DE69022495T2

DE69022495T2 - Intelligentes Lagenmesseinrichtungssystem für Aufzüge.

Info

Publication number: DE69022495T2
Application number: DE1990622495
Authority: DE
Inventors: Richard C Mccarthy; Clement A Skalski
Original assignee: Otis Elevator Co
Current assignee: Otis Elevator Co
Priority date: 1989-06-30
Filing date: 1990-06-29
Publication date: 1996-03-07
Anticipated expiration: 2010-06-30
Also published as: EP0405999B1; EP0405999A3; JPH03166178A; HK43896A; AU5795990A; AU614233B2; DE69022495D1; EP0405999A2; FI98621C; FI903293A0; FI98621B

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Aufzugsysteme und das Codieren sowie das Lokalisieren der Position der Aufzugfahrkörbe in einem Aufzugsystem. Genauer gesagt, bezieht sich die Erfindung auf ein Primärpositionswandlersystem zum Bestimmen der Lage eines Aufzugfahrkorbs in einem Aufzugsystem.
In einem Aufzugsystem laufen ein oder mehrere Fahrkörbe entlang des Aufzugwegs nach oben und nach unten, wobei sie sich zwischen den Geschossen des Gebäudes bewegen und Fahrgäste befördern. Um, unter anderem, sanft und bündig mit dem Boden an jedem Geschoß anzuhalten, ist es wichtig, zu jeder Zeit die genaue Lage des Fahrkorbs zu kennen. Um diese Information dem Aufzugsteuersystem zur Verfügung zu stellen, wird ein digitales Lesegerät verwendet, weiches als Primärpositionswandler oder "PPT" bekannt ist.
Bei sich bis zu mittlerer oder nur geringer Höhe erstreckenden Anlagen ist eine Leseinrichtung an dem Fahrkorb angebracht, und dient in Verbindung mit einem vertikalen Stahlband, welches der Länge nach in dem Aufzugschacht verläuft, zur Signalisierung der Fahrkorbposition. Entweder Stahlflügel und/oder Magnete sind an dem Band an exakten Stellen in Bezug auf das Geschoßniveau an jeder Haltestelle angebracht.
Bezüglich eines Beispiels eines zum Stand der Technik gehörigen Positionswandlersystems, wie es bei einem Aufzugsystem eingesetzt wird, verweisen wir auf das US-Patent 4 384 275 mit dem Titel "Hich Resolution and Wide Range Shaft Position Transducer Systems" von Maser et al.. In diesem Patent sind zwei Drehstellungswandler miteinander und mit der gedrehten Welle gekoppelt. Beide Wandler enthalten eine oder mehrere codierte Scheiben mit darauf ausgebildeten Lesemarkierungen, die Spuren bilden und sich ansprechend auf die Drehungen der Welle mehrere Male drehen, wobei einer der Wandler sich mit einer anderen Geschwindigkeit als der andere Wandler dreht. Jeder Wandler erzeugt Signale, die für den jeweiligen Wandler individuell und bei jeder Umdrehung des jeweiligen Wandlers identisch sind.
Das Masel-Patent enthält:
eine Fühleinrichtung in Bezug auf jede Spur, um die darauf befindlichen Markierungen zu fühlen und Signale zu liefern, die die Drehung der Scheibe gegenüber einer Drehreferenzposition angeben; und
eine Signalverarbeitungseinrichtung, die mit der Fühleinrichtung verbunden ist und auf Signale entsprechend den codierten Spuren ansprìcht, um eine binäre Signaldarstellung der Winkelposition der Scheibe zu liefern, und auf die Signale entsprechend den codierten Spuren anspricht, um als Funktion der Anzahl von codierter Spurmarkierungen, die gefühlt wurden, eine binäre Signaldarstellung der Anzahl von Umdrehungen zu liefern, welche die Scheibe ausgehend von der Drehreferenzposition vollzogen hat.
Außerdem offenbart die GB-A-2165966 ein Positionssteuersystem für einen Aufzug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, bei dem die Position des Aufzugs in dem Schacht unter Verwendung von mehreren Impulscodierern erfaßt wird, die jeweils Impulssignale nach Maßgabe der Fahrkorbbewegung erzeugen. Die Impulssignale jedes der Codierer werden verglichen, und wenn die Differenz zwischen ihnen einen vorbestimmten Wert übersteigt, wird der Betrieb des Aufzugs überprüft. Wenn also einer der Codierer nicht ordnungsgemäß arbeitet, wird der Fahrkorb angehalten, so daß er nicht auf der Basis fehlerhafter Impulssignale gesteuert wird.
Einige zusätzliche Patente, die möglicherweise von Interesse sind, sind die US-Patente 4 041 483 mit dem Titel "Absolute Incremental Hybrid Shaft Position Encoder" von Groff, erteilt am 9. August 1977; und das US-Patent 3 885 209 mit dem Titel "Two Speed Control System" von Lazarus, erteilt am 20. Mai 1975. In dem letzgenannten Patent sind ein erster und ein zweiter Wandler mit einer ersten und einer zweiten Drehwelle verbunden, wobei die Wellen miteinander über einen einzelnen Eingriff von Zahnrädern gekoppelt sind. Die Wandler sind elektrisch in Kaskade geschaltet, damit der erste von ihnen eine "Fein"-Anzeige der Winkelposition der ersten Welle liefert, während der zweite eine "Grob"-Anzeige der Umdrehungszahl derselben ersten Welle liefert.
Erfindungsgemäß wird ein Aufzug geschaffen, bei dem zumindest ein Aufzugfahrkorb vorhanden ist, dessen Geschwindigkeit von einem Bewegungssteuersubsystem gesteuert wird und in dem ein Wandlersystem (PT) zum Bestimmen der vertikalen Position des Fahrkorbs in dem Aufzugschacht enthalten ist, indem eine Binärdarstellung der Anzahl von Umdrehungen bereitgestellt wird, welche eine Drehwelle vollzieht, an der ein Wandler angeschlossen ist, wobei das Wandlersystem enthält:
ein erstes Codierelement mit einer auf ihm vorgesehenen Grobmarkierung und einer ersten großen Anzahl von Feinmarkierungen; gekennzeichnet durch
ein Paar von Feinfühleinrichtungen, die in Bezug auf die Feinmarkierungen so orientiert sind, daß sie für jede Umdrehung der Welle einer Reihe von Paaren von Feinsignalen liefern, die zueinander in Quadraturbeziehung stehen;
ein Paar von Grobfühleinrichtungen, von denen eine auf die Grobmarkierung anspricht, um ein Grobsignal zu liefern;
ein zweites Codierelement, welches an der Welle derart angeordnet ist, daß es sich einmal mehr dreht als das erste Codierelement, wenn das erste Codierelement sich eine zweite grobe Anzahl von Malen, die in der Größenordnung der ersten großen Anzahl liegt, in einem Bereich zulässiger Aufzugpositionen dreht, wobei das zweite Codierelement auf sich eine Grobmarkierung aufweist, die zu der anderen von dem Paar von Grobfühleinrichtungen in Beziehung steht, um ein zweites Grobsignal in Quadratur mit einem Grobsignal für jede Umdrehung der Welle zu liefern;
eine erste Signalverarbeitungseinrichtung, die auf die Feinsignale und auf die Grobsignale anspricht, um ein erstes Aufzugpositionssignal zu liefern in Form der Summierung von Grobpositionen, die angegeben werden durch die Anzahl von Feinmarkierungen, die zwischen einem der Grobsignale und dem anderen der Grobsignale bei jeder Umdrehung der Welle gefühlt werden, und Feinpositionen, die angegeben werden durch die innerhalb jeder Umdrehung der Welle erfolgende Akkumulation der Anzahl von bei jeder solchen Wellenumdrehung gefühlten Feinmarkierungen;
eine zweite Signalverarbeitungseinrichtung, die auf die Feinsignale anspricht, um ein zweites Aufzugpositionssignal bereitzustellen als die Summe der Feinsignale, wenn der Aufzug sich in dem Bereich zulässiger Aufzugpositionen bewegt; und
eine Einrichtung zum Vergleichen des ersten Aufzugpositionssignals mit dem zweiten Aufzugpositionssignal, und zum Bereitstellen eines Fehlersignals, welches für den Fall einen Fehler anzeigt, daß die von dem ersten und dem zweiten Aufzugsignal angezeigten Positionen um mehr als einen vorbestimmten Betrag voneinander abweichen.
Das "intelligente" Primärpositionwandlersystem ("SPPT"; smart primary position transducer) der bevorzugten Ausführungsform ist ein Subsystem des Fahrkorbsteuersystems für jeden Fahrkorb für das gesamte Aufzugsystem.
Die SPPT-Vortichtung enthält eine Eingangswelle, die mit einer Primärcodierscheibe gekoppelt ist. Mit der Welle ist über ein Getriebe eine oder sind mehrere Codierscheiben gekoppelt, die die Funktion von Umlaufzählem ebenso wie weitere Funktionen übernehmen.
Jede Scheibe enthält mehrere Spuren, und jede dieser Spuren wird von einem Sensor abgefühlt. Eine alternative Fühleinrichtung besteht in dem Einsatz von zwei oder mehreren unabhängigen Sensoren pro Spur. Ein wichtiger Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß zwei oder mehr im wesentlichen unabhängige Einrichtungen zur Durchführung der Schlüsselfühlfunktionen vorhanden sind.
Die Leseköpfe des SPPT lassen sich in einen Primärsatz und einen Sekundärsatz unterteilen. Jeder Satz von Sensoren dient zum Speisen eines unabhängigen Prozessors. Innerhalb jedes Satzes von Sensorsignalen erfolgen Querüberprüfungen, um die Integrität des Systems zu gewährleisten. Beispielsweise könnte so eine gerissene oder gebrochene Glasscheibe erkannt werden.
Wie angemerkt, liegt ein wichtiger Aspekt der Erfindung darin, daß die Sensoren unabhängig sind. Wenngleich mehrere Spuren auf mehreren Scheiben bevorzugt sind, ist es möglich, beispielsweise eine einzelne Scheibe mit einer ausreichenden Anzahl von Spuren zu verwenden, wenn mehrere Sensoren zu der einzelnen Scheibe gehören.
Die fühlbaren Markierungen liegen vorzugsweise in der Form optischer Spuren vor, wenngleich auch magnetisches Fühlen oder das Fühlen von Löchern und dergleichen verwendet werden könnte. Außerdem lassen sich die Prinzipien der Erfindung in einem Mehrfachbindungs-Resolversystem oder dergleichen realisieren, und folglich ist die Verwendung einer Scheibe, auch wenn diese bevorzugt ist, nicht unbedingt für die vorliegende Erfindung geboten.
In einer bevorzugten Ausführungsform der voriiegenden Erfindung ist eine Einrichtung geschaffen zum Finden von zwei oder mehr unabhängigen Positions- und Geschwindigkeitssignalen sowie Ableitungen dieser Signale mit einem Instrument, das eine gemeinsame Eingangswelle besitzt. Es gibt zahlreiche mögliche Ausführungsformen, um dies zu erreichen, zum Beispiel:
1. Ein inkrementales System unter Verwendung einer einzigen Codierscheibe und von zwei oder mehr Leseköpfen.
2. Ein quasi-absolutes System unter Verwendung eines Differentialgetriebes, das in der Lage ist, zwei unabhängige Positions- und Geschwindigkeitssignale zu liefern.
3. Ein Absolut-System mit einer an der Eingangswelle angebrachten Hauptscheibe; zusätzlichen Absolutcodierern, die an die Eingangswelle über Zahnräder gekoppelt sind, welche die Umdrehungen der Hauptwelle bestimmen; und mindestens zwei unabhängigen Positions - und Geschwindigkeitsausgangssignalen, die unter Verwendung unabhängiger Sätze von Leseköpfen gewonnen werden, welche am Umfang jeder Scheibe angeordnet sind, wobei ein Primärausgangssignal dazu dient, den Aufzug zu betreiben, und das andere, Sekundär-Ausgangssignal dazu dient, den normalen entgültigen Schutz für die Fahrt des Aufzugfahrkorbs zu bilden. Eine Kombination von Primär- und Sekundärgeschwindigkeitssignalen kann dazu dienen, ein Türzonen-Geschwindigkeitsprüfsignal in Übereinstimmung mit dem ANSI-A-17.1- Elevator-Code abzuleiten, der fordert, daß eine unabhängige Einrichtung dazu benutzt wird, die Geschwindigkeit in der Türzone zu prüfen. Durch Ausrüsten des Systems mit einem dritten Satz von Sensoren ist es möglich, ein unabhängiges Positionssignal zu erhalten, welches nützlich ist beim Verifizieren, ob der Aufzug sich in der Türzone befindet, bevor die Türen geöffnet werden.
Durch die Verwendung zusätzlicher Sensoreinrichtungen könnte ein vierter unabhängiger Satz von Positions- und Geschwindigkeitsinformation generiert werden zu dem Zweck, die Nothaltforderungen des A- 17.5-Codes zu erfüllen.
Jeder Satz von Sensoren muß mit einem unabhängigen Prozessorsystem arbeiten. In Situationen, in denen ein zusammengesetztes Signal von zwei Prozessoren erzeugt wird, wie es der Fall bei dem Türgeschwindigkeitsprüfsignal ist, ist es wesentlich, die Verbindungen von den Prozessoren zu der gemeinsamen Schaltung zu puffern, so daß ein Ausfall bei einem Prozessor nicht den Betrieb des anderen beeinflussen kann.
