CZ281499A3 - Vícebodový řídící systém - Google Patents

Description

VÍCEBODOVÝ ŘÍDÍCÍ SYSTÉM

Oblast techniky

Vynález se týká vícebodového řídícího systému, zejména, avšak nikoliv výhradně, systému pro ovládání zařízení jako je zvedák pro současné zvedání celého železničního vozu.

Dosavadní stav techniky

Pro požadovanou údržbu součástí spodku železničního, či kolejového vozu, je třeba tento vůz zvednout, aby bylo možno provést jeho prohlídku. Obvykle je taková prohlídka prováděna v odborných dílnách, kde je železniční vůz zvednut pomocí čtyř zvedáků, umístěných po jednom, v každém jeho rohu. Je velmi důležité, aby při zvedání nebo nadzvednutí vozu pracovaly všechny zvedáky synchronně. Pokud by totiž pracoval jeden z nich příliš rychle vůči ostatním, mohlo by dojít k nerovnováze, která by mohla mít katastrofální důsledky. U dřívějších systémů byla nutná ruční obsluha každého zvedáku a zvedání a spouštění bylo složitou záležitostí, neboť ten, kdo celou operaci řídil, musel ústními povely každému ze spolupracovníků přikazovat o kolik je třeba pozvednou nebo spustit na jeho místě.

V poslední době byly navrženy automatické systémy, kde každý zvedák lze řídit ústředním řídícím zařízením pomocí dálkového ovládání spojeného kabely s jednotlivými zvedacími jednotkami. Nicméně, zavedení takového systému, zejména v případech, kdy je třeba zvednout současně více než jeden vůz, je potřebné kabelové propojení s řídící jednotkou nákladné a pracné, neboť ke každému zvedáku je třeba vést napájecí a řídící vedení. V některých případech je třeba zvednou až dvanáct, i více vozů současně, a v takových případech je propojení obzvláště nákladné, složité a pracné. Rovněž synchronizace činnosti takového počtu zvedáků je mimořádně obtížná, což sebou nese problémy se zajištěním bezpečnosti práce.

Účelem tohoto vynálezu je proto návrh vícebodového řídícího systému se sníženým počtem kabelových vedení.

• 00 04 0« «· 00 • 0 0 004· 000tf

0000 0 000 0 00 0

000 0000 0 * •0000 0« 00 0« 0«

Dalším problémem současných systémů je skutečnost, že dojde-li k závadě, je pro řídící systém obtížné zjistit místo závady a zajistit, aby např. v případě, kdy zvedák neprovedl přikázaný úkon, zvednout nebo spustit, ostatní prvky systému v činnosti nepokračovaly do doby, než je stávající závada odstraněna.

Podstata vynálezu

Podle prvního aspektu vynálezu je vytvořen vícebodový řídící systém opatřený dálkovým ovládačem a soustavou lokálních ovládačů, kde každý lokální ovládač je připojen na společnou systémovou sběrnici a dálkový ovládač je uzpůsoben pro vysílání příkazů pro zvolenou skupinu lokálních ovládačů a pro příjem informací o stavu příslušných lokálních ovládačů.

Podle upřednostňovaného provedení jsou dálkový ovládač a lokální ovládače propojeny pomocí sériového datového spoje, tj. pomocí prostředků pro sériový přenos dat.

Přednostně, dojde-li k výpadku komunikace mezi dálkovým ovládačem a zvolenou skupinou lokálních ovládačů, dojde k nouzovému zastavení provozu.

Přednostně je každý lokální ovládač uzpůsoben pro řízení subsystému

Přednostně jsou lokální ovládač uzpůsoben pro vysílání zvolených dat pro řídící ovládač.

Přednostně, pokud kterýkoliv lokální ovládač v zadaném časovém úseku neobdrží příkazy nebo data ze systémové sběrnice, dojde k nouzovému zastavení činnosti tohoto lokálního ovládače

Přednostně je každý lokální ovládač způsoben pro vyslání odezvy na obdržený signál dálkovému ovládači.

Přednostně, pokud kterýkoliv lokální ovládač v zadaném časovém úseku nevyšle odezvu na přijatý signál, je dálkový ovládač uzpůsoben pro provedení nouzového zastavení provozu.

Přednostně jsou signály vedené po systémové sběrnici binárními signály, které se při aktivní sběrnici projevují jako pulzy.

Přednostně je každý lokální ovládač uzpůsoben pro obdržení pulzů ze systémové sběrnice a pokud kterýkoliv z lokálních ovládačů takový pulzní signál ·· ··· ·· ·· ·· ·· • · * · ···· > ·· · · · · ♦ · · · · · ··« «·· • · · · 9 9

99 99 99 neobdrží, pak tento lokální ovládač elektricky odpojí od systému alespoň jeden, jím řízený prvek, a to až do doby než dojde k řádnému příjmu tohoto signálu.

Takovýmto řízeným prvkem může být subsystém.

Přednostně, je každý lokální ovládač uzpůsoben tak, že odezvou na přijatý signál ze systémové sběrnice je, jím generovaný, trvalý dvoustavový signál.

