隨著新型電力電子器件和高性能微處理器的應(yīng)用以及電機(jī)控制技術(shù)和現(xiàn)場總線技術(shù)的發(fā)展，變頻器向單元化,、數(shù)字化,、智能化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。西門子公司6se70/6se71系列矢量型（vc）變頻器和abb公司acs800/acc800系列直接轉(zhuǎn)矩型（dtc）變頻器都具備了單元化,、數(shù)字化,、智能化和網(wǎng)絡(luò)化的特點(diǎn)，是目前高性能工程型變頻器的代表,。針對位能型負(fù)載的特點(diǎn)，6se70/6se71系列變頻器和acs800/acc800系列變頻器都設(shè)計(jì)了機(jī)械制動控制功能,，也就是常說的抱閘控制功能,，該控制功能的主要作用是：在傳動單元停止或未通電時(shí)，可以通過機(jī)械制動將電機(jī)和被驅(qū)動設(shè)備鎖停在零速狀態(tài),，保證了位能型負(fù)載和傳動單元及設(shè)備的安全,。

2　變頻器機(jī)械制動控制功能的目的及應(yīng)用

　　2.1 機(jī)械制動控制功能的目的

　　對于位能型負(fù)載來說，由于重物具有重力的原因,，如沒有專門的制動裝置,，重物在空中是停不住的。為此,，電動機(jī)軸上必須加裝機(jī)械制動器,，常用的有電磁鐵制動器和液壓電磁制動器等,。多數(shù)制動器都采用常閉式的，即：線圈斷電時(shí)制動器依靠彈簧的力量將軸抱??；線圈通電時(shí)松開。在重物開始升降或停住時(shí),，要求制動器和電動機(jī)的動作之間,，必須緊密配合。由于制動器從抱緊到松開,，以及從松開到抱緊的動作過程需要時(shí)間（約0.6s,，因電動機(jī)的容量大小而異），而電動機(jī)轉(zhuǎn)矩的產(chǎn)生或消失,，是在通電或斷電瞬間就立刻反映的,。因此，兩者在動作的配合上極易出現(xiàn)問題,。如電動機(jī)已經(jīng)通電,，而制動器尚未松開，將導(dǎo)致電動機(jī)的嚴(yán)重過載,；反之,，如電動機(jī)已經(jīng)斷電，而制動器尚未抱緊,，則重物必將下滑,，出現(xiàn)溜鉤現(xiàn)象。

　　2.2 通用型變頻器機(jī)械制動控制的應(yīng)用

　　2.2.1　通用型變頻器機(jī)械制動控制

　　自變頻器開始應(yīng)用在位能型負(fù)載領(lǐng)域,，其機(jī)械制動控制功能就是設(shè)計(jì),、維護(hù)的重點(diǎn)，由于通用型變頻器本身的局限性,，可以使用的資源并不是很多,，在實(shí)際應(yīng)用中，一般有以下控制方法：

　?。?）應(yīng)用變頻器的可定義開關(guān)量輸出信號和故障輸出信號構(gòu)成機(jī)械制動控制信號,；

　　（2）應(yīng)用變頻器的運(yùn)行信號和故障輸出構(gòu)成機(jī)械制動控制信號,；

　?。?）變頻器的運(yùn)行信號、開關(guān)量輸出信號和故障輸出信號,、電流模擬量信號輸入到plc,，應(yīng)用plc的編程控制功能設(shè)計(jì)機(jī)械制動控制條件，plc輸出信號控制機(jī)械制動器,。

　　以上三種方法中,，前兩種一般應(yīng)用在控制要求不高,，簡單的系統(tǒng)中，第三種應(yīng)用在稍復(fù)雜系統(tǒng)中,，控制精度要求較高,，而且一般應(yīng)用需要有plc系統(tǒng)。在90年代中期,，濟(jì)鋼第一煉鋼廠氧槍控制系統(tǒng)變頻改造中,，設(shè)計(jì)者充分應(yīng)用了變頻器可以使用的信號來完成機(jī)械制動的控制，是plc系統(tǒng)參與機(jī)械制動的一個典型例子,。其控制思想是：plc系統(tǒng)采集變頻器的運(yùn)行信號,、可定義開關(guān)量輸出信號、故障輸出信號和電流模擬量信號,，其中可定義開關(guān)量輸出信號定義為大于3hz輸出,；利用電流模擬量信號和plc的比較功能，設(shè)定開關(guān)機(jī)械制動的電流門檻值,，plc系統(tǒng)綜合以上條件設(shè)計(jì)出開關(guān)機(jī)械制動的條件,，通過plc的輸出控制機(jī)械制動器的線圈。plc系統(tǒng)參與通用變頻器機(jī)械制動的電氣原理圖如圖1所示,。

