DE102013224585A1

DE102013224585A1 - Door control device

Info

Publication number: DE102013224585A1
Application number: DE102013224585.8A
Authority: DE
Inventors: Uwe Nolte; Uwe Foss
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2013-11-29
Filing date: 2013-11-29
Publication date: 2015-06-03
Also published as: WO2015078673A1

Abstract

Bei einer Türsteuereinrichtung (1) zur Steuerung und/oder Regelung eines elektrischen Antriebsmotors (2) zum Öffnen bzw. Schließen wenigstens einer Tür (3, 4) oder eines Türflügels, insbesondere wenigstens einer Schiebetür oder eines Schiebetürflügels eines Aufzuges, Bahnsteiges oder einer Werkzeugmaschine, mit zumindest einem Speicher (11, 12), in dem eine Steuerungssoftware (21, 22) zur Steuerung und/oder Regelung des Antriebsmotors (2) gespeichert ist, soll eine einfache Anpassung an unterschiedliche Anwendungen möglich sein. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass die Türsteuereinrichtung (1) eine Datentransferschnittstelle (23) aufweist und derart ausgebildet ist, dass zumindest ein Teil der Steuerungssoftware (21, 22) über die Datentransferschnittstelle (23) von extern in den Speicher (11, 12) ladbar ist. In a door control device (1) for controlling and / or regulating an electric drive motor (2) for opening or closing at least one door (3, 4) or a door leaf, in particular at least one sliding door or a sliding door leaf of a lift, platform or a machine tool, with at least one memory (11, 12), in which a control software (21, 22) for controlling and / or regulating the drive motor (2) is stored, a simple adaptation to different applications should be possible. This is inventively achieved in that the door control device (1) has a data transfer interface (23) and is designed such that at least a part of the control software (21, 22) via the data transfer interface (23) from external to the memory (11, 12) is loadable.

Description

Die Erfindung betrifft eine Türsteuereinrichtung gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1. The invention relates to a door control device according to the preamble of patent claim 1.

Türsteuereinrichtungen dienen zur Steuerung und/oder Regelung zumindest eines elektrischen Antriebsmotors zum Öffnen bzw. Schließen wenigstens einer Tür oder eines Türflügels, insbesondere wenigstens einer Schiebetür oder eines Flügels einer Schiebetür. Door control devices serve to control and / or regulate at least one electric drive motor for opening or closing at least one door or a door leaf, in particular at least one sliding door or a wing of a sliding door.

Schiebetüren finden sich vor allem in Aufzügen, auf Bahnsteigen zur Zutrittskontrolle zu Zügen, am Eingang von Gebäuden oder zum Personenschutz im industriellen Umfeld, z.B. an Werkzeugmaschinen. Sliding doors are mainly used in elevators, on platforms for access control to trains, at the entrance of buildings or for personal protection in industrial environments, e.g. on machine tools.

Als elektrische Antriebsmotoren kommen beispielsweise Gleichstrommotoren oder neuerdings elektronisch kommutierte, bürstenlose, permanent erregte Synchronmotoren mit oder ohne einem nachgeschalteten Getriebe zum Einsatz. As electric drive motors, for example, DC motors or, more recently, electronically commutated, brushless, permanently excited synchronous motors with or without a downstream gearbox are used.

Beispiele für Türantriebe mit derartigen Türsteuereinrichtung sind in der EP 1 894 877 A2 , der DE 10 2011 004 019 A1 und der EP 1 102 390 A2 offenbart. Examples of door drives with such door control device are in the EP 1 894 877 A2 , of the DE 10 2011 004 019 A1 and the EP 1 102 390 A2 disclosed.

In zunehmendem Maße sind eine Vielzahl derartiger Türsteuereinrichtungen in ein Automatisierungssystem eingebunden und über eine industrielle Kommunikationsverbindung (z.B. Profibus, Profinet) mit einer zentralen übergeordneten Steuerung verbunden. Im normalen Betrieb steuert dann die zentrale übergeordnete Steuerung das Verhalten der Türantriebe. Ein Beispiel ist die Steuerung einer Vielzahl von Türantrieben für Bahnsteigtüren, beispielsweise in Bahnsteigtürsystemen von Bahn- oder Metro-Stationen. Increasingly, a plurality of such door control devices are integrated into an automation system and connected to a central higher-level controller via an industrial communication link (e.g., Profibus, Profinet). During normal operation, the central higher-level control then controls the behavior of the door drives. An example is the control of a plurality of door operators for platform screen doors, for example in platform door systems of rail or metro stations.

Moderne derartige Türsteuereinrichtungen sind mikrocontrollergesteuert und weisen hierzu zumindest einen Speicher auf, in dem eine Steuerungssoftware zur Steuerung und/oder Regelung des Antriebsmotors gespeichert ist. Die Steuerungssoftware kann hierbei ein einziges ausführbares Programm oder mehrere, meist miteinander verknüpfte, ausführbare Programme, umfassen. Die Steuerungssoftware ist dabei üblicherweise in Form einer Firmware in zumindest einem nichtflüchtigen Speichern wie z.B. einem EEPROM gespeichert. Modern such door control devices are controlled by microcontrollers and for this purpose have at least one memory in which control software for controlling and / or regulating the drive motor is stored. The control software can in this case comprise a single executable program or several, usually linked, executable programs. The control software is usually in the form of a firmware in at least one non-volatile memory such. stored in an EEPROM.

