CN114498542A - 带封星功能的sto装置及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种带封星功能的STO装置，包括第一通道回路、电源通道回路、第二通道回路、上桥臂缓冲器、下桥臂缓冲器，其中，所述第一通道回路的输入端用于接收STO输入信号和封星信号，第一通道回路的输出端输出使能信号至上桥臂缓冲器；所述电源通道回路的输入端用于接收电源信号和封星信号，电源通道回路的输出端输出电源信号至上桥臂缓冲器和下桥臂缓冲器；所述第二通道回路的输入端用于封星信号，第二通道回路的输出端输出使能信号至下桥臂缓冲器。本发明还公开了一种带封星功能的STO装置的控制方法。
Description
技术领域
本发明一种机电设备，具体涉及一种带封星功能的STO装置。本发明还公开了一种带封星功能的STO装置的控制方法。
背景技术
STO(安全力矩关断)作用是当触发信号动作时，按照安全规范断开机电设备的力矩。STO装置的作用是，当转矩断开信号触发时，断开给电机供电的逆变单元触发信号这个安全功能。
封星装置通过短接电机三相线圈增加电机耗能的阻尼，可以在紧急时刻使电梯以极小的加速度加速。由于短接电机三相线圈需要逆变单元工作，所以STO与封星功能存在矛盾，目前通常的做法是在STO装置后级增加封星的装置，使用电子封星装置或者机电类封星产品执行封星功能。由于机电类封星产品的成本较高，且有噪声、触点磨损、难以诊断等问题，所以一般选择电子封星装置实现封星功能。
STO装置通过分别断开逆变单元上下桥臂的触发信号实现安全转矩关断这一安全功能，而封星装置在STO装置后级，会将逆变单元其中一路的桥臂重新触发，使得安全转矩关断这一安全功能的硬件故障裕度下降，安全性下降。此时如果STO装置中对应逆变单元另一路的触发信号故障，逆变单元将失去转矩断开功能，安全功能丧失；逆变单元另一路的功率模块将开通，由于其中一路由封星功能而全部开通，上下桥臂模块直通，会导致功率模块损坏。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，在封星功能起效时，电源及使能信号仍然保持STO功能动作，并能保证安全转矩关断这一安全功能的安全性。
为了解决上述技术问题，本发明公开了一种带封星功能的STO装置，包括第一通道回路、电源通道回路、第二通道回路、上桥臂缓冲器、下桥臂缓冲器，其中，所述第一通道回路的输入端用于接收STO输入信号和封星信号，第一通道回路的输出端输出使能信号至上桥臂缓冲器；所述电源通道回路的输入端用于接收电源信号和封星信号，电源通道回路的输出端输出电源信号至上桥臂缓冲器和下桥臂缓冲器；所述第二通道回路的输入端用于封星信号，第二通道回路的输出端输出使能信号至下桥臂缓冲器。
优选地，所述电源通道回路的输入端还接收所述STO输入信号。
优选地，还包括驱动切断装置，用于开启或切断所述第一通道回路、第二通道回路输出的使能信号以及电源通道回路输出的电源信号。
优选地，所述第一通道回路包括第一通道输入回路和第一通道执行回路；
所述电源通道回路包括电源通道输入回路和电源通道执行回路；
所述第二通道回路包括第二通道输入回路和第二通道执行回路；
带封星功能的STO装置还包括诊断回路，
所述诊断回路的输入端接收所述第一通道输入回路、电源通道输入回路、第二通道输入回路的信号和封信信号；
所述诊断回路的输出端输出信号至所述第一通道执行回路、电源通道执行回路、第二通道执行回路。
本发明还公开了一种带封星功能的STO装置的控制方法，
当STO输入信号未触发STO功能时，第一通道回路输出上桥臂缓冲器的使能信号；第二通道回路输出下桥臂缓冲器的使能信号。
优选地，当STO输入信号触发STO功能时，第一通道回路切断上桥臂缓冲器的使能信号；第二通道回路输出下桥臂缓冲器的使能信号。
优选地，当电源信号正常且STO输入信号未触发STO功能时，电源通道回路输出上桥臂缓冲器的电源及下桥臂缓冲器的电源；当电源信号异常或STO输入信号触发STO功能时，电源通道回路切断上桥臂缓冲器的电源及下桥臂缓冲器的电源。
优选地，只要触发封星信号或者触发STO输入信号，即可输出有效使能信号至上桥臂缓冲器；只有封星信号或触发STO输入信号均未触发时，上桥臂缓冲器的使能信号才无效。
优选地，当电源信号有效时，只要触发封星信号或触发STO输入信号，即可使输出电源信号至上桥臂缓冲器；只有封星信号或触发STO输入信号均未触发时，上桥臂缓冲器的电源信号才无效。
优选地，所述带封星功能的STO装置还包含诊断回路，
所述第一通道回路包括第一通道输入回路和第一通道执行回路；
所述电源通道回路包括电源通道输入回路和电源通道执行回路；
所述第二通道回路包括第二通道输入回路和第二通道执行回路；
所述诊断回路接收第一通道输入回路、第二通道输入回路、电源通道输入回路的状态信号，并分别与第一通道执行回路、第二通道执行回路、电源通道执行回路的状态信号对比；诊断回路发现上述三组信号状态任意一组不一致时将诊断信号分别反馈至第一通道执行回路、第二通道执行回路及电源通道执行回路，上述三个执行回路将切断所有的输出信号，包含上桥臂缓冲器的使能信号与电源，下桥臂缓冲器的使能信号与电源。