Přednostně je každý lokální ovládač opatřen kondenzátorovou sítí, jehož výstupní napětí je na dané úrovni udržováno dvoustavovým signálem. Pokud není dvoustavový signál generován, výstupní napětí kondenzátorové sítě klesá. Přednostně jsou lokální ovládače odkázány na svůj dvoustavový signál, a pokud tento není daným lokálním ovládačem generován, je subsystém, který je tímto lokálním ovládačem řízen, automaticky odpojen od napájení.

Přednostně je každý lokální ovládač opatřen výstupními prostředky upravenými tak, že při poklesu výstupního napětí kondenzátorové sítě pod určitou úroveň, tyto výstupní prostředky jsou uvedeny v činnost a provedou nouzové zastavení činnosti.

Výstupní prostředky mohou být opatřeny relé, přičemž jeho spínací napětí je výstupní napětí kondenzátorové sítě.

Přednostně je každý lokální ovládač opatřen výstupem, na který může být připojen dálkový ovládač, přičemž dálkový ovládač může být připojen na kterýkoliv lokální ovládač systému.

Přednostně je dálkový ovládač nastavitelný jak do lokálního režimu, kdy je možná komunikace pouze s určitým lokálním ovládačem, k němuž je připojen, tak do dálkového režimu, kdy dochází ke komunikaci mezi dálkovým ovládačem a každým ze zvolených lokálních ovládačů.

Přednostně je systémová sběrnice opatřena dvoudrátovým vedením, provedeným jako kabel ze dvou zvlášť izolovaných vláken. Pro připojení každého lokálního ovládače a řídícího ovládače k systémové sběrnici může být použito transformátorové vazby.

Alternativně mohou být použity spoje z optických vláken.

Přednostně informace o stavu, tzv. status Information, zahrnuje informace pro synchronizaci činnosti subsystémů lokálních ovládačů.

V přednostním provedení jsou subsystémy opatřeny zvedáky a informace, která pro synchronizaci, zahrnuje údaj o výšce, které bylo dosaženo zvedákem spřaženým s každým lokálním ovládačem.

Přednostně každý lokální ovládač řídí jemu přidělený zvedák a každý lokální ovládač je uzpůsoben pro vysílání signálu o dosažené výšce.

Přednostně je informace o výšce, vysílané z jednoho lokálního ovládače, přijímána každým z dalších zvolených lokálních ovládačů a je na každém takovémto stanovišti prováděno porovnávání přijaté informace o výšce, s výškou dosaženou na tomto stanovišti.

Přednostně, pokud je rozdíl mezi výškou uvedenou v přijaté informaci a výškou dosaženou na daném stanovišti větší než předem zadaná hodnota, je informace o tomto rozdílu předána dálkovému ovládači.

Dálkový ovládač může být uzpůsoben pro porovnávání informací o výškách sdělovaných z jednotlivých lokálních ovládačů a provádět synchronizační operace.

U přednostního provedení je vícebodový řídící systém uzpůsoben pro řízení zvedací operace pomocí zvedáků. Přednostně je tento systém uzpůsoben pro zvedání jednoho nebo více vlakových vozů. Přednostně je v tomto systému každému lokálnímu ovládači přiřazen jeden zvedák a pro zvednutí každého vozu je určena skupina čtyř zvedáků.

Podle druhého aspektu vynálezu je vytvořen systém pro řízení soustavy subsystémů, rozdělených do několika skupin a každý ze subsystémů, kterékoliv vybrané skupiny, je určen pro provádění stejné operace, v podstatě ve stejném čase, v předem daných tolerančních mezích. Daný systém se přitom vyznačuje zejména tím, že kterýkoliv subsystém, kterékoliv zvolené skupiny překročí toleranční meze, dojde k nouzovému zastavení provozu.

Podle třetího aspektu vynálezu je vytvořen systém pro řízení soustavy subsystémů rozdělených do několika skupin a tento systém se vyznačuje zejména tím, že je opatřen dálkovým ovládačem a každému ze subsystémů je přiřazen lokální ovládač, přičemž dálkový ovládač dává příkazy lokálním ovládačům vybraných skupin a pokud z kteréhokoliv z těchto lokálních ovládačů nepřijde odezva na takový příkaz, dojde k nouzovému zastavení provozu.

Podle čtvrtého aspektu vynálezu je vytvořen systém pro řízení soustavy subsystémů rozdělených do několika skupin a tento systém se vyznačuje zejména tím, že je opatřen dálkovým ovládačem a každému ze subsystémů je přiřazen lokální ovládač, přičemž lokální ovládače a hlavní ovládač jsou napojeny na společné prostředky pro sériový přenos dat.

Přednostně je dálkový ovládač připojitelný na prostředky pro sériový přenos dat propojením s konektory kteréhokoliv substanoviště.

Podle pátého aspektu vynálezu je vytvořen systém pro řízení soustavy zvedáků rozdělených do několika skupin, z nichž kterákoliv skupina může zvednout nebo spustit určitý předmět o hodnotu zadanou uživatelem a tento systém se vyznačuje tím, že každému ze zvedáků je přiřazen lokální ovládač pro příjem příkazů z dálkového ovládače, přičemž dálkový ovládač a každý lokální ovládač jsou propojeny pomocí prostředků pro sériový přenos dat.

