CN1239378C - 停止人员输送设备运行的方法及监控制动装置的安全电路 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种停止人员输送设备运行的方法，其中当安全件动作时与驱动电机(1)配合的变频器(3)确定的制动过程被启动，所述人员输送设备通过所述制动过程实现停止，其中由一安全电路(8，9)对制动过程进行监控，所述安全电路包括至少第一电路(8)和第二电路(9)，所述第一和第二电路的每一个都能够独立地发出制动控制信号并具有用于监控另一个运行的装置。因而提高了制动系统的工作安全性。

Description

停止人员输送设备运行的方法及监控制动装置的安全电路

技术领域

本发明涉及一种停止人员输送设备运行的方法，其中当安全件动作时与驱动电机配合的变频器确定的制动过程被启动，所述人员输送设备通过所述制动过程实现停止；本发明还涉及一种用于监控制动装置的安全电路，所述制动装置用于使人员输送设备停止运行，其中当安全件动作时与驱动电机配合的变频器确定的制动过程被启动，所述人员输送设备通过所述制动过程实现停止。

背景技术

在本申请中所述人员输送设备系指自动扶梯以及移动步道。

在DE-19803899C2中披露了一种对自动扶梯或移动步道制动的方法，其中在安全件动作时变频器受到控制并且开始制动斜线过程，根据该制动斜线阶梯式输送带或平板式输送带的速度以大体均匀的延迟实现0m/s。在自动扶梯或移动步道停车时刻夹持制动器被启动。变频器确保自动扶梯或移动步道根据设定的制动斜线受到制动，其中在控制区内实现对制动系统的监控。由附加的安全件承担对变频器和/或控制器区中的故障的监控任务。

这种解决方法的缺点是对附加安全件本身并不进行监控。所以当附加安全件出现故障时，不能实现对变频器和/或控制器的工作进行监控，这将导致不受控制的制动过程。

发明内容

本发明的目的是提出一种停止人员输送设备运行的方法及监控制动装置的安全电路，其对附加安全件本身进行监控并能保证实现无干扰的并可靠的制动系统。

该目的实现方案是，一种停止人员输送设备运行的方法，其中当安全件动作时与驱动电机配合的变频器确定的制动过程被启动，所述人员输送设备通过所述制动过程实现停止，其中由一安全电路对制动过程进行监控，所述安全电路包括至少第一电路和第二电路，所述第一和第二电路的每一个都能够独立地发出制动控制信号并具有用于监控另一个运行的装置。

该目的另一实现方案是，用于监控人员输送设备的制动装置的安全电路，其中当安全件动作时与驱动电机配合的变频器确定的制动过程被启动，所述人员输送设备通过所述制动过程实现停止，其中所述安全电路包括至少第一电路和第二电路。

由于具有至少两个电路，因而大大提高了安全性能。对制动系统的某些功能至少进行双重的并且相互不受影响的监控。因而大大提高了制动系统的工作安全性。

根据本发明方法的有益的进一步设计和改进，第一电路具有第一处理器控制器，并且第二电路具有第二处理器控制器。这样做的优点是可以用简单的方式实现系统的参数化，并且可以通过总线系统进行相互监控。

根据本发明方法，第一电路和第二电路相互监控。这样就实现了备份系统。当一个电路工作不正常时，另一个电路将观察到此情况，反过来也是如此。随后就可以启用相应的安全措施。

