CN205442362U - 一种分置式自动扶梯控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型分置式自动扶梯控制系统，采用了上、下部安全回路串行开关并联检测单元能够准确检测定位扶梯安全回路上的安全开关的故障位置；具备主输出及抱闸接触器以及附加制动器使系统具备双重安全保险，大大提高了安全性能；基于上、下部安全回路的串行开关分别靠近于扶梯上下人员出入口的位置原因，采用分置式上、下机戭来解决安置问题使；利用故障信号采集板采集下部安全故障并通过CAN通信向上部扶梯一体化控制器传送故障信号，大幅度减少了长距离的通信接线；采用插件板有利于减少扶梯一体化控制器上的复杂接线；能使维保人员通过语音提示快速发现和定位电梯故障位置并高效率解决扶梯故障的电梯故障定位提示系统。

Description

一种分置式自动扶梯控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种自动扶梯控制系统，具体的说，是涉及一种分置式自动扶梯控制系统。

背景技术

目前自动扶梯广泛运用在各场所，一般在扶梯系统中电梯控制器及机房均靠近电梯行程末端的上部或是下部。电梯安全回路上串联的安全开关及系统传感器开关主要安装在扶梯两端的入口处，因此在电机控制器及机房设置在一端的情况下，不可避免的会存在有一侧的安全开关及传感器到电机控制器及机房的位置较远的情况，这种情况下由扶梯下部接线至上部存在接线复杂麻烦，容易出错的情况；而且无论是采集安全开关故障还是传感器信号输送都会存在线路连接可靠性差，干扰大，信号传送质量差的问题，以及由此引发的安全故障问题。并且关于安全回路上的故障检测没有一种行之有效的准确定位安全开关故障位置的方法。现有控制装置不能满足基于准确故障定位后在上下扶梯入口处准确显示故障位置和故障类型的需求。

实用新型内容

针对上述现有技术中的不足，本实用新型提供一种结构合理、安全系数高、操作方便的分置式自动扶梯控制系统。

本实用新型所采取的技术方案是：

一种分置式自动扶梯控制系统，

包括上机房、下机房、安全回路、电机、抱闸制动器、语音提示器、上部安全回路串行开关、下部安全回路串行开关、CAN通讯总线、上部安全回路串行开关并联检测集总线、下部安全回路串行开关并联检测集总线；

上机房中包括控制接口单元、控制单元以及驱动单元、主输出及抱闸接触器、安全监控单元、控制旁路、上部检修开关、安全接触器、安全回路电源、安全监控继电器、上部急停开关；

所述控制单元以及驱动单元采用三相线路通过主输出及抱闸接触器连接电机实现对电机的控制驱动以提供扶梯系统所需的动力；所述主输出及抱闸接触器连接控制抱闸制动器实现对电机的抱闸制动；所述控制旁路连接控制主输出及抱闸接触器，又连接并受控于控制单元以及驱动单元和安全接触器；所述控制接口单元接收上部安全回路串行开关并联检测集总线所采集的上部安全回路串行开关的各个安全开关节点处的通断信号，并将其所接收的多路强电通断信号转换为多路弱电开关量信号，又将所产生的多路弱电开关量信号送至控制单元以及驱动单元作为上部安全回路串行开关的故障位置提示的信号来源，以及送至安全监控单元作为监控安全回路的信号来源；所述安全监控单元接收控制接口单元发出的多路弱电开关量信号和来自下机房的CAN通讯信号作为输入信息，并连接控制安全监控继电器的通断；

下机房中包括下部故障采集单元、下部急停开关、下部检修开关；

所述下部故障采集单元接收下部安全回路串行开关并联检测集总线所采集的下部安全回路串行开关的各个安全开关节点处的通断信号，并将其所接收的多路强电通断信号转换为多路弱电开关量信号，并通过内部处理电路将多路并行开关量信号转为一路串行CAN通讯信号，又将所产生的一路串行CAN通讯信号通过CAN通讯总线同时送至控制单元以及驱动单元作为下部安全回路串行开关故障位置提示的信号来源，以及送至安全监控单元作为监控安全回路的信号来源；

安全回路自安全回路电源的P端开始依此串联上部安全回路串行开关、下部安全回路串行开关、下部急停开关、下部检修开关、上部检修开关、安全接触器、安全回路电源、安全监控继电器、上部急停开关最后返回连接安全回路电源的N端。

