CN108351619A

CN108351619A - 自诊断电路

Info

Publication number: CN108351619A
Application number: CN201580084459.7A
Authority: CN
Inventors: G.西里古
Original assignee: Otis Elevator Co
Current assignee: Otis Elevator Co
Priority date: 2015-11-09
Filing date: 2015-11-09
Publication date: 2018-07-31
Anticipated expiration: 2035-11-09
Also published as: CN108351619B; EP3374832A1; WO2017081506A1; US20180314214A1; US11175638B2; EP3374832B1

Abstract

本发明提供一种自诊断电路，所述自诊断电路包括电导体，所述电导体被配置成多路复用；第一开关，所述第一开关插在所述电导体之间；以及第一模块，所述第一模块越过所述第一开关。所述第一模块包括第一接收器天线，所述第一接收器天线在所述第一开关的一侧上与所述导体相关联；第一发射器天线，所述第一发射器天线在所述第一开关的相对侧上与所述导体相关联；以及第一接口微处理器。所述第一接口微处理器被配置成当所述第一开关打开时不从所述第一接收器天线接收信号，从而生成第一打开信号和指示所述第一模块的第一地址信号，并且经由所述第一发射器天线将所述第一打开信号和所述第一地址信号输出到所述导体。所述第一接口微处理器被进一步配置成当所述第一开关关闭时从所述第一接收器天线接收第一感应频率信号，从而生成第一关闭信号和指示所述第一模块的所述第一地址信号，并且经由所述第一发射器天线将所述第一关闭信号和所述第一地址信号输出到所述导体。

Description

自诊断电路

背景技术

本公开涉及电路，并且更具体地涉及具有自诊断能力的电路。

具有菊链式开关的电路可以应用于安全相关应用中的可编程电子系统(PESSRAL)，所述可编程电子系统可以进一步应用于各种其它应用中的电梯系统应用。具有例如串联地配置的多个开关的现有电路可能很难诊断一个或多个开关是否失效。对于此类电路的现有自诊断需要增加接线和/或重复接触，从而导致广泛范围的复杂和费用问题。此外，各种政府法规可能会禁止某些自诊断子系统与被诊断的电路并联地接线(例如，PESSRAL应用)。

概述

根据本公开的一个非限制性实施方案的自诊断电路包括电导体，所述电导体被配置成多路复用；第一开关，所述第一开关插在电导体之间；以及第一模块，所述第一模块越过第一开关，并且包括第一接收器天线，所述第一接收器天线在第一开关的一侧上与导体相关联；第一发射器天线，所述第一发射器天线在第一开关的相对侧上与导体相关联；以及第一接口微处理器；并且其中第一接口微处理器被配置成生成指示第一模块的第一地址信号，当第一开关打开时不从第一接收器天线接收到信号，从而生成第一打开信号并且经由第一发射器天线将第一打开信号和第一地址信号输出到导体，并且当第一开关关闭时从接收器天线接收第一感应频率信号，从而生成第一关闭信号并且经由第一发射器天线将第一关闭信号和第一地址信号输出到导体。

除了前述实施方案之外，电路还包括第二开关，所述第二开关插在电导体之间；以及第二模块，所述第二模块相应地越过第二开关，并且包括第二接收器天线，所述第二接收器天线在第二开关的一侧上与导体相关联；第二发射器天线，所述第二发射器天线在第二开关的相对侧上与导体相关联；以及第二接口微处理器；其中第二接口微处理器被配置成当第二开关打开时不从第二接收器天线接收有关第二开关的信号，并且将第一打开信号和第一关闭信号中的一个连同第一地址信号接收为感应频率，并且当第二开关打开时生成第二打开信号和指示第二模块的第二地址信号，并且经由第二发射器天线将第一打开信号或第一关闭信号与第一地址信号连同第二打开信号和第二地址信号输出到导体；并且其中第二接口微处理器被配置成当第二开关关闭时从第二接收器天线接收第二感应频率信号并且将第一打开信号和第一关闭信号中的一个连同第一地址信号接收为感应频率，并且当第二开关关闭时生成第二关闭信号和指示第二模块的第二地址信号，并且经由第二发射器天线将第一打开信号或第一关闭信号与第一地址信号连同第二关闭信号和第二地址信号输出到导体。

