CN110626931B - 扶梯的安全控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种扶梯的安全控制系统及方法，包括扶梯安全回路以及主控装置，所述扶梯安全回路中依次串联的多个安全开关，所述主控装置与所述扶梯安全回路相连以检测所述扶梯安全回路的通断，所述扶梯安全控制系统中还设置有安全开关采集板，所述扶梯安全回路中针对每一安全开关均设置有开关状态采集点端口，各开关状态采集点端口通过各自独立的采集支路连接至所述安全开关采集板，所述安全开关采集板通过各采集支路获取相应的安全故障采集点信号，所述安全开关采集板还与所述主控装置通信连接以发送所述安全故障采集点信号，供所述主控装置相应控制扶梯的运行或停机。采用这样的方式能够提高处理自动扶梯故障的效率。

Description

扶梯的安全控制系统及方法

技术领域

本申请涉及扶梯安全技术领域，特别是涉及一种扶梯的安全控制系统及方法。

背景技术

自动扶梯是一种在公共交通领域常见的特种设备，有一定的机械和电气风险，如直接驱动梯级的链条断裂或过分生长、梯级进入梳齿板处有异物夹住、扶手带入口夹入异物、梯级下陷、电机过载过热，为将风险降至最低，相关标准规定需设置电气安全开关对各风险点进行状态判断，

这些安全开关串联成回路，回路末端接入扶梯准备运行输入口，任何一个安全开关动作，扶梯准备运行输入口失电，扶梯不能启动或立即停止运行。同时为了快速的排查故障，主板有若干故障监控点口通过连接线采集安全开关的状态，传统技术因为扶梯主板IO口的限制，会将几个点作为一个故障点段接入扶梯主板监控，一旦扶梯报某个段的故障，维保人员将对该段的几个开关都要检查一遍。同时，如果仅仅是主板故障监控点或其连接安全回路的连接线异常，而未发生安全开关断开，传统扶梯同样无法启动或停梯，同样其故障的排查方式，也需要把该段安全开关全部排查一遍。以上的两种情况，都将导致扶梯停梯时间长和处理故障效率低下。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高处理自动扶梯故障效率的一种扶梯的安全控制系统及方法。

一种扶梯的安全控制系统，包括扶梯安全回路以及主控装置，所述扶梯安全回路中依次串联的多个安全开关，所述主控装置与所述扶梯安全回路相连以检测所述扶梯安全回路的通断，所述扶梯安全控制系统中还设置有安全开关采集板，所述扶梯安全回路中针对每一安全开关均设置有开关状态采集点端口，各开关状态采集点端口通过各自独立的采集支路连接至所述安全开关采集板，所述安全开关采集板通过各采集支路获取相应的安全故障采集点信号；

