DE102009037347A1

DE102009037347A1 - Elektronisches Sicherheitssystem für einen Aufzug

Info

Publication number: DE102009037347A1
Application number: DE102009037347A
Authority: DE
Inventors: Christoph Stratmann
Original assignee: SCHMERSAL K A HOLDING & CO KG GmbH; KA Schmersal Holding GmbH and Co KG
Current assignee: SCHMERSAL K A HOLDING & CO KG GmbH; KA Schmersal Holding GmbH and Co KG
Priority date: 2009-08-14
Filing date: 2009-08-14
Publication date: 2011-02-17
Also published as: JP2011037635A; EP2284110B1; US8413765B2; EP2284110A1; JP5300802B2; US20110036668A1

Abstract

Elektronisches Sicherheitssystem für einen Aufzug mit einer Steuerung (1), die mit einem Motor (21) zum Antrieb einer Aufzugskabine (2) gekoppelt ist, umfassend einen Sicherheitscontroller (10), einen Bus (3), über den die Steuerung (1) mit Busknoten, die Daten von mindestens einem Sensor (4, 5, 5', 6, 7, 9) empfangen, in Kommunikation steht, wobei die Steuerung (1) mit einem Sicherheitskreis (11) in Kommunikation steht, der durch den Sicherheitscontroller (10) in einen geöffneten Zustand bringbar ist, wodurch der Motor (21) abgeschaltet ist, und der Sicherheitskreis (11) ein Mittel aufweist, das der Steuerung (1) eine Abschaltung des Motors (21) mitteilt, oder eine Abschaltung des Motors (21) durch die Steuerung (1) aufgrund der von den Busknoten der Steuerung (1) übermittelten Daten detektierbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein elektronisches Sicherheitssystem für einen Aufzug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus EP 1 159 218 B1 ist ein elektronisches Sicherheitssystem für einen Aufzug bekannt, bei dem eine Sicherheitsabschaltung durchgeführt wird, wenn ein unsicherer Zustand festgestellt wird. Das elektronische Sicherheitssystem umfasst eine Sicherheitssteuereinrichtung und einen Kommunikations-Bus, der einen Austausch von Steuer- und Datensignalen zwischen einer auf einem Mikroprozessor basierenden Steuereinrichtung und verschiedenen Komponenten, die Busknoten umfassen, ermöglicht. Die Busknoten sind so ausgestaltet, dass sie eine Schnittstelle für Sensoren, Kontakte und Schalter bilden. Eine Sicherheitssteuereinrichtung verarbeitet die von den Busknoten empfangenen Daten und bestimmt, ob ein unsicherer Zustand besteht. Bei einem unsicheren Zustand schickt die Sicherheitsteuereinrichtung ein Stoppsignal an die Antriebs- und Bremseinheit des Aufzugs, wobei zudem ein Statussignal, das den unsicheren Zustand anzeigt, an die Steuereinrichtung gesendet wird.
Bei der aus EP 1 159 218 B1 bekannten Sicherheitssteuereinrichtung soll die Steuereinrichtung des Aufzugs keine Informationen der Busknoten verarbeiten, sondern die Steuereinrichtung erhält schon die verarbeitete Information der Busknoten von der Sicherheitssteuereinrichtung, um eine schnellere Reaktion der Steuereinrichtung des Aufzugs zu ermöglichen. Die Sicherheitssteuereinrichtung übernimmt alleine die Sicherheitsaufgaben und ihr kommt eine elementare Rolle zu.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine schnelle und sichere Ausgestaltung eines elektronischen Sicherheitssystems nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu erhalten, bei dem eine Entlastung einer Sicherheitskomponente erfolgt, was den Zugriff auf mehr Information(en) und eine erhöhte Sicherheit bei möglicher Verbesserung der Wartung zur Folge hat.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Hierdurch wird eine Sicherheitskomponente wie ein Sicherheitscontroller entlastet, indem die Steuerung des Aufzugs gerade nicht von dem Sicherheitscontroller die Mitteilung erhält, dass eine Abschaltung bzw. eine Überführung in einen sicheren Zustand bei einem möglichen Gefahrenpotential durchgeführt wird bzw. wurde.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
1 zeigt schematisch ein Blockschaltbild für den Antrieb einer Aufzugskabine.
1 zeigt ein Blockschaltbild für einen Aufzug. Es ist eine Steuerung 1 für eine mit 2 bezeichnete schematisch dargestellte Aufzugskabine vorgesehen.
Ein Motor 21 zum Antrieb der Aufzugskabine 2 ist über einen Frequenzumrichter 20 mit einem Bus 3 gekoppelt.
Die Steuerung 1 kommuniziert den Bus 3 mittels Busknoten mit Komponenten, die beispielhaft als Etagenschalter 4, Türkontakt 5, Befehlsgeber 6 und sicherer Aktor 7 für einen Türmotor 8 der Aufzugskabine 2 angegeben sind. Die Steuerung 1 empfängt über den Bus 3 über die Busknoten, die eine Schnittstelle für die Komponenten bilden, Signale der Komponenten, wie zum Beispiel die Anforderung einer Fahrt zu einer bestimmten Etage über den Befehlsgeber 6 in der Aufzugskabine 2.
Ferner werden Signale von Etagenschaltern 4 erhalten, die Rückschlüsse darauf zu lassen, in welcher Etage sich die Aufzugskabine 2 befindet. Die Türkontakte 5 liefern ein Signal, ob die Tür der entsprechenden Etage geschlossen oder geöffnet ist. Der Türkontakt 5' liefert ein Signal, ob die Tür der Aufzugskabine 2 geschlossen oder geöffnet ist. Der sichere Aktor 7 dient zum Antrieb des Türmotors 8 der Aufzugskabine 2, der von der Steuerung 1 über entsprechende Signale, die über den Bus 3 gesendet werden, gesteuert werden kann.