替代地或另外，在前述实施方案中，第一打开信号和第一地址信号被输出为一个独特的第一输出信号，并且第一关闭信号和第一地址信号被输出为一个独特的第二输出信号。

替代地或另外，在前述实施方案中，第一打开信号和第一地址信号被输出为一个独特的第一输出信号，并且第一关闭信号和第一地址信号被输出为一个独特的第二输出信号，并且其中第二模块被配置成将第一输出信号、第二打开信号和第二地址信号输出为一个独特的第三输出信号，其中第一输出信号、第二关闭信号和第二地址信号被输出为一个独特的第四输出信号，其中第二输出信号、第二打开信号和第二地址信号被输出为一个独特的第五输出信号，并且其中第二输出信号、第二关闭信号和第二地址信号是一个独特的第六输出信号。

替代地或另外，在前述实施方案中，电路包括控制器，所述控制器被配置成经由导体接收第三、第四、第五和第六输出信号，并且由此确定第一开关和第二开关的定位。

替代地或另外，在前述实施方案中，控制器包括用于检索第三、第四、第五和第六输出信号的多路复用器。

替代地或另外，在前述实施方案中，第一接收器天线和第一发射器天线围绕导体盘绕。

替代地或另外，在前述实施方案中，第三、第四、第五和第六输出信号是时间调制的。

替代地或另外，在前述实施方案中，第三、第四、第五和第六输出信号是频率调制的。

替代地或另外，在前述实施方案中，第一开关与第二开关串联地安置。

替代地或另外，在前述实施方案中，第一开关与第二开关并联地安置。

替代地或另外，在前述实施方案中，电路是安全相关应用中的可编程电子系统的至少一部分。

替代地或另外，在前述实施方案中，第一模块和第二模块被配置成生成相应的间歇频率，从而促进对相应模块的激励，同时处理来自先前模块的信息。

根据另一个非限制性实施方案的电梯系统包括电导体，所述电导体被配置成多路复用；第一开关，所述第一开关插在电导体之间；第一模块，所述第一模块越过第一开关，并且包括第一接收器天线，所述第一接收器天线在第一开关的一侧上与导体相关联；第一发射器天线，所述第一发射器天线在第一开关的相对侧上与导体相关联；以及第一接口微处理器，其中第一接口微处理器被配置成当第一开关打开时不从第一接收器天线接收信号，从而生成第一打开信号和指示第一模块的第一地址信号，并且经由第一发射器天线将第一打开信号和第一地址信号输出到导体，并且其中第一接口微处理器被配置成当第一开关关闭时从第一接收器天线接收第一感应频率信号，从而生成第一关闭信号和指示第一模块的第一地址信号，并且经由第一发射器天线将第一关闭信号和第一地址信号输出到导体；第二开关，所述第二开关插在电导体之间；以及第二模块，所述第二模块相应地越过第二开关，并且包括第二接收器天线，所述第二接收器天线在第二开关的一侧上与导体相关联；第二发射器天线，所述第二发射器天线在第二开关的相对侧上与导体相关联；以及第二接口微处理器，其中第二接口微处理器被配置成当第二开关打开时不从第二接收器天线接收有关第二开关的信号，并且将第一打开信号和第一关闭信号中的一个连同第一地址信号接收为感应频率，并且当第二开关打开时生成第二打开信号和指示第二模块的第二地址信号，并且经由第二发射器天线将第一打开信号或第一关闭信号与第一地址信号连同第二打开信号和第二地址信号输出到导体，并且其中第二接口微处理器被配置成当第二开关关闭时从第二接收器天线接收第二感应频率信号，并且将第一打开信号和第一关闭信号中的一个连同第一地址信号接收为感应频率，并且当第二开关关闭时生成第二关闭信号和指示第二模块的第二地址信号，并且经由第二发射器天线将第一打开信号或第一关闭信号与第一地址信号连同第二关闭信号和第二地址信号输出到导体。

