DE202009000683U1

DE202009000683U1 - Torsteuerungssystem für ein Tor

Info

Publication number: DE202009000683U1
Application number: DE202009000683U
Authority: DE
Original assignee: Feig Electronic GmbH
Current assignee: Feig Electronic GmbH
Priority date: 2009-01-16
Filing date: 2009-01-16
Publication date: 2010-06-10
Anticipated expiration: 2019-01-17
Also published as: DE102010000060B4; DE102010000060A1

Abstract

Torsteuerungssystem für ein Tor mit einer Torsteuerung, mit Sensoren und mit einer Erfassungsvorrichtung für Sensorsignale der Sensoren,
dadurch gekennzeichnet,
– dass an die Erfassungsvorrichtung (11) Sensoren (23, 26) mit digitalen Ausgangssignalen und/oder Sensoren (24, 25) mit analogen Ausgangssignalen und/oder Sensoren (22) mit dynamischen Ausgangssignalen und/oder mehrere Schaltzustände annehmende Sensoren (21) anschließbar sind,
– dass die Erfassungsvorrichtung (11) eine die Sensorsignale nach dem von ihnen auszulösenden Ereignis gruppierende Verarbeitungseinheit (30) aufweist,
– dass die Erfassungsvorrichtung (11) für Informationen jeder Gruppe von Sensorsignalen jeweils einen Sammelausgang (31, 34, 35) aufweist,
– dass für eine Übermittlung der Informationen jedes Sammelausganges (31, 34, 35) an die Torsteuerung (7) jeweils eine Leitung oder eine Funkverbindung vorgesehen ist,
– und dass jeder Sammelausgang (31, 34, 35) entweder fehlersicher oder durch die Torsteuerung testbar ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Torsteuerungssystem für ein Tor mit einer Torsteuerung, mit Sensoren und mit einer Erfassungsvorrichtung für Sensorsignale der Sensoren.
Unter Torsteuerungssystem wird eine mehrteilige Vorrichtung bestehend aus einer Torsteuerung, Sensoren und einer Erfassungsvorrichtung für Sensorsignale der Sensoren verstanden.
Derartige Torsteuerungssysteme werden in der Praxis von zusammenwirkenden Vorrichtungen zur Verarbeitung Si cherheitsrelevanter Signale durch eine elektronische Torsteuerung für ein motorisch angetriebenes Tor eingesetzt. Unter dem Begriff Tor wird in diesem Zusammenhang jede Vorrichtung verstanden, mit der ein Gebäude oder ein Gelände verschlossen werden kann, darunter fallen beispielsweise Schiebetore, Rolltore, Sektionaltore oder Schwingtore oder jede andere Bauform eines Tores und auch Schranken.
Insbesondere betrifft die Erfindung eine Erfassungsvorrichtung für Sensorsignale, die über eine Leitungsverbindung mit einer elektronischen Torsteuerung verbunden ist, wobei die Erfassungsvorrichtung für Sensorsignale insbesondere zur Übermittlung sicherheitsrelevanter Informationen an die Torsteuerung vorgesehen ist.
Eine elektronische Torsteuerung hat die Aufgaben, den elektrischen Torantrieb für die Auf- und Zubewegung des Tores anzusteuern, die Signale von Befehlsgebern zum Öffnen und Schließen des Tores zu verarbeiten, Geber zur Ermittlung der Torposition abzufragen und diese Information zu verarbeiten und die Signale von Sicherheitssensoren auszuwerten und den Torantrieb entsprechend dieser Informationen anzusteuern.
Damit von einem motorisch angetriebenen Tor möglichst keine Gefahren für Personen und Sachen ausgehen, muss das System aus Tor, Torantrieb, Torsteuerung und Sicherheitssensoren geltende technische Standards erfüllen, die einen sicheren Betrieb des Torsystems gewährleisten. Hierfür relevante Standards sind beispielsweise DIN EN 12453 mit dem Titel ”Tore-Nutzungssicherheit kraftbetätigter Tore-Anforderungen” und DIN EN ISO 13849 mit dem Titel ”Sicherheit von Maschinen-Sicherheitsbezogene Teile von Steuerungen”, in denen die generellen Anforderungen an das Torsystem beschrieben werden.
Ein Sicherheitssensor an einem Torsystem ist beispielsweise eine an einer Torkante montierte Sicherheitsleiste, die ein in der Schließebene des Tores befindliches Objekt erkennen soll. Ein weiterer Sicherheitssensor ist beispielsweise ein so genannter Schlaffseilschalter, der die Aufgabe hat, die Spannung des Zugseiles, mit dem das Torblatt bewegt wird, zu überwachen. Ein weiterer Sicherheitssensor ist beispielsweise ein Schaltkontakt zur Überwachung einer Schlupftür, die sich im Torblatt befindet, und der die Aufgabe hat, eine geöffnete Schlupftür zu melden, damit das Tor nicht mit geöffneter Schlupftür bewegt wird. Diese und weitere Sicherheitssensoren können sich abhängig von der Bauart und Konstruktion des Tores an einem Torblatt oder an einem Torbehang eines Tores befinden.