Druhý až pátý aspekt vynálezu mohou být kombinovány s kterýmkoliv význakem prvního aspektu.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude dále podrobněji objasněn na příkladech, ukazujících jeho praktického provedení, které jsou uvedeny na přiložených výkresech, na nichž obr. 1 ukazuje běžný systém se soustavou zvedáků, obr. 2 představuje uspořádání systému podle upřednostňovaného provedení předmětného vynálezu, obr. 3 znázorňuje přední panel dálkového ovládače pro systém podle obr. 2, na obr. 4 je schéma uspořádání na podlahu montovaného rozváděče pro systém podle obr. 2, a na obr. 5A je první část a obr. 5B druhá část schéma lokálního řídícího panelu zvedáku pro systém podle obr. 2.

Příklad provedení

Jak je uvedeno na obr. 1, běžný řídící systém pro soustavu zdviháků má lokální ovládací panel 1 na každém zdviháku. Každý lokální ovládací panel 1 je

9 9 9 · ·· ·· ··· · · · · ··· • · · · · · · · · · · ·*····· · · • · · · · ·· ·· · · ·· připojen na systém pomocí vlečného, ohebného, osmnáctižilového kabelu, jehož konektorová koncovka je zasunuta do konektorové uzlové skříně 3, uložené v podlaze. Konektorová skříň 3 je zapojena na hlavní rozvaděč 4 pomocí pevné sítě samostatných silových a vícežilových signálních kabelů 7, umístěné pod podlahou. V případě znázorněného systému s dvanácti zdviháky, je zapotřebí 36 pod podlahových kabelů celkové délky asi 1500 metrů a zahrnuje asi 216 jednotlivých žil. Hlavní rozvaděč 4 je obvykle umístěn na jednom konci systému a jsou na něj připojeny všechny pod podlahou vedené kabely a je opatřen mnohocestnými konektory pro připojení vlečných kabelů, spojujících rozváděč 4 s dálkovým ovládačem, který není na obr. 1 znázorněn. Počet žil vlečných kabelů 2 je nejméně sedmdesát.

Podpodlahová instalace tvoří hlavní část nákladů na řídící systém. Umístění hlavního ovládacího panelu je možné pouze v jediném místě celé instalace, obvykle uprostřed vlaku, někdy na jeho konci. Informace, které obsluha dostává mají omezený rozsah. Např., při zmáčknutí tlačítka pro nouzové zastavení činnosti systému, umístěného na ruční jednotce 6 nouzového zastavení, na jednom ze zdviháků 5, obsluha neví, na kterém se tak stalo. Je třeba ujít až 150 metrů a prověřit všechna tlačítka. Na obr. 1 je uvedena jen jedna ruční jednotka 6 nouzového zastavení, ale ve skutečnosti je na každém ze zdviháků 5

Na obr. 2 je přehledně znázorněno upřednostňované provedení systému podle tohoto vynálezu. Systém podle obr. 2 je opatřen lokálními ovládači 21, které spolu s jim příslušejícími zvedáky 25 tvoří soustavu subsystémů. Každý z lokálních ovládačů 21 je opatřen elektronickou inteligencí a všechny tyto ovládače jsou vzájemně propojeny pomocí sériové sítě se soustavou vývodů. Panel dálkového ovládání hlavního rozvaděče, jak je uveden na obr.1, je zde nahrazen ruční jednotkou 24 dálkového ovládání, což je inteligentní ovládač, který může být svým konektorem napojen na odpovídající konektor 27 kteréhokoliv lokálního ovládače 21, což umožňuje jedinému pracovníkovi obsluhy ovládat celý systém nebo zvolit zvedáky 25, z kteréhokoliv pro něj vhodného místa.

Vlečné kabely 22 jsou zde použity pro připojení lokálních ovládačů 21 každého zvadáku 25 na skříně 23 uložené na podlaze. Nicméně je kabeláž výrazně omezena. Jediné, co je potřeba, je vícežilový signální kabel, s výrazně sníženým počtem žil, pro provedení znázorněné na obr. 2 je jejich počet 11, a dále čtyržilový silový kabel. Též podpodlahový rozvod je výrazně omezen v obdobném rozsahu. Nyní je třeba pouze dvojité kabelové spojení 28 mezi sousedními podpodlahovými skříněmi, přičemž tímto dvojitým kabelovým spojením je čtyřžilový silový kabel a dvoužilová systémová signálová sběrnice. Jednotlivé lokální ovládače 21 a dálkový ovládač 24 jsou propojeny na systémovou signálovou sběrnici pomocí vazby transformátorového typu a dvoužilové vedení systémové sběrnice je provedeno pomocí kabelu ze dvou zvlášť izolovaných vláken, pro dosažení dobré odolnosti proti šumům. Omezením systémové sběrnice pouze na dvoudrátový spoj je možné proto, že struktura signálu po ní přenášeného a inteligence lokálních ovládačů 21 umožňuje každému lokálnímu ovládači 21 přijímat a provádět příkazy dálkového ovládače 24 a zpětně posílat sériové informace.

Jelikož je celý podpodlahový rozvod je tvořen pouze čtyřmi silovými žílami a dvoužilovým krouceným kabelem systémové sběrnice, jehož dvě žíly jsou vzájemně zaměnitelně zapojitelné, je možné jednotlivé žíly snadno odlišit barevným kódovým označením, a rovněž číselné označení jednotlivých vodičů a jejich koncovek, které je nezbytné u systému dle obr. 1, není u tohoto systému nutné, přičemž hledání závady v drátových spojích je výrazně snazší.

