La présente invention est relative à un système
de surveillance du fonctionnement d'au moins un ascenseur.
Un ascenseur comporte classiquement une cabine
montée déplaçable dans une gaine sous l'action de moyens
moteurs pilotés par des moyens de commande du fonctionnement
de la cabine.
Les moyens de commande sont généralement constitués
par un système électrique, électronique ou programmable,
assurant la commande de moteurs de levage de la
cabine et de moteurs de déplacement des portes palières
à partir d'ordres donnés par un usager et de variables
d'état de la cabine, telle que sa position dans la gaine
d'ascenseur.
Ils pilotent en outre le fonctionnement des
moyens d'éclairage de la cabine afin qu'elle soit éclairée
en présence d'un usager, ou en permanence.
Les systèmes classiques de surveillance du
fonctionnement d'un tel ascenseur comportent des moyens
de mesure de caractéristiques représentatives du fonctionnement
de cet ascenseur et une unité de traitement
des signaux issus des moyens de mesure en vue de la
détection d'un dysfonctionnement de cet ascenseur.
A cet effet, les moyens de mesure effectuent une
mesure de signaux électriques. présentés en entrée des
moyens de commande et délivrés aux moteurs et à la
cabine.
Ce type de système permet une détection efficace
d'un dysfonctionnement et d'émettre dans ce cas une
alarme à une centrale de surveillance.
Toutefois, il arrive fréquemment que de tels
systèmes doivent être montés sur des ascenseurs déjà
installés et opérationels. En raison de leur nature, leur
installation est une opération relativement longue et
complexe, qui nécessite en outre une connaissance parfaite
du système électrique de l'ascenseur.
De plus, la diversité des ascenseurs existants à
ce jour contribue à augmenter la complexité de l'installation
d'un système de ce type.
La prise d'informations sur les moyens de commande
existants d'un ascenseur est de surcroít délicate
et susceptible d'être interdite par les réglementations.
Le but de l'invention est de pallier ces inconvénients.
Elle a donc pour objet un système de surveillance
du fonctionnement d'au moins un ascenseur du type précité,
caractérisé en ce que lesdits moyens de mesure
comportent des moyens de détection de la position de la
cabine dissociés des moyens de commande, et en ce que
ladite unité de traitement comporte des moyens pour
comparer la position réelle de la cabine résultant de
l'action des moyens moteurs et une valeur de seuil
correspondant à une position commandée par les moyens de
commande.
Ainsi, la détection des dysfonctionnements d'un
ascenseur s'effectuant à partir de la détection des
effets engendrés par de tels dysfonctionnements, à savoir
une position défectueuse de la cabine dans la gaine
d'ascenseur, l'installation d'un tel système de surveillance
est une opération relativement simple.
Le système selon l'invention peut en outre
comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes:
- ladite cabine étant équipée d'au moins une
porte actionnable par les moyens moteurs, lesdits moyens
de mesure comportent en outre des moyens de détection de
la position réelle desdites portes, ladite unité de
traitement assurant le calcul de la comparaison entre la
position réelle desdites portes et une valeur de seuil
correspondant à la position commandée par les moyens de
commande;
- ladite cabine étant équipée de moyens d'éclairage,
lesdits moyens de mesure comportent en outre un
capteur photosensible de mesure de l'état d'éclairement
de la cabine, ladite unité de traitement assurant la
comparaison entre l'état réel d'éclairement de la cabine
et une valeur de seuil correspondant à l'état d'éclairement
prédéterminé;
- ladite unité de traitement comporte en outre
des moyens de communication avec lesdits moyens de
commande du fonctionnement de la cabine en vue de provoquer,
en cas d'un dysfonctionnement détecté de celle-ci,
l'action des moyens de commande pour l'élimination dudit
dysfonctionnement;
- ladite unité de traitement comporte en outre
des moyens d'émission d'un signal d'alarme en cas de
persistance du dysfonctionnement après action sur les
moyens de commande;
- ladite cabine étant munie d'un bouton de
commande de moyens d'alarme actionnable manuellement par
un utilisateur, ledit bouton est relié à l'unité de
traitement en vue de la validation de la commande des
moyens d'alarme en cas de détection d'un dysfonctionnement;
- l'unité de traitement comporte des moyens de
réinitialisation des moyens de commande en cas de détection
d'un dysfonctionnement;
- l'unité de traitement est munie d'une interface
de connexion d'un terminal pour l'interrogation des
moyens de mesure et le paramétrage de ladite unité de
traitement par stockage, dans une mémoire, desdites
valeurs de seuil correspondant chacune à une desdites
positions ou à un état d'éclairement commandé par les
moyens de commande;
- ladite unité de traitement comporte des moyens
d'adaptation des valeurs de seuil stockées en fonction du
nombre de dysfonctionnements détectés;
- le système comporte en outre une unité centrale
de surveillance d'un réseau d'ascenseurs reliée auxdites
unités de traitement et comportant des moyens d'adressage
desdites unités et desdits au moins un ascenseur correspondant.
