[0001] Die Erfindung betrifft eine Überwachungsvorrichtung für eine Personentransportanlage,
insbesondere eine Fahrtreppe, einen Fahrsteig oder eine Aufzugsanlage, ein Prüfverfahren
für die Überwachungsvorrichtung sowie eine Personentransportanlage mit einer solchen
Überwachungsvorrichtung.
[0002] Personentransportanlagen der vorgenannten Art umfassen eine Steuereinrichtung, die
betriebsrelevante Signale der Personentransportanlage verarbeitet und den Antriebsmotor
unter Berücksichtigung der betriebsrelevanten Signale steuert. Betriebsrelevante Signale
stammen z.B. vom Hauptschalter der Personentransportanlage, von verschiedenen Sensoren,
Impulsgebern, Encodern und dergleichen und von Anwenderschnittstellen, über welche
die Benutzer Eingaben machen können.
[0003] Die Steuereinrichtung umfasst zumindest eine Recheneinheit, einen Arbeitsspeicher
und einen nicht flüchtigen Speicher mit einem Steuerprogramm, das zur Steuerung und/oder
Regelung der Personentransportanlage erforderlich ist. Des Weiteren kann eine solche
Steuereinrichtung für die Wartung der Personentransportanlage und die Diagnostik notwendige
Schnittstellen und Eingabemodule enthalten und ein Netzteil zur Spannungsversorgung
aufweisen.
[0004] Personentransportanlagen umfassen ferner regelmässig ein Sicherheitssystem, welches
erlaubt, unerlaubte oder kritische Zustände der Personentransportanlage anhand von
Sensoren zu erfassen und gegebenenfalls geeignete Massnahmen, wie das Ausschalten
der Anlage, einzuleiten. Oft sind Sicherheitskreise vorgesehen, bei denen mehrere
Sicherheitselemente bzw. Sensoren, wie Sicherheitskontakte und Sicherheitsschalter,
in einer Serieschaltung angeordnet sind. Die Sensoren überwachen z.B., ob eine Schachttüre
oder eine Kabinentüre einer Aufzugsanlage geöffnet wird. Die Personentransportanlage
kann nur betrieben werden, wenn der Sicherheitskreis und damit auch alle darin integrierten
Sicherheitskontakte geschlossen sind. Einige der Sensoren werden von den Türen betätigt.
Andere Sensoren, wie z.B. ein Überfahrschalter, werden durch bewegte Teile der Anlage
betätigt oder ausgelöst. Der Sicherheitskreis steht mit dem Antrieb oder der Bremseinheit
der Personentransportanlage in Verbindung, um den Fahrbetrieb zu unterbrechen, falls
der Sicherheitskreis geöffnet wird.
[0005] Sicherheitssysteme mit Sicherheitskreisen weisen hingegen verschiedene Nachteile
auf. Aufgrund der Länge der Verbindungen kann ein unerwünscht hoher Spannungsabfall
im Sicherheitskreis auftreten. Die einzelnen Sicherheitskontakte sind verhältnismässig
störanfällig; weshalb unnötige Notstopps auftreten können. Der Sicherheitskreis erlaubt
zudem keine spezifische Diagnose; da bei geöffnetem Sicherheitskreis nicht festgestellt
werden kann, welcher Sensor bzw. Schalter die Öffnung verursacht hat. Es wurde daher
vorgeschlagen, Personentransportanlagen nicht mit einem Sicherheitskreis, sondern
mit einer Überwachungsvorrichtung auszurüsten, die ein Bussystem umfasst.
[0006] Die
WO 201/3020806 A1 beschreibt eine Überwachungsvorrichtung mit einer Steuereinheit und mindestens einem
Busknoten. Dieser Busknoten weist einen ersten Mikroprozessor und einen zweiten Mikroprozessor
auf. Die Steuereinheit und der Busknoten kommunizieren über einen Bus. Desweiteren
sind der erste Mikroprozessor und der zweite Mikroprozessor über eine Signalleitung
unterbruchlos verbunden. Ein Testverfahren zum Überprüfen des Busknotens umfasst folgende
Schritte: von der Steuereinheit wird ein Vorgabesignal an den ersten Mikroprozessor
übermittelt, der erste Mikroprozessor übermittelt das Signal an den zweiten Mikroprozessor
und der zweite Mikroprozessor stellt das Signal für die Steuereinheit bereit. Schliesslich
verifiziert die Steuereinheit, ob das bereitgestellte Signal einem von der Steuereinheit
erwarteten Signal entspricht.
[0007] Die
WO03/107295 A1 zeigt eine mit einem Bussystem ausgerüstete Überwachungsvorrichtung, mit der die
Zustände von peripheren Geräten, z.B. von Komponenten einer Aufzugsanlage, überwacht
werden können. Dazu verfügt das Bussystem über einen Bus, eine zentrale Steuereinheit,
die mit dem Bus verbunden ist, und über mehrere periphere Geräte. Jedes dieser Geräte
liegt an einem Busknoten und kommuniziert mittels des Busses mit der Steuereinheit.
Zu jedem Zeitpunkt nehmen die peripheren Geräte einen bestimmten Zustand ein. Die
Steuereinheit fragt über den Bus den Zustand jedes peripheren Geräts periodisch ab.
[0008] Nachteilig wirkt sich jedoch das periodische Abfragen des Zustands der peripheren
Geräte über den Bus aus. Da die Steuereinheit aktiv jedes periphere Gerät abfragt,
übermittelt der Bus pro Abfrage und peripherem Gerät zwei Signale oder Datenpakete,
ein Abfragesignal und ein Antwortsignal. Bei relativ kurzen Abfragezyklen, gerade
bei sicherheitsrelevanten peripheren Geräten in hoher Anzahl wird zwischen der Steuereinheit
und den peripheren Geräten eine Vielzahl von Signalen ausgetauscht. Dies bedeutet,
dass die Steuereinheit über hohe Rechenkapazitäten verfügen muss, um alle Signale
zu verarbeiten. Zudem wird der Bus stark belastet und stellt, um alle Zustandsabfragen
zu übermitteln, hohe Signalübermittlungskapazitäten bereit. Dementsprechend sind die
Steuereinheit sowie der Bus teuer. Aufgrund der begrenzten Kapazität ist die Anzahl
der Busknoten, die in das Bussystem integriert werden können, zudem stark beschränkt.
[0009] Die
WO2010/097404 A1 offenbart eine Überwachungsvorrichtung mit einer Steuereinheit, einem Bus und daran
angeschlossenen Busknoten, die je einen ersten Mikroprozessor aufweisen, der den Zustand
eines Sensors überwacht und bei einer Zustandsänderung des Sensors spontan eine Zustandsänderungsmitteilung
über den Bus zur Steuereinheit überträgt. Aufgrund der spontanen Meldung der Zustandsänderungen
von den Busknoten zur Steuereinheit kann bei dieser Überwachungsvorrichtung auf das
Abfragen des Zustands der Sensoren bei den Busknoten verzichtet werden. Der Datenverkehr
auf dem Bus wird drastisch reduziert. Sofern ein Busknoten mit einem Sensor verbunden
ist, der den Zustand eines Teils einer Personentransportanlage, z.B. eines Schachtdeckels,
überwacht, der nur im Fall einer Wartung, geöffnet wird, muss der Zustand nicht alle
paar Sekunden abgefragt werden, sondern wird spontan gemeldet, falls die Wartung erfolgt.
[0010] Aufgrund der relativ langen Ruhepausen wird in jedem Busknoten hingegen ein Kontrollmodul
vorgesehen, das im ersten oder in einem zweiten Mikroprozessor implementiert ist.
Zur Kontrolle des Busknotens übermittelt die Steuereinheit in relativ grossen zeitlichen
Abständen eine Anweisung über den Bus an das Kontrollmodul, die Signalübertragung
vom Sensor zum ersten Mikroprozessor zu unterbrechen, so dass der erste Mikroprozessor
eine Zustandsänderung detektiert und eine Zustandsmitteilung an die Steuereinheit
sendet. Um Zustandsänderungen erzielen zu können, wird in die Übertragungsleitung
zwischen dem Sensor und im ersten Mikroprozessor ein Schalter eingesetzt, mittels
dessen die Signalübertragung unterbrochen werden kann. Alternativ wird der Schalter
in einer mit dem Sensor verbundenen Stromversorgungsleitung angeordnet, sodass die
Stromversorgung unterbrochen werden kann. Durch die Betätigung des derart installierten
Schalters kann beim Sensor eine Zustandsänderung hervorgerufen werden.
[0011] Nachteilig bei dieser Lösung ist hingegen der relativ grosse Schaltungsaufwand durch
den Einbau eines zusätzlichen Schalters. Der Schalter selbst ist wiederum eine Fehlerquelle,
der bei einem Mangel ebenfalls einen Fehlerzustand hervorrufen kann. Aufgrund auffälliger
Übertragungsverluste ist es zudem unerwünscht, einen Schalter in eine Übertragungsleitung
einzubinden. Die Betätigung des Schalters nimmt zudem Zeit in Anspruch, was generell
unerwünscht ist. Zu beachten ist ferner, dass zur Betätigung des Schalters Energie
erforderlich ist, die gegebenenfalls nicht im erforderlichen Umfang vorhanden ist,
falls die Busknoten über den Bus gespeist werden.
