CN107848743A - 电梯控制系统 - Google Patents

Abstract

本文公开一种电梯控制系统，其包括：电梯控制器(18)，其被配置来控制电梯轿厢(12)以便沿着电梯井道(14)移动；以及至少一个控制站，其被配置来由人操作并且与所述电梯控制器(18)通信，以便沿着所述井道(14)移动所述电梯轿厢(12)，所述至少一个控制站包括位于所述井道(14)的底坑(24)中的底坑检查控制站(30)，所述底坑检查控制站(30)包括通过安全通信系统连接到所述电梯控制器(18)的至少一个底坑检查控制站安全开关(80、86、88、90)，所述至少一个底坑检查控制站安全开关(80、86、88、90)被配置来根据所述底坑检查控制站(30)的操作使得所述电梯轿厢(12)能够移动，所述底坑检查控制站(30)通过独立于所述安全通信系统的另外的通信线(58)进一步连接到所述电梯控制器(18)，所述另外的通信线(58)被配置来传送关于所述电梯轿厢(12)的预期移动方向的信息。

Description

电梯控制系统

本公开涉及一种电梯控制系统，其包括：电梯控制器，其被配置来控制电梯轿厢以便沿着电梯井道移动；以及至少一个控制站，其被配置来由人操作并且与电梯控制器通信，以便沿着井道移动电梯轿厢。更具体地，控制站是位于井道的底坑中的底坑检查控制站。在检查和/或维修期间，底坑检查控制站可用于控制电梯轿厢的移动。本公开还涉及一种包括这种电梯控制系统的电梯系统。

电梯系统涉及特定的安全要求。用于控制电梯操作的硬件或软件在很大程度上受到特定条件的限制以便满足此类安全要求。取决于被控制的电梯系统的相应功能或操作的安全相关程度，存在特定的安全完整性要求等级，其在2014年11月颁布的欧洲标准EN 81-20中阐述(根据英文译文DIN EN 81-20：2014-11在本文引用)。

在电梯系统中，使用连接到安全控制器的传感器和/或开关装置(以下简称为安全开关)来控制或至少监视安全关键操作，所述安全控制器可以是用于操作电梯系统的电梯控制系统的一部分。安全开关常常用在各个“安全点”处，在这些安全点处，必须在启动动作之前并且必要时在此动作过程期间监视安全关键部件的状态(例如，可移动部件诸如门的位置)。在典型配置中，具体地，多个这些安全开关串联连接以形成所谓的“安全链”，使得仅在所有的安全开关或者更一般地说开关装置进入预定开关状态时才可以开始或继续所述动作。例如，在电梯系统的情况下，必须确保在电梯轿厢开始前和行进期间，所有的门(轿厢门以及每个楼层上的层站门)保持关闭并且机械锁定。因此，一般不允许电梯轿厢的行进，除非连接监视门的关闭状态的相应安全开关的安全链中的所有安全开关断开。

为了促进电梯系统的检查和维修，提供特定检查控制站。这些检查控制站允许技术人员手动移动电梯轿厢以实施特定的检查和维修任务。具体地，检查控制站应包括检查模式启用开关、方向开关“上”和“下”以及开关“运行”。此外，应提供在紧急情况下停止轿厢移动的停止装置。应保护所有开关免受意外操作。常规地，现有的检查控制按钮和开关直接连线到安全链中。

在常规电梯系统中，检查控制站位于轿厢顶上，并且紧急电操作控制站位于井道外部，通常位于楼层上。上述标准EN 81-20(2014)需要位于井道的底坑中的另外检查控制站，具体地永久安装的检查控制站(参见EN 81-20的5.2.1.5节和5.12.1.5节(2014))。底坑中的另外检查控制站应与现有的检查控制站，具体地与轿厢顶部的检查控制站相互作用。这需要另外的硬件来将另外的底坑检查控制站连接到现有的安全链中以便满足EN 81-20(2014)等电梯安全规范中阐述的安全要求。具体地，行进电缆线的数量急剧增加，并且由于电缆线的长度急剧增大，可能需要安全链中的另外功率放大器。

EN 81-20(2014)在本文仅仅是示例性的。对于适用于全球其他地区的安全规范也存在类似的安全要求。

提供允许在电梯系统中有效地包括另外的底坑检查控制站，具体地以某种方式以便在仍然满足安全要求的同时有效地使用现有硬件的电梯控制系统和电梯系统是有利的。

本文描述的实施方案提供一种电梯控制系统，其包括：电梯控制器，其被配置来控制电梯轿厢以便沿着电梯井道移动；以及至少一个控制站，其被配置来由人操作并且与电梯控制器通信，以便沿着井道移动电梯轿厢。至少一个控制站包括位于井道的底坑中的底坑检查控制站。底坑检查控制站包括通过安全通信系统连接到电梯控制器的至少一个底坑检查控制站安全开关。至少一个底坑检查控制站安全开关被配置来根据底坑检查控制站的操作使得电梯轿厢能够移动。底坑检查控制站进一步通过独立于安全通信系统的另外的通信线连接到电梯控制器。另外的通信线被配置来传送关于电梯轿厢的预期移动方向的信息。

本文描述的另外实施方案提供包括如前所述的控制系统的电梯系统。

将通过如图所示的示例性实施方案更详细地描述特定方面和实施方案。

图1示意性地示出电梯系统的选定部分。

图2是示出图1的电梯系统的安全布置的示意图。

图3是示出具有与安全相关操作和非安全相关操作有关的各种控制站的电梯控制系统中的通信的框图，所述各种控制站包括底坑控制站、轿厢控制站的顶部以及紧急电操作控制站。

图4是示出包括与安全相关操作有关的控制电路和与非安全相关操作有关的通信电路的底坑检查控制站的电路的图。

图1示意性地示出电梯系统10的选定部分。电梯轿厢12可在井道14内以已知方式移动。电梯轿厢12根据电梯控制器18由电梯驱动器16(仅由图1中的框16示意性地示出)驱动，以便沿着井道14在垂直方向上移动电梯轿厢12。通常，电梯轿厢12通过受拉构件例如绳或带(图1中未示出)例如以牵引驱动的方式耦接到电梯驱动器16。电梯驱动器16可包括：包括电机的驱动机器；驱动地耦接到受拉构件的驱动带轮；以及用于制动驱动带轮的制动器(未示出)。通常，电梯系统10还将包括通过受拉构件驱动地耦接到电梯轿厢12的对重装置(未示出)，使得当受拉构件被驱动器16驱动时，电梯轿厢12和对重装置将沿着井道14在相反的方向上移动。电梯轿厢12和对重装置的移动通常由相应的导向装置例如导轨(图1中未示出)导向。