D'autres caractéristiques et avantages ressortiront
de la description suivante, donnée uniquement à
titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés
sur lesquels :
- la figure 1 est un schéma synoptique illustrant
la structure du système de surveillance du fonctionnement
d'un ou plusieurs ascenseurs selon l'invention ; et
- la figure 2 est un organigramme montrant les
différentes étapes d'une procédure d'adaptation des
valeurs de seuil.
On a représenté sur la figure 1 un schéma synoptique
du système de surveillance selon l'invention.
Il est destiné à la surveillance du fonctionnement
d'un ensemble d'ascenseurs et permet la surveillance
d'un ou plusieurs ascenseurs. Chaque ascenseur est
constitué de façon connue d'une cabine 10 montée déplaçable
dans une gaine d'ascenseur (non représentée), sous
l'action d'une machinerie d'ascenseur 12 de type classique
et comportant un moteur de levage 14 et un coffret de
commande 16 comportant des moyens programmables appropriés
pour commander le fonctionnement de la cabine.
En particulier, le coffret de commande 16 pilote
le fonctionnement du moteur de levage 14 et de moteurs
d'actionnement des portes (non représentées) de la cabine
10 et, le cas échéant, des portes palières.
Il assure en outre la commande du fonctionnement
des moyens d'éclairage de la cabine (non représentés)
équipant de façon classique l'ascenseur, pour provoquer
son éclairage soit en permanence, soit en présence d'un
utilisateur.
Le système de surveillance comporte un ensemble
de moyens de mesure de caractéristiques représentatives
du fonctionnement de l'ascenseur, reliés à une unité 18
de traitement des signaux issus des moyens de mesure pour
permettre la détection d'un dysfonctionnement de l'ascenseur
et dans laquelle sont stockés des algorithmes de
traitement de signaux et de calcul appropriés.
Il est en outre équipé d'une unité centrale de
surveillance 20 assurant la réception de signaux d'alarme
envoyés par l'unité de traitement 18 en cas de détection
d'un dysfonctionnement.
Les moyens de mesure comportent un ensemble de
capteurs de détection des effets engendrés sur la cabine
10 en présence d'un dysfonctionnement.
Cet ensemble de capteurs comporte un capteur 22
de mesure de la position de la cabine 10 dans la gaine,
un capteur 24 de mesure de la position des portes de la
cabine et le cas échéant des portes palières, et un
capteur 26 photosensible de détection de l'état d'éclairement
de la cabine.
Il est à noter que, de préférence, l'unité de
traitement 18, les capteurs 22 et 24 de mesure des
positions de la cabine et des portes sont positionnés sur
le toit 28 de la cabine, le capteur 26 photosensible
étant positionné à l'intérieur du volume intérieur 30
défini par la cabine 10.
Dans l'exemple représenté, le capteur de détection
22 de la position de la cabine est constitué par une
cellule photo-électrique 22-a coopérant avec une bande
crantée 22-b. Toutefois, d'autres capteurs connus adaptés
pour l'utilisation envisagée peuvent être utilisés,
notamment un accéléromètre, un système de télémesure, ou
analogue.
Le capteur 24 de mesure de la position des portes
peut également être constitué par tout type de capteur
connu, notamment un détecteur de proximité, capacitif ou
inductif, ou un simple capteur par contact délivrant des
informations binaires correspondant à des positions
ouverte ou fermée des portes.