Das grundlegende Konzept, dem diese neue Klasse von Instrumenten folgt, besteht in der Bereitstellung unabhängiger Signale, wenn eine gemeinsame Eingangswelle verwendet wird. Eine Interpretation der Unabhängigkeit besteht darin, daß ein Ausfall in einem Kanal nicht den anderen Kanal beeinflussen kann. Um einen Schutz gegen ein Brechen einer Scheibe und dergleichen zu erhalten, was zwei oder mehrere Kanäle beeinflußt, wird die "Gesundheit" jedes Kanals überwacht. Jegliche schwerwiegende Fehlfunktion in einem Kanal ruft einen Nothalt des Aufzugs hervor. Außerdem leitet das die Primär- und Sekundärsignale empfangende System dann einen Nothalt ein, wenn eine zu starke Abweichung zwischen Primär- und Sekundärkanal vorliegt.
Damit werden die Primär- und Sekundärpositionskanäle in dem erfindungsgemäßen SPPT unabhängig voneinander gemacht. Die Sensoreinrichtungen, beispielsweise Phototransistoren oder Spulen, die für die Primär- und die Sekundärpositionsbestimmungen eingesetzt werden, werden unabhängig voneinander gemacht. Mit der (deii) erfindungsgemäßen Vorgehensweise(n) verursacht ein Versagen bei einem der Sensoreinrichtungen nicht ein Versagen der anderen Sensoreinrichtung.
Die "Gesundheit" der für die Quasi-Absolutwert-Codierung verwendeten Scheiben wird geprüft durch Prüfen der Symmetrie der Grobspuren.
Absolut-codierte Scheiben werden üblicherweise unter Verwendung des "Gray"-Codes codiert und Fehler lassen sich feststellen, wenn zu einem Zeitpunkt mehr als eine einzelne Bitänderung auftritt. Auch bei absolutcodierten Systemen können die Umdrehungen zahlenden Codierer zur Sicherheitsüberprüfung eingesetzt werden.
Bei der bevorzugten Ausführungsform wird das "intelligente" Primärpositionwandlersystem beispielsweise durch ein Stahlselektorband angesteuert, welches an dem Aufzugfahrkorb befestigt ist, wozu ein Quasi- Absolut-Wandlersystem verwendet wird, das vorzugsweise eine Stützbatterie aufweist. Bei jedem Wandler werden Primär- und Sekundärpositionssignale vorzugsweise jeweils nach zwei Verfahren ermittelt und verglichen, um die Wahrscheinlichkeit der korrekten Positionsermittlung zu maximieren.
Die "intelligenten" Aspekte des PPT verwenden zusätzlich zwei unabhängige Kanäle für die Positions- und Geschwindigkeitsinformation für den Fahrkorb, dem der jeweilige Kanal zugeordnet ist.
Das SPPT enthält vorzugsweise zwei Codierer, die beispielweise über ein 256:257-Getriebe gekoppelt sind. Die Codierer besitzen vorzugsweise identische Ausgestaltung, und in der bevorzugten Ausführungsform enthalten sie zwei feine Spuren (1024 ppr) und zwei Grobspuren (1 ppr). Jedes Spurpaar erzeugt Signale, die zueinander in Quadraturbeziehung stehen.
Der direkt angetriebene Codierer wird als "Primärcodierer" bezeichnet, und er ist direkt mit einem in geeigneter Weise verzahnten Zahnrad gekoppelt, beispielsweise einem zweihundertsechsundfünfzig (256) Zähne aufweisenden Zahnrad. Der andere Codierer wird all "Sekundärcodierer" bezeichnet und ist mit dem Primärcodierer über ein anders verzahntes Zahnrad gekoppelt, beispielsweise ein zweihundertsiebenundfünfzig (257) Zähne aufweisendes Zahnrad. Die Differenz in der Zahnzahl der für die im übrigen identischen zwei Wandler verwendeten Zahnräder erzeugt ein von 1:1 verschiedenes Verhältnis, im vorliegenden Beispiel nämlich ein 257/256-Verhältnis von Sekundär- zu Primärseite.
Die Haupt- und Quadratur-Feinspursignale werden von einer externen, dem Fachmann bekannten Schaltung verarbeitet. Diese Verarbeitung führt zu einer "x4" (vierfachen) Frequenzmultiplikation und einer Bestimmung der Drehrichtung.
Die bei dem Wandler verwendeten beispielhaften Codierscheiben besitzen einen Bereich von beispielsweise zweihundersechsundfünfzig (256) Umdrehungen mit einer beispielsweise zwölf (12) Bit pro Umdrehung betragenden Codierung im Primärkanal und beispielsweise einer mindestens acht (8) Bit pro Umdrehung betragenden Codierung des Sekundärkanals.
Diese zwei Kanale verwenden vorzugsweise unabhängige Teile, ausgenommen die Eingangswelle und die Codierscheiben. Dies führt zu einer sehr hohen Zuverlässigkeit und zu einer sehr geringen Wahrscheinlichkeit irgendeines nicht festgestellten Fehlers.
Dieses zweikanalige integrierte Aufzugpositions-/Geschwindigkeitswandlersystem zeigt wirtschaftliche Leistung bei folgenden wichtigen Aufzugsteuerfunktionen:
- normale Stellungssteuerung;
- normaler Anschlußschutz;
- Türzonenschutz.
Signale, welche die Stellung und die Geschwindigkeit des jeweiligen Fahrkorbs repräsentieren, können folgendermaßen besfimmt und generiert werden.
Die Bestimmung der Position für den Primärkanal erfordert die Auffindung der Grobposition und das anschließende inkrementelle Addieren von abgeleiteten Feinpositionen auf erstere. Aus Gründen der Aufzugsicherheit wird außerdem eine redundante Sekundärposition erwünscht. Erreicht wird dies unter Verwendung von Hardware, die unabhängig von jener ist, die für die Primärposition verwendet wird.
Die Primärposition besteht in Form einer HEX-Zahl aus:
PRI_POS = COARSE_PRI_POS * 1000 + FINE-PRI_POS
wobei FINE_PRI_POS abgeleitet wird von den XY-Zählwerten und am Ende jedes Grobprimärpositions-Bestimmungszyklus den Wert "000" hat; die Feinspur des Primärcodierers "X", die Quadraturspur "Y" und das vierfache ("x4") zusammengesetzte Signal mit "XY" bezeichnet wird.
Es gibt zwei grundlegende Methoden zum Bestimmen der Primärposition (PR_POS) und der Sekundärposition (SEC_POS), nachdem erst einmal das Wandlersystem initialisiert ist.
Die erste Methode besteht darin, die Grobposition auf der Grundlage der Feinposition zu aktualisieren. Wenn FINE_PRI_POS = 1000, wird die Grobposition um einen Zählwert inkrementiert, und FINE_PRI_POS wird auf "000" zurückgesetzt. Allgemeiner gesagt, wird FINE_PRI_POS durch "1000" geteilt, und das Ergebnis wird addiert auf COARSE_PRI_POS, und FINE_PRI_POS wird auf den lokalen Rest zurückgesetzt.
Wenn FINE_PRI_POS negativ wird, sollte COARSE_PRI_POS dekrementiert und dementsprechend FINE_PRI_POS zurückgesetzt werden. Auf einer Zwischenbasis sollte die Feinposition stets gekennzeichnet sein durch einen Betrag und ein Vorzeichen. Wenn das Erkennen der Position angeschlossen ist, sollte die Feinposition stets eine positive Zahl sein.
Die zweite Methode oder das zweite Verfahren besteht darin, die Grobposition direkt durch eine Messung zu aktualisieren, die auf Grobspur- Messungen basiert. Hierzu wird FINE_PRI_POS unmittelbar nach Beendigung der Aktualisierung auf den geeigneten Wert eingestellt.
Die Absolut-Primärgeschwindigkeit (HEX) wird aus der Primärposition berechnet. Es gilt also:
ABS_PRI_VEL(N) = [PRI-POS(N-1)-PRI_POS(N-2)J*(1/1000)*(60/T)HEX
wobei T = Zykluszeit, gemessen in Dezimal-Sekunden.
Die Sekundärposition ist eine HEX-Zahl und besteht aus
SEC_POS = (COARS_SEC_POS*1000 + SEC_FINE-POS)*(101/100)HEX
wobei SEC_FIN_POS von JK-Zählwerten abgeleitet wird und SEC_FINE_POS =000 am Ende jedes Bestimmungzyklus für die Grob- Sekundärposition den Wert 000 hat; die Feinspur des Sekundärcodierers "J", die Quadraturspur "K" und das vierfache ("x4") zusammengesetzte Signal "JK" genannt wird.
Das erste Verfahren zum Bestimmen von SEC_POS besteht in dem Aktualisieren der Grobposition auf der Grundlage der Feinposition. Wenn SEC_FINE_POS =FFO, wird die Grobposition um einen Zählerstand erhöht, und SEC_FINE_POS wird auf "000" zurückgesetzt. Allgemeiner gesagt, wird SEC_FINE_POS durch "FFO" dividiert, und das Ergebnis wird auf COARSE_SEC_POS addiert, und SEC_FINE_POS wird auf den lokalen Rest zurückgesetzt.
Wenn SEC_FINE_POS negativ wird, sollte COARSE_SEC_POS dekrementiert und SEC_FINE_POS entsprechend zurückgesetzt werden. Auf einer Zwischenbasis sollte die Feinposition stets gekennzeichnet sein durch einen Betrag und Vorzeichen. Wenn das Erkennen der Position abgeschlossen ist, sollte die Feinposition stets eine positive Zahl sein.
Das zweite Verfahren ist das Aktualisieren der Grobposition direkt durch Messung. SEC_FINE_POS wird gleichgesetzt mit einem geeigneten Wert im Anschluß an die Beendigung des Aktualisierungsvorgangs.
In ähnlicher Weise sollte das erste Verfahren stets für PRI_POS verwendet werden. Das zweite Verfahren sollte immer dann eingesetzt werden, wenn während des Messvorgangs keine Richtungsumkehrungen stattfinden. In ähnlicher Weise werden sowohl für PRI_POS als auch für SEC_POS geeignete "Widerspruchs"-Regeln (diese wenden unten ausführlich erläutert) verwendet, um die Integrität der Daten zu erhalten.
Die Absolut-Sekundärgeschwindigkeit (HEX) wird aus der Sekundärposition berechnet. Es gilt:
ABS_SEC_VEL(N) = [SEC_POS(N-1)-SEC_POS(N-2)]*(1/1000)*(60/T)HEX
wobei T = Zykluszeit, die in Dezimal-Sekunden gemessen wird.
Polaritätsumkehr ist aus praktischen Gründen deshalb notwendig, um unterschiedlichen Wandlerlagerungs-Situationen Rechnung zu tragen.
Erreicht werden kann dies, indem man folgenden Algoriffimus gefolgt, der in HEX ausgedrückt ist (2er Komplement);
PRI_POS = 100000 - PRI_POS
SEC_POS = 100000 - SEC_POS
Die Primärgeschwindigkeit und die Sekundärgeschwindigkeit, die oben in dem Berechnungsunterabschnitt angegeben sind, müssen umgekehrt werden, wenn eine Polaritatsumkehr angezeigt ist. Dies kann durch Ändern des Vorzeichenbits geschehen.
In Verbindung mit dem Wandlersystem ist für die Türzonen-Sicherheitsprüfung vorzugsweise ein Geschwindigkeitsprüfsignal gegeben. Die vorzugsweise eingesetzte Software legt Betonung auf Ausfallerkennung und automatische Behebung, und zwei unabhängige serielle Verkettungen (z.B. Typ RS-422) werden vorzugsweise dazu benutzt, die Verbindung des Wandlersystems mit dem Aufzugsteuersystem zu erieichtern.
Ein diskretes Geschwindigkeitsprüfsignal wird bereitgestellt, um anzuzeigen, daß die Geschwindigkeit (der Betrag der Geschwindigkeit) unterhalb eines vorbestimmten Schwellenwerts liegt, was die Geschwindigkeitsprüfung aufgerufen hat. Dieses Signal wird immer dann "hoch", wenn sowohl Primär- als auch Sekundärgeschwindigkeit unterhalb des Schwellenwerts liegt. Im übrigen ist das Signal "niedrig". Es wird beispielsweise innerhalb von einhundert (100 ms) Millisekunden nach Anlegen von Spannung an dem Wandler aktiv.
Es ist möglich, zwei Prüfgeschwindigkeiten im Bereich von beispielsweise acht bis vierundsechzig (8-64 Upm) Umdrehungen per Minute in einem EPROM als Variablen in einem gegebenen Gebäude einzustellen. Die fabrikseitige Einstellung für die Schwellenwerte kann zum Beispiel 27.38 upm betragen (was bei einer Seilscheibe mit einem Durchmesser von 20,231 Zoll einem Wert von 145 Fuß pro Minute entspricht). Mit Hilfe von Sprüngen kann man eine alternative Prüfgeschwindigkeit von zum Beispiel 17,94 Upm (95 fpm) auswählen. Die Geschwindigkeitsprüfsignale sollten eine Genauigkeit im Bereich von zumindest +/- 1,5 upm aufweisen, und zum Beispiel eine halbe (0,5) Upm-Hysterese aufweisen.
Mit einer Stützbatterie wird die Positionsinformation zumindest über (beispielsweise) eine Stunde nach Netzausfall im Gebäude gesichert. Die Daten werden im Speicher vorzugsweise alle zehn (10 rns) Millisekunden (beispielsweise) aktualisiert.
Die Hauptvorteile der Erfindung sind ihre Sicherheit, ihre Zuverlässigkeit, ihr besonders hohes Auflösungsvermögen und die Genauigkeit, Wartungsfreundlichkeit und ihre relativ bescheidenen Instillationskosten.
Ausgeführt werden kann die Erfindung in einer großen Vielfalt von Aufzugsystemen unter Anwendung bekannter Technologie im Lichte der erfindungsgemaßen Lehre, die im folgenden detailliert diskutiert wird.
