EP0149727A1 - Überwachungsschaltung für die Sicherheitskontakte von Aufzügen - Google Patents
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- B66B5/0006—Monitoring devices or performance analysers
- B66B5/0018—Devices monitoring the operating condition of the elevator system
- B66B5/0031—Devices monitoring the operating condition of the elevator system for safety reasons
Definitions
- the invention relates to a monitoring circuit for safety contacts located in the safety circuit of at least one contactor of an elevator control, in particular door and bolt contacts, which are in series with the at least one contactor, in particular in series with two contactors connected in parallel, along a safety route between a first supply voltage connection and a second supply voltage connection are connected.
- the invention is therefore based on the object of specifying a monitoring circuit for the safety contacts of a safety circuit of the type specified at the outset, which, with a comparatively simple construction, meets the requirements mentioned above.
- this object is achieved by a monitoring circuit, which is characterized in that at least two of the safety contacts are assigned a monitoring circuit which generates an evaluable control signal which is characteristic of the state of the assigned safety switch, the connection of which to the side of the assigned safety contact which is remote from the first supply voltage connection is connected and the other connection is connected to the second supply voltage connection, and that the internal resistance of each of the control circuits is selected such that the worst case in the event of a line break. in the monitoring circuit due to the presence of the control circuits over the safety route current flowing on the at least one contactor only leads to a voltage drop that is significantly below the response threshold or dropout threshold for the contactor.
- the basic idea of the invention is therefore to dimension each individual control circuit so that the resistance in each conceivable parallel branch running parallel to a section of the safety route, which contains at least two control circuits, is sufficiently high to prevent a contactor from pulling or does not fall off.
- a major advantage of the monitoring circuit according to the invention is that the faulty safety contact can be detected quickly and reliably on the basis of the output signals of the assigned control circuit and that consequently the downtimes for the elevator in question can be significantly reduced.
- each of the control circuits has a rectifier circuit on the input side, which rectifies the supply voltage normally present as an AC voltage and whose output signal is fed to an optocoupler, at the output of which there is a threshold value circuit, at the output of which the control signal is available.
- the series connection of the safety contacts S1 to S4 is in turn connected to two RA and RS contactors connected in parallel.
- the series connection of the safety contacts S1 to S4 with the parallel connection of the contactors RA, RS is between the two connections A and B of a supply voltage source or an operating voltage source, which is usually formed by a three-phase network, which is why the conductor connected to connection A is referred to as phase conductor L. is, while the conductor connected to the terminal B is referred to as the neutral conductor N, for the 1, an earth connection E is provided.
- the contactors RA and RS which are assigned, for example, to the upward travel and the fast travel of an associated elevator, can only attract in the circuit according to FIG. 1 if all four safety contacts S1 to S4 are closed. On the other hand, the contactors must drop out as soon as one of the four safety contacts S1 to S4 responds. These conditions are not met for the switching state shown in FIG. 1 since the safety contact S3 is open.
- the fact that the safety contact S3, which can be a door or a bolt contact, for example, is open, is to be recognized as a fault according to the invention, contact S3 also being identified as a non-closed contact.
- control circuits K1 to K4 serve this purpose, one of which is assigned to one of the safety contacts S1 to S4.
- the control circuits K1 to K4 each lie between the side of the associated safety contact S1 to S4 facing away from the connection A and the connection B or the neutral conductor N, one of which according to FIG. 1 for the second connections of the control circuits K1 to K4 Neutral conductor N branching line N 'is provided.
- R i of the control circuits K1 to K4 must be sufficiently high to reliably prevent the contactors RA, RS from tightening in the event of an interruption U
- FIG. 2 shows an equivalent circuit diagram of the circuit according to FIG. 1 for the case of an open safety contact and an interruption in the branch N '. 2 shows a resistance R between the two connections A and B, which is in series with the parallel connection of the contactors RA, RS, each of which is indicated by the series connection of an ohmic resistor R and an inductance L.
