CN117440923A - 一种抱闸制动器失效保护方法及装置 - Google Patents
一种抱闸制动器失效保护方法及装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种抱闸制动器失效保护方法及装置,可以当抱闸制动器处于失效状态时启动开环零伺服控制模式,在开环零伺服控制模式中,确定与升降负载当前的下落速度相匹配的电机起动频率,控制电机在电机起动频率下起动,以通过电机向升降负载施加方向向上的拉力来控制升降负载从下落速度开始进行下降,当电机起动之后,将电机的运行频率由电机起动频率调整为预设的下放频率,以控制升降负载以下放频率对应的较小速度下降至地面。本发明可以在无需动作防坠器的情况下,当抱闸制动器失效时启动开环零伺服控制模式,在有效降低升降机构遭受的机械冲击和提高制动舒适性的情况下,将升降负载安全下降至地面,提高升降机构的工作安全性。
Description
本发明涉及控制技术领域,尤其涉及一种抱闸制动器失效保护方法及装置。
施工升降机可以是在建筑工地和高层建筑物等场所中,用于对人和货物进行升降的机械设备。随着工业自动化控制技术的提高,施工升降机的控制技术也不断提高。
当前,现有技术可以使用防坠器来保障施工升降机的安全性。具体的,在将施工升降机运行至目标楼层时,可以向抱闸制动器输出合闸指令,在抱闸制动器未失效的正常情况下,抱闸制动器可以在接收到合闸指令后进行合闸而抱紧吊笼,使得吊笼可以稳定的悬挂在空中;如果抱闸制动器因抱闸损坏或抱闸刹车力矩不足而无法抱紧吊笼,则将导致吊笼下坠,此时防坠器将开始进行动作,强行锁死齿轮,防止吊笼继续下坠。
但是,在抱闸制动器失效时,现有技术无法有效保护施工升降机。
发明内容
鉴于上述问题,本发明提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的抱闸制动器失效保护方法及装置,技术方案如下:
一种抱闸制动器失效保护方法,包括:
当所述抱闸制动器处于失效状态时,启动开环零伺服控制模式;
在所述开环零伺服控制模式中:确定与升降负载当前的下落速度相匹配的电机起动频率;控制所述电机在所述电机起动频率下起动,以通过所述电机向所述升降负载施加方向向上的拉力,来控制所述升降负载从所述下落速度开始进行下降;当所述电机在所述电机起动频率下起动之后,将所述电机的运行频 率由所述电机起动频率调整为预设的下放频率,以控制所述升降负载以所述下放频率对应的目标速度下降至地面。
可选的,当所述抱闸制动器处于失效状态时,启动开环零伺服控制模式,包括:
当所述抱闸制动器处于失效状态,且所述升降负载的下落速度小于预设的速度阈值时,启动所述开环零伺服控制模式;
所述方法还包括:
当所述抱闸制动器处于失效状态,且所述升降负载的下落速度不小于所述速度阈值时,启动防坠器对所述升降负载进行制动。
可选的,所述控制所述电机在所述电机起动频率下起动,以通过所述电机向所述升降负载施加方向向上的拉力,来控制所述升降负载从所述下落速度开始进行下降,包括:
控制所述电机在预设输入电流和所述电机起动频率下起动,以在提高所述电机的力矩输出能力的情况下,通过所述电机向所述升降负载施加方向向上的拉力,来控制所述升降负载从所述下落速度开始进行下降。
可选的,在所述当所述抱闸制动器处于失效状态时,启动开环零伺服控制模式之前,所述方法还包括:
在向所述抱闸制动器发送合闸信号后,持续监测编码器发送的用于测量齿轮转动圈数的脉冲计数值;
当脉冲计数值的变化值大于预设的第一脉冲计数变化阈值时,确定所述抱闸制动器处于失效状态,脉冲计数值的变化值为当前监测到的脉冲计数值与初始值的差值,所述初始值为在向所述抱闸制动器发送合闸信号后首次监测到的脉冲计数值。
可选的,在所述启动开环零伺服控制模式之后,所述方法还包括:
在第一预设时长内,持续监测所述编码器发送的脉冲计数值,当脉冲计数值在第二预设时长内的变化值小于预设的第二脉冲计数变化阈值时,确定所述编码器出现误动作,确定所述抱闸制动器实际处于未失效状态;
在确定所述抱闸制动器处于实际未失效状态时,退出所述开环零伺服控制 模式。
一种抱闸制动器失效保护装置,包括:第一启动单元、第一确定单元、控制单元和调整单元,其中:
所述第一启动单元,被配置为执行:当所述抱闸制动器处于失效状态时,启动开环零伺服控制模式;
所述第一确定单元,被配置为执行:在所述开环零伺服控制模式中,确定与升降负载当前的下落速度相匹配的电机起动频率;
所述控制单元,被配置为执行:控制所述电机在所述电机起动频率下起动,以通过所述电机向所述升降负载施加方向向上的拉力,来控制所述升降负载从所述下落速度开始进行下降;
所述调整单元,被配置为执行:当所述电机在所述电机起动频率下起动之后,将所述电机的运行频率由所述电机起动频率调整为预设的下放频率,以控制所述升降负载以所述下放频率对应的目标速度下降至地面。
可选的,所述第一启动单元,被配置为执行:
当所述抱闸制动器处于失效状态,且所述升降负载的下落速度小于预设的速度阈值时,启动所述开环零伺服控制模式;
所述装置还包括:第二启动单元;所述第二启动单元,被配置为执行:
当所述抱闸制动器处于失效状态,且所述升降负载的下落速度不小于所述速度阈值时,启动防坠器对所述升降负载进行制动。
可选的,所述控制单元,被配置为执行:
控制所述电机在预设输入电流和所述电机起动频率下起动,以在提高所述电机的力矩输出能力的情况下,通过所述电机向所述升降负载施加方向向上的拉力,来控制所述升降负载从所述下落速度开始进行下降。
可选的,所述装置还包括:第一监测单元和第二确定单元,其中:
所述第一监测单元,被配置为执行:在所述当所述抱闸制动器处于失效状态时,启动开环零伺服控制模式之前,在向所述抱闸制动器发送合闸信号后,持续监测编码器发送的用于测量齿轮转动圈数的脉冲计数值;
所述第二确定单元,被配置为执行:当脉冲计数值的变化值大于预设的第 一脉冲计数变化阈值时,确定所述抱闸制动器处于失效状态,脉冲计数值的变化值为当前监测到的脉冲计数值与初始值的差值,所述初始值为在向所述抱闸制动器发送合闸信号后首次监测到的脉冲计数值。
可选的,所述装置还包括:第二监测单元、第三确定单元和退出单元,其中:
所述第二监测单元,被配置为执行:在所述启动开环零伺服控制模式之后,在第一预设时长内,持续监测所述编码器发送的脉冲计数值;