井道14包括由电梯轿厢12服务的多个层站。图1中仅示意性地示出包括层站门22的最低层站20。井道14还包括位于井道14的底部附近、最低层站20下方的底坑24。提供底坑传感器26以用于检测底坑24内存在个体。在实施方案中，此底坑传感器可被实现为链接到最低层站20处的层站门22的紧急解锁装置101(参见图4)的触点。底坑传感器26与控制器18通信以提供个体何时在底坑24中的指示。控制器18通过防止电梯轿厢12的移动来对来自底坑传感器26的关于底坑24中存在个体的指示作出响应。在一个实例中，电梯控制器18可操作来禁用电梯驱动器16和/或施加制动(未示出)，使得电梯轿厢12不能移动。

无论何时传感器26指示井道14中存在个体，电梯控制器18都将不允许电梯轿厢12移动，除了适当的超控信号提供给电梯控制器18之外。例如，在技术人员在井道中(例如，在电梯轿厢12的顶部上或者在底坑24中)时，在需要手动操作电梯轿厢12以便实施特定维修和/或检查程序时，超控信号可由技术人员在维修和检查工作过程中提供。井道中的个体需要采取一些动作来提供这种信号以授权轿厢移动。示出的实例包括可由底坑24中的个体手动操作的底坑检查控制站(简称：PCS)30。在一个实例中，底坑检查控制站30可包括将由个体手动操纵的至少一个底坑控制激活开关以便由底坑检查控制站30激活轿厢的操作。底坑检查控制站30在被适当地激活时向电梯控制器18提供底坑超控信号，指示底坑24中的个体授权或接受电梯轿厢12的移动。在一个实例中，电梯控制器18响应于已接收底坑超控信号可使得电梯轿厢12能够移动，但是只要个体在底坑24中就仅可允许轿厢移动的检查模式。轿厢移动的检查模式可包括例如有限的移动范围、与正常操作速度相比较慢的移动速度，或者两者。

在一个实例中，底坑检查控制站(PCS)30可包括底坑超控装置，并且还可包括用于启动检查模式并且选择/释放电梯轿厢12的移动的底坑检查控制开关，如下面详细描述的。在另一个实例中，底坑超控装置可以位于单独位置中，并且底坑检查控制站(PCS)仅包括用于启动检查模式并且用于手动控制电梯轿厢12在向上方向和/或向下方向上的移动的底坑检查控制开关，例如用于选择电梯轿厢12的移动方向和用于释放电梯轿厢12的移动的开关。

示出的实例为底坑24中的个体提供增强的安全性，同时仍然允许电梯轿厢12的期望的移动用于检查或维修程序。电梯控制器18防止电梯轿厢12的移动，除非底坑24中的个体利用底坑检查控制站30提供指示允许轿厢移动是可接受的信号(例如，个体处于安全位置或至少知道轿厢移动以避免与井道内的移动部件的任何不期望的接触)。

在一个实例中，底坑紧急停止开关(简称：PCES)32也位于底坑24中。操作底坑紧急停止开关32立即停止电梯轿厢12的任何移动。底坑24中的个体必须以已知方式使用底坑紧急停止开关32。在一个实例中，在个体处于底坑24中的同时，底坑检查控制站30和底坑紧急停止开关32的适当激活组合允许检查模式移动。

图1示出指示井道14中存在个体的另一传感器36。在实施方案中，此传感器可被实现为层站门的门触点或者位于电梯轿厢12的顶部34上并且类似于底坑传感器26的传感器。根据EN81-20(2014)第5.3.9.4节，层站门的门触点可被配置为用于证明层站门在电梯轿厢12的操作中关闭的电安全装置。另一传感器36还与电梯控制器18通信，使得电梯控制器18将不允许电梯轿厢12在另一传感器36提供指示井道14中存在人的信号时移动。另外，关于另一传感器36，可能通过操作轿厢检查控制站的顶部(TOCI)40来向电梯控制器18提供适当超控信号，使得响应于这种超控信号，电梯控制器18允许电梯轿厢12的移动，具体地以如上所述的维修和检查模式。

电梯轿厢12的顶部34设置有栏杆，其防止位于电梯轿厢顶部34上的机械工掉下去。在电梯轿厢顶部34本身上，提供了轿厢检查控制站的顶部(TOCI)40。一旦另一传感器36检测到电梯轿厢12的顶部34上存在人，将中断对电梯驱动器16的电力供应，除非进入电梯轿厢12的顶部34的人例如机械工或电梯操作员在进入井道之后的预定时间内操作轿厢检查控制站的顶部(TOCI)40。

轿厢检查控制站的顶部(TOCI)40被配置来由个体手动激活以向电梯控制器18提供轿厢顶部超控信号。轿厢顶部超控信号向电梯控制器18提供授权以允许电梯轿厢12的移动，即使个体在轿厢12的顶部34上。在一个实例中，轿厢检查控制站的顶部(TOCI)40可包括轿厢超控开关的顶部，并且还可包括轿厢检查控制开关的顶部，所述开关用于启动检查模式并且用于以检查模式手动操作轿厢，例如用于选择电梯轿厢12的移动方向(例如“上”和“下”开关)和用于释放电梯轿厢12的移动(例如“运行”开关)的开关。在另一个实例中，轿厢超控开关的顶部可以位于单独位置中，并且轿厢检查控制站的顶部(TOCI)40仅包括用于启动检查模式并且用于选择电梯轿厢12的移动方向和/或释放电梯轿厢12的移动的轿厢检查控制开关的顶部。