　　2.2.2　通用型變頻器機(jī)械制動控制過程

　　下面就以通用變頻器可定義的開關(guān)量信號和電流信號為主信號的機(jī)械制動控制為例,，來描述在啟動停止中通用變頻器機(jī)械制動控制的具體工作過程：

　　（1） 負(fù)載啟動時(shí)機(jī)械制動控制過程

　　設(shè)定一個“升降起始頻率”fsd當(dāng)變頻器的工作頻率上升到fsd時(shí),，將暫停上升,。為了確保當(dāng)制動電磁鐵松開后，變頻器已能控制住重物的升降而不會溜鉤,，所以,，在工作頻率到達(dá)fsd的同時(shí)，變頻器將開始檢測電流,，并設(shè)定檢測電流所需時(shí)間tsc,；發(fā)出“松開指令”當(dāng)變頻器確認(rèn)已經(jīng)有足夠大的輸出電流時(shí)，將發(fā)出一個“松開指令”,，使機(jī)械制動控制器開始通電,；設(shè)定一個frd的維持時(shí)間trd，trd的長短應(yīng)略大于機(jī)械制動控制器從通電到完全松開所需要的時(shí)間,；變頻器將工作頻率上升至所需頻率

　　負(fù)載啟動的機(jī)械制動控制過程如圖2所示。

　?。?）負(fù)載停止時(shí)機(jī)械制動控制過程

　　設(shè)定一個“停止起始頻率”fbs

　　當(dāng)變頻器的工作頻率下降到fbs（如3hz）時(shí),，變頻器將輸出一個“頻率到達(dá)信號”，發(fā)出機(jī)械制動控制器斷電指令,；

　　設(shè)定一個fbs的維持時(shí)間tbb

　　tbb的長短應(yīng)略大于機(jī)械制動控制器從開始釋放到完全抱住所需要的時(shí)間,；

　　變頻器將工作頻率下降至0

　　負(fù)載停止時(shí)機(jī)械制動控制過程過程如圖3所示,。

　　2.3　工程型變頻器機(jī)械制動控制的應(yīng)用

　　2.3.1　工程型變頻器機(jī)械制動的方法

　　隨著高性能微處理器技術(shù)的發(fā)展以及dsp技術(shù)在變頻器中的應(yīng)用，變頻器不僅具備了優(yōu)越的控制性能而且擁有了強(qiáng)大數(shù)字編程處理能力,。西門子公司6se70/6se71變頻器和abb公司acs800/acc800變頻器在內(nèi)部功能上都設(shè)計(jì)了機(jī)械制動控制功能,，機(jī)械制動控制邏輯集成在變頻器的應(yīng)用中，用戶通過簡單的定義和硬線連接就可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的機(jī)械制動控制功能,。工程型變頻器的機(jī)械制動控制思想是：變頻器應(yīng)用其采集到的各種信號,，例如電流轉(zhuǎn)矩信號、速度信號,、故障信號等在內(nèi)部通過邏輯計(jì)算得出一個開關(guān)機(jī)械制動控制器的信號,，直接輸出信號控制機(jī)械制動控制器，同時(shí)產(chǎn)生一些控制信號（例如內(nèi)部給定使能,、逆變器使能）來控制變頻器的運(yùn)行配合機(jī)械制動器的動作,，該功能也可以利用機(jī)械制動控制器的檢測元件來檢測機(jī)械制動器是否正常。圖4所示為一個工程型變頻器機(jī)械制動控制的應(yīng)用原理圖,。

　　2.3.2 　工程型變頻器機(jī)械制動的控制過程

　　下面就以工程型變頻器機(jī)械制動控制功能實(shí)現(xiàn)的機(jī)械制動為例,，描述負(fù)載在啟動、停止時(shí)機(jī)械制動器的運(yùn)行過程,，工程型變頻器機(jī)械制動控制的過程如圖5所示,。