所述第三确定单元,被配置为执行:当脉冲计数值在第二预设时长内的变化值小于预设的第二脉冲计数变化阈值时,确定所述编码器出现误动作,确定所述抱闸制动器实际处于未失效状态;
所述退出单元,被配置为执行:在确定所述抱闸制动器处于实际未失效状态时,退出所述开环零伺服控制模式。
本发明提出的抱闸制动器失效保护方法及装置,可以当抱闸制动器处于失效状态时,启动开环零伺服控制模式,在开环零伺服控制模式中,确定与升降负载当前的下落速度相匹配的电机起动频率,控制电机在电机起动频率下起动,以通过电机向升降负载施加方向向上的拉力,来控制升降负载从下落速度开始进行下降,当电机在电机起动频率下起动之后,将电机的运行频率由电机起动频率调整为预设的下放频率,以控制升降负载以下放频率对应的目标速度下降至地面。本发明可以在无需新增外界任何检测设备和控制器的情况下,在抱闸制动器失效时启动开环零伺服控制模式,在有效降低升降机构遭受的机械冲击和提高制动舒适性的情况下,将升降负载安全控制至地面,有效提高抱闸失效保护的可靠性和安全性,而无需动作防坠器,降低防坠器的损坏概率,提高防坠器可靠性。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚地了解本发明的技术手段,可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本发明的具体实施方式。
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1示出了本发明实施例提供的第一种抱闸制动器失效保护方法的流程图;
图2示出了本发明实施例提供的第二种抱闸制动器失效保护方法的流程图;
图3示出了本发明实施例提供的第四种抱闸制动器失效保护方法的流程图;
图4示出了本发明实施例提供的第六种抱闸制动器失效保护方法的流程图;
图5示出了本发明实施例提供的第一种抱闸制动器失效保护装置的结构示意图;
图6示出了本发明实施例提供的第二种抱闸制动器失效保护装置的结构示意图;
图7示出了本发明实施例提供的第四种抱闸制动器失效保护装置的结构示意图。
下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明,并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
如图1所示,本实施例提出了第一种抱闸制动器失效保护方法,该方法可以包括以下步骤:
S101、当抱闸制动器处于失效状态时,启动开环零伺服控制模式;
其中,抱闸制动器可以是升降机构中的抱闸制动器。升降机构可以是在建 筑工地和高层建筑物等场所中,用于对人和货物等进行升降的机械设备,如施工升降机、起重机和吊机等。
可以理解的是,升降机构的负载即升降负载,可以包括吊笼以及吊笼中的人、货物等。
具体的,本发明可以应用于升降机构的变频器或变频一体机系统。比如,当升降机构为起重机时,本发明可以应用于起重机的变频器;再比如,当升降机构为施工升降机时,本发明可以应用于施工升降机的变频一体机系统。
需要说明的是,现有技术中的零伺服可以为闭环零伺服,是指在变频器或者变频一体机系统运行指令有效的情况下,如果向电机给定运行频率为零的指令,则可以使电机具有足够大的零速转矩,并可以始终保持在零速状态。
其中,闭环零伺服可以在闭环控制模式中使用。而本发明可以设计开环零伺服控制模式,并可以在抱闸制动器失效(包括抱闸损坏和抱闸刹车力矩不足等情况)时,使用开环零伺服控制模式即在开环控制模式中使用零伺服,在有效降低升降负载急剧下落所产生的机械冲击力的情况下,对升降负载进行制动,控制升降负载以一定的速度下降至地面,由在地面设置的底座弹簧来制动和支撑升降负载,保障升降负载的安全性。
S102、在开环零伺服控制模式中:确定与升降负载当前的下落速度相匹配的电机起动频率;
具体的,本发明在进入开环零伺服控制模式后,可以相应的开始执行一系列控制过程,直至将升降负载控制至地面。
其中,下落速度可以为升降负载在下落过程中的速度。可以理解的是,在抱闸制动器失效时,如果忽略齿轮摩擦力和风阻等阻力,则可以认为升降负载将出现自由落体运动式坠落,此时本发明可以使用自由落体速度计算公式来估算其下落速度。
具体的,本发明可以通过获得在齿轮位置安装的编码器所发送的用于测量齿轮转动圈数的脉冲计数值,来估算升降负载的下落速度,也可以在升降机构中新设置测量精确度较高的速度传感器来确定升降负载的下落速度。
其中,电机起动频率可以为电机在起动过程中的运行频率。
需要说明的是,升降负载在下落过程中可以拖动电机进行转动,期间升降负载的下落速度与电机被拖动的转动速度是相对应的。而本发明可以在确定抱闸制动器失效而进入开环零伺服控制模式时,确定电机当前的被拖动转速,并可以控制电机在被拖动速度对应的电机起动频率下起动,使得电机在起动过程中可以直接到达被拖动速度,有效降低升降机构因制动升降负载而遭受的机械冲击力,降低升降机构损耗,保护升降负载中的人或者货物的安全性,提高制动过程中的舒适性。
具体的,本发明可以在进入升降开环控制模式时,先行计算升降负载当前的下落速度,之后根据该下落速度计算电机当前的被拖动转速,之后再根据电机当前的被拖动转速计算出相应的运行频率,即电机起动频率。
S103、控制电机在电机起动频率下起动,以通过电机向升降负载施加方向向上的拉力,来控制升降负载从下落速度开始进行下降;
其中,步骤S103可以为本发明在开环零伺服控制模式中的一个执行步骤。
其中,本发明可以在计算出电机起动频率后,即控制电机在电机起动频率下进行起动,从而可以控制升降负载从进入开环零伺服控制模式时的下落速度开始进行下降。
具体的,本发明控制电机在电机起动频率下进行起动的过程中,可以根据升降负载的重量、速度和下坠加速度等数据,计算相应的电机输入电流并输入至电机中,控制电机转动以向升降负载施加方向向上的拉力,对升降负载输出足够大的力矩,对处于加速下落状态的升降负载进行有效制动,控制升降负载脱离加速状态,并可以使得升降负载以在开环零伺服控制模式启动时的下落速度开始匀速下降,避免升降负载再进入失控而加速坠落的状态。
S104、当电机在电机起动频率下起动之后,将电机的运行频率由电机起动频率调整为预设的下放频率,以控制升降负载以下放频率对应的目标速度下降至地面。