在一个实例中，轿厢紧急停止开关的顶部(TOCES)42也位于电梯轿厢12的顶部34上。操作轿厢紧急停止开关的顶部42立即停止电梯轿厢12的任何移动。电梯轿厢12的顶部34中的个体必须以已知方式使用轿厢紧急停止开关的顶部42。在一个实例中，在个体位于电梯轿厢12的顶部34上的同时，轿厢检查控制站的顶部40和轿厢紧急停止开关的顶部42的适当激活组合允许检查模式移动。

无论何时如传感器26或36中的任一个所指示的个体存在于电梯轿厢12的顶部34上或底坑24中时，电梯控制器18都将不允许电梯轿厢12的移动。无论个体身在何处，在允许电梯轿厢12的任何移动之前，电梯控制器18都需要对应的超控信号。

电梯控制器18还连接到紧急电操作控制站(简称：ERO)44。ERO 44可以设置在紧急情况下可接近的井道内部或外部的任何位置，例如，ERO 44常常将位于电梯服务的任何一个楼层处，通常在层站门附近。在电梯轿厢12被困在井道14中的两个层站位置之间的情况下使用ERO 44，以便将电梯轿厢12移动到下一个层站并允许任何乘客从轿厢逃离。在正常操作中，ERO 44保持不激活。通常，为了防止未经授权的人接近，ERO 44被由钥匙锁锁定的前面板关闭。一旦前面板打开，就可接近ERO 44的紧急电操作激活开关和多个紧急电操作开关(图1中未示出这些开关)。通过操作紧急电操作激活开关，激活了紧急电操作，并且电梯轿厢12可通过手动操作ERO 44的紧急电操作开关而缓慢移动到下一个安全层站位置。在一些实施方案中，ERO 44也可被配置来为了检查/维修程序的目的实施电梯轿厢12的手动移动。

如图3中示意性地指示的，控制器系统提供安全控制系统和操作控制系统。如根据安全要求所要求的，安全控制系统在图3的左部概述并且控制电梯系统10的任何安全相关操作。具体地，安全控制系统控制连接到电梯系统10中的各个“安全点”的传感器和/或开关装置(下文简称为安全开关)，在这些安全点处，必须在启动动作之前并且必要时在此动作过程中监视安全关键部件的状态(例如，可移动部件诸如门的位置)。在典型配置中，多个这些安全开关串联连接以形成所谓的“安全链”50，使得仅在所有的安全开关30、32、40、42、52(例如参见图2)或者更一般地说开关装置进入预定开关状态时才可以开始或继续所述动作。例如，在电梯系统10的情况下，必须确保在电梯轿厢12开始前和行进期间，所有的门(轿厢门以及每个楼层上的层站门22)保持关闭并且机械锁定。因此，一般不允许电梯轿厢12的行进，除非监视门的关闭状态的安全链50中的所有安全开关30、32、40、42、52断开。这在图2中更详细地示出。

如图3中指示的，根据本文公开的实施方案，安全控制系统具体地控制安全相关操作，类似响应于将控制命令输入到底坑检查控制站30、轿厢检查控制站的顶部40以及紧急电操作控制站44中的任一个使得轿厢能够移动。在实施方案中，此类安全相关操作不包括控制电梯轿厢的移动方向(例如通过操作控制站30、40、44的相应操作面板上的“上”或“下”开关)，但是仅激活控制站(例如，通过将底坑检查控制站30、轿厢检查控制站的顶部40或者紧急电操作控制站44分别切换到检查模式)以及释放电梯轿厢厢12的移动(例如，通过在相应的控制站被激活之后，同时操作“运行”开关和“上”或“下”开关中的任一个)。

根据图3示出的方案，安全操作控制系统提供控制以实现或防止电梯轿厢12的任何移动，而不管电梯轿厢12的移动方向如何。此安全控制通过安全链50中的触点实现。

电梯控制还控制电梯系统的不受特定安全要求的其他操作。根据本文公开的实施方案，此类非安全相关操作具体地包括：通过底坑检查控制站30、轿厢检查控制站的顶部40和/或紧急电操作控制站44中的任何一个的操作对电梯轿厢12进行的方向控制。方向控制可暗示：关于电梯轿厢12的期望移动方向的信息(例如，根据底坑检查控制站30、轿厢检查控制站的顶部40或紧急电操作控制站44的操作面板上的“上”或“下”开关的操作)被传送到控制电梯驱动器16的操作的电梯控制器18。由此，操作控制系统提供非安全相关信息路径68，具体地控制电梯轿厢12的移动方向。非安全相关信息路径68包括将底坑检查控制站30连接到电梯控制器18的通信线58作为一个分支。由于在底坑检查控制站30与电梯控制器18之间交换的信息不是安全关键的，本文公开的实施方案并未为此目的在安全链50中提供相应的触点。相反，控制器18和底坑检查控制站30可通过非安全数据连接(例如，如图2和图3中的参考标号58指示的串行总线)通信，并且通信可由软件评估控制。

图2以极其示意和简化形式示出根据实施方案的如图1所示的电梯10的安全架构。实际上，电路配置可能比图2所示的复杂得多。

安全架构由电梯控制器18控制，具体地由控制安全控制系统的电梯控制器18的子系统控制。电梯控制器18通过线56与电梯驱动器16通信。包括至少一个安全开关(例如以安全继电器的形式)的驱动安全装置46连接在电梯控制器18与电梯驱动器16之间。电梯驱动器16通过电力线48连接到提供对电梯驱动器16的电力供应的电压源Us。驱动安全装置46可包括被配置来在打开状态下中断对电梯驱动器16的电力Us供应的安全功率继电器。驱动安全装置46可由电梯控制器18控制。电梯控制器18与驱动安全装置46之间的通信是安全关键的并且因此由安全控制系统控制。

