EP1050503B1 - Hilfesystem für Aufzüge - Google Patents

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EP1050503B1
EP1050503B1 EP00108760A EP00108760A EP1050503B1 EP 1050503 B1 EP1050503 B1 EP 1050503B1 EP 00108760 A EP00108760 A EP 00108760A EP 00108760 A EP00108760 A EP 00108760A EP 1050503 B1 EP1050503 B1 EP 1050503B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
data
states
support system
lift
elevator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP00108760A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP1050503A1 (de
Inventor
Christopher Projektleiter SW Entwicklung Mason
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Inventio AG
Original Assignee
Inventio AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Inventio AG filed Critical Inventio AG
Priority to EP00108760A priority Critical patent/EP1050503B1/de
Publication of EP1050503A1 publication Critical patent/EP1050503A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1050503B1 publication Critical patent/EP1050503B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B5/00—Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators
    • B66B5/0006—Monitoring devices or performance analysers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B5/00—Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators
    • B66B5/0006—Monitoring devices or performance analysers
    • B66B5/0018—Devices monitoring the operating condition of the elevator system
    • B66B5/0025—Devices monitoring the operating condition of the elevator system for maintenance or repair

Definitions

  • the invention relates to a help system for troubleshooting and fault prevention in elevator systems, in which using function blocks for data acquisition and data storage the event data of one or more elevator systems be registered and when malfunctions occur a data processing device based on the registered Data diagnosed causes of errors.
  • error messages with additional information to complete.
  • additional information is, for example more detailed information about the deviations from the given Ideal value for certain functions in a system.
  • This information is the result of comparative operations in the digital data processing and represent the simplest type an error diagnosis. They offer the service department Additional information for creating a comprehensive diagnosis and the consequent definition of the required measures.
  • EP 0 252 266 is a remote management system for elevators known which, among other things, at process level pro Process an intelligent, diagnosable on-site periphery for autonomous monitoring of a process.
  • the Periphery includes means for specific adaptation to the Process and reports with diagnostic data about a Communication computer available once per building at Region headquarters.
  • the peripheral module has means for data acquisition and Data output in binary and analog form.
  • the connection to the interface is made using a maintenance case, which is an intelligent software system with heuristic Tools for interpreting an upcoming Contains information.
  • a diagnostic system which if an error condition is detected, the condition information recorded via the elevator system and based on it using a heuristic Rule tree errors diagnosed.
  • the single ones heuristic rules are evaluated with security factors, which enables the system to increase the likelihood of Determine the correctness of a diagnosis made.
  • the Diagnostics are created after an error has occurred due to the current status registered at this time of the elevator system. The processes before error detection, that led to the error are therefore not analyzed.
  • US5557546 shows a data acquisition system in which Error trap, error-specific predefined status information collected and made available for error analysis.
  • the predefinition of the data to be collected in the event of an error such as the definition of the possible errors can also vary from one Service center updated via telephone connection or To be defined.
  • the data collected is used for remote analysis provided.
  • the system presented allows one Remote analysis of recurring or previously known errors. The The data acquisition system is only used when the Error activated. The operations themselves that led to the error are not analyzed.
  • EP0298784 shows an analysis system in which an error analysis by comparing predetermined processes with the effective one Expiry takes place. As a result, an alarm is triggered and corresponding error messages with the most recent ones Status changes are stored. The error messages allow the service personnel to carry out specific maintenance or Repair.
  • the analysis system is on the subsequent one manual diagnosis of the service specialist coordinated.
  • the Analysis system does not include any troubleshooting measures or to prevent malfunctions. These measures are incumbent on completely to the service specialist.
  • EP0146412 shows a system for monitoring performance and the alarm status of a plant or a group of plants whereby the status reports are transmitted to a service center be where to take the necessary action manually be initialized.
  • the present invention is based on the object technical help system for fault prevention and Troubleshoot elevator systems to create that at There are deviations between the currently available ones States of the elevator system and of a behavior model continuously predicted, expected conditions, independently Early warnings, error cause diagnoses and, if necessary automatic corrective actions generated.
  • help system that has a "diagnostic processor” contains, in addition to one on heuristic Rule-based diagnostic system a so-called “elevator behavior model” is active, the registered functional sequences and states of the elevator system constantly with the Specifications of the accompanying behavior model are compared.
  • the possible “operating states” are of the elevator system, especially those in normal operation unexpected, defined, and it knows those for Transitions from one "operating state” to another valid one Conditions.
  • Each of the defined operating states is through a collective of target states of the components involved of the elevator system, and this description also includes those during the duration of this operating state allowed changes of the target states.
  • the behavior model receives the same event and status information, like the control panel of the elevator "Pictures" of the expected “operating states", the running “operating states” in the elevator system and generated in the event of deviations, suitable messages or diagnoses, whereby the "unexpected operating states” also defined in the model provide quick and reliable information on sources of error.
  • Findings and conclusions from the behavioral model can also be used as input for further analyzes and diagnosis through the second, based on heuristic rules Serve diagnostic system that is also able to provide troubleshooting tips for the maintenance staff.
  • the second diagnostic process has the task of occurring an error in the operating sequence of the elevator system and corresponding troubleshooting tips to generate. This essentially happens because based on current or saved status signals as well as “insights" from the behavior model under Application of stored “heuristic rules", cause of error hypotheses be checked, with verification of such triggers the associated diagnosis.
  • a communication block controls the Data traffic between the diagnostic processor and the elevator system.
  • the elevator subsystems are equipped with data memories, what local status information, parameter values and error listings included, these data memories from the diagnostic processor as well as from the maintenance interface bidirectional data lines are accessible.
  • trip sequence data trip sequence data
  • cause-of-failure diagnoses are additional Data storage available, as well as data paths with the Connect the maintenance interface and the diagnostic processor.
  • the diagnostic processor contains the function blocks "elevator behavior model”, “Heuristic elevator knowledge”, “Diagnostic process”, “Monitoring the elevator status” and “auxiliary functions” with test run generation and monitoring.
  • the diagnostic method and assistance in dialog with a maintenance person on site essentially comprise the functions of continuous trip monitoring by comparison with a stored behavior model ", "Automatic error detection and diagnosis creation”, “Storage of executed diagnoses” for later access by the maintenance staff, “Determine and provide an explanation of a diagnosis that has been made”, “Get and view a diagnosis”, “Retrieving and Viewing the Diagnostic Explanation” to help troubleshoot and understand the solution, “Arrange a new diagnosis”, “Calling up and displaying a predefined, a previously registered or a current trip sequence”, “Generate tests to locate errors", "Access to internal status, parameter and error lists” and “Access to the diagnostic processor via a temporary data communication connection from a decentralized specialist database”.
  • the help system according to the invention has several advantageous effects compared to known diagnostic devices. Since by far not all deviations of the functions of the elevator system from the expected standard behavior lead directly to an operational malfunction, and the behavioral model recognizes such deviations immediately, malfunctions can be avoided in many cases thanks to preventive corrective measures. This happens because the diagnostic processor z. B. initiates the automatic correction of a setting parameter (delay values, tolerance ranges, etc.), generates a warning with diagnosis to the maintenance interface or transmits such a warning to a central database via a temporary data communication connection.
  • a setting parameter delay values, tolerance ranges, etc.
  • a combination of the diagnostic options of the behavior model with those of the diagnostic process based on "heuristic rules", in which "findings” of the behavior model are also input for the heuristic diagnostic process, increases the likelihood of getting an accurate diagnosis quickly.
  • the behavior model also contains the definitions of the "operating states” that are not expected in normal operation, this method enables quick and precise diagnoses and suggestions for remedial measures, and is able to provide the basis for the decision regarding "emergency stop” in the event of deviations from normal operation. Restricted continued operation “or” normal continued operation ".
  • the help device is a data processing device that comprises two main components, namely a diagnostic processor 2 and a maintenance interface 1, which are connected to elevator subsystems 3 via data lines.