需要说明的是,步骤S104可以为本发明在开环零伺服控制模式中的一个执行步骤。
其中,下放频率可以是小于电机起动频率的运行频率,也可以是不小于电 机起动频率的运行频率。
其中,下放频率可以由技术人员根据升降机构的实际工作情况进行设置,本发明对此不做限定。
其中,目标速度可以为升降负载在电机的运行频率稳定为下放频率时对应的下落速度。可以理解的是,目标速度可以小于电机起动频率对应的下落速度,目标速度也可以不小于电机起动频率对应的下落速度。
可选的,本发明在设置目标速度时,可以禁止将目标速度设置为过小,以避免电机输出力矩不足,同时可以禁止将目标速度设置为过大,以避免升降负载到达地面时遭受过大机械冲击。
需要说明的是,本发明可以利用升降机构中原设置的位移传感器来确定升降负载在下落过程中所处的高度,也可以在升降机构中新设置测量精度更准的位移传感器来确定升降负载在下落过程中所处的高度,以确定升降负载是否到达地面。
具体的,本发明可以在控制升降负载到达地面后,直接退出开环零伺服控制模式,由在地面处设置的底座弹簧来支撑和制动升降负载,在保障升降负载安全性的情况下减小对控制资源的消耗。
可以理解的是,在电机起动之后,本发明可以通过调整电机的运行频率,来控制电机的转速,进而控制升降负载的下落速度。其中,当电机的运行频率越大时,电机的转速越大,升降负载的下落速度越大;当电机的运行频率越小时,电机的转速越小,升降负载的下落速度越小。
具体的,本发明可以在电机完成起动后,将电机的运行频率由电机起动频率调整至预先设置的下放频率,在电机可以输出足够大力矩的情况下,通过调整电机转速来将升降负载的下落速度调整至目标速度,直至控制升降负载下降至地面,降低升降负载在到达地面时遭受的制动冲击,提高升降负载安全性。
可选的,本发明可以由技术人员先行确定目标速度,之后再根据目标速度来确定相应的下放频率。
可选的,本发明可以在向电机发送起动指令的预设时长后,默认电机完成起动,调整电机的运行频率。
可选的,本发明可以在向电机发送起动指令后,开始监测电机的运行频率,当监测到电机的运行频率到达电机起动频率时,可以确定电机完成起动。此时,步骤S104可以包括:
在监测到电机的运行频率到达电机起动频率时,将电机的运行频率由电机起动频率调整为下放频率。
可选的,本发明也可以在电机起动后,在升降负载下落至地面的过程中,阶段性的多次调整电机的运行频率,在电机可以输出足够力矩的情况下,使得升降负载的下落速度得到多次减小,进一步提高升降机构的安全性和减小升降机构遭受的机械冲击。此时,下放频率可以包括多个频率值。
可选的,在进入开环零伺服控制模式中后,本发明可以在升降负载每下落一定的时长或者高度时,即将电机的当前下放频率调整至更小频率值,在电机可以输出足够力矩的情况下,逐步减小升降负载的下落速度,直至将升降负载下放至地面。
其中,本发明每次减小升降负载的运行频率时,均会对升降负载进行制动,此时需确保电机可以输出足够大的力矩来拖住升降负载,防止其再次失控坠落。
需要说明的是,现有技术在利用防坠器来制动因抱闸制动器失效而下坠的升降负载时,防坠器可能会在多次动作后发生损坏,可靠性较低。且在现有技术中,防坠器一般是在升降负载的下坠速度较高的情况下才介入制动,此时强行进行制动会产生强烈的机械冲击力,对升降负载产生损伤。另外,防坠器在强行制动升降负载后,升降负载可能会一直悬挂在高空中,等待安全人员进行处理或者救援,如果升降负载中包括有人员,则易导致人员恐慌,存在不安全因素。
相较于现有技术,本发明可以在无需新增外界任何检测设备和控制器的情况下,设置开环零伺服控制模式,在抱闸制动器失效时启动开环零伺服控制模式,在有效降低升降机构遭受的机械冲击和提高制动舒适性的情况下,将升降负载安全控制至地面,有效提高抱闸失效保护的可靠性和安全性,而无需动作防坠器,降低防坠器的损坏概率,提高防坠器可靠性。
还需要说明的是,本发明在升降机构实际工作过程中,可以单独使用由图1所示技术方案来进行抱闸制动器失效保护,而无需使用防坠器来进行抱闸制动器失效保护,避免防坠器动作多次可能导致的损坏问题。
可选的,本发明在升降机构实际工作过程中,也可以在某些时段单独使用由图1所示技术方案来进行抱闸制动器失效保护,在某些时段单独使用防坠器来进行抱闸制动器失效保护,增加抱闸制动器失效保护方式的多样性,提高设备利用率。
可选的,本发明也可以将图1所示方案作为抱闸制动器失效保护的主要方案,将防坠器作为抱闸制动器失效保护的备用方案。在图1所示方案可以正常实施时,使用图1所示方案来进行抱闸制动器失效保护,如果图1所示方案因设备检修或者故障等问题不能正常实施时,则可以使用防坠器来进行抱闸制动器失效保护。
本实施例提出的抱闸制动器失效保护方法,可以当抱闸制动器处于失效状态时,启动开环零伺服控制模式,在开环零伺服控制模式中,确定与升降负载当前的下落速度相匹配的电机起动频率,控制电机在电机起动频率下起动,以控制升降负载从下落速度开始进行下降,当电机在电机起动频率下起动之后,将电机的运行频率由电机起动频率调整为预设的下放频率,以通过电机向升降负载施加方向向上的拉力,来控制升降负载以下放频率对应的目标速度下降至地面。本发明可以在无需新增外界任何检测设备和控制器的情况下,在抱闸制动器失效时启动开环零伺服控制模式,在有效降低升降机构遭受的机械冲击和提高制动舒适性的情况下,将升降负载安全控制至地面,有效提高抱闸失效保护的可靠性和安全性,而无需动作防坠器,降低防坠器的损坏概率,提高防坠器可靠性。
基于图1所示步骤,如图2所示,本实施例提出第二种抱闸制动器失效保护方法。在该方法中,步骤S101可以具体为步骤S201,该方法还可以包括步骤S202,其中:
S201、当抱闸制动器处于失效状态,且升降负载的下落速度小于预设的速度阈值时,启动开环零伺服控制模式;
需要说明的是,本发明可以同时使用开环零伺服控制模式和防坠器这两种方式,来进行抱闸制动器失效保护。可选的,本发明可以在抱闸制动器失效时,先行尝试启动开环零伺服控制模式来进行抱闸制动器失效保护,如果开环零伺服控制模式出现异常而无法有效实现保护,则本发明可以再尝试启动防坠器来进行抱闸制动器失效保护。
具体的,本发明可以基于升降负载的下落速度,来确定是启动开环零伺服控制模式来进行抱闸制动器失效保护,还是启动防坠器来进行抱闸制动器失效保护。
