DE4245038C2

DE4245038C2 - Diagnose- und Überwachungsverfahren zur Fehlererkennung, Statusreport und Parameteranpassung bei automatischen Türen und Toren

Info

Publication number: DE4245038C2
Application number: DE4245038A
Authority: DE
Inventors: Juergen Stark
Original assignee: Dorma Deutschland GmbH
Current assignee: Dorma Deutschland GmbH
Priority date: 1992-09-23
Filing date: 1992-09-23
Publication date: 2003-11-06
Anticipated expiration: 2012-09-24
Also published as: DE4231803A1; DE4231803C2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Diagnose- und Überwachungsverfahren, um bei automatischen Türen, welche mit einer Mikroprozessorsteuerung und einem zusätzlichen Speicher ausgerüstet sind, eine Abfrage sowohl der auftretenden Fehler bzw. des Systemstatus erlaubt. Darüber hinaus ist auch eine Anpassung der Systemparameter mit Hilfe einer externen Datenkommunikationseinheit möglich; vgl. Fig. 1.

Description

Die Erfindung betrifft ein Diagnose- und Überwachungs system, welches bei automatischen Türen und Toren wie beispielsweise Drehtüren, Karusselltüren, Schiebetüren, Schwenktüren, Schiebeschwenktüren, Bogenschiebetüren, Industrietoren und Garagentoren eingesetzt werden kann.

In zunehmendem Maße werden die beispielhaft genannten Tür- und Torarten mit mikroprozessor-gesteuerten bzw. überwachten Regelungen und Steuerungen ausgerüstet. Durch diese Art von Reglungen und Steuerungen werden zum einen die internen Bearbeitungszeiten im System we sentlich herabgesetzt, darüber hinaus ist eine System anpassung über die Änderung einer Software schneller und kostengünstiger durchzuführen, als wenn mit konven tioneller Technik die Regelung und Steuerung, den geän derten Anforderungen angepasst würde. So kann den Kun denwünschen in der Richtung Rechnung getragen werden, dass bei Konfigurationsänderungen kein aufwendiger und damit kostentreibender Umbau notwendig wird. In solchen Fällen wird die Software entsprechend geändert, und die automatische Tür wird auf diesem Wege den geänderten Anforderungen angepasst.

Die Anwenderfunktionen solcher Mikroprozessor-Antriebs steuerungen sind bekanntlich in einer Grundsoftware als sog. in einem ROM abzulegende Firmware implementiert, die auf Abruf aktivierbar ist. Hierzu werden die gefor derten Funktionen vor Inbetriebnahme als Code in den ROM eingegeben und während der Antriebssteuerung aus dem ROM ausgegeben. So zeigt beispielsweise die DE 35 15 945 A1 einen Tür- bzw. Fensterantrieb mit einem Motor und einem den Motor steuernden Rechner bzw. Mikrocompu ter, dessen Einstellung bzw. Änderung von Parametern der Öffnungs- bzw. Schließbewegung mittels eines sepa raten Dateneingabegerätes programmierbar ist, welches mit dem Rechner bzw. Mikrocomputer drahtlos oder über Kabel verbindbar ist. Bei diesem Antrieb ist also der zur Programmierung des Mikrocomputers dienende Teil als gesondertes Dateneingabegerät ausgebildet, welches mit dem Rechner bzw. Mikrocomputer über eine größere Ent fernung hinweg zur Programmierung zusammenarbeiten kann.

ROM's können aber nicht überschrieben werden. Änderun gen der steuernden Parameter sind also nur über die ge nannte Software-Änderung möglich.

