[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur gesicherten Steuerung
einer Aufzugsanlage.
[0002] Eine Aufzuganlage umfasst normalerweise eine Aufzugskabine, einen Aufzugschacht,
in dem sich die Aufzugskabine bewegt, und eine Antriebseinheit zum Bewegen der Aufzugskabine.
[0003] Aus der
WO2005/000727A1 ist bekannt, dass Aufzugsanlagen einen Sicherheitskreis aufweisen, bei dem mehrere
Sicherheitselemente, wie z.B. Sicherheitskontakte und -schalter, in einer Serienschaltung
angeordnet sind. Die Kontakte überwachen z.B., ob eine Schachttür oder die Kabinentür
geöffnet ist. Die Aufzugskabine kann nur bewegt werden, wenn der Sicherheitskreis
und damit auch alle in ihm integrierten Sicherheitskontakte geschlossen sind. Einige
der Sicherheitselemente werden von den Türen betätigt. Andere Sicherheitselemente,
wie z.B. ein Überfahrschalter, werden durch die Aufzugskabine betätigt oder ausgelöst.
Der Sicherheitskreis steht mit dem Antrieb oder der Bremseinheit einer Aufzugsanlage
in Verbindung, um den Fahrbetrieb zu unterbrechen, falls der Sicherheitskreis geöffnet
wird.
[0004] Aus der
WO2005/000727A1 sind ferner Aufzugsanlagen bekannt, die statt mit dem erwähnten Sicherheitskreis
mit einem Sicherheitsbussystem ausgerüstet sind, das typischerweise eine Kontrolleinheit,
einen Sicherheitsbus und einen oder mehrere Busknoten umfasst.
[0005] Von Bedeutung ist nicht nur die Sicherheit von Personen, die mit der Aufzugsanlage
befördert werden, sondern auch die Sicherheit von Personen, die sich z.B. für Wartungszwecke
im Aufzugsschacht aufhalten.
[0006] Die
WO2003008316A1 beschreibt, dass heutige Aufzuganlagen aus Sicherheitsgründen so ausgelegt sind,
dass am Schachtboden ein Schutzraum in Form einer Schachtgrube vorgesehen ist, um
sicher zu stellen, dass Wartungspersonal im Schacht nicht gefährdet wird, wenn die
Aufzugskabine in die unterste Position im Schacht fährt.
[0007] Zudem ist am oberen Ende des Schachtes - Schachtkopf genannt - normalerweise ein
Schutzraum vorgesehen, damit Wartungspersonal, das eine Wartung auf dem Dach der Kabine
durchführt, nicht gefährdet wird, wenn die Kabine in die oberste Position im Schacht
fährt.
[0008] Eine Aufzuganlage mit Schutzraum am unteren und am oberen Schachtende ist um einige
Meter länger als die eigentliche Geschosshöhe des Gebäudes, das von dem Aufzug bedient
wird. Dies trifft auf die verschiedensten Arten von Aufzugsdispositionen zu, wie z.B.
Seil-Aufzüge, hydraulische Aufzüge, Linearmotor-Aufzüge.
[0009] Zur Vermeidung oder Verkleinerung der genannten Schutzräume weist die in der
WO2003008316A1 offenbarte Aufzugsanlage zusätzlich und unabhängig von den üblichen Sensoren und
Steuermitteln, die für den normalen Betrieb der Aufzuganlage vorgesehen sind, eine
Erfassungsvorrichtung auf, die detektiert, ob sich eine Person in einer kritischen
Zone des Schachtes, insbesondere innerhalb der Schachtgrube oder des Schachtkopfs,
aufhält. Die Detektion kann mittels beliebiger Sensoren, z.B. Lichtschranken, erfolgen.
Diese Erfassungsvorrichtung ist mit der Antriebseinheit der Aufzugsanlage derart verbunden,
dass die Aufzuganlage in einen speziellen Betriebszustand überführbar ist, falls sich
eine Person in der kritischen Zone aufhält oder im Begriff ist, in diese zu gelangen.
[0010] Die Erfassungsvorrichtung und die spezielle Steuereinrichtung sind sicherheitsrelevant
ausgelegt, um unter allen Umständen das Einfahren der Aufzugskabine in die kritische
Zone zu verhindern, falls sich eine Person darin befindet. Die sicherheitsrelevante
Auslegung erfordert z.B., dass wichtige Komponenten redundant vorhanden sind, wichtige
Funktionen der Steuereinrichtung parallel ablaufen und ihre Ergebnisse miteinander
verglichen werden und die Datenübertragung über parallele Leitungen erfolgt. Die sicherheitsrelevante
Auslegung der Aufzugsanlage ist daher mit erheblichem Aufwand verbunden.
[0011] Die
WO2013/045271A1 beschreibt eine Vorrichtung zur gesicherten Steuerung einer Aufzugsanlage. Die Vorrichtung
weist zwei Zählvorrichtungen auf, mittels welchen Bewegungen einer Schachttür erfasst
werden können. Eine Zählvorrichtung ist nur bei intakter Stromversorgung aktiv. Die
andere Zählvorrichtung ist energieautark ausgeführt und ist damit sowohl bei intakter,
also auch bei ausgefallener Stromversorgung aktiv. Auf Basis der Zählwerte der beiden
Zählvorrichtungen kann festgestellt werden, ob die Schachttür bei ausgefallener Stromversorgung
geöffnet wurde. Die energieautarke Zählvorrichtung weist einen Permanentmagneten und
eine Induktionseinheit auf, welche den Betrieb der Zählvorrichtung ohne Einsatz einer
Batterie ermöglichen.
[0012] Die
WO2014/124779A1 beschreibt ebenfalls eine Vorrichtung zur gesicherten Steuerung einer Aufzugsanlage.
Die Vorrichtung weist eine Abfrageeinrichtung und einen Sicherheitsschalter zur Überwachung
eines Türschlosses einer Schachttür der Aufzuganlage auf. Die Abfrageeinheit kann
bei einem Ausfall der Stromversorgung von einer unabhängigen Energieversorgungseinrichtung
beispielsweise in Form einer Batterie versorgt werden.
[0013] Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, die Nachteile des Standes
der Technik zu überwinden und ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung
zur gesicherten Steuerung einer Aufzugsanlage anzugeben.
[0014] Das erfindungsgemässe Verfahren und die erfindungsgemässe Vorrichtung sollen insbesondere
mit einem möglichst geringen Wartungsaufwand durch einen Servicetechniker durchführbar
beziehungsweise betreibbar sein.
[0015] Insbesondere sollen das erfindungsgemässe Verfahren und die Vorrichtung bei Stromausfällen
eine lang andauernde Überwachung der Aufzugsanlage sicherstellen, sodass diese nach
Beendigung eines lang andauernden Stromausfalls oder mehrerer aufeinander folgenden
Stromausfälle automatisch wieder hochgefahren werden kann und eine Inspektion der
Aufzugsanlage durch das Wartungspersonal nicht erforderlich ist. Darüber hinaus soll
eine Prüfung und Wartung der Vorrichtung möglichst selten notwendig sein.
[0016] Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren und eine Vorrichtung gemäss Anspruch 1 bzw.
13 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in weiteren Ansprüchen
angegeben.
[0017] Das Verfahren und die Vorrichtung dienen der gesicherten Steuerung einer Aufzuganlage,
die eine Antriebseinheit umfasst, mittels der eine in einem Aufzugschacht angeordnete
Aufzugskabine verfahrbar ist und die von einer Steuervorrichtung derart gesichert
angesteuert wird,
- a) dass die Aufzugskabine im Normalbetrieb zu wenigstens zwei Zugängen des Aufzugsschachts
verfahren werden kann, an denen Türen vorgesehen sind, die von der Steuervorrichtung
gesteuert werden und von denen wenigstens einer ein Türverschluss zugeordnet ist,
mittels dessen die zugeordnete Tür auch im Falle eines Stromausfalls entriegelt und
geöffnet werden kann; und
- b) dass die Aufzugskabine nicht oder nur eingeschränkt verfahren wird, falls sich
eine Person im Aufzugschacht befindet.
[0018] Wenigstens einer der Türen sind eine Überwachungseinheit und ein Überwachungssensor
zugeordnet, mittels dessen Zustandsänderungen, wie die Entriegelung oder das Öffnen
der Tür, detektiert werden. Die Überwachungseinheit
- a) ist mit einer Batterie ausgerüstet und bei vollständiger oder teilweiser Ausserbetriebsetzung
der Aufzugsanlage in einen autonomen Betrieb umschaltbar;
- b) ist mit dem Überwachungssensor verbunden und überwacht während des autonomen Betriebs
den Zustand des Überwachungssensors und registriert entsprechende Zustandsdaten;
- c) ist mit einer Sicherungseinheit verbunden, die aus allen angeschlossenen Überwachungseinheiten
die registrierten Zustandsdaten ausliest und ausgewertet und die Versetzung der Aufzugsanlage
in den Normalbetrieb verhindert, falls eine Zustandsänderung für eine der überwachten
Türen detektiert wurde.
[0019] Der Überwachungssensor ist ein mit dem zugehörigen Türverschluss gekoppelter Schaltkontakt,
über den ein Überwachungssignal von einem Ausgang zu einem Eingang der Überwachungseinheit
übertragen wird, die das übertragene Überwachungssignal hinsichtlich Zustandsänderungen
überwacht, die bei Betätigung des Türverschlusses auftreten. Der Ausgang kann auch
als ein so genannter Ausgangsport und der Eingang als ein so genannter Eingangsport
der Überwachungseinheit bezeichnet werden. Sofern der Schaltkontakt geöffnet wird,
wird die Übertragung des Überwachungssignals unterbrochen und die Öffnung des Schaltkontakts
in der Überwachungseinheit detektiert. Diese Signaländerung oder Zustandsänderung
wird in der Überwachungseinheit registriert. Zustandsdaten können in der Überwachungseinheit
abgespeichert und zur Auswertung durch die Sicherungseinheit bereitgestellt werden
oder bereits in der Überwachungseinheit ausgewertet werden, sodass die Überwachungseinheit
nach Beendigung des Stromausfalls bereits das Ergebnis der Überwachung, die Anwesenheit
oder Abwesenheit einer Person im Aufzugschacht, an die zentrale Sicherungseinheit
überträgt.
[0020] Erfindungsgemäss ist das Überwachungssignal als eine Folge von Pulsen ausgeführt.
Für die Übertragung einer Folge von Pulsen wird viel weniger Energie benötigt als
für eine Übertragung eines kontinuierlichen Gleichstroms oder Wechselstroms. Damit
wird die Batterie im Vergleich zur Übertragung eines kontinuierlichen Gleichstroms
oder Wechselstroms weniger belastet. Es ist besonders vorteilhaft, wenn das Überwachungssignal
als eine Folge von Pulsen übertragen wird, die einen relativ grossen zeitlichen Abstand
zueinander aufweisen.
[0021] Durch die geringe Belastung der Batterie durch das gepulste Überwachungssignal erreicht
die Batterie eine lange Lebensdauer, was eine seltene Überprüfung ihres Ladezustands
und einen seltenen Wechsel der Batterie ermöglicht. Damit ist der Aufwand für Prüfung
und Wartung der Überwachungseinheit sehr gering.
[0022] Das Überwachungssignal ist insbesondere als eine Folge von identischen Pulsen oder
als eine Folge von unterschiedlichen Pulsen mit einer festgelegten Soll-Form ausgeführt.
Die Soll-Formen unterscheiden sich beispielsweise in der Pulsposition, der Pulsform,
der Pulsamplitude und/oder der Pulsbreite.
[0023] Die Erfindung, die bei verschiedensten Arten von Aufzugsdispositionen, wie z.B. Seil-Aufzüge,
hydraulische Aufzüge, Linearmotor-Aufzüge einsetzbar ist, erlaubt es, den Zugang einer
Person in den Aufzugschacht sicher zu überwachen und den Übergang der Aufzugsanlage
in den Normalbetrieb zu verhindern, falls ein Ereignis detektiert wurde, welches anzeigt,
dass eine Person möglicherweise in den Aufzugschacht gelangt ist. Sobald eine kritische
Zustandsänderung von der Sicherungseinheit detektiert oder erkannt wird, so wird dies
z.B. einem Steuerrechner signalisiert. Alternativ kann die Steuereinheit direkt in
die Aufzugsanlage eingreifen und z.B. die Stromversorgung unterbrechen oder die Antriebseinheit
ausser Betrieb setzen. Die Sicherungseinheit kann z.B. als Softwaremodul in den Steuerrechner
integriert sein oder als separates Modul ausgebildet sein, das mit dem Steuerrechner
oder anderen Teilen der Aufzugsanlage interagiert. Die Elemente zur Überwachung und
gesicherten Steuerung der Aufzugsanlage können daher in die weiteren Elemente zur
Steuerung der Aufzugsanlage integriert werden oder unabhängig davon realisiert sein.
[0024] Dieser Zugang einer Person in den Aufzugschacht ist insbesondere dann besonders kritisch,
wenn die Aufzugsanlage mitsamt den konventionellen Sicherungsmodulen, soweit vorhanden,
ausgeschaltet ist. In diesem Zustand kann eine Person einen Türverschluss z.B. mittels
eines Werkzeugs oder Schlüssels betätigen, die Tür öffnen und in den Aufzugschacht
gelangen und ist bei Inbetriebsetzung der Anlage einer Verletzungsgefahr ausgesetzt.
Eine automatische Inbetriebsetzung wird daher aus Sicherheitsgründen vermieden. Stattdessen
prüft das Wartungspersonal nach einem Stromausfall, ob der Aufzugschacht frei ist
und die Aufzugsanlage in Betrieb gesetzt werden kann.
[0025] Wie eingangs beschrieben, können alternativ Sensoren vorgesehen sein, welche die
Anwesenheit einer Person im Aufzugschacht detektieren, sobald die Anlage in Betrieb
gesetzt wird. Sofern diese Detektion sicher durchgeführt werden soll, so ist sie mit
erheblichem Aufwand verbunden. Einerseits sind Hardware und Software sicher auszuführen.
Andererseits sind Sensoren derart vorzusehen, dass die Person an jeder Stelle des
Aufzugschachts sicher detektiert werden kann. Die Detektion soll auch dann gesichert
sein, wenn die Sensoren verschmutzt sind oder abnormale Konditionen, z.B. Rauchentwicklung,
innerhalb des Aufzugschachts vorherrschen.