L'unité de traitement de signaux 18 reçoit en
entrée les signaux délivrés par les capteurs de position
22,24 et par le capteur photosensible 26. Elle reçoit
également en entrée des signaux délivrés par un microphone
34 et un bouton 36 de commande de moyens d'alarme
actionnables manuellement par un utilisateur.
Par ailleurs, l'unité de traitement 18 est
reliée, en sortie, au coffret de commande 16 de la machinerie
12 et, à l'intérieur de la cabine, à un haut-parleur
38, à des organes de commande du déplacement de
la cabine 10, en montée 40 et en descente 42, et à un
voyant 44 de signalisation d'alarme.
L'unité de traitement 18 est en outre reliée, par
l'intermédiaire d'un bus 46 de transmission bidirectionnelle
de données numériques à une borne 48 placée dans la
cabine 10, pour le branchement d'un terminal 50 d'un
opérateur de maintenance, constitué par exemple par un
micro-ordinateur portable, permettant l'interrogation des
moyens de mesure et le paramétrage du système.
Elle est en outre reliée, par le bus 46 à une
carte d'entrée/sortie 52 pour l'acquisition de données de
fonctionnement de la machinerie 12, telle que la température
d'huile du moteur 14 ou d'informations relatives à
l'état général de la machinerie ou relatives à des
fonctionnements particuliers de l'ascenseur, notamment sa
mise hors service, ou son fonctionnement sous la gouverne
des pompiers, ainsi qu'à une interface 54 de connexion
d'un micro-ordinateur pour le paramétrage du système en
vue de l'acquisition de ses données de fonctionnement.
On voit par ailleurs sur cette figure 1 que
l'unité de traitement 18 communique de façon bidirectionnelle,
par l'intermédiaire d'un boítier de télécommunication
56 et au moyen d'une ligne téléphonique 58 et
d'une interface 59 correspondante avec l'unité centrale
20 de surveillance pour l'émission de signaux de données
de fonctionnement de l'ascenseur et de signaux d'alarme.
On voit enfin sur la figure 1 que cette unité de
surveillance 20 est constituée de deux postes de surveillance
60 et 62, constitués respectivement par le poste de
surveillance d'une entreprise de maintenance, qui comporte
un micro-ordinateur 64 et un poste téléphonique 66,
et par le poste de surveillance du propriétaire de
l'ascenseur client de cette entreprise de maintenance,
lequel poste est équipé d'un micro-ordinateur 68.
Enfin, l'unité de traitement 18 et l'unité
centrale 20 sont munies de moyens d'émission et de
réception de données de type classique permettant l'émission
et l'acquisition des signaux utiles au fonctionnement
du système.
Ce système de surveillance fonctionne de la façon
suivante.
L'unité de traitement de signaux 18 reçoit en
permanence et en temps réel les signaux de mesure fournis
par les capteurs 22,24 et 26 et compare, à l'aide des
algorithmes stockés dans une mémoire, ces valeurs de
mesure, correspondant à des caractéristiques réelles de
fonctionnement, avec des valeurs mémorisées et correspondant
respectivement à des positions de la cabine d'ascenseur
dans la gaine, à des positions des portes de la
cabine et à un état d'éclairement, dans des configurations
de fonctionnement spécifiques, en l'absence de
dysfonctionnement de l'ascenseur.
Ainsi, lorsqu'un utilisateur presse une touche
d'appel de la cabine d'ascenseur ou d'envoi de celle-ci
jusqu'à un étage déterminé, cette action provoque la
programmation, par le coffret de commande 16, du déplacement
de la cabine jusqu'à cet étage, de l'ouverture des
portes de la cabine et de l'éclairement de l'intérieur de
la cabine, dans le cas de l'éclairage commandé par la
présence de l'utilisateur. A cet effet, le coffret de
commande 16 envoie des ordres correspondants au moteur 14
et aux moyens d'éclairage de la cabine dans le cas de
l'éclairement commandé par la présence d'un utilisateur.