  • the diagnostic processor contains the function blocks "elevator behavior model” 2.1, “heuristic elevator knowledge” 2.2, “diagnostic process” 2.3, monitoring the elevator status "2.4 and” auxiliary functions "2.5.
  • a maintenance interface 1, preferably integrated into a PC, with a keyboard and screen enables a maintenance person to have a dialog with the help system, that is to say essentially access to created diagnoses, to notes for corrective measures, stored travel sequence data, recorded system events, and to system test commands for "manual" execution of tests to verify a diagnosis.
  • a data traffic control 4 (system interface) controls the flow of information between the aid device and the elevator subsystems 3 to be diagnosed.
  • Fig. 2 shows a somewhat more detailed block diagram of the individual function blocks of the help system, their mutual relationships, as well as those to the elevator system and the maintenance person.
  • the function names assigned to the individual blocks identify their main tasks. These can also be perceived in a supplementary form by other functional units, but this is no longer shown for the sake of clarity and intelligibility.
  • 1 denotes the maintenance interface already mentioned, which is preferably integrated in a PC. In the help system according to the invention, this represents a first diagnostic level and essentially serves as a diagnostic handling device.
  • the maintenance interface contains a function block 1.1 for calling up a cause of error diagnosis, a function block 1.2 for executing a test, a function block 1.3 for changing data, a function block 1.4 for calling up and displaying stored travel sequences and a function block 1.5 for calling up and displaying diagnostic results.
  • the diagnostic processor is designated by 2. In the help system according to the invention, it represents the second diagnostic level, which analyzes the processes of the elevator system, reports preventive behavioral deviations or triggers automatic corrections, and automatically generates troubleshooting diagnoses with suggestions for correcting faults.
  • the diagnostic processor has a function block 2.1 with the "elevator behavior model”, a function block 2.2 with the “heuristic elevator knowledge”, a function block 2.3 for the “diagnostic process”, a function block 2.4 for "monitoring the elevator status” and one Function block 2.5 with “auxiliary functions”, which is used in particular to carry out and monitor tests.
  • 2.6 denotes a bidirectional data path between the diagnostic processor and the maintenance interface.
  • the hulf system also has a diagnostic memory 6 and a trip memory 5, which are connected to the diagnostic processor 2 with unidirectional data paths 2.7, 2.8 and to the maintenance interface 1 with bidirectional data paths 1.7, 1.8.
  • the data traffic between these data memories and the elevator subsystems 3 takes place via a data traffic controller 4 with the bidirectional data paths 4.1 and 2.10-2.13.
  • the individual subsystem interfaces 3.1 to 3.4 of an elevator system with the data paths to the maintenance interface 1 and to the diagnostic processor 2 are also shown in FIG.
  • Bi-directional data paths 2.10, 2.11, 2.12 and 2.13 are used for data traffic between these subsystems and the diagnostic processor.
  • Bidirectional data paths 1.10, 1.11 and 1.12 serve the data traffic between the mentioned subsystems and the maintenance interface.
  • the data path 2.6 already mentioned is used for direct data communication between maintenance interface 1 and diagnostic processor 2.
  • the subsystems 3.1 to 3.4 also have internal data connections 7, 8 and 9. Control commands pass from the control interface 3.3 to all other interfaces 3.1, 3.2 and 3.4 via these data connections and status and error messages are transmitted from the interfaces 3.1, 3.2 and 3.4 to the control interface 3.3.
  • Diagnostic data, travel sequence data, test commands and test results are mainly used on the bidirectional data path 2.6 between the diagnostic processor and the maintenance interface. Travel sequence data are recordings of signals and values registered during elevator operation, which essentially contain information about travel time, speed, acceleration, deceleration, cabin location, cabin load, travel commands, door function, braking function, state of the safety circuit, fault and / or wear reports, etc.
  • Trip sequence data store 5 are stored in the trip sequence data store 5, with predefined standard trip sequences for normal trip, inspection trip and initialization trip as well as the data of the most recent trips as well as the currently running trip being available in this data store.
  • Trip sequence data can be called up on the one hand for display on the monitor by the maintenance interface and serve the user as the basis for a non-automatic analysis of faults.
  • a temporary data communication link 24 may be manufactured. This can be used, for example, the heuristic elevator knowledge 2.2 in the diagnostic processor Information from other elevator systems on the most current Bring knowledge or information from the help system transmit necessary measures.
  • the listed and described elements of the help system consist of hardware and software components, which can be largely integrated into the elevator system.
  • the maintenance person has a few more with the help system other services available. For example, you can at any time access to the diagnostic memory 6, status and Call up parameter data 10-18 with function block 1.4 Track travel sequences in "real time” and thus interactively at any time communicate with the help system.
  • This process communicates with the elevator subsystems 3 and includes receiving status and other messages which are part of the normal elevator function, and retrieving status, parameter and error messages which are not sent automatically. Based on this monitoring, the help system can decide whether and when a diagnosis should be made. Received information is converted into a format compatible for diagnostic production and stored in data memory 5 as the current driving sequence.
  • the function block described here also supports the maintenance interface in an interactive dialog with the help system.
  • the main function of this function block is to control and monitor the execution of predefined tests. Such tests are either called up by the user or automatically initiated by the "Diagnostic Process" function block and executed by the corresponding elevator subsystem. The results of the tests are saved for future reference and are available to the user and the diagnostic process.
  • the elevator behavior model is the most important component of the help system according to the invention.
  • the behavior model is a program in which all possible "operating states" of the elevator system, including those that are unexpected in normal operation, are defined and run synchronously with the real processes in the elevator system. It predicts the operating states from which the elevator system may change during normal operation from a current state, and knows all the conditions that must be met for such an operating state change.
  • Each "operating state” is characterized by a collective of defined states of the elevator components involved and also contains information about which components may change their state during its duration. Examples of such operating states are elevator stands in door zone "," preparation for travel “,” driving “,” arrival on floor “,” elevator stands outside a door zone “, etc., as shown in FIG.
  • the behavior model 2.1 receives the same event and status information as the system control of the elevator and immediately recognizes every transition of the elevator system from a "normal operating state” to an "unexpected operating state”. An operating state change that has not occurred or has not been made in time is also immediately detected, as is any status change of a component that must not occur within a certain operating state. Because the behavior model also contains the definitions of the "operating states” that are not expected in normal operation, this method can provide the basis for the decision regarding "emergency stop", “restricted continued operation” or "normal continued operation” in the event of deviations from normal operation, as well as being particularly detailed and precise Generate diagnoses and suggestions for corrective actions.
  • the behavioral model is always active, which makes it possible to detect deviations from the correct operating procedure with a minimal delay, to save details and, if necessary, to initiate automatic corrective measures (e.g. changing parameter values) immediately. Since by far not all deviations from the standard behavior directly cause a malfunction, it is possible with the proposed help device to prevent future business interruptions. This can be done through different reactions.
  • Either the function block "elevator behavior model” 2.1 initiates an automatic correction (eg a parameter value) on the basis of the discrepancy found or it generates a note for a maintenance person about a detected problem, possibly combined with a suggestion for a corrective measure, and / or it triggers a diagnosis by means of the function block "diagnosis process” 2.3, whereby certain insights from the behavior model are already provided for a more targeted diagnosis process based on the "heuristic rules".
  • the maintenance personnel can read out the stored information and diagnostic results via the maintenance interface 1, or they receive this information transmitted to the external database 25 via the temporary communication connection 24.
  • Fig. 3 shows an extract from the behavior model for a so-called "normal travel”.
  • the defined "operating states” are elevator in door zone "," elevator is in door zone with open door “, preparation for travel”, "readiness to drive”, “driving”, “arrival to floor” and “elevator is outside the door zone”, whereby the latter is an example of an "unexpected operating state”.
  • the arrowed lines symbolize the transitions and their direction from one "operating state” to another.
  • a change of state of the elevator system which causes a transition from a "normal operating state” to an unexpected operating state in the behavior model, is recognized as an error.