所述上部安全回路串行开关并联检测集总线采集上部安全回路串行开关31的各个安全开关节点处的通断信号，送至上机房的控制接口单元；

所述下部安全回路串行开关并联检测集总线采集下部安全回路串行开关的各个安全开关节点处的通断信号，并送至下机房的下部故障采集单元；

所述语音提示器连接于CAN通讯总线，接收上机房中控制单元以及驱动单元发出的指令播放故障提示语音。

所述一种分置式自动扶梯控制系统，还包括附加制动器、附加制动接触器、上部故障显示单元、下部故障显示单元；所述附加制动接触器安置于上机房中，连接受控于控制单元以及驱动单元，并连接控制附加制动器以施加对电机的附加制动力；所述附加制动器根据电机的安装位置靠近电机安装；所述上部故障显示单元安置于上机房中并连接控制单元以及驱动单元以接收其发出的指令显示故障提示信息；所述下部故障显示单元安置于下机房中并连接下部故障采集单元以接收其发出的指令显示故障提示信息。

本实用新型相对现有技术的有益效果：

本实用新型分置式自动扶梯控制系统，采用了上、下部安全回路串行开关并联检测单元能够准确检测定位扶梯安全回路上的安全开关的故障位置；具备主输出及抱闸接触器以及附加制动器使系统具备双重安全保险，大大提高了安全性能；基于上、下部安全回路的串行开关分别靠近于扶梯上下人员出入口的位置原因，采用分置式上、下机房来解决安置问题使；利用故障信号采集板采集下部安全故障并通过CAN通信向上部扶梯一体化控制器传送故障信号，大幅度减少了长距离的通信接线；采用插件板有利于减少扶梯一体化控制器上的复杂接线；能使维保人员通过语音提示快速发现和定位电梯故障位置并高效率解决扶梯故障的电梯故障定位提示系统。

附图说明

图1为本新型一种分置式自动扶梯控制系统的系统原理第一框图；

图2为本新型一种分置式自动扶梯控制系统的系统原理第二框图；

图3为本新型一种分置式自动扶梯控制系统的系统原理实施例1。

附图中主要部件符号说明：

上机房1、控制接口单元11、控制单元以及驱动单元12、主输出及抱闸接触器13、安全监控单元14、控制旁路15、附加制动接触器16、上部故障显示单元17；安全回路3、上部安全回路串行开关31、下部安全回路串行开关32、下部急停开关33、下部检修开关34、上部检修开关35、安全接触器36、安全回路电源37、安全监控继电器38、上部急停开关39；

下机房2、下部故障采集单元21、下部故障显示单元22；电机4、抱闸制动器5、语音提示器6、附加制动器7；CAN通讯总线110、上部安全回路串行开关并联检测集总线310、下部安全回路串行开关并联检测集总线320。

具体实施方式

以下参照附图及实施例对本实用新型进行详细的说明：

图1为本新型一种分置式自动扶梯控制系统的系统原理第一框图；由图1可知，一种分置式自动扶梯控制系统，包括上机房1、下机房2、安全回路3、电机4、抱闸制动器5、语音提示器6、上部安全回路串行开关31、下部安全回路串行开关32、CAN通讯总线110、上部安全回路串行开关并联检测集总线310、下部安全回路串行开关并联检测集总线320；

上机房1中包括控制接口单元11、控制单元以及驱动单元12、主输出及抱闸接触器13、安全监控单元14、控制旁路15、上部检修开关35、安全接触器36、安全回路电源37、安全监控继电器38、上部急停开关39；

所述控制单元以及驱动单元12采用三相线路通过主输出及抱闸接触器13连接电机4实现对电机4的控制驱动以提供扶梯系统所需的动力；所述主输出及抱闸接触器13连接控制抱闸制动器5实现对电机4的抱闸制动；所述控制旁路15连接控制主输出及抱闸接触器13，又连接并受控于控制单元以及驱动单元12和安全接触器36；所述控制接口单元11接收上部安全回路串行开关并联检测集总线310所采集的上部安全回路串行开关31的各个安全开关节点处的通断信号，并将其所接收的多路强电通断信号转换为多路弱电开关量信号，又将所产生的多路弱电开关量信号送至控制单元以及驱动单元12作为上部安全回路串行开关的故障位置提示的信号来源，以及送至安全监控单元14作为监控安全回路的信号来源；所述安全监控单元14接收控制接口单元11发出的多路弱电开关量信号和来自下机房2的CAN通讯信号作为输入信息，并连接控制安全监控继电器38的通断；

