CN110304507B - 用于电梯的监控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于电梯的监控系统，其具有减行程缓冲器并构造成监控电梯轿厢的减速状况，监控系统具有：输入/监控子系统，其具有分别产生一个输入信号的两个速度检测装置，输入信号表征电梯轿厢的瞬时速度；逻辑子系统，其与输入/监控子系统信号连接，逻辑子系统配置成接收由两个速度检测装置产生的输入信号并且基于输入信号来判断电梯轿厢的减速状况和逻辑同步性；输出/执行子系统，其与逻辑子系统信号连接并且具有两个安全输出继电器，输出/执行子系统配置成在逻辑子系统判断电梯轿厢的异常减速或者由两个速度检测装置产生的输入信号彼此不逻辑同步的情况下切断两个安全输出继电器中的至少一个。本发明涉及具有这种监控系统的电梯。
Description
技术领域
本发明涉及用于具有减行程缓冲器的电梯的监控系统。本发明还涉及具有这种监控系统的电梯。
背景技术
现代电梯通常配备有与额定梯速对应的轿厢缓冲器，以保障电梯的可靠运行以及其乘用人员的安全。原则上，轿厢缓冲器的高度与电梯的额定梯速的平方成正比。因此，对于高速电梯，用于安装轿厢缓冲器的底坑的深度相应地较深，这造成使用高速电梯的建筑物在土建方面的困难。
为了解决这个问题，可以采用减行程缓冲器。对于采用减行程缓冲器的电梯而言，极为重要的是必须确保电梯不会以高于减行程缓冲器所对应的速度来冲击缓冲器。因此，准确监控轿厢的减速状况十分关键。
发明内容
为此，本发明提出一种用于电梯的监控系统，所述电梯具有减行程缓冲器，所述监控系统构造成监控电梯轿厢的减速状况，其中，所述监控系统具有：输入/监控子系统，所述输入/监控子系统具有分别产生一个输入信号的两个速度检测装置，所述输入信号表征电梯轿厢的瞬时速度；逻辑子系统，所述逻辑子系统与所述输入/监控子系统信号连接，所述逻辑子系统配置成接收由所述两个速度检测装置产生的输入信号并且基于所述输入信号来判断电梯轿厢的减速状况和逻辑同步性；输出/执行子系统，所述输出/执行子系统与所述逻辑子系统信号连接并且具有两个安全输出继电器，所述输出/执行子系统配置成在所述逻辑子系统判断电梯轿厢的异常减速或者由所述两个速度检测装置产生的输入信号彼此不逻辑同步的情况下切断所述两个安全输出继电器中的至少一个。
有利的是，所述逻辑子系统具有安全PLC并且借助于安全PLC进行所述判断。
有利的是，所述安全PLC存储有用于判断所述逻辑同步性的函数。
有利的是，所述安全PLC存储有用于判断所述减速状况的预定义参数。
有利的是，所述两个速度检测装置为第一光电传感器和第二光电传感器，所述第一光电传感器和第二光电传感器分别产生第一输入脉冲信号和第二输入脉冲信号，所述第一脉冲信号和第二输入脉冲信号的脉冲间隔表征电梯轿厢的瞬时速度。
有利的是，所述两个安全输出继电器的触点串联在一个电梯安全回路中，当所述电梯安全回路断开时，电梯被制停。
有利的是，所述监控系统具有用于判断电梯到达端站减速区域起始点的终端位置磁开关和用于判断电梯到达端站减速区域终止点的终端标志磁开关，所述终端位置磁开关和所述终端标志磁开关与所述逻辑子系统信号连接。
有利的是，所述监控系统具有用于给监控系统供电的电源。
有利的是，所述监控系统具有故障指示灯，用于显示电梯的运行状态。
根据本发明的另一个方面，提出一种电梯，所述电梯具有减行程缓冲器，其特征在于，所述电梯具有根据本申请所述的监控系统。
根据本发明的监控系统在输入和输出方面分别为双路输入或输出并且输入和输出子系统内部相关构件能够实现自检，由此显著提高电梯的安全等级，以满足电梯在使用减行程缓冲器时对安全方面所提出的要求。根据本发明的监控系统中的安全PLC相应地也满足安全方面的要求。
附图说明
以下结合附图对本发明的实施例进行更详细的阐释。
图1根据本发明的、用于电梯的监控系统的各功能构件的连接示意图；
图2图1中的监控系统的架构示意图。