Es geht jedoch nicht nur darum, Systemparameter zu än dern, sondern auch, um den Betreibern bzw. den benut zenden Verkehrskreisen das höchstmögliche Maß an Si cherheit zukommen zu lassen, was darin zum Ausdruck kommen kann, dass beispielsweise auch Fehler, welche permanent oder nur sporadisch auftreten zum einen für einen ausgesuchten Personenkreis des Betreibers der Tü ren und Tore, bzw. für das Servicepersonal direkt sichtbar gemacht werden. Ebenfalls sind auch Daten über den Status des Systems von Interesse, wie beispielswei se Aktionszeiten, Wartezeiten, Messgrößen, Geschwindig keiten usw.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, den Stand der Technik dahingehend zu verbessern, dass ohne Änderung der Betriebssoftware eine Systemparameter-An passung möglich wird und dabei alle wichtigen Tür- und Torparameter bzw. Fehler ohne großen Messaufwand diag nostiziert bzw. überwacht und geändert werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere Merkmale der Er findung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Das erfindungsgemäße Diagnose- und Überwachungsverfah ren für Türen und Tore mit einem Antriebsaggregat und mit Sensoren für den automatischen Betrieb ist mit ei nem Mikroprozessor versehen, dem eine eine serielle Schnittstelle aufweisende Regel- und Steuereinheit zu geordnet ist, sowie eine ebenfalls eine serielle Schnittstelle aufweisende entweder mit einem Computer oder einem Handterminal ausgestattete Datenkommunikati onseinheit zwecks Abfrage von Fehlerzustandsreporten und Systemstati in der Weise, dass die bei einer Feh lerabfrage auftretenden Fehler- und Statidaten in einem informationserhaltenden, also nicht flüchtigen Speicher ablegt werden, um ohne Änderung der Software über der Parameteranpassung dienende programmgeführte Menüs für die Systemparameteranpassung in der Regel- und Steuer einheit als unveränderte oder über die Datenkommunika tionseinheit änderbare neue Sollwertvorgaben verwendet zu werden.

So ist bei mikroprozessor-gesteuerten bzw. überwachten Automatiktüren eine Kommunikationsschnittstelle vorhan den. An dieser seriellen Schnittstelle ist das Abrufen von Fehlermeldungen, das Anzeigen der Systemparameter und/oder eine Parameteranpassung unter Zuhilfenahme ei nes externen Rechners (PC, Laptop) zu Kontroll- bzw. Servicezwecken möglich. In diesem Falle ist das Über tragungsprotokoll nach dem Master-Slave-Verfahren kon zipiert, wobei die extern anzuschließende Datenkommuni kationseinheit den Master darstellt und das Steuerungs system der automatischen Tür als Slave zu betrachten ist. Über drei Leitungen, wobei eine als Sendeleitung und eine als Empfangsleitung anzusehen ist, werden vom abgefragten System z. B. über ein menügeführtes Pro gramm, die Aufforderungen an den Steuerungsprozessor seinen Fehler- bzw. Systemstatus abzugeben, geschickt. Dieser sendet dann an den Master sein Fehlerprotokoll oder seinen Systemstatus.

Auf diese Weise können auch variable Parameter, wie z. B. Aktionszeiten, Wartezeiten, alle Messgrößen, Be triebsdaten, Sensoren usw., deren Informationen in dem nicht flüchtigen Speicher, z. B. in einem E²-Prom ge speichert sind, vom Kundendienst oder Servicetechniker neu vergeben bzw. bei Veränderungen leicht angepasst werden.

Der Vorteil dieser Vorgehensweise liegt in der schnel len Fehlerdiagnose bei komplexen Steuerungen wie sie heute vielfach für automatische Türen verwendet werden. Darüber hinaus ist eine Anpassung der Türen an die je weiligen Kundenwünsche oder Veränderung des Laufverhal tens bei der Inbetriebnahme durch Parameteränderungen von außen ohne Eingriff in den Programmablauf durch ei ne entsprechende Softwareänderung mit dem anschließen den Brennen des E-PROM's möglich. Als nichtflüchtiger Speicher kann auch ein gepufferter RAM verwendet wer den. Die Anzeige des Systemstatus einer Tür kann z. B. den Zustand von Endschaltern, momentaner Soll-Geschwin digkeit, Positionen bzw. Spannungen im gesamten System der Steuerungen und Regelungen, Betriebszustand und Test von externen Meldern, bedeuten. Hier sind die Aus wertemöglichkeiten unbegrenzt, denn sie orientieren sich an der Hard- und Software der Regelung bzw. Steue rung. Darüber hinaus können auch die Ein- und Ausgänge der Steuerung und Regelung auf Kurzschluss bzw. Unter brechung der Anschlussleitungen getestet werden.