下机房2中包括下部故障采集单元21、下部急停开关33、下部检修开关34；

所述下部故障采集单元21接收下部安全回路串行开关并联检测集总线320所采集的下部安全回路串行开关32的各个安全开关节点处的通断信号，并将其所接收的多路强电通断信号转换为多路弱电开关量信号，并通过内部处理电路将多路并行开关量信号转为一路串行CAN通讯信号，又将所产生的一路串行CAN通讯信号通过CAN通讯总线110同时送至控制单元以及驱动单元12作为下部安全回路串行开关故障位置提示的信号来源，以及送至安全监控单元14作为监控安全回路的信号来源；

安全回路3自安全回路电源37的P端开始依此串联上部安全回路串行开关31、下部安全回路串行开关32、下部急停开关33、下部检修开关34、上部检修开关35、安全接触器36、安全回路电源37、安全监控继电器38、上部急停开关39最后返回连接安全回路电源37的N端。

所述上部安全回路串行开关并联检测集总线310采集上部安全回路串行开关31的各个安全开关节点处的通断信号，送至上机房的控制接口单元11；

所述下部安全回路串行开关并联检测集总线320采集下部安全回路串行开关32的各个安全开关节点处的通断信号，并送至下机房的下部故障采集单元21；

所述语音提示器6连接于CAN通讯总线110，接收上机房1中控制单元以及驱动单元12发出的指令播放故障提示语音。

图2为本新型一种分置式自动扶梯控制系统的系统原理第二框图；一种分置式自动扶梯控制系统，在图1基础上，增加了附加制动器7、附加制动接触器16、上部故障显示单元17、下部故障显示单元22；所述附加制动接触器16安置于上机房1中，连接受控于控制单元以及驱动单元12，并连接控制附加制动器7以施加对电机4的附加制动力；所述附加制动器7根据电机4的安装位置靠近电机4安装；所述上部故障显示单元17安置于上机房1中并连接控制单元以及驱动单元12以接收其发出的指令显示故障提示信息；所述下部故障显示单元22安置于下机房2中并连接下部故障采集单元21以接收其发出的指令显示故障提示信息。

图3为本新型一种分置式自动扶梯控制系统的系统原理实施例1。由图1可知：下机房2中安置有下部故障采集单元21、下部故障显示单元22、下部急停开关33、下部检修开关34；

下部急停开关33和下部检修开关34串联在安全回路3中，在需要急停或检修时，操作人员只需要在下机房就近断开下部急停开关33或下部检修开关34即可切断整个安全回路，从而使电机断电停止运行并制动；

下部故障采集单元21接收下部安全回路串行开关并联检测集总线320所采集的安全回路上各个串行开关节点处的通断信号，并将其所接收的多路强电通断信号通过光耦转换电路转换为多路弱电开关量信号，再发送给下部故障采集单元21的MCU，MCU可根据所接收的弱点开关量信号，在下部采集节点处非正常断电时，判断出断电节点的位置，并由此判断出断电节点之前靠近P端的串行开关发生故障，MCU再根据故障信息发出指令到下部故障显示单元22以显示故障位置，或者通过CAN通讯总线110发送指令至语音提示器6以语音提示故障位置。

在本实施例中下部安全回路串行开关并联检测集总线320采集虚线以下的下部串行开关的7个节点处的通断信号，所以下部故障采集单元21中光耦BOCn应为7组光耦转换电路(附图中受图框限制故以n组光耦示意)。具体实现过程例如,开关BK2断开，则开关BK1和开关BK2之间的节点仍能由安全回路的P端得到电流并经过该节点对应之光耦左侧过电阻和正向PN结返回N端，所以下部故障采集单元21的MCU能够得到一组正常开关量信号；而开关BK2和开关BK3之间的节点失电，该节点对应之光耦不能产生正常开关量信号，所以下部故障采集单元21的MCU由此可对比判断出两处节点间的串行开关处于断开状态。

此外，下部故障采集单元21的MCU将多路并行开关量信号转为一路串行CAN通讯信号，又将所产生的一路串行CAN通讯信号通过CAN通讯总线110同时送至控制单元以及驱动单元12的MCU，从而可使控制单元以及驱动单元12的MCU判断出下部安全回路串行开关32中串行开关和下部急停开关33以及下部检修开关34的故障位置；下部故障采集单元21还通过自身的MCU将多路并行开关量信号转为一路串行CAN通讯信号，又将所产生的一路串行CAN通讯信号通过CAN通讯总线110同时送至安全监控单元14的MCU，使安全监控单元14的MCU能接收下部开关的故障信息并发出指令使安全监控继电器38的控制线圈通电使其常闭触点断开，从而切断开安全回路3的通电。