除了前述实施方案之外，第一模块和第二模块是以菊链组合的多个模块的一部分，所述多个模块提供关于相应的开关位置的冗余信息，并且其中菊链增加了应用于PESSRAL的冗余。

前述特征和元件可以各种组合非排他性地进行组合，除非另有明确指示。根据以下描述和附图，这些特征和元件以及其操作将变得更为明显。然而，应理解，以下描述和附图意图在本质上是示例性的而非限制性的。

附图说明

根据所公开的非限制性实施方案的详细描述，各种特征对于本领域技术人员而言将变得显而易见。随附详细描述的附图可以简述如下：

图1是作为本公开的一个示例性实施方案的自诊断电路的示意图；

图2是呈第二配置的自诊断电路的示意图；并且

图3是呈第三配置的自诊断电路的示意图。

具体实施方式

参考图1，示出了自诊断电路20的示例性实施方案。自诊断电路20可以包括电导体22(例如，导线)；第一和第二开关24、26，所述第一和第二开关可以串联地插在导体22之间；以及相应的第一和第二模块28、30。当开关24、26(如果是串联安置的话)两者都关闭时，导体22可以是适于承载用于任何种类功能的电流的电线。开关24、26可以仅是串联、并联或两者组合地安置的多个开关(即，示出了串联安置)中的两个开关。所述电路可以是安全相关应用中的可编程电子系统(PESSRAL)的至少一部分，所述可编程电子系统可以进一步是电梯系统(未示出)或可以受益于电路20的自诊断能力的任何种类其它系统的一部分。

第一模块28越过第一开关24(即，连接在开关24的对置触点24A、24B之间)，并且可以包括第一接收器天线32、可以为微处理器的接口处理器34(即，具有接口电路的处理器)以及第一发射器天线36。第一接收器天线32与第一开关24的第一侧相关联以用于从导体22接收信号。第一发射器天线36与第一开关的另一侧相关联以用于将信号传输到导体22。第一接收器天线32可以至少部分地围绕导体22盘绕并且电连接到微处理器34的输入端和相关联的接口电路。第一发射器天线36可以至少部分地围绕导体22盘绕并且电连接到微处理器34的输出端。第一接收器天线32和第一发射器天线36可能不与导体22进行物理、电接触。

接口处理器34通常连接到开关24的两侧并且可以生成间歇频率，从而促进对第一模块28的供电并且还处理可能从上一个模块接收的信息。间歇频率路径可以直接路由到每个模块或可以路经相应的天线来给所有模块供电。间歇频率可能链接到或可能未链接到第一模块28的打开/关闭信号和地址。

类似地，第二模块30越过第二开关26(即，连接在开关26的对置触点之间)，并且可以包括第二接收器天线38、可以为微处理器的接口处理器40(即，具有接口电路的处理器)以及第二发射器天线42。第二接收器天线38与第二开关26的第一侧相关联以用于从导体22接收信号。第二发射器天线42与第二开关的另一侧相关联以用于将信号传输到导体22。第二接收器天线38可以至少部分地围绕导体22盘绕并且电连接到微处理器40的输入端。第二发射器天线42可以至少部分地围绕导体22盘绕并且电连接到微处理器40的输出端。第二接收器天线38和第二发射器天线42可能不与导体22进行物理、电接触。