[0012] Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Überwachungsvorrichtung
für eine Personentransportanlage, ein Prüfverfahren für die Überwachungsvorrichtung
und eine Personentransportanlage mit einer solchen Überwachungsvorrichtung zu schaffen.
[0013] Die Lösung dieser Aufgabe gelingt mit einer Überwachungsvorrichtung nach Anspruch
1, einem Prüfverfahren für die Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 10 sowie einer
Personentransportanlage nach Anspruch 15.
[0014] Die Überwachungsvorrichtung, die der Überwachung einer Personentransportanlage dient,
umfasst wenigstens einen Sensor, eine Steuereinheit, einen Bus, wenigstens einen an
den Bus angeschlossenen Busknoten, der einen ersten Mikroprozessor und eine Kontrolleinheit
aufweist, die im ersten Mikroprozessor oder in einem zweiten Mikroprozessor implementiert
ist. Ferner sind in der Steuereinheit, im ersten Mikroprozessor und in der Kontrolleinheit
Kommunikationsmittel vorgesehen, mittels denen Daten zumindest von der Steuereinheit
zur Kontrolleinheit und vom ersten Mikroprozessor zur Steuereinheit übertragbar sind.
Im ersten Mikroprozessor ist ferner ein erstes Programmodul vorgesehen, mittels dessen
eine Zustandsänderung des über eine Übertragungsleitung an einen Eingang des ersten
Mikroprozessors angeschlossenen Sensors detektierbar und eine entsprechende Zustandsmitteilung
spontan zur Steuereinheit übertragbar ist.
[0015] Erfindungsgemäss umfasst die Kontrolleinheit ein zweites Programmodul, das derart
ausgebildet ist, dass nach Erhalt einer Anweisung von der Steuereinheit an einen Kopplungspunkt
innerhalb des Busknotens ein Aktivierungssignal übertragbar ist, wobei das Aktivierungssignal
einem Sensorsignal überlagert und/oder in eine mit dem Sensor verbundene Stromversorgungsleitung
eingekoppelt wird. Damit ist eine Zustandsänderung des Sensors simulierbar, ohne eine
Leitung in Form einer Signal- und/oder Stromversorgungsleitung zu unterbrechen. Unter
einer Signalleitung soll jede Leitung in Form eines physikalischen Kabels verstanden
werden, das digitale oder analoge Signale übertragen kann.
[0016] Bei dieser Überwachungsvorrichtung erfolgt kein fortlaufendes Abfragen der vom ersten
Mikroprozessor empfangenen Zustandssignale durch die Steuereinheit. Solange der erste
Mikroprozessor funktionstüchtig ist, ist es ausreichend, wenn bei Eintreten einer
Zustandsänderung des Sensors, die z.B. einen potentiell gefährlichen Zustand der Personentransportanlage
anzeigt, eine Zustandsmitteilung zur Steuereinheit übermittelt wird. Dadurch verringert
sich die Anzahl zu übertragenden und zu verarbeitenden Signale. Es können also kostengünstigere
Bussysteme eingesetzt werden.
[0017] Um den einwandfreien Betrieb der Überwachungsvorrichtung zu prüfen, sendet die Steuereinheit
hingegen in grösseren zeitlichen Abständen Anweisungen an die Busknoten, mittels denen
Zustandsänderungen des Sensors simuliert und Zustandsmeldungen provoziert werden.
[0018] Falls die Steuereinheit nach Absenden der Anweisung keine Zustandsmitteilung vom
betreffenden Busknoten erhält, ist davon auszugehen, dass zumindest der erste Mikroprozessor
oder die Kontrolleinheit, die im ersten oder einem zweiten Mikroprozessor implementiert
ist, oder in einem weiteren Bauteil eine Fehlfunktion aufgetreten ist und die Zustandsüberwachung
nicht mehr sicher ist.
[0019] Nach Erhalt der Anweisung von der Steuereinheit, z.B. eines Telegramms oder eines
Datenrahmens mit der Adresse des betreffenden Busknotens, löst die Kontrolleinheit
das Aktivierungssignal oder die Aktivierungssignale aus und überträgt diese an den
Kopplungspunkt innerhalb des Busknotens.
[0020] Der Sensor ist derart ausgebildet, dass an dessen Ausgang digitale Sensorsignale,
wie einen Identifikationscode, und/oder analoge Sensorsignale abgegeben werden, die
im ersten Mikroprozessor hinsichtlich des Auftretens einer Zustandsänderung überwacht
werden. Zustandsänderungen des Sensors sind z.B. der Wegfall oder die Veränderung
eines anliegenden Codes, eines logischen Signals, eines Wechselspannungssignals, eines
seriellen oder parallelen Datenstromes oder eine signifikante Änderung eines Spannungspegels.
[0021] Die Kontrolleinheit ist derart ausgebildet, dass an deren Ausgang digitale Aktivierungssignale
und/oder analoge Aktivierungssignale abgegeben werden, wie Gleichspannungsimpulse,
Logiksignale, Wechselspannungssignale, vorzugsweise Wechselspannungssignale im Frequenzbereich
von 500 Hz - 2000 Hz.
[0022] Durch eine kurzzeitige Einwirkung der Aktivierungssignale auf den Kopplungspunkt,
indem das Aktivierungssignal dem Sensorsignal überlagert und/oder in eine mit dem
Sensor verbundene Stromversorgungsleitung eingekoppelt wird, wird eine Zustandsänderung
der Sensorsignale am Eingang des ersten Mikroprozessors hervorgerufen, die in der
Folge an die Steuereinheit gemeldet wird.
[0023] Durch ein kurzes Aktivierungssignal gelingt es somit, die Prüfung des Busknotens
rasch und effizient durchzuführen. Die Steuereinheit kann sequenziell alle Busknoten
adressieren und die dortigen Kontrolleinheiten veranlassen, ein Aktivierungssignal
abzugeben, um die gewünschte Zustandsänderung hervorzurufen. Der Einbau eines Schalters
ist nicht notwendig, der geöffnet und wieder geschlossen werden muss und der z.B.
durch Prellen, Alterung, Oxidation Störungen verursachen oder auch gänzlich ausfallen
kann.
[0024] Die Prüfung des Busknotens kann daher mit geringerem Aufwand, in kürzester Zeit und
ohne weitere Risiken einfach ausgeführt werden.
[0025] Der Kopplungspunkt ist z.B. innerhalb der Ausgangsstufe des Sensors oder innerhalb
der Eingangsstufe des ersten Mikroprozessors oder zwischen der Ausgangsstufe des Sensors
und der Eingangsstufe des ersten Mikroprozessors angeordnet. Die Aktivierungssignale
werden dem Sensorsignal somit überlagert, wodurch eine Zustandsänderung des Sensors
simuliert wird.
[0026] Der Kopplungspunkt kann auch am Eingang des Sensors oder innerhalb des Sensors angeordnet
sein, sofern dort elektrische Signale auftreten. Am Eingang oder innerhalb des Sensors
entfalten die Aktivierungssignale typischerweise die maximale Wirkung. Auch derartige
elektrische Signale können als Sensorsignale bezeichnet werden.
[0027] Ferner können die Aktivierungssignale auch in die mit dem Sensor verbundenen Stromversorgungsleitungen
eingekoppelt werden. Auch dadurch kann eine Instabilität des Sensors hervorgerufen
werden, die als Zustandsänderung wahrgenommen wird.
[0028] Der wenigstens eine Kopplungspunkt kann auf verschiedene Arten ausgeführt und damit
an die jeweiligen Bedürfnisse angepasst sein. Der Kopplungspunkt und damit die erfindungsgemässe
Überwachungsvorrichtung sind damit sehr flexibel.
[0029] Der wenigstens eine Kopplungspunkt kann als eine galvanische Verbindung ausgestaltet
sein oder wenigstens einen Kopplungskondensator zur kapazitiven Kopplung, oder wenigstens
eine Spule zur induktiven Ankopplung aufweisen. Die Einkopplung der Aktivierungssignale
kann daher in einfacher Weise erfolgen.
[0030] Sofern der Sensor Daten oder einen Code zum ersten Mikroprozessor überträgt, kann
mittels der Aktivierungssignale auch eine Datenänderung oder Codeänderung bewirkt
werden. Z.B. wird wenigstens ein Datenbit geändert, sodass der erste Mikroprozessor
eine Datenänderung bzw. Zustandsänderung erkennt und dies zur Steuereinheit meldet.
[0031] Der Kopplungspunkt kann vorteilhaft als Logikschaltung aufgebaut sein, in der die
digitalen Sensorsignale und die digitalen Aktivierungssignale miteinander verknüpft
werden. Die Logikschaltung ist vorzugsweise ein Inverter, der mittels der Aktivierungssignale
umschaltbar ist. Z.B. ist für jedes Datenbit des Sensorsignals ein EXOR Tor vorhanden.
Das Datenbit wird an den einen Eingang und das Aktivierungssignal an den anderen Eingang
des EXOR Tores angelegt. Durch Umschalten des Aktivierungssignals von logisch "0"
auf logisch "1" kann das Sensorsignal wahlweise invertiert werden.