Als Datenkommunikationseinheit kann neben einem Compu ter auch jede Datenanzeige verwendet werden, welche es ermöglicht, über eine Tastatur Befehlsmeldungen abzu setzen. Zwischen der Datenkommunikationseinheit und der angeschlossenen Regelung bzw. Steuerung befinden sich Datenleitungen, auf denen die Daten über eine serielle Schnittstelle, die sich jeweils in der Tür und an dem Datenkommunikationsgerät befinden, übermittelt werden.

Die Erfindung wird anhand eines in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 Prinzipschaltbild,

Fig. 2 Fehlerabfrage,

Fig. 3 Systemstatusabfrage,

Fig. 4 Parameteranpassung.

In der Steuer- und Regeleinheit 1 der automatischen Tür befindet sich eine mikroprozessor-gesteuerte Elektro nik. Diese Elektronik ermöglicht es, über eine serielle Schnittstelle 6 mit externen Geräten, die entsprechend angepasst sein müssen, zu kommunizieren. Eine weitere serielle Schnittstelle 29 befindet sich in der extern anzuschließenden Datenkommunikationseinheit 2. Diese Datenkommunikationseinheit 2 kann sowohl ein PC oder Laptop bzw. ein Datenabfragegerät sein, nur sollte es mit einem Bildschirm, damit Datenanzeige, und einer Be fehlseinrichtung ausgerüstet sein. Damit nun die Daten kommunikationseinheit 2 mit der Steuer- und Regelein heit 1 kommunizieren kann, bedarf es zwischen beiden Systemen eines Telekommunikationsnetzes. Dieses Tele kommunikationsnetz wird über die Sendeleitung 3 und die Empfangsleitung 4 und der Grundleitung 5 verbunden. Ü ber die Sendeleitung 3 werden von der Datenkommunikati onseinheit 2 Befehle über die seriellen Schnittstellen 29 und 6 an die Regel- und Steuereinheit 1 gegeben. Diese Befehle können beispielsweise Befehle zur Abfra ge, d. h. Fehlerstatus bzw. Systemstatus bedeuten, aber auch Befehle zur Parameteränderung beinhalten. Über die Empfangsleitung 4 werden die von der Regel- und Steuer einheit 1 abgegebenen Informationen ebenfalls über die seriellen Schaltstellen 6 und 29 in umgekehrter Rich tung an die Datenkommunikationseinheit 2 geliefert. Diese ankommenden Daten werden auf einer Datenanzeige, beispielsweise einem Monitor, angezeigt.

In der Fig. 2 wird der Funktionsablauf einer Fehlerab frage deutlich gemacht. Der Startbefehl 7 wird nach der Inbetriebnahme an die Software abgegeben, welche über den Kommunikationsaufbau 8 die Verbindung zur Regel- und Steuereinheit herstellt. Neben reinen Datenkommuni kationseinheiten, welche nur eine begrenzte Datenabfra ge zulassen, ist es auch möglich, auf der Datenanzeige eine Menüauswahl und damit einen Menüaufbau 9 zu reali sieren. Ist der Menüaufbau 9 realisiert, so kann man zwischen verschiedenen Menüs wie beispielsweise Fehler anzeige, Systemstatus und Parameteranpassung wählen. Diese Menüauswahl 10 steuert also über die Verbindung 11 innerhalb der Datenkommunikationseinheit 2, welche Daten von der Regel- und Steuereinheit abgefragt werden sollen. Wird beispielsweise der Fehlerstatus gewünscht, so wird die Fehleranzeige 12 über die Befehlsstatur der Datenkommunikationseinheit 2 aktiviert. Die Datenanfor derung 13 der vorhandenen Fehler werden dann zu einem Fehlerzustandsreport 14 auf der Datenanzeige sichtbar gemacht. Hier ist es möglich zu differenzieren zwischen permanent auftretenden Fehlern oder aber auch nur spo radisch auftretenden Fehlern.