Die Steuerungssoftware definiert dabei beispielsweise eine Steuerungslogik zur Steuerung und/oder Regelung der Bewegungsrichtung, Geschwindigkeit und/oder Kraft der Tür oder des Flügels in Abhängigkeit von externen Steuersignalen (z.B. Öffnungs- oder Schließbefehlen). Die Steuerungssoftware steuert und/oder regelt dann die Drehzahl bzw. Geschwindigkeit und Drehmoment bzw. Kraft des Antriebsmotors mittels Motorspannung und Motorstrom. Die Steuerungslogik kann auch die Abfolge der Betriebszustände der Türsteuereinrichtung, die Reaktion auf Eingangssignale und die Ausgabe von Ausgangssignalen in Abhängigkeit von den Betriebszuständen und den Eingangssignalen steuern. Weiterhin bestimmt die Steuerungssoftware das Verhalten der Türsteuereinrichtung bei einem Ausfall einer übergeordneten Steuerung (d.h. das autarke Verhalten, z.B. für einen Notlaufbetrieb). For example, the control software defines control logic to control and / or control the direction of movement, speed and / or force of the door or wing in response to external control signals (e.g., open or close commands). The control software then controls and / or regulates the speed or speed and torque or force of the drive motor by means of motor voltage and motor current. The control logic may also control the sequence of operating states of the door controller, the response to input signals, and the output of output signals depending on the operating conditions and the input signals. Furthermore, the control software determines the behavior of the door controller in the event of a failure of a higher-level controller (i.e., the autonomous behavior, for example, for a limp home mode).

Die Steuerungslogik kann dabei je nach Anwendungsfall unterschiedlich sein. Die erforderlichen anwendungsspezifischen Anpassungen können über vorgeschaltete diskrete Logikelemente (Hardware wie z. B. Relais, bistabile Schalter, Zeitgeber, Polarität der Schalter, Kontaktverknüpfungen) vorgenommen werden. Die hierdurch realisierbaren Anpassungen sind dann aber eingeschränkt, insbesondere in Bezug auf das Verhalten außerhalb des normalen Betriebs. Auch führt dies zu Aufwand bei der Installation und Inbetriebnahme der Türsteuereinrichtung vor Ort. The control logic may vary depending on the application. The required application specific adjustments can be made via upstream discrete logic elements (hardware such as relays, bistable switches, timers, switch polarity, contact links). However, the adaptations that can be realized are then limited, in particular with regard to the behavior outside normal operation. This also leads to effort during installation and commissioning of the door control device on site.

Eine Möglichkeit zur anwendungsspezifischen Anpassung besteht auch darin, für jeden Anwendungsfall eine jeweils eigene Firmware bereitzustellen. Dies führt aber zu einer Vielzahl von Varianten der Firmware und somit zu einer Vielfalt von Gerätevarianten der Türsteuereinrichtung mit entsprechend hohem Verwaltungs- und Pflegeaufwand. One possibility for application-specific adaptation is also to provide a separate firmware for each application. However, this leads to a multiplicity of variants of the firmware and thus to a multiplicity of device variants of the door control device with correspondingly high administrative and care expenditure.

Eine weitere Möglichkeit der anwendungsspezifischen Anpassung besteht darin, für die Steuerungssoftware eine Anzahl von Funktionen bereitzustellen, aus denen dann anwendungsspezifisch eine Auswahl getroffen werden kann. Auch hier sind die realisierbaren Anpassungen dann aber eingeschränkt, insbesondere in Bezug auf das Verhalten außerhalb des normalen Betriebs. Außerdem führt dies zu Aufwand bei der Installation und Inbetriebnahme der Türsteuereinrichtung vor Ort. Another possibility of customization is to provide the control software with a number of functions from which an application-specific selection can be made. Here too, however, the achievable adjustments are limited, in particular with regard to the behavior outside normal operation. In addition, this leads to effort during installation and commissioning of the door control device on site.

Es ist deshalb Aufgabe vorliegender Erfindung, eine Türsteuereinrichtung anzugeben, die einfacher als bisher anwendungsspezifisch angepasst werden kann. Insbesondere soll auch bei einer Einbindung mehrerer derartiger Türsteuereinrichtungen in ein Automatisierungssystem der Aufwand für deren anwendungsspezifische Anpassung reduziert werden können. It is therefore an object of the present invention to provide a door control device that can be adapted more easily than previously application specific. In particular, the effort for their application-specific adaptation should be reduced even with an integration of several such door control devices in an automation system.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt durch eine Türsteuereinrichtung mit dem Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Türsteuereinrichtung sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 10. Ein Automatisierungssystem mit einer oder mehreren derartigen Türsteuereinrichtungen ist Gegenstand des Anspruchs 11. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Automatisierungssystems sind Gegenstand der Ansprüche 12 bis 14. The solution of this object is achieved by a door control device with the features of claim 1. Advantageous embodiments of the door control device are the subject of claims 2 to 10. An automation system with one or more such door control devices is the subject of claim 11. Advantageous Embodiments of the automation system are the subject of claims 12 to 14.

Erfindungsgemäß weist die Türsteuereinrichtung eine Datentransferschnittstelle auf, und die Türsteuereinrichtung ist derart ausgebildet, dass zumindest ein Teil der Steuerungssoftware von extern über diese Schnittstelle in den Speicher ladbar ist. According to the invention, the door control device has a data transfer interface, and the door control device is designed such that at least a part of the control software can be loaded externally via this interface into the memory.

