安全制动控制 (SBC)

安全制动控制 (SBC) 指令用于：

可用语言

梯形图

功能块

此指令不可用于功能块中。

结构化文本

此指令不可用于结构化文本中。

“安全制动控制”应用

“安全制动控制”可与安全 I/O 和安全接触器搭配使用，控制制动器及 STO 的制动时间。下图展示了电机上装有外部制动器的应用，外部制动器使用 SBC、GuardLogix 控制器、安全 I/O 和安全接触器进行控制。

操作数

下表给出了用于配置指令的操作数。

下表介绍指令输入。

下表介绍指令输出。输出可以是外部标签（安全输出模块），也可以是用在其他逻辑例程中的内部标签。

下表介绍了写入用户指定标签的指令输出。

影响数学状态标志

否

严重/轻微故障

没有特定于此指令的故障。请参见“数组索引编制”，了解关于数组索引故障的信息。

执行

梯形图

操作

SBC 指令用于控制和监视机械制动。“安全转矩中断”和制动操作之间的时间由“STO 至 SBC 延时”控制，该延时可以为正值，也可以为负值。显示“STO 至 SBC 延时”> 0 和“STO 至 SBC 延时”=< 0 的两种时序情况在下文说明。

传递标签

安全运动监视驱动器具有一个或多个由运动任务控制的运动轴。安全运动监视驱动器还具有一个或多个运动安全实例，用于支持安全控制器的安全任务中使用的安全功能。与驱动器运动安全实例相关的标签中，有些是传递标签。下表列出了 SBC 功能的传递标签和相应的轴标签：

1

module 是 Logix Designer I/O 配置树中驱动器模块的名称

2

对于双轴驱动器，instance 取 1 或 2，对于其他驱动器，则为空

3

axis 是 Logix Designer 运动组中的轴名称，与模块相关

将指令输出“SBC 激活”、“制动啮合”和“SBC 完整性”分配给运动安全实例传递标签时，在运动控制器中将自动更新对应的轴标签。运动控制器的运动控制任务将读取轴标签，以协调安全任务与运动控制任务之间的操作。

正常运行，“STO 至 SBC 延时”> 0，自动重启

“STO 至 SBC 延时”> 0时，通常使用 0 类停止。采用 0 类停止时，首先从电机上移除转矩，然后在“STO 至 SBC 延时”到期后，施加制动。在这种情况下，电机在施加制动之前惯性停止。通常，“转矩中断请求”输出用于安全应用程序，以在驱动器安全实例中启动 STO 指令。驱动器中的 STO 指令将在不进行运动协调的情况下立即移除施加于电机的转矩。“SBC 激活”和“制动啮合”将从驱动器安全实例传递至驱动器“轴安全状态”标签，以便运动控制器相应地作出响应。

SBC 运行情况描述如下。假定 SBC 指令已复位，当“制动啮合 L”输入设为 OFF(0) 时，SBC 指令将会激活。“制动啮合 L”设为 OFF(0) 时，SBC 激活，并且“转矩中断请求”设为 ON(1)。同时，将启动 STO 至 SBC 延时计时器。“STO 至 SBC 延时”用于使电机在“制动输出 1”和“制动输出 2”设为 OFF(0) 之前惯性停止。每当“制动输出 1”和“制动输出 2”的状态发生变化时，都会启动反馈检查延迟计时器。反馈检查延迟计时器到期时，输入“制动反馈 1”和“制动反馈 2”将受到监视，并且这两个输入必须处于并保持在与制动输出相反的状态。“制动输出”为 OFF(0) 且“制动反馈”为 ON(1) 时，“制动啮合”信号将在“反馈检查延迟”过后设为 ON(1)。如下图所示，配置为自动重启时，如果未发生故障，并且“制动啮合 L”输入返回至不激活状态 ON(1)，SBC 指令会自动重启，并准备好执行后续操作。

正常运行，“STO 至 SBC 延时”

0，自动重启

“STO 至 SBC 延时”≤ 0 时，应用程序通常会使用 2 类停止。采用 2 类停止时，电机将进入受控停止状态，并主动保持在静止状态。当电机保持在静止状态时，SBC 将激活，首先施加制动，然后在“STO 至 SBC 延时”到期后移除转矩。可使用“转矩中断请求”输出移除转矩，以便根据特定的 Logix 安全应用程序在驱动器的安全实例中启动 STO。将 SBC 指令的“SBC 激活”、“SBC 完整性”和“制动啮合”输出发送至驱动器安全实例，然后更新相关联的轴状态标签。然后，运动控制器应用程序将读取更新后的轴状态标签，并执行应用程序所需的操作。