Každý zvedák 25 je připojen na centrální řídící okruh pomocí kabelu s kroucenými, samostatně izolovanými žilami. Každý zvedák 25 má svoji vlastní adresu, která je nastavena ve skříních 23 uložených v podlaze pracoviště. Adresa zvedáku 25 je dvoubitová, adresa zvedaného vozu čtyřbitová. Rovněž je použit bit pro kontrolu chyb ve skupinách datových bitů, tzv. „even parity bit“

Obr. 4 představuje základní uspořádání podlahové konektorové skříně se systémovou sběrnicí, která zahrnuje lokální řídící síťovou LON sběrnici 40, sestávající ze dvou řídících linek 41,42, což jsou výše zmíněné vodiče dvoužilového krouceného kabelu, uspořádané na vstupní straně desky tištěných spojů 44 a stejné uspořádání řídících linek 41,42 je na výstupní straně desky tištěných spojů 44. Třífázové silové napájení včetně zemnícího vodiče je • · · ···· ···· ···· · · · · · ·· ··· · · · · · · ··· · · ·· · · · · ·· provedeno pomocí silového vedení 45. Spínání adres je provedeno pomocí spínačů typu DIP na desce 44 tištěných spojů, kde čtyřbitový první spínač 46 slouží pro nastavení adresy vozu, tříbitový druhý spínač 47 pro nastavení adresy zvedáku 25 a spínač 49 kontrolního bitu. Podlahové skříně 23 jsou propojeny s lokálními ovládači pomocí vlečných kabelů 22, jejichž součástí je čtyřžilové lokální silové vedení 48Ά.. dvoužilové vstupní vedení 48B systémové sběrnice, dvoužilové výstupní vedení 48C systémové sběrnice a adresové vedení 48D. Je dobré vytvořit systémovou sběrnici 40, tzv. LON BUS, jako uzavřený okruh. Na obr. 2 schematicky naznačená propojovací místa jsou místa pro připojení každého lokálního ovládače 21 k tomuto okruhu. Jinými slovy, je tomu třeba rozumět tak, že odpojením kteréhokoliv lokálního ovládače 21 ze systému nebude tento okruh přerušen.

Jak výše uvedeno, ruční dálková ovládací jednotka 24 může být napojena na kterýkoliv lokální ovládač 21 Dálková ovládací jednotka 24 může po dvoužilovém kabelu systémové sběrnice předávat zprávy, kterékoli zvolené skupině zvedáků 25 atak ovládat jeden, více nebo až všechny zvedáky 25 současně. Výběr zvedáku 25 je dán adresou zadanou ovládačem, jak bude objasněno dále.

Důležitým význakem tohoto vynálezu je, že kterákoliv sériová zpráva, sestávající z jedniček a nul, předávaná po systémové sběrnici vyvolá pulzní signál šířící se po linkách 41,42, které, jak uvedeno výše, jsou pomocí mnoha připojovacích míst napojeny na všechny zvedáky 25. Pokud na jeden nebo více zvedáků 25 pravidelně nepřichází takovýto pulzující signál, znamená to, že zprávu neobdržel. Bezpečnostním význakem tohoto systému je zapojení zvedáků 25 tak, že pokud nedetekují aktivitu na systémové sběrnici, automaticky se odpojí od systému aktivací spínacích relé napájecího vedení. Dále je dálková ovládací jednotka 24 řešena tak, že zjistí zvedáky 25, které nereagují a provede příslušnou operaci, jako je odstavení celého systému v případě nutnosti.

Obr. 5 ukazuje vnitřní strukturu lokálního ovládače 21 zvedáku 25. Každý lokální ovládač 21 přijímá výstupní signály podlahových uzlových skříní 23 přes lokální silového vedení 48A.. vstupní vedení 48B systémové sběrnice, výstupní vedení 48C systémové sběrnice a signálového vedení 48D vlečných kabelů 22.

··· · · · · ··

Silové vedení 48A je nejprve připojeno na snižovací transformátor 51, odkud je snížené napětí přivedeno na místní řídící desku 52 tištěných spojů lokálního ovládače 21 a přes otvírací stykač 53E, stykač 53L spouštění a stykač 53R zvedání na silové napájecí vstupy zvedáku 25. Tři stykače 53E. 53L, 53R jsou řízeny příslušnými výstupy E,L,R místní desky 52 tištěných spojů. Místní deska 52 tištěných spojů má rovněž propojení na tlačítko E nouzového odstavení. Rovněž jsou provedeny přípoje 57 pro externí čidla detekující stavy jako je únava matic, pohyb nahoru a dolů, možné překážky, stav kdy jsou zvedáky pod zatížením a stav, kdy je zvedaný vůz uložen na pevných podpěrách. Místní deska 52 tištěných spojů je dále opatřena konektorem LON in pro připojení vstupní vedení 48B systémové sběrnice, konektorem LON out pro výstupní vedení 48C systémové sběrnice a konektorem pro připojení signálového vedení 48D.

Na místní desce 52 tištěných spojů jsou dále umístěna jednotlivá tlačítka pro ruční řízení zvedání nebo klesání, propojení 54 pro zkoušku světelných kontrolek, propojení 55 světelných kontrolek, a propojení 56 dovolují připojit zástrčku jednotky 24 dálkového ovládání.