本发明与现有技术相比，在封星功能起效时，第二通道的电源及使能信号仍然保持STO功能动作，且硬件故障裕度＝1，保证了安全转矩关断这一安全功能的安全性。此时如果STO装置中对应逆变单元另一路的触发信号故障，由于硬件故障裕度＝1，所以诊断回路将及时起效，并切断所有的触发信号及电源，保证功率模块的安全。
附图说明
图1为本发明实施例1的电路模块示意图。
图2为本发明实施例2的电路模块示意图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
本发明公开了一种带电子封星功能的STO装置，包括第一通道回路、电源通道回路、第二通道回路、上桥臂缓冲器、下桥臂缓冲器。
如图1所示，在本实施例中，所述第一通道回路包括第一通道输入回路(1a)和第一通道执行回路(1b)；所述电源通道回路包括电源通道输入回路(3a)和电源通道执行回路(3b)；所述第二通道回路包括第二通道输入回路(2a)和第二通道执行回路(2b)。
所述第一通道回路的输入端用于接收STO输入信号和封星信号，第一通道回路的输出端输出使能信号至上桥臂缓冲器；所述电源通道回路的输入端用于接收电源信号和封星信号，电源通道回路的输出端输出电源信号至上桥臂缓冲器和下桥臂缓冲器；所述第二通道回路的输入端用于封星信号，第二通道回路的输出端输出使能信号至下桥臂缓冲器。
优选地，如图1所示，所述电源通道回路的输入端还可以接收所述STO输入信号。
优选地，还可以包括诊断回路(4)
所述诊断回路的输入端接收所述第一通道输入回路、电源通道输入回路、第二通道输入回路的信号和封信信号；所述诊断回路的输出端输出信号至所述第一通道执行回路、电源通道执行回路、第二通道执行回路。
本装置的工作原理是：
当STO输入信号(11)未触发STO功能时，第一通道执行回路(1b)输出上桥臂缓冲器(5)的使能信号；第二通道执行回路(2b)输出下桥臂缓冲器(6)的使能信号。当STO输入信号(11)触发STO功能时，第一通道执行回路(1b)切断上桥臂缓冲器(5)的使能信号；第二通道执行回路(2b)输出下桥臂缓冲器(6)的使能信号。当电源信号(12)正常且STO输入信号(11)未触发STO功能时，电源执行回路(3b)输出上桥臂缓冲器(5)的电源及下桥臂缓冲器(6)的电源；当电源信号(12)异常或STO输入信号(11)触发STO功能时，电源执行回路(3b)切断上桥臂缓冲器(5)的电源及下桥臂缓冲器(6)的电源。
本装置还包括封星信号(13)，当封星信号(13)输入第一通道输入回路(1a)，在该回路中与STO输入信号(11)组成“或”的逻辑，再输入第一通道执行回路(1b)，用于输出或关断上桥臂缓冲器(5)的使能信号。即，开通封星信号(13)或STO输入信号(11)未触发STO功能，只要满足以上一种情况即可输出有效使能信号至上桥臂缓冲器；只有封星信号(13)或STO输入信号(11)触发STO功能时，上桥臂缓冲器(5)的使能信号才无效。
封星信号(13)还输入电源通道输入回路(3a)，与该回路中与STO输入信号(11)组成“或”的逻辑，用于输出或切断上桥臂缓冲器(5)的电源。在电源(12)有效的前提下，开通封星信号(13)或STO输入信号(11)未触发STO功能，只要满足以上一种情况即可使输出电源信号至上桥臂缓冲器；只有封星信号(13)或STO输入信号(11)触发STO功能时，上桥臂缓冲器(5)的电源信号才无效。
优选地，该装置还可以包含诊断回路(4)，该回路接收第一通道输入回路(1a)的状态信号，并与接收第一通道执行回路(1b)的状态信号对比；该回路还接收第二通道输入回路(2a)的状态信号，并与接收第二通道执行回路(2b)的状态信号对比；该回路还接收电源通道输入回路(3a)的状态信号，并与接收电源通道执行回路(3b)的状态信号对比，发现上述三组信号状态任意一组不一致时将诊断信号反馈至第一通道执行回路(1b)、第二通道执行回路(2b)及电源通道执行回路(3b)，上述三个执行回路将切断所有的输出信号，包含上桥臂缓冲器(5)的使能信号与电源，下桥臂缓冲器(6)的使能信号与电源。
实施例2
如图2所示，本发明的实施例2与实施例1的区别仅在于，还包括驱动切断装置，用于开启或切断所述第一通道回路、第二通道回路输出的使能信号以及电源通道回路输出的电源信号。
具体地，诊断回路(4)接收第一通道输入回路(1a)的状态信号，并与接收第一通道执行回路(1b)的状态信号对比；该回路还接收第二通道输入回路(2a)的状态信号，并与接收第二通道执行回路(2b)的状态信号对比；该回路还接收电源通道输入回路(3a)的状态信号，并与接收电源通道执行回路(3b)的状态信号对比，发现上述三组信号状态任意一组不一致时输出诊断信号用于驱动切断装置(7a，7b，7c，7d)，用于切断所有的输出信号，包含上桥臂缓冲器(5)的使能信号与电源，下桥臂缓冲器(6)的使能信号与电源。