  • the lettering of the arrowed lines in FIG. It is not shown here that each "operating state” includes a group of states assigned to the components involved, which are also continuously checked.
  • This function block controls a process that is started based on a user command or automatically after an error occurs.
  • the task of this process is to test stored cause of error hypotheses using a so-called inference engine using heuristic rules, these heuristic rules based on the currently available information about the state of the relevant elevator components, about values of the setting parameters, via error messages from subsystems, etc. as well as to information provided by the behavior model.
  • the heuristic rules describe in the form of complex rule trees which combinations of states of the elevator components involved lead to which error symptoms. If an error cause hypothesis has been completely verified, this function block creates and outputs the corresponding error cause diagnosis as well as any associated troubleshooting information. Intermediate test results and interim decisions are saved so that the diagnosis process is understandable.
  • This database contains a collection of the above application-specific error cause hypotheses with the associated heuristic rules for diagnosing of a problem.
  • the hypotheses and rules are essentially based on experience and specialist knowledge by experts based on system tests as well as troubleshooting in installed systems. You will be in one Specialist database collected, processed and used by experts in integrates the hierarchical structure. About the Temporary communication link 24 shown in FIG. 2 can the user of the help system from the mentioned specialist database 25 an update of the "heuristic elevator knowledge" recall.
  • trip sequence data from Trip sequence data memory 5 output and on the screen maintenance interface 1 is displayed. If necessary and on call can output the current travel sequence in "real time” and are continuously displayed to the user.
  • the user also has Access to the predefined and previously registered ones Driving sequences and can call them up and display them repeatedly to let.
  • This process causes the output and display on demand a diagnosis with an explanation from the diagnosis memory 6. Furthermore is the retrieval and display of previous diagnoses and Explanations possible, as well as the display in "real-time" the diagnosis itself.
  • This function includes the ongoing registration of the Behavior of the elevator determining and feedback signals, the parameter values, status information assigned to the components and error messages, etc. These are for the last elapsed time period of elevator operation in local data storage of the subsystems 3.3 saved.
  • Fig. 2 shows data memory 10-18 for status signals, parameter values and error messages, each for the drive motor, the Drive control and the elevator system (control), as well Data storage 19 for the car door status, each preferably on the main circuit boards of the associated Subsystems are arranged. On it will expire from manual or automatic diagnostic processes are accessed, which accesses via the bidirectional data paths 2.10-2.13 / 1.10-1.12 between these data stores and the Diagnostic processor and the maintenance interface take place.
  • FIGS. 1 and 2 primarily serve to explain the subject matter of the invention, its functional details and their functional Relationships with each other.
  • the practical arrangement of the Functional units of the help system in an elevator system can, for example through decentralized integration into the Elevator subsystems 3, with the same equipment and methodological features, from the depictions shown differ. It is possible in this way to create Delegate diagnostic parts down to the subsystem levels and thus the diagnostic processor 2 in favor of a higher one Relieve work speed and / or for more Use diagnostic tasks. Or it can, for example also functional parts of the maintenance interface in functional parts of the diagnostic processor or vice versa.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Hilfesystem zur Fehlerbehebung und Störungsvorbeugung bei Aufzugsystemen, bei welchem mittels Funktionsblöcken für die Datenerfassung und Datenspeicherung die Ereignisdaten eines oder mehrerer Aufzugsysteme registriert werden und beim Auftreten von Fehlfunktionen eine Datenverarbeitungseinrichtung aufgrund der registrierten Daten Fehlerursachen diagnostiziert.
Es ist bekannt, Fehlermeldungen mit zusätzlichen Informationen zu ergänzen. Solche zusätzlichen Angaben sind beispielsweise detailliertere Angaben über die Abweichungen vom vorgegebenen Idealwert für bestimmte Funktionen in einem System. Diese Angaben sind Resultate von Vergleichsoperationen in der digitalen Datenverarbeitung und stellen die einfachste Art einer Fehlerdiagnose dar. Sie bieten der Servicefachstelle Zusatzinformationen zum Erstellen einer umfassenden Diagnose und der darausfolgenden Definition der erforderlichen Massnahmen.
Aus der EP 0 252 266 ist ein Fernverwaltungssystem für Aufzüge bekannt welches, unter anderem, auf Prozessebene pro Prozess eine intelligente, diagnosefähige Vor-Ort-Peripherie zur autonomen Ueberwachung eines Prozesses aufweist. Die Peripherie umfasst Mittel zur spezifischen Anpassung an den Prozess und meldet sich mit diagnostischen Daten über einen pro Gebäude einmal vorhandenen Kommunikationsrechner bei der Regionszentrale. Mittels einer seriellen Schnittstelle ist eine Vor-Ort-Kommunikation mit dem Peripheriemodul möglich. Das Peripheriemodul besitzt Mittel zur Datenerfassung und Datenausgabe in binärer und analoger Form. Der Anschluss an die Schnittstelle erfolgt mittels eines Wartungskoffers, welcher ein intelligentes Softwaresystem mit heuristischen Arbeitsmitteln für die Interpretation einer anstehenden Information enthält.
Die Interpretation vorliegender Diagnosen setzt hohes und spezielles Fachwissen des Systembenutzers voraus, welches, aus personellen Gründen, nur beschränkt vor Ort eingesetzt werden kann und meistens nur an zentraler Stelle verfügbar ist.
Aus US 4 649 515 ist ein Diagnosesystem bekannt, welches, wenn ein Fehlerzustand erkannt ist, die Zustandsinformationen über das Aufzugsystem erfasst und daraus anhand eines heuristischen Regelbaums Fehler diagnostiziert. Die einzelnen heuristischen Regeln sind mit Sicherheitsfaktoren bewertet, wodurch das System befähigt ist, die Wahrscheinlichkeit der Richtigkeit einer gestellten Diagnose zu ermitteln. Die Diagnoseerstellung erfolgt, nachdem ein Fehler aufgetreten ist, aufgrund des zu diesem Zeitpunkt registrierten Ist-Zustands des Aufzugsystems. Die Vorgänge vor der Fehlererkennung, die zum Fehler geführt haben, werden also nicht analysiert.
US5557546 zeigt ein Datenerfassungssystem bei welchem im Fehlerfalle, fehlerspezifisch vordefinierte Zustandsinformationen gesammelt und zur Fehleranalyse bereitgestellt werden. Die Vordefinition der im Fehlerfalle zu sammelnden Daten wie auch die Definition der möglichen Fehler kann dabei von einer Servicezentrale mittels Telefonverbindung aktualisiert oder definiert werden. Die gesammelten Daten werden zur Fernanalyse bereitgestellt. Das vorgestellte System erlaubt eine Fernanalyse wiederkehrender oder vorbekannter Fehler. Das Datenerfassungssystem wird erst bei bereits aufgetretenem Fehler aktiviert. Die Vorgänge selbst, die zum Fehler geführt haben, werden nicht analysiert.
EP0298784 zeigt ein Analysesystem bei dem eine Fehleranalyse mittels Vergleich vorgegebener Abläufe mit dem effektiven Ablauf erfolgt. Als Resultat wird ein Alarm ausgelöst und entsprechende Fehlermeldungen mit den zuletzt aufgetretenen Zustandsänderungen werden hinterlegt. Die Fehlermeldungen erlauben dem Servicepersonal eine gezielte Wartung oder Reparatur. Das Analysesystem ist auf die anschliessende manuelle Diagnose des Servicefachmannes abgestimmt. Das Analysesystem beinhaltet keine Massnahmen zur Fehlerbehebung oder zur Störungsvorbeugung. Diese Massnahmen obliegen vollumfänglich dem Servicefachmann.