Eine weitere Gruppe von Sicherheitssensoren kann sich am Torantrieb befinden. So weisen viele Torantriebe beispielsweise eine Vorrichtung auf, mit der eine thermische oder elektrische Überlastung des Antriebsmotors überwacht wird. Hiefür werden beispielsweise Thermoschalter, aber auch analoge Bauteile, wie beispielsweise temperaturabhängige Widerstände eingesetzt. Ferner gehören zum Stand der Technik Sensoren, die den elektrischen Betrieb des Torantriebes unterbinden, wenn eine Handbetätigung des Torantriebes gefordert wird, wenn beispielsweise eine Handkurbel in den Torantrieb eingeführt ist.
Die oben beispielhaft genannten und weitere mögliche Sicherheitssensoren müssen von der Torsteuerung ausgewertet werden und werden zur Prüfung ihrer Funktionsfähigkeit entweder periodisch von der Torsteuerung getestet, was bei spielsweise einmal in einem Torzyklus erfolgen kann oder müssen einen fehlersicheren Aufbau aufweisen, damit die erwähnten Sicherheitsstandards erfüllt sind.
Aufgrund der Vielzahl unterschiedlicher Sicherheitssensoren weisen diese auch eine Vielzahl unterschiedlicher Ausgangssignale auf. So gibt es Sicherheitssensoren mit Öffnerkontakten oder Schließerkontakten, während andere Sicherheitssensoren ein analoges Ausgangssignal ausgeben oder beispielsweise ein geänderter Widerstandswert als Ausgabesignal dient. Wieder andere Sicherheitssensoren geben dynamische Ausgangssignale, wie elektrische Impulse oder digital codierte Signale aus.
Bei Torsystemen, die aus der Praxis bekannt sind, werden die Signale der Sicherheitssensoren über Leitungsverbindungen einzeln zur Torsteuerung geführt und an dafür vorgesehenen Eingängen angeschlossen.
Aus der Praxis sind auch Lösungen bekannt, bei denen Schaltausgänge von Sicherheitssensoren an einer externen Stelle in Reihe geschaltet werden und dann als Sammelsignal an die Torsteuerung weitergeleitet werden. Diese Reihenschaltung von Sicherheitssensoren hat jedoch den Nachteil, dass sie nur mit solchen Sensoren durchführbar ist, bei denen alle Sensoren einen Öffnerkontakt zur Signalisierung aufweisen, und es können keine Sensoren angeschlossen werden, bei denen die Zustandsinformationen beispielsweise aus analogen elektrischen Größen abgeleitet werden. Ferner ist es der Torsteuerung nicht möglich, festzustellen, welcher der in Reihe geschalteten Sensoren das Schaltsignal ausgelöst hat, und eine Testung einzelner Sensoren ist ebenfalls nicht möglich.
Die Ausgangssignale einiger Sicherheitssensoren werden in eine so genannte Sicherheitskette der Torsteuerung eingeschleift. Die Sicherheitskette ist nach dem Stand der Technik so ausgelegt, dass das Auslösen eines Sicherheitssensors zu einem direkten Abschalten des Torantriebes führt, ohne dass hierfür eine logische Verarbeitung des Signales durch die Torsteuerung notwendig ist.
Andere Sicherheitssensoren sollen jedoch kein direktes und völliges Abschalten des Torantriebes bewirken, sondern beispielsweise ein Reversieren der Torbewegung auslösen und sind dazu an anderen Eingängen der Torsteuerung angeschlossen und können von der Torsteuerung logisch verarbeitet werden, um die entsprechende Reaktion auszulösen.
Wiederum andere Sicherheitssensoren werden nur bei einer bestimmten Torbewegung ausgewertet. Sicherheitsleisten, die ein Objekt unter dem sich schließenden Tor detektieren sollen, werden beispielsweise häufig nur während der Zubewegung des Tores ausgewertet, während andere Sicherheitssensoren nur bei der Aufbewegung des Tores ausgewertet werden.
Zur Übermittlung der Signale der am Torblatt befindlichen Sensoren wird häufig ein Spiralkabel verwendet, welches sich bei jeder Torbewegung mitbewegt.
Zum Stand der Technik ( EP 1 972 746 A1 ) gehört eine am Torblatt befindliche mobile Überwachungsvorrichtung sowie eine ortsfeste Einheit, die mittels eines bidirektionalen Funkverfahrens Daten austauschen können. Die mobile Überwachungsvorrichtung ist dabei insbesondere dafür vorgesehen, die Signale einer Sicherheitsleiste oder anderer am Torblatt befindlicher Sicherheitssensoren zu erfassen und de ren Zustandsdaten an die ortsfeste Einheit zu übertragen. Die ortsfeste Einheit ihrerseits ist in der Lage, diese Zustandsdaten an eine angeschlossene Torsteuerung zu übertragen und Informationen von der Torsteuerung zu empfangen und diese Informationen mittels der Funkverbindung an die mobile Überwachungsvorrichtung zu übertragen.
Bei Torsystemen nach dem Stand der Technik, bei denen zur Übertragung der am Torblatt befindlichen Sensoren eine Funkverbindung genutzt wird, hat es sich bewährt, die ortsfeste Einheit in unmittelbarer Umgebung des Torantriebes zu platzieren, da an dieser Stelle eine sichere Funkverbindung zu der am Torblatt montierten batteriebetriebenen Überwachungsvorrichtung gewährleistet ist und ohnehin eine Leitungsverbindung zur elektronischen Torsteuerung besteht.