Ferner sind mindestens zwei Ultraschall-Positionssysteme bzw. USP-Systeme 9 oder ein zweikanaliges USP-System vorgesehen, die jeweils über Ultraschall die Position der Aufzugskabine 2 im Aufzugsschacht ermitteln. Als USP-Systeme 9 werden vorzugsweise Systeme der Firma Schmersal verwendet, deren Funktion im Produktkatalog „Aufzugsschaltgeräte – Aufzugs-Positionssystem USP" vom 31.10.2007 beschrieben ist. Über die beiden USP-Systeme 9 oder das eine zweikanalige USP-System ist eine redundante Ermittlung der Position möglich, die hohen Sicherheitsanforderungen genügt, indem die durch die beiden USP-Systeme 9 oder die durch das eine zweikanalige USP-System ermittelte Position der Aufzugskabine 2 verglichen wird. Ferner ist über die über die Zeit ermittelte Position der Aufzugskabine 2 durch die beiden USP-Systeme 9 oder das eine zweikanalige USP-System die Geschwindigkeit der Aufzugskabine 2 im Aufzugsschacht bestimmbar als Ableitung der Ortsfunktion der Aufzugskabine 2 im Aufzugsschacht nach der Zeit. Es versteht sich, dass auch mehrere USP-Systeme 9 als zwei verwendet werden können. Bei zweien ergibt sich jedoch schon die geforderte Redundanz. Analog ist mit einem zweikanaligen USP-System ebenfalls die Redundanz gewahrt. Bei dem zweikanaligen USP-System kann beispielsweise ein Sender mit zwei Empfängern und entsprechenden zwei Kanälen verwendet werden.
An den Bus 3 ist ein Sicherheitscontroller 10 als Can-Safety-Controller angekoppelt, der die Signale von Etagenschalter 4, Türkontakt 5, 5', Befehlsgeber 6, sicherem Aktor 7, Türmotor 8 und USP-System 9 über den Bus 3 empfangen kann. Der Etagenschalter 4, Türkontakt 5, 5', Befehlsgeber 6, sicherer Aktor 7, und USP-System 9 können insoweit als Sensoren bezeichnet werden.
Die Steuerung 1 ist mit einem Sicherheitskreis 11 verbunden, den der Sicherheitscontroller 10 über einen (Sicherheits-)Schalter 12 öffnen kann. Der Sicherheitscontroller 10 überwacht die Sicherheitsfunktion des Aufzugs. Stellt der Sicherheitscontroller 10 einen unsicheren Zustand fest, wie bspw., dass der Türkontakt 5' anzeigt, dass die Tür der Aufzugskabine 2 während der Fahrt zwischen zwei Etagen offen ist, wird der (Sicherheits-)Schalter 12 geöffnet und der Aufzug außer Betrieb gesetzt bzw. in einen sicheren Zustand verfahren. Die Öffnung des Sicherheitskreises 11 führt zur Betätigung des (Sicherheits-)Schalters 22, der den Motor 21 abstellt.
Es kann vorgesehen sein, dass eine Einrichtung 13 zur Überwachung der Geschwindigkeit der Aufzugskabine 2 einen (Sicherheits-)Schalter 14 unabhängig von dem Sicherheitscontroller 10 öffnen kann, um den Sicherheitskreis 11 zu öffnen, wenn beispielsweise ein vorbestimmter Schwellenwert der Geschwindigkeit der Aufzugskabine 2 überschritten wird. Die Einrichtung 13 zur Überwachung der Geschwindigkeit der Aufzugskabine 2 kann unabhängig von den USP-Systemen 9, oder durch diese realisiert sein.
Es kann vorgesehen sein, dass ein oder zwei Endschalter 15 zur Überwachung des Überschreitens einer vorbestimmten Ortsposition der Aufzugskabine 2 einen (Sicherheits-)Schalter 16 unabhängig von dem Sicherheitscontroller 10 öffnen können, um den Sicherheitskreis 11 zu öffnen, wenn beispielsweise die Aufzugskabine 2 im Aufzugsschacht eine vorbestimmte Endposition am unteren oder oberen Ende des Aufzugsschacht überschreitet. Der bzw. die Endschalter 15 können unabhängig von den USP-Systemen 9 bzw. dem zweikanaligen USP-System, oder durch diese realisiert sein.
Bei einer Abschaltung des Motors 21 erhält die Steuerung 1 von dem Sicherheitskreis 11 die Rückmeldung, dass der Sicherheitskreis 11 geöffnet wurde, und der (Sicherheits-)Schalter 22 zum Stoppen des Motors 21 betätigt wurde. Dazu ist ein Mittel vorgesehen, dass der Steuerung 1 den geöffneten Sicherheitskreis 11 meldet. Dieses Mittel kann beispielsweise durch den (Sicherheits-)Schalter 22 realisiert sein. Es kann alternativ oder zusätzlich vorgesehen sein, dass die Steuerung 3 die Information der Komponenten, wie Etagenschalter 4, Türkontakt 5, Befehlsgeber 6, sicherer Aktor 7, Türmotor 8 und USP-System 9, auswertet und feststellt, dass eine Abschaltung durch den Sicherheitscontroller 11 vorgenommen werden muss(te). Es kann auch vorgesehen sein, dass der Sicherheitscontroller 11 die von den Komponenten empfangenen Signale an die Steuerung 1 weiterleitet.
Die Steuerung 1 kann durch die Auswertung der Signale der einzelnen an die Busknoten angeschlossenen Komponenten eine verbesserte Diagnose- und Wartungsmöglichkeit liefern.
Der Sicherheitscontroller 10 kann beispielsweise durch die zwei an den Bus 3 angeschlossenen USP-Systeme 9 oder durch das eine zweikanalige USP-System die Position der Aufzugskabine 2 in dem Aufzugsschacht redundant ermitteln.
Wenn nun eine Etagentür des Aufzugsschachts nicht richtig schließt und der Türkontakt 5 nicht geschlossen ist, ist man in der Lage, die Aufzugskabine 2 oberhalb oder unterhalb der gestörten Tür, deren Türkontakt 5 nicht geschlossen ist, zu bewegen. Die Redundanz der Ortsbestimmung der Aufzugskabine 2 durch die beiden USP-Systeme 9 oder das eine zweikanalige USP-System wird als sichere Information genommen, bei der eine Abschaltung des Aufzugs solange nicht erfolgt, wie die Aufzugskabine 2 nicht in den Etagenbereich mit der gestörten Tür, d. h. dem geöffneten Türkontakt 5, gelangt. Die Verfügbarkeit des Aufzuges wird verbessert.
Ferner kann vorgesehen sein, dass aus den zwei USP-Systemen 9 oder dem einen zweikanaligen USP-System redundant eine Geschwindigkeitsinformation der Aufzugskabine 2 vom Sicherheitscontroller 10 bestimmbar ist, damit eine „Nachholung” im Bereich der Türzonen der Aufzugskabine 2 erfolgen kann, d. h. der Sicherheitscontroller 10 gibt im Bereich der Türzonen dem sicheren Aktor 7 auf der Aufzugskabine 2 ein Freigabesignal, damit der Türmotor 8 im Bereich der Türzone betätigt werden darf. Hierdurch kann die Funktion der Türzonenüberwachung im Sicherheitscontroller 10 integriert werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- EP 1159218 B1 [0002, 0003]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