[0026] Erfindungsgemäss wird das Problem mit vergleichsweise einfachen und sehr sicheren
Massnahmen gelöst. Erfindungsgemäss wird ein Öffnen der Tür oder eine Betätigung der
Türverriegelung detektiert. Dazu können unterschiedliche Überwachungssensoren oder
Messfühler eingesetzt werden, wie Bewegungssensoren, Drucksensoren, optischen Sensoren,
Kapazitätssensoren, die eine gegenseitige Verschiebung von metallenen Elementen der
Tür erfassen, oder Motoren, die bei einer manuellen Bewegung einer Tür als Generator
betrieben werden. Besonders geeignet sind Überwachungssensoren, die keine Energieversorgung
erfordern, wie Schaltelemente, die von einem Element der Tür oder der Verriegelung
betätigt werden.
[0027] Da nach Ausserbetriebsetzung der Aufzugsanlage keine Stromversorgung aus dem lokalen
Netz erfolgt, ist die Überwachungseinheit mit einer Batterie ausgerüstet und derart
ausgebildet, dass sie bei Ausserbetriebsetzung der Aufzugsanlage automatisch in einen
autonomen Betrieb umschaltbar ist. Z.B. wird ein Relais vorgesehen, welches durch
Strom aus dem Netz aktiviert wird und die Schaltung der Überwachungseinheit mit einer
Betriebsspannung verbindet. Sobald das Stromnetz ausfällt, wird das Relais deaktiviert
und fällt in einen Ruhezustand, in dem die Batterie mit der Schaltung der Überwachungseinheiten
verbunden wird.
[0028] Die Aufzugsanlage kann mittels der Überwachungseinheiten daher permanent, d.h. während
des Normalbetriebs und auch nach Ausserbetriebsetzung überwacht werden, um festzustellen,
ob eine Tür oder die Verriegelung betätigt wurde. Von primärer Bedeutung ist die erfindungsgemässe
Überwachung der Aufzugsanlage während eines Stromausfalls, da während dem Normalbetrieb
auch andere Mittel genutzt werden können. Nach Beendigung des Stromausfalls können
die Überwachungsdaten aus den Überwachungseinheiten ausgelesen werden.
[0029] Dazu ist jede der Überwachungseinheiten mit wenigstens einem Überwachungssensor verbunden
und überwacht während des autonomen Betriebs dessen Zustand und registriert entsprechende
Zustandsdaten. Insbesondere werden alle Türen überwacht, bei denen damit zu rechnen
ist, dass sie während eines Stromausfalls geöffnet werden könnten, um in den Aufzugschacht
zu gelangen. Es wird also insbesondere jede Tür überwacht, der ein Türverschluss zugeordnet
ist, mittels dessen die zugeordnete Tür auch im Falle eines Stromausfalls entriegelt
und geöffnet werden kann. Zur Überwachung von mehreren Türen kann an jeder Tür eine
Kombination aus Überwachungseinheit und Überwachungssensor angeordnet sein. Alternativ
ist es möglich, dass an den einzelnen Türen jeweils nur ein Überwachungssensor angeordnet
ist und mehrere Überwachungssensoren von einer Überwachungseinheit überwacht werden.
Es ist in diesem Fall auch nur eine einzige Batterie notwendig. Die Überwachungssensoren
können dazu insbesondere in Reihe geschaltet sein. Im Fall, dass eine Überwachungseinheit
mehrere Überwachungssensoren überwacht, ist eine besonders kostengünstige Durchführung
des Verfahrens möglich, da nicht für jede Tür eine eigene Überwachungseinheit mit
einer Batterie notwendig ist.
[0030] Nach Beendigung des Stromausfalls werden die in den Überwachungseinheiten gesammelten
Zustandsdaten von der Sicherungseinheit ausgelesen. Vorzugsweise werden die Überwachungseinheiten
vorerst vom Batteriebetrieb auf den Netzbetrieb umgeschaltet. Nach Auswertung der
von den Überwachungseinheiten übertragenen Daten entscheidet die Sicherungseinheit,
ob möglicherweise eine Person die Lifttüren betätigt hat und in den Aufzugschacht
gelangt ist und verhindert den Übergang in den Normalbetrieb. Stattdessen wird über
einen drahtgebundenen oder drahtlosen Übertragungskanal vorzugsweise automatisch eine
Störungsmeldung lokal zu einer Ausgabeeinheit, einem Lautsprecher und/oder einem Display
der Aufzugsanlage, oder dezentral zu einem Wartungsdienst übertragen, der in der Folge
die Aufzugsanlage überprüft und wieder in Betrieb setzt.
[0031] Sofern hingegen festgestellt wurde, dass keine Person in den Aufzugschacht gelangt
ist, so wird die Aufzugsanlage automatisch wieder in den Normalbetrieb versetzt. Wartungspersonal
wird in diesem Fall nicht benötigt. Die Aufzugsanlage kann nach Beendigung des Stromausfalls
ohne zeitliche Verzögerung automatisch wieder in den Normalbetrieb versetzt werden.
Mit Ausrüstung der Aufzugsanlagen mit der erfindungsgemässen Lösung wird die Verfügbarkeit
dieser Aufzugsanlagen somit signifikant erhöht. Auch bereits installierte Aufzugsanlagen
können mit der erfindungsgemässen Lösung nachgerüstet werden.
[0032] Sogenannte "false-negative" Meldungen, d.h. Meldungen, welche die Anwesenheit einer
Person im Aufzugschacht verneinen, obwohl eine Person sich im Aufzugschacht befindet,
werden ausgeschlossen. Hingegen sind nach Betätigung eines Türverschlusses sogenannte
"falsepositive" Meldungen zu erwarten, d.h. Meldungen, die die Anwesenheit einer Person
im Aufzugschacht als möglich bestätigen, obwohl sich keine Person im Aufzugschacht
befindet. Diese Situation tritt nach einem Stromausfall statistisch hingegen sehr
selten, z.B. in einem von hundert Fällen auf, sodass die gewährleistete Sicherheit
mit minimalem Aufwand erreicht wird. Umgekehrt betrachtet, werden 99 % aller Aufzugsanlagen
nach Beendigung eines Stromausfalls wieder in den Normalbetrieb überführt, wodurch
bei vollständiger Gewährleistung der Sicherheit eine nahezu maximale Verfügbarkeit
ohne Verzögerung resultiert.
[0033] In einer vorzugsweisen Ausgestaltung umfasst die Überwachungseinheit ein erstes prozessorgesteuertes
Überwachungsmodul, welches das Überwachungssignal an einem Ausgangsport an den Schaltkontakt
abgibt und an einem Eingangsport wieder empfängt.
[0034] In einer weiteren vorzugsweisen Ausgestaltung umfasst die Überwachungseinheit ein
erstes prozessorgesteuertes Überwachungsmodul, welches das Überwachungssignal an einem
Ausgangsport abgibt und über den Schaltkontakt an einen Eingangsport eines zweiten
Überwachungsmoduls abgibt. Die physikalische Trennung der Sendestufe und der Empfangsstufe
voneinander gewährleistet, dass Fehler, die in einem Überwachungsmodul auftreten,
keinen direkten Einfluss auf das andere Überwachungsmodul haben. Damit kann ein besonders
sicherer Betrieb der Aufzuganlage gewährleistet werden.
[0035] Die beiden Überwachungsmodule können auch derart mit einer Betriebssoftware versehen
werden, dass sie das Überwachungssignal alternierend von ihrem Ausgangsport an den
Schaltkontakt abgeben bzw. an ihrem Eingangsport empfangen. Durch den wechselseitigen
Betrieb können die Überwachungsmodule voll genutzt und getestet werden, sodass bei
einer Zustandsänderung festgestellt werden kann, an welcher Stelle des Übertragungswegs
eine Zustandsänderung oder ein Übertragungsfehler verursacht wurde. Sofern z.B. die
Übertragung in eine Richtung möglich und in die andere Richtung unterbrochen ist,
so kann auf einen Fehler in einem der Übertragungsmodule geschlossen werden.
[0036] Der Vorteil des besonders sicheren Betriebs der Aufzuganlage durch den Einsatz von
zwei prozessorgesteuerten Überwachungsmodulen ist auch gegeben, wenn das Überwachungssignal,
das über den Schaltkontakt übertragen wird, als ein dauerhaftes Gleich- oder Wechselstromsignal
und damit nicht als ein gepulstes Signal ausgeführt ist.
[0037] In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung wird das vom Ausgangsport des ersten
Überwachungsmoduls abgegebene Überwachungssignal einerseits über den Schaltkontakt
einem ersten Eingangsport des zweiten Überwachungsmoduls und andererseits direkt einem
zweiten Eingangsport des zweiten Überwachungsmoduls zugeführt. Dem zweiten Überwachungsmodul
wird über den Schaltkontakt somit der Ist-Wert und direkt der Soll-Wert des übertragenen
Überwachungssignals zugeführt. Durch Vergleich von Ist-Wert und Soll-Wert kann bereits
eine Zustandsänderung festgestellt werden. Das den zweiten Eingangsport zugeführte
Überwachungssignal kann auch zur Aktivierung des zweiten Überwachungsmoduls verwendet
werden, wie dies nachstehend noch beschrieben wird.
[0038] In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung wird das vom Ausgangsport des ersten
Überwachungsmoduls abgegebene Überwachungssignal einerseits über den Schaltkontakt
einem ersten Eingangsport des zweiten Überwachungsmoduls sowie einem Eingangsport
des ersten Überwachungsmoduls und andererseits direkt einem zweiten Eingangsport des
zweiten Überwachungsmoduls zugeführt. Diese Ausgestaltung ist besonders vorteilhaft,
da sie dem ersten Überwachungsmodul erlaubt, das Überwachungssignal in Abhängigkeit
einer eingetretenen Zustandsänderung zu ändern und eine schnellere und/oder vertiefte
Prüfung vorzunehmen. Insbesondere hinsichtlich des Betriebs der Überwachungsmodule
mit zugeschaltetem Ruhemodus ist diese Lösung besonders vorteilhaft, wie nachstehend
erläutert wird.
[0039] Der Abstand der Pulse bzw. die Pulsrepetitionsfrequenz und gegebenenfalls auch die
Pulsbreite des Überwachungssignals sind vorzugsweise derart gewählt, dass die Sicherheit
zur Detektion einer Zustandsänderung hinreichend ist und gleichzeitig die Überwachungstätigkeit
und somit der Energiebedarf der Überwachungsmodule auf ein Minimum reduziert wird.
[0040] Die Pulsbreite der übertragenen Pulse wird vorzugsweise derart gewählt, dass das
zweite Überwachungsmodul durch einen übertragenen Puls aus dem Ruhezustand in den
Betriebszustand versetzt werden kann und nach Erreichen des Betriebszustands das Eintreffen
dieses Pulses detektieren kann. Auf diese Weise können die Überwachungsmodule zwischen
zwei Pulsen in einen Ruhezustand versetzt werden, in dem wesentliche Schaltungsteile
abgeschaltet sind und somit nur wenig Energie von der Batterie benötigen.
[0041] Erfindungsgemäss werden Pulse oder Gruppen von Pulsen in einem zeitlichen Abstand
übertragen, innerhalb dem zumindest eines der Überwachungsmodule bei Auftreten eines
ersten Ereignisses in einen Energiesparmodus oder Ruhezustand und bei Auftreten eines
zweiten Ereignisses in einen Betriebsmodus oder Betriebszustand versetzt wird. Das
erste Ereignis wird vorzugsweise durch die Beendigung des Prozesses der Registrierung
von Zustandsänderungen des übertragenen Überwachungssignals oder durch den Ablauf
eines Timers bestimmt. Das zweite Ereignis wird durch das Eintreffen eines übertragenen
Pulses des Überwachungssignals oder durch den Ablauf eines Timers bestimmt ist.
[0042] Der vorzugsweise konstante Abstand zwischen den Pulsen oder zwischen den Gruppen
von Pulsen des Überwachungssignals liegt vorzugsweise im Bereich zwischen 0.15 s und
1.5 s, insbesondere 0.35 s. In diesem Bereich kann die sichere Überwachung der Aufzugstüren
gewährleistet und gleichzeitig der Energiebedarf auf ein Minimum reduziert werden.
Unter Berücksichtigung der gegebenen Umstände können auch grössere zeitliche Abstände
gewählt werden, um noch mehr Energie zu sparen.
[0043] Das erste und/oder das zweite Überwachungsmodul weisen je wenigstens ein Register
für die Speicherung von Zustandsdaten auf, in dem die Anzahl t der gesendeten Pulse
und die Anzahl r der empfangenen Pulse gespeichert wird. Die Differenz zwischen der
gespeicherten Anzahl t der gesendeten Pulse und der gespeicherten Anzahl r der empfangenen
Pulse kann während des Stromausfalls in einem der Überwachungsmodule oder nach Beendigung
des Stromausfalls in der Sicherungseinheit gebildet werden, um eine gegebenenfalls
aufgetretene Zustandsänderung zu detektieren. Ferner kann auch der Ausfall von erwarteten
Pulsen detektiert und gespeichert werden.
[0044] Die Überwachung der Aufzugsanlage kann durch verschiedene Faktoren beeinflusst werden.
Von primärer Bedeutung ist das normale Auftreten einer Zustandsänderung durch Betätigung
einer Aufzugstür. Weiter kann das Überwachungssignal durch Störsignale verändert werden,
wonach fehlerhafte Messergebnisse auftreten können. Ferner können Funktionsstörungen
innerhalb der Überwachungseinheiten auftreten. Zudem kann eine ungenügende Stromversorgung
oder Betriebsspannung die Messung beeinflussen. Vorzugsweise sind Mittel und Massnahmen
vorgesehen, die es erlauben, vorzugsweise allen diesen Einwirkungen zu begegnen.
[0045] Während eines Stromausfalls können Störsignale auftreten, die z.B. durch die Inbetriebsetzung
von Notstromaggregaten oder durch das Prellen von Schaltern verursacht werden. Vorzugsweise
wird das übertragene Überwachungssignal daher gefiltert, insbesondere um hochfrequente
Störungen zu beseitigen.
[0046] Im Überwachungsmodul, welches das übertragene Überwachungssignal empfängt, wird daher
vorzugsweise ein Filterprogramm implementiert, welches das Überwachungssignal filtert
und vorzugsweise als Tiefpassfilter oder Medianfilter ausgebildet ist. Beim Medianfilter
wird ermittelt, ob innerhalb einer Zeitdauer eine festgelegte Anzahl der empfangenen
Pulse grösser ist als die Hälfte der Anzahl der gesendeten Pulse. Die Zeitdauer ergibt
sich daher aus der festgelegten Anzahl von Pulsen multipliziert mit der Periodendauer
der Pulsrepetitionsfrequenz. Durch die Änderung der genannten Anzahl von Pulsen und
der resultierenden Zeitdauer kann die Grenzfrequenz des Filters verschoben werden.
