安全抱闸测试探讨

安全的抱闸测试的原理是施加一个力矩监控轴的移动量是否超过公差还是通过调用FB11/FC18实现轴的运动来监控力矩是否到达？？在设备上看到安全测试的时候轴是动的，那么动的距离是不是FC18设定的距离？？为何测试好之后轴又回到测试之前的位置？这个通过什么实现的

我不知道你有没有看到手册例子

FB 11 的调用示例：

UN M 111.1; //通过 FB 请求对 Z 轴的制动闭合

= A 85.0; //对 Z 轴的制动控制

AUF Axis3"; //Z 轴制动测试

O E 73.0; //触发对 Z 轴的制动测试

O M 110.7; //制动测试进行中

FP M 110.0;

UN M 111.4; //出错

S M 110.7; //制动测试进行中

S M 110.6; //下一步骤

SPBN m001

L DBB 68;

UW W#16#F;

T MB 115; //标记通道状态

L B#16#10

T DBB 8; //请求中性轴

m001: U DBX 68.6; //反馈信息，轴为中性

U M 110.6;

FP M 110.1;

R M 110.6;

S M 110.5; //下一步骤

S DBX 28.7; //请求 PLC 控制的轴

U DBX 63.1; //反馈信息，轴由 PLC 控制

U M 110.5;

FP M 110.2;

R M 110.5;

S M 111.0; //为 FB 启动制动测试

CALL FB 11 , DB 211 (//制动测试模块

Start := M 111.0, //启动制动测试

Quit := E 3.7, //通过复位键应答故障

Bclosed := E 54.0, //反馈信息，制动闭合

//已激活

Axis := 3, //待测试轴的轴编号

//Z 轴

TimerNo := T 110, //计时器编号

TV_BTactiv := S5T#200MS, //监控时间值：

//制动测试生效 DBX71.0

TV_Bclose := S5T#1S, //监控时间值：

//制动闭合

TV_FeedCommand := S5T#1S, //监控时间值：

//运行指令已输出

TV_FXSreache := S5T#1S, //监控时间值：

//到达固定停止点

TV_FXShold := S5T#2S, //监控时间值：

//制动测试时间

CloseBrake := M 111.1, //请求闭合制动

MoveAxis := M 111.2, //请求触发运行

Done := M 111.3, //测试完成

Error := M 111.4, //出错

State := MB 112); //故障状态

AUF "Axis3"; //Z 轴制动测试

U M 111.2; //运行轴

FP M 111.5; //FC18 启动

S M 111.7; //FC18 启动

O M 111.3; //测试完成

O M 111.4; //出错

FP M 110.3;

R DBX 28.7; //请求 PLC 控制的轴

UN DBX 63.1; //反馈信息，轴由 PLC 控制

U M 111.0; //为 FB 启动制动测试

U M 110.7; //制动测试进行中

FP M 110.4;

R M 111.0; //为 FB 启动制动测试

R M 110.7; //制动测试进行中

//可选开始

SPBN m002;

L MB 115; //旧通道状态

OW W#16#10;

T DBB 8; //请求通道轴

m002: NOP 0;

//可选结束

CALL "SpinCtrl" (//运行 Z 轴

Start := M 111.2, //启动运行

Stop := FALSE,

Funct := B#16#5, //模式：进给轴模式

Mode := B#16#1, //运行：增量

AxisNo := 3, //待运行轴 Z 轴的轴编号

Pos := -5.000000e+000, //运行行程：负 5 mm

FRate := 1.000000e+003, //进给率：1000 mm/min

InPos := M 113.0, //到达位置

Error := M 113.1, //出错

State := MB 114); //故障状态

AUF "Axis3"; //Z 轴制动测试

U M 113.0; //到达位置

O M 113.1; //出错

FP M 113.2;

R M 111.7; //FC18 启动

首先，SBT功能的使用，是基于FXS，Travel to fixed stop功能，辅以驱动功能SBC，来实现的。对其间各个阶段进行监控，所需时间则在FB11中定义。整个过程构成SBT。

第一个问题：从FXS的功能来说，监控力矩的到达只是检测位移的开始条件，而轴停下来的实际位置作为终止条件，其实际位置则和参数37030（FXS的公差）比较，超则失败，不超则成功。所以最后的判定结果是距离而非力矩。而对SBT而言，和FXS略有不同，因为其定义的距离是从起始值开始，而不是FXS力矩达到时的位置，这个略有不同，在36967中定义。但最后判断结果是距离而非力矩是不存在疑问的。

第二个问题：FC18设定的距离，是个范围，即FXS功能所在的最大距离，超出这个距离，则功能失败，报警20091。实际停止距离取决于电机抱闸能力，是要检测的，不是规定的，这个只是框个最大范围。避免系统无限制单方向找FXS点。

第三个问题：实际上，你可以通过Trace功能检测电机的位移，大多数合格的电机，位置是不动的。而且，位移较大，则基本就以报警收尾了，不存在回归的问题。再者，若位移足够小，那么完成SBT后，从力矩控制到位置控制的过程中，存在PLC轴到中性轴再到NC轴的一个转换。个人认为，就算存在微小位移，其NC通道中的设定值还是原来那个值，在轴从中性轴切换回NC轴以后，其实际位置就和设定位置完成了同步。有关最后一个回归原位的问题，以前没有多想，设定值回归也多是自己揣度，不知是否正确，有待高手解答，或者下次遇到了，我再做个详细的trace观察一下，毕竟实践出真知。但现场大多数电机SBT以后，不动位置是Trace下来的结果，这个是事实。

当然这个问题可以继续展开，动与不动实际上和MD36966设定的力矩百分比有关。这个在DoconCD上是有详细公式运算得到的，不是随便设定的，这里展开篇幅太多，就不多谈了。是否可能现场该值设的偏大。该值太大容易破坏电机，慎用。