上机房1中安置有控制接口单元11、控制单元以及驱动单元12、主输出及抱闸接触器13、安全监控单元14、控制旁路15、附加制动接触器16、上部故障显示单元17、上部检修开关35、安全接触器36、安全回路电源37、安全监控继电器38、上部急停开关39；其中控制单元以及驱动单元12的DC/AC变流单元发出受控交流电，采用三相线路，通过主输出及抱闸接触器13的三组常开触点后连接电机4，电机4用于驱动扶梯系统的梯级链条使扶梯运行，主输出及抱闸接触器13的线圈受控于控制旁路15，用于切断三相线路对电机4的供电，

主输出及抱闸接触器13的另两组常开触点连接抱闸制动器5的抱闸线圈，抱闸制动器5的抱闸线圈在本实施例中采用安全回路电源37整流后的PN端的直流电供电，在需要对电机4制动时，抱闸线圈作用于抱闸机构使电机4处于抱闸制动状态，在释放状态下，抱闸线圈不通电从而能使抱闸机构不影响电机4的自由运转；主输出及抱闸接触器13的控制线圈处于控制旁路15中，控制旁路15同样采用安全回路电源37整流后的PN端的直流电供电；由P端到N端的直流线路上依此串联了主输出及抱闸接触器13的控制线圈、控制单元以及驱动单元12的控制继电器开关和安全接触器36的常开触点；其中，主输出及抱闸接触器13的控制线圈是否通电，取决于控制继电器开关是否导通和安全接触器36的常开触点是否导通；其中，控制继电器开关间接受控于控制单元以及驱动单元12中的MCU，安全接触器36的常开触点又间接受控于串联在安全回路3上的控制线圈是否通电。

附加制动接触器16连接安全回路电源37整流后的PN端的直流电对附加制动器7的制动线圈供电，附加制动接触器16的通断受控于控制单元以及驱动单元12中的MCU。

控制接口单元11通过上部安全回路串行开关并联检测集总线310采集上部检修开关35、安全接触器36、安全回路电源37、安全监控继电器38、上部急停开关39之间的节点处以及上部安全回路串行开关31的各个安全开关节点处的通断信号，根据安全开关节点的数量，采用同样数量光耦转换电路，将多路强电通断信号转换为多路弱电开关量信号，又将所产生的多路弱电开关量信号送至控制单元以及驱动单元12的MCU，如本实施例中虚线以上的上部安全回路

中有10个节点，那么控制接口单元11相应采用10组光耦转换电路(图中受图框限制故以n组光耦示意)，转换后产生的弱电开关量信号同时送至安全监控单元14的MCU和控制单元以及驱动单元12的MCU；

安全监控单元14中的MCU还通过CAN通讯总线110，接收来自于下机房2中下部故障采集单元21所发出的，关于下部安全回路串行开关32的各个安全开关节点处通断信息的CAN通讯信号；同时接收来自于控制接口单元11中光耦转换电路所转换的虚线以上的10个节点处的通断信号；安全监控单元14中的MCU通过接收处理上部和下部的所有节点处的通断信号，并通过安全继电器38的控制线圈控制串联在安全回路3中的常闭触点的通断。例如，如果串行开关AK1需要正常断开，但是发生了粘连时，安全监控单元14的MCU可以检测到串行开关AK1和AK2之间的节点处仍导通，因此安全监控单元14能够根据运行程序发出指令控制安全继电器38的常开触点断开，使整个安全回路3断电，最终使电机4停止运行从而保证了电梯的正常运行安全。

控制单元以及驱动单元12的MCU还直接通过CAN通讯总线110，接收来自于下机房2中下部故障采集单元21所发出的，关于下部安全回路串行开关32的各个安全开关节点处通断信息的CAN通讯信号；例如，如果串行开关BK1需要正常断开，但是发生了粘连时，下部故障采集单元21的MCU可以检测到串行开关BK1和BK2之间的节点处仍导通，下部故障采集单元21的可将光耦转换电路产生的开关量信号转换成CAN通信信号，并同时发送至控制单元以及驱动单元12的MCU和安全监控单元14的MCU，最终使电机4停止运行从而保证了电梯的正常运行安全。