具体的,本发明在升降机构工作过程中,如果监测到抱闸制动器失效且升降负载下落速度未到达速度阈值时,则可以先行启动开环零伺服控制模式对升降负载进行制动保护。
其中,速度阈值可以由技术人员根据升降机构的实际工作情况进行制定,本发明对此不作限定。
S202、当抱闸制动器处于失效状态,且升降负载的下落速度不小于速度阈值时,启动防坠器对升降负载进行制动。
可以理解的是,如果开环零伺服控制模式无法有效制动升降负载,则升降负载的下落速度会继续增大,当升降负载的下落速度增大至到达或者超出速度阈值时,本发明可以确定开环零伺服控制模式出现异常,启动防坠器来对升降负载进行制动保护。
可选的,当升降负载的下落速度到达速度阈值时,本发明可以退出开环零伺服控制模式,而单独启用防坠器来进行抱闸制动器失效保护,此时可以减小控制资源的消耗,避免控制逻辑发生冲突;
可选的,当升降负载的下落速度到达速度阈值时,本发明也可以无需退出开环零伺服控制模式,在继续执行开环零伺服控制模式的情况下再启动防坠器来进行抱闸制动器失效保护,此时可以为升降负载提供双重制动,提高对抱闸制动器失效的安全保护。
需要说明的是,本发明通过同时使用开环零伺服控制模式和防坠器这两种方式,来进行抱闸制动器失效保护,可以实现冗余保护,进一步提高抱闸制动 器失效保护的可靠性和安全性。
本实施例提出的抱闸制动器失效保护方法,通过同时使用开环零伺服控制模式和防坠器这两种方式,来对进行抱闸制动器失效保护,可以实现冗余保护,进一步提高抱闸制动器失效保护的可靠性和安全性。
基于图1所示步骤,本实施例提出第三种抱闸制动器失效保护方法。在该方法中,步骤S102可以包括:
控制电机在预设输入电流和电机起动频率下起动,以在提高电机的力矩输出能力的情况下,通过电机向升降负载施加方向向上的拉力,来控制升降负载从下落速度开始进行下降。
可以理解的是,当电机的输入电流越大时,电机的力矩输出能力越强,电机能够输出的力矩越大。本发明可以通过增大电机的输入电流,来提高电机的力矩输出能力。
其中,预设输入电流可以大于电机额定电流的电流值,比如可以为电机额定电流的1.5倍。
可选的,预设输入电流可以由技术人员根据升降机构的实际工作情况进行制定,本发明对此不做限定。
需要说明的是,本发明在开环零伺服控制模式中,根据升降负载、速度和下坠加速度等数据计算出的相应电机输入电流,一般不会大于其额定电流。
具体的,本发明可以在开环零伺服控制模式中,将电机的输入电流设置为预设输入电流,通过提高电机的输入电流来提高电机的力矩输出能力,在控制升降负载下降的过程中对其进行有效制动,防止升降负载再次出现失控下坠,进一步提高控制升降负载下降的安全性和可靠性。
本实施例提出的抱闸制动器失效保护方法,可以将电机的输入电流设置为预设输入电流,通过提高电机的输入电流来提高电机的力矩输出能力,在控制升降负载下降的过程中对其进行有效制动,防止升降负载再次出现失控下坠,进一步提高控制升降负载下降的安全性和可靠性。
基于图1所示的步骤,如图3所示,本实施例提出第四种抱闸制动器失效保护方法。该方法在步骤S101之前,还可以包括步骤S301和S302,其中:
S301、在向抱闸制动器发送合闸信号后,持续监测编码器发送的用于测量齿轮转动圈数的脉冲计数值;
其中,编码器可以是升降机构中安装在齿轮上,用于测量齿轮转动圈数的器件。
具体的,本发明可以在向抱闸制动器发送合闸信号后,在预设的一定时长内持续监测编码器发送的脉冲计数值,根据脉冲计数值的变化值来确定齿轮是否还在转动以及估算齿轮的转动速度和加速度,从而确定抱闸制动器是否有效制动升降负载,以确定抱闸制动器是否失效。
S302、当脉冲计数值的变化值大于预设的第一脉冲计数变化阈值时,确定抱闸制动器处于失效状态,脉冲计数值的变化值为当前监测到的脉冲计数值与初始值的差值,初始值为在向抱闸制动器发送合闸信号后首次监测到的脉冲计数值。
需要说明的是,本发明在向抱闸制动器发送合闸信号后,可以持续监测编码器发送的脉冲计数值。其中,本发明可以将期间首次监测到的脉冲计数值确定为脉冲计数值的初始值,并在之后的监测过程中,将脉冲计数值的实时监测值与初始值进行相减,将相减所获得的值即确定为脉冲计数值的变化值。
可以理解的是,在抱闸制动器完好即未失效的情况下,脉冲计数值不会发生变化,即脉冲计数值的变化值为零;当抱闸制动器失效时,脉冲计数值将会发生变化,而当脉冲计数值的变化值大于第一脉冲计数变化阈值时,说明齿轮在持续转动,升降负载处于下落状态,本发明可以确定抱闸制动器失效。
其中,第一脉冲计数变化阈值可以由技术人员根据升降机构的实际工作情况进行制定,本发明对此不做限定。
可选的,升降机构上可以设置有音频播放器。此时,第四种抱闸制动器失效保护方法还可以包括:
在确定抱闸制动器失效时,指令音频播放器输出抱闸制动器失效报警,以提示技术人员及时对抱闸制动器的故障进行检查和处理,提高故障处理效率和有效避免安全事故的发生。
本实施例提出的抱闸制动器失效保护方法,可以有效确定抱闸制动器是否 失效,从而可以确定是否启动开环零伺服控制模式,进一步提高升降机构的安全性和可靠性。
基于图3所示步骤,本实施例提出第五种抱闸制动器失效保护方法。该方法在步骤S101之后,还可以包括步骤S303、S304和S305,其中:
S303、在第一预设时长内,持续监测编码器发送的脉冲计数值;
需要说明的是,检修人员在检修时可能会误动作设置有编码器的齿轮,导致脉冲计数值的变化值发生变化,当其变化值大于第一脉冲计数变化阈值时,开环零伺服控制模式将发生误启动。
在开环零伺服控制模式发生误启动时,抱闸制动器实际上并未失效,此时开环零伺服控制模式对于电机和升降负载的运行控制,可能无法冲击开抱闸制动器的制动力,开环零伺服控制模式无法控制升降负载下降,升降负载依然处于静止状态。但是,抱闸制动器在开环零伺服控制模式中也会受到冲击,长时间的冲击可能导致抱闸制动器损坏,降低抱闸制动器可靠性。
具体的,本发明可以在进入开环零伺服控制模式后,在第一预设时长内持续监测脉冲计数值的变化值,如果其变化值小于某个特定值或者不发生变化,则可以确定本次开环零伺服控制模式的启动是编码器误动作所触发的,其实际上并未失效。
其中,第一预设时长可以由技术人员根据升降机构和检修的实际工作情况进行制定,本发明对此不做限定。
S304、当脉冲计数值在第二预设时长内的变化值小于预设的第二脉冲计数变化阈值时,确定编码器出现误动作,确定抱闸制动器实际处于未失效状态;
