本系统采用速度闭环控制方式，一旦出现飞车失控现象，测速装置就会向变频器mm420发出真实的速度信号，mm420通过对速度信号鉴别，发现给定与所需的反馈信号不符，立即发出关闭指令，同时向plc发出故障信号，plc发出停车抱闸指令。
3.2 mm420变频器设计
按照主卷扬电机控制实际工作要求，料车定位、限位行程开关、松绳开关等均按实际情况进行设计。将变频调速频率设为正转：高速50hz、中速20hz、低速6hz；反转：高速50hz、中速20hz、低速6hz；停车：频率0 hz共七段频率。
变频器从零开始加速，通过斜坡时间至全速，实现对电机的软启动，考虑到卷扬机钢丝绳的伸缩以及减速机的齿隙影响，在加速开始加入圆弧曲线，从而进一步减小对机械部分的冲击。
西门子工程型高性能mm420变频器含有线性v/f控制、二次v/f控制、可编程多点控制、磁通电流控制等多种控制模式；具有3个数字输入、1个模拟输入、1个模拟输出、1个继电器输出；有7个可编程固定频率、4个可编程跳转频率和一个rs485通讯接口，可选送proflbus-dp/device-net通讯模块，电流过载能力1.50倍，具有快速电流限制功能和过电压、欠电压、过流、短路、过热、接地障碍、失速等一系列保护功能。mm420参数设置如表2所示。
3.3 s7-200 plc设计
采用西门子s7-200plc作为变频调速控制系统主站，按照工艺要求，设计一个7段频率控制功能，用定时器设定时间段来控制不同频率的转换，实现电动机的变频控制可靠保护。部分plc控制程序如图5所示，plc编程流程框图如图6所示。
(a) 电机正转运行程序图
(b) 电机反转程序运行图
(c) 定时器控制转速及模拟输出
图5 plc部分控制程序