　　（1）負(fù)載啟動時(shí)機(jī)械制動控制過程

　　設(shè)定一個“制動器打開時(shí)的啟動轉(zhuǎn)矩”ts

　　當(dāng)變頻器的啟動指令以及外部速度給定使能信號都具備,，變頻器開始工作,，為保證開機(jī)械制動時(shí)電機(jī)有足夠的力矩，負(fù)載不至于下滑,，設(shè)定一個打開制動器的門檻轉(zhuǎn)矩值ts,，門檻信號也可以應(yīng)用電流信號；

　　發(fā)出“制動器打開指令”

　　當(dāng)變頻器確認(rèn)已經(jīng)有足夠大的輸出轉(zhuǎn)矩（電流）時(shí),，其他邏輯條件都具備時(shí)將發(fā)出一個“制動器打開指令”,，使機(jī)械制動控制器開始通電；

　　設(shè)定一個“制動器打開時(shí)間”tod

　　當(dāng)變頻器確認(rèn)機(jī)械制動器已經(jīng)打開,，經(jīng)過“制動器打開時(shí)間”tod后,，通過控制功能控制內(nèi)部給定使能，使變頻器開始沿速度曲線升至所需速度,。

　　負(fù)載啟動的機(jī)械制動控制過程見圖5中1到4所示過程,。

　　（2） 負(fù)載停止時(shí)機(jī)械制動控制過程

　　設(shè)定一個“制動器閉合的轉(zhuǎn)速”ncs

　　變頻器設(shè)定一個“制動器閉合的轉(zhuǎn)速”ncs,，為保證制動器閉合時(shí)電機(jī)有足夠的力矩,，負(fù)載不至于下滑，設(shè)定一個關(guān)閉制動器的門檻轉(zhuǎn)矩值ncs，制動器閉合的門檻信號一般使用速度信號,；

　　發(fā)出“制動器閉合指令”

　　變頻器停止運(yùn)行時(shí),，當(dāng)外部給定使能和外部速度信號停止后，速度沿變頻器速度曲線下降,，當(dāng)變頻器檢測到ncs（如5%額定速度）時(shí),，變頻器將輸出一個“制動器閉合”信號，發(fā)出制動器斷電指令,；

　　設(shè)定一個“制動器閉合時(shí)間”tcd

　　當(dāng)變頻器確認(rèn)機(jī)械制動器已經(jīng)閉合,，經(jīng)過“制動器打開閉合”tcd后，通過控制功能封鎖變頻器內(nèi)部給定使能（電機(jī)勵磁）以及逆變器使能,，變頻器立即停止工作,。

　　負(fù)載停止時(shí)的機(jī)械制動控制過程見圖5中5到7所示過程。

　　2.4　 通用變頻器機(jī)械制動與工程型變頻器的比較

　　工程型變頻器的機(jī)械制動控制功能與通用型變頻器機(jī)械制動控制功能相比,，其優(yōu)點(diǎn)主要有以下三個方面：

　　2.4.1　控制方法及思想

　　通用型變頻器由于本身的局限性,，其可以應(yīng)用的資源并不多，應(yīng)用變頻器提供的輸出點(diǎn)對于設(shè)計(jì)開關(guān)機(jī)械制動功能,，這些也只是同級別控制信號,；而工程型變頻器具有的可編程性，內(nèi)部采集到的各種信號可以直接或編程后提供給機(jī)械制動功能使用,，工程型內(nèi)部有專門的機(jī)械制動功能模塊,，其采用rs觸發(fā)控制器，關(guān)機(jī)械制動條件優(yōu)先,，對于機(jī)械制動功能來說是最為合理和安全的,，所以工程型變頻器機(jī)械制動功能的控制方法及思想更為合理。

　　2.4.2　控制性能及精度

　　通用型變頻器機(jī)械制動功能采用plc控制,，也可以使機(jī)械制動功能考慮更多的條件,，但是plc通過通訊等方式采集變頻器的數(shù)據(jù)，然后做機(jī)械制動邏輯控制,，系統(tǒng)至少一個循環(huán)的時(shí)間執(zhí)行plc程序并運(yùn)算出結(jié)果,，然后通過輸出模塊控制機(jī)械制動控制器，加起來就算200ms,，對于高精度要求的負(fù)載（比如電梯系統(tǒng)）來說,，也是難以容忍的。對于工程型變頻器,，機(jī)械制動邏輯控制的運(yùn)算時(shí)間,，只是一個硬件運(yùn)算的時(shí)間，工程型變頻器機(jī)械制動功能可以讓變頻器的控制性能和精度達(dá)到最高,。