EP0146412 zeigt ein System zur Überwachung der Performance und des Alarmstatus einer Anlage oder einer Gruppe von Anlagen wobei die Statusmeldungen an eine Servicezentrale übermittelt werden, wo die erforderlichen Massnahmen manuell initialisiert werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein technisches Hilfesystem für die Störungsvorbeugung und die Störungsbehebung bei Aufzugssystemen zu schaffen, das bei Vorliegen von Abweichungen zwischen den aktuell vorhandenen Zuständen des Aufzugsystems und den von einem Verhaltensmodell laufend vorausgesagten, erwarteten Zuständen, selbständig Frühwarnungen, Fehlerursache-Diagnosen und gegebenenfalls automatische Korrekturmassnahmen generiert.
Erreicht wird dies durch ein Hilfesystem, das einen "Diagnoseprozessor" enthält, in dem neben einem auf heuristischen Regeln basierenden Diagnosesystem ein so genanntes "Aufzug-Verbaltensmodell" aktiv ist, wobei die registrierten Funktionsabläufe und Zustände des Aufzugsystems ständig mit den Vorgaben des mitlaufenden Verhaltensmodells verglichen werden.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Massnahmen ist eine vorteilhafte Weiterbildung und Verbesserung des in den unabhängigen Ansprüchen angegebenen neuen Hilfesystems möglich.
Im "Aufzug-Verhaltensmodell" sind die möglichen "Betriebszustände" des Aufzugsystems, insbesondere auch die im Normalbetrieb nicht erwarteten, definiert, und es kennt die für die Übergänge von einem "Betriebszustand" zu einem anderen gültigen Bedingungen. Jeder der definierten Betriebszustände ist durch ein Kollektiv von Soll-Zuständen der beteiligten Komponenten des Aufzugsystems beschrieben, und diese Beschreibung umfasst auch die während der Dauer dieses Betriebszustands erlaubten Veränderungen der Soll-Zustände.
Das Verhaltensmodell erhält dieselben Ereignis- und Statusinformationen, wie die Systemsteuerung des Aufzugs, generiert "Bilder" der erwarteten "Betriebszustände", detektiert die ablaufenden "Betriebszustände" im Aufzugsystem und erzeugt bei Abweichungen geeignete Meldungen oder Diagnosen, wobei die im Modell ebenfalls definierten "unerwarteten Betriebszustände" schnell und sicher Hinweise auf Fehlerquellen liefern.
Da bei weitem nicht jede festgestellte Abweichung sofort zu einer Betriebsstörung im Aufzugssystem führt, wird ein wesentlicher Teil der vom Verhaltensmodell generierten Meldungen und Diagnosen im Sinne der Vorbeugung von Betriebsstörungen ausgewertet, d. h. diese Informationen stehen über eine Wartungsschnittstelle einer Wartungsperson zur Verfügung, oder sie werden automatisch über eine temporäre Verbindung an eine zentrale Datenbank übermittelt. In gewissen Fällen werden aufgrund der "Erkenntnisse" aus dem Verhaltensmodell selbständig Korrekturmassnahmen initiert, z. B. die Werte gewisser Einstellparameter wie Beschleunigungs- und Verzögerungswerte für den Antrieb, Anfangspunkt des Bremsvorgangs, Zeitverzögerungen zwischen Antriebs- und Türfunktionen, etc., verändert. Bei Bedarf können Informationen verifiziert werden, indem auf der Grundlage des Verhaltensmodells automatisch Tests im Aufzugsystem angestossen werden.
Erkenntnisse und Schlussfolgerungen aus dem Verhaltensmodell können auch als Input für weitere Analysen und die Diagnoseerstellung durch das zweite, auf heuristischen Regeln basierende Diagnosesystem dienen, das auch in der Lage ist, Fehlerbehebungshinweise für das Wartungspersonal zu liefern.
Diser zweite Diagnoseprozess hat die Aufgabe, beim Auftreten eines Fehlers im Betriebsablauf des Aufzugsystems Fehlerursache-Diagnosen und entsprechende Fehlerbehebungshinweise zu generieren. Dies geschieht im wesentlichen dadurch, dass anhand von aktuellen oder gespeicherten Zustandssignalen sowie von "Erkenntnissen" aus dem Verhaltensmodell unter Anwendung von gespeicherten "Heuristischen Regeln", Fehlerursache-Hypothesen überprüft werden, wobei die Verifizierung einer solchen die zugehörige Diagnoseerstellung auslöst.
Verschiedene permanente bidirektionale Datenpfade zwischen dem Diagnoseprozessor, der Wartungsschnittstelle und dem Aufzugssystem ermöglichen die nötigen digitalen Informationsflüsse. Mittels einer weiteren Datenleitung kann bei Bedarf eine bidirektionale Verbindung von und zu einer externen Fachdatenbank aktiviert werden, um z. B. Updates des Verhaltensmodells oder der "Heuristischen Regeln" durchzuführen.
Ein Kommunikationsblock (Datenverkehrssteuerung) steuert den Datenverkehr zwischen dem Diagnoseprozessor und dem Aufzugsystem.
Die Aufzug-Subsysteme sind mit Datenspeichern ausgerüstet, welche lokale Statusinformationen, Parameterwerte und Fehlerauflistungen enthalten, wobei diese Datenspeicher vom Diagnoseprozessor wie auch von der Wartungsschnittstelle aus über bidirektionale Datenleitungen zugreifbar sind.
Für die Aufzeichnung von Fahrtabläufen (Fahrtsequenzdaten) und von ausgeführten Fehlerursache-Diagnosen sind zusätzliche Datenspeicher vorhanden, sowie Datenpfade die diese mit der Wartungsschnittstelle und dem Diagnoseprozessor verbinden.
In der Wartungsschnittstelle sind die einer Wartungsperson zur Verfügung stehenden Funktionsblöcke "Diagnoseabruf", "Tests", "Datenbeeinflussung", "Verhaltensmodellanzeige", "Fahrtsequenzdatenanzeige" und "Diagnoseanzeige" vorhanden.
Der Diagnoseprozessor enthält die Funktionsblöcke "Aufzug-Verhaltensmodell", "Heuristisches Aufzugswissen", "Diagnoseprozess", "Überwachung des Aufzugstatus", sowie "Hilfsfunktionen" mit Testlaufgenerierung und -überwachung.
Die Diagnosemethode und die Hilfestellung im Dialog mit einer Wartungsperson vor Ort umfassen im wesentlichen die Funktionen Kontinuierliche Fahrtüberwachung durch Vergleich mit gespeichertem Verhaltensmodell",
"Automatische Fehlererkennung und Diagnoseerstellung",
"Ablegen ausgeführter Diagnosen" für späteren Zugriff durch das Unterhaltspersonal,
"Ermitteln und Bereitstellen einer Erklärung zu einer erstellten Diagnose",
"Abrufen und Anzeigen einer Diagnose",
"Abrufen und Anzeigen der Erklärung zu einer Diagnose" als Hilfe für die Fehlerbehebung, mit Einsicht in den Lösungsweg,
"Anordnen einer neuen Diagnose",
"Abrufen und Anzeigen einer vordefinierten, einer früher registrierten oder einer aktuellen Fahrtsequenz",
"Generieren von Tests zum Lokalisieren von Fehlern",
"Zugriff auf interne Status-, Parameter- und Fehlerlisten" und
"Zugriff auf den Diagnoseprozessor via temporäre Datenkommunikationsverbindung von einer dezentralen Fachdatenbank".
Das erfindungsgemässe Hilfesystem hat gegenüber bekannten Diagnoseeinrichtungen mehrere vorteilhafte Wirkungen. Da bei weitem nicht alle Abweichungen der Funktionen des Aufzugsystems vom erwarteten Standardverhalten unmittelbar zu einer Betriebsstörung führen, und das Verhaltensmodell solche Abweichungen sofort erkennt, können in vielen Fällen dank vorbeugenden Korrekturmassnahmen Betriebsstörungen vermieden werden. Dies geschieht dadurch, dass der Diagnoseprozessor z. B. die automatische Korrektur eines Einstellparameters (Verzögerungswerte, Toleranzbereiche, etc.) initiert, eine Warnung mit Diagnose an die Wartungsschnittstelle generiert oder eine solche Warnung über eine temporäre Datenkommunikationsverbindung an eine zentrale Datenbank übermittelt.