- the effective voltage across the RA contactor for the worst-case scenario considered may only be 10% of the nominal voltage between connections A and B, since according to VDE regulation 0660 the contactors drop at 10% of the nominal voltage must be guaranteed, although the manufacturers often guarantee higher values, for example 15% of the nominal voltage.
- Fig. 4 shows a schematic diagram of a in practice for an inventive.
- Monitoring circuit used control circuit K .. It can be seen that the control circuit K i comprises a bridge circuit B, one bridge diagonal of which is connected via ohmic resistors R1, R2 to the lines L and N and whose output-side bridge diagonal with the input side (photodiode) one Optocoupler 0 is connected, the output side (phototransistor) is connected to a threshold circuit SW, the signal output SA signals whether the safety contact S i assigned to the control circuit K. is open or closed.
- the photo transistor of the optocoupler O and the threshold circuit SW are fed with an auxiliary direct voltage + U, which can be obtained, for example, by means of a rectifier circuit (not shown) from the output voltage of an auxiliary transformer fed with the operating voltage.
- the monitoring circuit described with rectifier bridge, optocoupler and threshold or trigger circuit offers the particular advantage of electrical isolation between the circuit input and output.
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- Maintenance And Inspection Apparatuses For Elevators (AREA)
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Überwachungsschaltung für im Sicherheitskreis von mindestens einem Fahrschütz einer Aufzugsteuerung liegende Sicherheitskontakte, insbesondere Tür- und Riegelkontakte, die in Serie mit dem mindestens einen Fahrschütz, insbesondere in Serie mit zwei parallel zueinander geschalteten Fahrschützen, längs einer Sicherheitsstrecke zwischen einen ersten Speisespannungsanschluß und einen zweiten Speisespannungsanschluß geschaltet sind.
- Bei Aufzugsteuerungen ist es bekannt, in den Hauptstromkreis für je zwei parallel geschaltete Fahrschütze eine Anzahl von in Serie geschälteten Sicherheitskontakten, insbesondere Tür- und Riegelkontakten, zu legen. Hierdurch wird verhindert, daß die beiden Schütze, von denen das eine beispielsweise anzeigt, daß der Fahrkorb nach'unten fahren soll, und von denen das andere beispielsweise anzeigt, daß eine schnelle Fahrt erfolgen soll, betätigt werden können, solange einer der Sicherheitskontakte noch geöffnet ist, .so daß die Informationen fehlen, die für ein Anlaufen des Antriebsmotors für den Fahrkorb bzw. für-ein Einkuppeln desselben erforderlich sind, was bedeutet, daß der Fahrkorb aus. seiner jeweiligen Position nicht abfahren kann, ehe der betreffende Sicherheitsschalter nicht geschlossen ist.
- Es hat sich gezeigt, daß die an den Türen angebrachten Sicherheitskontakte, die für den Schutz der Aufzugbenutzer zwingend vorgeschrieben sind, zu den häufigsten Störquellen an Aufzugsanlagen.zählen, wobei die Fehlfunktion eines bestimmten Sicherheitsschalters jedoch von außen oft nur schwer zu erkennen ist, so - daß eine schnelle Beseitigung der Störung.erschwert wird. Damit verlängert sich aber auch.die Zeit, für die der Aufzug für die Benutzer nicht zur Verfügung steht.
- Es wurde bereits versucht, ein schnelles Auffinden des jeweils gestörten Sicherheitskontaktes durch eine Uberwachungsschaltung mit jeweils einem zweiten Kontakt oder einem zusätzlichen Geber für jeden der Sicherheitskontakte zu ermöglichen. Diese Kontrolle der mechanischen Betätigung der Sicherheitsschalter ist jedoch nicht ausreichend, da hierdurch Rontaktstörungen am Sicherheitsschalter selbst nicht erfasst werden können.