“STO 至 SBC 延时” 0 时 SBC 的运行情况如下所述。SBC 指令复位后，当“制动啮合 L”设为 OFF(0) 时，SBC 指令将开始执行。“制动啮合 L”变为 OFF(0) 时，制动输出 BO1 和 BO2 将跳变为 OFF(0)，并且 “SBC 激活”将设为 ON(1)。同时，将启动 STO 至 SBC 延时计时器。“STO 至 SBC 延时”用于使制动器在“转矩中断请求”设为 ON(1) 之前啮合。每当“制动输出 1”和“制动输出 2”的状态发生变化时，都会启动反馈检查延迟计时器。反馈检查延迟计时器到期时，输入“制动反馈 1”和“制动反馈 2”将受到监视，并且这两个输入必须处于并保持在与制动输出相反的状态。“制动输出”为 OFF(0) 且“制动反馈”为 ON(1) 时，“制动啮合”信号将在“反馈检查延迟”过后设为 ON(1)。如下图所示，配置为自动重启时，如果未发生故障，并且“制动啮合 L”输入设为 ON(1)，SBC 指令会复位，并准备好执行后续操作。

手动重启

如果使用“手动重启”，当“制动啮合 L”由 ON(1) 跳变为 OFF(0) 时，SBC 功能开始运行。如果未发生故障，当“制动啮合 L”为 ON(1)，且“复位”输入由 OFF(0) 跳变为 ON(1) 时，该功能将复位。

冷启动

SBC 功能需要手动冷启动。当控制器运行模式开始时，SBC 指令启动，“制动器输出”为 OFF(0)，并等待“复位”信号。SBC 功能需要成功复位后，才能释放制动器并允许进行类似于“手动重启”等后续操作。为了实现成功复位，在“复位”信号由 OFF(0) 跳变为 ON(1) 前，必须满足以下条件：

制动反馈 1：ON(1)

制动反馈 2：ON(1)

输入状态：ON(1)

输出状态：ON(1)

制动啮合 L：ON(1)

故障和故障复位

当梯级输入条件为真时，SBC 指令会持续监视制动反馈和 I/O 模块状态位的状态。无效配置或无效输入会引发故障。任何导致 SBC 功能发生故障的状况都会使“制动输出 1”和“制动输出 2”转换为 OFF(0)。制动输出将保持 OFF(0)，直至故障状况得到纠正并且 SBC 指令复位。“转矩中断请求”会保持故障前的最后状态。

制动反馈故障

当制动输出 BO1 和 BO2 的状态发生更改时，“反馈检查延迟”计时器将会启动。计时器运行时，将忽略“制动反馈”信号。当计时器不再运行时，将持续监视“制动反馈 1”和“制动反馈 2”信号。“制动反馈”信号的状态必须与“制动输出”信号相反，否则 SBC 功能将发生故障。在下图中，在“制动输出 1”跳变为 OFF(0) 状态并且“反馈检查延迟”到期后，“制动反馈”信号并未跳变为 ON(1) 状态。这会引发故障并使“SBC 完整性”位跳变为 OFF(0)。图中显示，在纠正故障状况前尝试复位指令时失败，随后在故障得到纠正后复位成功。当检测到故障状况时，驱动器轴标签“安全制动完整性状态”清零。出现故障时，由于无法确定制动器的实际状态，所以“SBC 转矩中断请求”将不会触发。这样，运动控制任务将可以保持对电机的控制，这对于某些应用（包括因重力引起运动的应用）而言是必需的。

SBC 功能成功复位后，如果制动反馈信号或 I/O 状态信号处于错误状态，SBC 指令将会出现故障。下图显示了“自动重启”模式下，SBC 功能最初由“制动啮合 L”跳变为 ON(1) 而复位。复位后，“制动输出 1”和“制动输出 2”随即置为 ON(1)，“反馈检查延迟”计时器启动。计时器到期后，“制动反馈”处于不正确状态，SBC 出现故障。在这种情况下，需要纠正故障根源，以便在后续复位后指令不会继续发生故障。在图中，“复位”信号由 OFF(0) 跳变为 ON(1) 并且最后的检查延迟到期后，则认为故障已得到纠正，不会再次发生故障。出现图中所示故障时，说明制动器在应该释放时保持啮合状态。SBC 完整性设置为 OFF(0)，这反映在轴标签“安全制动完整性状态”中。这样，在故障得到纠正之前，运动控制任务将轴保持静止状态，以避免发生系统机械部件损坏。

故障代码与处理措施

诊断代码与纠正措施

示例