Eine Kombination der Diagnosemöglichkeiten des Verhaltensmodells mit denjenigen des auf "Heuristischen Regeln" basierenden Diagnoseprozesses, bei der "Erkenntnisse" des Verhaltensmodells auch Input für den heuristischen Diagnoseprozess sind, erhöht die Wahrscheinlichkeit, schnell eine zutreffende Diagnose zu erhalten.
Dadurch, dass das Verhaltensmodell auch die Definitionen der im Normalbetrieb nicht erwarteten "Betriebszustände" enthält, ermöglicht dieses Verfahren schnelle und präzise Diagnosen und Vorschläge für Fehlerbehebungsmassnahmen, und ist in der Lage, bei Abweichungen vom Normalbetrieb Grundlagen für den Entscheid betreffend "Notstop", "Eingeschränkter Weiterbetrieb" oder "Normaler Weiterbetrieb" zu liefern.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1
eine Übersicht über die Hauptkomponenten der Hilfeeinrichtung
Fig. 2
ein Blockschema der Hilfeeinrichtung
Fig. 3
einen Auszug aus dem Aufzug-Verhaltensmodell
Fig. 1 gibt einen generellen Überblick über Hauptkomponenten und Funktion der Hilfeeinrichtung, wobei die Pfeile die möglichen Datenflüsse zwischen diesen Komponenten symbolisieren. Die Hilfeeinrichtung ist eine Datenverarbeitungseinrichtung, die zwei Hauptkomponenten umfasst , nämlich einen Diagnoseprozessor 2 und eine Wartungsschnittstelle 1, die mit Aufzug-Subsystemen 3 über Datenleitungen verbunden sind. Der Diagnoseprozessor enthält die Funktionsblöcke "Aufzug-Verhaltensmodell" 2.1, "Heuristisches Aufzugswissen" 2.2, "Diagnoseprozess" 2.3, Überwachung des Aufzugstatus" 2.4 und "Hilfsfunktionen" 2.5.
Eine vorzugsweise in einen PC integrierte Wartungsschnittstelle 1 mit Tastatur und Bildschirm ermöglicht einer Wartungsperson den Dialog mit dem Hilfesystem, d. h. im wesentlichen den Zugriff auf erstellte Diagnosen, auf Hinweise für Korrekturmassnahmen, gespeicherte Fahrtsequenzdaten, aufgezeichnete Systemereignisse, sowie auf Systemtestbefehle für die "manuelle" Ausführung von Tests zur Verifizierung einer Diagnose.
Eine Datenverkehrssteuerung 4 (System Interface) steuert den Informationsfluss zwischen der Hilfeeinrichtung und den zu diagnostizierenden Aufzug-Subsystemen 3.
Fig.2 zeigt in einem etwas detaillierteren Blockschema die einzelnen Funktionsblöcke des Hilfesystems, ihre gegenseitigen Beziehungen, sowie diejenigen zum Aufzugssystem und zur Wartungsperson. Die den einzelnen Blöcken zugeordneten Funktionsbezeichnungen kennzeichnen ihre Hauptaufgaben. Diese können in ergänzender Form auch noch von anderen Funktionseinheiten wahrgenommen werden, was aber zu Gunsten der Uebersichtlichkeit und Verständlichkeit nicht mehr dargestellt ist. Dasselbe trifft auch auf die vielen bekannten, im digitalen Datenverkehr benötigten Hilfsfunktionen zu, wie beispielsweise Signalaufbereitung, Schnittstellensteuerung und so weiter.
Mit 1 ist die bereits erwähnte, vorzugsweise in einem PC integrierte Wartungsschnittstelle bezeichnet. Diese stellt im erfindungsgemässen Hilfesystem eine erste Diagnostikebene dar und dient im wesentlichen als Diagnosehandhabungsgerät. Die Wartungsschnittstelle enthält einen Funktionsblock 1.1 zum Aufrufen einer Fehlerursache-Diagnose, einen Funktionsblock 1.2 zum Ausführen eines Tests, einen Funktionsblock 1.3 zum Verändern von Daten, einen Funktionsblock 1.4 zum Abrufen und Anzeigen von gespeicherten Fahrtsequenzen sowie einen Funktionsblock 1.5 zum Abrufen und Anzeigen von Diagnoseresultaten.
Mit 2 ist der Diagnoseprozessor bezeichnet. Er stellt im erfindungsgemässen Hilfesystem die zweite Diagnostikebene dar, die die Abläufe des Aufzugsystems analysiert, vorbeugend Verhaltensabweichungen meldet oder automatische Korrekturen auslöst sowie bei Störungen automatisch Fehlerbehebungsdiagnosen mit Fehlerbehebungsvorschlägen erstellt. Zur Erfüllung dieser Aufgaben verfügt der Diagnoseprozessor über einen Funktionsblock 2.1 mit dem "Aufzug-Verhaltensmodell", einen Funktionsblock 2.2 mit dem "Heuristischen Aufzugswissen", einen Funktionsblock 2.3 für den "Diagnoseprozesal", einen Funktionsblock 2.4 für die "Überwachung des Aufzugstatus" und einen Funktionsblock 2.5 mit "Hilfsfunktionen", der insbesondere der Ausführung und Ueberwachung von Tests dient. Mit 2.6 ist ein bidirektionaler Datenpfad zwischen dem Diagnoseprozessor und der Wartungsschnittstelle bezeichnet.
Nebst Diagnoseprozessor und Wartungsschnittstelle weist das Hulfesystem noch einen Diagnosenspeicher 6 und einen Fahrtenspeicher 5 auf, welche mit unidirektionalen Datenpfaden 2.7, 2.8 mit dem Diagnoseprozessor 2 und mit bidirektionalen Datenpfaden 1.7, 1.8 mit der Wartungsschnittstelle 1 verbunden sind. Der Datenverkehr zwischen diesen Datenspeichern und den Aufzug-Subsystemen 3 erfolgt über eine Datenverkehrssteuerung 4 mit den bidirektionalen Datenpfaden 4.1, und 2.10-2.13.
Ebenfalls in der Fig.2 sind die einzelnen Subsystem-Schnittstellen 3.1 bis 3.4 eines Aufzugsystems mit den Datenpfaden zur Wartungsschnittstelle 1 und zum Diagnoseprozessor 2 dargestellt. Es sind dies eine Motorschnittstelle 3.1 mit den Speichertabellen 10, 11 und 12 für den Motorstatus, die Motorparameter und die Motor-Fehlerliste, eine Antriebsschnittstelle 3.2 mit den Speichertabellen 13, 14 und 15 für den Antriebsstatus, die Antriebsparameter und die Antriebs-Fehlerliste, eine Steuerungsschnittstelle 3.3 mit den Speichertabellen 16, 17 und 18 für den Steuerungsstatus, die Steuerungsparameter und die Steuerungs-Fehlerliste und eine Türschnittstelle 3.4 mit der Speichertabelle 19 für den Türstatus. Bidirektionale Datenpfade 2.10, 2.11, 2.12 und 2.13 dienen dem Datenverkehr zwischen diesen Subsystemen und dem Diagnoseprozessor. Bidirektionale Datenpfade 1.10, 1.11 und 1.12 dienen dem Datenverkehr zwischen den erwähnten Subsystemen und der Wartungsschnittstelle. Der bereits erwähnte Datenpfad 2.6 dient der unmittelbaren Datenkommunikation zwischen Wartungsschnittstelle 1 und Diagnoseprozessor 2. Die Subsysteme 3.1 bis 3.4 weisen zudem interne Datenverbindungen 7, 8 und 9 auf. Auf diesen Datenverbindungen gelangen Steuerkommandos von der Steuerungsschnittstelle 3.3 zu allen anderen Schnittstellen 3.1, 3.2 und 3.4 und werden Status- und Fehlermeldungen von den Schnittstellen 3.1, 3.2 und 3.4 an die Steuerungsschnittstelle 3.3 übertragen.
