；

• 遵循 ISO‑10816 机械振动评判标准；

没有传感器，该功能不能工作。

3、负载包络监测（无传感器）

1. 采集变频器输出转矩，记录设备正常工作转矩‑转速包络曲线；

2. 当设备卡涩、堵转、传动磨损，转矩持续偏离正常包络，输出预警； 典型：风机叶轮积灰、泵叶轮堵塞、减速机磨损。

4、水泵气蚀监测（无传感器，电流特征分析）Danfoss

气蚀会在电机电流产生特殊频率噪声特征；变频器提取电流频谱特征，对比基线；不用压力传感器，识别水泵气蚀。

三、数据输出通路（如何对接 PLC，现场调试）

CBM 运算全部在变频器内部完成，结果可以多路输出：

1. LCP 本地面板：直接显示 S1/S2 警告代码；

2. 总线 Profinet/EtherNet/IP/Modbus‑TCP：CBM 状态字、警告位、报警代码映射到过程数据；PLC 可以直接读取这些位，放到博途、Studio5000 监控表做故障逻辑assets.dan...；

3. MCT10 调试软件：读取 CBM 基线、趋势、预警历史；

4. 内置 Web 网页、DrivePro 云平台：远程查看预警。

重点：CBM 只是输出预警信号，不会直接停机变频器（可参数配置为触发停机），通常交给 PLC 程序做联锁判断。

四、CBM 和普通变频器保护的本质区别

1. 普通变频器保护（过流、过压、过载）：故障已经发生，发生故障之后才保护停机，属于事后保护。

2. CBM 预测监测：捕捉早期劣化趋势，故障还没发生就提前预警，属于预测性维护。

五、现场实施注意点

1. 需要购买 CBM 授权许可，参数 50‑01 输入许可码才能启用；

2. 电机大修、更换电机、更换机械部件后，必须重新学习基线 baseline，否则会大量误报警；

3. 变速设备，绝对不能设置固定阈值，必须使用转速关联基线；

4. 振动监测必须配对应 4‑20mA 输出振动传感器；绕组、负载包络、气蚀不需要外部传感器。

5. CBM 只是预警工具，不能替代专业振动分析仪，做趋势预警，不做精密故障定位。

对比理解（对标 PLC 功能）

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