类似于处理器34，接口处理器40通常连接到开关26的两侧并且可以生成间歇频率，从而促进对第二模块30的供电并且还处理可能从第一模块28接收的信息。

在操作中并在第一开关24处于打开位置的情况下，第一处理器34可能未从第一接收器天线32接收到输入信号(例如，无感应频率)，并且可以将第一接收器天线信号(即，无信号)与来自第一发射器天线36的信号进行比较。另外，模块28、30可以通过在相应的开关24、26上发送个别信号来执行自检。在无信号时，处理器34可以生成第一打开信号(参见箭头44)和第一地址信号(参见箭头46)。信号44、46通常可以由处理器34组合并且作为独特的输出信号(参见箭头48)(例如，波列)输出。

随着继续操作并在第二开关26处于关闭位置的情况下，第二接收器天线38可以接收第一处理器34的输出信号48，以及指示第二开关26是关闭的感应的关闭信号(参见箭头50)。处理器40之后可以处理接收到的信号48、50，通常将所述信号与指示第二开关26的第二地址信号(参见箭头52)进行组合，并且提供指示所有三个信号(即，指示第一开关打开并且第二开关关闭)的输出信号(参见箭头54)。信号可以例如是波列的形式。例如，当开关关闭时，初始波列路径路经相应的开关，并且之后接口处理器40将关闭信号和地址信号添加到波列的末端。

也就是说，当开关26关闭时，初始波列路径路经开关26，并且之后接口处理器40将向波列的末端添加关闭信号和相应的地址信号。当开关26打开时，波列被引导到接收天线38，由微处理器40处理并在将打开信号和相应的地址信号添加到波列的末端之后经由发射器天线42进行再注入。

参考图2并在第一开关24处于关闭位置而第二开关26处于打开位置的操作中，第一处理器34可以从第一接收器天线32接收指示开关24是关闭的输入信号(参见箭头60)(例如，感应频率)(即，先前描述的自检)。在接收到信号60之后，处理器34可以生成第一关闭信号(参见箭头44)和第一地址信号(参见箭头46)。信号44、46通常可以由处理器34组合并且作为独特的输出信号(参见箭头64)(即，波列)输出。

随着继续操作并在第二开关26处于打开位置的情况下，第二接收器天线38可以接收第一处理器34的输出信号64，而未接收到有关第二开关的其它信号，从而指示第二开关26是打开的。处理器40之后可以处理接收到的信号64并且生成指示没有有关第二开关26的输入信号的打开信号66。处理器40通常可以将信号64、66、52进行组合并且输出指示所有三个信号(即，指示第一开关关闭并且第二开关打开)的独特的输出信号(参见箭头68)。

参考图3并在两个开关24、26都处于打开位置的操作中，第一处理器34可能未从第一接收器天线32接收到输入信号(例如，无感应频率)。在无信号时，处理器34可以生成第一打开信号44和第一地址信号46。信号44、46通常可以由处理器34组合并且作为独特的输出信号48输出。

随着继续操作并在第二开关26处于打开位置的情况下，第二接收器天线38可以接收第一处理器34的输出信号48，而未接收到有关第二开关的其它信号，从而指示第二开关26是打开的。处理器40之后可以处理接收到的信号48并且生成指示没有有关第二开关26的输入信号的打开信号66。处理器40通常可以将信号48、66、52进行组合并且输出指示所有三个信号(即，指示第一开关和第二开关是打开)的独特的输出信号(参见箭头70)。

自诊断电路20还可以包括控制器72，所述控制器被配置成接收包括先前描述的输出信号54、68、70的信号的任何组合。控制器72可以被预先编程来识别各种输出信号并且提供对例如哪个开关无效和/或不在正确位置的通知。地址信号46、52可以是预先分派到特定开关的特定代码或频率。代码可以根据时间或频率来调制(即，多任务)。可以进一步预期和理解的是，控制器72可以包括多路复用器74，并且所述电路可以被配置成在导体22的任一个或多个部分上多路复用先前描述的信号中的任一个或多个。

可以进一步预期和理解的是，第一模块和第二模块是按菊链配置的多个模块的一部分，所述多个模块可以提供有关开关定位状态的冗余信息。此信息可以用作应用于安全应用(例如，PESSRAL)的冗余。