Die Datenflüsse auf den bidirektionalen Datenpfaden 2.10 bis 2.13 zwischen den Subsystemen 3.1 bis 3.4 und dem Diagnoseprozessor enthalten Abfragen, Kommandos, Statusangaben und Fehlermeldungen. Die Datenflüsse auf den bidirektionalen Datenpfaden 1.10-1.12 zwischen den Subsystemen 3 und der Wartungsschnittstelle 1 enthalten Parameter- und Statusdaten, sowie Kommandos und Fehlermeldungen. Auf dem bidirektionalen Datenpfad 2.6 zwischen Diagnoseprozessor und Wartungsschnittstelle verkehren hauptsächlich Diagnosedaten, Fahrtsequenzdaten, Testkommandos und Testresultate.
Fahrtsequenzdaten sind während des Aufzugbetriebs registrierte Aufzeichnungen von Signalen und Werten, welche im wesentlichen Informationen über Fahrtzeit, Geschwindigkeit, Beschleunigung, Verzögerung, Kabinenstandort, Kabinenbelastung, Fahrbefehle, Türfunktion, Bremsfunktion, Zustand des Sicherheitskreises, Störungs- und/oder Verschleissmeldungen, etc. enthalten. Sie sind im Fahrtsequenzdatenspeicher 5 gespeichert, wobei in diesem Datenspeicher vordefinierte Standard-Fahrtsequenzen für Normalfahrt, Inspektionsfahrt und Initialisierungsfahrt sowie jeweils die Daten der zuletzt erfolgten Fahrten wie auch der aktuell ablaufenden Fahrt verfügbar sind. Fahrtsequenzdaten können einerseits zur Anzeige am Monitor von der Wartungsschnittstelle abgerufen werden und dienen dem Benutzer als Grundlage für eine nicht-automatische Analyse von Störungen.
Zwischen dem Diagnoseprozessor 2 und einer externen Fachdatenbank 25 kann eine temporäre Datenkommunikationsverbindung 24 hergestellt werden. Diese kann beispielsweise dazu dienen, das heuristische Aufzugswissen 2.2 im Diagnoseprozessor mit Informationen von anderen Aufzugsanlagen auf den aktuellsten Wissensstand zu bringen oder Hinweise vom Hilfesystem auf erforderliche Massnahmen zu übermitteln.
Die aufgeführten und beschriebenen Elemente des Hilfesystem bestehen aus Hardware- und Software-Komponenten, welche weitgehend im Aufzugssystem integriert sein können.
Ein Anwendungsbeispiel mit Bezug auf Fig.2 soll im folgenden Funktion und Diagnosemethodik des Hilfesystems näher erläutern. Es wird der Prozess einer benutzergeführten Diagnoseerstellung und Diagnoseausgabe beschrieben, bei dem zwei externe Akteure (Wartungsperson und Aufzug) interaktiv mit den internen Prozessen der Wartungsschnittstelle und des Diagnoseprozessors kommunizieren. Folgende Schritte werden dabei vollzogen:
  • Der Benutzer ruft bei Vorliegen einer Störung über den Wartungsschnittstellen-Funktionsblock "Diagnoseresultate Anzeigen" 1.5 eine Fehlerursache-Diagnose ab. Er erhält aus dem Diagnosespeicher 6 eine Diagnose mit den relevanten Erklärungen angezeigt.
  • Der Benutzer ordert über Funktionsblock 1.4 eine Fahrtsequenzanzeige, wobei er aus den Optionen "Aktuelle Fahrtsequenzdaten", "früher registrierte Fahrtsequenzdaten" oder "Vordefinierte Fahrtsequenzdaten" wählen kann, und erhält die gewünschte Sequenz aus dem Fahrtsequenzdatenspeicher 5 auf dem Monitor der Wartungsschnittstelle 1 angezeigt. Er versucht, durch Analyse und Vergleich dieser Fahrtsequenzen die Fehlerursache zu erkennen.
  • Ist der Benutzer nach den vorhergehenden Schritten nicht in der Lage, das vorliegende technische Problem zu lösen, beziehungsweise die Störung zu beheben, lässt er über den Wartungsschnittstellen-Funktionsblock "Test Ausführen" 1.2 einen Test durchführen und erhält vom Diagnoseprozessor 2 über die Wartungsschnittstelle die Testresultate aufgrund eines internen Vergleiches zwischen dem festgestellten und dem gemäss Aufzug-Verhaltensmodell 2.1 zu erwartenden Verhalten des Aufzugs. Aufgrund der Abweichung vom Verhaltensmodell wird intern bereits eine Diagnose erstellt, die angezeigt oder dem Funktionsblock "Diagnoseprozess" zur Weiterbehandlung auf Basis des "Heuristischen Aufzugswissens" übermittelt wird.
  • Der Benutzer gibt über den Funktionsblock "Diagnose Aufrufen" 1.1 der Wartungsschnittstelle eine Diagnoseanforderung ein. Der Funktionsblock "Überwachung des Aufzugstatus" 2.4 des Diagnoseprozessor 2 ruft die aktuelle Status-, Parameterund Fehlersituation der Aufzug-Subsysteme 3 aus den relevanten Datenspeichern 10-18 ab. Der Funktionsblock "Diagnoseprozess" 2.3 generiert aufgrund dieser Informationen sowie der im Block Heuristisches Aufzugswissen" 2.2 gespeicherten Fehlerursache-Hypothesen mit zugehörigen Regeln eine neue Fehlerursache-Diagnose, die dann von der Wartungsschnittstelle angezeigt wird.
Der Wartungsperson stehen mit dem Hilfesystem noch einige weitere Dienste zur Verfügung. Sie kann beispielsweise jederzeit auf den Diagnosenspeicher 6 zugreifen, kann Status- und Parameterdaten 10-18 abrufen, mit dem Funktionsblock 1.4 Fahrtabläufe in "real time" verfolgen und so jederzeit interaktiv mit dem Hilfesystem kommunizieren.
Nebst der Fehlerursache-Diagnose dienen vor allem die zusammen mit dieser generierten Erklärungen als eigentliche Hilfestellung für die Problemlösung. Diese auf Expertenwissen basierenden Erklärungen werden unter Einbezug des heuristischen Aufzugsfachwissens und früher ermittelter Diagnoseresultate formuliert und enthalten insbesondere konkrete Hinweise auf Massnahmen zur Beseitigung der diagnostizierten Probleme. Mit dieser Methode und der Einrichtung des vorliegenden Hilfesystems kann die technische Problemlösung an eine tiefere Fachwissensstufe delegiert werden.
Im folgenden werden, mit Hinweisen auf die Darstellung in Fig.2, die einzelnen internen Prozesse und Elemente des Hilfesystem detaillierter erklärt und kommentiert. Es betrifft dies die folgenden Prozesse und Funktionsblöcke:
  • Ueberwachung des Aufzugsstatus 2.4
  • Hilfsfunktionen / Testprozess 2.5
  • Aufzug-Verhaltensmodell 2.1
  • Diagnoseprozess 2.3
  • Heuristisches Aufzugswissen 2.2
  • Fahrtsequenzen Anzeigen 1.4
  • Ausgabe der Diagnose mit Erklärung 1.5
  • Aufzugstatus, Parameter und Fehlermeldungen 10-19
  • Speicherung von Diagnose und Erklärung 6
Funktionsblock Ueberwachung des Aufzugsstatus" 2.4 :
Dieser Prozess kommuniziert mit den Aufzugssubsystemen 3 und umfasst das Empfangen von Status- und anderen Meldungen, welche Bestandteil der normalen Aufzugsfunktion sind , sowie das Abrufen von Status-, Parameter- und Fehlermeldungen, welche nicht automatisch gesendet werden. Aufgrund dieser Ueberwachung kann das Hilfesystem entscheiden, ob und wann eine Diagnose erstellt werden soll. Empfangene Informationen werden in ein für die Diagnoseproduktion kompatibles Format konvertiert und als momentan aktuelle Fahrtsequenz in Datenspeicher 5 gespeichert.