其中,第二预设时长可以由技术人员根据升降机构和检修的实际工作情况进行制定,本发明对此不做限定。
其中,第二脉冲计数变化阈值也可以由技术人员根据升降机构和检修的实际工作情况进行制定,本发明对此不做限定。
可选的,第二脉冲计数变化阈值可以为零。此时,本发明在进入开环零伺服控制模式后,如果在第二预设时长内连续监测到脉冲计数值的变化值不再发生变化,则可以确定本次开环零伺服控制模式的启动是编码器误动作所触发 的,从而可以确定抱闸制动器实际上未失效。当然,第二脉冲计数变化阈值也可以不为零。
S305、在确定抱闸制动器实际处于未失效状态时,退出开环零伺服控制模式。
具体的,本发明可以在确定抱闸制动器实际上未失效时,即停止执行开环零伺服控制模式中的控制指令,并退出开环零伺服控制模式,减小对控制资源的消耗。
可选的,如果在上述第一预设时长内,脉冲计数值在第二预设时长内的变化值未小于第二脉冲计数变化阈值,则本发明可以确定抱闸制动器实际上已失效,从而继续执行开环零伺服控制模式中的控制指令,控制升降负载下降至地面。
本实施例提出的抱闸制动器失效保护方法,可以避免编码器误动作导致的开环零伺服控制模式误启动,进而避免开环零伺服控制模式误启动对抱闸制动器产生的设备损坏,增强对抱闸制动器的保护,提高抱闸制动器的可靠性。
基于图1所示步骤,如图4所示,本实施例提出第六种抱闸制动器失效保护方法。在该方法中,步骤S102可以包括步骤S401和S402,其中:
S401、确定与下落速度相匹配的电机拖动转速;
具体的,本发明可以利用升降负载的下落速度与电机拖动转速的关系,来确定电机拖动转速。
可选的,步骤S401可以包括:
将预设的第一脉冲计数变化阈值输入至转速计算模型中,获得转速计算模型输出的电机拖动转速;其中,转速计算模型为:
其中,R
l为电机拖动转速,k为电机减速机传动比,Z
p为编码器所安装的小齿轮的齿数,g为重力加速度,m为小齿轮的模数,P
f为预设的第一脉冲计数变化阈值,P
1为编码器转动一圈的脉冲计数值,Z
j为齿条啮合的齿轮齿数。
其中,第一脉冲计数变化阈值与图3所示技术方案中的第一脉冲计数变化阈值为同一数值。
其中,第一脉冲计数变化阈值可以由技术人员根据升降机构的实际工作情况进行设置,本发明对此不做限定。
需要说明的是,在开环零伺服控制模式中,本发明可以根据公式(1):
来计算升降负载的下落高度。其中,s为下落高度。之后,本发明可以利用公式(2),即初速度为零的自由落体加速度公式:
来计算升降负载的下落速度。其中,V
t为下落速度。
具体的,本发明可以在进入开环零伺服控制模式时,即启动转速计算模型,由转速计算模型计算并输出电机拖动转速。
S402、计算电机拖动转速相匹配的电机起动频率。
具体的,本发明可以按照电机拖动转速与电机起动频率之间的关系,来计算电机起动频率。
可选的,步骤S402可以包括:
将电机拖动转速输入至频率计算模型中,获得频率计算模型输出的电机起动频率;其中:
其中,fs为电机起动频率,F为电机的额定频率,R
l为电机拖动转速,R为电机的额定转速。
具体的,本发明可以利用频率计算模型来计算出电机起动频率。
本实施例提出的抱闸制动器失效保护方法,可以提高确定电机起动频率的计算效率,保障抱闸制动器失效保护的有效实施。
与图1所示方法相对应,如图5所示,本实施例提出了第一种抱闸制动器失效保护装置,该装置可以包括:第一启动单元101、第一确定单元102、控 制单元103和调整单元104,其中:
第一启动单元101,被配置为执行:当抱闸制动器处于失效状态时,启动开环零伺服控制模式;
其中,抱闸制动器可以是升降机构中的抱闸制动器。升降机构可以是在建筑工地和高层建筑物等场所中,用于对人和货物等进行升降的机械设备,如施工升降机、起重机和吊机等。
可以理解的是,升降机构的负载即升降负载,可以包括吊笼以及吊笼中的人、货物等。
具体的,本发明可以应用于升降机构的变频器或变频一体机系统。
第一确定单元102,被配置为执行:在开环零伺服控制模式中,确定与升降负载当前的下落速度相匹配的电机起动频率;
具体的,本发明在进入开环零伺服控制模式后,可以相应的开始执行一系列控制过程,直至将升降负载控制至地面。
其中,下落速度可以为升降负载在下落过程中的速度。可以理解的是,在抱闸制动器失效时,如果忽略齿轮摩擦力和风阻等阻力,则可以认为升降负载将出现自由落体运动式坠落,此时本发明可以使用自由落体速度计算公式来估算其下落速度。
具体的,本发明可以通过获得在齿轮位置安装的编码器所发送的用于测量齿轮转动圈数的脉冲计数值,来估算升降负载的下落速度,也可以在升降机构中新设置测量精确度较高的速度传感器来确定升降负载的下落速度。
其中,电机起动频率可以为电机在起动过程中的运行频率。
具体的,本发明可以在进入升降开环控制模式时,先行计算升降负载当前的下落速度,之后根据该下落速度计算电机当前的被拖动转速,之后再根据电机当前的被拖动转速计算出相应的运行频率,即电机起动频率。
控制单元103,被配置为执行:控制电机在电机起动频率下起动,以通过电机向升降负载施加方向向上的拉力,来控制升降负载从下落速度开始进行下降;
其中,控制单元103可以为本发明为实现开环零伺服控制模式的一个执行 单元。
其中,本发明可以在计算出电机起动频率后,即控制电机在电机起动频率下进行起动,从而可以控制升降负载从进入开环零伺服控制模式时的下落速度开始进行下降。
具体的,本发明控制电机在电机起动频率下进行起动的过程中,可以根据升降负载的重量、速度和下坠加速度等数据,计算相应的电机输入电流并输入至电机中,控制电机转动以向升降负载施加方向向上的拉力,对升降负载输出足够大的力矩,对处于加速下落状态的升降负载进行有效制动,控制升降负载脱离加速状态,并可以使得升降负载以在开环零伺服控制模式启动时的下落速度开始匀速下降,避免升降负载再进入失控而加速坠落的状态。
调整单元104,被配置为执行:当电机在电机起动频率下起动之后,将电机的运行频率由电机起动频率调整为预设的下放频率,以控制升降负载以下放频率对应的目标速度下降至地面。
其中,调整单元104可以为本发明为实现开环零伺服控制模式的一个执行单元。
其中,下放频率可以是小于电机起动频率的运行频率,也可以是不小于电机起动频率的运行频率。
其中,下放频率可以由技术人员根据升降机构的实际工作情况进行设置,本发明对此不做限定。