Weiter Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und den Ansprüchen sowie aus den begleitenden Zeichnungen, die eine beispielhafte Ausführungsform der Effindung darstellen.
Figur 1 ist ein teilweise weggebrochenes vereinfachtes Diagramm eines beispielhaften bekannten Aufzugsystems, bei dem die beispielhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen intelligenten Stellungswandlersystems eingebaut werden kann.
Figur 2 ist ein vereinfachtes, schematisches Blockdiagramm einer beispielhaften bekannten Fahrkorbsteuerung, die in dem System nach Figur 1 eingesetzt werden kann, und bei der die Erfindung realisierbar ist.
Figur 3 ist ein vereinfachtes Blockdiagramm, das die Schnittstelle des Bewegungssteuersubsystems (MCSS) für den Autzugfahrkorb mit dessen verschiedenen zugehörigen Subsystemen zeigt, darunter die beispielhafte "intelligente" Primärpositions-Wandler-Zentralverarbeitungseinheit (SPPT-CPU) und der erfindugnsgemäße Primärpositionswandler (PPT).
Figur 4 ist ein schematisches Diagramm der Schaltungseinzelheiten für den gepufferten Vergleicher nach Figur 6, der die Geschwindigkeitsprüffunktion gemäß der vorliegenden Erfindung wahrnimmt.
Figur 5 ist ein funktionelles Blockdiagramm der Schaltungskartenanordnung des "intelligenten" Primärpositionswandlers (SPPT- CBA) der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei die Schnittstelle ihrer verschiedenen Elemente über die Adressen/Daten-Busse und E/A-Ports gezeigt sind.
Figur 6 ist ein vereinfachtes Blockdiagramm des beispielhaften elektronischen Systems für den erfindungsgemaßen "intelligenten" Primarpositionswandler (PPT), wobei die detaillierte Schaltung für den in Figur 4 gezeigten gepufferten Vergleicher angegeben ist.
Figur 7 ist ein vereinfachtes, elektromechanisches Blockdiagramm eines zweien Ausführungsbeispiels des SPPT unter Verwendung von Absolutwertcodierern.
Zum Zweck der detaillierten Beschreibung einer beispielhaften Anwendung der vorliegenden Effindung wird auf unser US-Patent 4 363 381 verwiesen.
Die bevorzugte Anwendung der vorliegenden Erfindung findet statt bei einem Aufzugsteuersystem unter Verwendung eines Gruppensteuerungs- Zuteilers auf Mikroprozessorbasis unter Verwendung einer Signalverarbeitungseinrichtung, die mit den Fahrkörben des Aufzugsystems kommuniziert, um die Zustände der Fahrkörbe festzustellen, insbesondere deren vertikale Positionen innerhalb des Gebäudes, und um beispielsweise auf Holrufe anzusprechen, die an mehreren Haltestellen innerhalb des von den Fahrkörben bedienten Gebäudes unter der Steuerung der Gruppensteuerung registriert werden.
Es sei angemerkt, daß die vorliegenden Figuren 1 und 2 im wesentlichen identisch sind mit den entsprechenden Figuren des Patentes '381. Aus Gründen der Kürze werden die Elemente der Figuren 1 und 2 lediglich umrissen oder allgemein beschrieben, während eine weitergehende, möglicherweise gewünschte Betriebs-Detailbeschreibung aus dem Patent '381 ebenso wie aus weiteren unserer älteren Patente entnommen werden kann.
In Figur 1 sind mehrere beispielhafte Schächte SCHACHT "A" 1 und SCHACHT "F" 2 dargestellt, wobei der Rest aus Gründen der Vereinfachung nicht gezeigt ist. In jedem Schacht wird eine Aufzugkabine oder ein Aufzugfahrkorb 3, 4 zur vertikalen Bewegung entlang (nicht gezeigter) Schienen geführt.
Jeder Aufzugfahrkorb ist an einem Stahlkabel 5, 6 aufgehängt, das in die eine oder die andere Richtung angetrieben oder in einer fixen Position gehalten wird von einer Anordnung 7, 8, die eine Antriebsseilscheibe / einen Motor / eine Bremse umfaßt, und wird von einer Leerlauf- oder Umkehrseilscheibe 9,10 am Boden des Schachts geführt. Das Kabel 5, 8 trägt normalerweise auch ein Gegengewicht 11, 12, das typischerweise etwa halb so schwer ist wie das Gewicht des Fahrkorbs, wenn dieser die Hälfte seiner zulässigen Last trägt.
Jeder Fahrkorb 3, 4 ist über ein Laufkabel 13, 14 mit einer entsprechenden Fahrkorbsteuerung 15, 16 verbunden, die sich typischerweise in einem Maschinenraum am Kopf der Schächte befindet. Die Fahrkorb- Steuerungen 15, 16 sorgen für die Betriebs- und Bewegungssteuerung der Fahrkörbe, wie es aus dem Stand der Technik bekannt ist.
Im Fall von Mehrfachfahrkorb-Aufzugsystemen ist es seit langer Zeit üblich, eine Gruppensteuerung 17 vorzusehen, die an Holrufknöpfen 18- 20 an den Geschossen des Gebäudes registrierte Holrufe für Aufwärts - und Abwärtsfahrt empfängt und diese Rufe den verschiedenen Fahrkörben zur Bedienung zuweist und die Fahrkörbe unter den Geschossen des Gebäudes aufteilt, und zwar nach Maßgabe irgendeiner von verschiedenen unterschiedlichen Gruppenbetriebsweisen. Die Betriebsweise des Gruppenbetriebs kann teilweise beispielsweise gesteuert werden über eine Lobby-Tafel ("LOB PNL") 21, die normalerweise durch eine geeignete gebäudeseitige Verdrahtung 23 bei Mehrfachfahrkorb-Aufzugsystemen mit der Gruppensteuerung verbunden ist.
Die Fahrkorbsteuerungen 15, 16 steuern außerdem gewisse Aufzugschacht-Funktionen, die sich auf den zugehörigen Fahrkorb beziehen, beispielsweise das Einschalten von Leuchtsignalanzeigen 23, 24 "aufwarts" und "abwärts", wobei ein solcher Satz von Leuchtanzeigen 23 jedem Fahrkorb 3 und ein ähnlicher Satz von Leuchtanzeigen 24 dem anderen Fahrkorb 4 zugeordnet ist, um diejenige Aufzugschachttür anzugeben, wo, ansprechend auf einen Holruf, eine Bedienung für die jeweilige Aufwärts- oder Abwärtsrichtung erfolgen wird.
Im Stand der Technik wird die Stellung des Fahrkoftis innerhalb des Schachts von einem Primärpositionswandler ("PPT") 25, 26 abgeleitet. Ein derartiger Wandler wird von einem geeigneten Kettenrad 27, 28 ansprechend auf ein Stahlband 29, 30 angetrieben, welches mit seinen beiden Enden an dem Fahrkorb befeshgt ist und über ein Leerlauf-Kettenrad 31, 32 innerhalb des Schachtbodens läuft.
In ähnlicher Weise kann, obschon in einem Aufzugsystem gemaß der vorliegenden Erfindung nicht erforderlich, ein Sekundärpositionswandler ("SPT") 33, 34 dazu verwendet werden, zusätzliche detaillierte Stellungsinformation an jedem Geschoß zu erhalten, um eine bessere Türsteuerung zu realisieren und die von dem "PPT" 25, 26 abgeleitete Geschoßpositionsinformation zu veriflzieren. Auf Wunsch kann das Aufzugsystem, bei dem die vorliegende Erfindung ausgeführt wird, auch innere Türzonen- und äußere Türzonen-Schachtschalter des im Stand der Technik bekannten Typs aufweisen.
All die Funktionen des Fährkorbs selbst können mit Hilfe einer Fahrkorbsteuerung 35, 36 gemäß der Erfindung übermittelt oder übertragen werden, und können serielle Zeitmultiplex-Nachrichtenverbindungen mit der Kabinensteuerung ebenso wie direkte, verdrahtete Verbindung mit der Fahrkorbsteuerung über die Laufkabel 13 und 14 aufweisen. Die Fahrkorbsteuerung beispielsweise kann die Fahrkorb-Ruftasten, die Türöffnungs- und Türschließtasten und weitere Tasten und Schalter innerhalb des Fahrkorbs überwachen. Sie kann außerdem das Aufleuchten der Tasten steuern, um die Fahrbefehle anzuzeigen und eine Steuerung über den Geschoßanzeiger im Inneren des Fahrkorbs auszuüben, welcher das angefahrene Geschoß anzeigt.
Die Fahrkorbsteuerung 35, 36 kann eine Schnittstelle mit Beladungsgewichtwandlern bilden, um Gewichtsinformation bereitzustellen, die zum Steuern der Bewegung, des Betriebs und der Türfunktionen des Fahrkorbs verwendet wird.
Eine zusätzliche Funktion der Fahrkorbsteuerung 35, 36 besteht darin, das Öffnen und das Schließen der Tür entsprechend den Anforderungen unter Bedingungen zu steuern, die als sicher festgelegt sind.
Die Zusammenstellung von Mikrocomputersystemen, wie sie zur Realisierung der Kabinensteuerungen 15, 16, einer Gruppensteuerung 17 und der Fahrkorbsteuerung 35, 36 verwendet werden, entsprechen einer Auswahl aus leicht verfügbaren Komponenten oder derer Familien gemaß bekannter Technologie, wie es zum Beispiel in verschiedenen kommerziellen und technischen Veröffentlichungen beschrieben ist. Die Software-Strukturen zur Realisierung der vorliegenden Erfindung und periphere Merkmale, die hier möglicherweise offenbart werden, können in einer großen Vielfalt von Möglichkeiten organisiert sein.
Das oben Gesagte ist eine Beschreibung eines Aufzugsystems allgemein, und soweit die Beschreibung bisher fortgeschritten ist, gilt sie gleichermaßen für Aufzugsysteme, die aus dem Stand der Technik bekannt sind, die für ein beispielhaftes Aufzugsystem, welches die Lehre der vorliegenden Erfindung beinhalten könnte.
Die im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendete "intelligente" Primärpositionswandler-Zentralverarbeitungseinheit (SPPT-CPU) ist ein Subsystem des gesamten modularen Steuerungssystems für das Aufzugsystem. Es ist ausgelegt, um eine Anzahl von Aufgaben in Bezug auf die Position und die Geschwindigkeit des Aufzugs wahrzunehmen, dem sie zugeordnet ist, außerdem in Bezug auf den Status des SPPT-Systems.
Die Hauptfunktion der SPPT-CPU besteht darin, die akkumulierten Impulszugsignale, die von den Codierern empfangen werden, umzuwandeln in Positions- und Geschwindigkeitsinformation. Diese Information wird zusammen mit dem Geschwindigkeitsprüf- und Batteriestatus an das Bewegungssteuersubsystem (MCSS-CPU) für den Aufzug bei Anforderung übermittelt.
Wie man in Figur 3 erkennen kann, bildet das SPPT (das die Codieranordnung oder den PPT enthält) eine Schnittstelle mit dem Bewegungssteuerungssubsystem (MCSS) und dem Versorgungsspannungssubsystem (PSSS, nicht dargestellt) des MCSS. Das Wesen des SPPT wird durch die SPPT-CPU und die Codiereranordnung oder den PPT gebildet.
Die SPPT-CPU-Hardware besteht aus zwei identischen Schaltkreisen zum Zählen und zum Speichern von Wandlereingängen, die beispielsweise aus sechs grundlegenden Elementen aufgebaut sind. Diese grundlegenden Elemente um fassen eine Schaltung splatinenanordnung (CBA), einen Positionswandler (PT), ein Positionswandlergehäuse, eine Stützbatterie und zwei Kabelbäume, einen (W1, W2) für das Codierersignal und einen weiteren (W3) für das Stromversorgungssignal.
Die beispielhafte CBA für die SPPT-CPU enthält drei Steckverbinder, zwei Steckverbinder mit 10 Stiften (W1, W2) für den Wandlercodierer und einen 26 Stifte aufweisenden Verbinder (W3) für die MCSS-CPU und deren Stromversorgung sowie Stützbatterie. Über den letzteren Verbinder (W3) bildet die CBA eine Schnittstelle mit dem Primärposition swandler (J2), dem Sekundärpositionswandler (J 1), der Spannungsversorgung und der Stützbatterie (J3).
Der J2-Verbinder (PPT) empfängt den Impulszug, der dazu dient, Position und Richtung der Fahrt des Aufzugfahrkorbs zu bestimmen. Der Sekundär-PT dient hauptsächlich als Notsystem (über J1), um ein Verlangsamen zu erreichen, wenn die PPT-Signale beim Annähern an irgendeine End-Haltestelle verloren gehen.
Sämtliche Positions- und Geschwindigkeitssignale können in der Form der "RS-422"-Serienkommunikation vorliegen.
Figur 5 zeigt die funktionellen Blöcke der SPPT-CBA, wobei die Schnittstelle ihrer verschiedenen Elemente über die Adressen-/Daten- Busse und E-/A-Ports gezeigt ist. Die beispielhafte SPPT"-CPU-Platine enthält:
- einen 80C31-Mikro-Controller;
- ein internes 128-Byte-RAM;
- eine synchronisierte Codiererschaltung;
- einen vorladbaren 20-Bit-Aufwärts-/Abwärts-Zähler;
- 24 Bit zwischengespeicherten vorladbaren Zähler und Status;
- Zwischen speicher-Multiplex-Adressen/Daten;
- Grobzählungs- und Flankenerkennungsschaltung;
- eine Watchdog-Schaltung;
- einen 8K x8-Programmspeichern (EPROM); und
- Bauelementauswahl-Schnittstellen und Schrittstellen für serielle Verbindung,
wobei all dies detaillierter in Figur 5 zu sehen ist. Der Sekundärprnzessor ist ähnlich, wobei die Signale "J", "K", "B" und A90" für die Signale "X", "Y" "A" und "B90" gemäß Figur 5 eingesetzt werden.