Die Erfindung geht dabei von der Überlegung aus, die feste Programmierung der Türsteuereinrichtung zumindest zum Teil durch eine freie Programmierung zu ersetzen, die dann mit Hilfe entsprechender Projektierungssysteme einfach anwendungsspezifisch erstellt und durch den Projekteur oder Anwender vor Ort in die Türsteuereinrichtung geladen werden kann. Bei allen Anwendungen kann dann der gleiche Typ von Türsteuereinrichtungen mit entsprechend gleicher Firmware verwendet werden. Eine spezifische Firmwareanpassung, die zu großer Variantenvielfalt führen würde, kann dann entfallen. Die Programmierung der Steuerungssoftware kann dabei entweder vom Hersteller der Türsteuereinrichtung auf Basis von Vorgaben des Anwenders (z.B. auf Basis einer graphischen Modellierung des Anwenders) erfolgen, oder aber direkt vom Anwender. In letzterem Fall werden ein zeitlicher Verzug und potenziell fehlerträchtige Zwischenschritte auf dem Weg vom Modell zum Produkt vermieden. Durch die freie Programmierung kann vor allem auch ohne größere Einschränkungen und flexibel das Verhalten der Türsteuereinrichtung sowohl für den Normalbetrieb als auch für einen autarken (stand-alone) Betrieb definiert werden. Bei einer Einbindung mehrerer derartiger Türsteuereinrichtungen in ein Automatisierungssystem kann an einer zentralen Stelle, wie z.B. einem Projektierungssystem des Automatisierungssystem, der ladbare Teil der Steuerungssoftware erstellt und anschließend von dieser zentralen Stelle an alle Türsteuereinrichtungen verteilt werden. Der Aufwand für deren anwendungsspezifische Anpassung kann somit reduziert werden. The invention is based on the idea of replacing the fixed programming of the door control device at least in part by a free programming, which can then be easily created application-specific with the help of appropriate planning systems and loaded by the project engineer or user on site in the door control device. For all applications, the same type of door control device with the same firmware can be used. A specific firmware adaptation, which would lead to a large variety of variants, can then be omitted. The programming of the control software can be carried out either by the manufacturer of the door control device based on specifications of the user (for example based on a graphic modeling of the user), or directly by the user. In the latter case, a time delay and potentially error-prone intermediate steps on the way from the model to the product are avoided. Due to the free programming, the behavior of the door control device can be defined both for normal operation and for autonomous (stand-alone) operation without any major restrictions and flexibility. When integrating several such door control devices in an automation system, at a central location, such a configuration system of the automation system, the loadable part of the control software created and then distributed from this central location to all door control devices. The effort for their application-specific adaptation can thus be reduced.

Bei der Datentransferschnittstelle handelt es sich bevorzugt um eine Kommunikationsschnittstelle zu einem externen (vorzugsweise industriellen) Kommunikationssystem (wie z.B. Profibus oder Profinet). Die Steuerungssoftware kann dann in einem ebenfalls an das Kommunikationssystem angeschlossenem Projektierungssystem erzeugt und dann von einem zentralen Dienst des Projektierungssystems oder des Kommunikationssystems an alle daran angeschlossenen Türsteuereinrichtungen verteilt und von diesen geladen werden. Das Laden der Steuerungssoftware kann durch entsprechende Anweisungen des zentralen Dienstes, d.h. durch extern, initiiert werden. The data transfer interface is preferably a communication interface to an external (preferably industrial) communication system (such as Profibus or Profinet). The control software can then be generated in a likewise connected to the communication system configuration system and then distributed by a central service of the project planning system or the communication system to all connected door control devices and be loaded by them. The loading of the control software may be accomplished by appropriate instructions from the central service, i. be initiated by external.

Bei der Datentransferschnittstelle kann es sich aber auch um eine Speicherschnittstelle (z.B. eine Schnittstelle zu einem externen USB-Stick, Flash Speicher, SD-Karte, RFID) handeln. Der frei programmierbare Teil der Steuerungssoftware kann dann in einem Projektierungssystem erzeugt und auf diesem Speicher oder mehreren dieser Speicher gespeichert werden. Der oder die Speicher kann/können dann vor Ort in der Anwendung an die jeweilige Speicherschnittstelle angeschlossen und der frei programmierbare Teil der Steuerungssoftware von der Türsteuereinrichtung von dort dann selbsttätig geladen werden. However, the data transfer interface can also be a memory interface (for example an interface to an external USB stick, flash memory, SD card, RFID). The freely programmable part of the control software can then be generated in a configuration system and stored on this memory or several of these memories. The memory (s) can then be connected to the respective memory interface on site in the application, and the freely programmable part of the control software can then be automatically charged by the door control device from there.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung weist die Steuerungssoftware in dem zumindest einen Speicher einen ersten Softwareanteil und einen zweiten Softwareanteil auf, wobei der erste Softwareanteil über die Datentransferschnittstelle in den Speicher ladbar ist und der zweite Softwareanteil nicht über die Datentransferschnittstelle in den Speicher ladbar ist. Durch dies Aufteilung kann sichergestellt werden, dass für die Anwendung nach außen wirkende wichtige Funktionalitäten frei programmierbar sind, aber für den internen Betrieb der Türsteuereinrichtung besonders wichtige Funktionalitäten (z.B. im Zusammenhang mit Hardwarezugriffen, Prozessdatenaustausch oder Kommunikation) vom Anwender nicht beeinflussbar sind, so dass ein sicherer und zuverlässiger Betrieb der Türsteuereinrichtung gewährleistet ist. According to a particularly advantageous embodiment, the control software in the at least one memory on a first software portion and a second software portion, wherein the first software portion via the data transfer interface in the memory is loadable and the second software portion is not loadable via the data transfer interface in the memory. This division makes it possible to ensure that important functionalities acting outwardly for the application are freely programmable, but that important functionalities (eg in connection with hardware access, process data exchange or communication) can not be influenced by the user for the internal operation of the door control device safe and reliable operation of the door control device is ensured.

Der erste Softwareanteil definiert vorzugsweise eine Steuerungslogik zur Steuerung einer Bewegungsrichtung, Geschwindigkeit und/oder Kraft der Tür in Abhängigkeit von externen Steuersignalen, da es sich hierbei um für den Anwender besonders wichtige anwendungsspezifische Funktionen handelt. The first software portion preferably defines control logic for controlling a direction of movement, speed, and / or force of the door in response to external control signals, as these are application-specific functions particularly important to the user.