[0047] In Abhängigkeit von der festgelegten Anzahl von Pulsen, die im Filter verarbeitet
werden, und der resultierenden Zeitdauer ergibt sich nach Auftreten einer Zustandsänderung,
z.B. dem Ausbleiben eines Pulses, eine zeitliche Verzögerung, bis die Zustandsänderung
am Ausgang des Filters signalisiert wird. Bei der Wahl von relativ grossen Abständen
zwischen den Pulsen können somit Verzögerungen auftreten, die unerwünscht gross sind.
Sofern kurze Abstände zwischen den Pulsen gewählt werden, erhöht sich jedoch der Energiebedarf.
[0048] Um kurze Pulsabstände bzw. eine hohe Pulsrepetitionsfrequenz während der Zeit, in
der keine Zustandsänderungen auftreten, und gleichzeitig eine unerwünschte Verzögerung
bei der Detektion einer danach auftretenden Zustandsänderung zu vermeiden, wird das
über den zu prüfenden Schaltkontakt übertragene Überwachungssignal vorzugsweise ungefiltert
zum ersten Überwachungsmodul zurückgeführt. Im ersten Überwachungsmodul wird die übertragene
Pulssequenz überwacht und die Pulsrepetitionsfrequenz erhöht, sobald das Ändern eines
Pulses detektiert wird. Bei Auftreten einer Unregelmässigkeit wird die Überwachungstätigkeit
somit intensiviert und die Zeitdauer verkürzt, innerhalb der die festgelegte Anzahl
Pulse im Filter verarbeitet wird. Die zeitliche Verzögerung bis zum Zeitpunkt, zu
dem das Filter die erfolgte Zustandsänderung meldet, kann daher um den Faktor reduziert
werden, um den die Pulsrepetitionsfrequenz zumindest kurzzeitig erhöht wird.
[0049] Veränderungen bei der Erzeugung, der Übertragung, dem Empfang und der Verarbeitung
des Übertragungssignals können nicht nur durch Störsignale, sondern auch durch Schaltungselemente
der Überwachungsmodule verursacht werden, die nicht korrekt funktionieren. Zur Gewährleistung
einer einwandfreien Überwachung des Schaltkontakts ist es daher wichtig Funktionsfehler
der Überwachungseinheiten erkennen zu können.
[0050] Zur dynamischen Erkennung solcher Fehler wird das Überwachungssignal vom ersten Überwachungsmodul
entsprechend einer festgelegten Soll-Form als eine Folge von unterschiedlichen Pulsen
abgegeben, die sich in der Pulsposition und/oder der Pulsform und/oder der Pulsamplitude
und/oder der Pulsbreite unterscheiden. Die entsprechende Ausbildung des Überwachungssignals
kann von der Sicherungseinheit vorgegeben oder im ersten oder zweiten Überwachungsmodul
fest gespeichert sein oder auch zufällig gewählt werden.
[0051] Die Sicherungseinheit und/oder wenigstens eines der Überwachungsmodule vergleicht
in der Folge das über den Schaltkontakt übertragene Überwachungssignal mit dem nicht
über den Schaltkontakt übertragenen Überwachungssignal oder einer vorgegebenen Soll-Form
des übertragenen Überwachungssignals und registriert Abweichungen, die das Vorliegen
eines entsprechenden Funktionsfehlers anzeigen.
[0052] Vorzugsweise sendet das erste Überwachungsmodul Pulse mit unterschiedlichen Formen
je in einer bestimmten Anzahl aus. Das zweite Überwachungsmodul stellt in der Folge
fest, ob die Pulse in der betreffenden Form und Anzahl eintreffen. Die Tests können
autonom durch die beiden Überwachungsmodule während des autonomen Betriebs oder während
des Normalbetriebs durch die Sicherungseinheit durchgeführt werden.
[0053] Besonders wichtig ist auch die einwandfreie Stromversorgung der Überwachungsmodule.
Sofern die Batterie z.B. nach einem längeren Stromausfall nicht mehr die erforderliche
Spannung und Energie liefert, wird die Funktion der Überwachungseinheiten infrage
gestellt. Während des autonomen Betriebs der Überwachungsmodule wird daher vorzugsweise
geprüft, ob die von der Batterie abgegebene Spannung einen Schwellwert unterschreitet
und/oder ob in einem der Überwachungsmodule ein Brownout auftritt, d.h. einzelne Schaltungsteile
aufgrund ungenügender Betriebsspannung ausfallen. Im Ereignisfall, d.h. bei Ausfall
der Betriebsspannung, werden die Überwachungsmodule zurücksetzt und die ermittelten
Zustandsdaten gelöscht. Die Abwesenheit der Zustandsdaten wird sodann als unzulässige
Zustandsänderung interpretiert und die Inbetriebnahme der Aufzugsanlage verhindert.
[0054] Vorzugsweise wird vorgesehen, dass die genannten Tests auch während des Normalbetriebs
durchgeführt werden können. Z.B. wird für die Überwachungseinheiten periodisch ein
Stromausfall simuliert. Vorzugsweise werden die Überwachungseinheiten während des
Normalbetriebs der Aufzugsanlage durch die Sicherungseinheit periodisch in den Batteriebetrieb
bzw. in den autonomen Betriebszustand versetzt, in dem wenigstens eine der oben genannten
Prüfungen und Tests durchgeführt werden. Z.B. werden die Überwachungseinheiten in
den Batteriebetrieb versetzt und hinsichtlich der Betriebsspannungen oder des Vorliegens
eines Brownouts überwacht. Weiterhin kann eine dynamische Prüfung der Überwachungsmodule
durchgeführt werden, bei der das Überwachungssignal bzw. die Überwachungspulse geändert
werden und das empfangene Überwachungssignal geprüft wird. Weiterhin kann der Zustand
der Schaltkontakte geprüft werden. Z.B. werden Testprogramme abgespeichert und periodisch
aufgerufen, mittels denen die Register, Timer, Wandler und Verstärker auch während
des Normalbetriebs der Aufzugsanlage geprüft werden.
[0055] Nach Beendigung eines Stromausfalls oder der Beendigung einer Simulation eines Stromausfalls
liest die Sicherungseinheit die registrierten Zustandsdaten aus allen angeschlossenen
Überwachungseinheiten und den darin vorgesehenen Überwachungsmodulen aus und nimmt
eine Analyse vor.
[0056] Insbesondere wird
- a) geprüft, ob die Funktionsfähigkeit aller angeschlossenen Überwachungseinheiten
gegeben ist; und/oder
- b) geprüft, ob eine Fehlfunktion bei einer der Überwachungseinheiten aufgetreten ist;
und/oder
- c) geprüft, ob Zustandsänderungen des Überwachungssensors oder bzw. des Schaltkontakts
aufgetreten sind; und/oder
- d) ermittelt, ob Abweichungen der Zahlen der in jeder der Überwachungseinheiten registrierten
gesendeten und empfangenen Pulse vorliegen.
[0057] Bei fehlender Funktionsfähigkeit einer der Überwachungseinheiten oder bei einer aufgetretenen
Zustandsänderung in einer der Überwachungseinheiten oder bei einer Abweichung der
Zahlen der in jeder der Überwachungseinheiten übertragenen Pulse wird die Versetzung
der Aufzugsanlage zurück in den Normalbetrieb verhindert.
[0058] Die erfindungsgemässe Vorrichtung wird nachstehend in vorzugsweisen Ausgestaltungen
anhand von Zeichnungen exemplarisch beschrieben. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine erfindungsgemässe Aufzugsanlage 3 mit einer Antriebseinheit 38, mittels der eine
in einem Aufzugschacht 35 angeordnete Aufzugskabine 36 zwischen zwei Aufzugstüren
30A, 30B verfahrbar ist und mit einer Steuervorrichtung 100, die zur Überwachung der
Aufzugsanlage 3 eine Sicherungseinheit 1 aufweist, die mit Überwachungseinheiten 10A,
10B verbunden oder verbindbar ist, mittels denen je eine Verriegelung 31A, 31B einer
zugeordneten Aufzugstür 30A, 30B überwacht wird;
- Fig. 2a
- die erste Überwachungseinheit 10A von Fig. 1, die ein prozessorgesteuertes Überwachungsmodul
15 aufweist, das ein Überwachungssignal sTX von einem Ausgangsport op über einen Schaltkontakt 11A, der dem Türverschluss 31A
der ersten Aufzugstür 30a zugeordnet ist, zu einem Eingangsport ip überträgt;
- Fig. 2b
- ein am Ausgangsport op abgegebenes Überwachungssignal sTX1 als Pulsfolge mit einem exemplarisch gewählten Tastverhältnis von 50 %;
- Fig. 2c
- ein am Ausgangsport op abgegebenes Überwachungssignal sTX2 als Pulsfolge mit einem Tastverhältnis von rund 7 % und einer um den Faktor 7 vergrösserten
Periodendauer T;
- Fig. 2d
- das am Eingangsport ip eintreffende Überwachungssignal sRX2, in das während der Übertragung über den Schaltkontakt 11A ein Störimpuls n eingeprägt
wurde;
- Fig. 3a
- die erste Überwachungseinheit von Fig. 2a mit dem ersten Überwachungsmodul 15, das
ein Überwachungssignal sTX über den Schaltkontakt 11A zu einem zweiten prozessorgesteuerten Überwachungsmodul
16 überträgt;
- Fig. 3b
- das Überwachungssignal sTX von Fig. 3a als Pulsfolge mit einem Tastverhältnis von 50% vor der Übertragung über
den Schaltkontakt 11A;
- Fig. 3c
- das Überwachungssignal sRX von Fig. 3b nach der Übertragung über den Schaltkontakt 11A, der während der Dauer
von zwei Pulsen geöffnet wurde, die im Register 161 des zweiten Überwachungsmoduls
16 nicht registriert wurden;
- Fig. 4a
- die erste Überwachungseinheit von Fig. 3a mit dem ersten Überwachungsmodul 15, dessen
Ausgangsport op einerseits über den Schaltkontakt 11A mit einem ersten Eingangsport
ip1 des zweiten Überwachungsmoduls 16 und andererseits direkt mit einem zweiten Eingangsport
ip2 des zweiten Überwachungsmoduls 16 verbunden ist;
- Fig. 4b
- das am Ausgangsport op des ersten Überwachungsmoduls 15 abgegebene Überwachungssignal
sTX von Fig. 4a;
- Fig. 4c
- das am ersten Eingangsport ip1 des zweiten Überwachungsmoduls 16 eintreffende Überwachungssignal
sRX von Fig. 4a;
- Fig. 5a
- die erste Überwachungseinheit von Fig. 4a, bei der das Überwachungssignal sTX von Fig. 4a über den Schaltkontakt 11A zusätzlich einem Eingangsport ip des ersten
Überwachungsmoduls 15 zugeführt wird;
- Fig. 5b
- das Überwachungssignal sTX von Fig. 5a als Pulsfolge mit einem Tastverhältnis von rund 7% vor der Übertragung
über den Schaltkontakt 11A mit einem zusätzlich eingeprägten Hilfspuls pAUX, der vom ersten Überwachungsmodul 15 nach Ausbleiben eines erwarteten Pulses des
übertragenen Überwachungssignals sRX zusätzlich abgegeben wurde;
- Fig. 5c
- das Überwachungssignal sRX von Fig. 5b nach der Übertragung über den Schaltkontakt 11A, der nach Eintreffen
eines ersten Pulses p geöffnet wurde;
- Fig. 6a
- ein Diagramm mit dem gesendeten Überwachungssignal sTX2 von Fig. 2c, mit dem übertragenen und mit einem Störimpuls n versehenen Überwachungssignal
sRX2 von Fig. 2d, mit schematisch gezeigten Filtermassnahmen und mit dem gefilterten Überwachungssignal
sRXF, das gegenüber dem empfangenen Überwachungssignal sRX2 um mehr als zwei Abtastzyklen verschoben ist;
- Fig. 6b
- ein Diagramm mit dem gesendeten Überwachungssignal sTX von Fig. 3b, mit dem übertragenen Überwachungssignal sRX, dem drei Pulse fehlen, mit schematisch gezeigten Filtermassnahmen sowie mit dem
gefilterten Überwachungssignal sRXF, das gegenüber dem empfangenen Überwachungssignal sRX um zwei Abtastzyklen verschoben ist;
- Fig. 6c
- ein Diagramm mit dem gesendeten Überwachungssignal sTX von Fig. 5b, bei dem nach Ausfall eines Pulses die Pulsrepetitionsfrequenz verdoppelt
wurde, mit dem übertragenen Überwachungssignal sRX, dem drei Pulse fehlen, mit schematisch gezeigten Filtermassnahmen sowie mit dem
gefilterten Überwachungssignal sRXF, das gegenüber dem empfangenen Überwachungssignal sRX um zwei Abtastzyklen verschoben ist, deren Periodendauer jedoch halbiert wurde;
- Fig. 7
- ein Diagramm mit zwei Signalverläufen des zu übertragenden Überwachungssignals sTX1, sTX2, dem Signalverlauf des übertragenen Überwachungssignals sRX, dem Signalverlauf am Ausgang eines Timers im zweiten Überwachungsmodul 16 sowie
das empfangene Überwachungssignal sRXF nach der Filterung;
- Fig. 8
- ein Diagramm mit einem Signalverlauf eines im ersten Überwachungsmodul 15 erzeugten
Überwachungssignals sTX, mit drei verschiedenen Varianten A, B, C von Pulsen, die unterschiedliche Pulsbreiten
aufweisen, sowie den Signalverlauf des im zweiten Überwachungsmodul 16 empfangenen
Überwachungssignals sRX, in dem drei schraffiert gezeigte Pulse der Varianten A und C nicht oder nicht korrekt
enthalten sind.
[0059] Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemässe Aufzugsanlage 3 mit einer Antriebseinheit 38,
mittels der eine in einem Aufzugschacht 35 angeordnete Aufzugskabine 36 zwischen zwei
Aufzugstüren 30A, 30B verfahrbar ist. Die Aufzugsanlage 3, die von einer zentralen
Stromversorgungseinheit 2 gespeist wird, ist mit einer Steuervorrichtung 100 ausgerüstet,
mittels der die Aufzugsanlage 3, insbesondere die Antriebseinheit 38, steuerbar ist.