Bei derartigen Systemen nach dem Stand der Technik hat es sich ebenfalls etabliert, dass in der ortsfesten Einheit für jeden von der mobilen Überwachungsvorrichtung überwachten Sensor ein digitaler Ausgang vorgesehen ist, über den der Torsteuerung der Zustand der Sensoren signalisiert werden kann.
Diese Systeme haben den Nachteil, dass für jeden überwachten Sensor eine eigene Leitungsverbindung zwischen der ortsfesten Einheit und der Torsteuerung geschaffen werden muss, weil eine aufwändige, teure und fehleranfällige Verdrahtung notwendig ist. Ein weiterer Nachteil ist, dass an jeden digitalen Ausgang der ortsfesten Einheit dieselben sicherheitsrelevanten Anforderungen bestehen, wie sie auch für die ihnen zugeordneten Sensoren bestehen, die von der mobilen Überwachungsvorrichtung ausgewertet werden. Das bedeutet beispielsweise, dass der digitale Ausgang der ortsfesten Einheit als fehlersicherer Relaiskontakt ausge führt werden muss, wenn der von der mobilen Überwachungsvorrichtung überwachte Sicherheitssensor auch als ein fehlersicherer Kontakt ausgeführt werden muss. Hierdurch wird die ortfeste Einheit aufwändig, groß und sehr teuer.
Das der Erfindung zugrunde liegende technische Problem besteht darin, ein Torsteuerungssystem anzugeben, bei dem die Verdrahtung reduziert werden kann, bei dem eine Vielzahl von teuren Kontakten eingespart werden kann, das die bestehenden Sicherheitsanforderungen an Torsysteme erfüllt, und das einen einfachen und kostengünstigen Aufbau aufweist und einfach anschließbar ist.
Dieses technische Problem wird durch ein Torsteuerungssystem mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst.
Das erfindungsgemäße Torsteuerungssystem für ein Tor mit einer Torsteuerung, mit Sensoren und mit einer Erfassungsvorrichtung für Sensorsignale der Sensoren zeichnet sich dadurch aus,

– dass an die Erfassungsvorrichtung Sensoren mit digitalen Ausgangssignalen und/oder Sensoren mit analogen Ausgangssignalen und/oder Sensoren mit dynamischen Ausgangssignalen und/oder mehrere Schaltzustände annehmende Sensoren anschließbar sind,
– dass die Erfassungsvorrichtung eine die Sensorsignale nach dem von ihnen auszulösenden Ereignis gruppierende Verarbeitungseinheit aufweist,
– dass die Erfassungsvorrichtung für Informationen jeder Gruppe von Sensorsignalen jeweils einen Sammelausgang aufweist,
– dass für eine Übermittlung der Informationen jedes Sammelausganges an die Torsteuerung jeweils eine Leitung oder eine Funkverbindung vorgesehen ist,
– und dass jeder Sammelausgang entweder fehlersicher oder durch die Torsteuerung testbar ausgebildet ist.

Die erfindungsgemäße Torsteuerung weist den Vorteil auf, dass dadurch, dass die Sensorsignale gruppiert und über einige wenige Sammelausgänge an die Torsteuerung übermittelt werden, der Verdrahtungsaufwand minimiert werden kann. Darüber hinaus sind nur diese wenigen Sammelausgänge als fehlersichere oder testbare Sammelausgänge auszubilden, wodurch Kosten reduziert werden können.
Die Verarbeitungseinheit in der Erfassungsvorrichtung gruppiert die Sensorsignale nach dem von den Sensorsignalen auszulösenden Ereignis, also beispielsweise dem Ereignis ”Torstopp” oder ”Reversieren der Torbewegung” oder ”Wiederauffahrt”.
Bei der erfindungsgemäßen Erfassungsvorrichtung für Sensorsignale handelt es sich um eine intelligente Einheit mit einer Mehrzahl von Eingängen zum Anschluss von Sicherheitssensoren. Dabei sind die Eingänge zum Anschluss von Sensoren mit Öffnerkontakten, Schließerkontakten, dynamischen Ausgangssignalen oder analogen Ausgangssignalen oder jeder anderen Form von Ausgangssignalen vorgesehen.
Ferner weist die Erfassungsvorrichtung für Sensorsignale mindestens einen Sammelausgang auf, der dazu dient, der angeschlossenen Torsteuerung zu signalisieren, wenn an mindestens einem ihm zugeordneten Eingang ein zuvor definierter relevanter Zustandswechsel registriert wurde. Die ser Zustandswechsel löst dann eines der oben beschriebenen Ereignisse aus.
Ein Sammelausgang ist dabei entweder als fehlersicherer Ausgang, beispielsweise mit einem fehlersicheren Relaiskontakt, ausgeführt oder seine Funktionstüchtigkeit kann auf Initiative der Torsteuerung hin getestet werden.
Der mindestens eine Sammelausgang kann in einer vorteilhaften Ausführungsform als ein Ausgang zur Ausgabe von Schaltsignalen (schaltender Sammelausgang) ausgeführt sein.
Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass sie einen einfachen Aufbau aufweist und dafür vorgesehen werden kann, direkt an die Sicherheitskette einer Torsteuerung angeschlossen zu werden, um eine Torbewegung zu unterbinden, falls ein Sicherheitssensor eine Gefahrensituation detektiert hat.