所述安全开关采集板还与所述主控装置通信连接以发送所述安全故障采集点信号，供所述主控装置相应控制扶梯的运行或停机。

可选的，所述安全回路中，各安全开关通过开关状态采集点端口和采集支路接入安全开关采集板的一端作为该安全开关的故障采集点。

可选的，所述安全控制系统中还设置有监控室上位机，所述安全开关采集板还与所述监控室上位机通信连接，以发送所述安全故障采集点信号。

可选的，所述监控室上位机配置有相应的显示装置，用以显示所输出的信号。

可选的，所述主控装置配置有显示装置，用于显示所述安全故障采集点信号以及扶梯安全回路的通断；

所述安全开关采集板配置有显示装置，用于显示所述安全故障采集点信号。

可选的，所述安全开关采集板与所述主控装置通过CAN通讯口进行通信连接；

所述安全开关采集板与所述监控室上位机通过RS485通讯口以MODBUS RTU协议进行通信连接。

本发明还提供一种扶梯的安全控制方法，包括检测安全回路的通断、以及安全回路中各安全开关的安全故障采集点信号，依据扶梯的当前状态具体控制如下：

扶梯在任意状态下，若安全回路断开则停机；若安全回路导通而无任一安全故障采集点信号异常则维持现有状态；

扶梯在运行状态下，若安全回路导通而任一安全故障采集点信号异常，保持运行直至扶梯切换为停机状态；

扶梯在停机状态下，若安全回路导通而任一安全故障采集点信号异常，提示维保并保持停机状态直至无任一安全故障采集点信号异常。

可选的，判断所述扶梯为运行状态，

所述安全回路导通而任一安全故障采集点信号异常时，则保持运行直至扶梯切换为停机状态；

所述安全回路断开时，则停机且提示维保。

可选的，判断所述扶梯为停止状态，

所述安全回路导通而任一安全故障采集点信号异常时，则提示维保并保持停机状态直至无任一安全故障采集点信号异常；

所述安全回路断开时，则提示维保并保持停机状态直至安全回路导通。

可选的，根据上述的扶梯的安全控制方法，基于上述的扶梯的安全控制系统实施

上述扶梯的安全控制系统及方法，包括扶梯安全回路以及主控装置，所述扶梯安全回路中依次串联的多个安全开关，所述主控装置与所述扶梯安全回路相连以检测所述扶梯安全回路的通断，所述扶梯安全控制系统中还设置有安全开关采集板，所述扶梯安全回路中针对每一安全开关均设置有开关状态采集点端口，各开关状态采集点端口通过各自独立的采集支路连接至所述安全开关采集板，所述安全开关采集板通过各采集支路获取相应的安全故障采集点信号，所述安全开关采集板还与所述主控装置通信连接以发送所述安全故障采集点信号，供所述主控装置相应控制扶梯的运行或停机。采用这样的方式提高处理自动扶梯故障的效率。

附图说明

图1为一个实施例中扶梯的安全控制系统的结构示意图；

图2为一个实施例中安全回路的电路示意图；

图3为一个实施例中安全开关采集板的电路示意图；

图4为一个实施例中扶梯为运行状态安全控制方法的流程示意图；

图5为一个实施例中扶梯为停止状态安全控制方法的流程示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在一个实施例中，如图1所示，提供了一种扶梯的安全控制系统，包括扶梯安全回路以及主控装置，所述扶梯安全回路中依次串联的多个安全开关，所述主控装置与所述扶梯安全回路相连以检测所述扶梯安全回路的通断，所述扶梯安全控制系统中还设置有安全开关采集板，所述扶梯安全回路中针对每一安全开关均设置有开关状态采集点端口，各开关状态采集点端口通过各自独立的采集支路连接至所述安全开关采集板，所述安全开关采集板通过各采集支路获取相应的安全故障采集点信号。所述安全开关采集板还与所述主控装置通信连接以发送所述安全故障采集点信号，供所述主控装置相应控制扶梯的运行或停机。

如图2所示，所述扶梯安全回路由多个安全开关依次串联，各安全开关通过电缆首尾连接。扶梯安全回路的的输入端连接至开关电源，输出端连接至主控装置的扶梯准备运行输入口。各安全开关分布在扶梯各个需要监测的安全隐患点，当某一安全隐患点异常，则相对应的开关断开，此时主控装置将会检测到扶梯安全回路为断开状态。所述开关电源为DC24V。

在本实施例中，所述安全控制系统中还设置有安全开关采集板，在扶梯安全回路中两个安全开关通过电缆首尾连接并接入开关状态采集点端口，各开关状态采集点端口通过独立的采集支路与安全开关采集板连接。各安全开关通过开关状态采集点端口和采集支路接入安全开关采集板的故障采集点，安全开关采集板采集对应的安全开关的状态信号。当安全回路中任一个安全开关断开时，该安全开关相对应的采集点将会采集到开关处于断开状态。由于各安全开关都有独自的采集支路连接至安全开关采集板，则可以通过设置在安全开关采集板上的故障采集点监测到各个安全开关对应的扶梯安全隐患点。这样有利于高效的排查出故障点。

在本实施例中，所述主控装置通过扶梯接触器输出回路控制扶梯运行或者停止，所示扶梯接触器输出回路与接触器连接。

在其中一个实施例中，如图2-3所示，安全回路中共48个安全开关，48个安全开关通过电缆首尾相连，其首尾连接处电缆连接至同一个开关状态采集点端口，该开关状态采集点端口通过采集支路连接到安全开关采集板上相应的故障采集点。故障采集点同样有48个。不同的安全开关后端对应不同的故障采集点。当任一安全开关动作时，该安全开关后端的采集点将失电，则在安全开关采集板上对应的故障采集点无法采集到信号。根据采集板的扫描规律，扫描在此中断，将报出此点故障，发生两个及两个以上安全开关动作时，报先动作的安全开关故障，先动作的安全开关修复后，再报后面动作的安全开关故障，以此类推。

