专利名称：一种具有通讯和监控功能的制动装置的制作方法
技术领域：
本发明主要是应用于电机需要快速制动的领域。
背景技术：
在通用变频器、异步电动机机器、机械负载所组成的变频调速传动系统中， 经常会遇到需要快速制动或者位能负载下放的情况。这时电机处于再生发电状 态，传动系统中所储存的机械能量转换成电能，通过逆变器的六个续流二极管 回送到变频器的直流回路中。这时如果变频器没有采取消耗能量的措施，这部 分能量将导致中间直流回路电压上升。理论上对再生能量的处理方式有两种1、 回馈制动2、能耗制动。回馈制动的优点是能四象限运行，但其缺点是1、只 有在
不易发生故障的稳定电网电压下，才可以采用这种制动方式；2、在回馈时对电 网有谐波污染；3、控制复杂、成本较高。所以一般在通用变频器中最常采用的 是能耗制动方式，即采用制动单元外加制动电阻的方式。
目前市场上通用的制动单元只是起到了一种开关的作用，也就是说，当中 间直流回路的电压(通称为泵升电压)升高到一定的限制值时，通过泵升限制 电路使制动单元导通，将电动机释放出来的动能消耗到制动电阻上。目前针对 这种情况，市场上出现了很多种有附加功能的制动单元。这类制动单元一般包 括制动操作单元、制动状态监视单元、操作状态监视单元、反馈信号输出单元 四部分。但是这类制动单元有以下缺点
(1) 元器件多，外围电路复杂；
(2) 故障和工作状态不透明，故障时易引起变频器损坏；
(3) 与外部系统无通讯联系。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种具有通讯和监控功能的制动装置，具有远程 控制监测功能，利用通讯端口通过网络进行异地监控，与外部系统进行通讯联 系。
为了实现上述目的，本发明提供一种具有通讯和监控功能的制动装置，该 制动装置具有采集外围信号的外周信号采集单元、处理外围信号的中央处理单 '元、执行CPU发出指令的执行单元、监控制动装置工作状态的本地监控单元、
具有远程控制监测功能，利用通讯端口通过网络进行异地监控的异地监控单元。 在所述制动装置中，霍尔电流传感器采集制动电流传输给中央处理单元，
中央处理单元经过处理后发出信号；温度传感器采集晶闸管温度传输给中央处
理单元，中央处理单元经过处理后发出信号；晶闸管阴极阳极电压采集晶闸管
击穿故障检测信号传输给中央处理单元，中央处理单元经过处理后发出信号； 微电流检测采集制动电阻断线检测信号传输给中央处理单元，中央处理单元经 过处理后发出信号；直流电压霍尔传感器采集中间回路直流电压信号传输给中 央处理单元，中央处理单元经过处理后发出信号；零速继电器采集电机是否停 止信号传输给中央处理单元，中央处理单元经过处理后发出信号；变频器故障 输出采集变频器故障信号传输给中央处理单元，中央处理单元经过处理后发出 信号；变频器信号输出采集变频器进线电压信号传输给中央处理单元，中央处 理单元经过处理后发出信号。
在此，中央处理单元的CPU全数字控制，外周有信号输入CPU进行监测和 信号处理，CPU有信号输出对外周设备进行控制。
另外，中央处理单元的主电路板芯片采用DSP算法。
还有，在制动效果达不到工艺要求时所述制动装置可通过输出端口报警，采用无线控制的方式与能耗制动控制器或电磁制动控制器进行联合制动。
所述制动装置可实时监测各种数据，将监测数据通过通讯保存在计算机的 数据库中，通过分析软件绘制出制动过程曲线图，制动软件自动计算可得出最 优制动参数，操作人员能通过软件下载最优制动参数。
所述制动装置还具有模糊控制功能，当制动参数不合理时，所述制动装置 可根据程序的自动跟踪功能自行修改制动参数。
图1是本制动装置的硬件连接图。
图2是本制动装置的软件流程框图。
具体实施例方式