Das Signal eines weiteren schaltenden Sammelausganges kann hingegen dazu genutzt werden, um eine reversierende Torbewegung auszulösen und wird dazu mit einem anderen Eingang der Torsteuerung verbunden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Erfassungsvorrichtung für Sensorsignale ein Dateninterface zum unidirektionalen oder bidirektionalen Datentransfer mit einer Torsteuerung auf.
Das Dateninterface kann dabei die Funktion eines Sammelausganges zur gesammelten Übermittlung der erfassten Sicherheitssensoren aufweisen.
Ein wesentlicher Vorteil dieser Ausführungsform ist, dass auf digitale Sammelausgänge vollkommen verzichtet werden kann, da die Übermittlung von Informationen über Sicherheitssensoren ausschließlich über das Dateninterface erfolgt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform dient das Dateninterface dazu, Befehle von einer Torsteuerung zu empfangen oder Zusatzinformationen an eine Torsteuerung zu senden.
Mit dieser Ausführungsform ist es beispielsweise möglich, dass die Torsteuerung abfragen kann, welcher Sicherheitssensor zur Aktivierung des digitalen Sammelausganges geführt hat. Im Falle eines unidirektionalen Dateninterface kann die Erfassungsvorrichtung eine entsprechende Information parallel zur Signalisierung eines Sammelausganges übertragen.
Das Dateninterface kann als kabelgebundenes Dateninterface ausgeführt sein und dazu eine bekannte oder standardisierte Technologie wie beispielsweise EIA-485 (RS485), EIA-232 (RS232) oder CAN-Bus oder jede andere kabelgebundene Technologie nutzen.
Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass sie mit üblichen und betriebsbewährten Hardwarekomponenten aufgebaut werden kann.
In einer anderen Ausführungsform kann das Dateninterface aber auch als kabellose Funkverbindung ausgeführt werden. In diesem Fall werden die Erfassungsvorrichtung für Sensorsignale und die Torsteuerung mit einer zusätzlichen Funkvorrichtung ausgerüstet. Als Technologien für die Funk übertragung kann beispielsweise die Bluetooth Technologie gemäß IEEE 802.15.1 Standard oder die ZigBee Technologie gemäß IEEE 802.15.4 Standard oder jede andere geeignete Funktechnologie eingesetzt werden.
Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass keine Kabelverbindung zwischen der Erfassungsvorrichtung für Sensorsignale und der Torsteuerung notwendig ist und sich der Installationsaufwand damit reduziert.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Erfassungsvorrichtung für Sensorsignale einen weiteren Signalausgang auf, der als Ausgang zur Übertragung von analogen oder digitalen elektrischen Signalen ausgelegt sein kann und dazu dient, der Torsteuerung zu signalisieren, welcher Sicherheitssensor das Schalten des digitalen Sammelausganges ausgelöst hat. Ist dieser weitere Signalausgang als analoger Ausgang ausgelegt, kann die entsprechende Information beispielsweise über die Höhe der abgegebenen analogen Spannung signalisiert werden.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Erfassungsvorrichtung für Sensorsignale zusätzlich mit einer Vorrichtung zum drahtlosen Datenaustausch über eine bidirektionale Funkverbindung mit einer an dem Torblatt oder Torbehang montierten batteriebetriebenen mobilen Überwachungsvorrichtung ausgestattet und kann die von der mobilen Überwachungsvorrichtung übermittelten sicherheitsrelevanten Informationen auswerten und ebenfalls dazu nutzen, den digitalen Sammelausgang zu betätigen.
Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass neben den direkt anschließbaren Sicherheitssensoren auch Sicherheitssensoren, die sich im oder am Torblatt befinden, über die selbe Vorrichtung an die Torsteuerung übermittelt werden können.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Erfassungsvorrichtung für Sensorsignale in eine Vorrichtung zur Erfassung der Torposition integriert.
Diese Ausführungsform ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Vorrichtung zur Erfassung der Torposition über ein Dateninterface verfügen muss, um der Torsteuerung jeweils aktuelle Positionsdaten zu übermitteln, da dieses Dateninterface auch von der Erfassungsvorrichtung zur Kommunikation mit der Torsteuerung genutzt werden kann.
Ferner hat diese Ausführungsform den Vorteil, dass sich der Montageaufwand reduziert.
Sollte wenigstens einer der Sammelausgänge als testbarer Ausgang ausgelegt sein, muss seine Funktionstüchtigkeit zum Erreichen der angeführten Sicherheitsstandards durch die Torsteuerung testbar sein.
Zum Testen eines Sammelausganges sind vorteilhaft zwei alternative Ausführungsformen vorgesehen.
In einer ersten Ausführungsform weist die Erfassungsvorrichtung für Sensorsignale mindestens einen digitalen Eingang auf, über den eine Torsteuerung die Testung des mindestens einen Sammelausganges initiieren kann. Erkennt die Erfassungsvorrichtung für Sensorsignale beispielsweise einen Zustandswechsel an dem mindestens einen der digitalen Eingänge, führt sie an mindestens einem Sammelausgang einen Zustandswechsel durch, um der Torsteuerung zu signalisieren, dass dieser Sammelausgang funktionstüchtig ist.
Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass sie einfach und preiswert ausgeführt werden kann.
In einer weiteren Ausführungsform kann eine Testung eines Sammelausganges über einen Befehl, den die Erfassungsvorrichtung über ein Dateninterface erhält, gestartet werden.
Diese Ausführungsform ist besonders dann vorteilhaft, wenn ohnehin ein Dateninterface für andere Funktionen zur Verfügung steht, da diese Ausführungsform dann ohne zusätzliche Hardware realisiert werden kann.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann die Erfassungsvorrichtung im Zusammenspiel mit einem digitalen Sammelausgang auch die Funktion eines externen Watchdog für die Torsteuerung übernehmen. Dazu übermittelt die Torsteuerung ein zyklisches Triggersignal an die Erfassungsvorrichtung. Die Übermittlung des Triggersignales kann beispielsweise durch einen zyklischen Zustandswechsel an einem digitalen Eingang der Erfassungsvorrichtung erfolgen oder es kann ein zyklischer Befehl über ein Dateninterface an die Erfassungsvorrichtung übermittelt werden.
Die Erfassungsvorrichtung für Sensorsignale überprüft, ob das zyklische Triggersignal immer innerhalb eines zuvor definierten Zeitrasters eintrifft. Erhält die Erfassungsvorrichtung für Sensorsignale das Triggersignal nicht innerhalb des definierten Zeitrasters, schaltet sie einen Sammelausgang, der vorteilhafterweise in die Sicherheitskette der Torsteuerung eingreift, da sie in diesem Fall da von ausgehen muss, dass in der Software oder der Hardware der Torsteuerung ein Fehler vorliegt.
Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass auf einen Watchdog in der Torsteuerung verzichtet werden kann und gleichzeitig die elementare Funktionstüchtigkeit der Torsteuerung und der Erfassungsvorrichtung für Sensorsignale überprüft wird.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der mindestens eine Eingang der Erfassungsvorrichtung für Sensorsignale so konfigurierbar, dass an den Eingang Sensoren mit Öffnerkontakten, Schließerkontakten, dynamischen Ausgangssignalen oder analogen Ausgangssignalen oder jeder anderen Form von Ausgangssignalen anschließbar sind.
Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass beliebige Sensoren an einen konfigurierbaren Eingang an die Erfassungsvorrichtung für Sensorsignale anschließbar sind und die Einsatzmöglichkeiten somit sehr flexibel sind. Ferner reduziert sich hierdurch die notwendige Variantenvielzahl der Erfassungsvorrichtung für Sensorsignale. Die Erfassungsvorrichtung für Sensorsignale ist damit von jedem Anwender an seine Bedürfnisse anpassbar.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die Eingänge der Erfassungsvorrichtung für Sensorsignale so gruppierbar, dass mindestens ein Eingang dem mindestens einen Sammelausgang frei zugeordnet werden kann.
Diese Ausführungsform macht die Einsatzmöglichkeiten der Erfassungsvorrichtung für Sensorsignale an Toren sehr flexibel, da es damit beispielsweise möglich ist, festzulegen, welcher Eingang auf einen Sammeleingang wirken soll, der auf die Sicherheitskette der Torsteuerung wirkt, und welcher Eingang auf einen Sammelausgang wirken soll, der eine reversierende Torbewegung an der Torsteuerung auslösen soll.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich anhand der zugehörigen Zeichnungen, in denen Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Torsteuerungssystems beispielhaft dargestellt sind, und zwar zeigen:
1 eine schematische Darstellung eines Tores mit Torsteuerungssystem;
2 ein Blockschaltbild eines Torsteuerungssystems mit einer Erfassungsvorrichtung und einem schaltenden Sammelausgang zwischen Torsteuerung und Erfassungsvorrichtung;
3 ein Blockschaltbild eines Torsteuerungssystems mit einer Erfassungsvorrichtung und einem schaltenden Sammelausgang und einem zusätzlichen Dateninterface zwischen Torsteuerung und Erfassungsvorrichtung;
4 ein Blockschaltbild eines Torsteuerungssystems mit einer Erfassungsvorrichtung und einem Dateninterface zwischen Torsteuerung und Erfassungsvorrichtung;
5 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform einer Erfassungsvorrichtung.
1 zeigt ein Tor 1, welches als Sektionaltor mit einer zusätzlichen Schlupftür 2 ausgeführt ist. Das Tor 1 wird in seitlichen Führungsschienen 3 geführt und kann durch einen elektrischen Torantrieb 8 auf- und abbewegt werden. An einer Unterkante des Tores 1 befindet sich ein als Sicherheitsleiste 6 ausgeführter Sicherheitssensor. Über ein Spiralkabel 10 werden die Signale der Sicherheitsleiste 6 und eines Kontaktes (nicht dargestellt) zur Überwachung der Schlupftür 2 an eine erfindungsgemäße Erfassungsvorrichtung für Sensorsignale 11 geleitet. Die Erfassungsvorrichtung für Sensorsignale 11 ist unmittelbar mit einem Positionsgeber 4 und mittelbar mit dem Torantrieb 8 verbunden, wodurch Sensorsignale vom Torantrieb 8 einfach erfassbar sind und auch die Signale des Positionsgebers 4 durch die Erfassungsvorrichtung für Sensorsignale 11 erfassbar und/oder verarbeitbar sind.