Dies ist besonders dann wichtig, bei sporadisch auftre tenden Fehlern, wenn diese Fehler irgendwo im System auftreten. Dieses kann beispielsweise eine defekte Lichtschranke sein oder aber ein Frequenzumrichter ist zeitweise gestört bzw. total ausgefallen. Auch hier können die Fehler unterschieden werden, ob es sich um einen Überstrom handelt oder aber, dass eine Bremse beispielsweise nicht ordnungsgemäß funktioniert und da mit eine zu lange Bremszeit des angeschlossenen Systems hervorgerufen wird. Alle die in einem informationser haltenden Baustein, insbesondere gepufferte RAM, E²- Prom abgelegten Fehler werden somit ausgelesen und auf der Datenanzeige der Datenkommunikationseinheit 2 sichtbar gemacht. Durch diese Entscheidungshilfe kann gerade in den komplexen Regelungen und Steuerungen die daran anschließende Reparaturzeit und auch die Repara turkosten drastisch gesenkt werden, da mit Hilfe dieses Systems eine direkte Fehlerdiagnose möglich ist, ohne dass zeitraubend der Fehler gesucht werden muss; denn würde beispielsweise die Anzeige "Bremse defekt" ange zeigt werden, so kann der Fehler sowohl in der Bremse als auch in der Steuerung bzw. in den Zuleitungen lie gen. Eine solche relative Angabe würde beispielsweise die Tür unnütz lange zum Stillstand bringen bzw. einen hohen Zeitaufwand in der Reparatursuche beinhalten. Wird nun die Abfrage über die Datenkommunikationsein heit 2 durchgeführt, so wird selektiv der auftretende Fehler gemeldet, und es kann genauso selektiv eine Re paratur in kürzester Zeit durchgeführt werden. Dieses bedeutet eine enorme Kostensenkung und darüber hinaus ein größeres Maß an Sicherheit für die benutzenden Ver kehrskreise.

Wird beispielsweise ein weiterer Fehlerzustandsreport gewünscht, so kann dieses durch einen Programmschritt über die Befehlseinrichtung, und damit über die Verbin dung 16 realisiert werden, der einen weiteren Fehlerzu standsreport 14 an die Datenanzeige liefert. Nach Been digung der Fehlerbetrachtung kann das Menü über den Me nüwechsel 15 gewechselt werden, wobei eine Meldung über die Verbindung 17 innerhalb der Datenkommunikationsein heit 2 an die Menüauswahl 10 gegeben wird.

Beispielsweise kann somit der Systemstatus, welcher in der Fig. 3 dargestellt wurde, aufgerufen werden. Über die Verbindung 11 wird von der Menüauswahl 10 der Sta tusreport 18 aufgerufen und die Datenanforderung 19 ak tiviert. Auf der Datenanzeige wird als nächstes der Systemstatus 20 angezeigt, der alle dynamischen und statischen Daten der angeschlossenen Tür oder des Tores liefert. Dies können beispielsweise Zeiten über Anlauf bzw. Verzögerung der Tür sein, oder auch Begehungsfre quenzen, Wartezeiten usw. All diese Parameter lassen sich für statistische Zwecke bzw. auch über das Kunden verhalten erfassen und somit abrufen und entsprechend in der Datenkommunikationseinheit 2 verarbeitet werden. Die Verarbeitung wird durch Speicherung und Weitergabe an eine externe Stelle geschehen bzw. bei einem Menü wechsel 21 direkt in dem weiteren Menü der Parameteran passung 22 verarbeitet. Hier werden die ankommenden Systemparameter 23 angefordert und auf der Datenanzeige 24 sichtbar gemacht. Stellt sich beispielsweise heraus, dass die Umlaufgeschwindigkeit einer Karusselltür zu gering ist, so lässt sich hier auf einfache Art und Weise ohne Änderung der Software eine entsprechend den Kundengegebenheiten angepasste Umlaufgeschwindigkeit und damit Parameteranpassung 25 durchführen. Ist die Parameteranpassung erfolgt, so kann noch eine Überprü fung über die Rücksetzung 27 erfolgen bzw. über das Mo dul 26 wird eine geänderte Parameteranpassung über die Telekommunikationsverbindung der Sendeleitung 3 von der Datenkommunikationseinheit 2 an die Regel- und Steuer einheit 1 gegeben. Die Regel- und Steuereinheit 1 ver arbeitet diese neuen Parameter, die hier in einem E²- PROM neu eingelesen werden, und somit als neue Soll wertvorgabe vorliegen. Mit dieser Maßnahme ist eine schnelle Anpassung an die Gegebenheiten des Tores bzw. der Tür möglich, ohne dann eine umfangreiche Software änderung erforderlich wird.