[0032] Sofern in der Steuereinheit für jeden Netzknoten ein Identifikationscode und der
dazu invertierte Datensatz zugeordnet werden, und der Identifikationscode oder dessen
invertierter Wert zur Steuereinheit übertragen wird, so kann die Steuereinheit feststellen,
von welchem Busknoten die Zustandsmeldung eingetroffen ist, und ob die Zustandsmeldung
durch eine tatsächliche oder eine simulierte Zustandsänderung in diesem Busknoten
ausgelöst wurde.
[0033] Die Überwachungsvorrichtung ist zur Überwachung beliebiger Sensoren geeignet. Besonders
vorteilhaft können Sensoren eingesetzt werden, die mindestens ein codetragendes Element
und mindestens ein codelesendes Element umfassen, sodass das codelesende Element berührungslos
einen Identifikationscode vom codetragenden Element lesen und an den ersten Mikroprozessor
senden kann. Der Kopplungspunkt kann vorteilhaft am Eingang oder am Ausgang des codelesenden
Elements angeordnet werden.
[0034] Das codetragende Element und das codelesende Element verfügen vorzugsweise je über
eine Induktionsschleife, wobei das codelesende Element das codetragende Element mittels
der beiden Induktionsschleifen berührungslos mit elektromagnetischer Energie versorgt
und das codetragende Element seinen Identifikationscode mittels der beiden Induktionsschleifen
berührungslos an das codelesende Element übermittelt. Die Aktivierungssignale können
dabei vorteilhaft galvanisch oder induktiv in eine der beiden Induktionsschleifen
eingekoppelt werden.
[0035] In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind in einer Personentransportanlage mindestens
ein codetragendes Element und mindestens ein codelesendes Element dem Busknoten zugeordnet.
Das codelesende Element liest berührungslos einen Identifikationscode vom codetragenden
Element und sendet ein Signal an den ersten Mikroprozessor.
[0036] Vorzugsweise verfügen das codetragende Element und das codelesende Element je über
eine Induktionsschleife. Das codelesende Element versorgt das codetragende Element
mittels der beiden Induktionsschleifen berührungslos mit elektromagnetischer Energie.
Das codetragende Element übermittelt seinen Identifikationscode mittels der beiden
Induktionsschleifen berührungslos an das codelesende Element.
[0037] In dieser Ausgestaltung erlaubt die erfindungsgemässe Überwachungsvorrichtung eine
berührungslose Zustandsüberwachung von Anlagekomponenten. Die Sensoren mit dem codetragenden
und dem codelesenden Element nützen sich im Betrieb kaum ab, wodurch Unterhaltskosten
gesenkt und die Überwachungssicherheit erhöht werden können.
[0038] Nachstehend wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine erfindungsgemässe Überwachungsvorrichtung mit einer Steuereinheit 10, die über
einen Bus 9 mit einem Busknoten 30 verbunden ist, in dem ein Sensor 8 über einen Kopplungspunkt
31, in den von einer Kontrolleinheit bzw. einem zweiten Mikroprozessor 5 ein Aktivierungssignal
einkoppelbar ist, mit dem Eingang eines ersten Mikroprozessors 4 verbunden ist;
- Fig. 2
- die Überwachungsvorrichtung von Fig. 1 mit einem Kopplungspunkt 32, der innerhalb
der Stromversorgungsleitung 71, 72 des Sensors 8 angeordnet ist;
- Fig. 3
- die Überwachungsvorrichtung von Fig. 1, bei der das Ausgangssignal des Sensors 8 via
Übertragungsleitungen 11, 11', die je mit einem Kopplungspunkt 33, 34 versehen sind,
dem ersten Mikroprozessor 4 und dem zweiten Mikroprozessor 5 zugeführt wird;
- Fig. 4
- die Überwachungsvorrichtung von Fig. 2, bei der das Ausgangssignal des Sensors 8 via
Übertragungsleitungen 12, 12' dem ersten Mikroprozessor 4 und dem zweiten Mikroprozessor
5 zugeführt wird und bei der ein Kopplungspunkt 35 in der Stromversorgungsleitung
71, 72 des Sensors 8 vorgesehen ist;
- Fig. 5
- die Überwachungsvorrichtung von Fig. 4, bei der ein erster Kopplungspunkt 36, der
vom ersten Mikroprozessor 4 angesteuert wird, und ein zweiter Kopplungspunkt 37, der
vom zweiten Mikroprozessor 5 angesteuert wird, in der Stromversorgungsleitung 71,
72 des Sensors 8 vorgesehen sind;
- Fig. 6
- eine erfindungsgemässe Überwachungsvorrichtung mit einem ersten Sensor 8a, der über
eine erste Übertragungsleitung 14 mit dem ersten Mikroprozessor 4 verbunden ist, und
einem zweiten Sensor 8b, der über eine zweite Übertragungsleitung 15 mit dem zweiten
Mikroprozessor 5 verbunden ist, und mit einem ersten Kopplungspunkt 38 in der ersten
Übertragungsleitung 14, dem Aktivierungssignale vom zweiten Mikroprozessor 5 zuführbar
sind, und einem zweiten Kopplungspunkt 39 in der zweiten Übertragungsleitung 15, dem
Aktivierungssignale vom ersten Mikroprozessor 4 zuführbar sind;
- Fig. 7
- die Überwachungsvorrichtung von Fig. 6 mit dem ersten Kopplungspunkt 40 in der Stromversorgungsleitung
des ersten Sensors 8a und dem zweiten Kopplungspunkt 41 in der Stromversorgungsleitung
des zweiten Sensors 8b;
- Fig. 8
- die Überwachungsvorrichtung von Fig. 7 mit einer gemeinsamen Stromversorgung für beide
Sensoren 8a, 8b, und mit nur einem Kopplungspunkt 42 in einer gemeinsamen Stromversorgungsleitung,
der von beiden Mikroprozessoren 4, 5 mit Aktivierungssignalen beaufschlagt werden
kann;
- Fig. 9
- die Überwachungsvorrichtung von Fig. 8, bei der die beiden Sensoren 8a, 8b über eine
gemeinsame Übertragungsleitung 20 mit dem ersten Mikroprozessor 4 verbunden sind,
mit einem ersten Kopplungspunkt 43 in der gemeinsamen Übertragungsleitung 20 und einem
zweiten Kopplungspunkt 44 in der gemeinsamen Stromversorgungsleitung der beiden Sensoren
8a, 8b, die vom zweiten Mikroprozessor 5 mit Aktivierungssignalen beaufschlagt werden
können;
- Fig. 10
- die Überwachungsvorrichtung von Fig. 6, bei der beide Sensoren 8a, 8b je über eine
erste Übertragungsleitung 21 mit dem ersten Mikroprozessor 4 und über eine zweite
Übertragungsleitung 22 mit dem zweiten Mikroprozessor 5 verbunden sind, mit einem
ersten Kopplungspunkt 45 in der ersten Übertragungsleitung 21, der vom zweiten Mikroprozessor
5 mit Aktivierungssignalen beaufschlagt werden kann, und mit einem zweiten Kopplungspunkt
46 in der zweiten Übertragungsleitung 22, der vom ersten Mikroprozessor 4 mit Aktivierungssignalen
beaufschlagt werden kann;
- Fig. 11
- die Überwachungsvorrichtung von Fig. 10 mit nur einem Kopplungspunkt 47 in einer gemeinsamen
Stromversorgungsleitung der beiden Sensoren 8a, 8b, der von beiden Mikroprozessoren
4, 5 mit Aktivierungssignalen beaufschlagt werden kann; und
- Fig. 12
- die Überwachungsvorrichtung von Fig. 11 mit einem ersten Kopplungspunkt 48 in einer
Stromversorgungsleitung des ersten Sensors 8a, der vom zweiten Mikroprozessor 5 mit
Aktivierungssignalen beaufschlagt werden kann und mit einem zweiten Kopplungspunkt
49 in einer Stromversorgungsleitung des zweiten Sensors 8b, der vom ersten Mikroprozessor
4 mit Aktivierungssignalen beaufschlagt werden kann.
[0039] Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der Überwachungsvorrichtung, die vorteilhaft
in einer Personentransportanlage eingesetzt werden kann. Die Überwachungsvorrichtung
umfasst eine Steuereinheit 10, die über einen Bus 9 mit mindestens einem Busknoten
30 kommuniziert. Die Steuereinheit 10, der Bus 9 und der mindestens eine Busknoten
30 bilden ein Bussystem, innerhalb dem jeder Busknoten 30 eine eindeutige identifizierbare
Adresse besitzt. Mittels dieser Adresse lassen sich Signale, insbesondere Steuerbefehle
von der Steuereinheit 10 gezielt an einen bestimmten Busknoten 30 übermitteln. Ebenso
können bei der Steuereinheit 10 eingehende Signale eindeutig einem Busknoten 30 zugewiesen
werden.