- Produktkatalog „Aufzugsschaltgeräte – Aufzugs-Positionssystem USP” vom 31.10.2007 [0013]

Claims

Elektronisches Sicherheitssystem für einen Aufzug mit einer Steuerung (1), die mit einem Motor (21) zum Antrieb einer Aufzugskabine (2) gekoppelt ist, umfassend einen Sicherheitscontroller (10), einen Bus (3), über den die Steuerung (1) mit Busknoten, die Daten von mindestens einem Sensor (4, 5, 5', 6, 7, 9) empfangen, in Kommunikation steht, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (1) mit einem Sicherheitskreis (11) in Kommunikation steht, der durch den Sicherheitscontroller (10) in einen geöffneten Zustand bringbar ist, wodurch der Motor (21) abgeschaltet ist, und der Sicherheitskreis (11) ein Mittel aufweist, das der Steuerung (1) eine Abschaltung des Motors (21) mitteilt, oder eine Abschaltung des Motors (21) durch die Steuerung (1) aufgrund der von den Busknoten der Steuerung (1) übermittelten Daten detektierbar ist.
Elektronisches Sicherheitssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Sensor (4, 5, 5', 6, 7, 9) mindestens zwei USP-Systeme (9) oder ein zweikanaliges USP-System vorgesehen sind, mit denen redundant eine Positionsbestimmung der Aufzugskabine (2) durchführbar ist.
Elektronisches Sicherheitssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein sicherer Aktor (7) vorgesehen ist, dem ein Freigabesignal zum Antrieb eines Türmotors (8) der Aufzugskabine (2) übermittelbar ist, wenn über mindestens zwei USP-Systeme (9) oder ein zweikanaliges USP-System als Sensor (4, 5, 5', 6, 7, 9) festgestellt wird, dass sich die Aufzugskabine (2) im Bereich einer Türzone befindet und eine vorbestimmte Geschwindigkeit der Aufzugskabine (2) nicht überschritten wird.