根据本发明方法的有益的进一步设计和改进，由一与第一电路和第二电路分隔开的比较单元对工作装置进行周期检测。

根据本发明方法的有益的进一步设计和改进，比较单元通过输入端获得有关第一电路和第二电路的开关状态的信息。

根据本发明方法的有益的进一步设计和改进，至少第一电路和第二电路通过总线系统交换信息。

所述的所有特征不仅可以在分别给出的组合中应用，而且也可以在其它组合中或单独应用，都不会偏离本发明的范围。

附图说明

下面将对照附图对本发明的实施例做进一步的说明。图中示出：

图1为本发明的制动系统的方框电路原理图；和

图2为本发明的电气制动系统的流程图。

具体实施方式

图1为人员输送设备的制动系统的电路方框图，在此对所述人员输送设备不再赘述。人员输送设备的驱动电机与机电夹持制动器2有效连接，所述机电夹持制动器2优选是闸瓦制动器。变频器3通过线路4与两个串联的驱动断路器连接，用触点5表示所述断路器。当驱动断路器5受控时，变频器3作用于驱动电机1。控制器6一方面与变频器3和驱动断路器5有效连接，另一方面与夹持制动器2有效连接。安全系统7例如包括用于超速和运行方向意外换向的安全电路和/或安全装置。安全系统7以及安全回路与变频器3和驱动控制电路相连，所述驱动控制电路被称作安全电路。所述安全电路包括第一电路8和第二电路9。第一电路8具有的第一输出断路器或第一驱动控制断路器10(图中用触点10表示)。第二电路9具有第二输出断路器或第二驱动控制断路器11(图中用触点11表示)。用比较单元12对第一电路8的结果和第二电路9的结果进行相互检查。电源13为制动系统供电。变频器3用市电工作，例如380V。

由控制器6对驱动断路器5进行激活或去激活。但是只有当第一电路8和第二电路9允许激活时，才能实现激活。此点提高了工作安全性能。

根据本发明，人员输送设备具有两种制动方式，即电气制动和夹持制动。

电气制动用于工作制动，其中驱动电机1通过变频器3以设定的斜线过程制动。从而实现缓和的、受控的制动，而不是突然的制动。没有通过模糊逻辑进行调节或控制。在电气制动过程中驱动断路器5保持受控状态。在进行检验作业时不使用电气制动。一旦电气制动中断，则通过夹持制动器2继续进行制动。所述夹持制动器2系机电制动，所述制动器优选以型面配合方式作用于驱动电机1的电机轴。在夹持制动器2单独起作用的情况下，仍能保证现行的标准/指南中规定的制动距离。

在下述条件下通过夹持制动2进行制动：

—断电

—超过制动距离

—延迟监控动作

—出现变频器干扰

—在出现意外的运行方向换向前(低速)

—在超过额定速度1.4倍前

—低于最小速度时

—静止时

—延迟监控失效

—超时

—超时控制器动作时。

在检验作业时采用夹持制动器2进行所有制动过程。

驱动控制电路(即安全电路)与控制继电器和驱动断路器5一起构成驱动控制器。在停靠时，驱动继电器和驱动断路器在电气制动的时间内保持吸合状态。

在检验作业方式时，直接由检验信号机上的安全回路进行对驱动断路器5的控制。此时安全电路不起作用。

如上所述，安全电路为双电路结构，当安全回路闭合并且在电气制动时，安全电路将起作用。

第一电路8由第一处理器控制器构成，所述第一处理器控制器对安全系统7中的安全回路的状态和第二电路9的状态进行评估。当安全回路断开时，第一输出断路器10保持吸合状态，直至下述控制开始动作：

—时间控制

—延迟控制

—制动距离控制

—速度控制

—运行方向意外换向或超速

—第二电路9监控。

在第一输出断路器10释放时，对驱动断路器5的馈电中断。夹持制动器2被启动。输出断路器10、11通过线路L直接作用于比较单元12。

时间控制系指所述电气制动仅延续预定的最大时间。当超过所述时间时，则断开第一输出断路器的控制或去激活。

延迟控制是通过如下方式实现的，通过电机传感器/转速采集器14对驱动电机1的速度进行测量。在安全回路断开后对驱动电机1的延迟是否在容限范围内重新进行测量。一旦超过容限范围，则断开对第一输出断路器10的控制。