如图1所示，所述安全控制系统中还设置有监控室上位机，所述安全开关采集板还与所述监控室上位机通信连接，以发送所述安全故障采集点信号。这样可以让监控室的监控人员对扶梯状态一目了然。

在本实施例中，所述主控装置、所述安全开关采集板以及所述监控室上位机中的至少一者配置有相应的显示装置，用以显示所输出的信号。根据具体情况，在所述主控装置、所述安全开关采集板以及所述监控室上位机配置显示装置，用于显示相应的信号，以使监控人员可以方便了解扶梯状态。

在其中一个实施例中，所述主控装置配置有显示装置，用于显示安全回路的通断状态以及安全开关状态。

在其中一个实施例中，所述安全开关采集板配置有显示装置，用于显示安全开关状态。

在其中一个实施例中，所述监控室上位机配置有显示装置用于显示安全开关状态以及扶梯状态，以提示监控人员对扶梯进行相应操作。

在本实施例中，主控装置、所述安全开关采集板以及所述监控室上位机配置的显示装置包括但不限于是LED的显示形式。

如图3所示，安全开关采集板上设置有CAN通讯口以及RS485通讯口。所述安全开关采集板与所述主控装置通过CAN通讯口进行通信连接。所述安全开关采集板与所述监控室上位机通过RS485通讯口以MODBUS RTU协议进行通信连接。安全开关采集板上还设置有DC24V+/DC24V-的电源输入口。

如图3所示，安全回路中共48个安全开关通过电缆首尾相连串联成安全回路，连接至主控装置的扶梯准备运行输入口。

在其中一个实施例中，还提供了一种扶梯的安全控制方法，所述方法包括：包括检测安全回路的通断、以及安全回路中各安全开关的安全故障采集点信号，依据扶梯的当前状态具体控制如下：

扶梯在任意状态下，若安全回路断开则停机；若安全回路导通而无任一安全故障采集点信号异常则维持现有状态；

扶梯在运行状态下，若安全回路导通而任一安全故障采集点信号异常，保持运行直至扶梯切换为停机状态；这样当安全开关断开以外的采集支路异常或安全开关采集板的故障采集口异常时，则不会影响扶梯的正常运行，有效提高扶梯的使用率。

扶梯在停机状态下，若安全回路导通而任一安全故障采集点信号异常，提示维保并保持停机状态直至无任一安全故障采集点信号异常。

具体的，当判断所述扶梯为运行状态，且所述安全回路导通而任一安全故障采集点信号异常时，则保持运行直至扶梯切换为停机状态；或所述安全回路断开时，则停机且提示维保。

具体的，当判断所述扶梯为停止状态，所述安全回路导通而任一安全故障采集点信号异常时，则提示维保并保持停机状态直至无任一安全故障采集点信号异常；或所述安全回路断开时，则提示维保并保持停机状态直至安全回路导通。

具体的，上述扶梯的安全控制方法基于扶梯的安全控制系统实施时，具体包括：

如图4所示，当判断扶梯为运行状态，扶梯安全回路导通而存在任一安全故障采集点信号异常时，由于安全回路导通说明没有安全开关断开，可能为采集支路断开或者是安全开关采集板上的故障采集口异常。则在安全开关采集板上显示安全开关故障，在主控装置上显示采集板异常，在监控上位机上显示采集板异常，扶梯运行。在这种情况下，由于安全回路并没有发生异常则正常维持电梯运行，直至扶梯正常停机后，再对采集板进行维保，直至采集板上不在显示安全开关故障后再开始正常运行。

当判断扶梯为运行状态，安全回路断开时。由于此时安全回路断开，则安全开关采集板将会采集到具体安全开关的断开的信号，则在安全开关采集板上显示安全开关故障，在主控装置上显示安全开关故障，在监控室上位机显示安全开关故障。在这种情况下，由于安全开关断开，则说明扶梯的某一安全隐患点出现了问题，需要停机立即处理，以免造成不可挽回的损失。监控人员可根据安全开关采集板上采集到的安全开关状态快速定位异常的安全隐患点，以便于快速排查问题，提高处理故障的效率。