[0040] Es können also zwischen dem Busknoten 30 und der Steuereinheit 10 Daten in beide
Richtungen über den Bus 9 geschickt werden. Mit diesen Daten können der Steuereinheit
10 Zustandsänderungen gemeldet werden, die von einem Sensor 8 erfasst werden. Mit
auftretenden Zustandsänderungen werden jeweils entsprechende Meldungen spontan von
den Knoten 30 zur Steuereinheit übertragen. Die Steuereinheit 10 muss daher keine
periodischen Abfragen durchführen, um aufgetretene Zustandsänderungen zu ermitteln,
sondern wird von den Busknoten 30 spontan benachrichtigt. Sofern keine Zustandsänderungen
auftreten, sind über den Bus 9 auch keine entsprechenden Daten zu übertragen. Der
Datenverkehr über den Bus 9 wird daher wesentlich reduziert. Lediglich zur Kontrolle
der Busknoten 30 sendet die Steuereinheit 10 regelmässig Anweisungen an diese Busknoten
30, um eine Zustandsänderung zu provozieren, die eine Meldung zur Folge hat. Durch
das Absenden einer Anweisung und den Erhalt einer entsprechenden Zustandsänderungsmeldung
kann die Integrität der Busknoten und des gesamten Bussystems regelmässig geprüft
werden.
[0041] Der Busknoten 30 verfügt dazu über einen ersten Mikroprozessor 4, mittels dessen
Zustandsänderungsmeldungen zur Steuereinheit 10 übertragbar sind. Ferner ist eine
Kontrolleinheit in der Ausgestaltung eines zweiten Mikroprozessors 5 vorgesehen, die
Steuerbefehle oder Anweisungen von der Steuereinheit 10 empfängt, mittels denen Prüfungen
ausgelöst werden. Um die genannten Aufgaben erfüllen zu können sind in den beiden
Mikroprozessoren 4 und 5 entsprechende Programmmodule und Kommunikationsmittel vorgesehen.
[0042] Die zwei Mikroprozessoren 4, 5 sind sowohl physisch wie auch virtuell konfigurierbar.
Bei zwei physisch konfigurierten Mikroprozessoren 4, 5 sind z.B. zwei Mikroprozessoren
4, 5 auf einem Die angeordnet. In einer alternativen Ausführungsform lassen sich die
beiden Mikroprozessoren 4, 5 je auf einem eigenen Die realisieren. Es kann aber physisch
auch nur ein Mikroprozessor 4 vorhanden sein. In diesem Fall ist ein zweiter Mikroprozessor
5 bzw. die Kontrolleinheit virtuell mittels Software auf dem ersten physisch vorhandenen
Mikroprozessor 4 konfigurierbar.
[0043] Mittels der Busknoten 30 können beliebige Sensoren überwacht werden. In den Ausführungsbeispielen
werden Sensoren 8 gezeigt, die ein codetragendes Element 1 und ein codelesendes Element
3 umfassen. Vorzugsweise ist das codetragende Element 1 ein RFID-Tag 1 und das codelesende
Element 3 ein RFID-Leser 3. Dem Fachmann stehen weitere technische Möglichkeiten zur
Verfügung, um eine berührungslose Übertragung eines Identifikationscodes zwischen
einem codetragenden und codelesenden Elements zu realisieren. So sind z.B. auch Kombinationen
codetragender bzw. codelesender Elemente 1, 3 als Barcodeträger und Laserscanner,
Lautsprecher und Mikrophon, Magnetband und Hall-Sensor, Magnet und Hall-Sensor, bzw.
Lichtquelle und lichtempfindlicher Sensor alternativ einsetzbar.
[0044] Sowohl der RFID-Tag 1 als auch der RFID-Leser 3 verfügen je über eine Induktionsschleife
2.1, 2.2. Der RFID-Leser 3 versorgt den RFID-Tag 1 mittels dieser Induktionsschleifen
2.1, 2.2 mit elektromagnetischer Energie. Dazu ist der RFID-Leser 3 an eine Strom-
oder Spannungsquelle Vcc angeschlossen. Solange der RFID-Tag 1 mit Energie versorgt
wird sendet der RFID-Tag 1 über die Induktionsschleifen 2.1, 2.2 einen auf dem RFID-Tag
1 abgespeicherten Identifikationscode an den RFID-Leser 3. Die Energieversorgung Vcc
des RFID-Tags 1 ist nur sichergestellt, wenn sich der RFID-Tag 1 in räumlicher Nähe
unterhalb eines kritischen Abstands zum RFID-Leser 3 befindet und die Induktionsschleife
2.1 des RFID-Tags 1 durch die Induktionsschleife 2.2 des RFID-Lesers 3 erregbar ist.
Die Energieversorgung des RFID-Tags 1 funktioniert also nur unterhalb eines kritischen
Abstands zum RFID-Leser 3. Wird der kritische Abstand überschritten, bezieht der RFID-Tag
1 nicht genügend Energie, um die Übermittlung des Identifikationscodes an der RFID-Leser
3 aufrecht zu erhalten.
[0045] Der RFID-Leser 3 übermittelt den empfangenen Identifikationscode über einen Datenleiter
6 zum ersten Mikroprozessor 4, der den Identifikationscode mit einer auf einer Speichereinheit
abgespeicherten Liste von Identifikationscodes vergleicht. Bei diesem Vergleich berechnet
der Mikroprozessor 4 gemäss abgespeicherter Regeln in Abhängigkeit des Identifikationscodes
einen Zustandswert. Dieser Zustandswert kann einen positiven oder einen negativen
Wert einnehmen. Ein negativer Zustandswert wird z.B. dann generiert, wenn kein Identifikationscode
oder ein falscher Identifikationscode an den Mikroprozessor 4 übermittelt wird.
[0046] Liegt ein negativer Zustandswert vor, sendet der Mikroprozessor 4 eine Zustandsänderungsmeldung
über den Bus 9 an die Steuereinheit 10. Diese Zustandsänderungsmeldung beinhaltet
mindestens die Adresse des Busknotens 30 sowie vorzugsweise den Identifikationscode
des detektierten RFID-Tags 1. Dank der mitgeteilten Adresse ist die Steuereinheit
10 in der Lage, den Ursprung des negativen Zustandswerts zu lokalisieren und eine
entsprechende Reaktion einzuleiten.
[0047] Der Busknoten 30 überwacht z.B. den Zustand einer Schachttüre. Der RFID-Tag 1 und
der RFID-Leser 3 sind im Bereich der Schachttüren derart angeordnet, dass bei geschlossener
Schachttüre die Distanz zwischen dem RFID-Tag 1 und dem RFID-Leser 3 unterhalb des
kritischen Abstands liegt. Der Mikroprozessor 4 empfängt also den Identifikationscode
vom RFID-Leser 3 und generiert einen positiven Zustandswert. Falls die Schachttüre
geöffnet wird, überschreiten der RFID-Tag 1 und der RFID-Leser 3 den kritischen Abstand.
Da nun der RFID-Tag 1 vom RFID-Leser 3 nicht mehr mit elektrischer Energie versorgt
ist, stellt der RFID-Tag 1 das Senden seines Identifikationscodes ein und der Mikroprozessor
4 generiert einen negativen Zustandswert. Dementsprechend sendet der Mikroprozessor
4 eine Zustandsänderungsmeldung an die Steuereinheit 10. Die Steuereinheit 10 lokalisiert
anhand der Adresse des Busknotens 30 die offene Schachttüre. Falls diese Schachttüre
unerlaubterweise offen steht, z.B. falls sich keine Aufzugskabine im Schachttürenbereich
befindet, leitet die Steuereinheit 10 eine Reaktion ein, um die Aufzugsanlage in einen
sicheren Zustand zu bringen.
[0048] Mittels RFID-Tag 1 und RFID-Leser 3 eines Busknotens 30 kann somit der Zustand beliebiger
Komponenten, wie Türverriegelungen, Deckelverriegelungen, Notstoppschalter, oder Fahrschalter,
einer Personentransportanlage, insbesondere einer Fahrtreppe oder einer Aufzugsanlage,
überwacht werden.
[0049] Ferner können andere Sensoren 8 verwendet werden, die nach anderen physikalischen
Prinzipien arbeiten und deren Zustandsänderungen auf eine andere Art und Weise der
Steuereinheit 10 gemeldet werden. Die Erfindung ist insbesondere nicht von Datenübertragungsprotokollen
abhängig, die für das genannte Bussystem verwendet werden. Ebenso ist die Erfindung
nicht abhängig von der Art der Auswertung der Sensorsignale, die mit beliebigen Referenzwerten
und Schwellwerten verglichen werden können, um eine Zustandsänderung festzustellen.
Die Übertragung eines Identifikationscodes vom Sensor 8 zum ersten Mikroprozessor
4 ist vorteilhaft, aber nicht zwingend erforderlich.
[0050] Der sichere Betrieb der Busknoten 30 hängt primär von der Funktionsfähigkeit des
Mikroprozessors 4 ab. Deshalb wird der Busknoten 30 regelmässig von der Steuereinheit
10 getestet, um das spontane Sendeverhalten des Mikroprozessors 4 bei Auftreten einer
Zustandsänderung des Sensors 8 zu prüfen.