与实施例1相比，实施例2将诊断回路触发信号从输入第一、第二通道及电源通道改为驱动单独的装置，切断所有使能信号及电源的功能，这样的改进可以避免因为第一、第二通道或电源通道的故障导致切断功能失效。
Claims (10)
1.一种带封星功能的STO装置，其特征在于，包括第一通道回路、电源通道回路、第二通道回路、上桥臂缓冲器、下桥臂缓冲器，其中，
所述第一通道回路的输入端用于接收STO输入信号和封星信号，第一通道回路的输出端输出使能信号至上桥臂缓冲器；
所述电源通道回路的输入端用于接收电源信号和封星信号，电源通道回路的输出端输出电源信号至上桥臂缓冲器和下桥臂缓冲器；
所述第二通道回路的输入端用于封星信号，第二通道回路的输出端输出使能信号至下桥臂缓冲器。
2.如权利要求1所述的带封星功能的STO装置，其特征在于，
所述电源通道回路的输入端还接收所述STO输入信号。
3.如权利要求1所述的带封星功能的STO装置，其特征在于，
还包括驱动切断装置，用于开启或切断所述第一通道回路、第二通道回路输出的使能信号以及电源通道回路输出的电源信号。
4.如权利要求1所述的带封星功能的STO装置，其特征在于，
所述第一通道回路包括第一通道输入回路和第一通道执行回路；
所述电源通道回路包括电源通道输入回路和电源通道执行回路；
所述第二通道回路包括第二通道输入回路和第二通道执行回路；
带封星功能的STO装置还包括诊断回路，
所述诊断回路的输入端接收所述第一通道输入回路、电源通道输入回路、第二通道输入回路的信号和封信信号；
所述诊断回路的输出端输出信号至所述第一通道执行回路、电源通道执行回路、第二通道执行回路。
5.一种如权利要求1-4中之一所述的带封星功能的STO装置的控制方法，其特征在于，
当STO输入信号未触发STO功能时，第一通道回路输出上桥臂缓冲器的使能信号；第二通道回路输出下桥臂缓冲器的使能信号。
6.如权利要求5所述的带封星功能的STO装置的控制方法，其特征在于，
当STO输入信号触发STO功能时，第一通道回路切断上桥臂缓冲器的使能信号；第二通道回路输出下桥臂缓冲器的使能信号。
7.如权利要求5所述的带封星功能的STO装置的控制方法，其特征在于，
当电源信号正常且STO输入信号未触发STO功能时，电源通道回路输出上桥臂缓冲器的电源及下桥臂缓冲器的电源；当电源信号异常或STO输入信号触发STO功能时，电源通道回路切断上桥臂缓冲器的电源及下桥臂缓冲器的电源。
8.如权利要求5所述的带封星功能的STO装置的控制方法，其特征在于，只要触发封星信号或者STO输入信号未触发STO功能，即可输出有效使能信号至上桥臂缓冲器；只有封星信号或STO输入信号触发STO功能时，上桥臂缓冲器的使能信号才无效。
9.如权利要求5所述的带封星功能的STO装置的控制方法，其特征在于，当电源信号有效时，只要触发封星信号或STO输入信号未触发STO功能，即可使输出电源信号至上桥臂缓冲器；只有封星信号或STO输入信号触发STO功能时，上桥臂缓冲器的电源信号才无效。
10.如权利要求5所述的带封星功能的STO装置的控制方法，其特征在于，
所述带封星功能的STO装置还包含诊断回路，
所述第一通道回路包括第一通道输入回路和第一通道执行回路；
所述电源通道回路包括电源通道输入回路和电源通道执行回路；
所述第二通道回路包括第二通道输入回路和第二通道执行回路；
所述诊断回路接收第一通道输入回路、第二通道输入回路、电源通道输入回路的状态信号，并分别与第一通道执行回路、第二通道执行回路、电源通道执行回路的状态信号对比；诊断回路发现上述三组信号状态任意一组不一致时将诊断信号分别反馈至第一通道执行回路、第二通道执行回路及电源通道执行回路，上述三个执行回路将切断所有的输出信号，包含上桥臂缓冲器的使能信号与电源，下桥臂缓冲器的使能信号与电源。
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| CN202210104838.XA CN114498542A (zh) | 2022-01-28 | 2022-01-28 | 带封星功能的sto装置及其控制方法 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115367575A (zh) * | 2022-08-03 | 2022-11-22 | 上海新时达电气股份有限公司 | 电梯安全控制装置及其控制方法 |
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2022
- 2022-01-28 CN CN202210104838.XA patent/CN114498542A/zh active Pending
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