L'unité de traitement 18 calcule, à l'aide d'un
algorithme stocké dans sa mémoire, la comparaison entre
la position réelle de la cabine résultant de l'action du
moteur 14 et une valeur de seuil correspondant à une
position d'arrêt théorique programmée par le boítier de
commande 16, telle que l'un des niveaux accessible, entre
la position réelle des portes de la cabine et une valeur
de seuil correspondant à la position commandée et programmée
par le boítier 16 vérifiant ainsi l'arrivée à un
niveau et l'ouverture des portes et entre l'état réel
d'éclairement de la cabine détecté par le capteur 26 et
une valeur de seuil correspondant à un état d'éclairement
prédéterminé, à savoir soit un état d'éclairement commandé
en réponse à l'entrée d'un utilisateur, soit un
état d'éclairement permanent.
Si la valeur mesurée de ces caractéristiques de
fonctionnements ne correspond pas à la valeur programmée,
l'unité de traitement 18 provoque l'émission d'un signal
en direction des touches de commande 40 et 42 du déplacement
de la cabine, en montée ou en descente, ou en direction
des moyens moteurs de commande du déplacement des
portes pour les positionner dans leur état programmé,
suivant le type de dysfonctionnement détecté.
En présence d'un dysfonctionnement, l'unité de
traitement 18 émet en outre un signal en direction d'une
entrée de réinitialisation du boítier de commande 16 pour
provoquer une réinitialisation totale de l'ascenseur, une
telle réinitialisation étant susceptible comme cela est
connu, dans certains cas, d'engendrer la disparition du
dysfonctionnement.
Si le dysfonctionnement persiste, l'unité de
traitement 18 émet, en direction de l'unité centrale de
surveillance 20 un signal d'alarme pour provoquer l'intervention
des équipes de maintenance, et connecte, au
moyen de la liaison téléphonique 58, le microphone 34 et
le haut-parleur 38 avec le poste téléphonique 66 de
l'unité de surveillance 20 pour permettre une communication
entre un usager susceptible d'être bloqué dans
l'ascenseur et un opérateur de maintenance situé au
niveau de l'unité de surveillance 20.
Comme cela a été mentionné précédemment, l'unité
de traitement assure, en temps réel, la comparaison entre
des valeurs mesurées de caractéristiques représentatives
du fonctionnement de l'ascenseur et des valeurs de seuil
correspondant à la valeur de ces caractéristiques en
l'absence de dysfonctionnement.
Ces valeurs de seuil sont stockées dans une
mémoire de l'unité de traitement 18 et peuvent être soit
transférées à partir des terminaux 50 et 52 connecté sur
le bus 46, soit être acquises lors d'une phase de paramétrage
du système, notamment lors de son installation.
Une telle phase de paramétrage s'effectue en
provoquant le déplacement de la cabine d'ascenseur
jusqu'à chacun des niveaux de la gaine et en stockant les
valeurs des caractéristiques de fonctionnement, véhiculées
par les signaux délivrés par les capteurs 22,24 et
26 en l'absence de dysfonctionnement.
Il est à noter que lorsqu'un usager presse le
bouton 36 de commande des moyens d'alarme, l'unité de
traitement 18 vérifie le fonctionnement de l'ascenseur
selon la procédure décrite précédemment avant de valider
cet ordre, ce qui permet d'éviter des interventions
intempestives et inutiles des équipes de maintenance.
Dans l'exemple de réalisation qui vient d'être
décrit, la surveillance du fonctionnement de l'ascenseur
ne s'effectue que lorsqu'un usager envoie un ordre
d'appel ou d'envoi de la cabine vers un étage prédéterminé.
Toutefois, dans un mode de réalisation particulier,
l'unité de traitement 18 émet à des instants
appropriés et selon une cadence déterminée des ordres en
direction des touches de commande 40 et 42 de déplacement
de la cabine afin de surveiller périodiquement le fonctionnement
de l'ascenseur lorsque celui-ci n'est pas
sollicité par un usager.
En outre, selon un autre mode de réalisation,
l'unité de traitement 18 comporte des moyens logiciels de
réglage des valeurs de seuil stockées dans sa mémoire,
selon la procédure illustrée sur la figure 2.