Weiterhin definiert der erste Softwareanteil vorzugsweise eine Steuerungslogik, die eine Abfolge von Betriebszuständen der Türsteuereinrichtung, eine Reaktion auf Eingangssignale und eine Ausgabe von Ausgangssignalen in Abhängigkeit von den Betriebszuständen und den Eingangssignalen steuert, da auch gerade in diesem Bereich ein hoher anwendungsspezifischer Anpassungsbedarf besteht. Furthermore, the first software portion preferably defines control logic that controls a sequence of operating states of the door controller, a response to input signals, and an output of output signals depending on the operating conditions and the input signals, since there is a high application-specific need for adjustment in this area as well.

Der erste Softwareanteil bestimmt von Vorteil auch das Verhalten der Türsteuereinrichtung bei einem Ausfall einer übergeordneten Steuerung (d.h. das autarke Verhalten, z.B. für einen Notlaufbetrieb). In diesem Bereich ist erfahrungsgemäß eine besonders hohe Flexibilität im Verhalten der Türsteuereinrichtung gefordert. The first piece of software advantageously also determines the behavior of the door controller in the event of a failure of a higher-level controller (i.e., the autonomous behavior, for example, for a limp home mode). Experience has shown that a particularly high degree of flexibility in the behavior of the door control device is required in this area.

Der zweite Softwareanteil dient vorzugsweise zur Steuerung und/oder Regelung von Drehzahl bzw. Geschwindigkeit und Drehmoment bzw. Kraft des Antriebsmotors mittels Motorspannung und Motorstrom. Für einen sicheren und zuverlässigen Betrieb der Türsteuereinrichtung sollten diese Funktionen möglichst nicht vom Anwender beeinflussbar sein. The second software portion is preferably used to control and / or control of speed or speed and torque or force of the drive motor by means of motor voltage and motor current. For a safe and reliable operation of the If possible, these functions should not be influenced by the user.

Der zweite Softwareanteil steuert von Vorteil auch das Laden des ersten Softwareanteils in den Speicher, da es sich hierbei um eine für den Betrieb der Türsteuereinrichtung besonders wichtige Grundfunktionalität handelt. The second software component also advantageously controls the loading of the first software component into the memory, since this is a basic functionality which is particularly important for the operation of the door control device.

Der zweite Softwareanteil steuert aus den gleichen Gründen von Vorteil auch den Datentransfer über die Datentransferschnittstelle und/oder einen (Prozess-)Datenaustausch mit einer übergeordneten Steuerung. For the same reasons, the second software component also advantageously controls the data transfer via the data transfer interface and / or a (process) data exchange with a higher-level controller.

Zur Erreichung einer definierten Sicherheitsstufe kann der zweite Softwareanteil eine Sicherheitsüberprüfung der Türsteuereinrichtung durchführen. Hierzu zählen beispielsweise eine Prüfung auf Einhalten von Parametern auf Grenzen, Speichertests, eine Sicherstellung eines definierten Betriebszustandes beim Laden des ersten Softwareanteils und Selbsttests des Befehlssatzes. In order to achieve a defined security level, the second software component can perform a security check of the door control device. These include, for example, checking for compliance with limits, memory tests, ensuring a defined operating state when loading the first software component and self-testing the instruction set.

Als weitere Sicherheitsmaßnahme kann der zweite Softwareanteil einen sicheren Datentransfer beim Laden des ersten Softwareanteils über die Datentransferschnittstelle durchführen, damit Verfälschungen erkannt werden, so dass auch der erste Softwareanteil die Anforderungen einer definierten Sicherheitsstufe erfüllt. As a further security measure, the second software component can perform a secure data transfer when loading the first software component via the data transfer interface, so that distortions are detected, so that the first software component also meets the requirements of a defined security level.

Aufgrund der einfachen und aufwandsarmen anwendungsspezifischen Anpassungsmöglichkeiten eignet sich die erfindungsgemäße Türsteuereinrichtung vor allem für eine Verwendung in größeren Automatisierungssystemen. Ein erfindungsgemäßes Automatisierungssystem weist deshalb ein oder mehrere vorstehend erläuterte Türsteuereinrichtungen und eine übergeordnete Steuerung zu dessen bzw. deren Steuerung auf, wobei die übergeordnete Steuerung mit der Türsteuereinrichtung oder den Türsteuereinrichtungen über dessen bzw. deren Datentransferschnittstelle zu dessen bzw. deren Steuerung verbunden ist. Due to the simple and low-cost application-specific adaptation options, the door control device according to the invention is particularly suitable for use in larger automation systems. An inventive automation system therefore has one or more above-explained door control devices and a higher-level control for its or their control, wherein the higher-level control is connected to the door control device or the door control devices via its or their data transfer interface to its or their control.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Automatisierungssystem ein Projektierungssystem für die Türsteuereinrichtung auf, das ausgebildet ist zur Erzeugung des über die Datentransferschnittstelle von extern in den Speicher ladbaren Teils der Steuerungssoftware, und das über eine Kommunikationsverbindung direkt mit der Datentransferschnittstelle der Türsteuereinrichtung verbindbar oder verbunden ist. Der von extern ladbare Teil der Steuerungssoftware kann dann komfortabel in dem Projektierungssystem erstellt und von dieser zentralen Stelle an alle Türsteuereinrichtungen des Automatisierungssystems verteilt und von diesen geladen werden. According to an advantageous embodiment, the automation system has a planning system for the door control device, which is designed to generate the externally loadable via the data transfer interface in the memory part of the control software, and which is directly connectable or connected via a communication connection with the data transfer interface of the door control device. The externally loadable part of the control software can then be conveniently created in the project planning system and distributed from this central point to all door control devices of the automation system and loaded by them.