在附图中，相同或相似以及功能相同或相似的部件以同一附图标记表明。附图仅用于对本发明进行示意性阐释，而不对本发明的保护范围进行限定。
具体实施方式
图1示出根据本发明的、用于电梯的监控系统的各功能构件的连接示意图。根据本发明的监控系统设置为用于监控电梯在其端站减速区域的减速状况并且基于所监控到的减速状况来控制电梯的运行。所述监控系统包括输入/监控子系统I、逻辑子系统L和输出/执行子系统O。输入/监控子系统I与逻辑子系统L信号连接并且逻辑系统L还与输出/执行子系统O信号连接。
输入/监控子系统I具有第一速度检测装置2和第二速度检测装置3，用于检测电梯轿厢的瞬时速度。第一速度检测装置2和第二速度检测装置3可以是光电传感器。当电梯在端站减速区域中减速时，第一和第二光电传感器能够扫描特殊速度监控码板1并且分别产生第一输入脉冲信号和第二输入脉冲信号。第一速度检测装置2和第二速度检测装置3也可以是其他形式的传感器，例如磁电传感器、霍尔传感器等。第一输入脉冲信号和第二输入脉冲信号分别通过信号连接发送到安全PLC(可编程逻辑控制器，Programmable LogicController)4，安全PLC 4为逻辑子系统L的一部分。
如前文所述，逻辑子系统L具有安全PLC 4，所述安全PLC 4接收并分析处理第一输入脉冲信号和第二输入脉冲信号。安全PLC 4将第一输入脉冲信号的第一脉冲间隔和第二输入脉冲信号的第二脉冲间隔分别与安全PLC 4内部存储的脉冲间隔参数进行比较。当第一脉冲间隔小于相应的脉冲间隔参数时，安全PLC 4判断电梯在端站减速区域中减速异常并将判断结果发送到第一安全输出继电器5，所述第一安全输出继电器5与安全PLC 4信号连接并且为输出/执行子系统O的一部分，第一安全输出继电器5接收相应于第一脉冲间隔的判断结果并且断开。此外，第一安全输出继电器5反馈触点接入安全PLC 4用于检测第一安全输出继电器5的正常运行。当第二脉冲间隔小于相应的脉冲间隔参数时，安全PLC 4判断电梯在端站减速区域中减速异常并将判断结果发送到第二安全输出继电器6，所述第二安全输出继电器6与安全PLC 4信号连接并且为输出/执行子系统O的一部分，第二安全输出继电器6接收关于第二脉冲间隔的判断结果并且断开。同样地，第二安全输出继电器6反馈触点接入安全PLC 4用于检测第二安全输出继电器6的正常运行。替代地，安全PLC 4可以基于第一输入脉冲信号和第二输入脉冲信号分别求取第一瞬时速度和第二瞬时速度并将它们分别与所存储的瞬时速度参数进行比较。当第一瞬时速度大于瞬时速度参数时，安全PLC4判断电梯在端站减速区域中减速异常并将判断结果发送到第一安全输出继电器5，第一安全输出继电器5接收相应于第一瞬时速度的判断结果并且断开。当第二瞬时速度大于瞬时速度参数时，安全PLC 4判断电梯在端站减速区域中减速异常并将判断结果发送到第二安全输出继电器6，第二安全输出继电器6接收相应于第二瞬时速度的判断结果并且断开。
此外，安全PLC 4还检测第一输入脉冲信号和第二输入脉冲信号之间的逻辑同步性。例如，当第一速度检测装置2和第二速度检测装置3布置在同一高度上时，第一输入脉冲信号和第二输入脉冲信号在时间上应当同步。然而，本发明中的逻辑同步性不意味着一定在时间上同步，而是第一输入脉冲信号和第二输入脉冲信号之间满足一定的逻辑关系或者说函数关系，所述逻辑关系或者函数关系存储在安全PLC 4中。容易理解的是，第一输入脉冲信号和第二输入脉冲信号之间的逻辑同步性也可以用第一瞬时速度和第二瞬时速度之间的逻辑同步性来取代。当安全PLC 4判断第一输入脉冲信号和第二输入脉冲信号或者第一瞬时速度和第二瞬时速度之间不具有逻辑同步性时，安全PLC 4判定第一速度检测装置2和第二速度检测装置3中至少一个运行故障或损坏。安全PLC 4的判定结果发送到输出/执行子系统O，使得第一安全输出继电器5和第二安全输出继电器6中至少一个基于该判定结果断开。