其中,目标速度可以为升降负载在电机的运行频率稳定为下放频率时对应的下落速度。可以理解的是,目标速度可以小于电机起动频率对应的下落速度,目标速度也可以不小于电机起动频率对应的下落速度。
可选的,本发明在设置目标速度时,可以禁止将目标速度设置为过小,以避免电机输出力矩不足,同时可以禁止将目标速度设置为过大,以避免升降负载到达地面时遭受过大机械冲击。
需要说明的是,本发明可以利用升降机构中原设置的位移传感器来确定升降负载在下落过程中所处的高度,也可以在升降机构中新设置测量精度更准的位移传感器来确定升降负载在下落过程中所处的高度,以确定升降负载是否到 达地面。
具体的,本发明可以在控制升降负载到达地面后,直接退出开环零伺服控制模式,由在地面处设置的底座弹簧来支撑和制动升降负载,在保障升降负载安全性的情况下减小对控制资源的消耗。
可以理解的是,在电机起动之后,本发明可以通过调整电机的运行频率,来控制电机的转速,进而控制升降负载的下落速度。其中,当电机的运行频率越大时,电机的转速越大,升降负载的下落速度越大;当电机的运行频率越小时,电机的转速越小,升降负载的下落速度越小。
具体的,本发明可以在电机完成起动后,将电机的运行频率由电机起动频率调整至预先设置的下放频率,在电机可以输出足够大力矩的情况下,通过调整电机转速来将升降负载的下落速度调整至目标速度,直至控制升降负载下降至地面,降低升降负载在到达地面时遭受的制动冲击,提高升降负载安全性。
可选的,本发明可以由技术人员先行确定目标速度,之后再根据目标速度来确定相应的下放频率。
可选的,本发明可以在向电机发送起动指令的预设时长后,默认电机完成起动,调整电机的运行频率。
可选的,本发明可以在向电机发送起动指令后,开始监测电机的运行频率,当监测到电机的运行频率到达电机起动频率时,可以确定电机完成起动。此时,调整单元104,被配置为执行:
在监测到电机的运行频率到达电机起动频率时,将电机的运行频率由电机起动频率调整为下放频率。
需要说明的是,第一确定单元102、控制单元103和调整单元104可以整体构成一个开环零伺服控制单元。在满足启动开环零伺服控制模式的条件时,本发明可以触发开环零伺服控制单元,即依次触发第一确定单元102、控制单元103和调整单元104来实现抱闸制动器失效保护。
相较于现有技术,本发明可以在无需新增外界任何检测设备和控制器的情况下,设置开环零伺服控制模式,在抱闸制动器失效时启动开环零伺服控制模式,在有效降低升降机构遭受的机械冲击和提高制动舒适性的情况下,将升降 负载安全控制至地面,有效提高抱闸失效保护的可靠性和安全性,而无需动作防坠器,降低防坠器的损坏概率,提高防坠器可靠性。
本实施例提出的抱闸制动器失效保护装置,可以在无需新增外界任何检测设备和控制器的情况下,在抱闸制动器失效时启动开环零伺服控制模式,在有效降低升降机构遭受的机械冲击和提高制动舒适性的情况下,将升降负载安全控制至地面,有效提高抱闸失效保护的可靠性和安全性,而无需动作防坠器,降低防坠器的损坏概率,提高防坠器可靠性。
基于图5,如图6所示,本实施例提出第二种抱闸制动器失效保护装置。在该装置中,第一启动单元101,被配置为执行:
当抱闸制动器处于失效状态,且升降负载的下落速度小于预设的速度阈值时,启动开环零伺服控制模式;
需要说明的是,本发明可以同时使用开环零伺服控制模式和防坠器这两种方式,来进行抱闸制动器失效保护。可选的,本发明可以在抱闸制动器失效时,先行尝试启动开环零伺服控制模式来进行抱闸制动器失效保护,如果开环零伺服控制模式出现异常而无法有效实现保护,则本发明可以再尝试启动防坠器来进行抱闸制动器失效保护。
具体的,本发明可以基于升降负载的下落速度,来确定是启动开环零伺服控制模式来进行抱闸制动器失效保护,还是启动防坠器来进行抱闸制动器失效保护。
具体的,本发明在升降机构工作过程中,如果监测到抱闸制动器失效且升降负载下落速度未到达速度阈值时,则可以先行启动开环零伺服控制模式对升降负载进行制动保护。
其中,速度阈值可以由技术人员根据升降机构的实际工作情况进行制定,本发明对此不作限定。
此时,该装置还包括:第二启动单元201;第二启动单元201,被配置为执行:
当抱闸制动器处于失效状态,且升降负载的下落速度不小于速度阈值时,启动防坠器对升降负载进行制动。
可以理解的是,如果开环零伺服控制模式无法有效制动升降负载,则升降负载的下落速度会继续增大,当升降负载的下落速度增大至到达或者超出速度阈值时,本发明可以确定开环零伺服控制模式出现异常,启动防坠器来对升降负载进行制动保护。
可选的,当升降负载的下落速度到达速度阈值时,本发明可以退出开环零伺服控制模式,而单独启用防坠器来进行抱闸制动器失效保护,此时可以减小控制资源的消耗,避免控制逻辑发生冲突;
可选的,当升降负载的下落速度到达速度阈值时,本发明也可以无需退出开环零伺服控制模式,在继续执行开环零伺服控制模式的情况下再启动防坠器来进行抱闸制动器失效保护,此时可以为升降负载提供双重制动,提高对抱闸制动器失效的安全保护。
需要说明的是,本发明通过同时使用开环零伺服控制模式和防坠器这两种方式,来进行抱闸制动器失效保护,可以实现冗余保护,进一步提高抱闸制动器失效保护的可靠性和安全性。
本实施例提出的抱闸制动器失效保护装置,通过同时使用开环零伺服控制模式和防坠器这两种方式,来对进行抱闸制动器失效保护,可以实现冗余保护,进一步提高抱闸制动器失效保护的可靠性和安全性。
基于图5,本实施例提出第三种抱闸制动器失效保护装置。在该装置中,控制单元103,被配置为执行:
控制电机在预设输入电流和电机起动频率下起动,以在提高电机的力矩输出能力的情况下,通过电机向升降负载施加方向向上的拉力,来控制升降负载从下落速度开始进行下降。
可以理解的是,当电机的输入电流越大时,电机的力矩输出能力越强,电机能够输出的力矩越大。本发明可以通过增大电机的输入电流,来提高电机的力矩输出能力。
其中,预设输入电流可以大于电机额定电流的电流值,比如可以为电机额定电流的1.5倍。
可选的,预设输入电流可以由技术人员根据升降机构的实际工作情况进行 制定,本发明对此不做限定。
需要说明的是,本发明在开环零伺服控制模式中,根据升降负载、速度和下坠加速度等数据计算出的相应电机输入电流,一般不会大于其额定电流。