Codierer

Der PPT der beispielhaften Ausführungsform kann die gleichen mechanischen Verbindungen und elektrischen Signale wie seine Vorläufereinheiten verwenden.
Der PPT enthält zwei Codierer, die beispielsweise über ein 256:257- Getriebe gekoppelt sind. Die Codierer haben vorzugsweise identische Ausgestaltung, und bei der bevorzugten Ausführungsform enthalten sie zwei Feinspuren mit jeweils eintausendvierundzwanzig (1024) Impulsen pro Umdrehung (ppr) und zwei Grobspuren mit jeweils einem ppr.
Jedes Paar von Spuren erzeugt Signale, die zueinander in Quadraturbeziehung stehen. Außerdem wird die Ausrichtung zwischen den Grob - und Feinspuren gesteuert.
Der direkt angetriebene Codierer wird als "Primärcodierer" bezeichnet, und er ist direkt an ein in geeigneter Weise verzahntes Zahnrad, beispielsweise ein zweihundertsechsundfünfzig-(256-)Zähne-Zahnrad gekoppelt. Der andere Codierer wird als "Sekundärcodierer" bezeichnet, und er ist mit dem Primärcodierer über ein anders verzahntes Zahnrad gekoppelt, beispielsweise ein zweihundersiebenundfünfig (257) Zähne aufweisendes Zahnrad. Die Differenz in der Zähnezahl der für die im übrigen identischen zwei Wandler verwendeten Zahnräder erzeugt ein von 1:1 verschiedenes Verhältnis, im vorliegenden Beispiel also ein 257/256-Verhältnis von Sekundärseite zur Primärseite.
Beispielhafte Signaldefinitionen für die beiden Codierer werden unten angegeben.