Das Torsteuerungssystem bestehend aus Torantrieb 8, Positionsgeber 4 und Erfassungsvorrichtung für Sensorsignale 11 ist in dieser beispielhaften Ausführungsform mittels einer mehradrigen Leitungsverbindung 5 mit einer elektronischen Torsteuerung 7 elektrisch verbunden, über die die angeschlossenen Vorrichtungen mit elektrischer Energie versorgt werden und die zur Übertragung von Signalen und/oder Daten genutzt wird.
Die Torsteuerung 7 weist eine Eingabevorrichtung 9 auf, über die Befehle zum öffnen, Schließen und Stoppen des Tores an die Torsteuerung 7 gegeben werden können.
2 zeigt ein Torsteuerungssystem mit einer möglichen Ausführungsform einer Erfassungsvorrichtung für Sensorsignale 11 im Zusammenhang mit unterschiedlichen Sicherheitssensoren 21, 22, 23, 24, die sich in oder an dem Tor 1 befinden, und mit dem Torantrieb 8, der von der Torsteuerung 7 angesteuert wird. In den Torantrieb 8 integriert ist eine Sensorvorrichtung 25 zur Überwachung der Temperatur des Torantriebes 8, der sein analoges Ausgangssignal an eine Verarbeitungseinrichtung 30 der Erfassungsvorrichtung für Sensorsignale 11 liefert. Ferner ist eine Sensorvorrichtung 26 mit einem Öffnerkontakt dargestellt, der beispielsweise dazu dient, eine in den Torantrieb 8 eingesteckte Handkurbel (nicht dargestellt) zu erkennen.
Die in den Figuren mit gestrichelten Linien dargestellten Signalpfade stellen Signalpfade dar, über die eine Testung der jeweiligen Vorrichtungen initiiert werden kann. Es handelt sich bei diesen Vorrichtungen also um Vorrichtungen, bei denen eine übergeordnete Vorrichtung zur Feststellung der Funktionstüchtigkeit einen zyklischen Testvorgang durchführen kann oder muss.
Der an die Erfassungsvorrichtung für Sensorsignale 11 angeschlossene Sicherheitssensor 21 ist als testbarer Sensor ausgeführt und kann durch den dem Schalter parallel geschalteten Widerstand unterschiedliche Ausgangspegel liefern. Der Sensor 21 kann mehrere Schaltzustände annehmen. Eine solche Schaltungsanordnung ist beispielsweise für Sicherheitssensoren an der Schließkante eines Tores 1 gebräuchlich, wird aber auch für andere Sensoren zur Erkennung von Fehlern der Sensoren verwendet.
Das Ausgangssignal des Sicherheitssensors 22 hingegen liefert lediglich ein impulsförmiges Signal an die Ver arbeitungseinrichtung 30, wie es häufig von so genannten Druckwellenschaltern abgegeben wird, das zur Überwachung einer Schließkante verwendet wird. Bei impulsförmigen Signalen ist häufig eine Speicherung oder zeitliche Verlängerung des kurzen Impulses notwendig, damit die Torsteuerung den Impuls verarbeiten kann.
Das Signal des Sicherheitssensors 22 könnte aber beispielsweise auch ein codiertes Signal aus einer Folge mehrerer Impulse sein, deren Anzahl und Länge durch die Verarbeitungseinrichtung 30 erfasst werden können. Diese Art der Ausgangssignale kann beispielsweise von einer Lichtschranke stammen.
Der Sicherheitssensor 23 weist einen Öffnerkontakt auf, der von der Verarbeitungseinrichtung 30 verarbeitet werden kann. Der Öffnerkontakt kann beispielsweise ein Schlaffseilschalter oder der Kontakt einer Schlupftür sein.
Der Sicherheitssensor 24 liefert ein analoges Ausgangssignal und kann beispielsweise von einem Temperatursensor oder einem Drucksensor stammen.
Die Verarbeitungseinrichtung 30 ist in der Lage, die Signale unterschiedlichster Sensoren 21, 22, 23, 24, 25, 26 zu erfassen und zu verarbeiten. Liefert beispielsweise der Sensor 22 einen Impuls oder der analoge Ausgangswert eines der Sensoren 24, 25 überschreitet oder unterschreitet einen zuvor definierten Pegel oder der Kontakt eines der Sensoren 21, 23, 26 öffnet oder schließt sich, dann aktiviert die Verarbeitungsvorrichtung 30 entweder den Sammelausgang 31, der mit einer Sicherheitskette 40 einer Torsteuerung 7 verbunden ist und der beispielsweise einen Stopp des Tores 1 bewirkt, oder die Verarbeitungsvorrichtung 30 aktiviert einen weiteren Sammelausgang 34, der direkt mit einer Verarbeitungsvorrichtung 41 der Torsteuerung 7 verbunden ist und der beispielsweise eine reversierende Torbewegung bewirken soll.
Die Zuordnung der Sensoren 21, 22, 23, 24, 25, 26 zu einem Sammelausgang 31, 34 erfolgt dabei entweder durch auf der Hardware fest vorgegebene Anschlüsse oder sie kann nachträglich konfiguriert werden.
