專利名稱：一種具有通訊和監控功能的制動裝置的制作方法
技術領域：
本發明主要是應用于電機需要快速制動的領域。
背景技術：
在通用變頻器、異步電動機機器、機械負載所組成的變頻調速傳動系統中， 經常會遇到需要快速制動或者位能負載下放的情況。這時電機處于再生發電狀 態，傳動系統中所儲存的機械能量轉換成電能，通過逆變器的六個續流二極管 回送到變頻器的直流回路中。這時如果變頻器沒有采取消耗能量的措施，這部 分能量將導致中間直流回路電壓上升。理論上對再生能量的處理方式有兩種1、 回饋制動2、能耗制動。回饋制動的優點是能四象限運行，但其缺點是1、只 有在
不易發生故障的穩定電網電壓下，才可以采用這種制動方式；2、在回饋時對電 網有諧波污染；3、控制復雜、成本較高。所以一般在通用變頻器中最常采用的 是能耗制動方式，即采用制動單元外加制動電阻的方式。
目前市場上通用的制動單元只是起到了一種開關的作用，也就是說，當中 間直流回路的電壓(通稱為泵升電壓)升高到一定的限制值時，通過泵升限制 電路使制動單元導通，將電動機釋放出來的動能消耗到制動電阻上。目前針對 這種情況，市場上出現了很多種有附加功能的制動單元。這類制動單元一般包 括制動操作單元、制動狀態監視單元、操作狀態監視單元、反饋信號輸出單元 四部分。但是這類制動單元有以下缺點
(1) 元器件多，外圍電路復雜；
(2) 故障和工作狀態不透明，故障時易引起變頻器損壞；
(3) 與外部系統無通訊聯系。
發明內容
本發明的目的在于，提供一種具有通訊和監控功能的制動裝置，具有遠程 控制監測功能，利用通訊端口通過網絡進行異地監控，與外部系統進行通訊聯 系。
為了實現上述目的，本發明提供一種具有通訊和監控功能的制動裝置，該 制動裝置具有采集外圍信號的外周信號采集單元、處理外圍信號的中央處理單 '元、執行CPU發出指令的執行單元、監控制動裝置工作狀態的本地監控單元、
具有遠程控制監測功能，利用通訊端口通過網絡進行異地監控的異地監控單元。 在所述制動裝置中，霍爾電流傳感器采集制動電流傳輸給中央處理單元，
中央處理單元經過處理后發出信號；溫度傳感器采集晶閘管溫度傳輸給中央處
理單元，中央處理單元經過處理后發出信號；晶閘管陰極陽極電壓采集晶閘管
擊穿故障檢測信號傳輸給中央處理單元，中央處理單元經過處理后發出信號； 微電流檢測采集制動電阻斷線檢測信號傳輸給中央處理單元，中央處理單元經 過處理后發出信號；直流電壓霍爾傳感器采集中間回路直流電壓信號傳輸給中 央處理單元，中央處理單元經過處理后發出信號；零速繼電器采集電機是否停 止信號傳輸給中央處理單元，中央處理單元經過處理后發出信號；變頻器故障 輸出采集變頻器故障信號傳輸給中央處理單元，中央處理單元經過處理后發出 信號；變頻器信號輸出采集變頻器進線電壓信號傳輸給中央處理單元，中央處 理單元經過處理后發出信號。
在此，中央處理單元的CPU全數字控制，外周有信號輸入CPU進行監測和 信號處理，CPU有信號輸出對外周設備進行控制。
另外，中央處理單元的主電路板芯片采用DSP算法。
還有，在制動效果達不到工藝要求時所述制動裝置可通過輸出端口報警，采用無線控制的方式與能耗制動控制器或電磁制動控制器進行聯合制動。
所述制動裝置可實時監測各種數據，將監測數據通過通訊保存在計算機的 數據庫中，通過分析軟件繪制出制動過程曲線圖，制動軟件自動計算可得出最 優制動參數，操作人員能通過軟件下載最優制動參數。
所述制動裝置還具有模糊控制功能，當制動參數不合理時，所述制動裝置 可根據程序的自動跟蹤功能自行修改制動參數。
圖1是本制動裝置的硬件連接圖。
圖2是本制動裝置的軟件流程框圖。
具體實施例方式