　　2.4.3　安全性能

　　通用型變頻器機(jī)械制動控制的控制僅采集變頻器的信號,，而不給變頻器任何信息和控制,，工程型變頻器的機(jī)械制動控制功能提供變頻器的內(nèi)部給定使能和逆變器使能兩個控制信號，通過這兩個信號控制變頻器的內(nèi)部給定啟動和逆變器停止,，在機(jī)械制動器打開和關(guān)閉時(shí)變頻器配合機(jī)械制動器的運(yùn)行，保護(hù)變頻器以及負(fù)載的安全,，工程型變頻器機(jī)械制動功能使變頻器具有更高的安全性能,。

3　西門子6se70變頻器的特點(diǎn)及機(jī)械制動功能

　　3.1　西門子6se70變頻器的特點(diǎn)

　　西門子6se70全數(shù)字矢量控制變頻裝置屬于simovertmasterdriv系列，是西門子目前高性能變頻器杰出產(chǎn)品,，其全數(shù)字化和強(qiáng)大的軟件控制功能,、監(jiān)視功能、記錄功能和保護(hù)功能,，為其裝置運(yùn)行的穩(wěn)定性,、可靠性提供了保證。其可選擇的控制功能,，既可以選擇壓頻控制,，也可以選擇矢量控制，標(biāo)量控制,，適合于各種不同負(fù)載特性的要求,；靈活的參數(shù)設(shè)置，可以方便修改參數(shù),、控制方式,；兼容的通訊功能，可以與其它控制系統(tǒng)進(jìn)行通訊,；通過參數(shù)選擇,，變頻器既可在本地控制，也可以通過現(xiàn)場總線構(gòu)成的通訊網(wǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制,。

　　3.2　西門子6se70變頻器機(jī)械制動功能

　　西門子6se70系列變頻器機(jī)械制動功能非常強(qiáng)大,，工程型變頻器的可編程的優(yōu)點(diǎn)顯示的淋漓盡致，機(jī)械制動功能控制有：沒有外部機(jī)械制動器的控制,、有外部機(jī)械制動器不帶機(jī)械制動器檢測的控制和有外部機(jī)械制動器帶機(jī)械制動器檢測的控制三種方式,，而且利用機(jī)械制動功能可以控制變頻器的給定使能、逆變器使能使變頻器快速停止,，其控制原理框圖如圖6所示,。

　　3.3　西門子6se70變頻器機(jī)械制動功能的實(shí)現(xiàn)

　　3.3.1　機(jī)械制動控制功能原理

　　西門子機(jī)械制動控制是利用rs觸發(fā)器原理，開機(jī)械制動器（s）的關(guān)系是“與”,，所有條件都具備才能開機(jī)械制動器,，關(guān)機(jī)械制動器（r）的關(guān)系是“或”，有一個關(guān)機(jī)械制動器的條件到就關(guān)機(jī)械制動器,，而且rs觸發(fā)器復(fù)位優(yōu)先,，在機(jī)械制動器實(shí)際應(yīng)用中也就是機(jī)械制動器閉合優(yōu)先，這種控制方式對于機(jī)械制動器控制更為安全。通過rs觸發(fā)器可以得到兩個內(nèi)部開關(guān)量信號,，其連接到變頻器的開關(guān)量輸出點(diǎn)就可以實(shí)現(xiàn)控制機(jī)械制動控制器,；同時(shí)機(jī)械制動控制功能產(chǎn)生變頻器內(nèi)部給定使能和逆變器使能控制信號，可以根據(jù)實(shí)際需要選擇使用控制變頻器內(nèi)部給定和逆變器的開通和關(guān)斷,。

　　3.3.2　機(jī)械制動控制的組成

　　如圖6所示的是西門子變頻器機(jī)械制動功能框圖,，可以分為7個部分：開機(jī)械制動條件、關(guān)機(jī)械制動條件,、開關(guān)機(jī)械制動控制信號,、控制給定積分使能信號、控制逆變器使能信號,、開機(jī)械制動檢測功能的報(bào)警信號,、關(guān)機(jī)械制動檢測功能的報(bào)警信號。其主要的部分分述如下：