Die Steuervorrichtung 100 umfasst zur Überwachung der Aufzugsanlage 3 eine Sicherungseinheit
1, die mit Überwachungseinheiten 10A, 10B verbunden oder verbindbar ist, mittels denen
je eine Verriegelung 31A, 31B einer zugeordneten Aufzugstür 30A, 30B überwacht werden
kann.
[0060] Die Sicherungseinheit 1 ist in der vorliegenden Ausgestaltung ein eigenständiges
Rechnersystem, das mit einem Anlagenrechner 1000 kommuniziert. Die Sicherungseinheit
1 kann aber auch als Softwaremodul oder Hardwaremodul in den Anlagenrechner 1000 integriert
werden. Die Sicherungseinheit 1 kann, wie in Fig. 1 gezeigt, direkt in die Aufzugsanlage
3 eingreifen und z.B. die Stromversorgung 2 oder die Antriebseinheit 38 steuern oder
ausschalten. Alternativ kann die Sicherungseinheit 1 nur mit dem Anlagenrechner 1000
verbunden sein, der seinerseits die gesicherte Steuerung der Aufzugsanlage 3 unter
Berücksichtigung der erfindungsgemäss ermittelten Zustandsdaten vollzieht.
[0061] Die Sicherungseinheit 1 und/oder der Anlagenrechner 1000 können zudem drahtlos oder
drahtgebunden mit externen Rechnereinheiten, z.B. einem Leitrechner verbunden sein.
[0062] In der vorliegenden Ausgestaltung sind die Überwachungssensoren 11A, 11B als Schaltkontakte
ausgebildet, die je mit einem Türverschluss 31A, 31B mechanisch gekoppelt sind, der
vom Wartungspersonal mittels eines Werkzeugs betätigt werden kann, wie dies in Fig.
1 für den Schaltkontakt 11B gezeigt ist. Während eines Stromausfalls oder einer Abschaltung
der Stromversorgung kann das Wartungspersonal somit einen Türverschluss 31A, 31B betätigen,
eine Aufzugstür 30A, 30B manuell öffnen und in den Aufzugschacht 35 gelangen.
[0063] Fig. 1 zeigt, dass nach einem Stromausfall die untere Aufzugstür 31B geöffnet wurde
und ein Wartungstechniker in den Aufzugschacht 35 eingetreten ist, um eine elektrische
Installation 8 zu prüfen, die den Stromunterbruch verursacht haben könnte. Der Wartungstechniker
steht auf dem Schachtboden in einer Schachtgrube, die nur eine geringe Tiefe aufweist.
In dieser Situation darf die Aufzugsanlage 3 nicht betrieben werden. In der oberen
Etage bewegt sich ein Gebäudebewohner auf die erste Aufzugstür 30A zu, hinter der
die Aufzugskabine 36 steht. Sofern die Aufzugsanlage 3 in diesem Moment wieder mit
Strom versorgt und in den Normalbetrieb versetzt wird, kann der Gebäudebewohner die
Aufzugskabine 36 betreten und in Fahrt versetzen. Dies wird verhindert, indem die
Schaltkontakte 11A; 11B überwacht werden und der Übergang in den Normalbetrieb verhindert
wird, falls einer der Schaltkontakte 11A, 11B betätigt wurde. Damit diese Überwachung
auch nach einem Stromausfall vollzogen werden kann, sind die Überwachungseinheiten
10A; 10B mit einer Batterie 14 ausgerüstet und bei vollständiger oder teilweiser Ausserbetriebsetzung
der Aufzugsanlage 3 oder einem Stromausfall automatisch in einen autonomen Betrieb
umschaltbar.
[0064] Fig. 1 zeigt, dass die beiden identisch ausgebildeten Überwachungseinheiten 10A,
10B je eine lokale Stromversorgungseinheit 12 und eine Batterie 14 aufweisen, die
über eine steuerbare Umschalteinheit 13, z.B. ein spannungsgesteuertes Relais, mit
einem ersten und gegebenenfalls einem zweiten Überwachungsmodul 15, 16 verbindbar
sind. Die Umschalteinheit 13 wird von der Stromversorgungseinheit 12 mit einer Schaltspannung
us versorgt, durch die die Umschalteinheit 13 aktiviert wird und die Stromversorgungseinheit
12 mit den Überwachungsmodulen 15, 16 verbindet. Bei einem Stromausfall entfällt die
Schaltspannung us und die Umschalteinheit 13 fällt in die Ruhestellung zurück, in
der die Batterie 14 mit den Überwachungsmodulen 15, 16 verbunden wird.
[0065] In jeder der Überwachungseinheiten 10A, 10B erzeugt das erste Überwachungsmodul 15
ein Überwachungssignal, welches über einen Ausgang der Überwachungseinheit 10A; 10B
und den zugehörigen Schaltkontakt 11A, 11B zurück zu einem Eingang der Überwachungseinheit
10A; 10B geführt und im ersten oder zweiten Überwachungsmodul 15; 16 ausgewertet wird.
[0066] Zumindest während des autonomen Betriebs bzw. während eines Stromausfalls werden
die Überwachungssensoren bzw. die Schaltkontakte 11A, 11B daher überwacht, um eine
Zustandsänderung bzw. eine Betätigung des zugehörigen Türverschlusses 31A; 31B zu
registrieren. Eine Überwachung wird vorzugsweise auch während des Normalbetriebs vorgenommen.
Sofern während des Normalbetriebs eine Betätigung einer der Schaltkontakte 11A, 11B
detektiert wird, so wird die Aufzugsanlage vorzugsweise abgeschaltet.
[0067] Nach Beendigung des Stromausfalls wird die Aufzugsanlage 3 von der zentralen Stromversorgungseinheit
2 wieder mit Energie versorgt. Den lokalen Stromversorgungseinheiten 12 in den Überwachungseinheiten
wird wieder eine Betriebsspannung zugeführt, wonach diese wiederum die Schaltspannung
us erzeugen und die Umschalteinheit 13 aktivieren. Die in den Überwachungseinheiten
10A, 10B gesammelten Zustandsdaten oder bereits daraus abgeleitete Zustandsmeldungen
können in der Folge von der Sicherungseinheit 1 abgerufen und weiterverarbeitet werden.
Die Sicherungseinheit 1 wird anhand der Zustandsdaten von der zweiten Überwachungseinheit
10B feststellen, dass der zugehörige Türverschluss 31B betätigt wurde und sich möglicherweise
eine Person im Aufzugschacht 35 befindet. Die Sicherungseinheit 1 verhindert daher
die Inbetriebsetzung der Aufzugsanlage 3 durch einen direkten Eingriff in die Aufzugsanlage
3, wie dies in Fig. 1 illustriert ist mit Abschaltung der Stromversorgung 2 oder mit
Abschaltung der Antriebseinheit 38, oder durch Mitteilung an einen übergeordneten
Rechner bzw. den Anlagenrechner 1000, welcher seinerseits die Inbetriebnahme der Aufzugsanlage
3 verhindert.
[0068] Statt wie in Fig. 1 für jede Aufzugtür 30A, 30B eine separate Überwachungseinheit
10A, 10B vorzusehen, kann auch nur eine einzige Überwachungseinheit vorgesehen sein,
die mehrere, jeweils einer Aufzugtür zugeordnete Schaltkontakte überwacht. Die Schaltkontakte
sind in diesem Fall in Reihe geschaltet, so dass die Überwachungseinheit erkennt,
wenn einer der beiden Schaltkontakte geöffnet wird. In diesem Fall ist auch nur eine
einzige Batterie zur Versorgung der Überwachungseinheit notwendig.
[0069] Die Ausgestaltung der Überwachungseinheiten 10A, 10B wird nachstehend in verschiedenen
vorzugsweisen Ausgestaltungen beschrieben, in denen der Sicherheit der Überwachung,
der Funktionsfähigkeit der Überwachungsvorrichtung und insbesondere der Energieeinsparung
zur Entlastung der Batterie 14 besonderes Gewicht zugemessen wird.
[0070] Fig. 2a zeigt die erste Überwachungseinheit 10A von Fig. 1, die nur ein prozessorgesteuertes
erstes Überwachungsmodul 15 aufweist, das ein Überwachungssignal s
TX von einem Ausgangsport op über den Schaltkontakt 11A, der dem Türverschluss 31A der
ersten Aufzugstür 30a zugeordnet und mit diesem mechanisch gekoppelt ist, zu einem
Eingangsport ip überträgt.
[0071] Das Überwachungsmodul 15 ist z.B. ein Mikrocontroller mit niedrigstem Stromverbrauch
im Betriebszustand (vorzugsweise < 100 µA) und im Ruhezustand (vorzugsweise < 500nA),
kurzen Verzögerungszeiten beim Übergang vom Ruhezustand in den Betriebszustand (vorzugsweise
<1 µs); und allen wesentlichen Funktionen zur Signalverarbeitung. Z.B. wird ein Mikrocontroller
verwendet, wie er in der Dokumentation "MSP Low-Power Microcontrollers" von Texas
Instruments Incorporated aus dem Jahre 2015 beschrieben ist.
[0072] Das in Fig. 2a gezeigte Überwachungsmodul 15 ist ein Mikrocontroller mit einer CPU
150, einem oder mehreren Registern 151, einem Arbeitsspeicher 152 einem optional vorgesehenen
Digital/Analog Wandler 153, wenigstens einem Ausgangsmodul 154, einem Schnittstellenbaustein
155, einem Watchdog-Timer 156, wenigstens einem weiteren Timer T1, einem Analog/Digital
Wandler 158 und wenigstens einem Eingangsmodul 159. Die einzelnen Module sind über
einen Systembus miteinander und über den Schnittstellenbaustein 155 mit der Sicherungseinheit
1 verbunden oder verbindbar.
[0073] Das zweite Überwachungsmodul 16 von Fig. 1 ist vorzugsweise identisch wie das erste
Überwachungsmodul 15 aufgebaut, aber mit entsprechend angepasster Software versehen.
Vorzugsweise sind beide Überwachungsmodule 15, 16 mit Prüfschaltungen oder Brownout-Schaltungen
versehen, mittels denen festgestellt werden kann, ob die Betriebsspannung, insbesondere
die Spannung der Batterie 14, unter einen vorgesehenen Wert gefallen ist und/oder
ob einzelne Schaltungsteile nur ungenügend mit Energie versorgt werden, wonach dies
entsprechend registriert wird. Vorzugsweise wird das Überwachungsmodul 15 nach Vorliegen
einer ungenügenden Betriebsspannung in den Ausgangszustand zurückgesetzt, in dem die
Datenspeicher gelöscht sind.
[0074] Im Arbeitsspeicher 152 sind ein Betriebsprogramm BP und ein Filterprogramm FP gespeichert.
Über einen Ausgangsport op und einen Verstärker 18 ist ein Überwachungssignal s
TX, das im Überwachungsmodul 15 generiert wird, über den Schaltkontakt 11A zu einem
Eingangsport ip des Überwachungsmoduls 15 übertragbar.
[0075] Der Zustand der Umschalteinheit 13 zeigt, dass der Strom ausgefallen ist und das
Überwachungsmodul 15 von der Batterie 14 mit Strom versorgt wird.
[0076] Fig. 2b zeigt exemplarisch ein am Ausgangsport op abgegebenes Überwachungssignal
s
TX1 als Pulsfolge mit einem Tastverhältnis von 50 %. Ein Vergleich des am Ausgangsport
op abgegebenen Überwachungssignals s
TX mit dem am Eingangsport empfangenen Überwachungssignal s
RX zeigt an, ob der Schaltkontakt 11A während der Übertragung geöffnet wurde. Sofern
einige der Pulse nicht übertragen werden, so wird eine Zustandsänderung des Schaltkontakts
11A und somit eine mögliche Öffnung der Aufzugstür 30A registriert und gemeldet. Z.B.
werden die Anzahl der gesendeten Pulse und die Anzahl der empfangenen Pulse im Register
151 gespeichert und vor Inbetriebnahme der Aufzugsanlage 3 miteinander verglichen,
um eine Türöffnung zu detektieren.
[0077] Fig. 2c zeigt ein am Ausgangsport op abgegebenes Überwachungssignal s
TX2 von Fig. 2a als Pulsfolge mit einem Tastverhältnis von rund 7 % und einer um den
Faktor 7 höheren Periodendauer T im Vergleich zum Signal von Fig. 2b. Durch die Reduktion
des Tastverhältnisses und die Erhöhung der Periodendauer kann der Energiebedarf signifikant
reduziert werden. Zwischen zwei Pulsen kann das Überwachungsmodul 15 zudem in einen
Ruhezustand versetzt werden, in dem der Stromverbrauch minimal ist und nur Schaltungsteile
betrieben werden, die für den Übergang vom Ruhezustand in den Betriebszustand erforderlich
sind. Z.B. werden externe Anreize oder Wecksignale überwacht. Vorteilhaft kann ein
Wecksignal auch innerhalb des Überwachungsmoduls 15 z.B. von einem Timer 156, 157
erzeugt werden.
[0078] Fig. 2d zeigt das am Eingangsport ip eintreffende Überwachungssignal s
RX2, in das während der Übertragung über den Schaltkontakt 11A ein Störimpuls n eingeprägt
wurde. Störungen dieser Art können die Überwachung beeinträchtigen und werden vorzugsweise
ausgefiltert. Dazu wird im Überwachungsmodul 15 das Filterprogramm FP implementiert,
was nachstehend in einer vorzugsweisen Ausgestaltung beschrieben wird.
[0079] Fig. 3a zeigt die erste Überwachungseinheit von Fig. 2a mit dem ersten Überwachungsmodul
15, das ein Überwachungssignal s
TX vom Ausgangsport op über den Schaltkontakt 11A zum Eingangsport ip eines zweiten
prozessorgesteuerten Überwachungsmoduls 16 überträgt. Beide Überwachungsmodule 15,
16 werden von der Batterie 14 gespeist. Im ersten Überwachungsmodul 15 wird die Anzahl
der gesendeten Pulse im Register 151 registriert. Im zweiten Überwachungsmodul 16
wird die Anzahl der empfangenen Pulse in einem Register 161 registriert.
[0080] Fig. 3b zeigt das Überwachungssignal s
TX von Fig. 3a als Pulsfolge mit einem Tastverhältnis von 50% vor der Übertragung über
den Schaltkontakt 11A.