- Außerdem.muß bei der Realisierung einer Uberwachungsschaltung für die Sicherheitskontakte von Aufzügen stets geprüft werden, inwieweit eine direkte Überwachung von Sicherheitskontakten zulässig bzw. technisch durchführbar ist. Insbesondere muß die Uberwachungs- bzw. Kontrollschaltung folgenden Kriterien genügen:
- 1. Die Funktion des Sicherheitskontaktes im Sicherheitskreis muß auch im Fehlerfall der Uberwachungsschaltung gewährleistet sein;
- 2. eine Uberbrückung des Sicherheitsschalters durch fehlerhafte Verdrahtung in der Steuerung oder im Schacht darf nicht möglich sein;
- 3. die Dimensionierung der Überwachungsschaltung muß derart erfolgen, daß auch im ungünstigsten Falle eine einwandfreie Funktion gewährleistet ist;
- 4. der technische Aufwand für die Überwachungsschaltung soll so gering wie möglich sein, da bei einer größeren Anzahl von Stockwerken., die von dem betreffenden Aufzug bedient wird, eine entsprechend hohe Zahl von Tür- und Riegelkontakten vorhanden ist.
- Ausgehend vom Stand der Technik liegt der Erfindung somit die Aufgabe zugrunde, eine Überwachungsschaltung für die Sicherheitskontakte eines Sicherheitskreises der eingangs angegebenen Art anzugeben, welche bei vergleichsweise einfachem Aufbau den vorstehend aufgeführten Forderungen genügt.
- Diese Aufgabe wird.erfindungsgemäß durch eine überwachungsschaltung gelöst, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß mindestens zweien der Sicherheitskontakte eine ein auswertbares, für den Zustand des zugeordneten Sicherheitsschalters charakteristisches Kontrollsignal erzeugende überwachungsschaltung zugeordnet ist, deren einer Anschluß mit der vom ersten Speisespannungsanschluß abgewandten Seite des zugeordneten Sicherheitskontaktes verbunden ist und deren anderer Anschluß mit dem.zweiten Speisespannungsanschluß verbunden ist, und daß der Innenwiderstand jeder der Kontrollschaltungen derart gewählt ist, daß der.im ungünstigsten Fall bei einer Leitungsunterbrechung. in..der Überwachungsschaltung wegen des Vorhandenseins der Kontrollschaltungen über die Sicherheitsstrecke fließende Strom an dem mindestens einen Fahrschütz lediglich zu einem Spannungsabfall führt, der deutlich unter der Ansprechschwelle bzw. Abfallschwelle für das Fahrschütz liegt.
- Der Grundgedanke der Erfindung besteht also darin, jede einzelne Rontrollschaltung so zu dimensionieren, daß der Widerstand in jedem denkbaren, parallel zu einem Abschnitt der Sicherheitsstrecke verlaufende Parallelzweig, welcher mindestens zwei Kontrollschaltungen enthält, ausreichend hoch ist, um zu verhindern, daß ein Fahrschütz anzieht bzw. nicht abfällt.
- Ein wesentlicher Vorteil der überwachungsschaltung gemäß der Erfindung besteht darin, daß der jeweils gestörte Sicherheitskontakt.aufgrund der Ausgangssignale der zugeordneten Kontrollschaltung schnell und sicher erkannt werden kann und daß folglich die Ausfallzeiten für den betreffenden Aufzug deutlich verkürzt werden können.
- Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn jede der Kontrollschaltungen eingangsseitig eine Gleichrichterschaltung aufweist, welche die normalerweise als Wechselspannung vorliegende Speisespannung gleichrichtet und deren Ausgangssignal einem Optokoppler zugeführt wird, an dessen Ausgang eine Schwellwertschaltung liegt, an deren Ausgang das Kontrollsignal verfügbar ist.
- Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nachstehend anhand von Zeichnungen noch näher erläutert.