Primär-Codierer

"X" - 1024 ppr-Feinspur;
"Y" - 1024 ppr-Fein-Quadraturspur
"A" - 1,0 ppr-Grobspur
"A90" - 1,0 ppr-Grob-Quadraturspur
Im Fall des Sekundärcodierers entsprechen die Signale "J", "K", "B" & "B90" den Werten "X", "Y", "A" & "A90" bei dem Primärcodierer.
Jeder Satz von Signalen wird abgeleitet von einem Codierer, dessen Ausgestaltung vorzugsweise identisch mit der des anderen Codierers ist. Die Periodendauern der von dem Sekundärcodierer kommenden Signale sind beim vorliegenden Ausführungsbeispiel das "257/256"-fäche derjenigen der von dem Primärcodierer kommenden Signale.
Die Haupt- und Quadratur-Feinspursignale werden von einer externen Schaltung verarbeitet, die dem Fachmann bekannt ist. Diese Verarbeitung resultiert in einer "x4" (vierfachen) Frequenz-Multiplikation und einer Feststellung der Drehrichtung. Für jeden Aufwärts- und Abwärts- Übergang auf der Haupt- und Quadraturspur erfolgt ein Aufwärts-Übergang im Ausgangssignal der "x4"-Multiplikationsschaltung. Die Leistungsfähigkeit des Positionswandlers wird ermittelt durch Untersuchung der Feinspursignale, wie sie von der Multiplizierschaltung verarbeitet werden.
Zwischen den Aufwärts- und Abwärts-Übergängen für jede Grobspur gibt es beispielsweise zweitausendundachtundvierzig plus oder minus einen Übergang (2,048±1) in der zugehörigen "x4"-Feinspur.
Für die Drehung der Eingangswelle im Uhrzeigersinn beträgt der Versatz zwischen den Aufwärtsübergängen der Signale "A" und "A90" eintausendundvierundzwanzig plus oder minus 1 (1.024±1) "x4" "XY"- Spurzählungen. In ähnlicher Weise beträgt der Versatz zwischen den Aufwärtsübergängen der Signale "B" und "B90" eintausendundvierundzwanzig plus oder minus 1 (1.024±1) "x4" "XK"-Zählungen.
Die Leistungsfähigkeit ist gekennzeichnet durch eine Messung von "x4" (vierfachen) "XY"-Spurzählungen zwischen Aufwärtsübergängen der Spuren "A" & "B90", wenn sich die Eingangswelle im Uhrzeigersinn dreht (aus der Perspektive der Betrachtung der Instrumenten-Eingangswelle). Für jede Umdrehung der Eingangswelle wird ein neuer Zählwert entwickelt, und man kann zweihundersechsundfünfzig (256) verschiedene Zählwerte erhalten. Das Muster der "256"-Zählwerte wiederholt sich, wenn die Eingangswelle gedreht wird.
Für eine Drehung der Eingangswelle im Gegenuhrzeigersinn werden die "x4" "XY"-Spurzählungen vorzugsweise zwischen Abwärtsübergängen der Spuren "B90" und "A" gemessen. Diese Prozedur stellt die Verwendung der gleichen mechanischen Bezugspunkte in dem Instrument sicher.
Die Zählung kann beispielsweise bis viertausendsechsundneunzig (4.096) laufen, was in hexadezimaler Form ("HEX") "1000" ist. Die letzte HEX-Ziffer wird als "Rest" bezeichnet. Die Streuung der Restzahlen bestimmt die Qualität des Positionswandlers.
Es ist wünschenswert, daß der wie oben definierte Rest innerhalb einer Grenze von plus minus zwei (±2) bleibt. Dies bedeutet, daß sämtliche 256 Prüfzahlen stabile Reste für sämtliche spezifizierten Geschwindigkeiten haben müssen, und zwar in beide Drehrichtungen und unabhängig von der Temperatur und dergleichen.
Der Rest, wie er oben definiert ist, wird für sämtliche Drehungen der Eingangswelle unter Verwendung der Spuren "A90" und "B" anstelle der Spuren "A" und "B90" gemessen. Der so gemessene Rest ist der Quadratur-Rest. Er sollte ebenso wie der andere Rest den gleichen Erfordernissen genügen.
Um die Codierer des "intelligenten" Wandlers mit der SPPT-CBA zu verbinden, werden zwei Kabel verwendet, beispielsweise in Form von Bandkabeln. Diese Kabel sind mit geeigneten Verbindern abgeschlossen.
Der Hauptkanal geht dem Quadraturkanal für die Drehung der Welle im Uhrzeigersinn voraus, betrachtet von dem Wellenende der Einheiten aus. Dies trifft zu auf (X, Y), (J, K), (A, A90) und (B, B90) und deren Komplemente.
Wenn sich die Eingangswelle im Uhrzeigersinn dreht, dreht sich der Primärcodierer im Uhrzeiger, während sich der Sekundärcodierer im Gegenuhrzeigersinn dreht. Damit führt "X" vor "Y", "K" führt vor "J", "A" geht "A90" voran, und "B90" eilt "B" vor.

Bestimmung der Positions - und Geschwindigkeitsinformation

Wie oben angemerkt, haben bei der beispielhaften Ausführungsform die Codierer zwei Sätze von direkten und Quadraturspuren. Die Feinspuren erzeugen pro Umdrehung 1024 Impulse, die Grobspuren eine ppr. Wenn mit der Vierfach-(x4)Schaltung kombiniert, beträgt die effektive Auflösung der Feinspuren viertausendsechsundneunzig (4.096) Impulse (12 Bits) pro Umdrehung. Die Geometrie der Grobspur ist sehr sorgfältig gesteuert.
Der Primärcodierer wird direkt angetrieben, während der Sekundärcodierer über ein Getriebsystem angetrieben wird (wie es in dem Patent von Masel et al. für die bevorzugte Ausführungsform und in Figur 7 für eine zweite Ausführungsform dargestellt ist). Bei der bevorzugten Ausführungsform werden die Positionsinkremente von den Primärfeinspuren abgeleitet. Eine absolute Position kann bei "256" Punkten (8 Bits) festgestellt werden aus der (räumlichen) Phase einer Grobspur an dem Primärcodierer in Bezug auf eine Grobspur des Sekundärcodierers. Um den Grobspur-Phasengang zu bestimmen, sind möglicherweise bis zu zwei Umdrehungen der Eingangswelle erforderlich. Der Gesamtbereich des Wandlers ist definiert durch "256" Umdrehungen der Eingangswelle.
Die Absolutpositions-Meßwerte sind gekennzeichnet durch (räumlich abgeleitete) Signale, die bis zu 4096 oder "1000" in hexadezimaler Schreibweise gehen können. Der erste Teil der HEX-Zahl ist die Grobposition (Zonen 0 bis 255 Dezimal). Die letzte Ziffer ist die Restzahl. Der Wandler ist derart ausgelegt, daß der Rest nahe bei "8" HEX liegt, um ihn durch Abschneiden (Rechtsverschieben) ignorieren zu können.
Die Bestimmung der Position für den Primärkanal erfordert das Auffinden der Grobposition und das anschließende inkrementelle Aufaddieren von abgeleiteten Feinpositionen darauf. Weiterhin ist aus Gründen der Aufzugsicherheit eine redundante Sekundärposition erforderlich. Erreicht wird dies unter Verwendung einer Hardware, die unabhängig ist von jener, die für die Primärposition eingesetzt wird.
Nachfolgend werden Prozeduren beschrieben, die dazu dienen können, die Primär- und die Sekundärposition und -geschwindigkeit herauszufinden. Die grundlegenden Signalverarbeitungsoperationen und das Versorgungsspannungssubsystem sind in dem Blockdiagramm nach Figur 6 dargestellt. Beispielhafte Einzelheiten der Geschwindigkeitsprüfschaltung nach Figur 6 sind in Figur 4 gezeigt. Wie aus Figur 4 ersichtlich ist, werden Vergleichswerte für das Primärgeschwindigkeitssignal (PRI. VEL.) und das Sekundärgeschwindigkeitssignal (SEC. VEL.) unter Verwendung eines "Referenzsignals" an ein "UND"-Gatter gesendet, welches, wenn die Signale in richtiger Beziehung stehen, über einen "RS-422-Treiber" "Sicher"-Signale absendet.
Eine zweite Ausführungsform eines Codierers zur Verwendung in einem SPPT unter Verwendung von Absolutwertcodierern ist in dem elektromechnischen Blockdiagramm der Figur 7 dargestellt, in dem die "EIN- GANGSWELLE" einen Zwölf-(12-)Bit absolut codierte Scheibe antreibt. Diesmal treibt die "EINGANGSWELLE" ein Getriebe, welches eine oder mehrere umdrehungszählende Grobscheiben über ein Getriebe antreibt. Ein Paar beispielhafter solcher Grobscheiben, nämlich die "GROBSCHEIBE #1" und die "GROBSCHEIBE #2" ist dargestellt. Jede Scheibe besitzt zwei unabhängige Leseköpfe, nämlich "FP" & "FS" für die "FEINSCHEIBE", und "C1P" und "CIS" für die "GROBSCHEIBE #1" sowie "C2P" und "C2S" für die "GROBSCHEIBE #2" für die Primär- bzw. Sekundärsignale. Die Signale von den Primärleseköpfen werden in den Primärprozessor eingegeben, während diejenigen von den Sekundärleseköpfen in den Sekundärprozessor gemaß Figur 7 eingegeben werden. Die Primär- und Sekundärprozessoren sind unabhängig. Diese Prozessoren sind an eine Geschwindigkeitsprüfschaltung angeschlossen, die von dem in Figur 4 dargestellten Vergleichertyp sein kann. Die Codierer und elektronischen Anordnungen sind typischerweise in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht.
Bei der bevorzugten Ausführungsform werden unter Verwendung der Verarbeitung nach Figur 6 die Feinzählungen von den Feinspuren auf jeden Codierer abgeleitet. Es ist eine Vierfach-"x4"-Multiplikation vorgesehen, so daß jede Flanke jedes Direkt und Quadraturspurpaares verwendet wird. Die spurverarbeitende Hardware und Software macht entweder eine Trennung von Impulsen, die sich aus entgegengesetzten Drehrichtungen ergeben, oder eine Zuordnung eines Vorzeichens zu jedem Impuls, basierend auf der Drehrichtung.
Die Feinspur des Primärcodierers ist "X", die Quadraturspur ist "Y". Das "x4"-Zusammensetzungssignal wird "XY" genannt. 4096 ("1000" HEX) XY-Impulse werden pro Umdrehung der Eingangwelle erzeugt. 256 Umdrehungen der Eingangswelle erzeugen "100000" HEX (1.048.576) Zählungen.
Die Feinspur des Sekundärcodierers ist "J", die Quadraturspur ist "K". Das "x4"-Zusammensetzungssignal wird "JK" genannt. JK-Zählungen können in Bezug gesetzt werden zu XY-Zählungen, indem die JK-Zählungen multipliziert werden 257/256 = 1 + 1/256. In HEX-Rechenweise kann dies erreicht werden, indem der JK-Zählwert auf den JK-Zählwert mit den abgeschnittenen zwei letzten signifikanten Ziffern addiert wird. JK-Zählungen, die auf den Primärcodierer bezogen sind, sollten die gleichen Spezifikationen wie die XY-Zählungen erfüllen.
Die Primär- und Sekundär-Grobpositionen werden definiert durch Messen der Anzahl der Feinzählungen zwischen Übergängen, die durch die Grobspuren definiert werden. Für einen Wandler wird die Uhrzeigerrichtung (bei Betrachtung der Instrumentenwelle) als eine positive Richtung definiert. Der Wandler sollte auch in der Lage sein, sich im Gegenuhrzeigersinn als definierter positiver Richtung zu bewegen. Die Methode zum Realisieren eines rechtslaufenden Wandlers wird unten angegeben.
Die Grobspur des Primärcodierers wird "A" bezeichnet, die zugehörige Quadraturspur mit "A90". Die entsprechende Terminologie in Anwendung auf den Sekundärcodierer lautet "B" und "B90".
Für eine Drehung der Eingangswelle in Uhrzeigerrichtung wird die Grob-Primärposition dadurch aufgefunden, daß zunächst die Anzahl von "XY"-Zählungen zwischen einem Aufwärtsübergang von A und dem unmittelbar nachfolgenden Aufwärtsübergang von B90 festgestellt wird. Die letzten vier (4) Bits werden dann von dem XY-Zählwert abgeschnitten, um die Grobposition zu erhalten. Diese abgeschnittenen Bit definieren die Restzahl.
Für eine Drehung im Gegenuhrzeigersinn der Eingangswelle werden die XY-Zählwerte aus einem nach unten erfolgenden Übergang von B90 bis zu dem nächsten nach unten gehenden Übergang A bestimmt. Die Grobposition und die Restzahl sind wie oben definiert.
Die Meßprozedur stellt den Einsatz der gleichen mechanischen Referenzpunkte in dem Wandlerinstrument sicher.
In ähnlicher Weise wird bei der Drehung der Eingangswelle im Uhrzeigersinn die Grob-Sekundärposition dadurch aufgefunden, daß zunächst die Anzahl von JK-Zählungen zwischen einem Aufwärtsübergang von A90 und dem unmittelbar anschließenden Aufwärtsübergang von B festgestellt wird, der JK-Zählwert wird dann in Beziehung zu dem Primär-Feinzählwert gesetzt, indem mit 257/256 multipliziert wird. Der abgeschnittene Teil wird dann von dem abgeleiteten XY-Zählwert abgeschnitten, um die Grobposition zu erhalten. Der abgeschnittene Teil wird als Quadratur-Restzahl bezeichnet.
Für eine Drehung im Gegenuhrzeigersinn der Eingangswelle werden die JK-Zählungen bestimmt aus einem Abwärtsübergang von B bis zum nächsten folgenden Abwärtsübergang von A90. Die Ginbposüion und die Quadraturrestzahl werden wie oben definiert.
Wie oben erläutert, gewährleistet die Meßprozedur die Verwendung derselben mechenischen Bezugspunkte in dem Instrument.