控制器18包括主控制器、驱动控制器、门控制器等。安全控制系统控制由串联连接的多个安全开关42、40、52、32、30形成的安全链50。关于任一安全开关的状态的信息可通过相应数据连接例如使用故障安全总线系统来传送。流行的总线系统包括串行现场总线系统，例如，具有特定故障安全配置并使用故障安全数据协议的CAN总线系统。例如，包括在电梯控制器18中的安全单元(未示出)从任一安全开关接收状态信息，并且在安全链50的配置中评估此信息。通常，这种安全单元分别控制与电梯系统的不同子系统相关的多个安全链(例如，相对于电梯系统的主电源的安全链、相对于轿厢的驱动器的安全链，或相对于轿厢的门驱动器的安全链等)。安全链具有所有相关安全开关的串行连接的构造。在安全链中的安全开关中的仅一个不显示适当状态信息(例如，指示门的不完全关闭状态)的情况下，那个安全开关的状态才将被认为是打开的。由于安全链中的安全开关的串行连接，包括那个安全开关的任何安全链将被认为是打开的，指示电梯系统或电梯系统的相应子系统(例如，轿厢门驱动器)被认为是处于不安全状态。在这种情况下，安全单元将停止电梯系统或相应电梯子系统的进一步操作，直到安全链再次关闭。例如，安全单元可中断对驱动控制器的电力供应以便停止轿厢的进一步移动，中断对门控制器的电力供应以停止轿厢门的进一步移动，和/或中断对主控制器的电力供应以完全关闭电梯系统。

在图2中，安全链50包括串联连接的多个安全装置42、40、52、32、30。安全装置42、40、52、32、30中的每一个包括至少一个安全开关。向安全链50的一端施加电压U。安全链的另一端连接到电梯控制器18。在其他配置中，电梯控制器18可向安全链50施加电压U。通常，连接在安全链50中的任何安全开关或安全装置42、40、52、32、30表示电梯10的潜在不安全状态，其中在相应的安全开关或安全装置处于断开状态的情况下指示不安全状态。因此，在安全装置或安全开关42、40、52、32、30中的任何一个断开的情况下，安全链50将打开，并且因此在图2所示的配置中，不会向电梯控制器18施加电压U。在电梯控制器18检测到未在连接到电梯控制器18的安全链50的端部处施加电压U的情况下，电梯控制器18将安全装置46切换到打开状态，从而中断对电梯驱动器16的电力Us供应。电力供应的损耗还将导致电梯驱动器16(未示出)的制动器的接合。电梯控制器18与连接在安全链50中的安全装置之间的通信也是安全关键的并且因此由安全控制系统控制。

各种类型的安全开关连接在安全链50中。安全开关52是设置在井道14中的每一个层站门处的门安全触点。在层站门中的一个打开，但是轿厢12不在该层站处的情况下，该层站处的相应安全开关52断开，并且因此对电梯驱动器16的电力供应被电梯控制器18中断。由于电梯控制器18在层站门中任一个打开的情况下接收到相同的信息，层站门安全开关52中的哪一个断开并不重要。因此，电梯控制器18完全没有关于哪个层站门打开或者是否有多于一个的层站门打开的信息。

安全链50还包括设置在电梯轿厢12的顶部上的轿厢紧急停止开关的顶部42和轿厢操作站的顶部40。在图1中，轿厢紧急停止开关的顶部42和轿厢操作站的顶部40均以框的形式示意性地画出。在图2中，轿厢紧急停止开关的顶部42指示为连接在安全链50中的单个安全开关，而轿厢检查控制站的顶部40指示为连接在安全链50中的安全装置。安全装置可包括一个或多个安全开关。例如，安全装置可包括使得电梯轿厢12能够手动操作的第一安全开关，并且还可包括另外的安全开关以使得电梯轿厢能够在一个方向上移动，即，相应地在向上方向上移动或在向下方向上移动。借助于这些开关，当轿厢检查控制站的顶部40激活时，机械工能够以缓慢的行进向上或向下移动轿厢。由于各种安全开关，轿厢检查控制站的顶部40与电梯控制器18之间的通信线实际上比图2中的示意图指示的要复杂得多。

安全链50也延伸到井道14的底坑24。设置在底坑24中的底坑紧急停止开关32以及底坑检查控制站30也连接在安全链50中。如果机械工或电梯操作员进入底坑24，则他必须根据维修指令激活底坑检查控制站30。

单独的通信线58将底坑检查控制站30连接到控制器18。通过通信线58，控制器18可独立于安全链50从底坑检查控制站30接收信息。如下面更详细地概述的，与安全链50和通信线56相比，通信线58不一定是故障安全通信线。在一个实施方案中，通信线58可以是串行通信线，具体地串行现场总线，例如CAN总线。

图2进一步指示呈运动传感器形式的井道监视传感器54，其未集成在安全链50中但连接到电梯控制器18的单独输入端。

在特定时间段内，或者在安装在电梯系统中时，电梯系统10可能经受将由一个或多个技术人员执行的检查或维修。例如，可实施特定测试程序以用于检查安全链中的安全开关中的每一个的正确操作。为了在检查或维修操作中控制电梯系统10，电梯系统10设置有检查控制站，诸如底坑检查控制站30和轿厢检查控制站的顶部40。检查控制站被配置用于以检查或维修操作模式操作电梯系统10的至少一个功能，例如，标准EN 81-20(2014)中所阐述的至少一个功能。例如，一个功能可以是控制电梯轿厢在上下方向上的移动。另一个功能可以是控制电梯轿厢门的打开和关闭。原则上，检查控制站30、40能够与电梯控制器18通信并控制其任一功能，所述电梯控制器18诸如主控制器、驱动控制器和/或门控制器。

在电梯系统10中，设置有两个永久安装的检查控制站，即底坑检查控制站30和轿厢检查控制站的顶部40。此外，如果期望，则紧急电操作控制站44也可以用于实施电梯的手动控制以用于检查/维修目的。以这种方式，容易操作的检查控制站可永久地安装在以下位置中的任一个：例如电梯轿厢顶之上、底坑中和/或电梯竖井内或附近。如果期望，则可在电梯轿厢12中提供另外的控制站(未示出)。