- Es zeigen: -
- Fig. 1 ein Prinzipschaltbild des Sicherheitskreises einer Aufzugsteuerung mit einer erfindungs- gemäßen überwachungsschaltung;
- Fig. 2 ein Ersatzschaltbild zur Erläuterung der Dimensionierung der erfindungsgemäß vorgesehenen Kontrollschaltungen;
- Fig. 3 ein weiteres Prinzipschaltbild der erfindungsgemäßen überwachungsschaltung zur Erläuterung des ungünstigsten Falles einer Störung und
- Fig. 4 ein schematisches Schaltbild einer bevorzugten Ausführungsform einer Kontrollschaltung der überwachungsschaltung gemäß der Erfindung.
- Im einzelnen zeigt Fig. 1 eine Anzahl von Sicherheitskontakten S1' bis S4, die in Reihe geschaltet sind. Die Serienschaltung der Sicherheitskontakte S1 bis S4 liegt ihrerseits in Serie zu zwei zueinander parallel geschalteten Fahrschützen RA und RS. Die Serienschaltung der Sicherheitskontakte S1 bis S4 mit der Parallelschaltung der Fahrschütze RA, RS liegt zwischen den beiden Anschlüssen A und B einer Speisespannungsquelle bzw. einer Betriebsspannungsquelle, die üblicherweise durch ein Drehstromnetz gebildet wird, weshalb der mit dem Anschluß A verbundene Leiter als Phasenleiter L bezeichnet ist, während der mit dem Anschluß B verbundene Leiter als Null-Leiter N bezeichnet ist, für den gemäß Fig. 1 ein Erdungsanschluß E vorgesehen ist. Die Fahrschütze RA und RS, die beispielsweise der Aufwärtsfahrt und der schnellen Fahrt eines zugehörigen Aufzugs zugeordnet sind, können in der Schaltung gemäß Fig. 1 nur dann anziehen, wenn alle vier Sicherheitskontakte S1 bis S4 geschlossen sind. Andererseits müssen die Schütze abfallen, sobald einer der vier Sicherheitskontakte S1 bis S4 anspricht. Diese Bedingungen sind für den in Fig. 1 gezeigten Schaltzustand nicht erfüllt, da der Sicherheitskontakt S3 geöffnet ist. Die Tatsache, daß der Sicherheitskontakt S3, der beispielsweise ein Tür- oder ein Riegelkontakt sein kann, geöffnet ist, soll gemäß der Erfindung als Störung erkannt werden, wobei gleichzeitig auch der Kontakt S3 als nicht-geschlossener Kontakt identifiziert werden soll. Diesem Ziel dienen erfindungsgemäß vier Kontrollschaltungen K1 bis K4 , von denen jeweils eine jeweils einem der Sicherheitskontakte S1 bis S4 zugeordnet ist. Die Kontrollschaltungen K1 bis K4 liegen jeweils zwischen der von dem Anschluß A abgewandten Seite des zugeordneten Sicherheitskontaktes S1 bis S4 und dem Anschluß B bzw- dem Null-Leiter N, wobei gemäß Fig. 1 für die zweiten Anschlüsse der Kontrollschaltungen K1 bis K4 eine von dem Null-Leiter N abzweigende Leitung N' vorgesehen ist.
- Bei der Schaltung gemäß Fig. 1 können sich bei einer Unterbrechung U der Abzweigung N' auf dem Teilstück zwischen den zweiten Anschlüssen der Kontrollschaltungen K1 und K2 (sowie bei einer Unterbrechung zwischen dem Erdungsanschluß E und dem zweiten Anschluß der ersten Kontrollschaltung K1 beim öffnen der Sicherheitskontaktes S3 dann Fehler ergeben, wenn über den in diesem Fall zur Verfügung stehenden Parallelzweig zur Sicherheitsstrecke ein Strom fließen könnte, der zu einem Ansprechen bzw. Nicht-Abfallen der Fahrschütze RA, RS führen könnte. Aus diesem Grunde müssen die Innenwiderstände
- Ri der Kontrollschaltungen K1 bis K4 ausreichend hoch sein, um bei einer Unterbrechung U ein Anziehen der Fahrschütze RA, RS mit Sicherheit zu verhindern.
