CN1149172C - 高电压信号的自动监视系统及方法 - Google Patents

Abstract

一对两端电压要被监测端子包括，串联连接的电阻，用于产生和要被监视的高电压成比例的低电压，用于产生表示过电流状态的电压的电阻，和可以由遥控启动的开关自动地相互并联连接的包括多个电阻器的电阻。当监视系统关闭时，其电阻被自动地设置为最大值，以便使得在电梯系统上的加载最小。当监视系统第一次接通时，预配置程序确定正确的电阻值，该电阻值是不出现过电流状态的最低电阻值，并存储所述预配置的电阻值供将来使用。在监视系统以后被接通时，所有的电阻值都被设置为在预配置程序期间被确定的值。在正常监视期间，过电流状态(即来自响应过电流电阻的传感器输出)将使串联电阻递增，存储新的设置供将来使用，并提供报警信息，所述报警信息可以以任何常规的方式供维护人员使用。

Description

高电压信号的自动监视系统及方法

技术领域

本发明提供一种用于在高电压测量电路中适当加载正确总电阻的自动选择技术。

背景技术

电梯信号的强有力监视需要正确地设置电压门限和正确地加载多余的噪声。如果电压门限被设置得过低，则可以引起耦合噪声的无效检测；如果电压门限被设置得过高，则会妨碍有效信号的检测。此外，加载过小将不能压制耦合噪声，加载过大将引起从被监视的信号汲取过量的功率(这可能影响电梯的运行)。先前的数字输入设计要求电梯安装者预先知道或预先测量每个信号的电压，并然后利用图1所示的跳线器手动地选择正确的门限和加载。其中，光传感器9检测分流电阻10上的电压，所述电压通过串联电阻11被逐步骤地明显减小，所述串联电阻11借助于跳线器16-18从多个电阻12-15中选出。在其它的已知的测量系统中，正确的门限和加载通过选择正确的输入模块以便插入一个“底板”来建立。这种手动方法可能具有人工误差，并且需要花费大量的时间用于测量和设置。

发明内容

本发明的目的包括利用正确的门限和加载检测高压信号而不使用跳线器、底板或其它手动的选择；减少在高压信号的测量中存在人工误差的危险；消除在建立用于测量高压信号的正确的门限和加载过程中的人工参与；减少用于安装具有监视系统的电梯所需的时间；并且提供一种能够随着条件变化进行自行调节的电压监视系统。

按照本发明，每个高压信号系统传感器配备有过电流检测器，用以提供表示所述系统汲取电流过多的信号；通过自动地把和信号传感电阻串联的电阻增加到消除过电流条件的值，来提供合适的门限和加载。此外，按照本发明，无论何时当监视电路断开时，所有的传感器被设置在其最大的电阻状态，从而使电梯电路的加载最小。此外，进一步按照本发明，当监视电路首先接通时，借助于电梯安装人员的帮助进行预配置，通过使每个被监视的电梯电路首先处于接通状态，然后处于断开状态，与此同时，自动监视系统监视过电流，并依次对于每个电阻建立合适的设置。此后，每当该已被预先配置好的监视系统被接通时，其将把每个电阻初始化为在预配置期间被确定为正确的值，或者将其初始化为在运行期间通过自动调整所确定的值。然后，当电梯操作时，自动监视系统将响应任何一个传感器上的过电流，以增加该传感器的电阻，存储此新的设置，并且选择地产生报警信息。

本发明减少了由于测量错误或者错置跳线器而引起人为错误的危险，并且由于不需要安装人员测量信号和在电路板上设置跳线器或在底板内设置模块，因而节省了安装时间。本发明随时间自动调整测量电路。

本发明的其它目的、特点和优点通过阅读下面附图中所示的示例的本发明的实施例的详细说明，将会更加清楚。

附图说明

图1是现有技术中已知的测量电路的简化的原理方块图；

图2是按照本发明的自动高压信号监视装置的简化的方块图；

图3和图4是可以在实施本发明时执行的高级功能的流程图。

具体实施方式

参见图2，对于要被监视的电梯系统的每个元件，有一对和所述元件相连的端子23、24，从而可以检测该元件上的电压。所述元件例如可以包括继电器线圈和/或触点、开关触点、风扇或其它附件电压等。被监视的电压可以是交流的或直流的，并且可以是高的，其数量级在12V和265V之间。所述电压在一电压分压器中被逐级降低，所述分压器包括一传感电阻27和串联电阻28。按照本发明，提供有一个和电阻27、28相串联的过电流传感电阻29。电阻28可以由当多个光开关34-37的每一个打开时由电阻32确定的最大值调整到当所有的开关闭合时由电阻32和多个电阻40-43的并联组合确定的最小值。在这个实施例中，假定电阻从所有开关闭合时逐渐增加到开关37打开，此时是下一个高电阻，然后，开关36打开，此时又是下一个高电阻，依此类推。按照本发明，开关34-37可以是常规的FET光耦合器，例如商标为AromatNAIS牌的光耦合器，当具有被选择地施加于光二极管上的控制电压时，允许电流通过输出端子导通，借以形成闭合开关；当没有控制电压时，在所述输出端子则不导通，借以构成断开开关。