Durch die beispielhaft aufgeführten Verfahrensschritte können die Reparaturzeiten und damit die Kosten einer solchen Anlage gesenkt werden, durch den Statusreport wird eine Überwachungsfunktion ausgelöst, die dem Betreiber bzw. der Serviceperson einen genauen Eindruck der verwendeten Tür liefert, bzw. über die Parameteran passung kann den speziellen Gegebenheiten Rechnung ge tragen werden. Es ist somit möglich, die erfassten Da ten aufgrund der heute verwendeten Mikroprozessortech nik innerhalb der Regel- und Steuereinheit 1 mittels externer Datenkommunikationseinheiten abzufragen, und selbst diese abgefragten Daten können auch weiter ver arbeitet werden.

Die Erfindung stellt somit einen außerordentlichen Bei trag zur Sicherung der Benutzer dar und hilft darüber hinaus die Betriebskosten einer solchen Tür auf ein Mi nimum herabzusetzen.

Bezugszeichenliste

1

Regel- und Steuereinheit

2

Datenkommunikationseinheit

3

Sendeleitung

4

Empfangsleitung

5

Grundleitung

6

serielle Schnittstelle

7

Startbefehl

8

Kommunikationsaufbau

9

Menüaufbau

10

Menüauswahl

11

Verbindung

12

Fehleranzeige

13

Datenanforderung Fehler

14

Fehlerzustandsreport

15

Menüwechsel

16

Verbindung

17

Verbindung

18

Statusreport

19

Datenanforderung Status

20

Systemstatus

21

Menüwechsel

22

Parameteranpassung

23

Datenanforderungs-Systemparameter

24

Systemparameter

25

Systemparameter ändern

26

geänderte Parameter senden

27

Rücksetzen

28

Menüwechsel

29

serielle Schnittstelle

Claims

1. Diagnose- und Überwachungsverfahren für Türen und Tore, welche jeweils durch ein Antriebsaggregat angetrieben werden und für den automatischen Be trieb mit Sensoren und mit einer mit einem Mikro prozessor versehenen, eine serielle Schnittstelle aufweisenden Regel- und Steuereinheit ausgerüstet sind, sowie mit einer ebenfalls eine serielle Schnittstelle aufweisenden entweder mit einem Com puter oder einem Handterminal ausgestatteten Da tenkommunikationseinheit zwecks Abfrage von Feh lerzustandsreporten und Systemstati in der Weise, dass die bei einer Fehlerabfrage auftretenden Feh ler- und Statidaten in einem nicht flüchtigen Speicher ablegt werden, um ohne Änderung der Soft ware über der Parameteranpassung dienende pro grammgeführte Menüs für die Systemparameteranpas sung in der Regel- und Steuereinheit als unverän derte oder über die Datenkommunikationseinheit än derbare neue Sollwertvorgaben verwendet zu werden.

2. Diagnose- und Überwachungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungs protokoll der Fehlerzustandsreporte bzw. der Systemstati nach einem Master-Slave-Verfahren durchgeführt wird.

3. Diagnose- und Überwachungsverfahren nach den An sprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fehler- und Statidaten in einem E²-PROM oder in einem gepufferten RAM gespeichert werden.