Der hier beschriebene Funktionsblock unterstützt auch die Wartungsschnittstelle im interaktiven Dialog mit dem Hilfesystem.
Funktionsblock "Hilfsfunktionen / Testprozess" 2.5 :
Dieser Funktionsblock hat vorwiegend die Aufgabe, die Ausführung von vordefinierten Tests zu steuern und zu überwachen.
Solche Tests werden entweder vom Benutzer abgerufen oder vom Funktionsblock "Diagnoseprozess" automatisch initiert und vom entsprechenden Aufzug-Subsystem ausgeführt. Die Resultate der Tests werden als zukünftige Referenz gespeichert und stehen dem Benutzer sowie dem Diagnoseprozess zur Verfügung.
Funktionsblock "Aufzug-Verhaltensmodell" 2.1 :
Das Aufzug-Verhaltensmodel ist der wesentlichste Bestandteil des erfindungsgemässen Hilfesystems. Vereinfacht ausgedrückt ist das Verhaltensmodell ein Programm, in dem sämtliche möglichen "Betriebszustände" des Aufzugsystems, auch die im Normalbetrieb unerwarteten, definiert sind und zeitsynchron mit den realen Vorgängen im Aufzugsystem ablaufen. Es sagt voraus, in welche Betriebszustände von einem momentan vorhandenen Zustand aus das Aufzugsystem im Normalbetrieb wechseln darf, und kennt alle Bedingungen, die für einen solchen Betriebszustandswechsel erfüllt sein müssen. Jeder "Betriebszustand" ist durch ein Kollektiv von definierten Zuständen der beteiligten Aufzugkomponenten gekennzeichnet und enthält auch Informationen darüber, welche Komponenten während seiner Dauer ihren Zustand ändern dürfen. Beispiele für solche Betriebszustände sind Aufzug steht in Türzone", "Vorbereitung für Fahrt", "Fahren", "Ankunft auf Stockwerk", "Aufzug steht ausserhalb einer Türzone", etc, wie sie in Fig. 3 als Ausschnitt aus dem Verhaltensmodell dargestellt sind.
Das Verhaltensmodell 2.1 erhält dieselben Ereignis- und Statusinformationen wie die Systemsteuerung des Aufzugs und erkennt unmittelbar jeden Übergang des Aufzugsystems von einem "Normalen Betriebszustand" zu einem "Nicht erwarteten Betriebszustand". Ein nicht oder nicht rechtzeitig erfolgter Betriebszustandswechsel wird ebenfalls sofort festgestellt, wie auch jede Statusveränderung einer Komponente, die innerhalb eines bestimmten Betriebszustands nicht vorkommen darf. Dadurch, dass das Verhaltensmodell auch die Definitionen der im Normalbetrieb nicht erwarteten "Betriebszustände" enthält, kann dieses Verfahren bei Abweichungen vom Normalbetrieb Grundlagen für den Entscheid betreffend "Notstop", "Eingeschränkter Weiterbetrieb" oder "Normaler Weiterbetrieb" liefern, sowie besonders detaillierte und präzise Diagnosen und Vorschläge für Fehlerbehebungsmassnahmen generieren.
Das Verhaltensmodel ist ständig aktiv, was ermöglicht, Abweichungen vom korrekten Betriebsablauf mit minimaler Verzögerung zu erkennen, Einzelheiten zu speichern und gegebenenfalls unverzüglich automatische Korrekturmassnahmen (z. B. Veränderung von Parameterwerten) zu initieren.
Da bei weitem nicht alle Abweichungen vom Standardverhalten unmittelbar eine Betriebsstörung bewirken, ist es mit der vorgeschlagenen Hilfeeinrichtung möglich, zukünftigen Betriebsunterbrechungen vorzubeugen. Dies kann durch unterschiedliche Reaktionen erfolgen. Entweder initiert der Funktionsblock "Aufzug-Verhaltensmodell" 2.1 aufgrund der festgestellten Abweichung eine automatische Korrektur (z. B. eines Parameterwerts) oder er generiert zuhanden einer Wartungsperson einen Hinweis auf ein detektiertes Problem, eventuell kombiniert mit einen Vorschlag für eine Korrekturmassnahme, und/oder er stösst eine Diagnose durch den Funktionsblock "Diagnoseprozess" 2.3 an, wobei bereits gewisse Erkenntnisse aus dem Verhaltensmodell für einen gezielteren Diagnoseprozess aufgrund der "Heuristischen Regeln" bereitgestellt werden. Das Wartungspersonal kann die gespeicherten Informationen und Diagnoseresultate über die Wartungsschnittstelle 1 herauslesen, oder es erhält diese Informationen über die temporäre Kommunikationsverbindung 24 an die externe Datenbank 25 übermittelt.
Fig. 3 zeigt einen Auszug aus dem Verhaltensmodell für eine sogenannte "Normalfahrt". Die definierten "Betriebszustände" sind Aufzug steht in Türzone", "Aufzug steht in Türzone mit offener Tür", Vorbereitung für Fahrt", "Fahrbereitschaft", "Fahren", "Ankunft auf Stockwerk" und "Aufzug steht ausserhalb der Türzone", wobei letzterer ein Beispiel für einen "Unerwarteten Betriebszustand" darstellt.
Die gepfeilten Linien symbolisieren die Übergänge und deren Richtung von einem "Betriebszustand" zu einem anderen. Ein Zustandswechsel des Aufzugsystems, welcher im Verhaltensmodell einen Übergang von einem "Normalen Betriebszustand" zu einem Unerwarteten Betriebszustand" verursacht, wird als Fehler erkannt. Die Beschriftungen der gepfeilten Linien in Fig. 3 nennen die hauptsächlichen Bedingungen, die für den jeweiligen Übergang vorausgesetzt sind. Nicht dargestellt ist hier, dass zu jedem "Betriebszustand" ein Kollektiv von den beteiligten Komponenten zugeordneten Zuständen gehört, die ebenfalls laufend überprüft werden.
Funktionsblock "Diagnoseprozess" 2.3 :
Dieser Funktionsblock steuert einen Prozess, der aufgrund eines Benutzerbefehls oder automatisch nach dem Auftreten eines Fehlers in Gang gesetzt wird. Aufgabe dieses Prozesses ist es, mit Hilfe eines sogenannten Schlussfolgerungs-Algorithmus (Inference Engine) unter Anwendung heuristischer Regeln, gespeicherte Fehlerursache-Hypothesen zu testen, wobei diese heuristischen Regeln auf die momentan verfügbaren Informationen über den Zustand der relevanten Aufzugkomponenten, über Werte der Einstellparameter, über Fehlermeldungen von Subsystemen, etc. sowie auf vom Verhaltensmodell gelieferte Informationen angewandt werden. Die heuristischen Regeln beschreiben in Form von komplexen Regelbäumen, welche Kombinationen von Zuständen der beteiligten Aufzugkomponenten zu welchen Fehlersymptomen führen.
Ist eine Fehlerursache-Hypothese vollständig verifiziert, so erstellt dieser Funktionsblock die entsprechende Fehlerursache-Diagnose sowie gegebenenfalls dazugehörige Fehlerbehebungshinweise und gibt diese aus. Zwischen-Testresultate und Zwischenentscheide werden gespeichert, damit der Diagnoseverlauf nachvollziehbar ist.
Funktionsblock "Heuristisches Aufzugswissen" 2.2 :
Diese Datenbank enthält eine Sammlung der oben erwähnten anwendungsspezifischen Fehlerursache-Hypothesen mit den zugehörigen heuristischen Regeln welche zum diagnostizieren eines Problems gebraucht werden. Die Hypothesen und Regeln basieren wesentlich auf der Erfahrung und dem Spezialwissen von Fachleuten aufgrund von Systemtests wie auch aus Störungsbehebungen in installierten Anlagen. Sie werden in einer Fachdatenbank gesammelt, aufgearbeitet und von Fachleuten in das hierarchisch gegliederte Regelwerk integriert. Über die in Fig. 2 dargestellte temporäre Kommunikationsverbindung 24 kann der Benutzer des Hilfesystems aus der erwähnten Fachdatenbank 25 ein Update des "Heuristischen Aufzugswissens" abrufen.