如图5所示，当判断扶梯为停止状态，安全回路导通而在任一安全故障采集点信号异常时，由于安全回路导通说明没有安全开关断开，可能为采集支路断开或者是安全开关采集板上的故障采集点异常。则在安全开关采集板上显示安全开关故障，在主控装置上显示采集板异常，在监控上位机上显示采集板异常。在这种情况下，由于扶梯处于停止状态，并保持停止状态，监控人员马上通知维保人员对安全开关采集板进行维保，直至安全开关采集板上不在显示安全开关故障后再开始正常运行。

当判断扶梯为停止状态，安全回路断开时。由于此时安全回路断开，则安全开关采集板将会采集到具体安全开关的断开的信号，则在安全开关采集板上显示安全开关故障，在主控装置上显示安全开关故障，在监控室上位机显示安全开关故障。在这种情况下，由于安全开关断开，则说明扶梯的某一安全隐患点出现了问题，需要立即处理，以免造成不可挽回的损失。监控人员可根据安全开关采集板上采集到的安全开关状态快速定位异常的安全隐患点，以便于快速排查问题，提高处理故障的效率。

需要说明的是，图4以及图5中采集板的描述均指安全开关采集板。

根据图2-5所示，以及具体实施例对扶梯的安全控制系统及方法进行进一步的说明。

实施例1：扶梯停止状态下，第一个安全开关主驱动涨紧开关动作。此开关动作，S2开关状态采集点端口失电，后端失电，扶梯准备运行输入口失电，扶梯无法启动。接在S2端子口的安全故障采集点P2-1同时失电，安全开关采集板顺序扫描到此点无输入，报相应故障，同时将故障信息及扶梯停止的状态以CAN通讯方式发给主控装置，主控装置结合扶梯准备运行输入口失电的状态，主控装置将显示主驱动涨紧开关动作故障，同时将故障信息及扶梯停止的状态反馈给安全开关采集板，安全开关采集板结合主板的反馈在485通讯口将故障信息以及扶梯停止的状态以MODBUS RUT协议发给远方监控，监控室上位机将显示主驱动涨紧开关动作代码及扶梯停梯信息，监控室人员通知维保人员第一时间处理。

实施例2：扶梯运行状态，第三个安全开关主机风扇罩动作。此开关动作，S4开关状态采集点端口失电，后端失电，扶梯准备运行输入口失电，扶梯主板控制扶梯接触器输出回路断开，扶梯接触器断开，扶梯停梯。接在S4开关状态采集点端口的故障采集点P2-3同时失电，安全开关采集板顺序扫描到此点无输入，报相应故障，同时将故障信息以CAN通讯方式发给主控装置，主控装置结合扶梯准备运行输入口失电的状态，主控装置将显示主机风扇罩动作故障，同时将故障信息及扶梯停梯的状态反馈给安全开关采集板，安全开关采集板结合主控装置的反馈在485通讯口将故障信息及扶梯停梯的状态以MODBUS RUT协议发给远方监控，监控室将显示主机风扇罩动作故障代码及扶梯停梯信息，监控室人员通知维保人员第一时间处理。

实施例3：扶梯停止状态，所有安全开关正常，安全故障采集点P2-1采集支路脱落，安全开关采集板将扫描不到此点信号，安全开关采集板LED显示器显示主驱动涨紧开关动作故障代码，同时将故障信息以CAN通讯方式发给主控装置，扶梯将无法启动，同时主控装置结合扶梯准备运行输入口未失电状态，扶梯主控装置LED显示器将显示采集板异常信息代码，并以CAN通讯方式将此信息及扶梯停止的状态发给安全开关采集板，安全开关采集板在收到主控装置反馈的信息后在485通讯口将采集板异常信息及扶梯停止的状态以MODBUSRUT协议发给远方监控室上位机，监控室上位机将显示扶梯采集板异常及扶梯停止的状态信息，监控室人员通知维保人员第一时间处理，维保人员结合主控装置显示的采集板异常代码和采集板显示的主驱动涨紧开关动作代码，可判断出是安全故障采集点P2-1口的问题，将脱落的线连接上去，故障排除后扶梯可正常启动。