Obr. 3 ukazuje čelní panel ruční jednotky 24 dálkového ovládání. Tento čelní panel obsahuje tlačítka 31,32 pohyb v menu nahoru a dolů, vstupní tlačítko, tlačítko 34 alarmu, a tlačítka 35,36 pro zvedání, resp. spouštění. Obsahuje také třícestný spínač 37, jímž je možno volit vypnutí, místní řízení nebo dálkové ovládání. Místním řízení umožňuje připojení ovládače pomocí jeho zástrčky na kterýkoliv zvedák 25 a např. nastavit počáteční výšku tohoto zvedáku 25. Dálkové ovládání je pro volbu a řízení kterékoliv skupiny či skupin zvedáků jak je v daném okamžiku požadováno. Zvedání a spouštění vozu vždy představuje aktivaci skupiny čtyř zvedáků 25 pro každý vůz, takže při takové operaci musí každý zvedák 25 jedné skupiny pracovat v součinnosti s ostatními zvedáky této skupiny.

Klávesnice 38 umožňuje účinně zvolit příslušnou skupinu nebo skupiny zvedáků 25 pro práci s jedním nebo více vozy. Na displeji 39 jsou zobrazovány položky programového menu a informace o současném stavu. Tento displej 39 je tvořen LCD obrazovkou, schopnou zobrazit čtyři řádky po šestnácti symbolech.

··· · · · · · · · · ···· · ··· · ·· · ··· · · · » · · ··· ·· ·· ·· ·· **

Programové menu může obsahovat dvanáct funkcí, které jsou běžně označeny jako PROVOZ (Operating), VOLBA VOZU (select cars), ZÁVADY (faults), STOP, ZATÍŽENO (on-load), NA PODPĚRÁCH (on stands), PŘIPOJENO (connected), PŘEKÁŽKY (obstructed), PŘETÍŽENÍ (overload), OPOTŘEBENÍ (nut wear), HORNÍ LIMIT (Hl limit), DOLNÍ LIMIT (Low limit).

Těmto položkám programového menu odpovídají následující funkce: PROVOZ - ukazuje, zda zvedání, či spouštění probíhá bez problémů VOLBA VOZU - tato funkce dovoluje zvolit pomocí klávesnice 38 určitý vůz nebo vozy a zobrazí, který vůz nebo vozy byly vybrány. Jak řečeno výše, každému vozu C1 až C12 odpovídá skupina čtyř zvedáků. Protože pro zvednutí, či spuštění jednoho vozu jsou zapotřebí čtyři zvedáky a všechny zvedáky jedné skupiny musí pracovat zcela stejně, pro volbu jedné skupiny čtyř zvedáků zcela postačuje jediné tlačítko

ZÁVADY - při volbě této funkce je z paměti uveden přehled kterékoliv závady do té doby systémem zaznamenané.

STOP - pomocí této funkce lze zjistit všechna předchozí nouzová zastavení vyvolaná stlačením kteréhokoliv tlačítka 26 nouzového odstavení, viz obr. 2. Ačkoliv na obr. 2 je znázorněna pouze jediná ruční jednotka nouzového zastavení, je třeba vědět, že výhodný je stav, kdy všechny zvedáky jsou opatřeny takovou jednotkou.

ZATÍŽENO - indikuje stav, kdy zvedák byl umístěn do pracovní polohy a jeho rameno zvednuto do takové výše, kdy se již dotýká vozu v jednom z jeho rohů.

NA PODPĚRÁCH - tato funkce slouží pro indikaci stavu, kdy je skupina vozů vyzvednuta a vozidla byla uložena na pevné podpory. Informace o dosažení tohoto stavu je předána na dálkový ovládač a zvedáky pak mohou být použity pro demontáž podvozků.

PŘIPOJENO - pomocí této funkce lze zjistit, které z místních ovládačů jsou dálkovým ovládačem zaznamenány jako jednotky zapojené do systému a se kterými lze komunikovat.

PŘEKÁŽKY - pomocí této funkce lze zjistit, zda některý zvedák při spouštění nenarazil na překážku nacházející se pod jeho ramenem.

PŘETÍŽENÍ - indikuje stav přetížení kteréhokoliv zvedáku.

OPOTŘEBENÍ - ukazuje, zda na některém zvedáku nedošlo k opotřebení matic a není třeba jejich výměna. Každý zvedák je totiž opatřen čidly opotřebení matic.

HORNÍ LIMIT - indikuje dosažení horního výškového limitu zvedáku

DOLNÍ LIMIT - ukazuje spodní hranici pro spuštění zvedáku.

V dalším je popsán proces předávání zpráv a funkčních povelů mezi dálkovým ovládačem a jednotlivými lokálními ovládači 21 pomocí systémové LON sběrnice 40 v režimu dálkového ovládání.

Bezporuchový provoz je zajištěn interními pravidly a zásadami pro přenos dat mezi jednotlivými prvky celého systému. Pro zajištění provozní bezpečnosti je třeba rovněž dosáhnout synchronního postupu při zvedání, či spouštění.

Bezporuchový provoz je zajištěn především pomocí neměnného systému podřízenosti všech prvků systému jedinému řídícímu prvku. Řídícím prvkem systému je dálkový ovládač a podřízenými prvky jsou všechny zvedáky. Každý podřízený prvek má svou vlastní adresu, která je určena uzlovou skříní, do níž je zapojen, jak popsáno v souvislosti s popisem obr. 4. Pro zajištění bezporuchového provozu je po systému opakovaně přenášena následující jednotková informace.