Alternativ kann das Projektierungssystem über eine Kommunikationsverbindung mit einem Projektierungssystem des Automatisierungssystems verbindbar oder verbunden sein, welches wiederum über eine Kommunikationsverbindung mit der Datentransferschnittstelle der Türsteuereinrichtung verbindbar oder verbunden ist. Die Verteilung des von extern ladbaren Teils der Steuerungssoftware kann dann von dem Projektierungssystem des Automatisierungssystems erfolgen. Alternatively, the configuration system can be connected or connected via a communication link to a configuration system of the automation system, which in turn can be connected or connected to the data transfer interface of the door control device via a communication link. The distribution of the externally loadable part of the control software can then be done by the configuration system of the automation system.

Das Projektierungssystem der Türsteuereinrichtung kann dabei zusätzlich auch zur Überwachung der Türsteuereinrichtung und/oder das Projektierungssystem des Automatisierungssystems zusätzlich auch zur Überwachung der übergeordneten Steuerung und der Kommunikationsverbindungen dienen. The planning system of the door control device can additionally serve for monitoring the door control device and / or the configuration system of the automation system additionally for monitoring the higher-level control and the communication connections.

Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gemäß Merkmalen der Unteransprüche werden im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen in den Figuren näher erläutert; darin zeigen: The invention and further advantageous embodiments of the invention according to features of the subclaims are explained in more detail below with reference to exemplary embodiments in the figures; show in it:

1 eine erfindungsgemäße Türsteuereinrichtung mit einer Kommunikationsschnittstelle, 1 a door control device according to the invention with a communication interface,

2 verschiedene Softwareanteile im Speicher der Türsteuereinrichtung von 1, 2 various software components in the memory of the door control device of 1 .

3 eine erfindungsgemäße Türsteuereinrichtung mit einer Speicherschnittstelle, 3 a door control device according to the invention with a memory interface,

4 eine erfindungsgemäße Türsteuereinrichtung mit zwei Leistungsteilen, 4 a door control device according to the invention with two power parts,

5 ein erstes Automatisierungssystem mit erfindungsgemäßen Türsteuereinrichtung und einem Projektierungs- und Überwachungssystem für diese Türsteuereinrichtungen, 5 a first automation system with door control device according to the invention and a planning and monitoring system for these door control devices,

6 ein zweites Automatisierungssystem mit erfindungsgemäßen Türsteuereinrichtung und einem Projektierungs- und Überwachungssystem für diese Türsteuereinrichtungen. 6 a second automation system with door control device according to the invention and a planning and monitoring system for these door control devices.

Eine in 1 gezeigte Türsteuereinrichtung 1 dient zur Steuerung und/oder Regelung eines elektrischen Antriebsmotors 2 zum Öffnen bzw. Schließen zweier Schiebetüren 3, 4. Bei den Türen handelt es sich beispielsweise um Schiebetüren eines Aufzuges, Bahnsteiges oder einer Werkzeugmaschine. Der elektrische Antriebsmotor 2 ist vorzugsweise ein elektronisch kommutierter, bürstenloser, permanenterregter Synchronmotor. An in 1 shown door control device 1 serves for controlling and / or regulating an electric drive motor 2 for opening or closing two sliding doors 3 . 4 , The doors are, for example, sliding doors of a lift, platform or a machine tool. The electric drive motor 2 is preferably an electronically commutated, brushless, permanent magnet synchronous motor.

Die Türsteuereinrichtung 1 bildet zusammen mit dem Motor 2 einen Türantrieb 9. The door control device 1 forms together with the engine 2 a door drive 9 ,

Die Türsteuereinrichtung 1 umfasst einen Leistungsteil 5 zur Spannungs-/Stromversorgung des Motors 2 und einen Steuerteil 10 zur Steuerung und/oder Regelung des Leistungsteils 5 und somit des Motors 2. The door control device 1 includes a power section 5 to the voltage / power supply of the motor 2 and a control part 10 for controlling and / or regulating the power unit 5 and thus the engine 2 ,

Der Leistungsteil 5 umfasst einen Gleichrichter 6 und eine Kommutierungsschaltung 7 für den Motor 2. Der Gleichrichter 6 und die Kommutierungsschaltung 7 sind über einen Zwischenkreis 8 miteinander verbunden. Der Gleichrichter 6 kann eingangsseitig – ggf. über einen Netztransformator – mit einem Spannungsversorgungsnetz verbunden sein (nicht dargestellt). The power section 5 includes a rectifier 6 and a commutation circuit 7 for the engine 2 , The rectifier 6 and the commutation circuit 7 are via a DC link 8th connected with each other. The rectifier 6 can be connected on the input side - possibly via a mains transformer - to a power supply network (not shown).

Der Steuerteil 10 umfasst ein Mikrocontrollersystem mit einem nicht näher dargestellten Mikrocontroller und mit einem Datenspeicher bestehend aus einem ersten Teilspeicher 11 sowie einem zweiten Teilspeicher 12. The control part 10 comprises a microcontroller system with a microcontroller not shown in detail and with a data memory consisting of a first partial memory 11 and a second partial storage 12 ,

Die Türsteuereinrichtung 1 ist in einem Gehäuse 20 untergebracht und bildet somit ein kompaktes Gerät. The door control device 1 is in a housing 20 housed and thus forms a compact device.

Das Gehäuse 20 weist eine Datentransferschnittstelle 23 auf, die als Kommunikationsschnittstelle zur Kommunikation mit einem geräte-externen industriellen Kommunikationssystem 30 (z.B. einem Datenbus oder -netz wie z.B. Profibus oder Profinet) dient. The housing 20 has a data transfer interface 23 acting as a communication interface for communication with a device-external industrial communication system 30 (eg a data bus or network such as Profibus or Profinet) is used.