　?。?）開機(jī)械制動條件

　　開機(jī)械制動器的邏輯關(guān)系是“與”,，也就是所有條件都具備才能開機(jī)械制動器，在該功能中,，一共有四個條件,，其中電機(jī)勵磁為固定條件，其他三個條件可以設(shè)定,。參數(shù)p608可以設(shè)定兩個開關(guān)量控制信號,，一般使用一個變頻器的運(yùn)行信號（b104）即可；在該功能設(shè)定中最重要的是開機(jī)械制動器門檻控制的設(shè)定,，參數(shù)p610是定義選擇的參考量,，常選用電流信號（kk242），p611是參考信號額定數(shù)值的百分?jǐn)?shù),，根據(jù)實(shí)際需要定義,，一般為20%左右，開機(jī)械制動條件的原理見圖6中1所示部分,。

　?。?）關(guān)機(jī)械制動條件

　　關(guān)機(jī)械制動器（r）的條件是“或”，有一個關(guān)機(jī)械制動器的條件到就關(guān)機(jī)械制動器,，在該功能中,，一共有6個條件，其中電源停止為固定條件,，其他5個條件可以設(shè)定,。參數(shù)p609可以設(shè)定四個開關(guān)量控制信號，一般使用一個變頻器的未運(yùn)行信號（b105）即可,；在該功能設(shè)定中最重要的是關(guān)機(jī)械制動器門檻控制的設(shè)定,，參數(shù)p615是定義選擇的參考量,，常選用速度信號（kk148或kk91），p616是參考信號額定數(shù)值的百分?jǐn)?shù),，根據(jù)實(shí)際需要定義,，一般為10%左右，需要注意的是參數(shù)p617,，應(yīng)用該參數(shù)可以把關(guān)機(jī)械制動器的信號由一個下跳沿信號變成一個寬脈沖信號,，常定義為0.5s，關(guān)機(jī)械制動器門檻信號還需在停止信號,、無故障信號和參數(shù)p614中的一個為常1時(shí)有效。關(guān)機(jī)械制動條件的原理見圖6中2所示部分,。

　?。?）開關(guān)機(jī)械制動控制信號

　　經(jīng)rs觸發(fā)器處理后，得到兩個機(jī)械制動控制信號開機(jī)械制動控制信號（b0275）和關(guān)機(jī)械制動控制信號（b0276）,，開關(guān)機(jī)械制動控制信號的原理見圖6中3所示部分,。

　　（4）控制給定積分使能信號

　　西門子變頻器可以通過參數(shù)p605選擇三種機(jī)械制動功能控制模式,，當(dāng)選擇為無機(jī)械制動（p605=0）時(shí),，給定積分使能信號（b0277）為常1；當(dāng)選擇有機(jī)械制動不帶檢測信息模式（p605=1）時(shí),，當(dāng)機(jī)械制動信號打開時(shí),，通過參數(shù)p606設(shè)定的時(shí)間后，啟動內(nèi)部給定使能,，停止時(shí),，當(dāng)機(jī)械制動信號閉合時(shí)，通過參數(shù)p606設(shè)定的時(shí)間后,，封鎖內(nèi)部給定使能,；當(dāng)選擇有機(jī)械制動帶檢測信息模式（p605=2）時(shí)，當(dāng)機(jī)械制動信號打開時(shí),，通過參數(shù)p606設(shè)定的時(shí)間并檢測到制動器打開信號后,，啟動內(nèi)部給定使能，當(dāng)機(jī)械制動信號閉合時(shí),，通過參數(shù)p606設(shè)定的時(shí)間并檢測到機(jī)械制動器返回信息后,，封鎖內(nèi)部給定使能。應(yīng)用該功能控制字p564需定義為b0277,，機(jī)械制動控制給定積分使能原理見圖6中4所示部分