Nejprve dálkový ovládač 24. zapojený na kterýkoliv zvedák 25 pomocí zástrčko-zásuvkové spojky 27 vyšle po systémové LON sběrnici informaci pro všechny zvedáky. Tato informace obsahuje jednak povel pro činnost systému, jednak žádost o podáni zpětné zprávy o stavu každého ze zvedáků. Každý ze zvedáků, který takovou informaci obdrží, reaguje na povel a vyšle zpětnou zprávu pro dálkový ovládač. Tato zpráva obsahuje prvek udávající stav zvedáku a výšku, na níž se nachází jeho rameno.

Pak, bud po obdržení odezvy od všech zvedáků nebo po uplynutí předem stanovené doby, dálkový ovládač vyšle další informaci. Pokud kterýkoliv ze zvedáků nevyslal odezvu na alespoň jednu přijatou zprávu ve stanovené době, pak následující informací, vyslanou dálkovým ovládačem, je nouzové odstavení systému. Pokud odezvou některého zvedáku je informace o nouzovém stavu, pak dalším povelem je rovněž nouzové odstavení systému. Pokud rozdíl v dosažené

výšce mezi kterýmikoliv dvěma zvedáky překročí předem danou hodnotu, pak následujícím povelem je opět nouzové odstavení celého systému.

Každý zvedák, který obdrží povel, provede je a vyšle zpětnou zprávu o stavu, v němž se nachází. Kterýkoliv zvedák, který během předem dané doby od dálkového ovládače neobdrží žádnou informaci, provede sám nouzové odstavení, jak výše popsáno.

Výše uvedeným postupem, kdy dálkový ovládač zjistí jakoukoliv mimořádnou situaci nebo kdy v určeném časovém intervalu očekávána odezva nepřichází, uvede dálkový ovládač v činnost nouzové odstavení systému. Pokud na druhé straně kterýkoliv zvedák neobdrží očekávanou informaci od dálkového ovládače, pak tento zvedák sám provede nouzové zastavení. Tímto způsobem je systém zcela chráněn proti závadám.

Jedním z význaků vynálezu, které přispívají k bezpečnosti provozu je to, že informace vyslaná z dálkového ovládače 24 je detekována všemi řádně pracujícími lokálními ovládači 21, čímž je v nich spuštěn mechanizmus vnitřního dvoustavového signálu, napájejícího bezpečnostní relé. Kdykoliv lokální ovládač 21 detekuje aktivitu na sběrnici, mění se stav výstupu pro bezpečnostní relé. Pokud je přítomnost informace na sběrnici detekována v předem daném časovém rozmezí, bezpečnostní relé sepne a nadále zůstává sepnuto. Toto bezpečnostní relé může být konstruováno tak, že je opatřeno kondenzátorovou sítí, takže v případě, že na něj nepřichází pravidelný dvoustavový signál,, napětí na této síti klesá, relé vypne, čímž v daném místě přeruší napájení a tak vlastně dojde k nouzovému zastavení.

Pro dosažení synchronizace všech zvedáků je prováděno výškové porovnávání. Dosažená výška u každého zvedáku je v každém snímána pomocí soustavy 57 sensorů, jejichž výstupy jsou vedeny na systémovou sběrnici 40. Každý lokální ovládač 21 monitoruje systémovou sběrnici 40, takže informace o výšce, dosažené jednotlivými zvedáky, je v každém místě trvale porovnávána s údaji ostatních lokálních ovládačů téhož pracoviště. Pokud některý lokální ovládač 21 zjistí, že rozdíl mezi výškou dosaženou ostatními zvedáky 25 a jemu

příslušejícím zvedákem přesahuje předem stanovenou hodnotu, vyšle příslušnou zprávu dálkovému ovládači 24.

Pokud dálkový ovládač 24 od jednoho z lokálních ovládačů obdrží informaci o výškovém rozdílu, je následujícm postupem provedena resynchronizace.

Nejprve dálkový ovládač vyšle informaci všem zvedákům. Tato informace obsahuje příkaz „Jdi na požadovanou výšku a zastav“. Součástí informace, jako vždy, je požadavek na vyslání zpětné zprávy.

Následně, každý zvedák, který tuto informaci dostane, vypočte, kolik by požadovaná výška měla být, porovná tuto hodnotu s příkazem a vyšle zpětnou zprávu dálkovému ovládači. Zpětná zpráva obsahuje informaci o stavu příslušného zvedáku a naměřenou výšku. Kterýkoliv zvedák, který během předepsaného časového intervalu informaci od dálkového ovládače neobdrží, sám provede nouzové zastavení.

Potom dálkový ovládač vyšle další informaci všem zvedákům.

Pokud se všechny zvedáky nezastavily na požadované výšce, tato informace obsahuje příkaz „Jdi na požadovanou výšku a zastav“. Součástí informace, jako vždy, je požadavek na vyslání zpětné zprávy.

Pokud všechny zvedáky jsou na požadované výšce, následuje obvyklá zpráva.

Pokud kterýkoliv ze zvedáků nevyslal odezvu na alespoň jednu z informací po uplynutí předepsané doby, následuje příkaz „stůj“.