具体的,本发明可以在开环零伺服控制模式中,将电机的输入电流设置为预设输入电流,通过提高电机的输入电流来提高电机的力矩输出能力,在控制升降负载下降的过程中对其进行有效制动,防止升降负载再次出现失控下坠,进一步提高控制升降负载下降的安全性和可靠性。
本实施例提出的抱闸制动器失效保护装置,可以将电机的输入电流设置为预设输入电流,通过提高电机的输入电流来提高电机的力矩输出能力,在控制升降负载下降的过程中对其进行有效制动,防止升降负载再次出现失控下坠,进一步提高控制升降负载下降的安全性和可靠性。
基于图5,如图7所示,本实施例提出第四种抱闸制动器失效保护装置。该装置还包括:第一监测单元301和第二确定单元302,其中:
第一监测单元301,被配置为执行:在当抱闸制动器处于失效状态时,启动开环零伺服控制模式之前,在向抱闸制动器发送合闸信号后,持续监测编码器发送的用于测量齿轮转动圈数的脉冲计数值;
其中,编码器可以是升降机构中安装在齿轮上,用于测量齿轮转动圈数的器件。
具体的,本发明可以在向抱闸制动器发送合闸信号后,在预设的一定时长内持续监测编码器发送的脉冲计数值,根据脉冲计数值的变化值来确定齿轮是否还在转动以及估算齿轮的转动速度和加速度,从而确定抱闸制动器是否有效制动升降负载,以确定抱闸制动器是否失效。
第二确定单元302,被配置为执行:当脉冲计数值的变化值大于预设的第一脉冲计数变化阈值时,确定抱闸制动器处于失效状态,脉冲计数值的变化值为当前监测到的脉冲计数值与初始值的差值,初始值为在向抱闸制动器发送合闸信号后首次监测到的脉冲计数值。
需要说明的是,本发明在向抱闸制动器发送合闸信号后,可以持续监测编码器发送的脉冲计数值。其中,本发明可以将期间首次监测到的脉冲计数值确 定为脉冲计数值的初始值,并在之后的监测过程中,将脉冲计数值的实时监测值与初始值进行相减,将相减所获得的值即确定为脉冲计数值的变化值。
可以理解的是,在抱闸制动器完好即未失效的情况下,脉冲计数值不会发生变化,即脉冲计数值的变化值为零;当抱闸制动器失效时,脉冲计数值将会发生变化,而当脉冲计数值的变化值大于第一脉冲计数变化阈值时,说明齿轮在持续转动,升降负载处于下落状态,本发明可以确定抱闸制动器失效。
其中,第一脉冲计数变化阈值可以由技术人员根据升降机构的实际工作情况进行制定,本发明对此不做限定。
可选的,升降机构上可以设置有音频播放器。此时,第四种抱闸制动器失效保护装置还可以包括:报警单元;其中,报警单元,被配置为执行:
在确定抱闸制动器失效时,指令音频播放器输出抱闸制动器失效报警,以提示技术人员及时对抱闸制动器的故障进行检查和处理,提高故障处理效率和有效避免安全事故的发生。
本实施例提出的抱闸制动器失效保护装置,可以有效确定抱闸制动器是否失效,从而可以确定是否启动开环零伺服控制模式,进一步提高升降机构的安全性和可靠性。
基于图7,本实施例提出第五种抱闸制动器失效保护装置。该装置还包括:第二监测单元、第三确定单元和退出单元,其中:
第二监测单元,被配置为执行:在启动开环零伺服控制模式之后,在第一预设时长内,持续监测编码器发送的脉冲计数值;
第三确定单元,被配置为执行:当脉冲计数值在第二预设时长内的变化值小于预设的第二脉冲计数变化阈值时,确定编码器出现误动作,确定抱闸制动器实际处于未失效状态;
退出单元,被配置为执行:在确定抱闸制动器处于实际未失效状态时,退出开环零伺服控制模式。
需要说明的是,检修人员在检修时可能会误动作设置有编码器的齿轮,导致脉冲计数值的变化值发生变化,当其变化值大于第一脉冲计数变化阈值时,开环零伺服控制模式将发生误启动。
在开环零伺服控制模式发生误启动时,抱闸制动器实际上并未失效,此时开环零伺服控制模式对于电机和升降负载的运行控制,可能无法冲击开抱闸制动器的制动力,开环零伺服控制模式无法控制升降负载下降,升降负载依然处于静止状态。但是,抱闸制动器在开环零伺服控制模式中也会受到冲击,长时间的冲击可能导致抱闸制动器损坏,降低抱闸制动器可靠性。
具体的,本发明可以在进入开环零伺服控制模式后,在第一预设时长内持续监测脉冲计数值的变化值,如果其变化值小于某个特定值或者不发生变化,则可以确定本次开环零伺服控制模式的启动是编码器误动作所触发的,其实际上并未失效。
其中,第一预设时长可以由技术人员根据升降机构和检修的实际工作情况进行制定,本发明对此不做限定。
其中,第二预设时长可以由技术人员根据升降机构和检修的实际工作情况进行制定,本发明对此不做限定。
其中,第二脉冲计数变化阈值也可以由技术人员根据升降机构和检修的实际工作情况进行制定,本发明对此不做限定。
具体的,本发明可以在确定抱闸制动器实际上未失效时,即停止执行开环零伺服控制模式中的控制指令,并退出开环零伺服控制模式,减小对控制资源的消耗。
可选的,如果在上述第一预设时长内,脉冲计数值在第二预设时长内的变化值未小于第二脉冲计数变化阈值,则本发明可以确定抱闸制动器实际上已失效,从而继续执行开环零伺服控制模式中的控制指令,控制升降负载下降至地面。
本实施例提出的抱闸制动器失效保护装置,可以避免编码器误动作导致的开环零伺服控制模式误启动,进而避免开环零伺服控制模式误启动对抱闸制动器产生的设备损坏,增强对抱闸制动器的保护,提高抱闸制动器的可靠性。
基于图5,本实施例提出第六种抱闸制动器失效保护装置。在该装置中,第一确定单元102可以包括:第四确定单元和频率计算单元,其中:
第四确定单元,被配置为执行:确定与下落速度相匹配的电机拖动转速;
具体的,本发明可以利用升降负载的下落速度与电机拖动转速的关系,来确定电机拖动转速。
可选的,第四确定单元可以包括:第一输入单元和第一获得单元;其中:
第一输入单元,被配置为执行:将预设的第一脉冲计数变化阈值输入至转速计算模型中;
第一获得单元,被配置为执行:获得转速计算模型输出的电机拖动转速;其中,转速计算模型为:
其中,R
l为电机拖动转速,k为电机减速机传动比,Z
p为编码器所安装的小齿轮的齿数,g为重力加速度,m为小齿轮的模数,P
f为预设的第一脉冲计数变化阈值,P
1为编码器转动一圈的脉冲计数值,Z
j为齿条啮合的齿轮齿数。
其中,第一脉冲计数变化阈值可以由技术人员根据升降机构的实际工作情况进行设置,本发明对此不做限定。
频率计算单元,被配置为执行:计算电机拖动转速相匹配的电机起动频率。
具体的,本发明可以按照电机拖动转速与电机起动频率之间的关系,来计算电机起动频率。