　?。?）控制逆變器使能信號

　　控制逆變器使能信號主要來自關(guān)機(jī)械制動條件中關(guān)機(jī)械制動器門檻控制信號，系統(tǒng)啟動后逆變器使能信號（b0278）為1信號,，變頻器選擇為無機(jī)械制動（p605=0）時(shí),，當(dāng)關(guān)機(jī)械制動門檻控制信號條件具備,，立即封鎖逆變器使能信號；選擇有機(jī)械制動不帶檢測信息模式（p605=1）時(shí),，當(dāng)關(guān)機(jī)械制動條件具備時(shí),，通過參數(shù)p607設(shè)定的時(shí)間后，延時(shí)封鎖內(nèi)部逆變器使能信號,；選擇有機(jī)械制動帶檢測信息模式（p605=2）時(shí),，當(dāng)關(guān)機(jī)械制動門檻控制信號條件具備時(shí)，通過參數(shù)p607設(shè)定的時(shí)間并檢測到機(jī)械制動器返回信號后,，立即封鎖內(nèi)部逆變器使能信號,。應(yīng)用該功能控制字p561需定義為b0278，機(jī)械制動控制逆變器使能原理見圖6中5所示部分

　　3.3.3　機(jī)械制動控制信號的輸出

　　西門子變頻器機(jī)械制動控制信號可以應(yīng)用三種方式的輸出：

　?。?） 使用x101的開關(guān)量輸出點(diǎn)（+24v）,；

　　（2） 通過擴(kuò)展eb2板的開關(guān)量信號輸出（+24v）,；

　?。?）利用x9端子的4，5（一對220v的無源點(diǎn)）進(jìn)行輸出,。實(shí)際應(yīng)用中,，機(jī)械制動控制器的控制電壓一般采用220v，使用前兩種輸出,，控制信號還需要用中間繼電器轉(zhuǎn)換,，增加中間環(huán)節(jié)就是增加控制時(shí)間和故障點(diǎn)。

　　在以上三種輸出方法中,，應(yīng)用控制信號x9（4,，5）輸出直接參與機(jī)械制動控制器為最好。

4　西門子6se70變頻器機(jī)械制動功能在濟(jì)鋼副槍中的應(yīng)用［4］

　　4.1　濟(jì)鋼副槍起升變頻控制系統(tǒng)

　　濟(jì)鋼三煉鋼工程是濟(jì)鋼集團(tuán)做強(qiáng)做大的重點(diǎn)工程,，其轉(zhuǎn)爐控制系統(tǒng)應(yīng)用了達(dá)涅利-康樂斯公司的副槍技術(shù),。副槍電氣傳動控制系統(tǒng)包括副槍起升驅(qū)動系統(tǒng)、副槍旋轉(zhuǎn)驅(qū)動系統(tǒng),、apc系統(tǒng)（探頭自動裝卸裝置）,。

　　4.1.1　副槍起升驅(qū)動設(shè)備

　　副槍起升設(shè)備位于卷揚(yáng)平臺上，包括一55kwac電機(jī),，dc抱閘,，齒輪箱，卷揚(yáng)筒,，用于速度控制的測速發(fā)生器和兩個用于高度測量的脈沖發(fā)生器（第二個脈沖發(fā)生器是出于安全角度考慮安裝的）,。一旦脈沖發(fā)生器間出現(xiàn)不允許誤差，只能以低速進(jìn)行停止降槍和提槍操作,。事故方式下,，副槍可以通過事故dc蓄電池從轉(zhuǎn)爐中提出,，除此之外，沒有其它任何動作,。副槍起升控制的工藝要求如表1所示,。

　　4.1.2　副槍起升變頻控制系統(tǒng)

　　副槍起升電氣控制系統(tǒng)由兩套變頻控制器組成：正常模式變頻器、應(yīng)急模式變頻器,。正常模式主要完成副槍的手動,、半自動、計(jì)算機(jī)控制三種模式的操作,；應(yīng)急模式完成事故狀態(tài)下操作,。副槍起升驅(qū)動電機(jī)是55kw，正常模式選擇的是西門子75kw變頻器（6se7031-2ef60）,，制動單元選擇的是50kw（6se7028-0ea87-2da0）,，反饋裝置選擇的是脈沖編碼器（1024p/r），因?yàn)楝F(xiàn)場距離設(shè)備將近100m,，選擇數(shù)字測速機(jī)dt1（6se7090-0xx84-3db0）對信號進(jìn)行放大、修復(fù),。應(yīng)急模式選擇的是西門子75kw變頻器（6se7031-2ef60）,，不帶制動單元和反饋裝置。正常模式,、應(yīng)急模式變頻器均帶輸入,、輸出電抗器消除諧波、抑制尖峰電壓,。