虽然参考示例性实施方案描述了本公开，但是本领域技术人员将理解，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以做出各种改变并且可以进行等效物替换。另外，可以应用各种修改来使本公开的教示适于特定情况、应用和/或材料而不脱离其基本范围。因此，本公开并不受限于本文所公开的特定示例，而是包括落入所附权利要求书的范围内的所有实施方案。

Claims

1.一种自诊断电路，所述自诊断电路包括：

电导体，所述电导体被配置成多路复用；

第一开关，所述第一开关插在所述电导体之间；以及

第一模块，所述第一模块越过所述第一开关，并且包括第一接收器天线，所述第一接收器天线在所述第一开关的一侧上与所述导体相关联；第一发射器天线，所述第一发射器天线在所述第一开关的相对侧上与所述导体相关联；以及第一接口微处理器；以及

其中所述第一接口微处理器被配置成生成指示所述第一模块的第一地址信号，当所述第一开关打开时不从所述第一接收器天线接收信号，从而生成第一打开信号并且经由所述第一发射器天线将所述第一打开信号和所述第一地址信号输出到所述导体，并且当所述第一开关关闭时从所述接收器天线接收第一感应频率信号，从而生成第一关闭信号并且经由所述第一发射器天线将所述第一关闭信号和所述第一地址信号输出到所述导体。

2.根据权利要求1所述的自诊断电路，所述自诊断电路还包括：

第二开关，所述第二开关插在所述电导体之间；以及

第二模块，所述第二模块相应地越过所述第二开关，并且包括第二接收器天线，所述第二接收器天线在所述第二开关的一侧上与所述导体相关联；第二发射器天线，所述第二发射器天线在所述第二开关的相对侧上与所述导体相关联；以及第二接口微处理器；

其中所述第二接口微处理器被配置成当所述第二开关打开时不从所述第二接收器天线接收有关所述第二开关的信号，并且将所述第一打开信号和所述第一关闭信号中的一个连同所述第一地址信号接收为感应频率，并且当所述第二开关打开时生成第二打开信号和指示所述第二模块的第二地址信号，并且经由所述第二发射器天线将所述第一打开信号或所述第一关闭信号与所述第一地址信号连同所述第二打开信号和所述第二地址信号输出到所述导体；并且

其中所述第二接口微处理器被配置成当所述第二开关关闭时从所述第二接收器天线接收第二感应频率信号，并且将所述第一打开信号和所述第一关闭信号中的一个连同所述第一地址信号接收为感应频率，并且当所述第二开关关闭时生成第二关闭信号和指示所述第二模块的第二地址信号，并且经由所述第二发射器天线将所述第一打开信号或所述第一关闭信号与所述第一地址信号连同所述第二关闭信号和所述第二地址信号输出到所述导体。

3.根据前述权利要求中任一项所述的自诊断电路，其中所述第一打开信号和所述第一地址信号被输出为一个独特的第一输出信号，并且所述第一关闭信号和所述第一地址信号被输出为一个独特的第二输出信号。

4.根据权利要求2至3中任一项所述的自诊断电路，其中所述第一打开信号和所述第一地址信号被输出为一个独特的第一输出信号，并且所述第一关闭信号和所述第一地址信号被输出为一个独特的第二输出信号，并且其中所述第二模块被配置成将所述第一输出信号、所述第二打开信号和所述第二地址信号输出为一个独特的第三输出信号，其中所述第一输出信号、所述第二关闭信号和所述第二地址信号作为一个独特的第四输出信号，其中所述第二输出信号、所述第二打开信号和所述第二地址信号作为一个独特的第五输出信号，并且其中所述第二输出信号、所述第二关闭信号和所述第二地址信号是一个独特的第六输出信号。