图3还示意性地指示各种控制站，具体地底坑检查控制站30、轿厢检查控制站的顶部40以及紧急电操作控制站44的操作之间的相互影响。关于图3左部示出的安全相关控制系统，底坑检查控制站30可连接在现有的安全链50中的任何期望位置处。底坑检查控制站30串联连接到轿厢检查控制站的顶部40。这允许通过底坑检查控制站30和轿厢检查控制站的顶部40两者同时操作电梯轿厢。同时，这确保底坑检查控制站30或轿厢检查控制站的顶部40中的任何安全开关在涉及两名技术人员(一名以技术人员通过底坑检查控制站30操作轿厢并且另一名技术人员通过轿厢检查控制站的顶部40操作轿厢)的检查操作过程中断开时，电梯轿厢立即停止。例如，当底坑检查控制站30和轿厢检查控制站的顶部40两者中的“检查模式”激活开关激活时，底坑检查控制站30和轿厢检查控制站的顶部40中的相应安全开关串联连接在安全链50中。因此，两个控制站30、40中的所有安全开关必须同时闭合以便允许两个技术人员手动操作轿厢。例如，在其中两个控制站30、40被激活到“检查模式”的检查模式下，底坑检查控制站30和轿厢检查控制站的顶部40两者上的“运行”开关在安全链路径62中串联连接在安全链50中。因此，仅在底坑24中的技术人员通过操作底坑检查控制站30中的“运行”开关以及“上”和“下”开关中的一个来使得轿厢能够移动，并且同时轿厢的顶部34上的技术人员通过操作轿厢检查控制站的顶部40中的“运行”开关以及“上”和“下”开关中的同一个来使得轿厢能够移动的情况下，才允许轿厢12移动。

当切换到检查模式时，底坑检查控制站30和轿厢检查控制站的顶部40中的每一个被配置来通过中断通过紧急电操作控制站44的安全链路径64来防止紧急电操作，如图3中的水平阴影框30、40指示的。此外，在紧急电操作模式下，通过操作底坑检查控制站30调用或者通过操作轿厢检查控制站的顶部40调用的轿厢12的任何移动优先于紧急电操作控制站44的操作，如图3中的垂直阴影框30、40指示的。

如图3的右部指示的，控制器18还包括非安全相关控制系统，所述非安全相关控制系统包括将底坑检查控制站30、轿厢检查控制站的顶部40以及紧急电操作控制站44并联连接到电梯控制器18的非安全相关通信路径68。非安全相关通信路径68不包括安全链，并且仅由软件处理。底坑检查控制站30、轿厢检查控制站的顶部40以及紧急电操作控制站44的方向按钮和检查开关的状态通过非安全相关通信路径68传送并且由电梯控制器18中的软件评估。非安全通信路径68的一个分支包括将底坑检查控制站30与电梯控制器18连接起来的另外通信路径58。非安全通信路径68以及另外通信路径58都可以具有常规已知的串行总线的配置。

图4更详细地示出底坑检查控制站30的控制电路的配置。控制电路包括在图4的左部中示出的安全相关控制子电路72和在图4的右部中示出的非安全相关控制子电路74。

安全相关控制子电路72包括在安全链入口76处进入并且在安全链出口78处退出的安全链50。作为第一安全开关，提供了底坑紧急停止开关(PCES)32。当底坑紧急停止开关断开时，安全链50打开并且电梯轿厢12的任何移动都被阻止。作为另一安全开关，底坑检查控制站启用开关(PCS)80串联连接到底坑紧急停止开关32。底坑检查控制站启用开关80是具有四个子开关元件80a、80b、80c、80d的复合开关。底坑检查控制站启用开关80的操作同时操作所有四个子开关元件80a、80b、80c、80d，如下：在正常操作中(即，当底坑检查控制站30被禁用时)，底坑检查控制站启用开关80被禁用，从而通过安全链50的主路径82将安全链入口76连接到安全链出口78(即，子开关元件80a闭合)。同时，安全链50的底坑控制路径84被禁用，即，相应的子开关元件80b断开。另外的子开关元件80c和80d也断开。在这种配置中，电梯系统10的操作由普通电梯控制器18控制，并且旁通底坑检查控制站30，即，底坑检查控制站30上的任何开关(除了底坑紧急停止开关32之外)的操作对电梯系统10的操作没有任何影响。

当操作底坑检查控制站启用开关80时，所有四个子开关元件80a、80b、80c、80d改变它们的配置。因此，在底坑检查控制站启用开关80的激活状态下，子开关元件80a断开，并且子开关元件80b闭合。因此，安全链50的状态现在由底坑检查控制站30确定，具体地由安全链50的底坑控制路径84中连接的另外安全开关确定：底坑检查控制站轿厢行进释放开关(PCIB)86、底坑检查控制站方向向下开关(PDIB)88以及底坑检查控制站方向向上开关(PUIB)90。所有的开关86、88、90都是常开开关，即，不用手动操作，这些开关保持断开。底坑检查控制站方向向下开关(PDIB)88和底坑检查控制站方向向上开关(PUIB)90并联连接。底坑检查控制站轿厢行进释放开关(PCIB)86与底坑检查控制站方向向下开关(PDIB)88和底坑检查控制站方向向上开关(PUIB)90中的每一个串联连接。因此，需要底坑检查控制站轿厢行进释放开关(PCIB)86与底坑检查控制站方向向下开关(PDIB)88或底坑检查控制站方向向上开关(PUIB)90中的任一个的同时操作来关闭安全链50并且释放电梯轿厢12的移动。

激活底坑检查控制站启用开关80还闭合第三子开关元件80c。这关闭了安全链50的旁路路径，允许旁通紧急电操作控制站44。因此，当激活底坑检查控制站30时，紧急电操作是不可能的。另外，当激活底坑检查控制站30时禁用电梯轿厢12通过紧急电操作控制站44的手动移动，这是因为底坑检查控制站方向下/上开关(参见图4中的开关PDIB 88/PUIB90)和底坑检查控制站轿厢行进释放开关(参见图4中的开关PCIB 86)未被激活并因此安全链保持打开。