光开关的输入端通过由虚线45表示的双线和微处理器47相连，所述微处理器选择地对各个相应光开关34-37提供电压，使其导通，如后文所述。响应电阻27两端的电压的元件传感器50和响应过电流电阻29两端的电压的过电流传感器51的每个都包括一光耦合器，例如NECPS2561类的光耦合器，所述光耦合器把任何超过一个小门限的电压耦合到相应的输出54、55。电阻27比电阻29大得多，使得在端子23、24上具有一个预期的输入时，传感器50总是提供一个输出，但是传感器51只有当加于端子23，24上的电压足够大，使得需要调整电阻28时才提供一个过电流指示输出。为了防止由于冲击电压或者跨接在端子23、24上的其它噪声引起电阻28的误调整，微处理器47可以包括滤波功能56，用于减少输出端55、54上的不寻常漂移，并借以避免调整电阻28。微处理器53可以具有显示器57，用于显示在阻抗28中的光开关的设置，并且提示服务人员。显示器57还可以通知安装人员预配置程序的进展情况，和/或根据需要，还可以显示任何特定元件两端的电压。微处理器53可以按照图3和图4所示的功能的方式加以控制。图2所示的装置可以被装在电梯吊舱控制器或其类似物内的程序控制之下，代替被微处理器53控制。

参见图3，在加电步骤58或者定期地通过进入点59进入微处理器47的监视程序。每当装置被关闭(无电源时)，因为在线路45上没有电压(图2)，电阻自动地成为最大(即，对于系统中的每个元件，所有开关34-37都断开)。在常规的初始化子程序60之后，测试步骤73确定是否开始处于导通“ON”状态。在开始时不处于导通状态，因此测试步骤73的否定的结果使得执行测试步骤75，确定是否电阻已被预先配置。在安装期间或者在大修之后，起初不进行预配置，因此测试75的否定的结果使得通过转换点76执行图4的预配置程序。在图4中，第一步骤78设置S等于0，然后步骤79使S递增。步骤80使对于元件S的开关设置为最小(即闭合图2中的所有开关34-37)。然后，测试步骤81确定是否所有元件都具有被设置为最小值的电阻。如果为否，程序则返回步骤79，并使下一个元件具有为得到最小电阻的开关设置。当全部元件的开关都设置得具有最小电阻时，测试81的肯定的结果使得执行步骤82，对安装人员显示一个提示，表示现在可以使电梯以这样的方式运行，使得每一个元件先被接通然后被断开。然后步骤84把S设置为0，在步骤85使S递增，从而指向监视系统中的第一个元件，步骤86产生显示提示，例如“接通S”，此时S将以当前要被接通的即要加上电压的元件的序号而被加以显示。然后，测试步骤87确定是否S被接通，这意味着在线路54上(图2)具有来自编号为S的元件的输出。在测试步骤87程序将等待，直到安装人员使S接通。然后测试90确定是否在线路55(图2)的元件S上检测到过电流状态。如果是，在步骤91便递增为S设置的电阻，然后程序返回测试步骤90。程序将在测试步骤90和步骤91循环，直到过电流状态不再存在，这意味着，对于元件S已经设置好正确的电阻。然后步骤93将为元件S设置存储单元，所述存储单元等于在步骤91通过递增建立的为元件S所做的设置。为此，处理器通过线路45读取开关34-37(图2)的状态。这将在监视系统接通时被使用，用以对元件S建立正确的电阻。然后步骤95向安装人员显示一个提示，使其切断S，并且测试步骤96使程序挂起，直到S被切断(即在线路54上不再有元件S的输出)。测试步骤98确定S是否具有最高的设置值，这意味着所有元件的电阻都被设置好；如果不是，测试步骤98的否定的结果使程序返回步骤85，递增S，使得按照上述依次正确地设置下一个元件的电阻。当所有的元件都被调整好时，测试步骤98的肯定结果使得执行步骤100，设置一个预配置标记，并在步骤101向安装人员显示一个预配置已经完成的提示。然后通过返回点102返回其它的程序。

在下一轮通过图3的程序时，测试步骤73仍然是否定的结果，但测试步骤75现在是肯定的，于是执行步骤105，将S设置为0，并在步骤106使S递增而指向监视系统的第一元件。然后步骤107把S的设置建立为在步骤93预配置程序中已为S存储在存储器中的值。然后测试步骤108确定是否所有元件的电阻设置完毕。如果没有，则程序返回步骤106，使S递增，然后依次处理下一个元件。当所有元件的电阻设置都建立起来以后，步骤108的肯定结果使得执行步骤111，设置已初始化标记。然后在返回点70返回其它的程序。