所述制動裝置開機后，各路檢測信號進入CPU，霍爾電流傳感器采集制動電 流傳輸給中央處理單元；溫度傳感器采集晶閘管溫度傳輸給中央處理單元；晶 閘管陰極陽極電壓采集晶閘管擊穿故障檢測信號傳輸給中央處理單元；微電流 檢測采集制動電阻斷線檢測信號傳輸給中央處理單元；直流電壓霍爾傳感器采 集中間回路直流電壓信號傳輸給中央處理單元；零速繼電器采集電機是否停止 信號傳輸給中央處理單元；變頻器故障輸出采集變頻器故障信號傳輸給中央處 理單元；變頻器信號輸出采集變頻器進線電壓信號傳輸給中央處理單元。中央 處理單元將輸入的各種信號進行分析，和CPU內預先設定的各種信號的設定值 進行比較，判斷制動單元是否出于故障狀態。如果制動單元處于故障狀態，則 進入監控系統，然后發出報警信號。如果制動單元沒有處于故障狀態，此時， 本地或異地監控單元發出制動操作指令，CPU輸出制動單元啟動信號，觀測電 機是否停止。如果電機停止，CPU輸出制動單元封鎖信號；如果電機沒有停止， CPU輸出制動單元聯合制動信號，然后再觀測電機是否停止。如果電機沒有停止，則發出報警信號。
在該制動裝置中，中央處理單元的CPU采用全數字控制，外周有多路信號
輸入CPU進行監測和信號處理，CPU有多路信號輸出對外周設備進行控制。
另外，中央處理單元的主電路板芯片采用DSP算法，控制精度高，速度快。 還有，在制動效果達不到工藝要求時所述制動裝置可通過輸出端口報警，
采用無線控制的方式與能耗制動控制器或電磁制動控制器進行聯合制動。
所述制動裝置可實時監測各種數據，將監測數據通過通訊保存在計算機的
數據庫中，通過分析軟件繪制出制動過程曲線圖，制動軟件自動計算可得出最
優制動參數，操作人員能通過軟件下載最優制動參數。
所述制動裝置還具有模糊控制功能，當制動參數不合理時，所述制動裝置
可根據程序的自動跟蹤功能自行修改制動參數。
權利要求
1.一種具有通訊和監控功能的制動裝置，具有外周信號采集單元，采集外圍信號；中央處理單元，處理輸入CPU的外圍信號；執行單元，執行CPU發出的指令；本地監控單元，監控制動裝置的工作狀態；異地監控單元，利用通訊端口通過網絡進行異地監控。
2.根據權利要求1所述的制動裝置，其特征在于-霍爾電流傳感器釆集制動電流傳輸給中央處理單元，中央處理單元經過處 理后發出信號；溫度傳感器采集晶閘管溫度傳輸給中央處理單元，中央處理單元經過處理 后發出信號；晶閘管陰極陽極電壓采集晶閘管擊穿故障檢測信號傳輸給中央處理單元， 中央處理單元經過處理后發出信號；微電流檢測采集制動電阻斷線檢測信號傳輸給中央處理單元，中央處理單 元經過處理后發出信號；直流電壓霍爾傳感器采集中間回路直流電壓信號傳輸給中央處理單元，中 央處理單元經過處理后發出信號；零速繼電器采集電機是否停止信號傳輸給中央處理單元，中央處理單元經 過處理后發出信號；變頻器故障輸出采集變頻器故障信號傳輸給中央處理單元，中央處理單元 經過處理后發出信號；變頻器信號輸出采集變頻器進線電壓信號傳輸給中央處理單元，中央處理單 元經過處理后發出信號。
3. 根據權利要求1所述的制動裝置，其特征在于-中央處理單元的CPU全數字控制，外周有信號輸入CPU進行監測和信號處 理，CPU有信號輸出對外周設備進行控制。
4. 根據權利要求1所述的制動裝置，其特征在于-中央處理單元的主電路板芯片采用DSP算法。
5. 根據權利要求1所述的制動裝置，其特征在于-在制動效果達不到工藝要求時所述制動裝置可通過輸出端口報警，采用無 線控制的方式與能耗制動控制器或電磁制動控制器進行聯合制動。
6. 根據權利要求1所述的制動裝置，其特征在于可實時監測各種數據，將監測數據通過通訊保存在計算機的數據庫中，通 過分析軟件繪制出制動過程曲線圖，制動軟件自動計算可得出最優制動參數， 操作人員能通過軟件下載最優制動參數。
7. 根據權利要求l所述的制動裝置，其特征在于具有模糊控制功能，制動參數不合理時，所述制動裝置可根據程序的自動 跟蹤功能自行修改制動參數。
全文摘要
一種具有通訊和監控功能的制動裝置，該制動裝置具有采集外圍信號的外周信號采集單元、處理外圍信號的中央處理單元、執行CPU發出指令的執行單元、監控制動裝置工作狀態的本地監控單元、具有遠程控制監測功能，利用通訊端口通過網絡進行異地監控的異地監控單元。外周有信號進入中央處理單元，和CPU內預先設定的信號的設定值進行比較，然后由中央處理單元處理信號后發出執行信號。
文檔編號H02P3/18GK101577514SQ20081005300
公開日2009年11月11日 申請日期2008年5月6日 優先權日2008年5月6日
發明者征 劉 申請人:天津市德根電氣傳動技術有限公司