控制单元以及驱动单元12的MCU还连接上部故障显示单元17，上部故障显示单元17可以接收控制单元以及驱动单元12的MCU发出的指令显示故障提示信息以显示故障提示信息。

以上所述的实施例仅仅是对本发明创造的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (2)

1.一种分置式自动扶梯控制系统，其特征在于：

包括上机房(1)、下机房(2)、安全回路(3)、电机(4)、抱闸制动器(5)、语音提示器(6)、上部安全回路串行开关(31)、下部安全回路串行开关(32)、CAN通讯总线(110)、上部安全回路串行开关并联检测集总线(310)、下部安全回路串行开关并联检测集总线(320)；

上机房(1中包括控制接口单元(11)、控制单元以及驱动单元(12)、主输出及抱闸接触器(13)、安全监控单元(14)、控制旁路(15)、上部检修开关(35)、安全接触器(36)、安全回路电源(37)、安全监控继电器(38)、上部急停开关(39)；

所述控制单元以及驱动单元(12)采用三相线路通过主输出及抱闸接触器(13)连接电机(4)实现对电机(4)的控制驱动以提供扶梯系统所需的动力；所述主输出及抱闸接触器(13)连接控制抱闸制动器(5)实现对电机(4)的抱闸制动；

所述控制旁路(15)连接控制主输出及抱闸接触器(13)，又连接并受控于控制单元以及驱动单元(12)和安全接触器(36)；

所述控制接口单元(11)接收上部安全回路串行开关并联检测集总线(310)所采集的上部安全回路串行开关(31)的各个安全开关节点处的通断信号，并将其所接收的多路强电通断信号转换为多路弱电开关量信号，又将所产生的多路弱电开关量信号送至控制单元以及驱动单元(12)作为上部安全回路串行开关的故障位置提示的信号来源，以及送至安全监控单元(14)作为监控安全回路的信号来源；所述安全监控单元(14)接收控制接口单元(11)发出的多路弱电开关量信号和来自下机房(2)的CAN通讯信号作为输入信息，并连接控制安全监控继电器(38)的通断；

下机房(2)中包括下部故障采集单元(21)、下部急停开关(33)、下部检修开关(34)；

所述下部故障采集单元(21)接收下部安全回路串行开关并联检测集总线(320)所采集的下部安全回路串行开关(32)的各个安全开关节点处的通断信号，并将其所接收的多路强电通断信号转换为多路弱电开关量信号，并通过内部处理电路将多路并行开关量信号转为一路串行CAN通讯信号，又将所产生的一路串行CAN通讯信号通过CAN通讯总线(110)同时送至控制单元以及驱动单元(12)作为下部安全回路串行开关故障位置提示的信号来源，以及送至安全监控单元(14)作为监控安全回路的信号来源；

安全回路(3)自安全回路电源(37)的P端开始依此串联上部安全回路串行开关(31)、下部安全回路串行开关(32)、下部急停开关(33)、下部检修开关(34)、上部检修开关(35)、安全接触器(36)、安全回路电源(37)、安全监控继电器(38)、上部急停开关(39)最后返回连接安全回路电源(37)的N端；

所述上部安全回路串行开关并联检测集总线(310)采集上部安全回路串行开关(31)的各个安全开关节点处的通断信号，送至上机房的控制接口单元(11)；

所述下部安全回路串行开关并联检测集总线(320)采集下部安全回路串行开关(32)的各个安全开关节点处的通断信号，并送至下机房的下部故障采集单元(21)；

所述语音提示器(6)连接于CAN通讯总线(110)，接收上机房(1)中控制单元以及驱动单元(12)发出的指令播放故障提示语音。

2.根据权利要求1所述一种分置式自动扶梯控制系统，其特征在于：还包括附加制动器(7)、附加制动接触器(16)、上部故障显示单元(17)、下部故障显示单元(22)；所述附加制动接触器(16)安置于上机房(1)中，连接受控于控制单元以及驱动单元(12)，并连接控制附加制动器(7)以施加对电机(4)的附加制动力；所述附加制动器(7)根据电机(4)的安装位置靠近电机(4)安装；所述上部故障显示单元(17)安置于上机房(1)中并连接控制单元以及驱动单元(12)以接收其发出的指令显示故障提示信息；所述下部故障显示单元(22)安置于下机房(2)中并连接下部故障采集单元(21)以接收其发出的指令显示故障提示信息。