此外，底坑检查控制站启用开关80还包括第四子开关元件80d。第四子开关元件80d将安全相关控制子电路72耦接到非安全相关控制子电路74。当底坑检查控制站启用开关80未操作时，第四子开关元件80d断开。底坑检查控制站启用开关80的操作包括闭合第四开关元件80d。

底坑检查控制站方向向下开关(PDIB)88包括在手动操作底坑检查控制站方向向下开关时同时操作的第一子开关元件88a和第二子开关元件88b。以同样的方式，底坑检查控制站方向向上开关(PUIB)90包括在手动操作底坑检查控制站方向向上开关时同时操作的第一子开关元件90a和第二子开关元件90b。第二子开关元件88b、90b也将安全相关控制子电路72耦接到非安全相关控制子电路74。

如图4的右部示出的，非安全相关控制子电路74包括串行总线输出端子92。串行总线输出端子92包括基准电位94和三个寄存器96、98、100。第一寄存器96通过底坑检查控制站启用开关80的第四子开关元件80d连接到基准电位94。第二寄存器98通过底坑检查控制站方向向下开关(PDIB)88的第二子开关元件88b连接到基准电位94。第三寄存器100通过底坑检查控制站方向向上开关(PDIB)90的第二子开关元件90b连接到基准电位94。以这种方式，串行输出端子92提供数字信号，所述数字信号反映底坑检查控制站30的状态，具体地底坑检查控制站30是否被激活(通过第一寄存器96的状态)，以及底坑检查控制站方向向上开关88是否被手动操作(通过第二寄存器98的状态)，以及底坑检查控制站方向向下开关88是否被手动操作(通过第二寄存器98的状态)。由三个寄存器96、98和100提供的信息通过串行总线例如使用类似CAN的现场总线协议传送到电梯控制器18。不需要以故障安全方式(例如，通过提供冗余信号路径)配置这种通信。

以上公开实施方案以将另外的底坑检查控制站有效地集成在电梯系统中。具体地，可以某种方式实现另外的底坑检查控制站的集成以便在仍然满足安全要求的同时有效地使用现有硬件。

在实施方案中，电梯控制系统包括：电梯控制器，其被配置来操作电梯轿厢以便沿着电梯井道移动；以及至少一个控制站，其被配置来由人操作并且与电梯控制器通信，以便沿着井道移动电梯轿厢。至少一个控制站包括位于井道的底坑中的底坑检查控制站。

底坑检查控制站包括通过安全通信系统连接到电梯控制器的至少一个底坑检查控制站安全开关，所述至少一个底坑检查控制站安全开关被配置来根据底坑检查控制站的操作使得电梯轿厢能够移动。底坑检查控制站通过独立于安全通信系统的另外的通信线进一步连接到电梯控制器，另外的通信线被配置来传送关于电梯轿厢的预期移动方向的信息。

底坑检查控制站可以是用于在检查和/或维修期间控制电梯轿厢的操作的检查和/或维修控制站。常常，检查/维修程序需要手动操作轿厢，例如由技术人员手动操作底坑检查控制站。通常也在其他位置处，具体地在轿厢的顶部、在井道外的大厅中以便可从楼层接近或者甚至在轿厢内提供用于类似目的并且具有类似构造的控制站。如本文描述的控制面板也可用于在轿厢停止在层站之间的情况下手动营救乘客。

井道的底坑通常位于井道的最底部。常常，井道中最低层站的下方的空间被称为底坑。

如本文阐述的安全通信系统是满足如电梯安全规范具体地EN 81-20(2014)中阐述的安全相关信息的特定安全要求的通信系统。根据本文描述的实施方案，仅安全相关信息通过安全通信系统传送。这种信息包括关于人根据控制站(例如，底坑检查控制站或轿厢检查控制站的顶部)的操作释放轿厢的移动的信息。其还可包括关于激活这种控制站(具体地，底坑检查控制站或轿厢检查控制站的顶部)的信息。然而，通常没有其他信息通过安全通信系统传送。具体地，关于轿厢的预期移动方向的信息不通过安全通信系统而通过另外的通信线在底坑检查控制站与电梯控制器之间传送。

如上所述的实施方案提供具有另外控制站的可能性，所述另外控制站用于在检查和/或维修中控制轿厢的移动，例如，用于手动操作轿厢以便沿着井道移动。另外的控制站位于底坑中，并因此可由底坑中的人操作。尽管从底坑到电梯控制器的距离常常很大，但具体地在电梯控制器靠近井道顶部定位的情况下，行进电缆线的数量保持与没有另外的底坑检查控制站的情况相同。因此，井道中所需的另外线的数量保持较少。另外，相对于在底坑中不具有另外控制站的实施方案，提出的解决方案在安全链中不需要另外的功率放大器。

以上阐述的实施方案使用两条独立的信息路径来在底坑检查控制站与电梯控制器之间传送安全相关信息和非安全相关信息。安全相关信息路径传送任何信息以防止或启用电梯轿厢的移动。没有关于轿厢移动的期望方向的信息通过安全相关通信路径传送。安全相关通信路径使用电梯的安全通信系统中例如安全链中的触点。轿厢的移动方向通过另一独立通信路径非安全信息路径传送并且主要通过软件评估而没有另外硬件实施。例如，底坑检查控制站与电梯控制器之间的任何现有的总线连接可以用于建立非安全通信路径，例如，通过修改用于现有总线上通信的总线协议。串行总线，即，使用串行数据协议的总线，特别适合于此类目的。由于没有特定安全要求，方向开关(例如，实现为底坑控制站上的按钮)和检查开关(例如，实现为底坑控制站上的旋转控制开关)的状态可通过现有的通信总线容易地传输并且由电梯控制器中的软件评估。此信息还可用于控制电梯驱动器，即，向电梯的电机发送驱动信号以便开始电梯轿厢在期望方向上的移动。