[0081] Fig. 3c zeigt das Überwachungssignal s
RX von Fig. 3b nach der Übertragung über den Schaltkontakt 11A, der während der Übertragung
von zwei Pulsen geöffnet wurde, die im Register 161 des zweiten Überwachungsmoduls
16 somit nicht registriert wurden. Durch einen Vergleich der Inhalte der beiden Register
151, 161 kann die Zustandsänderung des Schaltkontakts 11A festgestellt werden. Der
Vergleich der Inhalte der Register 151, 161 kann in einem der Überwachungsmodule 15,
16 in einem lokalen Komparator 17 oder zentral in der Sicherungseinheit 1 vorgenommen
werden, die alle Registerinhalte aus den Überwachungseinheiten 10A, 10B ausliest.
[0082] Fig. 4a zeigt die erste Überwachungseinheit 10A von Fig. 3a mit dem ersten Überwachungsmodul
15, dessen Ausgangsport op einerseits über den Schaltkontakt 11A mit einem ersten
Eingangsport ip1 des zweiten Überwachungsmoduls 16 und andererseits direkt mit einem
zweiten Eingangsport ip2 des zweiten Überwachungsmoduls 16 verbunden ist.
[0083] Die direkt zum zweiten Eingangsport ip2 übertragenen Pulse können als Referenzsignale
oder als Wecksignale verwendet werden. Bei der Verwendung als Referenzsignal können
Änderungen des über den Schaltkontakt 11A übertragenen Überwachungssignals s
RX sofort erkannt werden, das in diesem Fall jedoch noch nicht gefiltert ist.
[0084] Das am Eingangsport ip2 eintreffende Überwachungssignal s
TX kann jedoch auch als Wecksignal verwendet werden, nach dessen Eintreffen das zweite
Überwachungsmodul 16 jeweils aus dem Ruhezustand in den Betriebszustand versetzt wird.
Damit die über den Schaltkontakt 11A übertragenen Pulse detektiert werden können,
muss die Pulsbreite grösser sein, als die Aufweckdauer des zweiten Überwachungsmoduls
16 von z.B. 1 µs. Z.B. wird eine Pulsbreite von 25 µs gewählt, die es erlaubt, die
eintreffenden Pulse sicher zu erkennen.
[0085] Ein Wecksignal kann auch intern in den Überwachungsmodulen 15, 16 erzeugt und mit
dem Überwachungssignal s
TX synchronisiert werden. Wie der Signalverlauf wd in Fig. 7 zeigt, kann ein Timer,
z.B. der Watchdog 156, die Periodendauer des Überwachungssignals s
TX abzählen und das betreffende Überwachungsmodul 15 oder 16 bei Erreichen des maximalen
Zählerstandes aus dem Ruhezustand in den Betriebszustand versetzen, sodass das erste
Überwachungsmodul 15 z.B. einen Puls aussenden und das zweite Überwachungsmodul 16
diesen Puls empfangen kann.
[0086] Fig. 4b zeigt das am Ausgangsport op des ersten Überwachungsmoduls 15 abgegebene
Überwachungssignal s
TX von Fig. 4a.
[0087] Fig. 4c zeigt das am ersten Eingangsport ip1 des zweiten Überwachungsmoduls 16 eintreffende
Überwachungssignal s
RX von Fig. 4a, welches nur den ersten Puls enthält. Das direkt dem zweiten Eingangsport
ip2 zugeführte Überwachungssignal s
TX kann nun das zweite Überwachungsmodul 16 wecken, welches nach dem Übergang in den
Betriebszustand feststellt, dass der zweite und dritte Puls fehlen. Wie erwähnt kann
das dem zweiten Eingangsport ip2 zugeführte Überwachungssignal s
TX auch als Referenzsignal verwendet werden.
[0088] Fig. 5a zeigt die erste Überwachungseinheit von Fig. 4a, bei der das Überwachungssignal
s
TX von Fig. 4a zusätzlich über den Schaltkontakt 11A einem Eingangsport ip des ersten
Überwachungsmoduls 15 zugeführt wird. Die Unterbrechung des Schaltkontakts 11A kann
somit alternativ oder gleichzeitig im ersten und im zweiten Überwachungsmodul 15,
16 erkannt werden.
[0089] Im ersten Überwachungsmodul 15 wird das Fehlen eines Pulses vorzugsweise dazu verwendet,
den Prüfmodus zu ändern und die Prüfung zu intensivieren. Vorzugsweise wird die Pulsrepetitionsfrequenz
zumindest kurzzeitig um einen Faktor x erhöht, der vorzugsweise im Bereich von 50
bis 250 liegt. Z.B. wird eine Periodendauer im Bereich von 0.1 s - 0.5 s auf eine
Periodendauer im Bereich von 1 ms - 5 ms geändert. Mit Erhöhung der Pulsrepetitionsfrequenz
gelingt es selbst bei Vorliegen von Störsignalen, die mittels des Filterprogramms
FP unterdrückt werden sollen, den Zustand des Schaltkontakts 11A bzw. eine allfällige
Zustandsänderung rasch und präzise zu ermitteln. Verzögerungen, die durch das Filterprogramm
FP verursacht werden, werden dabei ebenfalls um den Faktor x reduziert.
[0090] Fig. 5b zeigt das Überwachungssignal s
TX von Fig. 5a als Pulsfolge mit einem Tastverhältnis von rund 7% vor der Übertragung
über den Schaltkontakt 11A mit einem zusätzlich eingeprägten Hilfspuls p
AUX, der vom ersten Überwachungsmodul 15 nach Ausbleiben eines erwarteten Pulses p des
übertragenen Überwachungssignals s
RX zusätzlich abgegeben wurde. Der Hilfspuls p
AUX zeigt symbolisch, dass das Überwachungssignal bedarfsweise s
TX geändert wird, um eine rasche Prüfung vollziehen zu können.
[0091] Fig. 5c zeigt das Überwachungssignal s
RX von Fig. 5b nach der Übertragung über den Schaltkontakt 11A, der nach Eintreffen
eines ersten Pulses p geöffnet wurde.
[0092] Fig. 6a zeigt ein Diagramm mit dem gesendeten Überwachungssignal s
TX2 von Fig. 2c sowie mit dem übertragenen und mit einem Störimpuls n versehenen Überwachungssignal
s
RX2 von Fig. 2d. Schematisch sind zudem Filtermassnahmen sowie das gefilterte Überwachungssignal
s
RXF gezeigt, das gegenüber dem empfangenen Überwachungssignal s
RX2 um mehr als zwei Abtastzyklen verschoben ist und aus dem der Störimpuls entfernt
wurde. Das Messergebnis erfolgt am Ausgang der durch Hardware oder Software realisierten
Filterstufe mit einer signifikanten Verzögerung.
[0093] Durch das Filterprogramm FP, welches im zweiten Überwachungsmodul 16 implementiert
ist, wird geprüft, welchen Wert die Mehrzahl von Abtastwerten innerhalb eines Filterintervalls
aufweist. Die Filterintervalle umfassen jeweils die letzten fünf Abtastwerte. Das
Filterprogramm FP umfasst z.B. ein FIFO-Register, in das die Abtastwerte schrittweise
eingelesen werden. Mit jeder Verschiebung wird die Summe der fünf im FIFO-Register
enthaltenen Werte gebildet und geprüft, ob deren Summe oberhalb oder unterhalb des
Mittelwerts zwischen den Werten liegt, bei denen das FIFO-Register vollständig gefüllt
oder vollständig geleert ist; d.h. grösser oder kleiner als 2.5 ist. Für jedes Filterintervall
sind die ermittelten Werte sowie das Ergebnis angezeigt. Die Übertragung an den Ausgang
des Filters erfolgt mit der Verzögerung d erst nach Eintreffen des letzten Abtastwerts.
[0094] Fig. 6a zeigt, dass das gefilterte Überwachungssignal s
RXF mit einer Verzögerung d am Ausgang der Filterstufe erscheint, die etwa der doppelten
Periodendauer des Abtastsignals entspricht. Der sporadisch aufgetretene Störimpuls
n wurde hingegen beseitigt.
[0095] Fig. 6b zeigt ein Diagramm mit dem gesendeten Überwachungssignal s
TX von Fig. 3b sowie dem übertragenen Überwachungssignal s
RX, dem drei Pulse fehlen. Schematisch sind zudem Filtermassnahmen sowie das gefilterte
Überwachungssignal s
RXF gezeigt, das gegenüber dem empfangenen Überwachungssignal s
RX2 mit einer Verzögerung dl ebenfalls um etwa zwei Abtastzyklen verschoben ist. Der
Filtervorgang erfolgt wie mit Bezug zu Fig. 6a beschrieben.
[0096] Fig. 6c zeigt ein Diagramm mit dem gesendeten Überwachungssignal s
TX von Fig. 5b sowie mit dem übertragenen Überwachungssignal s
RX, dem drei Pulse fehlen. Beim gesendeten Überwachungssignal s
TX wurde die Pulsrepetitionsfrequenz verdoppelt, nachdem das Fehlen eines Pulses detektiert
wurde (siehe auch die Beschreibung zu Fig. 5a). Schematisch sind zudem Filtermassnahmen
sowie das gefilterte Überwachungssignal s
RXF gezeigt, das gegenüber dem empfangenen Überwachungssignal s
RX mit einer Verzögerung d2 um zwei Abtastzyklen verschoben ist, deren Periodendauer
jedoch halbiert wurde. Die Verzögerung d2 wurde gegenüber der Verzögerung dl von Fig.
6b ebenfalls halbiert (d2 = 1/2 dl).
[0097] Zum Zeitpunkt t3 wurde im ersten Überwachungsmodul 15 von Fig. 5a festgestellt, dass
mit dem übertragenen Überwachungssignal s
RX ein erwarteter Puls nicht eingetroffen ist. Nach diesem Ereignis wurde vom ersten
Überwachungsmodul 15 die Pulsrepetitionsfrequenz verdoppelt und somit der Pulsabstand
halbiert. Die Länge der Filterintervalle und die Verzögerung d können durch Erhöhung
der Pulsrepetitionsfrequenz somit beliebig reduziert werden.
[0098] In einer vorzugsweisen Ausgestaltung wird vorgesehen, dass das erste Überwachungsmodul
15 nach Ausbleiben eines Pulses einen für eine kurze Zeitdauer im Bereich von z.B.
1s - 10s einen Burst oder eine Sequenz Pulsen aussendet, deren Abstände um den oben
genannten Faktor x reduziert, der vorzugsweise im Bereich von 50 bis 250 liegt.
[0099] Fig. 7 zeigt ein Diagramm mit zwei Signalverläufen des zu übertragenden Überwachungssignals
s
TX1, s
TX2, sowie dem Signalverlauf des übertragenen Überwachungssignals s
RX. Ferner sind der Signalverlauf wd am Ausgang eines Timers im zweiten Überwachungsmodul
16 sowie das empfangene Überwachungssignal s
RXF nach der Filterung gezeigt. Der Timer korrespondiert z.B. zum Watchdog 156 des ersten
Überwachungsmoduls 15
in Fig. 7 ist ersichtlich, dass die Änderung des Signalverlaufs des übertragenen Überwachungssignals
s
RX zwei verschiedene Ursachen haben kann.
[0100] Im ersten Fall kann zum Zeitpunkt t5 eine Zustandsänderung des Schaltkontakts 11A
erfolgen, der unterbrochen wird und die Pulse des ersten Überwachungssignals s
TX1 nicht weiter zum Eingangsport ip1 des zweiten Überwachungsmoduls 16 leitet.
[0101] Im zweiten Fall wird das Überwachungssignal s
TX2 im ersten Überwachungsmodul 15 nicht mehr erzeugt, so dass nach dem Zeitpunkt t4
keine Pulse mehr über den geschlossenen Schaltkontakt 11A zum Eingangsport ip1 des
zweiten Überwachungsmoduls 16 gelangen können. Sofern die Pulse des Überwachungssignals
s
TX2 bei den Schaltungsanordnungen von Fig. 4a und Fig. 5a nicht mehr zum zweiten Eingangsport
ip2 des zweiten Überwachungsmoduls 16 gelangen, wird dieses nicht mehr aus dem Ruhezustand
in den Betriebszustand versetzt. Die Zählerstände für die gesendeten und empfangenen
Pulse bleiben daher konstant bzw. sind eingefroren. Sofern die Zählerstände bei identischen
Werten eingefroren wurden, zeigt dies den geschlossenen Zustand des überwachten Schaltkontakts
11A, 11B an, obwohl diese mittlerweile vielleicht geöffnet wurde.
[0102] Erfindungsgemäss sind für dieses Problem zwei Lösungen vorhanden, die alternativ
oder vorzugsweise in Kombination angewendet werden.
[0103] Bei der ersten Lösungsvariante wird von einem Timer 157 innerhalb des zweiten Überwachungsmoduls
16 (das vorzugsweise dieselben Module aufweist wie das erste Überwachungsmodul 15)
ein Wecksignal s
T1 erzeugt. Das Wecksignal s
T1 wird mit dem vom ersten Überwachungsmodul 15 abgegebenen Überwachungssignal s
TX synchronisiert und weist dieselbe Frequenz auf, ist in der Phase jedoch um einen
Bruchteil der Periodendauer vorverschoben. Mit der abfallenden Flanke des Wecksignals
s
T1 wird das zweite Überwachungsmodul 16 jeweils aus dem Ruhezustand in den Betriebszustand
versetzt, um einen Puls des übertragenen Überwachungssignals s
RX zu empfangen. In der Folge werden der Ist-Wert der tatsächlich eingetroffenen Pulse
und der Soll-Wert der erwarteten Pulse registriert, wie dies in Fig. 7 illustriert
ist. Die Differenz zwischen den 4 eingetroffenen und den 14 erwarteten Pulsen zeigt,
dass eine Zustandsänderung im ersten Überwachungsmodul 15 oder beim Schaltkontakt
11A aufgetreten ist.
[0104] Sofern die Pulse des Überwachungssignals s
TX1, s
TX2 am zweiten Eingangsport ip2 des zweiten Überwachungsmoduls 16 ebenfalls gezählt werden,
kann der Zustand des ersten Überwachungsmoduls 15 bestimmt werden. Die Zählerstände
des Registers 161 zeigen, dass vom ersten Überwachungsmodul 14 Pulse ausgesendet wurden,
dass 14 Pulse erwartet wurden und dass 4 Pulse über den Schaltkontakt 11A übertragen
wurden. Die Übereinstimmung von 14 ausgesendeten und 14 erwarteten Pulsen zeigt, dass
das erste Überwachungsmodul 15 einwandfrei funktioniert. Die Differenz zwischen den
14 gesendeten und erwarteten Pulsen einerseits und den 4 empfangenen Pulsen andererseits
zeigt hingegen, dass der Schaltkontakt 11A geöffnet wurde. Das empfangene und gefilterte
Überwachungssignal s
RXF zeigt die Zustandsänderung des Schaltkontakts 11A.