- Fig. 2 zeigt ein Ersatzschaltbild der Schaltung gemäß Fig. 1 für den Fall eines offenen Sicherheitskontaktes und einer Unterbrechung in der Abzweigung N'. Im einzelnen zeigt Fig. 2 zwischen den beiden Anschlüssen A und B einen Widerstand R , der in Serie zu der Parallelschaltung der Fahrschütze RA, RS liegt, die jeweils durch die Serienschaltung eines Ohm'schen Widerstandes R und einer Induktivität L angedeutet sind.
- Aus Fig. 3 der Zeichnung, wo anstelle der Parallelschaltung zweier Fahrschütze nur ein einziges Fahrschütz RA eingezeichnet ist, wird deutlich, daß für den allgemeinen Fall von n Sicherheitskontakten in der Sicherheitsstrecke und von n zugeordneten Kontrollschaltungen, die jeweils einen Innenwiderstand Ri aufweisen, für den ungünstigsten Fall, nämlich bei einer Unterbrechung der Abzweigung N' zwischen dem Erdungsanschluß E und.der ersten Kontrollschaltung K1 und bei einem offenen Sicherheitskontakt in der Mitte der Serienschaltung von Sicherheitskontakten für den Vorwiderstand folgender Wert erhalten wird:
- Das erfindungsgemäße Konzept der Überwachung der einzelnen Sicherheitskontakte mit Hilfe von zugeordneten Kontrollschaltungen ist also unter Einhaltung aller Sicherheitsvorschriften dann zulässig, wenn gemäß den vorstehend erläuterten Überlegungen auch im ungünstigsten Fall eine entsprechende Höhe des Vorwiderstandes Rv bzw. des verbleibenden Widerstandswertes der Serienschaltung von Sicherheitskontakten mit den durch die zugeordneten Kontrollschaltungen gebildeten Parallelzweigen sichergestellt wird. In der Praxis lässt sich diese Forderung ohne besondere Schwierigkeiten realisieren.
- Fig. 4 zeigt ein schematisches Schaltbild einer in der Praxis für eine erfindungsgemäße. Überwachungsschaltung eingesetzten Kontrollschaltung K.. Man erkennt, daß die Kontrollschaltung Ki eine Brückenschaltung B umfasst, deren eine Brückendiagonale über Ohm'sche Widerstände R1, R2 an die Leitungen L bzw. N angeschlossen ist und deren ausgangsseitige Brückendiagonale mit der Eingangsseite (Fotodiode) eines Optokopplers 0 verbunden ist, dessen Ausgangsseite (Fototransistor) mit einer Schwellwertschaltung SW verbunden ist, deren Signalausgang SA signalisiert, ob der der Kontrollschaltung K. zugeordnete Sicherheitskontakt Si geöffnet oder geschlossen ist. Dabei werden der Fototransistor des Optokopplers O und die Schwellwertschaltung SW mit einer Hilfs-Gleichspannung +U gespeist, die beispielsweise mittels einer (nicht dargestellten) Gleichrichterschaltung aus der Ausgangsspannung eines mit der Betriebsspannung gespeisten Hilfstransformators gewonnen werden kann. Die beschriebene überwachungsschaltung mit Gleichrichterbrücke, Optokoppler und Schwellwert- bzw. Triggerschaltung bietet den besonderen Vorteil der galvanischen Trennung zwischen Schaltungseingang und -ausgang.
- Aus der vorstehenden Beschreibung wird deutlich, daß die erfindungsgemäße Kontrollschaltung auch unter Worst- case-Bedingungen.(Widerstandstoleranz, Spannungstoleranzen, Kurzschluß an den Halbleitern) ordnungsgemäß arbeitet.
- Ergänzend soll noch darauf hingewiesen werden, daß durch geeignete Dimensionierung der Kontrollschaltung bis zu fünfzig in Serie liegende Sicherheitskontakte überwacht werden können.
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