关于面板上坐标轴动的问题 我想到了一个解释 因为调用了FC18，系统默认轴要动，系统开始计算程序，所以面板上的坐标在动；最后坐标回归的原因是其实抱闸非常好，导致在抱闸测试的时候实际位置基本上没有移动，所以测试好后回到原来位置  不知道我这样理解是否正确

还有一个问题  抱着测试的时候 是测试电机本身带的刹车还是电机旁边另外加的机械刹车  还是在抱闸测试的时候，电机刹车和机械刹车两个都要处于关闭状态

我这里刚好有张图，是做Safety Integrated Plus时候做下来的，可以帮你理解SBT。

制动测试这里可以选。在我这里例子中，制动1是电机自带的抱闸，制动2目前禁用，但可以配置外部抱闸。测试的时候，只能有一个生效，另一个必须放开。具体来说，一般机床是使能上了，内外部抱闸都松开，由系统提供力矩对抗重力等外力。测试的时候，系统对相关抱闸给出抱紧的信号，不相关的抱闸则始终松开的。

这几个时间监控一直搞不懂干嘛用的  是监控什么信号的？？抱闸测试也没外部信号呀 FB11我可以理解成让电机刹车闭合的块吗？？FC18好理解 就是让轴动的块  这样理解 版主觉得对吗

讨论的很深入，学习了。

你这是自己做的HMI吗

这是我的理解，不知道对否。各位参考指正一下：Start信号为1后，启动制动测试，在TV_Btactiv(制动测试生效的时间值)时间内，输出ClosedBrake（请求闭合制动刹车），在TV_Bclsoe(等待抱闸激活)时间内，Bclosed（制动闭合的反馈信号）为1.然后输出MoveAxis运行指令。输出运行指令的时间是TV_FeedCommand。TV_FeedCommand时间到，运动输出指令为0.TV_FXSereachd监控输出指令的时间值。在TV_FXSereachd时间值内，力矩要达到测试扭矩。TV_Should抱闸测试的时间值。时间到，输出Done信号。Done输出后，输出ClosedBrake为1，打开刹车。Bclosed（制动闭合的反馈信号）为0.力矩变为负载扭矩。Done完成一个上升沿后，取消start。

 还有一个问题 调用FC18 刹车测试的时候  轴其实动的很少，不可能走到设置的距离，难道FC18没有报警吗？还是调用FC18达到力矩也可以呢

楼主还是没有完全理解。FC18设置的距离，是报警FXS没有到达的最大距离，而不是实际移动距离。这里设定该距离的目的，是不让系统无休止的找下去。

师傅 你看我这样理解对吗？用这个接口信号DBX.DBX28.7要求力矩控制方式,而不是距离控制模式，所有FC18设定的距离不是轴要动的距离，而是要达到设定力矩的前提下轴移动产生转矩的最大距离而已。这样理解对吧？？  我设备上一般设置的是5mm，估计不会这么多，真要移动这么多，静态误差监控也要报警了

没用过，学习了

这个理解差不多

查了很多资料 对于DBX28.7这个借口信号的说明都是说PLC控制轴，这个接口信号和DBX28.7有什么区别？？我以前试验FC18用法的时候，当时也没用功DBX28.7这个接口信号，但是试验也是成功的

好像是的，是不是调用FC18的时候其实已经置位了DBX28.7，你可以试试看

这个问题，我认为有必要深入说明一下，否则会引起比较严重的不良后果。

DBX28.7，实际上是将该轴置于PLC轴控制之下。当我们自己做试验的时候，不设这个，一样可以实现FC18的定位。但是，实际机床如果不从NC中摘除出来，那么会有很大的危险性。实际上，现场也确实出现了这样的反例。

我曾做了一个试验，详细研究这个问题。

举例，系统以F400的倍率走X轴，从0到100。当中，到7.425的地方，倍率打0%，按下cycle stop，系统删除余程。此时我激活FC18（关键点：该轴没有设PLC轴，目前还在NC通道中，为后边的问题埋下了大隐患），让该轴准备回退1mm，但是由于倍率为0，并没有执行。然后我通过reset键取消了该次运动。（这里注意，不管此次回退是否执行，结果都是一样的，取消运动只是使条件看起来更苛刻。）

此时，我再次执行NC START。注意，问题出现了，系统功能之一：REPOSA，在这里被系统自动执行。

系统执行REPOSA的时候，很自然将FC18的1mm认为未执行完成或疑似有问题的项，以G0的10000的速度，自动定位上边一句，也就是X1轴走100的句。

问题来了，我们模拟现场情况，现场100的距离，以G1的400的速度，只加工了7.245的距离，而其后的92.755的距离都是未加工的。实际上，如果没有FC18的回退1mm的乱入，真正应该快速定位的，是100距离的上边已经确定完成加工的一句，而不应该是X1轴的100的这一句。这个直接造成了机床以G0的速度，迅速撞向未加工区。剧烈的碰撞不可避免。

实际上，这个试验只是重现了现场某次碰撞的过程。分析了其真正的碰撞主因。所以，请大家千万注意，FC18使用的时候，一定要脱离NC轴，在PLC轴的范围进行操作，否则后患无穷。这个问题，现场一次就造成了超过百万的直接经济损失，其他安全问题也同样涉及，请大家再三注意，这个绝不是危言耸听。这步很重要，绝不是可有可无。

这是我监控设备做刹车测试的时间 MoveAxis设计时间是0.6S（TV_FeedCommand），第二张图是我自己编写的一个计时程序，发现MoveAxis指令输出时间是1.25S，和设计0.6S相差这么大吗？？