制动距离的控制是通过如下方式实现的，通过电机传感器/转速采集器14对人员输送设备的制动距离进行测量。当超过允许的制动距离时，则断开对第一输出断路器10的控制。检测到的转速被用于控制制动过程。

通过对速度的不断的测量进行速度控制。当电机速度低于预定值时，则断开对第一输出断路器10的控制。

通过另外的速度采集器15对人员输送设备的阶梯式输送带或平板式输送带的速度进行测量，并在安全系统7中进行检验。

为实现对运行的意外换向和超速的识别，在制动系统的安全系统中安装有安全装置。一旦安全装置断开人员输送设备，则立刻断开第一输出断路器10的控制。

由第一电路8采用如下方式实现对第二电路9的监控：

第二电路9的第二输出断路器11被反馈到第一电路8。利用此方式可实现对第二电路9，尤其是第二输出断路器11的正确的开关位置的检验。开关位置系指模拟或数字信息。例如，数字信息系指诸如通/断或是/否等信息。如果第二电路9通断控制错误或者没有按照正确的时间顺序通断，则由第一电路8发出故障信号并停止人员输送设备运行。另外第二电路9通过总线系统B定期传递信号。一旦第一电路8未接收到这些信号，则人员输送设备被停止运行。

第二电路9由第二处理器控制器组成，所属第二处理器控制器对安全回路的状态进行评估。在安全回路闭合时，第二输出断路器11受控。在安全回路断开时，第二输出断路器11仍保持吸合状态，直至下述任一控制动作：

—时间控制

—出现变频器干扰

—断相

—运行方向意外换向或超速

—第一电路8的监控

在第二输出断路器11释放时，对驱动断路器5的供电中断。夹持制动器启动。

时间控制和对运行方向意外换向或超速的识别与第一电路8的方式相同，其中在这种情况下断开对第二输出断路器11的控制，而不是第一输出断路器10。

第二电路9对变频器3进行监控。一旦识别到变频器干扰，则断开第二输出断路器11的控制。

一旦第二断路9识别出断相，则断开第二输出断路器11的控制。

第二电路9还监控第一电路8。第一电路8的第一输出断路器10被反馈到第二电路9。从而实现对第一电路8，尤其是对第一输出断路器10的正确的开关位置的检验。当第一电路8通/断控制错误或者没有按照正确的时序进行，则第二电路9发出故障信号，人员输送设备被停止运行。另外第一电路8通过总线系统B定期发出信号。如果第二电路9未接收到这些信号，则人员输送设备被停止运行。

通过输出断路器10、11的相互反馈，每个电路8、9都可以实现对另一电路的开关状态的监控。每个电路8、9独立地检查另一电路是否处于正确的开关位置。特别是每个电路8、9对另一电路的输出断路器10、11的开关位置进行检验。所述对开关状态的监控并不是数据比较，而涉及的是对两个电路是否真正处于工作状态的检测。故涉及的是状态监控。电路8、9对制动过程进行检测，其中通过变频器实现对制动的调节和控制。电路8、9对变频器3没有直接影响，制动是通过单独的控制器6实现的。

线路8、9的处理器控制器优选通过RS485总线连接并定期交换信息。一旦一个电路没有发送信息或发送的是错误的信息，则由另一电路发出故障信号，并使人员输送设备停止运行。如果在串行接口上进行数据交换，其前提条件是系统必须工作正常。也可以采用诸如LON总线其它已知的并经过验证的总线系统。总线通信不只限于两个电路8、9，也可以扩展到整个电路的其它部件。

采用下述方式对安全电路中断的识别加以判定：安全回路端接在两个安全回路断路器上，所述安全回路断路器受其它断路器的释放控制的约束，并在每次运行开始之前对释放进行检查。开关状态被输送给第一电路8和第二电路9。当安全回路中断时，安全回路断路器释放并启动电气制动。