An das Kommunikationssystem 30 sind noch weitere Türantriebe 9 sowie eine übergeordnete Steuerung 31 für die Türantriebe 9 angekoppelt. Die übergeordnete Steuerung 31, das Kommunikationssystem 30 sowie die Türantriebe 9 bilden ein Automatisierungssystem 35. Die übergeordnete Steuerung 31 ist über das Kommunikationssystem 30 mit den Türsteuereinrichtungen 1 über deren jeweilige Schnittstelle 23 zu deren Steuerung verbunden. To the communication system 30 are still more door drives 9 and a higher-level controller 31 for the door drives 9 coupled. The higher-level control 31 , the communication system 30 as well as the door drives 9 form an automation system 35 , The higher-level control 31 is about the communication system 30 with the door control devices 1 via their respective interface 23 connected to their control.

In der Türsteuereinrichtung 1 ist in dem ersten Teilspeicher 11 ein erster Softwareanteil 21 einer Steuerungssoftware zur Steuerung und/oder Regelung des Antriebsmotors 2 und in dem zweiten Teilspeicher 12 ist ein zweiter Softwareanteil 22 einer Steuerungssoftware zur Steuerung und/oder Regelung des Antriebsmotors 2 gespeichert. Jeder der Softwareanteile 21, 22 kann dabei ein einzelnes ausführbares Programm oder mehrere miteinander verknüpfte ausführbare Programme umfassen. In the door control device 1 is in the first part store 11 a first software component 21 a control software for controlling and / or regulating the drive motor 2 and in the second partial store 12 is a second software component 22 a control software for controlling and / or regulating the drive motor 2 saved. Each of the software parts 21 . 22 may comprise a single executable program or several interrelated executable programs.

Die Türsteuereinrichtung 1 ist dabei derart ausgebildet, dass der erste Softwareanteil 21 über die Schnittstelle 23 in den ersten Teilspeicher 11 ladbar ist. Der erste Softwareanteil 21 kann somit vom Hersteller oder Anwender der Türsteuereinrichtung 1 flexibel anwendungsspezifisch erstellt und dann vor Ort in dem Automatisierungssystem 35 in eine an sich anwendungsneutral vorliegende Türsteuereinrichtung geladen werden. The door control device 1 is designed such that the first software component 21 over the interface 23 in the first part store 11 is loadable. The first software part 21 can thus by the manufacturer or user of the door control device 1 flexibly application-specific and then on-site in the automation system 35 be loaded into a per se application-neutral present door control device.

Der zweite Softwareanteil 22 ist dagegen nicht über die Schnittstelle 23 in den zweiten Teilspeicher 12 ladbar, sondern der zweite Teilspeicher 12 ist als EEPROM oder Flash-Speicher ausgebildet und der zweite Softwareanteil 22 ist vom Hersteller der Türsteuereinrichtung 1 in Form von Firmware in dem EEPROM oder Flash-Speicher hinterlegt. The second software part 22 is not via the interface 23 in the second part store 12 loadable, but the second part of memory 12 is designed as EEPROM or flash memory and the second software component 22 is from the manufacturer of the door control device 1 in the form of firmware stored in the EEPROM or flash memory.

Wie vereinfacht in 2 dargestellt ist, definiert der erste Softwareanteil 21 eine Steuerungslogik 21a zur Steuerung der Bewegungsrichtung, Geschwindigkeit und/oder Kraft der Türen 2, 3 in Abhängigkeit von externen Steuersignalen. Außerdem definiert er eine Steuerungslogik 21b, die eine Abfolge von Betriebszuständen der Türsteuereinrichtung, eine Reaktion auf Eingangssignale und eine Ausgabe von Ausgangssignalen in Abhängigkeit von den Betriebszuständen und den Eingangssignalen steuert. Eine weitere Logik 21c des ersten Softwareanteils 21 bestimmt auch das Verhalten der Türsteuereinrichtung 1 bei einem Ausfall der übergeordneten Steuerung 31. How simplified in 2 is represented, defines the first software portion 21 a control logic 21a for controlling the direction of movement, speed and / or force of the doors 2 . 3 depending on external control signals. He also defines a control logic 21b which controls a sequence of operating states of the door controller, a response to input signals, and an output of output signals in response to the operating conditions and the input signals. Another logic 21c of the first software part 21 also determines the behavior of the door controller 1 in the event of a failure of the higher-level control 31 ,

Der zweite Softwareanteil 22 definiert Algorithmen 22a zur Steuerung und/oder Regelung von Drehzahl bzw. Geschwindigkeit und Drehmoment bzw. Kraft des Motors 2 mittels Motorspannung und Motorstrom, eine Logik 22b, die das Laden des ersten Softwareanteils 21 in den Teilspeicher 11 steuert, und eine Logik 22c, die den Datentransfer über die Schnittstelle 23 steuert. The second software part 22 defines algorithms 22a for controlling and / or regulating speed or speed and torque or force of the motor 2 by means of motor voltage and motor current, a logic 22b loading the first software part 21 in the sub store 11 controls, and logic 22c that the data transfer through the interface 23 controls.

Weiterhin definiert der zweite Softwareanteil 22 eine Logik 22d, die einen (Prozess-)Datenaustausch mit der übergeordneten Steuerung 31 steuert, sowie eine Sicherheitslogik und -algorithmen 22e, die eine Sicherheitsüberprüfung der Türsteuereinrichtung 1 zur Erreichung einer definierten Sicherheitsstufe durchführen. Furthermore, the second software component defines 22 a logic 22d , which is a (process) data exchange with the higher-level control 31 controls, as well as security logic and algorithms 22e carrying out a security check of the door control device 1 to achieve a defined security level.