[0051] Zum Prüfen des Busknotens 30 gemäss Fig. 1 sendet die Steuereinheit 10 einen Steuerbefehl
bzw. eine Anweisung über den Bus 9 an die Kontrolleinheit 5 bzw. den zweiten Mikroprozessor
5, um eine Zustandsänderung des Sensors 8 auszulösen bzw. zu simulieren, die den ersten
Mikroprozessor 4 veranlasst, eine Zustandsänderungsmeldung abzusenden.
[0052] In der Schaltungsanordnung des Busknotens 30 ist dazu ein Kopplungspunkt 31 vorgesehen,
in den ein Aktivierungssignal galvanisch, kapazitiv oder induktiv einkoppelbar ist.
Das Aktivierungssignal wird von der Kontrolleinheit, z.B. vom zweiten Mikroprozessor
5, erzeugt und über eine Anschlussleitung 51 zum Kopplungspunkt 31 übertragen, der
in der Konfiguration von Fig. 1 in einer Übertragungsleitung 6 angeordnet ist, die
den Ausgang des Sensors 8 mit dem Eingang des ersten Mikroprozessors 4 verbindet.
Punktiert ist eine zweite Anschlussleitung 52 gezeigt, über die Aktivierungssignale
in den Sensor 8 hinein zur zweiten Kopplungsspule 2.2 übertragbar sind (der Kopplungspunkt
ist nicht gezeigt). Im ersten Kopplungspunkt 31 werden die vom Sensor 8 abgegebenen
Signale vom Aktivierungssignal überlagert. Z.B. wird der Identifikationscode als Pulsfolge
seriell über die Übertragungsleitung 6 übertragen. Durch das Aktivierungssignal wird
wenigstens eines der Datenbits der Pulsfolge verändert, weshalb das erwartete Identifikationssignal
im ersten Mikroprozessor 4 nicht eintrifft und eine Zustandsänderung festgestellt
wird.
[0053] Der erste Kopplungspunkt 31 kann auch als Schaltungslogik aufgebaut sein, der an
einem ersten Eingang das Sensorsignal und an einem zweiten Eingang das Aktivierungssignal
zugeführt wird. Z.B. werden die Datenbits des Identifikationscodes einem ersten Eingang
je eines EXOR-Tors zugeführt, an dessen zweitem Eingang das Aktivierungssignal anliegt.
Sobald das Aktivierungssignal auf logisch "1" gesetzt wird, wird der Identifikationscode
durch die EXOR-Logik invertiert. Der erste Mikroprozessor 4 kann daher anstelle des
Identifikationscodes den invertierten Identifikationscode zur Steuereinheit 10 übermitteln.
Die Steuereinheit 10 erkennt daher jeweils, ob der Busknoten 30 eine spontane oder
eine simulierte Zustandsänderung meldet.
[0054] Die Prüfung wird zeitlich wiederkehrend für jeden Busknoten 30 durchgeführt. Da während
der Prüfung die Steuereinheit 10 keine realen Informationen über den Zustand des geprüften
Busknotens 30 erkennen kann, wird die Prüfzeit so kurz wie möglich gehalten und die
Prüfung nur so oft wie nötig durchgeführt. Die Häufigkeit der Prüfungen richtet sich
primär nach der Ausfallwahrscheinlichkeit des Gesamtsystems. Je zuverlässiger das
Gesamtsystem arbeitet, desto seltener kann dieses getestet werden, damit eine sichere
Zustandsüberwachung einer Aufzugskomponente gewährleistet bleibt. In der Regel wird
die Prüfung mindestens einmal täglich durchgeführt.
[0055] Das erfindungsgemässe Verfahren erlaubt es, die Prüfung innerhalb sehr kurzer Zeit
durchzuführen, da bereits die Löschung eines einzigen Datenbits des Identifikationscodes
bzw. eine kurze impulsförmige Störung des Sensorsignals genügt um eine Zustandsänderung
zu simulieren. Ein Öffnen und Schliessen eines Schalters sowie die mit dem Schalter
verbundenen Probleme werden vermieden.
[0056] In der Folge werden weitere Ausführungsbeispiele der Überwachungsvorrichtung insbesondere
des Busknotens 30 beschrieben. Da der grundsätzliche Aufbau des Busknotens 30 und
die Funktionsweise der Buskomponenten 1 bis 5 in diesen Ausführungsbeispielen vergleichbar
ist, werden im Wesentlichen die Unterschiede in Aufbau und Funktionsweise der unterschiedlichen
Busknoten 30 erläutert.
[0057] Fig. 2 zeigt die Überwachungsvorrichtung von Fig. 1 mit einem Kopplungspunkt 32 in
der Stromversorgungsleitung 71, 72 des Sensors 8. Durch das Einprägen des Aktivierungssignals
vom zweiten Mikroprozessor 5 über die Anschlussleitung 53 in die Stromversorgungsleitung
71, 72 wird die Funktion des Sensors 8 kurzzeitig gestört, weshalb eine Zustandsänderung
auftritt, die im ersten Mikroprozessor 4 erkannt wird. Die Störung kann wiederum impulsförmig
innerhalb sehr kurzer Zeit mit minimalem Aufwand bewirkt werden.
[0058] Fig. 3 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel der Überwachungsvorrichtung. In diesem
Ausführungsbeispiel wird das Ausgangssignal des Sensors 8 via eine erste Übertragungsleitung
11, die mit einem ersten Kopplungspunkt 33 versehen ist, zum ersten Mikroprozessor
4 und via eine zweite Übertragungsleitung 11', die mit einem zweiten Kopplungspunkt
34 versehen ist, zum zweiten Mikroprozessor 5 übertragen. Das Ausgangssignal des Sensors
8 bzw. der übertragene Identifikationscode kann durch beide Mikroprozessoren 4, 5
redundant ausgewertet werden. Falls also mindestens einer der beiden Mikroprozessoren
4, 5 einen negativen Zustandswert generiert, wird vom Busknoten 30 eine Zustandsänderungsmeldung
an die Steuereinheit 10 übermittelt. Ein Vorteil dieser Ausgestaltung ist die redundante
und damit sehr zuverlässige Auswertung des Sensorsignals, z.B. des Identifikationscodes.
[0059] Zur Prüfung des Busknotens 30 sind Aktivierungssignale vom ersten Mikroprozessor
4 zum zweiten Kopplungspunkt 34 und vom zweiten Mikroprozessor 5 zum ersten Kopplungspunkt
33 übertragbar. Während der Prüfung eines der beiden Mikroprozessoren 4, 5 liest der
die Aktivierungssignale auslösende Mikroprozessor 4, 5 weiterhin den realen Identifikationscode
des RFID-Tags 1. Im Vergleich mit den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen bleibt
der Busknoten 30 also weiterhin in der Lage, tatsächliche Zustandsänderungen zu erkennen
und Zustandsänderungsmeldungen an die Steuereinheit 10 zu senden. Die Steuereinheit
10 kann daher bei Treffen von zwei Zustandsänderungsmeldungen zwischen simulierten
und tatsächlichen Zustandsänderungen unterscheiden.
[0060] Fig. 4 und Fig. 5 zeigen ein viertes und fünftes Ausführungsbeispiel der Überwachungsvorrichtung.
Gemäss diesen Ausführungsbeispielen wird das Ausgangssignal des Sensors via Übertragungsleitungen
12, 12' bzw. 13, 13' den beiden Mikroprozessoren 4, 5 zur redundante Auswertung übermittelt.
[0061] Beim vierten Ausführungsbeispiel sendet die Steuereinheit 10 zur Prüfung des Busknotens
30 einen Steuerbefehl an den zweiten Mikroprozessor 5, um die Abgabe eines Aktivierungssignals
an den Kopplungspunkt 35 auszulösen, der in die Stromversorgungsleitung 72 eingebunden
ist.
[0062] Durch das Einprägen des Aktivierungssignals in die Stromversorgungsleitung 71, 72
wird die Funktion des Sensors 8 kurzzeitig gestört, weshalb eine Zustandsänderung
auftritt, die im ersten Mikroprozessor 4 erkannt wird. Die Störung kann wiederum innerhalb
sehr kurzer Zeit mit minimalem Aufwand bewirkt werden.
[0063] Im fünften Ausführungsbeispiel sind ein erster Kopplungspunkt 36, der vom ersten
Mikroprozessor 4 angesteuert wird, und ein zweiter Kopplungspunkt 37, der vom zweiten
Mikroprozessor 5 angesteuert wird, in der Stromversorgungsleitung 71, 72 des Sensors
8 vorgesehen. Bei einer Zustandsänderung des Sensors 8, z.B. beim Ausbleiben des Identifikationscodesignals,
senden sowohl der erste wie auch der zweite Mikroprozessor 4, 5 eine Zustandsänderungsmeldung
zur Steuereinheit 10.
[0064] In den Ausführungsbeispielen gemäss den Figuren 6 bis 12 werden die Ausgangssignale
von 2 Sensoren 8a, 8b über unterschiedliche Übertragungsleitungen an mindestens einen
der Mikroprozessoren 4, 5 übermittelt. Die zum Prüfen des Busknotens dienenden Kopplungspunkte
sind innerhalb der Schalteranordnungen 30 an unterschiedlichen Stellen angeordnet.