　　4.2　機(jī)械制動控制功能在副槍變頻器系統(tǒng)中的應(yīng)用

　　在副槍起升控制中,，正常模式使用的是有外部機(jī)械機(jī)械制動帶機(jī)械制動信號檢測的功能，應(yīng)急模式應(yīng)用的是有外部機(jī)械機(jī)械制動不帶機(jī)械制動檢測的控制模式,，而且應(yīng)急模式未設(shè)計(jì)制動單元,，在此種模式下利用具有的機(jī)械制動信號控制變頻器給定使能和逆變器信號使能對變頻器進(jìn)行控制。

　　4.2.1 正常模式

　　正常模式的開機(jī)械制動條件是變頻器運(yùn)行信號和變頻器電流等于電機(jī)額定電流的20%,，在這兩個條件都具備才開機(jī)械制動,，保證開機(jī)械制動時(shí)電機(jī)有足夠的力矩，負(fù)載不至于下滑,。關(guān)機(jī)械制動的條件有變頻器停止和電機(jī)速度等于額定速度5%,，利用速度檢測信號來實(shí)現(xiàn)關(guān)機(jī)械制動，其控制安全性優(yōu)于利用檢測的電流信號,，因?yàn)閷τ陔p環(huán)控制系統(tǒng)來說,，速度環(huán)是穩(wěn)定的，在系統(tǒng)停止過程中速度信號是穩(wěn)定變化,。

　　正常模式變頻器機(jī)械制動控制使用了機(jī)械制動檢測功能,，外部機(jī)械制動上安裝一限位（x101,，6開關(guān)量輸入）作為檢測機(jī)械制動是否到位信號，開機(jī)械制動時(shí),，在開機(jī)械制動條件到而在1.0s內(nèi)機(jī)械制動檢測信號未到則認(rèn)為是故障狀態(tài),，封鎖變頻器（逆變器信號使能），并報(bào)警a036,；關(guān)機(jī)械制動時(shí)關(guān)機(jī)械制動條件到而在1.6s內(nèi)機(jī)械制動信號一直保持則認(rèn)為是故障狀態(tài),，封鎖變頻器（給定使能），并報(bào)警a037,。

　　在副槍正常模式下,，機(jī)械制動控制信號利用x9（4，5）輸出直接參與機(jī)械制動接觸器控制,。

　　4.2.2　應(yīng)急模式

　　應(yīng)急模式的變頻器機(jī)械制動控制基本上與正常模式變頻器機(jī)械制動控制相同,，由于在應(yīng)急控制方式下，沒有使用制動單元,，所以關(guān)機(jī)械制動的速度閥值很低,，以免大的回饋電壓沖擊變頻器。應(yīng)急模式使用無機(jī)械制動檢測信號控制方式,，該控制方式應(yīng)用的是控制開關(guān)機(jī)械制動信號在定義時(shí)間內(nèi)不動作,，則封鎖變頻器的給定使能和逆變器信號使能。副槍應(yīng)急模式下,，機(jī)械制動控制信號利用x9（4,，5）輸出直接參與機(jī)械制動接觸器控制。

　　4.3　副槍機(jī)械制動控制參數(shù)應(yīng)用

　　副槍提升正常模式變頻器,、應(yīng)急模式變頻器的機(jī)械制動控制參數(shù)分別選用帶機(jī)械制動檢測信號模式和不帶機(jī)械制動檢測模式,，其變頻器機(jī)械制動控制參數(shù)如表2所示。

5　結(jié)束語

　　應(yīng)用工程型變頻器的機(jī)械制動控制功能,，能很好地實(shí)現(xiàn)位能型負(fù)載在開始升降或停止時(shí),，要求制動器和電動機(jī)的動作之間，必須緊密配合的要求,，該功能的實(shí)現(xiàn)保證了位能型負(fù)載和傳動單元及設(shè)備的安全,。但是需要注意的是，在各種安全規(guī)定和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)（iec61800-2）中變頻器被定義完全驅(qū)動單元和基本驅(qū)動單元,，沒有列為安全器件,，因此不能將安全完全依賴于變頻器的制動器控制功能性能上，而應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行特殊的安全規(guī)定［3］,。