5.根据权利要求4所述的自诊断电路，所述自诊断电路还包括：

控制器，所述控制器被配置成经由所述导体接收所述第三、第四、第五和第六输出信号，并且由此确定所述第一开关和所述第二开关的定位。

6.根据权利要求5所述的自诊断电路，其中所述控制器包括用于检索所述第三、第四、第五和第六输出信号的多路复用器。

7.根据前述权利要求中任一项所述的自诊断电路，其中所述第一接收器天线和所述第一发射器天线围绕所述导体盘绕。

8.根据权利要求4至6中任一项所述的自诊断电路，其中所述第三、第四、第五和第六输出信号是时间调制的。

9.根据权利要求4至6中任一项所述的自诊断电路，其中所述第三、第四、第五和第六输出信号是频率调制的。

10.根据权利要求2至9中任一项所述的自诊断电路，其中所述第一开关与所述第二开关串联地安置。

11.根据权利要求2至9中任一项所述的自诊断电路，其中所述第一开关与所述第二开关并联地安置。

12.根据前述权利要求中任一项所述的自诊断电路，其中所述电路是安全相关应用中的可编程电子系统的至少一部分。

13.根据权利要求2至12中任一项所述的自诊断电路，其中所述第一模块和所述第二模块被配置成生成相应的间歇频率，从而促进对相应的模块的激励，同时处理来自先前模块的信息。

14.一种电梯系统，其包括：

电导体，所述电导体被配置成多路复用；

第一开关，所述第一开关插在所述电导体之间；

第一模块，所述第一模块越过所述第一开关，并且包括第一接收器天线，所述第一接收器天线在所述第一开关的一侧上与所述导体相关联；第一发射器天线，所述第一发射器天线在所述第一开关的相对侧上与所述导体相关联；以及第一接口微处理器，其中所述第一接口微处理器被配置成当所述第一开关打开时不从所述第一接收器天线接收信号，从而生成第一打开信号和指示所述第一模块的第一地址信号，并且经由所述第一发射器天线将所述第一打开信号和所述第一地址信号输出到所述导体，并且其中所述第一接口微处理器被配置成当所述第一开关关闭时从所述第一接收器天线接收第一感应频率信号，从而生成第一关闭信号和指示所述第一模块的所述第一地址信号，并且经由所述第一发射器天线将所述第一关闭信号和所述第一地址信号输出到所述导体；

第二开关，所述第二开关插在所述电导体之间；以及

第二模块，所述第二模块相应地越过所述第二开关，并且包括第二接收器天线，所述第二接收器天线在所述第二开关的一侧上与所述导体相关联；第二发射器天线，所述第二发射器天线在所述第二开关的相对侧上与所述导体相关联；以及第二接口微处理器，其中所述第二接口微处理器被配置成当所述第二开关打开时不从所述第二接收器天线接收有关所述第二开关的信号，并且将所述第一打开信号和所述第一关闭信号中的一个连同所述第一地址信号接收为感应频率，并且当所述第二开关打开时生成第二打开信号和指示所述第二模块的第二地址信号，并且经由所述第二发射器天线将所述第一打开信号或所述第一关闭信号与所述第一地址信号连同所述第二打开信号和所述第二地址信号输出到所述导体，并且其中所述第二接口微处理器被配置成当所述第二开关关闭时从所述第二接收器天线接收第二感应频率信号并且将所述第一打开信号和所述第一关闭信号中的一个连同所述第一地址信号接收为感应频率，并且当所述第二开关关闭时生成第二关闭信号和指示所述第二模块的第二地址信号，并且经由所述第二发射器天线将所述第一打开信号或所述第一关闭信号与所述第一地址信号连同所述第二关闭信号和所述第二地址信号输出到所述导体。

15.根据权利要求14所述的电梯系统，其中所述第一模块和所述第二模块是以菊链组合的多个模块的一部分，所述多个模块提供关于相应的开关位置的冗余信息，并且其中所述菊链增加了应用于PESSRAL的冗余。