所述制动装置开机后，各路检测信号进入CPU，霍尔电流传感器采集制动电 流传输给中央处理单元；温度传感器采集晶闸管温度传输给中央处理单元；晶 闸管阴极阳极电压采集晶闸管击穿故障检测信号传输给中央处理单元；微电流 检测采集制动电阻断线检测信号传输给中央处理单元；直流电压霍尔传感器采 集中间回路直流电压信号传输给中央处理单元；零速继电器采集电机是否停止 信号传输给中央处理单元；变频器故障输出采集变频器故障信号传输给中央处 理单元；变频器信号输出采集变频器进线电压信号传输给中央处理单元。中央 处理单元将输入的各种信号进行分析，和CPU内预先设定的各种信号的设定值 进行比较，判断制动单元是否出于故障状态。如果制动单元处于故障状态，则 进入监控系统，然后发出报警信号。如果制动单元没有处于故障状态，此时， 本地或异地监控单元发出制动操作指令，CPU输出制动单元启动信号，观测电 机是否停止。如果电机停止，CPU输出制动单元封锁信号；如果电机没有停止， CPU输出制动单元联合制动信号，然后再观测电机是否停止。如果电机没有停止，则发出报警信号。
在该制动装置中，中央处理单元的CPU采用全数字控制，外周有多路信号
输入CPU进行监测和信号处理，CPU有多路信号输出对外周设备进行控制。
另外，中央处理单元的主电路板芯片采用DSP算法，控制精度高，速度快。 还有，在制动效果达不到工艺要求时所述制动装置可通过输出端口报警，
采用无线控制的方式与能耗制动控制器或电磁制动控制器进行联合制动。
所述制动装置可实时监测各种数据，将监测数据通过通讯保存在计算机的
数据库中，通过分析软件绘制出制动过程曲线图，制动软件自动计算可得出最
优制动参数，操作人员能通过软件下载最优制动参数。
所述制动装置还具有模糊控制功能，当制动参数不合理时，所述制动装置
可根据程序的自动跟踪功能自行修改制动参数。
权利要求
1.一种具有通讯和监控功能的制动装置，具有外周信号采集单元，采集外围信号；中央处理单元，处理输入CPU的外围信号；执行单元，执行CPU发出的指令；本地监控单元，监控制动装置的工作状态；异地监控单元，利用通讯端口通过网络进行异地监控。
2.根据权利要求1所述的制动装置，其特征在于-霍尔电流传感器釆集制动电流传输给中央处理单元，中央处理单元经过处 理后发出信号；温度传感器采集晶闸管温度传输给中央处理单元，中央处理单元经过处理 后发出信号；晶闸管阴极阳极电压采集晶闸管击穿故障检测信号传输给中央处理单元， 中央处理单元经过处理后发出信号；微电流检测采集制动电阻断线检测信号传输给中央处理单元，中央处理单 元经过处理后发出信号；直流电压霍尔传感器采集中间回路直流电压信号传输给中央处理单元，中 央处理单元经过处理后发出信号；零速继电器采集电机是否停止信号传输给中央处理单元，中央处理单元经 过处理后发出信号；变频器故障输出采集变频器故障信号传输给中央处理单元，中央处理单元 经过处理后发出信号；变频器信号输出采集变频器进线电压信号传输给中央处理单元，中央处理单 元经过处理后发出信号。
3. 根据权利要求1所述的制动装置，其特征在于-中央处理单元的CPU全数字控制，外周有信号输入CPU进行监测和信号处 理，CPU有信号输出对外周设备进行控制。
4. 根据权利要求1所述的制动装置，其特征在于-中央处理单元的主电路板芯片采用DSP算法。
5. 根据权利要求1所述的制动装置，其特征在于-在制动效果达不到工艺要求时所述制动装置可通过输出端口报警，采用无 线控制的方式与能耗制动控制器或电磁制动控制器进行联合制动。
6. 根据权利要求1所述的制动装置，其特征在于可实时监测各种数据，将监测数据通过通讯保存在计算机的数据库中，通 过分析软件绘制出制动过程曲线图，制动软件自动计算可得出最优制动参数， 操作人员能通过软件下载最优制动参数。
7. 根据权利要求l所述的制动装置，其特征在于具有模糊控制功能，制动参数不合理时，所述制动装置可根据程序的自动 跟踪功能自行修改制动参数。
全文摘要
一种具有通讯和监控功能的制动装置，该制动装置具有采集外围信号的外周信号采集单元、处理外围信号的中央处理单元、执行CPU发出指令的执行单元、监控制动装置工作状态的本地监控单元、具有远程控制监测功能，利用通讯端口通过网络进行异地监控的异地监控单元。外周有信号进入中央处理单元，和CPU内预先设定的信号的设定值进行比较，然后由中央处理单元处理信号后发出执行信号。
文档编号H02P3/18GK101577514SQ20081005300
公开日2009年11月11日 申请日期2008年5月6日 优先权日2008年5月6日
发明者征 刘 申请人:天津市德根电气传动技术有限公司