Lors d'une première étape 70, les données de
fonctionnement de l'ascenseur, à savoir la position de la
cabine, des portes et l'état d'éclairement de la cabine,
sont acquises par l'unité de traitement 18 et mémorisées,
selon la procédure décrite précédemment.
Lors d'une étape 72 suivante, l'unité de traitement
18 affecte une valeur de seuil de détection à
chacune de ces valeurs acquises. Lors de l'étape 74
suivante, les valeurs de seuil sont ajustées, à savoir
augmentées ou diminuées, si dans une étape ultérieure il
est décidé que le nombre de dépassements de ces valeurs
est trop important, cette étape d'ajustement étant
inactive lorsqu'aucun dysfonctionnement n'a été détecté.
Après ajustement, le système surveille, au cours
des étapes 76 à 80 suivantes, l'écart, comme mentionné
précédemment, entre les valeurs mesurées et les valeurs
de seuil. Si, au cours de l'étape 80 le système détecte
un dépassement de valeurs, il provoque (étape 82), une
mémorisation de la valeur de ce dépassement et un comptage
du nombre de dépassements détectés.
Puis, lors de l'étape 84 suivante, il est effectué
une comparaison du nombre de dépassements des valeurs
de seuil avec un nombre prédéterminé. Comme mentionné
précédemment, si l'écart entre une valeur mesurée et une
valeur de seuil correspondante est faible et que le
nombre de dépassement de cette valeur de seuil est élevé,
le système modifie la valeur de seuil pour supprimer
cette différence et provoquer, comme décrit précédemment,
un ajustement des valeurs de seuil lors de l'étape 74.
Si tel n'est pas le cas, l'unité vérifie au cours
de l'étape 86 si l'unité centrale 20 demande que ces
dépassements de valeurs soient stockés dans une mémoire
en vue d'un archivage historique.
Si un tel ordre est envoyé par l'unité 20, les
informations sont stockées dans une pile de mémorisation
(étape 88), puis, si l'unité centrale 20 a envoyé un
ordre de commande de transmission (étape 90), les informations
de dysfonctionnement lui sont transmises, au
cours de l'étape 92.
Au cours de l'étape 94 suivante il est vérifié
que la transmission a bien été effectuée. Si tel est le
cas, un drapeau est positionné indiquant que la transmission
a bien été effectuée (étape 96). Si tel n'est pas le
cas, un drapeau indiquant que la transmission n'a pas été
effectuée est positionné au cours de l'étape 98.
Cette procédure de réglage des seuils de détection
de défauts permet par ajustements successifs des
valeurs de seuil d'éviter des interventions intempestives
des équipes de maintenance, dans les cas où des dysfonctionnements
mineurs sont détectés.
On conçoit que l'installation du système de
surveillance qui vient d'être décrit est relativement
rapide et aisée puisqu'il suffit de raccorder l'unité de
traitement 18 au coffret de commande 16 et d'équiper la
cabine de capteurs appropriés pour détecter sa position
dans la gaine d'ascenseur, la position des portes de la
cabine et pour détecter l'état d'éclairement de la
cabine.
Dans le système décrit précédemment, l'unité
centrale 20 est reliée à un seul ascenseur en vue de la
surveillance de son fonctionnement.
Bien entendu, un tel système permet, comme
mentionné précédemment, d'assurer la surveillance du
fonctionnement de plusieurs ascenseurs.
Dans ce cas, tous les ascenseurs surveillés par
une même unité centrale sont raccordés entre eux par le
bus 46 (figure 1) et communiquent avec l'unité centrale
20 par l'intermédiaire de la liaison téléphonique 58 et
de l'interface 59 et sont affectés chacun d'une adresse.
Pour l'adressage d'un ascenseur avec lequel
l'unité centrale 20 communique, les signaux transmis dans
la ligne téléphonique se présentent sous la forme de
signaux tramés avec un signal utile dans lequel sont
codées les données de fonctionnement échangées entre
l'unité centrale 20 et l'ascenseur, et un signal d'entête
dans lequel est codée l'adresse de l'unité centrale et de
l'ascenseur auquel les données contenues dans le signal
utile sont destinées ou de l'ascenseur ayant émis le
signal transmis.