Durch diese Aufteilung der Steuerungssoftware kann sichergestellt werden, dass für die Anwendung nach außen wirkende wichtige Funktionalitäten frei programmierbar sind, aber für den internen Betrieb der Türsteuereinrichtung 1 besonders wichtige Funktionalitäten (z.B. im Zusammenhang mit Hardwarezugriffen, Prozessdatenaustausch oder Kommunikation) vom Anwender nicht beeinflussbar sind, so dass ein sicherer und zuverlässiger Betrieb der Türsteuereinrichtung 1 gewährleistet ist. By this division of the control software can be ensured that for the application outwardly important functionalities are freely programmable, but for the internal operation of the door control device 1 Particularly important functionalities (eg in connection with hardware access, process data exchange or communication) can not be influenced by the user, so that a safe and reliable operation of the door control device 1 is guaranteed.

Wie in 3 dargestellt, kann es sich bei der Schnittstelle 23 auch um eine Speicherschnittstelle zu einem externen anschließbaren Speicher 25 (z.B. eine Schnittstelle zu einem externen USB-Stick, Flash Speicher, SD-Karte, RFID) handeln. Der frei programmierbare erste Softwareanteil 21 kann dann in einem Projektierungssystem erzeugt und auf diesem Speicher 25 gespeichert werden. Der Speicher 25 kann somit vor Ort in der Anwendung an die Speicherschnittstelle 23 angeschlossen werden und der frei programmierbare Teil der Steuerungssoftware von der Türsteuereinrichtung 1 von dort selbsttätig geladen werden. As in 3 represented, it may be at the interface 23 also a memory interface to an external connectable memory 25 (eg an interface to an external USB stick, flash memory, SD card, RFID) act. The freely programmable first software component 21 can then generated in a configuration system and on this memory 25 get saved. The memory 25 can thus be in place in the application to the memory interface 23 be connected and the freely programmable part of the control software from the door control device 1 be loaded automatically from there.

Bei einer in 4 gezeigten weiteren Ausführungsform dient die Türsteuereinrichtung 1 zur Steuerung und/oder Regelung mehrerer elektrischer Motoren 2 mit jeweils einem zugehörenden Leistungsteil 5. Der Steuerteil 10 ist hierzu aufgeteilt in einen ersten (zentralen) Steuerteil 10‘ mit einem ersten Mikrocontrollersystem mit dem ersten Teilspeicher 11 und darin gespeichertem ersten Softwareanteil 11, und für jeden der Leistungsteile 5 jeweils einen zweiten Steuerteil 10‘‘ mit jeweils einem zweiten Mikrocontrollersystem mit jeweils einem zweiten Teilspeicher 12 und darin gespeichertem zweiten Softwareanteil 12. At an in 4 shown further embodiment, the door control device is used 1 for controlling and / or regulating a plurality of electric motors 2 each with an associated power unit 5 , The control part 10 For this purpose, it is divided into a first (central) control part 10 ' with a first microcontroller system with the first partial memory 11 and stored therein first software portion 11 , and for each of the power parts 5 each a second control part 10 '' each having a second microcontroller system each having a second partial memory 12 and second software portion stored therein 12 ,

Sämtliche Leistungsteile 5 sowie die Steuerteile 10‘, 10‘‘ können dabei zu einem einzigen Gerät mit einem gemeinsamen Gehäuse zusammengefasst sein. Es könne aber auch jeweils ein Leistungsteil 5 und das zugehörige Steuerteil 10‘‘ zu einem einzigen Gerät mit einem gemeinsamen Gehäuse zusammengefasst sein. Weiterhin ist es auch möglich, dass sämtliche Steuerteile 10‘, 10‘‘ in einem einzigen Gerät mit einem gemeinsamen Gehäuse zusammengefasst sind. Die einzelnen Leistungsteile 5 sowie die einzelnen Steuerteile 10‘, 10‘‘ können dann beispielsweise jeweils in Form einer Gerätebaugruppe vorliegen. All power parts 5 as well as the control parts 10 ' . 10 '' can be combined to a single device with a common housing. But it could also each a power section 5 and the associated control part 10 '' be combined into a single device with a common housing. Furthermore, it is also possible that all control parts 10 ' . 10 '' are combined in a single device with a common housing. The individual power parts 5 as well as the individual control parts 10 ' . 10 '' can then be present, for example, each in the form of a device assembly.

Der zweite Softwareanteil 22 eines der Steuerteile 10‘‘ steuert dann den Datentransfer über die Schnittstelle 23 des Steuerteils 10‘, wozu die beiden Steuerteile 10‘‘ hierzu beispielsweise in der Art eines Master-Slave-Systems zusammenwirken. The second software part 22 one of the control parts 10 '' then controls the data transfer via the interface 23 of the control part 10 ' , including the two control parts 10 '' For this purpose, for example, interact in the manner of a master-slave system.

Wie in 5 dargestellt, kann das Automatisierungssystem 35 ein Projektierungs- und Überwachungssystem 36 für die Türsteuereinrichtungen 1 aufweisen. Das Projektierungs- und Überwachungssystem 36 weist ein Projektierungs-Tool 37 und ein Überwachungs-Tool 38 auf. Das Projektierungs-Tool 37 ist ausgebildet zur Erzeugung des über die Schnittstelle 23 von extern in den ersten Teilspeicher 11 ladbaren ersten Softwareanteils 21. Das Projektierungs- und Überwachungssystem 36 ist hierzu ebenfalls an das Kommunikationssystem 30 angeschlossen und über jeweils eine Kommunikationsverbindung direkt mit den Schnittstellen 23 der Türsteuereinrichtungen 1 verbindbar oder verbunden. Der von extern ladbare Teils der Steuerungssoftware kann dann komfortabel in dem Projektierungs-Tool 37 erstellt und von dieser zentralen Stelle an alle Türsteuereinrichtungen 1 verteilt werden. Mit Hilfe des Überwachungs-Tools 38 ist über das Kommunikationssystem 30 und die Schnittstelle 23 ein Bedienen und/oder Beobachten der steuerungsinternen Daten möglich. As in 5 represented, the automation system 35 a project planning and monitoring system 36 for the door control devices 1 exhibit. The project planning and monitoring system 36 has a configuration tool 37 and a monitoring tool 38 on. The configuration tool 37 is designed to generate the over the interface 23 from external to the first partial memory 11 loadable first software part 21 , The project planning and monitoring system 36 is also to the communication system 30 connected and via a communication link directly to the interfaces 23 the door control devices 1 connectable or connected. The externally loadable part of the control software can then be conveniently located in the configuration tool 37 created and sent from this central location to all door control devices 1 be distributed. With the help of the monitoring tool 38 is about the communication system 30 and the interface 23 operating and / or observing the control-internal data possible.