第一安全输出继电器5和第二安全输出继电器6串联在一个电梯安全回路14中。仅当所述电梯安全回路14闭合时电梯运行。由此，当第一安全输出继电器5和第二安全输出继电器6中至少一个被断开时，电梯运行被制停。
输入/监控子系统I还具有终端位置磁开关7、终端标志磁开关8和电梯运行信号9。终端位置磁开关7与安全PLC 4信号连接，用于判断电梯进入端站减速区域起始点。终端标志磁开关8与安全PLC 4信号连接，用于判断电梯到达端站减速区域终止点。所述电梯运行信号9发送到安全PLC 4中，用于判断电梯是否运行。除了第一安全输出继电器5和第二安全输出继电器6以外，输出/执行子系统O还具有允许自动运行继电器11。允许自动运行继电器11与安全PLC 4信号连接并且反馈触点接入安全PLC 4，用于允许或者阻止电梯的快车运行。终端位置磁开关7、终端标志磁开关8、电梯运行信号9和允许自动运行继电器11又连同安全PLC 4构成根据本发明的监控系统的自学习模块。当监控系统处于自学习过程时，首先由安全PLC根据电梯运行信号9判断电梯处于运行中，然后安全PLC 4在电梯运行时记录终端位置磁开关7触发的时间点到终端标志磁开关8触发的时间点之间、即电梯在端站减速区域中运行期间由速度检测装置接收的输入脉冲信号的形态，并且安全PLC 4将所记录的输入脉冲信号的形态与安全PLC 4中所存储的预定义信号形态进行比较。当所记录的输入脉冲信号的形态与预定义信号形态一致时，则认为安全PLC 4内设的电梯运行程序与实际现场安装的特殊速度监控码板1相匹配，此时安全PLC 4控制接通允许自动运行继电器11，由此允许电梯进行快车运行。否则，不接通允许自动运行继电器11，电梯不进行快车运行。此外，根据本发明的监控系统在未经过自学习的情况下不接通允许自动运行继电器11，电梯也不能进行快车运行。
此外，根据本发明的监控系统还具有手动复位开关10和故障指示灯12。手动复位开关10与安全PLC信号连接。故障指示灯12可以直接集成在安全PLC中，也可以与安全PLC信号连接。故障指示灯12可以是以二进制组合方式输出的LED。故障指示灯12可以是多路故障指示灯12、例如四路故障指示灯12，用于显示不同级别的故障，供安装或维保人员快速定位故障点。例如，当自学习失败或自学习模块的相关辅助部件损坏时，根据本发明的监控系统判定发生了低级故障，故障指示灯12此时仅显示故障代码，而安全PLC不会切断电梯安全回路14，由此电梯仍然处于运行中。然而，当速度监控模块部件损坏或检测到电梯在终端区域中不能正常减速时，根据本发明的监控系统判定发生了高级故障，则故障指示灯12相应地显示故障代码，同时安全PLC立刻切断电梯安全回路14，由此制停电梯。在高级故障的情况下，安全PLC还可以附加地锁定输出，防止电梯再次启动运行。仅当专业人员排查完故障并且按下手动复位开关10后，电梯的运行才能恢复。此外，为了安全起见，高级故障发生后，根据本发明的监控系统复位为自学习模式，并且只有再次自学习完毕，才能进入速度监控模式。故障指示灯12也可以设置为还显示电梯的运行状况。
此外，根据本发明的监控系统还包括电源13，用于给整个监控系统供电。
图2示出根据本发明的监控系统的架构图，在图2中仅示出了根据监控系统的部分构件。如图2所示，根据本发明的监控系统包括输入/监控子系统I、逻辑子系统L和输出/执行子系统O。输入/监控子系统I与逻辑子系统L信号连接，输入/监控子系统I的第一速度检测装置2和第二速度检测装置3分别将第一输入脉冲信号和第二输入脉冲信号发送到逻辑子系统L的安全PLC中，用于以前文所描述的方式和原理实现输入/监控子系统I的双路输入和互锁自检。逻辑系统L又与输出/执行子系统O信号连接，逻辑子系统L的安全PLC 4将所得到的判断结果等发送到输出/执行子系统O的第一安全输出继电器5和第二安全输出继电器6，由此以前文所描述的方式和原理实现输出/执行子系统O的双路输出和互锁自检。