**Primärposition**

Die Primärposition besteht in Form einer HEX-Zahl aus:
PRI_POS = COARSE_PRI_POS * 1000 + FINE_PRI_POS wobei FINE_PRI-POS abgeleitet wird aus den XY-Zählungen und am Ende jedes Grob-Primärpositions-Bestimmungszyklus den Wert "1000" hat.
Es gibt zwei grundlegende Methoden zum Bestimmen der Primärposition, wenn das Wandlersystem initialisiert ist.
Die erste Methode besteht darin, die Grobposition auf der Grundlage der Feinposition zu aktualisieren. Wenn FINE_PRI-POS = 1000, wird die Grobposition um einen Zählwert erhöht, und FINE_PRI_POS wird auf 000 zurückgesetzt. Grundsätzlich wird FINE_PRI_POS durch 1000 geteilt, und der Rest wird auf COARSE_PRI_POS aufaddiert, und FINE_PRI_POS wird auf den Rest zurückgestellt (den lokalen Rest, nicht die oben definierte Restzahl).
Wenn FINE_PRI_POS negativ wird, sollte COARSE_PRI_POS dekrementiert und FINE_PRI_POS entsprechend zurückgesetzt werden.
Zwischendurch muß die Feinposition stets durch einen Betrag und ein Vorzeichen gekennzeichnet sein. Beim Erkennen, daß die Position vollständig ist, ist die Feinposition stets eine positive Zahl.
Die zweite Methode oder das zweite Verfahren ist das direkte Aktualisieren der Grobposition durch Messung. Hierzu wird FINE_PRI_POS unmittelbar nach Beendigung der Aktualisierung auf den geeigneten Wert eingestellt.
Die erste Methode oder das erste Verfahren soll stets eingesetzt werden, während das zweite Verfahren oder die zweite Methode dann benutzt werden soll, wenn während des Meßvorgangs keinerlei Richtungsumkehr eintritt.
Eine Abweichung von bis zu beispielsweise zehn (10) Zählern kann zugelassen werden, ohne daß eine Neuinitialisierung erforderlich ist. Wenn die Abweichung bis zu beispielsweise fünf (5) Zählungen geht, wird keine auf die zweite Methode bezogene Korrektur erforderlich. Eine Abweichung im Bereich von beispielsweise fünf bis zehn (5 - 10) Zählungen für beispielsweise zwei aufeinanderfolgende Positionsbestimmungen erfordert (beispielsweise) die Einstellung der Position nach Verfahren 1, um Übereinstimmungen zu erlangen mit der Position nach Verfahren 2.

**Primärgeschwindigkeit**

Die absolute Primärgeschwindigkeit (HEX) wird aus der PRIMÄRPO- SITION wie folgt berechnet:
ABS_PRI-VEL(N) =
[ PRI-POS(N-1)-PRI_POS(N-2)] * (1/1000) * (60/t)HEX wobei N der laufende Zyklus, N-1 der vorausgehende Zyklus etc., T = Zykluszeit, gemessen in Dezimal-Sekunden.
Für T= 10ms, ist (60/T) die HEX-Zahl 1770. Der obige Ausdruck sollte durch Multiplizieren mit vier (4) auf "0,25" Upm/Zählung skaliert werden. Um PRI_VEL aus dem Absolutwert zu erhalten. wenn die Geschwindigkeit negativ ist, sollte 800 HEX auf den Wert ABS_PRI_VEL addiert werden.
Bei 511,75 Upm beispielsweise gilt PRI_VEL=7FF HEX. Bei "- 511,75" Upm ist der Wert FFF HEX.
Der Wert PRI_VEL sollte einer laufenden Mittelwertbildung über eine Zeitspanne von beispielsweise siebzig bis neunzig Millisekunden (70 - 90 ms) vor der Übertragung unterzogen werden.
Die obige Berechnung sollte zur Gewährleistung von Genauigkeit als erster Zyklus oder sehr nahe bei dem ersten Zyklus durchgeführt werden. Es sei beachtet, daß die Geschwindigkeit bestimmt wird unter Verwendung von Positionsdaten aus zwei vorausgehenden Zyklen.

**Sekundärposition**

Die Sekundärposition lautet als HEX-Zahl:
SEC_POS = (COARSE_SEC_POS*1000 + SEC_FINE_POS * (101/100)HEX wobei SEC_FINE_POS von JK-Zählungen abgeleitet wird und am Ende jedes Bestimmungszyklus für die Grob-Sekundärposition SEC_FINE_POS=000.
Es gibt zwei grundlegende Methoden oder Verfahren zum Bestimmen der Sekundärposition nach dem Initialisieren des Wandlersystems.
Das erste Verfahren besteht in dem Aktualisieren der Grobposition auf der Grundlage der Feinposition. Wenn SEC_FINE_POS =FF0, wird die Grobposition um einen Zählwert erhöht und SEC_FINE_POS wird auf "000" zurückgestellt. Allgemein gesagt, wird SEC_FINE_POS durch "FF0" dividiert, und das Ergebnis wird auf COARSE_SEC_POS addiert, und SEC_FINE_POS wird auf den Rest zurückgesetzt (lokaler Rest, nicht die zuvor definierte Restzahl).
Wenn SEC_FINE_POS negativ wird, sollte COARSE_SEC_POS dekrementiert und SEC_FINE_POS entsprechend zurückgestellt werden. Zwischendurch sollte die Feinposition stets durch einen Betrag und ein Vorzeichen gekennzeichnet sein. Wenn das Ermitteln der Position fertig ist, sollte die Feinposition stets eine positive Zahl sein.
Das zweite Verfahren besteht darin, die Grobposition direkt durch Messung zu aktualisieren. SEC_FINE_POS wird auf einen geeigneten Wert unmittelbar vor Beendigung der Aktualisierung eingestellt.
Das erste Verfahren sollte stets eingesetzt werden. Das zweite Verfahren sollte immer dann benutzt werden, wenn während des Meßvorgangs keine Richtungsumkehrungen vorhanden sind.
Eine Abweichung von bis zu zehn (10) Zählungen kann zugelassen werden, ohne daß neu initialisiert werden muß. Wenn die Abweichung bis zu beispielsweise fünf (5) Zählungen (beispielsweise) gehen, ist keine auf das zweite Verfahren bezogene Korrektur erforderlich. Eine Abweichung in dem Bereich von fünf bis zehn (5- 10) Zählungen für zwei aufeinanderfolgende Positionsbestimmungen erfordert (bei spielsweise) die Einstellung der Position nach Verfahren 1 zwecks Übereinstimmung mit der Position nach Verfahren 2.