特定实施方案可单独或组合地包括以下任选特征中的任一个：

安全通信系统可包括至少一个安全链，至少一个底坑检查控制站安全开关连接在安全链中。底坑检查控制站可连接在现有安全链中的任何期望位置处。

另外的通信线可具有串行总线具体地CAN总线的配置。这种串行总线用在大多数电梯系统中，以便在位于底坑中的装置与电梯控制器之间传送非安全相关信息。修改用于通过总线交换数据的串行总线协议以便包括与电梯轿厢的期望移动方向相关的另外信息以及如期望的另外信息是相对容易的。例如，另外的通信线可被配置来进一步传送关于激活底坑控制站的信息。此外，电梯控制器可被配置来根据通过另外的通信线传送的信息，具体地根据关于电梯轿厢的预期移动方向的信息来操作电梯驱动器。在电梯控制器处没有接收这种信息的情况下，将不向电梯驱动器提供驱动信号，并且由于保持制动器将被接合并且没有驱动信号提供给电梯电机，轿厢将不开始移动。这是固有的安全特征，使得不需要提供故障安全数据通信路径。

至少一个底坑检查控制站安全开关可被配置来在操作时改变安全通信系统的状态并且影响通过另外的通信线的通信。改变安全通信系统的状态可以指将安全链从正常操作路径切换到底坑控制操作路径。当配置在正常操作路径中时，安全链不会受到通过底坑检查控制站调用的任何控制命令的影响(并且通常也不受通过其他特殊控制站(如检查/维修/紧急电操作控制站)调用的任何命令的影响)。当配置在底坑控制操作路径中时，可通过操作底坑控制站来影响轿厢的移动。也可设想安全通信系统的其他状态变化，例如，切换到轿厢控制操作路径的顶部(其中轿厢的移动可受到轿厢检查控制站的顶部的操作的影响)、紧急电操作控制路径(其中轿厢的移动可受到紧急电操作控制站的操作的影响)。可设想特定配置的同时激活，具体地可同时激活底坑控制操作路径和轿厢操作路径的顶部，因此轿厢可由两个人操作，一个人在底坑中并且另一个人在轿厢的顶部。底坑控制操作路径和/或轿厢操作路径的顶部的激活可同时禁用其他操作路径具体地可禁用紧急电操作控制路径。在另外的实施方案中，还可提供来自轿厢操作路径内部的操作，其也可以与底坑控制操作路径和/或轿厢控制操作路径的顶部一起激活。

至少一个底坑检查控制站安全开关可包括第一底坑检查控制站安全开关，其被配置来在被激活时提供两个功能：首先，第一底坑检查控制站安全开关的操作可激活或停用底坑控制站，即，在正常操作配置与底坑控制操作配置之间切换安全通信系统。这是允许底坑控制站操作电梯轿厢的先决条件。其次，第一底坑检查控制站安全开关的操作可通过另外的通信线将安全通信系统的切换配置同时传送到电梯控制器。由此，第一底坑检查控制站安全开关的操作同时影响电梯控制系统的安全通信系统以及用于通过另外的通信线控制电梯的非安全通信。

此外，至少一个底坑检查控制站安全开关可被配置来通过以下操作允许电梯轿厢的操作：(i)根据底坑控制站的操作释放电梯轿厢的移动，以及(ii)通过另外的通信线将电梯轿厢的预期移动方向传送到电梯控制器。具体地，底坑检查控制站安全开关可被配置成，使得在安全通信系统已经切换到底坑控制配置之前，底坑检查控制站的操作不影响释放电梯轿厢的移动。

至少一个底坑检查控制站安全开关可包括：第二底坑检查控制站安全开关，其被配置来根据底坑检查控制站的操作释放电梯轿厢的移动；以及第三底坑检查控制站开关，其被配置来命令电梯轿厢的预期移动方向。第三底坑检查控制站安全开关可被配置来(i)根据底坑控制站的操作释放电梯轿厢的移动，并且(ii)通过另外的通信线将电梯轿厢的预期移动方向传送到电梯控制器。在特定实施方案中，根据底坑检查控制站的操作释放电梯轿厢的移动可能需要一起操作第二底坑检查控制站安全开关与第三底坑检查控制站安全开关。第二底坑检查控制站安全开关和第三底坑检查控制站安全开关可串联连接，使得第二底坑检查控制站安全开关和第三底坑检查控制站安全开关必须同时操作以便释放电梯轿厢的移动。

电梯控制系统还可包括：轿厢检查控制站的顶部，其包括串联连接到至少一个底坑检查控制站安全开关的至少一个轿厢检查控制站安全开关的顶部。轿厢检查控制站的顶部设置成以便允许站在轿厢顶部的人操作轿厢，例如，以用于检查和/或维修目的。可以通过轿厢检查控制站的顶部和底坑检查控制站同时操作轿厢。实际上，有时在检查/维修期间实施特定任务需要两名技术人员同时操作轿厢，一名技术人员从轿厢顶部操作轿厢，并且另一名技术人员从底坑操作轿厢。为了满足安全要求，移动轿厢需要同时操作轿厢检查控制站安全开关的顶部和底坑检查控制站安全开关。这通过串行连接实现。

类似地，可提供轿厢内检查控制站以用于从轿厢内操作轿厢，例如用于检查和/或维修目的。轿厢内检查控制站的配置将与轿厢检查控制站的顶部的配置相对应。具体地，轿厢内检查控制站可包括串联连接到至少一个底坑检查控制站安全开关和/或至少一个轿厢检查控制站安全开关的顶部的至少一个轿厢内检查控制站安全开关。由此，可以通过任何对的轿厢检查控制站的顶部、轿厢内检查控制站以及底坑检查控制站来同时操作轿厢，但需要同时操作轿厢检查控制站安全开关的顶部、轿厢内检查控制站安全开关以及底坑检查控制站安全开关中的相应两个。

电梯控制系统还可包括紧急电操作控制站，其中至少一个底坑检查控制站安全开关被配置来在激活底坑检查控制站时禁用紧急电操作控制站的操作。

具体地，可将底坑检查控制站、轿厢检查控制站的顶部以及紧急电操作控制站中的任一个配置为手动操作。

本文阐述的实施方案还涉及一种电梯系统，其包括如以上各段阐述的电梯控制系统。

虽然已参考具体的示例性实施方案描述了本发明，但应理解，本发明不限于这些实施方案并且由所附权利要求的范围限定。

参考标号列表：

10：电梯系统

12：电梯轿厢

14：井道

16：电梯驱动器

18：电梯控制器

20：层站

22：层站门

24：底坑

26：底坑传感器

30：底坑检查控制站(PCS)