Die Sicherheitskette 40 der Torsteuerung 7 wiederum steuert den aktiven Sammelausgang 31 der Verarbeitungseinrichtung 41 an und greift gleichzeitig in die Motoransteuerung 43 direkt ein, um eine weitere gefahrbringende Bewegung des Torantriebes 8 zu unterbinden.
Ein Eingang 36 kann von der Torsteuerung 7 aktiviert werden und dient dazu, eine Testung der testbaren Sensoren 21, 24 zu initiieren, kann aber auch einen Test eines Sammelausganges initiieren, falls diese testbar ausgelegt sind.
Da aufgrund eines erfassten Ereignisses von einem Sensor 21, 22, 23, 24, 25, 26 die Sicherheitskette 40 der Torsteuerung mit nur einem Sammelausgang 31, 34 aktiviert werden kann, kann die erfindungsgemäße Erfassungsvorrichtung für Sensorsignale 11 auf einfache Art und Weise mit vielen Torsteuerungen 7 nach dem Stand der Technik verbunden werden und ermöglicht den Anschluss und die Verarbeitung von Sensoren mit Öffnerkontakten, Schließerkontakten, analogen Ausgangssignalen, impulsförmigen Ausgangssignalen, codierten Ausgangssignalen und weiteren Ausgangssignalen und Sensoren, die eine Kombination unterschiedlicher Ausgangssignale aufweisen. Die Sicherheitskette 40 wirkt auf die Ver arbeitungsvorrichtung 41 und auf eine Motoransteuerung 43, die wiederum einen Motor 12 ansteuert.
Die in 3 beispielhaft dargestellte Ausführungsform eines Torsteuerungssystems weist viele identische Merkmale des in 2 beschriebenen Torsteuerungssystems auf. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszahlen versehen. Das Torsteuerungssystem gemäß 3 weist darüber hinaus aber ein zusätzliches Dateninterface 32 und eine Vorrichtung zur Positionserfassung 33 auf und verzichtet auf einen zweiten Sammelausgang 34 und einen digitalen Eingang 36. Ferner ist der Sammelausgang 31 testbar ausgeführt.
In dieser Ausführungsform kann die Torsteuerung 7 über ein Dateninterface 44 und das Dateninterface 32 Befehle an die Erfassungsvorrichtung für Sensorsignale 11 senden, um beispielsweise die Testung des Sammelausganges 31 oder die Testung der Sensoren 21, 24 zu initiieren. Außerdem kann das Dateninterface als Sammelausgang für Sensoren 21, 22, 23, 24, 25, 26 genutzt werden, wenn deren Meldungen nicht in die Sicherheitskette 40 der Torsteuerung eingreifen sollen, sondern beispielsweise eine reversierende Torbewegung auslösen sollen. Ferner kann das Dateninterface dazu genutzt werden, die Daten, die von der Vorrichtung zur Positionserfassung 33 erfasst werden, an die Torsteuerung 7 zu übermitteln oder um weitere Zustandsinformationen aus der Erfassungsvorrichtung für Sensorsignale 11 abzufragen. Die Sicherheitskette 40 wirkt auf die Verarbeitungsvorrichtung 41 und auf die Motoransteuerung 43.
Bei der in 4 dargestellten Ausführungsform erfolgt die Datenübermittlung zwischen Erfassungsvorrichtung für Sensorsignale 11 und der Torsteuerung 7 ausschließlich über die Dateninterfaces 32, 44. Bei dieser Ausführungsform übernimmt das Dateninterface 32 gleichzeitig die Funktion eines Sammelausganges.
Da das Dateninterface 32 nicht direkt in die Sicherheitskette 40 der Torsteuerung eingreift, wird die Auslösung der Sicherheitskette 40 in dieser Ausführungsform durch die Verarbeitungsvorrichtung 41 der Torsteuerung 7 vorgenommen. Die Sicherheitskette 40 wirkt unmittelbar auf die Motoransteuerung 43. In dieser Ausführungsform ist das Dateninterface 32, 44 fehlersicher und/oder testbar ausgeführt, um den Sicherheitsstandards für Torsysteme zu entsprechen.
5 zeigt einige Details einer besonders vorteilhaften Ausführungsform einer konfigurierbaren Erfassungsvorrichtung für Sensorsignale 11. Dabei weist die Verarbeitungsvorrichtung 30 an beiden dargestellten Eingängen 64, 65 zum Anschluss von Sicherheitssensoren je eine Auswahlvorrichtung 62, 63 auf, über die ankommende Sensorsignale je einer spezifischen Eingangsvorrichtung 51, 52, 53, 54, 56, 57, 58, 59 zugeordnet werden können. Die Eingangsvorrichtungen 51, 52, 53, 54, 56, 57, 58, 59 sind dabei jeweils so ausgelegt, dass sie entweder Signale von Sensoren mit Öffnerkontakten, Schließerkontakten, codierten oder uncodierten Impulsen und Impulsfolgen oder analogen Ausgängen vorverarbeiten und einer Prozessoreinheit 60 zuführen können. Die Prozessoreinheit 60 gibt ihre Ausgangsinformationen dann an eine Ausgabeeinheit 61 weiter, die derart konfigurierbar ist, dass die Ausgangsinformation wahlfrei an einem der Sammelausgänge 31, 34, 35 oder an einem Dateninterface 32 gruppiert ausgegeben werden kann.