[0105] Bei der zweiten Lösungsvariante werden die Zählerstände der Register 151, 161 von
der Sicherungseinheit 1 nach Beendigung des Stromausfalls aus allen Überwachungseinheiten
10A, 10B ausgelesen und miteinander verglichen. Der Vergleich zeigt, ob die Registerstände
bei einer der Überwachungseinheiten 10A, 10B eingefroren sind und ein Fehler aufgetreten
ist. Falls die Registerstände in jeder der Überwachungseinheiten 10A, 10B identisch
sind, aber Unterschiede zwischen den Überwachungseinheiten 10A, 10B vorliegen, so
kann auf einen Funktionsfehler geschlossen werden.
[0106] Bei der Bearbeitung der Zählerstände werden vorzugsweise Toleranzen vorgesehen, mit
denen Abweichungen von Zählerständen vernachlässigt werden, die für das Anzeigen einer
Fehlfunktion oder einer Zustandsänderung der Überwachungssensoren bzw. Schaltkontakte
11A, 11B ungenügend sind.
[0107] Fig. 2a zeigt, dass die Überwachungsmodule 15, 16 vorzugsweise einen sogenannten
Watchdog 156 aufweisen, der als Timer bzw. Zähler ausgebildet ist und der vorteilhaft
zur Überwachung des Schaltkontakts 11A bzw. 11B oder auch des ersten Überwachungsmoduls
15 einsetzbar ist. Bei den Schaltungsanordnungen von Fig. 4a und Fig. 5a wird das
Überwachungssignal s
TX mit den Pulsfolgen (siehe z.B. Fig. 7 mit den Signalverläufen s
TX1 und s
TX2) dem zweiten Eingangsport ip2 direkt bzw. nicht über den Schaltkontakt 11A bzw. 11B
des zweiten Überwachungsmoduls 16 zugeführt. Das über den Schaltkontakt 11A bzw. 11B
übertragene Überwachungssignal s
RX wird dem ersten Eingang ip1 des zweiten Überwachungsmoduls 16 zugeführt. Das Ausbleiben
eines Pulses der dem ersten und/oder dem zweiten Eingangsport ip1 bzw. ip2 zugeführten
Überwachungssignale s
TX1 bzw. s
TX2 oder s
RX kann nun anhand je eines Watchdogs 156 überwacht werden, für den ein Timeout bzw.
ein Zählwert to festgelegt wird, der bei regelmässigem Eintreffen aller Pulse nie
erreicht wird.
[0108] In Fig. 7 ist die Überwachung des über den Schaltkontakt 11A bzw. 11B übertragenen
Überwachungssignals s
RX illustriert, dessen Pulse bei aufsteigender Flanke den Watchdog 156 jeweils zurücksetzen,
sodass dieser nicht in das Timeout to hochzählen kann. Zum Zeitpunkt t5 wird hingegen
kein Puls mehr über den Schaltkontakt 11A bzw. 11B übertragen, sodass der Watchdog
156 nicht zurückgesetzt wird und ins Timeout hochzählt und einen Alarm auslöst oder
eine Zustandsänderung signalisiert. In gleicher Weise würde das in Fig. 7 gezeigte
Überwachungssignal s
TX2 zum Zeitpunkt t5 bei einem zweiten Watchdog ein Timeout verursachen.
[0109] Vorzugsweise wird vorgesehen, dass dem Watchdog 156 das gefilterte Eingangssignal
s
RXF zugeführt wird. Dadurch wird verhindert, dass der Watchdog 156 durch Störimpulse
zurückgesetzt wird und bei Ausbleiben eines Pulses des Überwachungssignals s
RX nicht in das Timeout hochzählen kann.
[0110] Die durch den Watchdog 156 signalisierten Zustandsänderungen werden z.B. im Register
151 abgespeichert und nach Beendigung des Stromausfalls mit den weiteren Zustandsdaten
zur Sicherungseinheit 1 übertragen. Vorzugsweise wird der Verlauf des Ausgangssignals
des Watchdog 156 gespeichert und analysiert, z.B. um die Dauer der Unterbrüche des
Schaltkontakts 11A bzw. 11B festzustellen. Normalerweise wird vorgesehen, dass bereits
nach Eintreffen eines Timeout für einen Puls eine Inbetriebnahme der Aufzugsanlage
3 verhindert wird. Alternativ kann festgelegt werden, dass der Timeout für eine bestimmte
Anzahl Pulse andauern muss, bevor die Inbetriebnahme der Aufzugsanlage 3 verhindert
wird. Z.B. wird dadurch unterschieden, ob eine Unregelmässigkeit in der Schaltung
oder eine Türöffnung aufgetreten ist.
[0111] Fig. 8 zeigt ein Diagramm mit einem Signalverlauf eines im ersten Überwachungsmodul
15 erzeugten Überwachungssignals s
TX, mit drei verschiedenen Varianten A, B, C von Pulsen, die unterschiedliche Pulsbreiten
aufweisen. Ferner ist der Signalverlauf des im zweiten Überwachungsmodul 16 empfangenen
Überwachungssignals s
RX gezeigt, in dem drei Pulse der Varianten A und C nicht oder nicht korrekt enthalten
sind. Für jede der Varianten A, B und C ist die Anzahl der abgegebenen Pulse im Register
151 des ersten Überwachungsmoduls 15 registriert. Ebenso ist im Register 161 des zweiten
Überwachungsmoduls 16 die Anzahl der empfangenen Pulse für jede der Varianten A, B
und C registriert.
[0112] Die Pulse können auf dem gesamten Übertragungsweg verloren gehen oder beeinträchtigt
werden. Die Analyse der Veränderungen lässt Rückschlüsse zu auf die Art der Störung.
Mittels der Variation der Pulse können die elektronischen Elemente der Überwachungsmodule
15, 16 somit in einfacher Weise geprüft werden. Die Prüfung kann sporadisch oder auch
in einem regelmässigen Muster von der Sicherungseinheit 1 oder autonom von den Überwachungsmodulen
10A, 10B durchgeführt werden.
[0113] Alternativ können auch die Pulsamplituden, die Pulsabstände oder die Pulsrepetitionsfrequenz
wahlweise geändert werden.
[0114] Nach Beendigung eines Stromausfalls oder der Beendigung einer Simulation eines Stromausfalls
liest die Sicherungseinheit 1 die registrierten Zustandsdaten aus allen angeschlossenen
Überwachungseinheiten 10A, 10B und den darin vorgesehenen Überwachungsmodulen 15,
16 aus und nimmt eine Analyse vor.
1. Verfahren zur gesicherten Steuerung einer Aufzuganlage (3), die eine Antriebseinheit
(38) umfasst, mittels der eine in einem Aufzugschacht (35) angeordnete Aufzugskabine
(36) verfahrbar ist und die von einer Steuervorrichtung (100) derart gesichert angesteuert
wird,
a) dass die Aufzugskabine (36) im Normalbetrieb zu wenigstens zwei Zugängen des Aufzugsschachts
(35) verfahren werden kann, an denen Türen (30A, 30B) vorgesehen sind, die von der
Steuervorrichtung (100) gesteuert werden und von denen wenigstens einer ein Türverschluss
(31A, 31B) zugeordnet ist, mittels dessen die zugeordnete Tür (30A; 30B) auch im Falle
eines Stromausfalls entriegelt und geöffnet werden kann; und
b) dass die Aufzugskabine (36) nicht oder nur eingeschränkt verfahren wird, falls
sich eine Person im Aufzugschacht (35) befindet;
wobei wenigstens einer der Türen (30A, 30B) je eine Überwachungseinheit (10A; 10B)
und ein Überwachungssensor (11A; 11B) zugeordnet sind, mittels dessen Zustandsänderungen,
wie die Entriegelung oder das Öffnen der Tür (30A; 30B), detektiert werden,
die Überwachungseinheit (10A; 10B)
a) mit einer Batterie (14) ausgerüstet ist und bei vollständiger oder teilweiser Ausserbetriebsetzung
der Aufzugsanlage (3) in einen autonomen Betrieb umgeschaltet wird;
b) mit dem Überwachungssensor (11A; 11B) verbunden ist und zumindest während des autonomen
Betriebs den Zustand des Überwachungssensors (11A; 11B) überwacht und entsprechende
Zustandsdaten registriert; und
c) mit einer Sicherungseinheit (1) verbunden ist, die aus allen angeschlossenen Überwachungseinheiten
(10A; 10B) die registrierten Zustandsdaten ausliest und auswertet und die Versetzung
der Aufzugsanlage (3) in den Normalbetrieb verhindert, falls eine Zustandsänderung
für eine der überwachten Türen (30A; 30B) detektiert wurde,
und der Überwachungssensor (11A; 11B) ein mit dem zugehörigen Türverschluss (31A;
31B) gekoppelter Schaltkontakt ist, über den ein Überwachungssignal von einem Ausgang
zu einem Eingang der Überwachungseinheit (10A; 10B) übertragen und das übertragene
Überwachungssignal hinsichtlich Zustandsänderungen überwacht wird, die bei Betätigung
des Türverschlusses (31A; 31B) auftreten,
dadurch gekennzeichnet, dass das Überwachungssignal als eine Folge von Pulsen ausgeführt ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Überwachungssignal als eine Folge von identischen Pulsen oder als eine Folge
von unterschiedlichen Pulsen mit einer festgelegten Soll-Form ausgeführt ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
a) dass die Überwachungseinheit (10A; 10B) ein erstes prozessorgesteuertes Überwachungsmodul
(15) aufweist, welches das Überwachungssignal an einem Ausgangsport (op) an den Schaltkontakt
(11A; 11B) abgibt und an einem Eingangsport (ip) wieder empfängt; oder
b) dass die Überwachungseinheit (10A; 10B) ein erstes und ein zweites prozessorgesteuertes
Überwachungsmodul (15, 16) aufweist, von denen das eine Überwachungsmodul (15) das
Überwachungssignal an einem Ausgangsport (op) an den Schaltkontakt (11A; 11B) abgibt
und das andere Überwachungsmodul (16) das Überwachungssignal an einem Eingangsport
(ip) empfängt; oder
c) dass die Überwachungseinheit (10A; 10B) ein erstes und ein zweites prozessorgesteuertes
Überwachungsmodul (15, 16) aufweist, die das Überwachungssignal alternierend von ihrem
Ausgangsport (op) an den Schaltkontakt (11A; 11B) abgeben oder an ihrem Eingangsport
(ip) empfangen.
4. Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
a) dass das vom Ausgangsport (op) des ersten Überwachungsmoduls (15) abgegebene Überwachungssignal
einerseits über den Schaltkontakt (11A; 11B) einem ersten Eingangsport (ip1) des zweiten
Überwachungsmoduls (16) und andererseits direkt einem zweiten Eingangsport (ip2) des
zweiten Überwachungsmoduls (16) zugeführt wird; oder
b) dass das vom Ausgangsport (op) des ersten Überwachungsmoduls (15) abgegebene Überwachungssignal
einerseits über den Schaltkontakt (11A; 11B) einem ersten Eingangsport (ip1) des zweiten
Überwachungsmoduls (16) sowie einem Eingangsport (ip) des ersten Überwachungsmoduls
(15) und andererseits direkt einem zweiten Eingangsport (ip2) des zweiten Überwachungsmoduls
(16) zugeführt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, dass Pulse oder Gruppen von Pulsen in einem zeitlichen Abstand übertragen werden, innerhalb
dem zumindest eines der Überwachungsmodule (15; 16) bei Auftreten eines ersten Ereignisses
in einen Ruhezustand und bei Auftreten eines zweiten Ereignisses in einen Betriebszustand
versetzt wird, wobei das erste Ereignis vorzugsweise durch die Beendigung des Prozesses
der Registrierung von Zustandsänderungen des übertragenen Überwachungssignals oder
durch den Ablauf eines Timers (157) und das zweite Ereignis durch das Eintreffen eines
übertragenen Pulses des Überwachungssignals oder durch den Ablauf eines Timers (156)
bestimmt ist.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherungseinheit (1) oder wenigstens eines der Überwachungsmodule (15; 16) das
über den Schaltkontakt (11A; 11B) übertragene Überwachungssignal mit dem nicht über
den Schaltkontakt (11A; 11B) übertragene Überwachungssignal oder einer Soll-Form des
übertragenen Überwachungssignals vergleicht und Abweichungen sowie einen entsprechenden
Funktionsfehler in einem der Überwachungsmodule (15; 16) registriert.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 - 6, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und/oder das zweite Überwachungsmodul (15; 16) je wenigstens ein Register
(151) für die Speicherung von Zustandsdaten aufweist, in dem die Anzahl t der gesendeten
Pulse und die Anzahl r der empfangenen Pulse gespeichert wird und dass in einem der
Überwachungsmodule (15; 16) oder der Sicherungseinheit (1) die Differenz zwischen
der gespeicherten Anzahl t der gesendeten Pulse und der gespeicherten Anzahl r der
empfangenen Pulse gebildet und eine gegebenenfalls aufgetretene Zustandsänderung detektiert
wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 - 7, dadurch gekennzeichnet, dass im ersten und/oder im zweiten Überwachungsmodul (15; 16) ein Filterprogramm (FP)
implementiert ist, welches das empfangene Überwachungssignal filtert und vorzugsweise
als Tiefpassfilter oder Medianfilter ausgebildet ist, das vorzugsweise feststellt,
ob eine Anzahl r der eingetroffenen Pulse grösser oder kleiner ist als die Hälfte
der Anzahl t erwarteten oder gesendeten Pulse.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest das über den Schaltkontakt (11A; 11B) übertragene und gegebenenfalls gefilterte
Überwachungssignal dem Eingang eines Watchdog-Timers (156) zugeführt wird, der mit
jedem Eintreffen eines Pulses des Überwachungssignals zurückgesetzt wird und der bei
Ausbleiben eines Pulses des Überwachungssignals bis zu einem Timeout hochzählt und
eine Zustandsänderung signalisiert.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 -9, dadurch gekennzeichnet, dass das vom Ausgangsport (op) des ersten Überwachungsmoduls (15) abgegebene Überwachungssignal
über den Schaltkontakt (11A; 11B) zum Eingangsport (ip) des ersten Überwachungsmoduls
(15) geführt und überwacht wird, und dass das erste Überwachungsmodul (15) nach Ausbleiben
eines erwarteten Pulses mehrere Pulse mit einer um den Faktor n erhöhten Pulsrepetitionsfrequenz
abgibt, die dem ersten Eingangsport (ip1) des zweiten Überwachungsmoduls (16) über
den Schaltkontakt (11A; 11B) sowie dem zweiten Eingangsport (ip2) des zweiten Überwachungsmoduls
(16) direkt zugeführt werden.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 10,
dadurch gekennzeichnet, dass während des autonomen Betriebs der Überwachungsmodule (15; 16) geprüft wird
a) ob die von der Batterie (14) abgegebene Spannung einen Schwellwert unterschreitet;
und/oder
b) ob in einem der Überwachungsmodule (15, 16) ein Brownout auftritt;
und dass die Überwachungsmodule (15; 16) im Ereignisfall zurück gesetzt und die ermittelten
Zustandsdaten gelöscht werden.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 -11,
dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherungseinheit (1) die registrierten Zustandsdaten aus allen angeschlossenen
Überwachungseinheiten (10A; 10B) und den darin vorgesehenen Überwachungsmodulen (15,
16) ausliest und
a) die Funktionsfähigkeit aller angeschlossenen Überwachungseinheiten (10A; 10B) prüft;
oder
b) aufgetretene Zustandsänderungen oder Fehlfunktionen der Überwachungseinheiten (10A;
10B) feststellt; oder
c) Abweichungen der Zahlen (t, r) der in jeder der Überwachungseinheiten (10A; 10B)
registrierten gesendeten und empfangenen Pulse ermittelt; oder
d) bei fehlender Funktionsfähigkeit einer der Überwachungseinheiten (10A; 10B) oder
bei einer aufgetretenen Zustandsänderung in einer der Überwachungseinheiten (10A;
10B) oder bei einer Abweichung der Zahlen (t, r) der in jeder der Überwachungseinheiten
(10A; 10B) übertragenen Pulse die Versetzung der Aufzugsanlage (3) zurück in den Normalbetrieb
verhindert.