**Sekundärgeschwindigkeit**

Die absolute Sekundärgeschwindigkeit (HEX) wird aus der Sekundärposition berechnet. Es gilt:
ABS_SEC_VEL(N) = [SEC-POS(N-1)-SEC-POS(N-2)] * (1/1000) (60/T)HEX wobei T = Zykluszeit, die in Dezimal-Sekunden gemessen wird.
Für T= 10ms ist (60/T) die HEX-Zahl 1770. Der obige Ausdruck sollte durch Multiplizieren mit vier (4) auf 0,25 Upm/Zählung skaliert werden. Um SEC_VEL aus dem Absolutwert zu erhalten, wenn die Geschwindigkeit negativ ist, sollte auf den Wert ABS_SEC_VEL der HEX-Wert 800 addiert werden.
Bei 511,75 Upm beispielsweise beträgt der HEX-Wert SEC_VEL = 7FF. Bei -511,75 Upm ist der HEX-Wert FFF.
Der Wert SEC_VEL sollte einer laufenden Mittelwertbildung mit einer Periodendauer von beispielsweise siebzig bis neunzig Millisekunden (70 - 90 ms) vor der Übertragung unterzogen werden.

**Initialisierung**

Die Initialisierung ist die Bestimmung der Grobposition nach dem ersten Netzeinschalten oder nach einer Aufforderung, das Prozessorsystem zurückzustellen. Die Primär- und die Sekundärposition sowie der Batteriezustand werden entsprechend dem geforderten Protokoll übertragen. Wenn die Grobposition nicht bekannt ist, signalisiert dies der Wandler durch Übertragen der Position in der Form "00000H". Der Aufzug sollte darauf ansprechen, indem er allmählich langsamer wird, wenn nicht festgestellt wird, daß er sich zu nahe (beispielsweise weniger als vier Meter) an der untersten Haltestelle befindet.
Es ist in hohem Maße wünschenswert, daß das System eine Geschwindigkeitsprüfung beinhaltet. Eine solche Geschwindigkeitsprüiung sollte innerhalb von beispielsweise hundert Miilisekunden (100 ms) nach dem Netzeinschalten aktiv werden. Wenn das Geschwindigkeitsprüfsignal nicht hoch (sicher) ist, sollte der Beginn der Initialisierung nicht zugelassen werden.
Der Wandler sollte die Primär- und Sekundärpositionen entsprechend dem oben angegebenen zweiten Verfahren bestimmen. Wenn dies erst erreicht ist, wird der Wandler innerhalb von beispielsweise einem Prozessorzyklus darauf vorbereitet, sowohl die Primär- als auch die Sekundärposition an das Aufzugsystem zu übertragen. Das Aufzugsystem fährt eine kurze Strecke weiter, wenn beide Positionen nicht feststehen. Es wird erwartet, daß beide Positionssignale innerhalb eines halben Meters voneinander (0,5 m; 1/4 Umdrehung, nominal) verfügbar sind. Die Strecke von einem halben Meter sollte von dem Aufzugsystem festgesetzt werden unter Verwendung sowohl des angenommenen Positionssignals als auch der zulässigen Laufzeit.
Ein Nicht-Zustandkommen der Initialisierung veranlaßt das Aufzugsystem, anzuhalten, und außerdem wird an den Wandler ein Rücksetzsignal gesendet. Dann wird die Initialisierung ein- oder mehrmals versucht, bevor der Aufzug in den "Rettungs"-Modus eintritt und schließlich zu Service-Zwecken gesperrt wird.
Ein beispielhaftes Stützbatteriesystem sollte sämtliche gespeicherte Information beispielsweise für eine Stunde nach dem Verlust jeglicher Stromversorgung halten. Innerhalb dieser Zeitspanne sollte typischerweise eine erneute Initialisierung nicht notwendig sein.

**Polaritätsumkehr**

Die Polaritätsumkehr ist als praktische Maßnahme notwendig, um unterschiedlichen Wandler-Montageverhältnissen Rechnung zu tragen. Erreicht werden kann dies durch die folgenden, in HEX-Notierung (Zweierkomplement) ausgedrückten Algorithmen:
PRI_POS = 100000 - PRI_POS SEC_POS = 100000 - SEC_POS
Die oben angegebene Primär- und Sekundärgeschwindigkeit muß in dem Berechnungsunterabschnitt umgekehrt werden, wenn eine Polaritätsumkehr angezeigt wird. Geschehen kann dies durch Ändern des Vorzeichenbits.

**Unabhängigkeit, Einstellungen und Sicherungen**

In der "realen Welt" ist eine Einstellung der Daten beispielsweise deshalb erforderlich, weil es Ungenauigkeiten bei den Codierern und den grundlegenden Kennwerten des Wandlersystems gibt.
Beispielsweise sollten zwei (2) Zählwerte auf die nicht-abgeschnittene Primär-Grobposition addiert werden, so daß im Mittel die Restzahl vorzugsweise beispielsweise 8 beträgt. Eine ähnliche Prozedur sollte bei der Sekundär-Grobposition stattfinden: Zwei Zählwerte sollten von der nicht-abgeschnittenen Sekundär-Grobposition subtrahiert werden.
Darüber hinaus sollte die Sekundärposition dazu gebracht werden, mit der Primärposition im Rahmen von beispielsweise fünf (5) Zählwerten übereinzustimmen.
Bei der Datenübertragung wird das Sekundärpositionssignal möglicherweise verstümmelt auf die sechzehn (16) höchstwertigen Datenbits vor der Übertragung.
Eine Vibrationsbewegung der Wandlereingangswelle um einen Referenzpunkt könnte zu Fehlern insbesondere bei der Bestimmung der Grobposition führen. Damit sollten sämtliche Grobpositions-Messungen auf der Grundlage des zweiten oben erläuterten Verfahrens in ihrer Gesamtheit nur durchgeführt werden, wenn die Bewegung des Aufzugfahrkorbs in eine Richtung erfolgt. Das erste oben erläuterte Verfahren kann für sämtliche Geschwindigkeiten eingesetzt werden.
Um die Unabhängigkeit und die Integrität der Primärpositionsinformation zu gewährleisten, sollten die Signale A und B90 bei jedem Prozeßzyklus überwacht werden. Die Integrität dieser Signale sollte erreicht werden durch Prüfen der "Ein"- und "Aus"-Perioden in Form der XY- Zählwerte. Die Periodendauer für A sollte beispielsweise 2048±35 Zählwerte betragen, während die Periodendauer für B90 2056±35 Zählwerte betragen sollte.
Um in ähnlicher Weise die Unabhängigkeit und die Integrität der Sekundärpositionsinformation zu gewährleisten, sollten die Signale A90 und 13 bei jedem Prozeßzyklus überwacht werden. Die Integrität dieser Signale sollte sichergestellt werden durch Prüfung der "Ein"- und "Aus"-Perioden in Form der JK-Zählungen. Die Periode von A90 sollte beispielsweise 2040±35 Zählungen betragen, während die Periode für B 2048±35 Zählungen betragen sollte.
Bei der Feststellung irgendeines Versagens in einem Verarbeitungskanal sollte das Signal "nicht initialisiert" für diesen Kanal übertragen werden. Gleichzeitig sollte eine Wiederherstellungsaktion aufgenommen werden.
Obschon die vorliegende Erfindung in Bezug auf detaillierte beispielhafte Ausführungsbeispiele dargestellt und beschrieben wurde, sollte der Fachmann verstehen, daß zahlreiche Änderungen in der Form, in Einzelheiten, in der Methodik und/oder der Vorgehensweise möglich sind, ohne von dem Schutzumfang der Erfindung abzuweichen, wie er durch die Ansprüche definiert wird.

Claims

1. Aufzugsystem, mit mindestens einem Aufzugfahrkorb (3, 4), dessen Geschwindigkeit von einem Bewegungssteuersubsystem gesteuert wird, und mit einem Wandlersystem (PT) zum Bestimmen der vertikalen Position des Fahrkorbs (3, 4) in dem Aufzugschacht, indem eine binäre Darstellung der Anzahl von Urndrehungen erzeugt wird, die eine Drehwelle macht, an der ein Wandler angebracht ist, wobei das Wandlersystem enthält:

ein erstes Codierelement mit einer auf ihm vorgesehenen Grobmarkierung und einer ersten großen Anzahl von Feinmarkierungen;

gekennzeichnet durch

ein Paar von Feinfühleinrichtungen, die in Bezug auf die Feinmarkierungen so orientiert sind, daß sie für jede Umdrehung der Welle eine Reihe von Paaren von Feinsignalen liefern, die zueinander in Quadraturbeziehung stehen;

ein Paar von Grobfühleinrichtungen, von denen eine auf die Grobmarkierung anspricht, um ein Grobsignal zu liefern;

ein zweites Codierelement, welches an der Welle derart angeordnet ist, daß es sich einmal mehr dreht als das erste Codierelement, wenn das erste Codierelement sich eine zweite große Anzahl von Malen, die in der Größenordnung der ersten großen Anzahl liegt, in einem Bereich zulässiger Aufzugpositionen dreht, wobei das zweite Codierelement auf sich eine Grobmarkierung aufweist, die zu der anderen von dem Paar von Grobfühleinrichtungen in Beziehung steht, um ein zweites Grobsignal in Quadratur mit dem einen Grobsignal für jede Umdrehung der Welle zu liefern;

eine erste Signalverarbeitungseinrichtung, die auf die Feinsignale und auf die Grobsignale anspricht, um ein erstes Aufzugpositionssignal zu liefern in Form der Summierung von (1) Grobpositionen, die angegeben werden durch die Anzahl von Feinmariderungen, die zwischen einem der Grobsignale und dem anderen der Grobsignale bei jeder Umdrehung der Welle gefühlt werden, und (2) Feinpositionen, die angegeben werden durch die innerhalb jeder Umdrehung der Welle erfolgende Akkumulation der Anzahl von bei jeder solchen Wellenumdrehung gefühlten Feinmarkierungen;

eine zweite Signalverarbeitungseinrichtung, die auf die Feinsignale anspricht, um ein zweites Aufzugpositionssignal bereitzustellen als die Summe der Feinsignale, wenn der Aufzug sich in dem Bereich zulässiger Aufzugpositionen bewegt; und

eine Einrichtung zum Vergleichen des ersten Aufzugpositionssignals mit dem zweiten Aufzugpositionssignal, und zum Bereitstellen eines Fehlersignals, welches für den Fall einen Fehler anzeigt, daß die von dem ersten und dem zweiten Aufzugsignal angezeigten Positionen um mehr als einen vorbestimmten Betrag voneinander abweichen.

2. Aufzugsystem nach Anspruch 1, bei dem das erste Codierelement eine einzelne, drehbare Codierscheibe mit mindestens zwei Codierspuren, und mindestens zwei Leseköpfe enthält, die zum Erzeugen der Signale den Spuren zugeordnet sind.

3. Aufzugsystem nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das erste oder das zweite Codierelement jeweils eine Codierscheibe aufweisen, die zur Drehung mit der Welle angeordnet ist.

4. Aufzugsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, weiterhin umfassend:

eine Einrichtung zum Bereitstellen eines ersten Prüfsignals, welches die Anzahl von Feinsignalen angibt, die normalerweise während des Fühlens der ersten Grobmarkierung geliefert werden sollten;

eine Einrichtung zum Bereitstellen eines zweiten Prüfsignals, welches die Anzahl von Feinsignalen angibt, die normalerweise während des Fühlens der zweiten Grobmarkierung geliefert werden sollten;

eine auf die Feinsignale und die Grobsignale ansprechende Einrichtung zum Zählen der Anzahl von Feinsignalen, die während jedes der Grobsignale auftreten, um entsprechende erste und zweite Zählsignale bereitzustellen; und

eine auf das erste und das zweite Prüfsignal sowie auf das erste und das zweite Zählsignal ansprechende Einrichtung zum Vergleichen des ersten Prüfsignals mit dem ersten Zählsignal, um ein Fehlersignal zu erzeugen, falls das erste Zählsignal einen Zählwert angibt, der von dem durch das erste Prüfsignal angegebenen Zählwert um mehr als einen ersten vorbestimmten Betrag abweicht, um das zweite Prüfsignal mit dem zweiten Zählsignal zu vergleichen und das Fehlersignal für den Fall zu liefern, daß das zweite Zählsignal einen Zählwert angibt, der von dem durch das zweite Prüfsignal angegebenen Zählwert um mehr als einen zweiten vorbestimmten Wert abweicht.

5. Aufzugsystem nach einem vorhergehenden Anspruch, weiterhin umfassend eine Geschwindigkeitsprüfeinrichtung, welche aufweist:

eine zu der ersten Fühleinrichtung in Beziehung stehende Einrichtung, um innerhalb einer Reihe von Verarbeitungszyklen ansprechend auf die von der ersten Fühleinrichtung gelieferte Anzeige der Markierungen Signaldarstellungen aufeinanderfolgender Positionen des Aufzugs zu schaffen, um ansprechend auf die Signaldarstellungen in mehreren Zyklen ein erstes Aufzuggeschwindigkeitssignal für einen nachfolgenden Zyklus bereitzustellen;

eine zu der zweiten Fühleinrichtung in Beziehung stehende Einrichtung, um in einer Reihe von Verarbeitungszyklen Signaldarstellungen aufeinanderfolgender Positionen des Aufzugs in Abhängigkeit von ihm durch die zweite Fühleinrichtung zugeführten Anzeigen der Markierungen bereitzustellen, und um ansprechend auf die jeweiligen Signaldarstellungen in einer Mehrzahl von Zyklen ein zweites Aufzuggeschwindigkeitssignal für einen nachfolgenden Zyklus bereitzustellen;

eine Einrichtung zum Liefern eines Maximalgeschwindigkeitssignals, das kennzeichnend für eine vorbestimmte Geschwindigkeit ist, die der Aufzug nicht überschreiten darf; und

eine auf das erste und das zweite Aufzuggeschwindigkeitssignal und das Maximalgeschwindigkeitssignal ansprechende Einrichtung zur Bereitstellung eines Sichersignals, welches einen sicheren Aufzugbetrieb bedeutet, nur dann, wenn das erste Aufzuggeschwindigkeitssignal und das zweite Aufzuggeschwindigkeitssignal beide eine Geschwindigkeit bedeuten, die geringer ist als die Geschwindigkeit, die durch das Maximalgeschwindigkeitssignal angegeben wird.

6. Aufzugsystem nach Anspruch 5, bei dem die Geschwindigkeitsprüfeinrichtung ein Türzonengeschwindigkeitsprüfsignal ableitet aus einer Kombination des ersten und des zweiten Aufzuggeschwindigkeitssignals, um eine unabhängige Einrichtung zum Prüfen der Aufzugfahrkorbgeschwindigkeit innerhalb der Türzone zu bilden.

7. Aufzugsystem nach einem vorhergehenden Anspruch, weiterhin umfassend eine Wandlerprüfeinrichtung, gekennzeichnet durch:

eine Einrichtung zum Vergleichen der Anzahl von Feinmarkierungen, die innerhalb der Dauer jedes einzelnen der Grobmarkierungen gefühlt werden, und zum Bereitstellen eines Fehlersignals für den Fall, daß irgendeine Anzahl der Feinmarkierungen von einer entsprechenden, vorbestimmten Anzahl um einen dazu in Beziehung stehenden entsprechenden Schwellenwert abweicht.

8. Aufzugsystem nach jedem vorhergehenden Anspruch, bei dem das zweite Codierelement mit dem ersten Codierelement über ein Getriebe gekoppelt ist, welches bewirkt, daß die Codierelemente sich mit unterschiedlichen Drehzahlen drehen, Sekundärpositions- und Geschwindigkeitssignale liefern, die bezeichnend sind für die Lage - und die Geschwindigkeit des Aufzugfahrkorbs; jedes der Codierelemente mindestens eine Feinspur und mindestens eine relativ grobe Spur aus jeweils empfindlichen Markierungen enthält, wobei die Feinspur viel mehr empfindliche Markierungen in ihrem Spurverlauf hat als die grobe Spur; und

eine Positions- und Geschwindigkeitsbestimmungseinrichtung in Verbindung mit den Codierelementen, um Signale zu erzeugen, die bezeichnend sind für die Position und die Geschwindigkeit des Aufzugfahrkorbs unter Verwendung zwei unabhängiger Kanäle, um durch die Fühleinrichtung eine effektive Einrichtung zum Generieren mindestens zweier unabhängiger Positions- und Geschwindigkeitssignale unter Verwendung einer einzigen Eingangswelle zu schaffen.

9. Aufzugsystem nach Anspruch 8, bei dem das erste und das zweite Codierelement jeweils eine kodierte Spur aufweisen, wobei Leseköpfe in Verbindung mit jeder kodierten Spur verwendet werden.

10. Aufzugsystem nach Anspruch 8 oder 9, bei dem die Positions- und Geschwindigkeitsbestimmungseinrichtung Signale generiert, basierend auf der Beziehung des Auffindens der Grobposition und des anschließenden inkrementellen Aufaddierens von abgeleiteten Feinpositionen.

11. Aufzugsystem nach Anspruch 8 oder 9, bei dem die Positions- und Geschwindigkeitsbestimmungseinrichtung Signale aufgrund von zwei Verfahren generiert, nämlich aufgrund eines ersten Verfahrens, bei dem die Grobposition basierend auf der Feinposition aktualisiert wird, und eines zweiten Verfahrens, bei dem die Grobposition direkt durch Messung aktualisiert wird.

12. Aufzugsystem nach Anspruch 11, bei dem die Positions- und Geschwindigkeitsbestimmungseinrichtung im Betrieb stets Signale generiert auf der Grundlage des ersten Verfahrens, und Signale basierend auf dem zweiten Verfahren dann generiert, wenn die Richtung des Fahrkorbs sich während des betroffenen Meßzyklus nicht umkehrt.

13. Aufzugsystem nach Anspruch 12, bei dem die Positions- und Geschwindigkeitsbestimmungseinrichtung einem "Widerspruchs" Algorithmus folgt, basierend auf dem Vergleich der nach dem ersten Verfahren erzeugten Positionssignale mit nach dem zweiten Verfahren erzeugten Signalen, um die Integrität der Daten zu erhalten, die durch die Signale repräsentiert werden.

14. Aufzugsystem nach irgendeinem der Ansprüche 8 bis 13, bei dem das Getriebe zueinander passende Zahnräder mit 256 Zähnen an dem Zahnrad des ersten Codierelements und 257 Zähnen an dem Zahnrad des zweiten Codierelements aufweist.

15. Aufzugsystem nach irgendeinem der Ansprüche 8 bis 14, bei dem die Positions- und Geschwindigkeitsbestimmungseinrichtung Signale generiert, die bezeichnend sind für eine Primärposition (PRI_POS) auf der Grundlage der Beziehung, die ausgedrückt wird als eine HEX-Zahl von:

PRI_POS = COARSE_PRI_POS * 1000 + FINE_PRI_POS wobei FINE_PRI_POS abgeleitet wird von den XY-Zählungen und am Ende jedes Grob-Primärpositionsbestimmungszyklus den Wert "000" hat; und wobei die feine Spur des ersten Codierelements "X", die Quadratur-Spur "Y" und das vierfache ("x4") zusammengesetzte Signal "XY" ist.

16. Aufzugsystem nach einem der Ansprüche 8 bis 15, bei dem die Positions- und Geschwindigkeitsbestimmungseinrichtung Signale generiert, die bezeichnend sind für die absolute Primärgeschwindigkeit (ABS_PRI_VEL), basierend auf der Beziehung, die als HEX- Zähl ausgedrückt wird durch:

ABS-PRI-VEL(N) =

[PRI_POS(N-1)-PRI_POS(N-2)/1000] * (60/T)HEX wobei T = Zykluszeit.

17. Aufzugsystem nach einem der Ansprüche 8 bis 16, bei dem die Positions- und Geschwindigkeitsbestimmungseinrichtung für die Sekundärposition (SEC_POS) bezeichnende Signale basierend auf der Beziehung erzeugt, die als HEX-Zahl ausgedrückt wird durch:

SEC_POS = (COARSE_SEC_POS*1000 + SEC_FINE_POS) * (101/100)HEX wobei SEC_FINE_POS abgeleitet wird aus JK Zählungen, und SEC_FINE_POS=000 am Ende jedes Grob-Sekundärpositionsbestimmungszyklus ist; und wobei die Feinspur des zweiten Codierelements "J", die Quadratur-Spur "K" und das Vierfäche ("x4")- Signal "JK" ist.

18. Aufzugsystem nach einem der Ansprüche 8 bis 17, bei dem die Positions- und Geschwindigkeitsbestimmungseinrichtung Signale erzeugt, die bezeichnend sind für die Absolut-Sekundärgeschwindigkeit (ABS_SEC_VEL), basierend auf der Beziehung, die als HEX-Zahl ausgedrückt wird durch:

ABS_SEC-VEL(N)= [SEC_POS(N-1)-SEC_POS(N-2)/1000] * (60/T)HEX wobei T = Zykluszeit.

19. Aufzugsystem nach einem der Ansprüche 8 bis 18, bei dem der Wandler Polaritätsumkehrmittel aufweist, um die Signalpolarität mit Hilfe des folgenden Alogrithmus-Ausdrucks in HEX-Schreibweise (Zweierkomplement) umzukehren:

PRI_POS = 100000 - PRI_POS SEC_POS = 100000 - SEC_POS

wobei die Primärgeschwindigkeit und die Sekundärgeschwindigkeit umgekehrt werden, wenn eine Polaritätsumkehr durch Änderung des Vorzeichenbits des Signals angegeben wird.