[發(fā)明專利]基于安全轉(zhuǎn)矩關(guān)斷的系統(tǒng)和控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811050574.4
• 申請日: 2018-09-10
• 公開（公告）號: CN109412468A
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 彭永金;丁信忠;嚴(yán)彩忠;李虎修;姜榮輝;王科
• 申請（專利權(quán)）人: 上海辛格林納新時達電機有限公司
• 主分類號: H02P3/18
• 分類號: H02P3/18;H02P27/04
• 代理公司: 上海晨皓知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31260
• 代理人: 成麗杰

本發(fā)明實施例涉及電機控制領(lǐng)域，公開了一種基于安全轉(zhuǎn)矩關(guān)斷的系統(tǒng)和控制方法。本發(fā)明中，基于安全轉(zhuǎn)矩關(guān)斷的系統(tǒng)，包括：控制器、主處理器和協(xié)處理器，控制器分別與主處理器和協(xié)處理器連接，協(xié)處理器獨立于主處理器；控制器，用于將安全轉(zhuǎn)矩關(guān)斷STO信號，發(fā)送至協(xié)處理器；協(xié)處理器，用于專門響應(yīng)STO信號，控制電機安全停止；控制器，還用于將電機運行控制信號發(fā)送至主處理器；主處理器，用于響應(yīng)電機運行控制信號，控制電機根據(jù)運行控制信號運行，使得基于雙處理器的軟件冗余處理系統(tǒng)對于STO信號的響應(yīng)速度加快，有利于有效的防止安全事故的發(fā)生。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實施例涉及電機控制領(lǐng)域，特別涉及一種基于安全轉(zhuǎn)矩關(guān)斷的系統(tǒng)和控制方法。

背景技術(shù)

STO(safe torque off，安全轉(zhuǎn)矩關(guān)斷)，在以變頻器(驅(qū)動器、伺服驅(qū)動器等等)和電機組成的傳動系統(tǒng)中，當(dāng)用戶或者系統(tǒng)安全功能在驅(qū)動器上發(fā)出安全轉(zhuǎn)矩關(guān)閉命令后，變頻器立即移除旋轉(zhuǎn)電機的電源，停止生產(chǎn)過程，防止意外事故的發(fā)生，提升了系統(tǒng)的安全性能。

然而，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問題：在現(xiàn)有技術(shù)中，多通過硬件多路冗余的設(shè)計方式，實現(xiàn)在安全方面提升等級，而硬件電路由于其本身的結(jié)構(gòu)特點，只能對實時發(fā)生的STO事件進行處理，處理能力還存在缺陷。對于安全轉(zhuǎn)矩關(guān)斷的軟件處理，雖然在處理能力上對原有的硬件系統(tǒng)有了較好的補充，但由于處理器要處理很多事件，因此在響應(yīng)STO信號時速度很慢，不能快速關(guān)斷，安全級別不夠，難以有效的防止安全事故的發(fā)生。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施方式的目的在于提供一種基于安全轉(zhuǎn)矩關(guān)斷的系統(tǒng)和控制方法，使得基于雙處理器的軟件冗余處理系統(tǒng)對于STO信號的響應(yīng)速度加快，有利于有效的防止安全事故的發(fā)生。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的實施方式提供了一種基于安全轉(zhuǎn)矩關(guān)斷的系統(tǒng)，包括：控制器、主處理器和協(xié)處理器，控制器分別與主處理器和協(xié)處理器連接，協(xié)處理器獨立于主處理器；控制器，用于將安全轉(zhuǎn)矩關(guān)斷STO信號，發(fā)送至協(xié)處理器；協(xié)處理器，用于專門響應(yīng)STO信號，控制電機安全停止；控制器，還用于將電機運行控制信號發(fā)送至主處理器；主處理器，用于響應(yīng)電機運行控制信號，控制電機根據(jù)運行控制信號運行。

本發(fā)明的實施方式還提供了一種基于安全轉(zhuǎn)矩關(guān)斷的控制方法，應(yīng)用于上述的基于安全轉(zhuǎn)矩關(guān)斷的系統(tǒng)，包括：控制器將安全轉(zhuǎn)矩關(guān)斷STO信號發(fā)送至協(xié)處理器，將電機運行控制信號發(fā)送至主處理器；協(xié)處理器在接收到STO信號后，響應(yīng)STO信號，控制電機安全停止；主處理器在接收到電機運行控制信號后，響應(yīng)電機運行控制信號，控制電機根據(jù)運行控制信號運行。

本發(fā)明實施方式相對于現(xiàn)有技術(shù)而言，增加用于專門響應(yīng)安全轉(zhuǎn)矩關(guān)斷STO信號的協(xié)處理器，協(xié)處理器獨立于主處理器?？刂破?，用于將STO信號，發(fā)送至協(xié)處理器；協(xié)處理器，用于專門響應(yīng)STO信號，控制電機安全停止，由于協(xié)處理器是針對STO信號單獨設(shè)置的，只響應(yīng)這一類信息，有利于提高對于STO信號的響應(yīng)速度，增強系統(tǒng)的安全級別?？刂破?，還用于將電機運行控制信號發(fā)送至主處理器；主處理器，用于響應(yīng)電機運行控制信號，控制電機根據(jù)運行控制信號運行，有利于保證電機的正常運行。本發(fā)明實施方式中，控制器優(yōu)先將STO信號發(fā)送至協(xié)處理器，將電機運行控制信號發(fā)送至主處理器，使得形成基于雙處理器的軟件冗余處理系統(tǒng)，主處理器保證電機正常運行，協(xié)處理器專門響應(yīng)STO信號，提高電機安全停止的速度，大大提高了軟件系統(tǒng)的健壯性，可以有效防止安全事故的發(fā)生。

另外，控制器，還用于在向協(xié)處理器發(fā)送STO信號的同時，將STO信號發(fā)送至主處理器；主處理器，還用于判斷協(xié)處理器是否已成功響應(yīng)STO信號，如果協(xié)處理器未成功響應(yīng)STO信號，則主處理器響應(yīng)接收到的STO信號；其中，協(xié)處理器對STO信號的響應(yīng)速度高于主處理器對STO信號的響應(yīng)速度。同時將STO信號發(fā)給主處理器和協(xié)處理器，如果協(xié)處理器出現(xiàn)故障沒有響應(yīng)STO信號，那么主處理器可以響應(yīng)接收到的STO信號，即通過主處理器對于協(xié)處理器是否響應(yīng)過STO信號的進一步確認(rèn)，進一步增強系統(tǒng)的安全性。