西门子s120报抱闸控制错误（西门子v20抱闸控制）

1 制动应用概述

我们在实际工业场合中经常使用电机抱闸，但经常会出现一些工程师在调试抱闸后发现抱闸打开时小车会侧滚，或者启动抱闸后抱闸打不开的情况。制动功能。本文主要针对西门子Sinamics S120制动功能设置中经常被忽视的问题进行阐述。

2 扩大制动应用

*2.1 抱闸扩展应用场景

加长抱闸多用于势能负载，如起重、提升等类型的设备，可以实现以下功能：

可实现负载制动控制；

可实现驱动系统脉冲阻塞下的机械定位控制；

由于提供了灵活的配置能力，错误的设置可能会导致机械设备损坏。

本文将介绍实际应用中存在的问题并给出相应的解决方案。

2.2 起重应用中轿厢打滑问题及解决方法

对于潜在负载，以实现制动器打开时零速平稳启动，甚至稳定的零速悬停。

过程控制器通过驱动系统输出计算出与负载相关的设定扭矩后，在考虑制动、机械等动作顺序后进行制动器打开操作。其基本控制原理如下：

图1 基本控制原理

扭矩预控输出的控制量叠加在速度控制量上作为最终扭矩给定，主要包括：

负载预设扭矩：根据机械设备和负载测量计算预设扭矩。速度控制器启用后，这个预设扭矩立即输出理论上抵消负载的扭矩设定，而速度控制器输出只进行很小的动态补偿，然后实际速度很快跟随给定的速度，这大大消除或减少轿厢打滑现象，保证起重设备快速平稳启动，从而提高安全性和效率。

加速预设扭矩：根据机械设备的惯量计算加速扭矩。它还叠加在速度控制器启用后给定的扭矩上。

对于无法实现负载观察的应用，延长制动应用也可以初步解决提升负载时制动器打开和滚动的问题。基本设置如下：

图2 超限阈值设置功能框图

2.3 调试加长抱闸时需要注意的问题

1、刹车打不开：

Q: 在扩展制动的默认设置下，速度调节器使能p1152 设置为制动打开控制命令r899.15，但制动打开时r899.15 只能为1。这种逻辑联锁使得制动器无法打开。

A: 我们可以设置P1152=1来解决这个问题。

2、制动控制顺序：

制动时序，从高到低：制动配置参数P1215参数P1219[0.2]和P855静态识别使用阈值判断控制指令的模拟量互连。不同的优先级可以在一些复杂的应用环境下通过制动更好地保护机械设备，减少人员和财产的损失。

3、开门时间P1216的影响：

P1216的作用及意义：

如果使用扭矩电流或扭矩作为打开抱闸的阈值，则需要关注Stop2的状态。制动打开过程中有一个P1216延迟时间。该状态下，虽然脉冲使能，但速度控制器尚未使能，属于中间状态。如果使用实际扭矩值r80来打开制动器，通过跟踪可以发现，如果P1216设置不合理，则扭矩在stop2过程中会发生变化。

图3 stop2状态的迹线图

问题：

P1216 的设置直接影响制动器打开瞬间的转矩和转矩电流的变化。

解决方案：

可以尝试使用速度环的积分分量r1482作为抱闸打开阈值，在stop2时略有变化。

总结：

P1216的抱闸打开延时需要根据抱闸动作的实际机械时间来设定。不合理的参数设置不仅影响制动器的使用寿命，而且会影响制动器打开瞬间的电流和扭矩的波动。

2.4 使用加长制动时的快速启动和停止

应用背景：

在某些应用中，例如起重机，保持制动器需要快速动作。在带有手动控制装置的起重机上，变频器必须立即响应控制杆（即主控制开关）的移动。

我们面临的问题：

在启动过程中，电机有时间去磁并建立磁场。这个时间通常需要1~2秒，与快速启停的需要不符。

解决方案：

通过“ON”命令(p0840) 给驱动器上电（脉冲使能）。转速设定值(p1142) 和转速调节器(p0856) 被锁定。电机被磁化。这消除了交流电机通常所需的磁化时间（大约1-2 秒）。

现在，在主控制开关偏转和电机旋转之间仅经过制动器打开时间。一旦主控制开关偏转，就会发出“来自控制系统的设定值使能”（该位与p1142、r1229.3、p1224.0 互连）。速度控制器立即启用。制动打开时间(p1216) 结束后，转速设定值生效。

当主控制开关处于零位置时，速度设定值被锁定，并且驱动器沿着斜坡函数发生器的向下斜坡减速。一旦超过静态极限(p1226)，制动器就会闭合。制动闭合时间(p1217) 过后，速度控制器被锁定，电机无法旋转。

需要注意的是，上诉设置逆变器始终处于启用状态。根据工艺情况可以判断，如果电机不处于工作状态，则需要封锁变频器脉冲。

图4 设置功能图

2.5 电机制动器闭合要求

1、位置机械锁定，无机械制动要求；

2、紧急情况下的抱闸满足机械制动要求。

3、针对上述制动要求，需要注意闭合制动的逻辑条件要求：

(1) 零速检测逻辑：

默认情况下，闭合制动器需要零速检测。零速检测条件：

? 默认连接量为速度实际值低于设定阈值P1226 时。还可以连接现场速度检测传感器。

?速度参考值低于设定阈值。

? 可设置P1224 参数，存在OFF1、OFF3 命令。

(2)完成零速合闸制动设置：

零速停机设置：

上诉零速检测逻辑的三个条件中，第二个和第三个逻辑条件需要关闭。关闭的方法是将P1276和P1227的延迟时间设置为300s。此时，装置闭合制动器的唯一条件是检测到的实际速度为零速度。

(3)OFF2制动系统响应：

OFF2 制动立即阻断脉冲并关闭制动。这时候很有可能会进行减速，这是设计时需要考虑的。

(4)紧急制动：

在紧急制动的情况下，电机需要同时实现电气制动和机械制动。此时，OFF3 可作为紧急制动的触发信号：p1219[0]=r0898.2 且p1275.00=1（OFF3 触发“立即闭合制动”，将信号取反）和OFF3 减速时间（p1135） ) 设置为0秒，防止抱闸闭合时变频器运行。电机中可能会产生再生能量，因此该能量必须反馈到电网或通过制动电阻消耗。