1: Tor
2: Schlupftür
3: Führungsschienen
4: Positionsgeber
5: Leitungsverbindung
6: Sicherheitsleiste
7: Torteuerung
8: Torantrieb
9: Eingabevorrichtung
10: Spiralkabel
11: Erfassungsvorrichtung für Sensorsignale
12: Motor
21: Sensor mit Schließerkontakt
22: Sensor mit dynamischem Ausgangssignal
23: Sensor mit Öffnerkontakt
24, 25: Sensoren mit analogem Ausgangssignal
26: Sensor mit Öffnerkontakt
30: Verarbeitungsvorrichtung
31: Sammelausgang
32: Dateninterface
33: Vorrichtung zur Positionserfassung
34, 35: Sammelausgänge
36: Eingang für Testung
40: Sicherheitskette
41: Verarbeitungsvorrichtung
43: Motoransteuerung
44: Dateninterface
51, 52, 53, 54, 56, 57, 58, 59: Eingangsvorrichtungen
60: Prozessoreinheit
61: Ausgabeeinheit
62, 63: Auswahlvorrichtungen
64, 65: Eingänge für Sensorsignal

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- EP 1972746 A1 [0017]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

- DIN EN 12453 [0006]
- DIN EN ISO 13849 [0006]

Claims

Torsteuerungssystem für ein Tor mit einer Torsteuerung, mit Sensoren und mit einer Erfassungsvorrichtung für Sensorsignale der Sensoren, dadurch gekennzeichnet, – dass an die Erfassungsvorrichtung (11) Sensoren (23, 26) mit digitalen Ausgangssignalen und/oder Sensoren (24, 25) mit analogen Ausgangssignalen und/oder Sensoren (22) mit dynamischen Ausgangssignalen und/oder mehrere Schaltzustände annehmende Sensoren (21) anschließbar sind, – dass die Erfassungsvorrichtung (11) eine die Sensorsignale nach dem von ihnen auszulösenden Ereignis gruppierende Verarbeitungseinheit (30) aufweist, – dass die Erfassungsvorrichtung (11) für Informationen jeder Gruppe von Sensorsignalen jeweils einen Sammelausgang (31, 34, 35) aufweist, – dass für eine Übermittlung der Informationen jedes Sammelausganges (31, 34, 35) an die Torsteuerung (7) jeweils eine Leitung oder eine Funkverbindung vorgesehen ist, – und dass jeder Sammelausgang (31, 34, 35) entweder fehlersicher oder durch die Torsteuerung testbar ausgebildet ist.
Torsteuerungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Sammelausgang (31) als schaltender Sammelausgang (31) ausgebildet ist.
Torsteuerungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Sammelausgang (34) als. Dateninterface zum unidirektionalen oder bidirektionalen Datentransfer ausgebildet ist.
Torsteuerungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu dem wenigstens einen schaltenden Sammelausgang (31) wenigstens ein Dateninterface (34) vorgesehen ist.
Torsteuerungssystem nach Anspruch 1, 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu dem wenigstens einen schaltenden Sammelausgang (31) wenigstens ein Signalausgang vorgesehen ist.
Torsteuerungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Torsteuerungssystem eine Vorrichtung (33) zur Erfassung der Torposition aufweist, und dass die Erfassungsvorrichtung (11) in der Vorrichtung (33) zur Erfassung der Torposition angeordnet ist.
Torsteuerungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorrichtung zum drahtlosen Datenaustausch über eine bidirektionale Funkverbindung unmittelbar mit den Sensoren (21 bis 25) oder mit einer an dem Torblatt oder dem Torbehang montierten batteriebetriebenen Überwachungsvorrichtung vorgesehen ist.
Torsteuerungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungsvorrichtung (11) einen digitalen Eingang (36) aufweist, über den ein Testvorgang eines testbaren Sammelausganges (34) durch die Torsteuerung (7) durchführbar ist.
Torsteuerungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungsvor richtung (11) ein Dateninterface aufweist, über welches ein Testvorgang eines testbaren Sammelausganges (34) durch die Torsteuerung (7) durchführbar ist.
Torsteuerungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Dateninterface (34) in der Erfassungsvorrichtung (11) zur Übermittlung von Informationen über Zustandsänderungen der einzelnen Sensoren (21 bis 25) vorgesehen ist.
Torsteuerungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an die Erfassungsvorrichtung (11) Sensoren (21, 22, 23) von mobilen Einheiten des Torblattes oder Torbehanges und Sensoren (24) stationärer Einheiten anschließbar sind.
Torsteuerungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Eingang der Erfassungsvorrichtung (11) für Sensorsignale konfigurierbar ausgebildet ist, derart, dass an den Eingang Sensoren (21 bis 25) mit Öffnerkontakten, Schließerkontakten, dynamischen Ausgangssignalen oder analogen Ausgangssignalen anschließbar sind.
Torsteuerungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Eingänge (64, 65) der Erfassungsvorrichtung (11) für Sensorsignale gruppierbar ausgebildet sind, derart, dass mindestens ein Eingang dem mindestens einen Sammelausgang (31, 34, 35) frei zuordbar ist.
Torsteuerungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungsvor richtung (11) als eine für eine Torsteuerung (7) die Funktion eines externen Watchdogs übernehmende Erfassungsvorrichtung (11) ausgebildet ist.