32：底坑紧急停止开关(PCES)

34：轿厢的顶部

36：另外的传感器，具体地，轿厢传感器的顶部

40：轿厢检查控制站的顶部(TOCI)

42：轿厢紧急停止开关的顶部(TOCES)

44：紧急电操作控制站(ERO)

46：驱动安全装置

48：电力线

50：安全链

52：门安全触点

54：井道监视传感器

56：安全线

58：另外的通信线

62：主安全链路径

64：通过ERO的安全链路径

68：非安全通信路径

72：安全相关控制子电路

74：非安全相关控制子电路

76：安全链入口

78：安全链出口

80：底坑检查控制站启用开关

80a：第一子开关元件

80b：第二子开关元件

80c：第三子开关元件

80d：第四子开关元件

82：主安全链路径

84：底坑控制安全链路径

86：底坑检查控制站轿厢行进释放开关(PCIB)

88：底坑检查控制站方向向下开关(PDIB)

88a：第一子开关元件

88b：第二子开关元件

90：底坑检查控制站方向向上开关(PUIB)

90a：第一子开关元件

90b：第二子开关元件

92：串行总线输出端子

94：基准电位

96：第一寄存器

98：第二寄存器

100：第三寄存器

101：紧急解锁触点(KSL)

102：底坑检查控制操作期间的下限位开关(5LS-P)

Claims (16)

1.一种电梯控制系统，其包括：电梯控制器(18)，其被配置来控制电梯轿厢(12)以便沿着电梯井道(14)移动；以及至少一个控制站，其被配置来由人操作并且与所述电梯控制器(18)通信，以便沿着所述井道(14)移动所述电梯轿厢(12)，

所述至少一个控制站包括位于所述井道(14)的底坑(24)中的底坑检查控制站(30)，

所述底坑检查控制站(30)包括通过安全通信系统连接到所述电梯控制器(18)的至少一个底坑检查控制站安全开关(80、86、88、90)，所述至少一个底坑检查控制站安全开关(80、86、88、90)被配置来根据所述底坑检查控制站(30)的操作使得所述电梯轿厢(12)能够移动，

所述底坑检查控制站(30)通过独立于所述安全通信系统的另外的通信线(58)进一步连接到所述电梯控制器(18)，所述另外的通信线(58)被配置来传送关于所述电梯轿厢(12)的预期移动方向的信息。

2.根据权利要求1所述的电梯控制系统，其中所述安全通信系统包括至少一个安全链(50)，所述至少一个底坑检查控制站安全开关(80、86、88、90)连接在所述安全链(50)中。

3.根据权利要求1或2所述的电梯控制系统，其中所述另外的通信线(56)具有串行总线的配置。

4.根据权利要求3所述的电梯控制系统，其中所述串行总线是串行现场总线。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的电梯控制系统，其中所述另外的通信线(58)被配置来进一步传送关于激活所述底坑检查控制站(30)的信息。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的电梯控制系统，其中所述电梯控制器(18)被配置来根据通过所述另外的通信线(58)传送的所述信息操作电梯驱动器(16)。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的电梯控制系统，其中所述至少一个底坑检查控制站安全开关(80、86、88、90)被配置来在操作时改变所述安全通信系统的状态并且影响通过所述另外的通信线(58)的通信。

8.根据权利要求7所述的电梯控制系统，其中所述至少一个底坑检查控制站安全开关(80、86、88、90)包括第一底坑检查控制站安全开关(80)，其被配置来(i)在正常操作配置与底坑控制操作配置之间切换所述安全通信系统，并且(ii)通过所述另外的通信线(58)将所述切换配置传送到所述电梯控制器(18)。

9.根据权利要求7或8所述的电梯控制系统，其中所述至少一个底坑检查控制站安全开关(80、86、88、90)被配置来(i)根据所述底坑检查控制站(30)的操作释放所述电梯轿厢(12)的移动，并且(ii)通过所述另外的通信线(58)将所述电梯轿厢(12)的所述预期移动方向传送到所述电梯控制器(18)。

10.根据权利要求9所述的电梯控制系统，其中所述至少一个底坑检查控制站安全开关(80、86、88、90)包括：第二底坑检查控制站安全开关(86)，其被配置来根据所述底坑检查控制站(30)的操作释放所述电梯轿厢(12)的移动；以及第三底坑检查控制站开关(88、90)，其被配置来命令所述电梯轿厢(12)的预期移动方向。

11.根据权利要求10所述的电梯控制系统，其中所述第三底坑检查控制站安全开关(88、90)被配置来(i)根据所述底坑检查控制站(30)的操作释放所述电梯轿厢(12)的移动，并且(ii)通过所述另外的通信线(58)将所述电梯轿厢(12)的预期移动方向传送到所述电梯控制器(18)。

12.根据权利要求10或11所述的电梯控制系统，其中所述第二底坑检查控制站安全开关(86)和所述第三底坑检查控制站安全开关(88、90)串联连接。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的电梯控制系统，其中所述至少一个控制站还包括轿厢检查控制站的顶部(40)，其包括串联连接到所述至少一个底坑检查控制站安全开关(80、86、88、90)的至少一个轿厢检查控制站安全开关的顶部。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的电梯控制系统，其还包括紧急电操作控制站(44)，其中所述至少一个底坑检查控制站安全开关(80、86、88、90)被配置来在激活所述底坑检查控制站(30)时禁用所述紧急电操作控制站(44)的操作。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的电梯控制系统，其中所述底坑检查控制站(30)、所述轿厢检查控制站的顶部(40)以及所述紧急电操作控制站(44)中的任一个被配置为手动操作。

16.电梯系统(10)，其包括根据前述权利要求中任一项所述的电梯控制系统。