在下一次通过图3的程序时，现在测试步骤73是肯定的，这意味着现在监视系统进入正常监视操作。测试步骤73的肯定结果使得执行步骤114，把S设置为0，并在步骤115使S递增，从而指向监视系统中的第一元件。然后，测试118确定元件S是否具有过电流。如果是，在步骤119使对于S的设置递增，从而使电阻增加(即增递增个在开关34-37中的断开的开关)，步骤120在存储器中存储对于元件S的新和识别设置，在步骤121产生关于元件S的报警信息。所述信息可以由任何常规或其它的装置发送到维护人员可以收到和识别的某位置，并且和/或者可以被记录，和/或在电梯监视和/或维护程序中被处理。在另一方面，如果没有检测到元件S上的过电流，则旁路步骤119-121。测试步骤122确定是否所有元件都被检查过过电流；如果为否，则程序返回步骤115，使S递增，从而检测系统中的下一个元件的过电流。当对所有元件都完成过电流检查时，测试122的肯定结果使得通过返回点70返回其它的程序。

因而步骤119-121不仅向维护人员发出被监视的电压增加了某个门限量的警示，而且还调整监视电路的电阻，使得对于新建立的电压条件进行校正，并对其记录供以后使用。因而，本发明的过电流传感器在预配置期间提供用于确定校正的初始电阻，而且在正常监视期间还提供自动报警和重新调整。报警信息可以或多或少地用作为一种警告，供在以后的诊断处理中考虑，或者用于表示可能马上就要发生需要采取校正措施的问题。

当在配置之后电源接通时，随着时间的推移，图3的程序中测试步骤73得到否定结果，并测试步骤75得到肯定结果，使得执行“on”开始步骤和测试步骤105-111；然后，当监视装置保持接通时，每当出现这种情况，便通过监视器入口点59执行图3所示的程序，并且测试步骤73的肯定结果使得执行过电流功能114-122。监视输出54以便确定被监视元件的状态这个操作可以用任何合适的常规方式实现，因而不构成本发明的部分。如果使用光开关之外的其它开关，由于不能读出其配置，则对于每个开关可以对步骤106的递增计数，并在预配置期间存储所述的计数。

因而，虽然结合示例的实施例说明了本发明，但是本领域技术人员应当理解，不脱离本发明的范围和构思，可以具有许多改变和改型以及所述细节的省略和增加。

Claims (6)

1.一种用于监视多个元件两端的电压的高电压监视系统，包括：

多个触点对，每对触点和一个相应的其上的电压要被监视的元件的两端相连；

被连接在所述每对端子之间的电阻串联电路，每个所述电路包括传感电阻、过电流电阻和可变电阻，所述可变电阻包括一组可遥控启动的开关以及多个其它的电阻，每个所述其它的电阻可以被连接到所述电阻串联电路中，并通过所述可遥控启动开关中相应的一个，与接于所述电阻串联电路的所述其它电阻中的一个相并联；

当所述监视系统被接通时可以操作的信号处理装置，用于监视所述过电流电阻两端的电压，并响应检测到表示过电流状态的电压，断开所述开关中被选择的一个开关，借以使所述可变电阻增加到能够消除所述过电流状态的值；

所述信号处理装置包括当所述监视系统开始被安装以便监视所述元件时，可以操作用于对于每个所述可变电阻确定一个预配置电阻值的装置，所述预配置电阻值是使得检测不到相关的过电流状态的最小电阻，所述操作装置还用于对于每个所述元件存储和相关的一个所述预配置电阻相应的相关开关组的接通/关闭配置；以及

所述信号处理装置包括每当在所述开关配置被存储之后所述监视系统被接通时，可以操作用于将所述开关组的每个开关的接通/关闭配置设置为已被存储的接通/关闭配置的装置。

2.如权利要求1所述的系统，其中所述用于监视的装置响应检测到所述电路之一中的一个所述过电流状态提供相关的报警信息。

3.如权利要求1所述的系统，其中：

当所述监视系统断开时，所述开关全部被打开，借以使所述电路的总电阻最大，因而提供在每个元件两端电压的最小加载。

4.如权利要求1所述的系统，其中：所述开关是光开关，其接通/关闭状态可以在远方监视，并且每个开关的所述状态被存储在所述的接通/关闭配置中。

5.一种用于监视电压的方法，包括：

提供一个和一可变电阻串联的一传感电阻的串联组合，所述串联组合和所述要被监视的电压并联连接，所述可变电阻包括一些可以用电子方式启动的开关；

监视所述串联组合中的电流，并响应检测到表示在所述串联组合中的过电流状态的电流，打开一个所述开关，从而增加所述可变电阻的电阻；以及

当所述监视系统开始被安装以便监视所述元件时，对于每个所述可变电阻确定一个预配置电阻值，所述预配置电阻值是使得检测不到相关的过电流状态的最小电阻。

6.如权利要求5所述的方法，包括：

响应检测到在所述串联组合中的过电流状态，提供报警信息。

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