比较单元是与电路8、9分隔开的单元。比较单元12通过输入端获得关于电路8、9的开关状态，尤其是输出断路器10、11的开关状态的信息。与电路8、9无关进行比较，并在检验周期内进行比较，从而提高了安全性能。

由比较单元12以如下方式进行对工作装置的周期检验：

在运行结束后或者在安全回路中断时，重新断开所有断路器(驱动断路器、安全装置断路器、安全回路断路器和驱动控制断路器，即第一输出断路器10和第二输出断路器11)的控制。从而在每次运行开始之前由比较单元12进行对断路器的释放检查。在每次运行开始时，对断路器的功能效率进行检查，从而使控制器为下一次行驶做好准备。用于对释放的断路器进行检查的检查断路器必须吸合，以便开始运行，并在运行时对其释放状态进行检验。

在运行开始时，输出断路器必须释放。在运行时，输出断路器必须吸合。在制动结束之后的预定的时间之后，两个输出断路器必须释放。在制动时，两个输出断路器必须吸合。一旦识别出在此开关序列中存在错误，则系统被断开并且必须由人员重新启动。

图2示出电气制动系统的流程图。步骤S1至S18如下：

S1：人员输送设备运行

S2：安全回路中断

S3：向变频器发出停止指令，启动制动控制

S4：时间控制1

S5：延迟控制

S6：制动距离控制

S7：速度控制

S8：运行方向意外换向，超速

S9：监控第二电路9

S10：时间控制2

S11：变频器干扰

S12：断相

S13：运行方向意外换向，超速

S14：监控第一电路8

S15：断开对跨接的控制

S16：驱动断路器释放

S17：夹持制动器开始动作

S18：人员输送设备停止

本实施例中的过程总结如下：

当人员输送设备正常运行时判定出安全回路中断(步骤S2)，则向变频器3发出停止指令，从而使变频器实施电气制动(步骤S3)。同时，安全电路启动，所述安全电路通过第一电路8和第二电路9监控制动过程。一旦判定出电路8和9的参数中存在有任何一个差错，则通过变频器3断开对跨接的控制(步骤S15)。驱动断路器5释放(步骤S16)，并且夹持制动器开始动作(步骤S17)。人员输送设备停止运行(步骤S18)。

Claims (8)

1.一种停止人员输送设备运行的方法，其中当安全件动作时与驱动电机(1)配合的变频器(3)确定的制动过程被启动，所述人员输送设备通过所述制动过程实现停止，其特征是由安全电路(8，9)对制动过程进行监控，所述安全电路包括至少第一电路(8)和第二电路(9)，所述第一和第二电路的每一个都能够独立地发出制动控制信号并具有用于监控另一个运行的装置。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征是第一电路(8)具有第一处理器控制器，第二电路(9)具有第二处理器控制器。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征是由一与所述第一电路(8)和第二电路(9)分隔开的比较单元(12)对工作装置进行周期检测。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征是比较单元(12)通过输入端获得关于所述第一电路(8)和第二电路(9)的开关状态的信息。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征是至少所述第一电路(8)和第二电路(9)通过总线系统(B)交换数据。

6.一种用于监控人员输送设备的制动装置的安全电路，其中当安全件动作时与驱动电机(1)配合的变频器(3)确定的制动过程被启动，所述人员输送设备通过所述制动过程实现停止，其特征是所述安全电路包括至少第一电路(8)和第二电路(9)，所述第一和第二电路的每一个都能够独立地发出制动控制信号并具有用于监控另一个运行的装置。

7.根据权利要求6所述的安全电路，其特征是设置有总线系统(B)，所述第一电路(8)和第二电路(9)通过所述总线系统(B)交换信息。

8.根据权利要求6所述的安全电路，其特征是设置有比较单元(12)，所述比较单元通过输入端获得关于所述第一电路(8)和第二电路(9)开关状态的数据，和/或设置有控制器(6)，所述控制器与变频器(3)有效连接。

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