Die Sensoren 8a, 8b verfügen über entsprechende codetragende Elemente 1a, 1b, codelesende
Elemente 3a, 3b und Induktionsschleifen 2.1a, 2.2a, 2.1b, 2.2b. Die Funktionsweise
der Sensoren ist analog zu derjenigen der Sensoren der Ausführungsbeispiele aus den
Fig. 1 bis 5. Die codelesenden Elemente 3a, 3b werden über hier nicht näher gekennzeichnete
Stromversorgungsleitungen analog zu den Stromversorgungsleitungen 71, 72 der vorhergehenden
Ausführungsbeispiele gemäss den Fig. 1 bis 5 gespiesen.
[0065] Busknoten 30, die über zwei Sensoren 8a, 8b verfügen, können entweder den Zustand
eines Elements einer Personentransportanlage redundant überwachen oder aber die Zustände
von zwei räumlich benachbarten Elementen der Personentransportanlage überwachen. Z.B.
wird bei einer Aufzugsanlage mittels zwei Sensoren der Zustand einer Schachttür redundant
oder einerseits der Zustand einer Kabinentür und andererseits der Zustand eines Alarmknopfs
überwacht.
[0066] Im Ausführungsbeispiel von Fig. 6 ist der erste Sensor 8a über eine erste Übertragungsleitung
14 mit dem ersten Mikroprozessor 4 und der zweite Sensor 8b über eine zweite Übertragungsleitung
15 mit dem zweiten Mikroprozessor 5 verbunden. In der ersten Übertragungsleitung 14
ist ein erster Kopplungspunkt 38 vorgesehen, dem Aktivierungssignale vom zweiten Mikroprozessor
5 zuführbar sind. In der zweiten Übertragungsleitung ist ein zweiter Kopplungspunkt
39 vorgesehen, dem Aktivierungssignale vom ersten Mikroprozessor 4 zuführbar sind.
[0067] Fig. 7 zeigt die Überwachungsvorrichtung von Fig. 6 mit einem ersten Kopplungspunkt
40, der vom zweiten Mikroprozessor 5 angesteuert wird, in einer Stromversorgungsleitung
des ersten Sensors 8a und einem zweiten Kopplungspunkt 41, der vom ersten Mikroprozessor
4 angesteuert wird, in einer Stromversorgungsleitung des zweiten Sensors 8b. Die Zustandsänderung
der Sensoren 8a und 8b wird daher durch Beeinträchtigung der Stromversorgung verursacht.
Der erste Sensor 8a ist über eine erste Übertragungsleitung 16 mit dem ersten Mikroprozessor
4 und der zweite Sensor 8b über eine zweite Übertragungsleitung 17 mit dem zweiten
Mikroprozessor 5 verbunden.
[0068] Im Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 8 hingegen senden beide Mikroprozessoren 4, 5
Aktivierungssignale zu einem einzigen Kopplungspunkt 42, der in einer für beide Sensoren
8a, 8b gemeinsamen Stromversorgungsleitung vorgesehen ist. Der erste Sensor 8a ist
über eine erste Übertragungsleitung 18 mit dem ersten Mikroprozessor 4 und der zweite
Sensor 8b über eine zweite Übertragungsleitung 19 mit dem zweiten Mikroprozessor 5
verbunden.
[0069] Fig. 9 zeigt ein Ausführungsbeispiel, in dem die Ausgangssignale von zwei Sensoren
8a, 8b über eine gemeinsame Übertragungsleitung 20 an den ersten Mikroprozessor 4
übermittelt werden. Der zweite Mikroprozessor 5 testet die Funktionsfähigkeit des
ersten Mikroprozessors 4 indem er Aktivierungssignale zu einem Kopplungspunkt 43 überträgt,
der in die Übertragungsleitung 20 eingebunden ist. In einer alternativen Anordnung
ist ein Kopplungspunkt 44, der über eine zweite Anschlussleitung (siehe die punktierte
Linie) angesteuert wird, in einer gemeinsamen Stromversorgungsleitung der Sensoren
8a, 8b vorgesehen
[0070] In den Fig. 10 bis 12 sind ebenfalls Ausführungsbeispiele von Überwachungsvorrichtungen
dargestellt, die über zwei Sensoren 8a, 8b verfügen, deren Ausgangssignale redundant
zum ersten und zum zweiten Mikroprozessor 4, 5 geführt werden.
[0071] Fig. 10 zeigt die Überwachungsvorrichtung von Fig. 6, bei der beide Sensoren 8a,
8b je über eine erste Übertragungsleitung 21 mit dem ersten Mikroprozessor 4 und über
eine zweite Übertragungsleitung 22 mit dem zweiten Mikroprozessor 5 verbunden sind.
Ein erster Kopplungspunkt 45, der vom zweiten Mikroprozessor 5 mit Aktivierungssignalen
beaufschlagt werden kann, ist in der ersten Übertragungsleitung 21 und ein zweiter
Kopplungspunkt 46, der vom ersten Mikroprozessor 4 mit Aktivierungssignalen beaufschlagt
werden kann, ist in der zweiten Übertragungsleitung 22 vorgesehen.
[0072] Fig. 11 zeigt die Überwachungsvorrichtung von Fig. 10 mit nur einem Kopplungspunkt
47, der in einer gemeinsamen Stromversorgungsleitung der beiden Sensoren 8a, 8b angeordnet
ist und von beiden Mikroprozessoren 4, 5 mit Aktivierungssignalen beaufschlagt werden
kann. Der erste Sensor 8a und der zweite Sensor 8b sind desweiteren jeweils über eine
erste Übertragungsleitung 23 mit dem ersten Mikroprozessor 4 und über eine zweite
Übertragungsleitung 24 mit dem zweiten Mikroprozessor 5 verbunden.
[0073] Fig. 12 zeigt die Überwachungsvorrichtung von Fig. 11 mit einem ersten Kopplungspunkt
48, der vom zweiten Mikroprozessor 5 mit Aktivierungssignalen beaufschlagt werden
kann, in einer Stromversorgungsleitung des ersten Sensors 8a und mit einem zweiten
Kopplungspunkt 49, der vom ersten Mikroprozessor 4 mit Aktivierungssignalen beaufschlagt
werden kann, in einer Stromversorgungsleitung des zweiten Sensors 8b. Zustandsänderungen
können daher individuell, simultan oder alternierend, an beiden Sensoren 8a, 8b provoziert
werden. Der erste Sensor 8a und der zweite Sensor 8b sind desweiteren jeweils über
eine erste Übertragungsleitung 25 mit dem ersten Mikroprozessor 4 und über eine zweite
Übertragungsleitung 26 mit dem zweiten Mikroprozessor 5 verbunden.
[0074] Damit eine maximale Flexibilität erzielt wird, können die beiden Mikroprozessoren
4 und 5 vorzugsweise unabhängig voneinander mit der Steuereinheit 10 kommunizieren
und weisen dazu vorzugsweise unterschiedliche Adressen auf. Die Steuereinheit 10 kann
daher sequenziell den einen und den anderen Mikroprozessor 4 oder 5 prüfen, während
der andere Mikroprozessor 5 bzw. 4 den zugehörigen Sensor 8b bzw. 8a überwacht.
[0075] Sofern andere Sensoren verwendet werden, die weitere Möglichkeiten bieten, um Zustandsänderung
hervorzurufen, kann die Schaltung entsprechend angepasst werden.
1. Überwachungsvorrichtung für eine Personentransportanlage mit wenigstens einem Sensor
(8), einer Steuereinheit (10), einem Bus (9), wenigstens einem an den Bus (9) angeschlossenen
Busknoten (30), der einen ersten Mikroprozessor (4) und eine Kontrolleinheit (5) umfasst,
mit Kommunikationsmitteln, die in der Steuereinheit (10), im ersten Mikroprozessor
(4) und in der Kontrolleinheit (5) vorgesehen sind und mittels denen Daten zumindest
von der Steuereinheit (10) zur Kontrolleinheit (5) und vom ersten Mikroprozessor (4)
zur Steuereinheit (10) übertragbar sind, und mit einem ersten Programmodul im ersten
Mikroprozessor (4), mittels dessen eine Zustandsänderung des über eine Übertragungsleitung
(6) an einen Eingang des ersten Mikroprozessors (4) angeschlossenen Sensors (8) detektierbar
und eine entsprechende Zustandsmitteilung spontan zur Steuereinheit (10) übertragbar
ist, wobei die Kontrolleinheit (5) ein zweites Programmodul aufweist, das derart ausgebildet
ist, dass nach Erhalt einer Anweisung von der Steuereinheit (10) an einen Kopplungspunkt
(31, ..., 49) innerhalb des Busknotens (30) ein Aktivierungssignal übertragbar ist,
mittels dessen eine Zustandsänderung des Sensors (8) simulierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Aktivierungssignal einem Sensorsignal überlagert und/oder in eine mit dem Sensor
(8) verbundene Stromversorgungsleitung (72) eingekoppelt wird.
2. Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontrolleinheit im ersten Mikroprozessor (4) oder in einem zweiten Mikroprozessor
(5) implementiert ist.
3. Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (8) derart ausgebildet ist, dass an dessen Ausgang digitale Sensorsignale,
wie ein Identifikationscode, und/oder analoge Sensorsignale abgegeben werden, die
im ersten Mikroprozessor (4) hinsichtlich des Auftretens einer Zustandsänderung überwachbar
sind.
4. Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontrolleinheit (5) derart ausgebildet ist, dass an deren Ausgang digitale Aktivierungssignale
und/oder analoge Aktivierungssignale abgegeben werden, wie Gleichspannungsimpulse,
Logiksignale, Wechselspannungssignale, vorzugsweise Wechselspannungssignale im Frequenzbereich
von 500 Hz - 2000 Hz.
5. Überwachungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4,
dadurch gekennzeichnet, dass der Kopplungspunkt (31, ..., 49)
a) innerhalb der Ausgangsstufe des Sensors (8) oder innerhalb der Eingangsstufe des
ersten Mikroprozessors (4) oder zwischen der Ausgangsstufe des Sensors (8) und der
Eingangsstufe des ersten Mikroprozessors (4) angeordnet ist; oder
b) am Eingang des Sensors (8) oder innerhalb des Sensors (8) angeordnet ist; oder
c) innerhalb einer mit dem Sensor (8) verbundenen Stromversorgungsleitung (71, 72)
angeordnet ist.
6. Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Kopplungspunkt (31, ..., 49) eine galvanische Verbindung zur
galvanischen Kopplung, wenigstens einen Kopplungskondensator zur kapazitiven Kopplung,
oder wenigstens eine Spule zur induktiven Ankopplung der Aktivierungssignale aufweist.
7. Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Kopplungspunkt (31, ..., 49) eine Logikschaltung ist, in der
die digitalen Sensorsignale und die digitalen Aktivierungssignale miteinander verknüpfbar
sind, wobei die Logikschaltung vorzugsweise ein Inverter ist, der mittels der Aktivierungssignale
umschaltbar ist.
8. Überwachungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (8) mindestens ein codetragendes Element (1) und mindestens ein codelesendes
Element (3) umfasst und das codelesende Element (3) berührungslos einen Identifikationscode
vom codetragenden Element (19) liest und das codelesende Element (3) ein Signal an
den ersten Mikroprozessor (4) sendet und wobei der Kopplungspunkt (31, ..., 49) vorzugsweise
am Eingang oder Ausgang des codelesenden Elements (3) angeordnet ist.
9. Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das codetragende Element (1) und das codelesende Element (3) je über eine Induktionsschleife
(2.1, 2.2) verfügen, das codelesende Element (3) das codetragende Element (1) mittels
der beiden Induktionsschleifen (2.1, 2.2) berührungslos mit elektromagnetischer Energie
versorgt und das codetragende Element (1) seinen Identifikationscode mittels der beiden
Induktionsschleifen (2.1, 2.2) berührungslos an das codelesende Element (3) übermittelt.
10. Prüfverfahren für eine Überwachungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-9, die wenigstens
einen Sensor (8), eine Steuereinheit (10), einen Bus (9) mit wenigstens einem Busknoten
(30), der einen ersten Mikroprozessor (4) und eine Kontrolleinheit (5) umfasst, sowie
Kommunikationsmittel aufweist, die in der Steuereinheit (10), im ersten Mikroprozessor
(4) und in der Kontrolleinheit (5) vorgesehen sind und mittels denen Daten zumindest
von der Steuereinheit (10) zur Kontrolleinheit (5) und gesteuert von einem ersten
Programmodul vom ersten Mikroprozessor (4) zur Steuereinheit (10) übertragbar sind,
wobei vom ersten Programmodul Zustandsänderungen des über eine Übertragungsleitung
(6) an einen Eingang des ersten Mikroprozessors (4) angeschlossenen Sensors (8) detektiert
und entsprechende Zustandsmitteilungen spontan zur Steuereinheit (10) übertragen werden,
wobei die Kontrolleinheit (5) ein zweites Programmodul aufweist, das derart ausgebildet
ist, dass nach Erhalt einer Anweisung von der Steuereinheit (10) an einen Kopplungspunkt
(31, ..., 49) innerhalb des Busknotens (30) ein Aktivierungssignal übertragen wird,
mittels dessen eine Zustandsänderung des Sensors (8) simuliert wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Aktivierungssignal einem Sensorsignal überlagert und/oder in eine mit dem Sensor
(8) verbundene Stromversorgungsleitung (72) eingekoppelt wird.
11. Prüfverfahren nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kontrolleinheit (5) digitale Aktivierungssignale und/oder analoge Aktivierungssignale
an den Kopplungspunkt (31, ..., 49) abgibt, der
a) innerhalb der Ausgangsstufe des Sensors (8) oder innerhalb der Eingangsstufe des
ersten Mikroprozessors (4) oder zwischen der Ausgangsstufe des Sensors (8) und der
Eingangsstufe des ersten Mikroprozessors (4) angeordnet ist; oder
b) am Eingang des Sensors (8) oder innerhalb des Sensors (8) angeordnet ist; oder
c) innerhalb einer mit dem Sensor (8) verbundenen Stromversorgungsleitung (71, 72)
angeordnet ist.
12. Prüfverfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktivierungssignale über eine galvanische Verbindung, wenigstens einen Kopplungskondensator,
oder wenigstens eine Spule in den Kopplungspunkt (31, ..., 49) eingekoppelt werden.
13. Prüfverfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Kopplungspunkt (31, ..., 49) eine Logikschaltung ist, in der
die digitalen Sensorsignale und die digitalen Aktivierungssignale miteinander verknüpft
werden.
14. Prüfverfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopplungspunkt (31) ein Inverter ist, der mittels der Aktivierungssignale umschaltbar
ist.
15. Personentransportanlage mit einer Überwachungsvorrichtung nach einem der Ansprüche
1-9.
1. Monitoring device for a passenger transport system, comprising at least one sensor
(8), a control unit (10), a bus (9), at least one bus node (30) that is connected
to the bus (9) and that comprises a first microprocessor (4) and an inspection unit
(5), comprising communication means which are provided in the control unit (10), in
the first microprocessor (4) and in the inspection unit (5) and by means of which
data can be transmitted at least from the control unit (10) to the inspection unit
(5) and from the first microprocessor (4) to the control unit (10), and comprising
a first program module in the first microprocessor (4), by means of which a state
change of the sensor (8) connected to an input of the first microprocessor (4) via
a transmission line (6) can be detected and a corresponding state message can be spontaneously
transmitted to the control unit (10), the inspection unit (5) comprising a second
program module that is designed such that, after receiving an instruction from the
control unit (10), an activation signal can be transmitted to a coupling point (31,
..., 49) within the bus node (30), by means of which activation signal a state change
of the sensor (8) can be simulated, characterized in that the activation signal is superimposed on a sensor signal and/or is coupled into a
power supply line (72) connected to the sensor (8).
2. Monitoring device according to claim 1, characterized in that the inspection unit is implemented in the first microprocessor (4) or in a second
microprocessor (5).
3. Monitoring device according to either claim 1 or claim 2, characterized in that the sensor (8) is designed to emit digital sensor signals, such as an identification
code, and/or analog sensor signals at the output thereof, which signals can be monitored
in the first microprocessor (4) with regard to the occurrence of a state change.
4. Monitoring device according to either claim 1, claim 2 or claim 3, characterized in that the inspection unit (5) is designed to emit digital activation signals and/or analog
activation signals at the output thereof, for example DC voltage pulses, logic signals,
AC voltage signals, preferably AC voltage signals in the frequency range of 500 Hz
to 2000 Hz.
5. Monitoring device according to any of claims 1 to 4,
characterized in that the coupling point (31, ..., 49)
a) is arranged within the output stage of the sensor (8) or within the input stage
of the first microprocessor (4) or between the output stage of the sensor (8) and
the input stage of the first microprocessor (4); or
b) is arranged at the input of the sensor (8) or inside the sensor (8); or
c) is arranged inside a power supply line (71, 72) connected to the sensor (8).
6. Monitoring device according to claim 5, characterized in that the at least one coupling point (31, ..., 49) comprises a galvanic connection for
galvanic coupling, at least one coupling capacitor for capacitive coupling, or at
least one coil for inductive coupling of the activation signals.
7. Monitoring device according to claim 5, characterized in that the at least one coupling point (31, ..., 49) is a logic circuit, in which the digital
sensor signals and the digital activation signals can be combined, the logic circuit
preferably being an inverter that can be switched over by means of the activation
signals.
8. Monitoring device according to any of claims 1 to 7, characterized in that the sensor (8) comprises at least one code-bearing element (1) and at least one code-reading
element (3), and the code-reading element (3) reads an identification code from the
code-bearing element (19) in a contactless manner and the code-reading element (3)
sends a signal to the first microprocessor (4), and the coupling point (31, ..., 49)
preferably being arranged at the input or output of the code-reading element (3).
9. Monitoring device according to claim 8, characterized in that the code-bearing element (1) and the code-reading element (3) preferably each have
an induction loop (2.1, 2.2), the code-reading element (3) provides the code-bearing
element (1) with electromagnetic energy in a contactless manner by means of the two
induction loops (2.1, 2.2) and the code-bearing element (1) transmits the identification
code thereof to the code-reading element (3) in a contactless manner by means of the
two induction loops (2.1, 2.2).