13. Aufzuganlage (3) mit einer Antriebseinheit (38), die mit einer in einem Aufzugsschacht
(35) angeordneten Aufzugskabine (36) verbunden und von einer Steuervorrichtung (100)
derart gesichert ansteuerbar ist,
a) dass die Aufzugskabine (36) im Normalbetrieb zu wenigstens zwei Zugängen des Aufzugsschachts
(35) verfahrbar ist, an denen Türen (30A, 30B) vorgesehen sind, die von der Steuervorrichtung
(100) ansteuerbar sind und von denen wenigstens einer ein Türverschluss (31A, 31B)
zugeordnet ist, mittels dessen die zugeordnete Tür (30A; 30B) auch im Falle eines
Stromausfalls entriegelt und geöffnet werden kann; und
b) dass die Aufzugskabine (36) nicht oder nur eingeschränkt verfahrbar ist, falls
sich eine Person im Aufzugschacht (35) befindet;
wobei wenigstens einer der Türen (30A, 30B) eine Überwachungseinheit (10A; 10B) und
ein Überwachungssensor (11A, 11B) zugeordnet sind, mittels dessen Zustandsänderungen,
wie die Entriegelung oder das Öffnen der Tür (30A; 30B), detektierbar sind,
die Überwachungseinheit (10A; 10B)
a) mit einer Batterie (14) ausgerüstet und bei vollständiger oder teilweiser Ausserbetriebsetzung
der Aufzugsanlage (3) in einen autonomen Betrieb umschaltbar ist;
b) mit dem Überwachungssensor (11A, 11B) verbunden und zumindest während des autonomen
Betriebs zu dessen Überwachung sowie zur Registrierung der Zustandsänderungen vorgesehen
ist; und
c) mit einer Sicherungseinheit (1) verbunden ist, mittels der die Zustandsänderungen
der überwachten Tür (30A; 30B) auswertbar und die Versetzung der Aufzugsanlage (3)
in den Normalbetrieb verhinderbar ist,
und der Überwachungssensor (11A; 11B) ein mit dem zugehörigen Türverschluss (31A;
31B) gekoppelter Schaltkontakt ist, über den ein Überwachungssignal von einem Ausgang
zu einem Eingang der Überwachungseinheit (10A; 10B) übertragen und das übertragene
Überwachungssignal hinsichtlich Zustandsänderungen überwacht wird, die bei Betätigung
des Türverschlusses (31A; 31B) auftreten,
dadurch gekennzeichnet, dass das Überwachungssignal als eine Folge von Pulsen ausgeführt ist.
14. Aufzuganlage (3) nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
a) dass die Überwachungseinheit (10A; 10B) ein erstes prozessorgesteuertes Überwachungsmodul
(15) mit einem Ausgangsport (op) aufweist, von dem das Überwachungssignal über den
Schaltkontakt (11A; 11B) an einen Eingangsport (ip) des ersten Überwachungsmoduls
(15) übertragbar ist; oder
b) dass die Überwachungseinheit (10A; 10B) ein erstes Überwachungsmodul (15) mit einem Ausgangsport
(op) aufweist, von dem das Überwachungssignal über den Schaltkontakt (11A; 11B) zu
einem Eingangsport (ip) eines zweiten Überwachungsmoduls (16) übertragbar ist.
15. Aufzuganlage (3) nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
a) dass das vom Ausgangsport (op) des ersten Überwachungsmoduls (15) abgegebene Überwachungssignal
einerseits über den Schaltkontakt (11A; 11B) einem ersten Eingangsport (ip1) des zweiten
Überwachungsmoduls (16) und andererseits direkt einem zweiten Eingangsport (ip2) des
zweiten Überwachungsmoduls (16) zuführbar ist; oder
b) dass das vom Ausgangsport (op) des ersten Überwachungsmoduls (15) abgegebene Überwachungssignal
einerseits über den Schaltkontakt (11A; 11B) einem ersten Eingangsport (ip1) des zweiten
Überwachungsmoduls (16) sowie einem Eingangsport (ip) des ersten Überwachungsmoduls
(15) und andererseits direkt einem zweiten Eingangsport (ip2) des zweiten Überwachungsmoduls
(16) zuführbar ist.
1. Method for safely controlling an elevator system (3) comprising a drive unit (38)
which allows an elevator car (36) located in an elevator shaft (35) to move and which
is controlled in a safe manner by a control device (100) such that
a) in the normal mode of operation, the elevator car (36) can be moved to at least
two accesses to the elevator shaft (35) at which doors (30A, 30B) controlled by the
control device (100) are provided, a door lock (31A, 31B) being associated with at
least one thereof, by means of which door lock the associated door (30A; 30B) can
be unlocked and opened even in the case of a power failure; and
b) the elevator car (36) does not move or moves only to a limited extent if an individual
is in the elevator shaft (35);
wherein a monitoring unit (10A; 10B) and a monitoring sensor (11A; 11B) are associated
respectively with at least one of the doors (30A, 30B), by means of which state changes
such as unlocking or opening of the door (30A; 30B) are detected,
the monitoring unit (10A; 10B)
a) is equipped with a battery (14) and is switched to an autonomous mode when the
elevator system (3) is entirely or partially disabled;
b) is connected to the monitoring sensor (11A; 11B), monitors the state of the monitoring
sensor (11A; 11B) at least during the autonomous mode, and records corresponding state
data; and
c) is connected to a safeguard unit (1) which reads the recorded state data from all
of the connected monitoring units (10A; 10B), evaluates said state data, and prevents
the elevator system (3) from being put into the normal mode of operation if a change
in the state of one of the monitored doors (30A; 30B) has been detected,
and the monitoring sensor (11A; 11B) is a switching contact coupled to the associated
door lock (31A; 31B, via which a monitoring signal is transmitted from an output to
an input of the monitoring unit (10A; 10B), and the transmitted monitoring signal
is monitored with respect to state changes which occur upon actuation of the door
lock (31A; 31B),
characterized in that the monitoring signal is in the form of a sequence of pulses.
2. Method according to claim 1, characterized in that the monitoring signal is designed as a sequence of identical pulses, or as a sequence
of different pulses having an established setpoint form.
3. Method according to claim 1 or 2,
characterized in that
a) the monitoring unit (10A; 10B) has a first processor-controlled monitoring module
(15) that emits the monitoring signal at an output port (op) to the switching contact
(11A; 11B) and receives in turn at an input port (ip); or
b) the monitoring unit (10A; 10B) has a first and second processor-controlled monitoring
module (15, 16), one monitoring module (15) of which emits the monitoring signal at
an output port (op) to the switching contact (11A; 11B), and the other monitoring
module (16) of which receives the monitoring signal at an input port (ip); or
c) the monitoring unit (10A; 10B) has a first and second processor-controlled monitoring
module (15, 16) that emits the monitoring signal alternately from the output port
(op) thereof to the switching contact (11A; 11B) or receives at the input port (ip)
thereof.
4. Method according to claim 3,
characterized in that
a) the monitoring signal emitted from the output port (op) of the first monitoring
module (15) is supplied on the one hand to a first input port (ip1) of the second
monitoring module (16) via the switching contact (11A; 11B), and on the other hand
directly to a second input port (ip2) of the second monitoring module (16); or
b) the monitoring signal emitted from the output port (op) of the first monitoring
module (15) is supplied on the one hand to a first input port (ip1) of the second
monitoring module (16) as well as to an input port (ip) of the first monitoring module
(15) via the switching contact (11A; 11B), and on the other hand directly to a second
input port (ip2) of the second monitoring module (16).
5. Method according to any of claims 1-4, characterized in that pulses or groups of pulses are transmitted in time intervals within which at least
one of the monitoring modules (15; 16) is transferred to a sleep mode when a first
event occurs and to an operating mode when a second event occurs, wherein the first
event is preferably determined by the end of the process of the recording of state
changes in the transmitted monitoring signal or by the expiration of a timer (157),
and the second event is determined by the arrival of a transmitted pulse of the monitoring
signal or by the expiration of a timer (156).
6. Method according to claim 4 or 5, characterized in that the safeguard unit (1) or at least one of the monitoring modules (15; 16) compares
the monitoring signal transmitted via the switching contact (11A; 11B) with the monitoring
signal not transmitted via the switching contact (11A; 11B), or with a setpoint form
of the transmitted monitoring signal, and records deviations as well as a corresponding
functional error in one of the monitoring modules (15; 16).
7. Method according to any of claims 4-6, characterized in that the first and/or second monitoring module (15; 16) each has at least one register
(151) for storing state data, in which the number t of the pulses sent and the number
or the pulses received are stored, and in that the difference between the stored number t of the pulses sent and the stored number
r of the pulses received is formed in one of the monitoring modules (15; 16) or the
safeguard unit (1), and any state change that may have occurred is detected.
8. Method according to any of claims 3-7, characterized in that there is implemented, in the first and/or second monitoring module (15; 16), a filter
program (FP) that filters the received monitoring signal and is preferably configured
as a low-pass filter or median filter, that preferably establishes whether a number
r of the pulses that have arrived is greater or smaller than half the number t of
expected or sent pulses.
9. Method according to any of claims 1-8, characterized in that at least the monitoring signal that has been transmitted via the switching contact
(11A; 11B) and optionally been filtered is supplied to the input of a watchdog timer
(156) that is reset with each arrival of a pulse of the monitoring signal, and that
increments up to a timeout and signals a state change when a pulse of the monitoring
signal is missing.
10. Method according to any of claims 3-9, characterized in that the monitoring signal emitted from the output port (op) of the first monitoring module
(15) is passed via the switching contact (11A; 11B) to the input port (ip) of the
first monitoring module (15), and monitored, and in that the first monitoring module (15), after the absence of an expected pulse, emits a
plurality of pulses with a pulse repetition frequency that has been increased by the
factor n, the pulses being supplied to the first input port (ip1) of the second monitoring
module (16) via the switching contact (11A; 11B) as well as directly to the second
input port (ip2) of the second monitoring module (16).
11. Method according to any of claims 1-10,
characterized in that during the autonomous mode of the monitoring modules (15; 16), it is checked
a) whether the voltage from the battery (14) falls below a threshold value; and/or
b) whether a brownout is occurring in one of the monitoring modules (15, 16);
and the monitoring modules (15;16) are reset in the event, and the state data determined
is deleted.
12. Method according to any of claims 1-11,
characterized in that the safeguard unit (1) reads the recorded state data out from all of the connected
monitoring units (10A; 10B) and the monitoring module (15, 16) provided therein, and
a) checks the functionality of all of the connected monitoring units (10A; 10B); or
b) establishes any state changes or malfunctions that have occurred in the monitoring
units (10A; 10B); or
c) determines deviations in the numbers (t, r) of the sent and received pulses recorded
in each of the monitoring units (10A; 10B); or
d) if there is a missing functionality of one of the monitoring units (10A; 10B),
or if a state change has occurred in one of the monitoring units (10A; 10B), or if
there is a deviation in the numbers (t, r) of the pulses transmitted in each of the
monitoring units (10A; 10B) prevents the elevator system (3) from being transferred
back to the normal mode of operation.
13. Elevator system (3) having a drive unit (38) that is connected to an elevator car
(36) located in an elevator shaft (35) and can be safely controlled by a control device
(100) such that
a) in the normal mode of operation, the elevator car (36) can be moved to at least
two accesses to the elevator shaft (35) at which doors (30A, 30B) that can be controlled
by the control device (100) are provided, a door lock (31A, 31B) being associated
with at least one thereof, by means of which door lock the associated door (30A; 30B)
can be unlocked and opened even in the case of a power failure; and
b) the elevator car (36) cannot move or can move only to a limited extent if an individual
is in the elevator shaft (35);
wherein a monitoring unit (10A; 10B) and a monitoring sensor (11A, 11B) are associated
with at least one of the doors (30A, 30B), by means of which monitoring sensor it
is possible to detect state changes such as unlocking or opening of the door (30A;
30B),
the monitoring unit (10A; 10B)
a) is equipped with a battery (14) and can be switched to an autonomous mode when
the elevator system (3) is entirely or partially disabled;
b) is connected to the monitoring sensor (11A, 11B) and is provided in order to monitor
same and record the state changes at least during the autonomous mode; and
c) is connected to a safeguard unit (1) by means of which the state changes in the
monitored door (30A; 30B) can be assessed and the elevator system (3) can be prevented
from being placed in the normal mode of operation,
and the monitoring sensor (11A; 11B) is a switching contact coupled to the associated
door lock (31A; 31B0, via which a monitoring signal is transmitted from an output
to an input of the monitoring unit (10A; 10B), and the transmitted monitoring signal
is monitored with respect to state changes which occur upon actuation of the door
lock (31A; 31B),
characterized in that the monitoring signal is in the form of a sequence of pulses.