Wie in 6 dargestellt, kann alternativ das Projektierungs- und Überwachungssystem 36 auch über eine Kommunikationsverbindung 41 mit einem Anlagen-Projektierungs- und -überwachungssystem 40 des Automatisierungssystem 35 verbindbar oder verbunden sein, welches dann wiederum über das Kommunikationssystem 30 mit den Schnittstellen 23 der Türsteuereinrichtungen 1 verbindbar oder verbunden ist. Die Verteilung des von extern ladbaren Teils der Steuerungssoftware kann dann durch das Anlagen-Projektierungs- und -überwachungssystem 40 des Automatisierungssystems 35 erfolgen. As in 6 Alternatively, the configuration and monitoring system can be used 36 also via a communication connection 41 with a plant configuration and monitoring system 40 of the automation system 35 be connected or connected, which in turn via the communication system 30 with the interfaces 23 the door control devices 1 connectable or connected. The distribution of the externally loadable part of the control software can then be done by the plant design and monitoring system 40 of the automation system 35 respectively.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 1894877 A2 [0005]
DE 102011004019 A1 [0005]
EP 1102390 A2 [0005]

Claims

Door control device ( 1 ) for controlling and / or regulating an electric drive motor ( 2 ) for opening or closing at least one door ( 3 . 4 ) or a door leaf, in particular at least one sliding door or a sliding door leaf of a lift, platform or a machine tool, with at least one memory ( 11 . 12 ), in which a control software ( 21 . 22 ) for controlling and / or regulating the drive motor ( 2 ), characterized in that it comprises a data transfer interface ( 23 ) and is designed such that at least a part of the control software ( 21 . 22 ) via the data transfer interface ( 23 ) from external to the memory ( 11 . 12 ) is loadable.

Door control device ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the control software in the memory ( 21 . 22 ) a first software portion ( 11 ) and at least a second software portion ( 12 ), wherein the first software component ( 21 ) via the data transfer interface ( 23 ) in the memory ( 11 . 12 ) and the second software part ( 22 ) not via the data transfer interface ( 23 ) in the memory ( 22 ) is loadable.

Door control device ( 1 ) according to claim 2, characterized in that the first software component ( 21 ) a control logic ( 21a ) for controlling a direction of movement, speed and / or force of the door ( 3 . 4 ) or the door leaf as a function of external control signals.

Door control device ( 1 ) according to one of claims 2 to 3, characterized in that the first software component ( 21 ) a control logic ( 21b ) defining a sequence of operating states of the door control device ( 1 ), a response to input signals and an output of output signals in response to the operating conditions and the input signals.

Door control device ( 1 ) according to one of claims 2 to 4, characterized in that the first software component ( 11 ) the behavior of the door control device ( 1 ) in the event of a failure of a higher-level control ( 31 ) certainly.

Door control device ( 1 ) according to one of claims 2 to 5, characterized in that the second software component ( 22 ) for controlling and / or regulating speed or speed and torque or force of the drive motor ( 2 ) by means of motor voltage and motor current.

Door control device ( 1 ) according to one of claims 2 to 6, characterized in that the second software component ( 22 ) the loading of the first software part ( 21 ) in the memory ( 11 ) controls.

Door control device ( 1 ) according to one of claims 2 to 7, characterized in that the second software component ( 22 ) the data transfer via the data transfer interface ( 23 ) controls.

Door control device ( 1 ) according to one of claims 2 to 8, characterized in that the second software component ( 22 ) a (process) data exchange with a higher-level control ( 31 ) controls.

Door control device ( 1 ) according to one of claims 2 to 9, characterized in that the second software component ( 22 ) a security check of the door control device ( 1 ) to achieve a defined security level.

Automation system ( 35 ) with a door control device ( 1 ) or several door control devices ( 1 ) according to one of the preceding claims and with a higher-level control ( 31 ) to its or their control, wherein the higher-level control ( 31 ) with the one door control device ( 1 ) or the plurality of door control devices ( 1 ) via its or its data transfer interface ( 23 ) is connected to its or their control.

Automation system ( 35 ) according to claim 11, wherein a design system ( 36 ) for the door control device ( 1 ) is designed to generate the data via the data transfer interface ( 23 ) from external to the memory ( 11 . 12 ) loadable part of the control software, and wherein the project planning system ( 36 ) via a communication connection directly to the data transfer interface ( 23 ) of the door control device ( 1 ) is connectable or connected.

Automation system ( 35 ) according to claim 11, wherein a design system ( 36 ) for the door control device ( 1 ) is designed to generate the data via the data transfer interface ( 23 ) from external to the memory ( 11 . 12 ) loadable part of the control software and wherein the project planning system ( 36 ) via a communication connection ( 41 ) with a configuration system ( 40 ) of the automation system ( 35 ) is connectable or connected, which in turn via a communication link ( 30 ) with the data transfer interface ( 23 ) of the door control device ( 1 ) is connectable or connected.

Automation system ( 35 ) according to claim 12 or 13, wherein the project planning system ( 36 ) of the door control device ( 1 ) additionally for monitoring the door control device ( 1 ) and / or the configuration system ( 40 ) of the automation system in addition to the monitoring of higher-level control ( 31 ) and the communication link (s) ( 30 ) serves.