10. Testing method for a monitoring device according to any of claims 1 to 9, comprising
at least one sensor (8), a control unit (10), a bus (9) having at least one bus node
(30) that comprises a first microprocessor (4) and an inspection unit (5), and comprising
communication means which are provided in the control unit (10), in the first microprocessor
(4) and in the inspection unit (5) and by means of which data can be transmitted at
least from the control unit (10) to the inspection unit (5) and, in a manner controlled
by a first program module, from the first microprocessor (4) to the control unit (10),
state changes of the sensor (8) connected to an input of the first microprocessor
(4) via a transmission line (6) being detected and corresponding state messages being
spontaneously transmitted to the control unit (10) by the first program module, the
inspection unit (5) comprising a second program module that is designed such that,
after receiving an instruction from the control unit (10), an activation signal is
transmitted to a coupling point (31, ..., 49) within the bus node (30), by means of
which activation signal a state change of the sensor (8) is simulated, characterized in that the activation signal is superimposed on a sensor signal and/or is coupled into a
power supply line (72) connected to the sensor (8).
11. Testing method according to claim 10,
characterized in that the inspection unit (5) emits digital activation signals and/or analog activation
signals to the coupling point (31, ..., 49), which
a) is arranged within the output stage of the sensor (8) or within the input stage
of the first microprocessor (4) or between the output stage of the sensor (8) and
the input stage of the first microprocessor (4); or
b) is arranged at the input of the sensor (8) or inside the sensor (8); or
c) is arranged inside a power supply line (71, 72) connected to the sensor (8).
12. Testing method according to either claim 10 or claim 11, characterized in that the activation signals are coupled into the coupling point (31, ..., 49) via a galvanic
connection, at least one coupling capacitor, or at least one coil.
13. Testing method according to either claim 10 or claim 11, characterized in that the at least one coupling point (31, ..., 49) is a logic circuit, in which the digital
sensor signals and the digital activation signals are combined.
14. Testing method according to claim 13, characterized in that the coupling point (31) is an inverter which can be switched over by means of the
activation signals.
15. Passenger transport system comprising a monitoring device according to any of claims
1 to 9.
1. Dispositif de surveillance d'une installation de transport de personnes comprenant
au moins un capteur (8), une unité de commande (10), un bus (9), au moins un nœud
de bus (30) relié au bus (9), lequel nœud de bus comprend un premier microprocesseur
(4) et une unité de contrôle (5), comportant des moyens de communication prévus dans
l'unité de commande (10), dans le microprocesseur (4) et dans l'unité de contrôle
(5), et au moyen desquels des données peuvent être transmises au moins de l'unité
de commande (10) à l'unité de contrôle (5) et du premier microprocesseur (4) à l'unité
de commande (10), et comportant un premier module de programme dans le premier microprocesseur
(4), au moyen duquel un changement d'état du capteur (8) relié à une entrée du premier
microprocesseur (4) par une ligne de transmission (6) peut être détecté et un message
d'état correspondant peut être transmis spontanément à l'unité de commande (10), l'unité
de contrôle (5) comportant un second module de programme qui est conçu de telle sorte
que, après réception d'une instruction provenant de l'unité de commande (10) à un
point de couplage (31, ..., 49) à l'intérieur du nœud de bus (30), un signal d'activation
peut être transmis, au moyen duquel un changement d'état du capteur (8) peut être
simulé, caractérisé en ce que le signal d'activation est superposé à un signal du capteur et/ou couplé à une ligne
d'alimentation électrique (72) reliée au capteur (8).
2. Dispositif de surveillance selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'unité de contrôle est réalisée dans le premier microprocesseur (4) ou dans un second
microprocesseur (5).
3. Dispositif de surveillance selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le capteur (8) est conçu de telle sorte que des signaux de capteur numériques, tels
qu'un code d'identification et/ou des signaux de capteur analogiques qui peuvent être
surveillés dans le premier microprocesseur (4) par rapport à la survenue d'un changement
d'état, sont délivrés à sa sortie.
4. Dispositif de surveillance selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que l'unité de contrôle (5) est conçue de telle sorte que des signaux d'activation numériques
et/ou des signaux d'activation analogiques, tels que des impulsions de tension continue,
des signaux logiques, des signaux de tension alternative, de préférence des signaux
de tension alternative dans la plage de fréquences comprise entre 500 et 2 000 Hz,
sont délivrés à sa sortie.
5. Dispositif de surveillance selon l'une des revendications 1 à 4,
caractérisé en ce que le point de couplage (31, ..., 49)
a) est disposé dans l'étage de sortie du capteur (8) ou dans l'étage d'entrée du premier
microprocesseur (4) ou entre l'étage de sortie du capteur (8) et l'étage d'entrée
du premier microprocesseur (4) ; ou
b) est disposé à l'entrée du capteur (8) ou dans le capteur (8) ; ou
c) est disposé à l'intérieur d'une ligne d'alimentation électrique (71, 72) reliée
au capteur (8).
6. Dispositif de surveillance selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'au moins un point de couplage (31, ..., 49) présente une liaison galvanique pour
le couplage galvanique, au moins un condensateur de couplage pour le couplage capacitif
ou au moins une bobine pour le couplage inductif des signaux d'activation.
7. Dispositif de surveillance selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'au moins un point de couplage (31, ...., 49) est un circuit logique dans lequel
les signaux numériques du capteur et les signaux d'activation numériques peuvent être
reliés entre eux, le circuit logique étant de préférence un onduleur qui peut être
commuté au moyen des signaux d'activation.
8. Dispositif de surveillance selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le capteur (8) comprend au moins un élément porteur de code (1) et au moins un élément
de lecture de code (3), et en ce que l'élément de lecture de code (3) lit, sans contact, un code d'identification de l'élément
porteur de code (19), et l'élément de lecture de code (3) envoie un signal au premier
microprocesseur (4), et le point de couplage (31, ..., 49) étant de préférence disposé
à l'entrée ou à la sortie de l'élément de lecture de code (3).
9. Dispositif de surveillance selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'élément porteur de code (1) et l'élément de lecture de code (3) présentent chacun
une boucle d'induction (2.1, 2.2), l'élément de lecture de code (3) utilisant les
deux boucles d'induction (2.1, 2.2) pour alimenter, sans contact, l'élément porteur
de code (1) en énergie électromagnétique, et l'élément porteur de code (1) transmet
son code d'identification sans contact à l'élément de lecture de code (3) au moyen
des deux boucles d'induction (2.1, 2.2).
10. Procédé de test d'un dispositif de surveillance selon l'une des revendications 1 à
9, le dispositif comprenant au moins un capteur (8), une unité de commande (10), un
bus (9) comportant au moins un nœud de bus (30), qui comprend un premier microprocesseur
(4) et une unité de contrôle (5), et des moyens de communication prévus dans l'unité
de commande (10), dans le premier microprocesseur (4) et dans l'unité de contrôle
(5), et au moyen desquels des données peuvent être transmises au moins de l'unité
de commande (10) à l'unité de contrôle (5) et commandées par un premier module de
programme du premier microprocesseur (4) à l'unité de commande (10), des changements
d'état du capteur (8) relié à une entrée du premier microprocesseur (4) par une ligne
de transmission (6) étant détectés par le premier module de programme et des messages
d'état correspondants étant transmis spontanément à l'unité de commande (10), l'unité
de contrôle (5) comportant un second module de programme qui est conçu de telle sorte
que, après réception d'une instruction de l'unité de commande (10), un signal d'activation
est transmis à un point de couplage (31, ..., 49) à l'intérieur du nœud de bus (30),
au moyen duquel un changement d'état du capteur (8) est simulé, caractérisé en ce que le signal d'activation est superposé à un signal capteur et/ou couplé à une ligne
d'alimentation électrique (72) reliée au capteur (8).
11. Procédé de test selon la revendication 10,
caractérisé en ce que l'unité de contrôle (5) envoie des signaux d'activation numériques et/ou des signaux
d'activation analogiques au point de couplage (31, ..., 49), qui
a) est disposé dans l'étage de sortie du capteur (8) ou dans l'étage d'entrée du premier
microprocesseur (4) ou entre l'étage de sortie du capteur (8) et l'étage d'entrée
du premier microprocesseur (4) ; ou
b) est disposé à l'entrée du capteur (8) ou dans le capteur (8) ; ou
c) est disposé à l'intérieur d'une ligne d'alimentation électrique (71, 72) reliée
au capteur (8).
12. Procédé de test selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce que les signaux d'activation sont couplés au point de couplage (31, ...., 49) par une
liaison galvanique, au moins un condensateur de couplage ou au moins une bobine.
13. Procédé de test selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce que l'au moins un point de couplage (31, ...., 49) est un circuit logique dans lequel
les signaux numériques du capteur et les signaux d'activation numériques sont reliés
entre eux.
14. Procédé de test selon la revendication 13, caractérisé en ce que le point de couplage (31) est un onduleur qui peut être commuté au moyen des signaux
d'activation.
15. Installation de transport de personnes comportant un dispositif de surveillance conformément
à l'une des revendications 1 à 9.