根据本发明的监控系统在输入和输出方面分别为双路输入或输出并且输入和输出子系统内部相关构件能够实现自检，由此显著提高电梯的安全等级，以满足电梯在使用减行程缓冲器时对安全方面所提出的要求。根据本发明的监控系统中的安全PLC相应地也满足安全方面的要求。
说明书中的实施例仅为示例性地阐述本发明，而不对本发明的范围作出限制，其中的特征能够以本领域技术人员已知的方式组合和/或变型而不超出本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种用于电梯的监控系统，所述电梯具有减行程缓冲器，所述监控系统构造成监控电梯轿厢的减速状况，其中，所述监控系统具有：
输入/监控子系统，所述输入/监控子系统具有分别产生一个输入信号的两个速度检测装置，所述输入信号表征电梯轿厢的瞬时速度；
逻辑子系统，所述逻辑子系统与所述输入/监控子系统信号连接，所述逻辑子系统配置成接收由所述两个速度检测装置产生的输入信号并且基于所述输入信号来判断电梯轿厢的减速状况和逻辑同步性；
输出/执行子系统，所述输出/执行子系统与所述逻辑子系统信号连接并且具有两个安全输出继电器和允许自动运行继电器，所述输出/执行子系统配置成在所述逻辑子系统判断电梯轿厢的异常减速或者由所述两个速度检测装置产生的输入信号彼此不逻辑同步的情况下切断所述两个安全输出继电器中的至少一个，
其中，所述两个速度检测装置为第一光电传感器和第二光电传感器，所述第一光电传感器和第二光电传感器分别产生第一输入脉冲信号和第二输入脉冲信号，所述第一输入脉冲信号的脉冲间隔表征电梯轿厢的第一瞬时速度，所述第二输入脉冲信号的脉冲间隔表征电梯轿厢的第二瞬时速度；
当所述逻辑子系统判断所述第一瞬时速度和所述第二瞬时速度之间不具有逻辑同步性时，判定所述第一光电传感器和所述第二光电传感器的至少一个运行故障或损坏，所述输出/执行子系统基于所述判定切断所述两个安全输出继电器中的至少一个；
所述输入/监控子系统具有用于判断电梯到达端站减速区域起始点的终端位置磁开关、用于判断电梯到达端站减速区域终止点的终端标志磁开关以及电梯运行信号，所述终端位置磁开关和所述终端标志磁开关与所述逻辑子系统信号连接，
所述终端位置磁开关、所述终端标志磁开关、所述电梯运行信号、所述允许自动运行继电器以及所述逻辑子系统的安全PLC构成自学习模块，当所述监控系统处于自学习过程时，首先由安全PLC根据电梯运行信号判断电梯处于运行中，然后所述安全PLC在电梯运行时记录所述终端位置磁开关触发的时间点到所述终端标志磁开关触发的时间点之间由所述两个速度检测装置接收的输入脉冲信号的形态，并且将所记录的输入脉冲信号的形态与所存储的预定义信号形态进行比较，当所记录的输入脉冲信号的形态与所述预定义信号形态一致时，接通所述允许自动运行继电器以允许电梯进行快车运行，否则，不接通所述允许自动运行继电器从而电梯不进行快车运行。
2.根据权利要求1所述的用于电梯的监控系统，其特征在于，所述逻辑子系统借助于安全PLC进行所述判断。
3.根据权利要求2所述的用于电梯的监控系统，其特征在于，所述安全PLC存储有用于判断所述逻辑同步性的函数。
4.根据权利要求2所述的用于电梯的监控系统，其特征在于，所述安全PLC存储有用于判断所述减速状况的预定义参数。
5.根据权利要求1或2所述的用于电梯的监控系统，其特征在于，所述两个安全输出继电器的触点串联在一个电梯安全回路中，当所述电梯安全回路断开时，电梯被制停。
6.根据权利要求1或2所述的用于电梯的监控系统，其特征在于，所述监控系统具有用于给监控系统供电的电源。
7.根据权利要求1或2所述的用于电梯的监控系统，其特征在于，所述监控系统具有故障指示灯，用于显示电梯的运行状态。
8.一种电梯，所述电梯具有减行程缓冲器，其特征在于，所述电梯具有根据前述权利要求任一项所述的用于电梯的监控系统。
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