实施例4：扶梯运行状态，所有安全开关正常，安全故障采集点P2-3采集支路脱落，安全开关采集板将扫描不到此点信号，报第三个安全开关主机风扇罩动作故障，同时将故障信息以CAN通讯方式发给主控装置，因主控装置检测到扶梯安全回路正常而收到安全开关采集板的故障信息，主控装置将判断出是安全开关采集板异常，主控装置LED显示口将显示安全开关采集板异常信息代码，扶梯继续运行不停梯，并以CAN通讯方式将异常信息及扶梯运行的状态发给安全开关采集板，安全开关采集板在收到主控装置反馈的信息后在485通讯口将采集板异常代码以及扶梯运行的信息以MODBUS RUT协议发给远方监控，监控室将显示采集板异常及扶梯处于运行状态，监控室人员可通知维保人员做好准备，在扶梯正常停止后进行处理，一段时间扶梯正常停止后，扶梯无法启动，维保人员进入扶梯机房结合主板显示的采集板异常代码和采集板显示的主驱动涨紧开关动作代码，可判断出是安全故障采集点P2-3口的问题，将脱落的线连接上去，异常排除后扶梯可正常启动。

上述扶梯的安全控制方法及系统，采用专用安全开关采集板一对一监控安全回路上的各个安全开关状态，一旦安全回路断开，将立刻对安全开关进行定位，快速排查出故障点。安全开关采集板设置有CAN通讯及RS485通讯口，可将主控装置以CAN通讯反馈的信息，经RS485口以MODBUS RTU协议发给监控室上位机，让监控室人员对扶梯状态一目了然。并且该方法在安全开关断开以外的连接安全开关采集板的采集支路异常，或采故障采集点异常将不会影响扶梯的正常运行，有效提高扶梯的使用率。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (5)

1.扶梯的安全控制方法，基于扶梯的安全控制系统实施，所述扶梯的安全控制系统包括扶梯安全回路以及主控装置，其特征在于，所述扶梯安全回路中依次串联的多个安全开关，所述主控装置与所述扶梯安全回路相连以检测所述扶梯安全回路的通断，所述扶梯的安全控制系统中还设置有安全开关采集板，所述扶梯安全回路中针对每一安全开关均设置有开关状态采集点端口，各安全开关之间通过电缆首尾连接并接入开关状态采集点端口，各开关状态采集点端口通过各自独立的采集支路连接至所述安全开关采集板的一端作为该安全开关的故障采集点，所述安全开关采集板通过各采集支路获取相应的安全故障采集点信号；

所述安全开关采集板还与所述主控装置通信连接以发送所述安全故障采集点信号，供所述主控装置做如下控制：

扶梯在任意状态下，若扶梯安全回路断开则停机；若扶梯安全回路导通而无任一安全故障采集点信号异常则维持现有状态；

扶梯在运行状态下，若扶梯安全回路导通而任一安全故障采集点信号异常，保持运行直至扶梯切换为停机状态，或所述扶梯安全回路断开时，则停机且提示维保；

扶梯在停机状态下，若扶梯安全回路导通而任一安全故障采集点信号异常，提示维保并保持停机状态直至无任一安全故障采集点信号异常，或所述扶梯安全回路断开时，则提示维保并保持停机状态直至扶梯安全回路导通。

2.根据权利要求1所述的安全控制方法，其特征在于，所述安全控制系统中还设置有监控室上位机，所述安全开关采集板还与所述监控室上位机通信连接，以发送所述安全故障采集点信号。

3.根据权利要求2所述的安全控制方法，其特征在于，所述主控装置、所述安全开关采集板以及所述监控室上位机中的至少一者配置有相应的显示装置，用以显示所输出的信号。

4.根据权利要求1所述的安全控制方法，其特征在于，所述主控装置配置有显示装置，用于显示所述安全故障采集点信号以及扶梯安全回路的通断；

所述安全开关采集板配置有显示装置，用于显示所述安全故障采集点信号。

5.根据权利要求2所述的安全控制方法，其特征在于，所述安全开关采集板与所述主控装置通过CAN通讯口进行通信连接；

所述安全开关采集板与所述监控室上位机通过RS485通讯口以MODBUS RTU协议进行通信连接。

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