扩展抱闸多应用于位能型负载，例如起重，提升等类型设备，可实现如下功能：

• 可实现负载的制动控制；

• 可实现驱动系统脉冲封锁下机械定位控制等；

      由于提供的灵活的配置功能，那么不正确的设置可能会导致机械设备的损坏。

      在本文中将介绍实际应用存在问题，并给出对应的解决措施。

对于位能性负载，为实现在打开抱闸时零速平稳起动，甚至是稳定零速悬停。

可通过驱动系统输出由工艺控制器计算与负载相关的设定转矩后，在考虑抱闸，机械等动作时序后执行开抱闸操作。其基本控制原理如下：

图1 基本控制原理

转矩预控输出的控制量叠加于速度控制量，作为***终的转矩给定，其主要包括：

• 载荷预置转矩：根据机械设备及负载测量计算预置转矩。这个预置转矩在速度控制器使能后，立即输出理论上抵消载荷的转矩设定，而速度控制器输出仅做微小的动态补偿，进而是实际转速快速跟随转速给定，极大的消除或减小溜车现象，保证提升设备快速平稳启动，从而提高安全性与效率。

• 加速度预置转矩：根据机械设备的惯量来计算加速度转矩，同样在速度控制器使能后，叠加于转矩给定。

对于无法实施载荷观测应用下，扩展抱闸应用也可初步解决提升类负载开闸溜车问题。基本设置如下：

图2 超限阈值设置的的功能图

相关调试请参考：

简单抱闸调试方法：

https://support.industry.siemens.com/cs/cn/zh/view/76855774

扩展抱闸调试方法：

https://support.industry.siemens.com/cs/cn/zh/view/74561244

1. 抱闸打不开：

Q: 在扩展抱闸缺省设置下速度调节器使能p1152设置为开闸控制命令r899.15，但是r899.15只有在抱闸打开时方能为1，这样逻辑互锁，导致无法打开抱闸。

A: 我们可以将P1152=1，即可解决。

2.抱闸控制时序：

抱闸时序，由高到低：抱闸配置参数P1215→参数P1219[0..2]和P855→静态识别→模拟量互联使用阈值判断的控制指令。不同的优先级可以在一些复杂应用环境中，更好的去通过抱闸去保护机械设备,减少人员和财产的损失。

3.开闸时间P1216的影响：

P1216的作用与意义：

如果采用转矩电流或者转矩做为开抱闸的阈值，那么需要注意Stop2状态，在打开抱闸过程中有P1216延迟时间。该状态下，脉冲虽然使能，但转速控制器还未被使能，是一个中间状态，如果使用转矩实际值r80开抱闸，实际通过trace可以发现如果P1216的设置不合理，转矩在stop2过程中是变化的。

图3 stop2状态的trace图

存在的问题：

P1216设置的大小直接影响到开抱闸瞬间转矩和转矩电流的变化。

解决的方法：

可以尝试使用速度环的积分分量r1482做为开抱闸阈值，该值在stop2的变化较小。

总结：

P1216的开闸延时需要根据实际抱闸动作的机械时间进行设置，该参数设置不合理不仅仅影响到抱闸的使用寿命，同时还影响到开抱闸瞬间电流和转矩的波动。

应用背景：

抱闸在一些应用场合中需要快速动作，比如起重机，在带手动控制装置的起重机上，变频器必须立即对控制杆即主控开关的动作作出响应。

面临的问题：

电机在启动过程中有去磁和建立磁场的时间，这个时间通常需要1~2秒，与快速启停的需求矛盾。

解决措施：

驱动通过“ON”指令(p0840)上电（脉冲已使能）。而转速设定值(p1142)和转速控制器(p0856)处于锁定状态。电机已充磁。因而省去了交流电机上通常需要的充磁时间，大约 1-2 秒。

现在，在主控开关偏转和电机旋转之间只间隔了制动打开时间。一旦主控开关偏转，便发出“来自控制系统的设定值使能”（该位和 p1142、r1229.3、p1224.0 互联）。立即使能转速控制器。在制动打开时间(p1216) 届满后，使能转速设定值。主控开关处于零位时，转速设定值被锁定，驱动沿着斜坡函数发生器的下降斜坡减速。一旦低出静态极限(p1226)，制动立即闭合。在制动闭合时间(p1217)结束后，转速控制器被锁定，现在电机无法旋转。

需要注意的是，上诉设置变频器始终处于使能状态。可以结合工艺情况，判断如果电机不在工作状态下，需要将变频器脉冲封锁。

图4 设置功能图

1. 位置机械锁定，无机械制动要求；

2.  紧急状态下的抱闸实现机械制动要求

3. 针对上述的抱闸需求，需要注意的闭合抱闸的逻辑条件要求：

（1）零速检测的逻辑：

默认关闭抱闸是需要零速检测的，零速检测条件：

•默认连接量是速度的实际值低于设定的阈值P1226，也可以连接现场速度检测传感器。

•速度给定值低于设定的阈值。

•可以设置P1224的参数以及OFF1和OFF3的命令存在。

（2）完全零速关闭抱闸设置：

零速关闭的设置：

上诉零速检测逻辑的三个条件中，第二个和第三个的逻辑条件需要关闭，关闭的方法是P1276和P1227的延时时间设置为300s。此时装置关闭抱闸的条件只剩下实际速度检测是零速。

（3）OFF2抱闸系统响应：

OFF2抱闸立即封锁脉冲、关闭抱闸。此时很有可能是带速抱闸，设计时需要考虑。

（4）紧急制动：

在紧急制动情况下电机需要同时达到电气制动和机械制动。此时, 可以将OFF3用作紧急制动的触发信号:p1219[0]=r0898.2和p1275.00=1(OFF3触发“立即闭合制动”,取反信号)应将OFF3 减速时间(p1135)设为 0 秒，防止变频器在制动闭合时运行。电机内可能会产生再生电能，因此必须将该电能反馈到电网中或通过制动电阻消耗。

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