可选的,频率计算单元可以包括:第二输入单元和第二获得单元;其中:
第二输入单元,被配置为执行:将电机拖动转速输入至频率计算模型中;
第二获得单元,被配置为执行:获得频率计算模型输出的电机起动频率;其中:
其中,fs为电机起动频率,F为电机的额定频率,R
l为电机拖动转速,R为电机的额定转速。
具体的,本发明可以利用频率计算模型来计算出电机起动频率。
本实施例提出的抱闸制动器失效保护装置,可以提高确定电机起动频率的计算效率,保障抱闸制动器失效保护的有效实施。
还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (10)
- 一种抱闸制动器失效保护方法,其特征在于,包括:当所述抱闸制动器处于失效状态时,启动开环零伺服控制模式;在所述开环零伺服控制模式中:确定与升降负载当前的下落速度相匹配的电机起动频率;控制所述电机在所述电机起动频率下起动,以通过所述电机向所述升降负载施加方向向上的拉力,来控制所述升降负载从所述下落速度开始进行下降;当所述电机在所述电机起动频率下起动之后,将所述电机的运行频率由所述电机起动频率调整为预设的下放频率,以控制所述升降负载以所述下放频率对应的目标速度下降至地面。
- 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,当所述抱闸制动器处于失效状态时,启动开环零伺服控制模式,包括:当所述抱闸制动器处于失效状态,且所述升降负载的下落速度小于预设的速度阈值时,启动所述开环零伺服控制模式;所述方法还包括:当所述抱闸制动器处于失效状态,且所述升降负载的下落速度不小于所述速度阈值时,启动防坠器对所述升降负载进行制动。
- 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述控制所述电机在所述电机起动频率下起动,以通过所述电机向所述升降负载施加方向向上的拉力,来控制所述升降负载从所述下落速度开始进行下降,包括:控制所述电机在预设输入电流和所述电机起动频率下起动,以在提高所述电机的力矩输出能力的情况下,通过所述电机向所述升降负载施加方向向上的拉力,来控制所述升降负载从所述下落速度开始进行下降。
- 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述当所述抱闸制动器处于失效状态时,启动开环零伺服控制模式之前,所述方法还包括:在向所述抱闸制动器发送合闸信号后,持续监测编码器发送的用于测量齿轮转动圈数的脉冲计数值;当脉冲计数值的变化值大于预设的第一脉冲计数变化阈值时,确定所述抱闸制动器处于失效状态,脉冲计数值的变化值为当前监测到的脉冲计数值与初 始值的差值,所述初始值为在向所述抱闸制动器发送合闸信号后首次监测到的脉冲计数值。
- 根据权利要求4所述的方法,其特征在于,在所述启动开环零伺服控制模式之后,所述方法还包括:在第一预设时长内,持续监测所述编码器发送的脉冲计数值,当脉冲计数值在第二预设时长内的变化值小于预设的第二脉冲计数变化阈值时,确定所述编码器出现误动作,确定所述抱闸制动器实际处于未失效状态;在确定所述抱闸制动器处于实际未失效状态时,退出所述开环零伺服控制模式。
- 一种抱闸制动器失效保护装置,其特征在于,包括:第一启动单元、第一确定单元、控制单元和调整单元,其中:所述第一启动单元,被配置为执行:当所述抱闸制动器处于失效状态时,启动开环零伺服控制模式;所述第一确定单元,被配置为执行:在所述开环零伺服控制模式中,确定与升降负载当前的下落速度相匹配的电机起动频率;所述控制单元,被配置为执行:控制所述电机在所述电机起动频率下起动,以通过所述电机向所述升降负载施加方向向上的拉力,来控制所述升降负载从所述下落速度开始进行下降;所述调整单元,被配置为执行:当所述电机在所述电机起动频率下起动之后,将所述电机的运行频率由所述电机起动频率调整为预设的下放频率,以控制所述升降负载以所述下放频率对应的目标速度下降至地面。
- 根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述第一启动单元,被配置为执行:当所述抱闸制动器处于失效状态,且所述升降负载的下落速度小于预设的速度阈值时,启动所述开环零伺服控制模式;所述装置还包括:第二启动单元;所述第二启动单元,被配置为执行:当所述抱闸制动器处于失效状态,且所述升降负载的下落速度不小于所述速度阈值时,启动防坠器对所述升降负载进行制动。
- 根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述控制单元,被配置为执行:控制所述电机在预设输入电流和所述电机起动频率下起动,以在提高所述电机的力矩输出能力的情况下,通过所述电机向所述升降负载施加方向向上的拉力,来控制所述升降负载从所述下落速度开始进行下降。
- 根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:第一监测单元和第二确定单元,其中:所述第一监测单元,被配置为执行:在所述当所述抱闸制动器处于失效状态时,启动开环零伺服控制模式之前,在向所述抱闸制动器发送合闸信号后,持续监测编码器发送的用于测量齿轮转动圈数的脉冲计数值;所述第二确定单元,被配置为执行:当脉冲计数值的变化值大于预设的第一脉冲计数变化阈值时,确定所述抱闸制动器处于失效状态,脉冲计数值的变化值为当前监测到的脉冲计数值与初始值的差值,所述初始值为在向所述抱闸制动器发送合闸信号后首次监测到的脉冲计数值。
- 根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:第二监测单元、第三确定单元和退出单元,其中:所述第二监测单元,被配置为执行:在所述启动开环零伺服控制模式之后,在第一预设时长内,持续监测所述编码器发送的脉冲计数值;所述第三确定单元,被配置为执行:当脉冲计数值在第二预设时长内的变化值小于预设的第二脉冲计数变化阈值时,确定所述编码器出现误动作,确定所述抱闸制动器实际处于未失效状态;所述退出单元,被配置为执行:在确定所述抱闸制动器处于实际未失效状态时,退出所述开环零伺服控制模式。
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