Pokud odezvou kteréhokoliv ze zvedáků je informace o stavu nouzového zastavení, následuje příkaz „stůj“.

Pokud rozdíl v dosažené výšce kterýchkoliv dvou zvedáků je větší než předem stanovená hodnota, následuje příkaz „stůj“.

Výše uvedeným způsobem, pokud dálkový ovládač a všechny zvedáky pracují správné, zvedáky zvedají nebo spouštějí po krocích. Požadovaná velikost každého kroku a jak jej provést je uložena v místní paměti na desce 52 tištěných spojů každého lokálního ovládače a je to právě tato informace, která spolu s informací o výšce dosažené v daném okamžiku, je základem pro stanovení požadované výšky. Přesto, že zvyšování a spouštění je prováděno po krocích, systém pracuje tak rychle, že ve skutečnosti, pracuje-li správně, probíhají pracovní operace prakticky plynule.

Z uvedeného je pro odborníka zřejmé, že výše popsaný systém má mnoho výhod oproti stávajícím systémům.

Zaprvé, je významně snížen rozsah podpodlahových rozvodů, pro propojení dvou sousedních podpodlahových uzlových skříní postačují dva kabely, z nichž jeden je čtyřžilový silový kabel a druhým je řídící sběrnice tvořená kabelem s kroucenými, samostatně izolovanými žilami.

Celé zapojení je výrazně zjednodušeno, neboť v celém systému existuje pouze šest samostatných vodičů, takže mohou být dobře barevně odlišeny a je tak vyloučeno číslování vodičů a jednotlivých koncovek.

Je výrazně snížen objem vlečných kabelů pro zvedáky a pro dálkový ovládač jsou tyto kabely nahrazeny malým datovým kabelem.

Celý vlak nebo jednotlivé vozy mohou být ovládány z místa kteréhokoliv zvedáku, a pracovník obsluhy je může dálkovým ovládačem přemisťovat od jednoho zvedáku ke druhému.

Klávesnice a displej na dálkovém ovládači dávají obsluze úplné informace o stavu všech zvedáků.

Systém je zcela zabezpečen proti chybnému provozu automatickou synchronizací činnosti zvedáků.

Systém dovoluje další rozšíření, které závisí pouze na dostatečném příkonu napájecí sítě. Další zdviháky jsou po napojení do systému dálkovým ovládačem automaticky registrovány.

Ačkoliv je předmětný systém popsán jako systém pro ovládání zvedáků, jeho obecné principy mohou najít uplatnění v mnoha dalších oblastech, neboť každý lokální ovládač řídí jemu přidělený subsystém, jímž např. může být zvedací plošinový systém.

Při posuzování tohoto vynálezu je třeba vzít v úvahu všechny spisy a dokumenty, které byly podány současně nebo před touto přihláškou, ve vztahu k této přihlášce, a které jsou přístupné veřejnosti současně s touto přihláškou. Všechny význaky uvedené v tomto popisu, včetně přiložených nároků, anotace

a výkresů a/nebo veškeré kroky kteréhokoliv postupu nebo metody, zde popsaných, mohou být jakkoliv kombinovány, vyjma kombinací, kde alespoň některé tyto význaky a/nebo kroky se vzájemně vylučují.

Každý význak popsaný v tomto popise, včetně pnložených nároků, anotace a výkresů, může být nahrazen alternativním význakem sloužícím témuž, obdobnému nebo podobnému účelu, pokud není výslovně uvedeno jinak. Pokud tedy není výslovně uvedeno jinak, každý význak uvedený v jednom příkladu je pouze jedním z celé řady ekvivalentních nebo podobných význaků.

Vynález není omezen na podrobnosti předcházejících provedení. Vztahuje se na kterýkoliv nový význak nebo jejich novou kombinaci, jak jsou uvedeny v tomto popise, včetně pnložených nároků, anotace a výkresů nebo na kterýkoliv nový krok, či kombinaci kroků, způsobů nebo procesů, jak je definováno rozsahem přiložených patentových nároků.

Claims (27)

1. Vícebodový řídící systém, vyznačující se tím, že je opatřen dálkovým ovládačem (24) a soustavu lokálních ovládačů (21), kde každý lokální ovládač je připojen na společnou systémovou sběrnici (40) a dálkový ovládač je opatřen prostředky pro vysílání příkazů pro zvolenou skupinu lokálních ovládačů a přijímání informací o stavu, včetně informací nezbytných pro synchronizaci činnosti zvedáky (25) opatřených subsystémů těchto lokálních ovládačů, přičemž informacemi nezbytnými pro synchronizaci jsou informace o výšce dosažené zvedákem spřaženým s každým lokálním ovládačem a každý lokální ovládač je opatřen vstupem pro připojení dálkového ovládače.

2. Vícebodový řídící systém podle nároku 1, vyznačující se tím, že je opatřen prostředky pro nouzové zastavení při výpadku komunikace mezi dálkovým ovládačem (21) a lokálním ovládačem (24).

3. Vícebodový řídící systém podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že dálkový ovládač (24) a lokální ovládače jsou propojeny sériovým datovým spojem.

4. Vícebodový řídící systém podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že každý lokální ovládač (21) je opatřen prostředky pro ovládání subsystému.

5. Vícebodový řídící systém podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že lokální ovládače (21) jsou opatřeny prostředky pro vysílání zvolených dat řídícímu ovládači a dalším zvoleným lokálním ovládačům.