14. Elevator system (3) according to claim 13,
characterized in that
a) the monitoring unit (10A; 10B) has a first processor-controlled monitoring module
(15) having an output port (op) from which the monitoring signal can be transmitted
via the switching contact (11A; 11B) to an input port (ip) of the first monitoring
module (15); or
b) the monitoring unit (10A; 10B) has a first monitoring module (15) having an output
port (op) from which the monitoring signal can be transmitted via the switching contact
(11A; 11B) to an input port (ip) of a second monitoring module (16).
15. Elevator system (3) according to claim 14,
characterized in that
a) the monitoring signal emitted from the output port (op) of the first monitoring
module (15) can be supplied on the one hand to a first input port (ip1) of the second
monitoring module (16) via the switching contact (11A; 11B), and on the other hand
directly to a second input port (ip2) of the second monitoring module (16); or
b) the monitoring signal emitted from the output port (op) of the first monitoring
module (15) can be supplied on the one hand to a first input port (ip1) of the second
monitoring module (16) as well as to an input port (ip) of the first monitoring module
(15) via the switching contact (11A; 11B), and on the other hand directly to a second
input port (ip2) of the second monitoring module (16).
1. Procédé de commande sécurisée d'une installation d'ascenseur (3) qui comprend une
unité d'entraînement (38) au moyen de laquelle une cabine d'ascenseur (36) agencée
dans une cage d'ascenseur (35) peut être déplacée, l'installation d'ascenseur étant
commandée de manière sécurisée par un dispositif de commande (100), de sorte
a) qu'en fonctionnement normal, la cabine d'ascenseur (36) peut être déplacée vers
au moins deux entrées de la cage d'ascenseur (35), au niveau desquelles des portes
(30A ; 30B) sont prévues, lesquelles portes sont commandées par le dispositif de commande
(100) et dont l'une au moins est associée à un verrou de porte (31A ; 31B), verrou
au moyen duquel la porte associée (30A ; 30B) peut être déverrouillée et ouverte même
en cas de panne de courant ; et
b) que la cabine d'ascenseur (36) ne se déplace pas ou se déplace seulement de façon
limitée, si une personne se trouve dans la cage d'ascenseur (35) ;
au moins l'une des portes (30A ; 30B) étant associée à une unité de surveillance (10A
; 10B) et à un capteur de surveillance (11A ; 11B) au moyen duquel des changements
d'état, tels que le déverrouillage ou l'ouverture de la porte (30A ; 30B) sont détectés,
l'unité de surveillance (10A ; 10B) étant
a) pourvue d'une batterie (14) et, en cas de mise hors service complète ou partielle
de l'installation d'ascenseur (3), est commutée en mode de fonctionnement autonome
;
b) reliée au capteur de surveillance (11A; 11B), et surveillant, au moins pendant
le fonctionnement autonome, l'état du capteur de surveillance (11A; 11B), et enregistrant
les données d'état correspondantes ; et
c) reliée à une unité de fusible (1) qui lit et évalue les données d'état enregistrées
à partir de toutes les unités de surveillance connectées (10A ; 10B) et empêche l'installation
de l'ascenseur (3) de fonctionner normalement si un changement d'état a été détecté
pour l'une des portes surveillées (30A ; 30B),
et le capteur de surveillance (11A ; 11B) étant un contact de commutation couplé au
verrou de porte associé (31A ; 31B) et par lequel un signal de surveillance est transmis
d'une sortie à une entrée de l'unité de surveillance (10A ; 10B) et le signal de surveillance
transmis est surveillé en fonction des changements d'état qui se produisent lorsque
le verrou de porte (31A ; 31B) est actionné,
caractérisé en ce que le signal de surveillance est exécuté sous la forme d'une séquence d'impulsions.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le signal de surveillance est exécuté sous forme d'une séquence d'impulsions identiques
ou sous forme d'une séquence d'impulsions différentes ayant une forme de consigne
prédéterminée.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2,
caractérisé
a) en ce que l'unité de surveillance (10A ; 10B) comporte un premier module de surveillance (15)
commandé par processeur qui envoie le signal de surveillance à un port de sortie (op)
du contact de commutation (11A ; 11B) et le reçoit à nouveau sur un port d'entrée
(ip) ; ou
b) en ce que l'unité de surveillance (10A ; 10B) comporte un premier et un second module de surveillance
(15 ; 16) commandés par processeur, l'un des modules de surveillance (15) envoyant
le signal de surveillance à un port de sortie (op) du contact de commutation (11A
; 11B) et l'autre module de surveillance (16) reçoit le signal de surveillance sur
un port d'entrée (ip) ; ou
c) en ce que l'unité de surveillance (10A ; 10B) comporte un premier et un second module de surveillance
(15 ; 16) commandés par processeur qui envoient en alternance le signal de surveillance
de leur port de sortie (op) au contact de commutation (11A; 11B) ou le reçoivent sur
leur port d'entrée (ip).
4. Procédé selon la revendication 3,
caractérisé
a) en ce que le signal de surveillance envoyé à partir du port de sortie (op) du premier module
de surveillance (15) est transmis, d'une part par l'intermédiaire du contact de commutation
(11A ; 11B) à un premier port d'entrée (ip1) du second module de surveillance (16)
et, d'autre part, directement à un second port d'entrée (ip2) du second module de
surveillance (16) ; ou
b) en ce que le signal de surveillance envoyé à partir du port de sortie (op) du premier module
de surveillance (15) est transmis, d'une part par l'intermédiaire du contact de commutation
(11A ; 11B) à un premier port d'entrée (ip1) du second module de surveillance (16)
ainsi qu'à un port d'entrée (ip) du premier module de surveillance (15) et, d'autre
part, directement à un second port d'entrée (ip2) du second module de surveillance
(16).
5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que des impulsions ou des groupes d'impulsions sont transmis à un intervalle de temps
à l'intérieur duquel au moins l'un des modules de surveillance (15 ; 16) est mis dans
un état de repos lorsqu'un premier événement se produit et dans un état de fonctionnement
lorsqu'un second événement se produit, le premier événement étant déterminé de préférence
par la fin du processus d'enregistrement de changements d'état du signal de surveillance
transmis ou par l'expiration d'une minuterie (157), et le second événement est déterminé
par l'arrivée d'une impulsion transmise du signal de surveillance ou par l'expiration
d'une minuterie (156).
6. Procédé selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que l'unité de fusible (1) ou au moins l'un des modules de surveillance (15 ; 16) compare
le signal de surveillance transmis par le contact de commutation (11A ; 11B) avec
le signal de surveillance non transmis par le contact de commutation (11A ; 11B) ou
avec une forme de consigne du signal de surveillance transmis, et enregistre des écarts
et un dysfonctionnement correspondant dans l'un des modules de surveillance (15 ;
16).
7. Procédé selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que le premier et/ou le second module de surveillance (15 ; 16) comportent chacun au
moins un registre (151) pour l'enregistrement de données d'état, registre dans lequel
le nombre t des impulsions envoyées et le nombre r des impulsions reçues est enregistré,
et en ce que la différence entre le nombre t enregistré des impulsions envoyées et le nombre r
enregistré des impulsions reçues est formée dans l'un des modules de surveillance
(15 ; 16) ou dans l'unité de fusible (1), et tout changement d'état survenu est détecté.
8. Procédé selon l'une des revendications 3 à 7, caractérisé en ce qu'un programme de filtrage (FP) est mis en œuvre dans le premier et/ou dans le second
module de surveillance (15 ; 16), lequel programme filtre le signal de surveillance
reçu et est de préférence conçu sous la forme d'un filtre passe-bas ou un filtre médian
qui détermine si un nombre r des impulsions reçues est supérieur ou inférieur à la
moitié du nombre t d'impulsions attendues ou envoyées.
9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'au moins le signal de surveillance transmis par l'intermédiaire du contact de commutation
(11A; 11B) et éventuellement filtré est transmis à l'entrée d'un minuteur de surveillance
de temps (156) qui est réinitialisé à chaque arrivée d'une impulsion du signal de
surveillance et qui effectue un comptage jusqu'à un délai d'attente en l'absence d'une
impulsion du signal de surveillance, et signale un changement d'état.
10. Procédé selon l'une des revendications 3 à 9, caractérisé en ce que le signal de surveillance émis par le port de sortie (op) du premier module de surveillance
(15) est guidé et surveillé par l'intermédiaire du contact de commutation (11A ; 11B)
vers le port d'entrée (ip) du premier module de surveillance (15), et en ce que, suite à l'absence d'une impulsion attendue, le premier module de surveillance (15)
émet une pluralité d'impulsions avec une fréquence de répétition des impulsions augmentée
du facteur n, impulsions qui sont directement transmises au premier port d'entrée
(ip1) du second module de surveillance (16) par l'intermédiaire du contact de commutation
(11A ; 11B) et au second port d'entrée (ip2) du second module de surveillance (16).
11. Procédé selon l'une des revendications 1 à 10,
caractérisé en ce que, lors du fonctionnement autonome des modules de surveillance (15 ; 16), on vérifie
a) si la tension délivrée par la batterie (14) tombe en dessous d'une valeur de seuil
; et/ou
b) si, dans l'un des modules de surveillance (15 ; 16), il se produit une baisse de
tension ;
et
en ce que les modules de surveillance (15 ; 16) sont réinitialisés en cas d'incident et que
les données d'état déterminées sont supprimées.
12. Procédé selon l'une des revendications 1 à 11,
caractérisé en ce que l'unité de fusible (1) lit les données d'état enregistrées provenant de toutes les
unités de surveillance connectées (10A ; 10B) et des modules de surveillance (15,
16) qui y sont prévus, et
a) vérifie le fonctionnement de toutes les unités de surveillance connectées (10A
; 10B) ; ou
b) détecte des changements d'état ou des dysfonctionnements des unités de surveillance
(10A ; 10B) ; ou
c) détermine des écarts entre les nombres (t, r) des impulsions envoyées et reçues
enregistrées dans chacune des unités de surveillance (10A ; 10B) ; ou
d) empêche le déplacement de l'installation d'ascenseur (3) en fonctionnement normal
en cas de dysfonctionnement de l'une des unités de surveillance (10A ; 10B) ou en
cas de changement d'état dans l'une des unités de surveillance (10A ; 10B) ou si les
nombres (t, r) des impulsions transmises dans chacune des unités de surveillance (10A;
10B) sont différents.
13. Installation d'ascenseur (3) comportant une unité d'entraînement (38) qui est reliée
à une cabine d'ascenseur (35) agencée dans une cabine d'ascenseur (36) et commandée
de manière sécurisée par un dispositif de commande (100), de sorte
a) qu'en fonctionnement normal, la cabine d'ascenseur (36) peut être déplacée vers
au moins deux entrées de la cage d'ascenseur (35), au niveau desquelles des portes
(30A ; 30B) sont prévues, lesquelles portes peuvent être commandées par le dispositif
de commande (100) et dont l'une au moins est associée à un verrou de porte (31A; 31B),
verrou au moyen duquel la porte associée (30A ; 30B) peut être déverrouillée et ouverte
même en cas de panne de courant ; et
b) que la cabine d'ascenseur (36) ne peut pas se déplacer ou ne peut se déplacer que
de façon limitée, si une personne se trouve dans la cage d'ascenseur (35) ;
au moins une des portes (30A; 30B) étant associée à une unité de surveillance (10A
; 10B) et à un capteur de surveillance (11A ; 11B) au moyen duquel des changements
d'état, tels que le déverrouillage ou l'ouverture de la porte (30A ; 30B), peuvent
être détectés,
l'unité de surveillance (10A ; 10B) étant
a) pourvue d'une batterie (14) et, en cas de mise hors service complète ou partielle
de l'installation d'ascenseur (3), pouvant être commutée en mode de fonctionnement
autonome ;
b) reliée au capteur de surveillance (11A ; 11B), et prévue, au moins en fonctionnement
autonome, pour surveiller et enregistrer les changements d'état ; et
c) reliée à une unité de fusible (1) au moyen de laquelle les changements d'état de
la porte surveillée (30A; 30B) peuvent être évalués et le déplacement de l'installation
d'ascenseur (3) en fonctionnement normal peut être empêché,
et le capteur de surveillance (11A ; 11B) étant un contact de commutation couplé au
verrou de porte associé (31A; 31B), contact par lequel un signal de surveillance est
transmis d'une sortie à une entrée de l'unité de surveillance (10A; 10B) et le signal
de surveillance transmis est surveillé en fonction des changements d'état qui se produisent
lorsque le verrou de porte (31A ; 31B) est actionné,
caractérisé en ce que le signal de surveillance est exécuté sous la forme d'une séquence d'impulsions.
14. Installation d'ascenseur (3) selon la revendication 13,
caractérisée
a) en ce que l'unité de surveillance (10A ; 10B) comporte un premier module de surveillance (15)
commandé par processeur ayant un port de sortie (op) à partir duquel le signal de
surveillance peut être transmis par l'intermédiaire du contact de commutation (11A;
11B) à un port d'entrée (ip) du premier module de surveillance (15) ; ou
b) en ce que l'unité de surveillance (10A ; 10B) comporte un premier module de surveillance (15)
ayant un port de sortie (op) à partir duquel le signal de surveillance peut être transmis
par l'intermédiaire du contact de commutation (11A ; 11B) à un port d'entrée (ip)
d'un second module de surveillance (16).
15. Installation d'ascenseur (3) selon la revendication 14,
caractérisée
a) en ce que le signal de surveillance envoyé à partir du port de sortie (op) du premier module
de surveillance (15) peut être transmis, d'une part par l'intermédiaire du contact
de commutation (11A ; 11B) à un premier port d'entrée (ip1) du second module de surveillance
(16) et, d'autre part, directement à un second port d'entrée (ip2) du second module
de surveillance (16) ; ou
b) en ce que le signal de surveillance envoyé à partir du port de sortie (op) du premier module
de surveillance (15) peut être transmis, d'une part par l'intermédiaire du contact
de commutation (11A ; 11B) à un premier port d'entrée (ip1) du second module de surveillance
(16) ainsi qu'à un port d'entrée du premier module de surveillance (15) et, d'autre
part, directement à un second port d'entrée (ip2) du second module de surveillance
(16).