6. Vícebodový řídící systém podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že každý lokální ovládač (21) je opatřen prostředky pro provedení nouzového zastavení pro případ výpadku příjmu instrukcí nebo dat ze systémové sběrnice během stanoveného časového úseku.

7. Vícebodový řídící systém dle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že každý lokální ovládač je opatřen prostředky pro vyslání odezvy na přijatý signál.

8. Vícebodový řídící systém podle nároku 7, vyznačující se tím , že dálkový ovládač (24) je opatřen prostředky pro nouzové zastavení systému v případě, že v předem daném časovém úseku neobdrží odezvu od kteréhokoliv zvoleného lokálního ovládače.

9. Vícebodový řídící systém podle kteréhokoliv z nároků 5 až 8, vyznačující se tím, že signály vysílané po systémové sběrnici zahrnují binární signály, které se při aktivaci sběrnice projevují jako impulzy.

10. Vícebodový řídící systém podle nároku 9, vyznačující se tím, že každý lokální ovládač (21) je opatřen prostředky pro příjem impulzů ze systémové sběrnice (40) a pro elektrické odpojení alespoň jednoho, jím ovládaného prvku od systému v případě, že takový pulzní signál neobdrží, a to až do doby obnovení řádného příjmu pulzního signálu.

11. Vícebodový řídící systém podle nároku 10, vyznačující se tím, že prvkem je subsystém.

12. Vícebodový řídící systém podle nároku 9, 10 nebo 11, vyznačující se tím , že lokální ovládač (21) je uzpůsoben pro generaci trvalého dvoustavového signálu při správném příjmu signálů ze systémové sběrnice.

13. Vícebodový řídící systém podle nároku 12, vyznačující se tím, že každý lokální ovládač (21) je opatřen kondenzátorovou sítí, jejíž výstupní napětí je udržováno dvoustavovým signálem, přičemž při výpadku dvoustavového signálu napětí kondenzátorové sítě klesá.

14. Vícebodový řídící systém podle nároku 12 nebo 13, vyznačující se tím , že lokální ovládače (21) jsou opatřeny prostředky pro dodávku elektrické energie po dobu generace trvalého dvoustavového signálu a pro automatické odpojení subsystému od napájecí sítě, pokud takový signál není lokálním ovládačem (21) generován

15. Vícebodový řídící systém podle nároku 12, 13 nebo 14, vyznačující se tím , že každý lokální ovládač je opatřen prostředky pro provedení nouzového zastavení v případě, že napětí kondenzátorové sítě poklesne pod určitou úroveň.

16. Vícebodový řídící systém podle nároku 15, vyznačující se tím, že prostředky pro provedení nouzového zastavení jsou relé, jejichž prvky pro ovládání kontaktů jsou připojeny na výstupní napětí kondenzátorové sítě

17. Vícebodový řídící systém podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že dálkový ovládač (21) je opatřen prostředky pro nastavení jak do lokálního režimu, kdy je možná komunikace pouze s tím lokálním ovládačem, k němuž je přímo připojen, tak do režimu dálkového ovládání, kdy je komunikace mezi dálkovým ovládačem a každým zvoleným lokálním ovládačem.

18. Vícebodový řídící systém podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že systémová sběrnice je opatřena dvoužilovým kabelem ze dvou samostatně izolovaných vodičů.

19. Vícebodový řídící systém podle nároku 18, vyznačující se tím, že jednotlivé lokální ovládače a dálkový ovládač jsou na systémovou sběrnici připojeny pomocí transformátorové vazby

20. Vícebodový řídící systém podle nároku 3 nebo kteréhokoliv z nároků 4 až 17, vyznačující se tím, že alternativně, ke zde uvedeným propojením, jsou použity spoje z optických vláken

21. Vícebodový řídící systém podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že každý z lokálních ovládačů (21) je opatřen prostředky pro řízení jemu přiděleného zvedáku (25), přičemž tento lokální ovládač je opatřen prostředky pro vysílání informace o výšce.

22. Vícebodový řídící systém podle nároku 21, vyznačující se tím, že každý lokální ovládač je opatřen prostředky pro příjem informace o výšce každého dalšího zvoleného místního ovládače a porovnání této informace s výškou v daném místě.

23. Vícebodový řídící systém podle nároku 22, vyznačující se tím, že každý lokální ovládač je opatřen prostředky pro vyslání zprávy dálkovému ovládači pokud jím zjištěný rozdíl mezi obdrženou informací o výšce a výšce v daném místě přesáhne předem stanovenou hodnotu

24. Vícebodový řídící systém podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že každý lokální ovládač je opatřen prostředky pro řízení jemu přiděleného zvedáku, přičemž dálkový ovládač je opatřen prostředky pro srovnání informací o výšce z každého z místních ovládačů.

25. Vícebodový řídící systém podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že je opatřen prostředky pro řízení zvedání pomocí zvedáků.

26. Vícebodový řídící systém podle nároku 25, vyznačující se tím, že systém je opatřen prostředky pro zvedání jednoho a více vozů nebo vlaku.

27. Vícebodový řídící systém podle nároku 21, vyznačující se tím, že každý lokální ovládač je přiřazen jednomu zvedáku a čtyři zvedáky jednomu vozu.