Funktionsblock "Fahrtsequenzen Anzeigen" 1.4 :
Mit diesem Prozess werden auf Abruf Fahrtsequenzdaten vom Fahrtsequenzdatenspeicher 5 ausgegeben und auf dem Bildschirm der Wartungsschnittstelle 1 angezeigt. Bei Bedarf und Abruf kann die aktuelle Fahrtsequenz in "real time" ausgegeben und dem Benutzer laufend angezeigt werden. Der Benutzer hat auch Zugriff auf die vordefinierten sowie die früher registrierten Fahrtsequenzen und kann diese abrufen und wiederholt anzeigen lassen.
Funktionsblock "Ausgabe der Diagnose mit Erklärung" 1.5 :
Dieser Prozess bewirkt auf Abruf die Ausgabe und Anzeige einer Diagnose mit Erklärung vom Diagnosespeicher 6. Ferner ist der Abruf und die Anzeige von früheren Diagnosen und Erklärungen möglich, sowie auch in "real-time" die Anzeige der Diagnoseerstellung selbst.
Funktionsblock "Aufzugsstatus, Parameter und Fehlermeldungen" 10-19 :
Diese Funktion beinhaltet die laufende Registrierung der das Verhalten des Aufzugs bestimmenden und rückmeldenden Signale, der den Komponenten zugeordneten Parameterwerte, Zustands-Informationen und Fehlermeldungen, etc. Diese werden für den zuletzt abgelaufenen Zeitabschnitt des Aufzugbetriebs in lokalen Datenspeichern der Subsysteme 3.3 gespeichert. Fig. 2 zeigt Datenspeicher 10-18 für Statussignale, Parameterwerte und Fehlermeldungen, jeweils für den Antriebsmotor, die Antriebsregelung und das Aufzugsystem (Steuerung), sowie Datenspeicher 19 für den Kabinentür-Status, die jeweils vorzugsweise auf den Haupt-Leiterplatten der zugehörigen Subsysteme angeordnet sind. Auf sie wird beim Ablauf von manuellen oder automatischen Diagnoseprozessen zugegriffen, wobei diese Zugriffe über die bidirektionalen Datenpfade 2.10-2.13 / 1.10-1.12 zwischen diesen Datenspeichern und dem Diagnoseprozessor sowie der Wartungsschnittstelle stattfinden.
Funktionsblock "Speicherung von Diagnose und Erklärung" 6 :
Die Resultate der laufenden und von zwei vorhergehenden Fehlerursache-Diagnosen mit den entsprechenden Erklärungen sind in diesem Speicher abgelegt und sind abrufbar durch die Wartungsperson für spätere Ermittlungen.
Die schematische Darstellung der Funktionsblöcke in den Fig. 1 und 2 dient vor allem der Erklärung des Erfindungsgegenstandes, seiner funktionalen Einzelheiten und ihrer funktionalen Beziehungen untereinander. Die praktische Anordnung der Funktionseinheiten des Hilfesystems in einem Aufzugssystem kann, beispielsweise durch dezentrale Integration in die Aufzug-Subsysteme 3, bei gleichen einrichtungsmässigen und methodischen Merkmalen, von den gezeigten Darstellungen abweichen. Es ist auf diese Weise möglich, das Erstellen von Diagnoseteilen auf die Subsystemebenen hinunter zu delegieren und somit den Diagnoseprozessor 2 zugunsten einer höheren Arbeitsgeschwindigkeit zu entlasten und/oder für weitere Diagnoseaufgaben einzusetzen. Oder es können beispielsweise auch Funktionsteile der Wartungsschnittstelle in Funktionsteilen des Diagnoseprozessors integriert sein oder umgekehrt.
Weitere Diagnoseaufgaben, deren Bearbeitung prinzipiell gleich sind wie vorgängig beschrieben, fallen bei einem Einsatz des erfindungsgemässen Hilfesystem bei einer Aufzugsgruppe mit mehreren Aufzugssystemen an.

Claims (10)

  1. Hilfesystem zur Fehlerbehebung und Störungsvorbeugung bei Aufzugsystemen, bei welchem Einrichtungen für die Datenerfassung und die Datenspeicherung die Ereignisdaten der Subsysteme (3) eines oder mehrerer Aufzugsysteme registrieren und eine Datenverarbeitungseinrichtung beim Auftreten von Fehlfunktionen Fehlerursachen aufgrund der registrierten Daten diagnostiziert,
    dadurch gekennzeichnet, dass in diesem Hilfesystem ein Diagnoseprozessors (2) die registrierten Funktionsabläufe und Zustände des Aufzugsystems laufend mit den Vorgaben eines mitlaufenden Verhaltensmodells (2.1) vergleicht, welches Verhaltensmodell voraussagt, in welche Betriebszustände von einem momentan vorhandenen Zustand aus das Aufzugsystem im Normalbetrieb wechseln darf.
  2. Hilfesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dieses Verhaltensmodell die Definition der im Aufzugbetrieb "erwarteten" wie auch der "unerwarteten Betriebszustände" enthält, sowie die Bedingungen für die Übergänge von einem Betriebszustand zu einem anderen kennt, dass jeder der Betriebszustände durch ein Kollektiv von Soll-Zuständen der beteiligten Komponenten des Aufzugsystems beschrieben ist und diese Beschreibung auch die während der Dauer dieses Betriebszustands erlaubten Veränderungen der Soll-Zustände umfasst.
  3. Hilfesystem nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhaltensmodell aufgrund von festgestellten Abweichungen zwischen auftretenden Zuständen des Aufzugsystems und den "Erwarteten Zuständen" des Verhaltensmodells, wie auch aufgrund von analysierten "Nicht erwarteten Zuständen" Fehlerursache-Diagnosen oder Meldungen generiert.
  4. Hilfesystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhaltensmodell bereits bei Abweichungen zwischen auftretenden Zuständen des Aufzugsystems und den "Erwarteten Zuständen" des Verhaltensmodells, die noch keine Betriebsstörung verursachen, Diagnosen und Hinweise im Sinne einer Störungsvorbeugung zuhanden des Wartungspersonals erzeugt und/oder selbständig gewisse Tests oder Korrekturmassnahmen initiert, wobei dazu insbesondere auch die im Verhaltensmodell definierten "unerwarteten Betriebszustände" Informationen liefern.
  5. Hilfesystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Erkenntnisse aus dem Verhaltensmodell gegebenenfalls zur weiteren Analyse und Diagnoseerstellung an einen Funktionsblock weitergeleitet werden, der Fehlerursache-Diagnosen aufgrund von heuristischen Regeln erstellt.
  6. Hilfesystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieses einen Funktionsblock enthält, der Fehlerursachen-Diagnosen erstellt, indem er mittels eines Schlussfolgerungs-Algorithmus, unter Anwendung heuristischer Regeln, gespeicherte Fehlerursache-Hypothesen testet, wobei diese Regeln auf momentan verfügbare Informationen über den Status der Aufzugsystemkomponenten wie auch auf vom Verhaltensmodell gelieferte Informationen angewandt werden.
  7. Hilfesystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hilfesystem im wesentlichen aus Funktionsblöcken (3.1-3.4) für die Erfassung von Ereignisdaten, Datenspeichereinheiten (5,6, 10-19) für diese Daten, einer Datenverarbeitungseinrichtung sowie Benutzer- und Kommunikationsschnittstellen besteht, und dass die Datenverarbeitungseinrichtung einen Diagnoseprozessor (2) enthält.
  8. Hilfesystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die das Aufzugsystem (3) bildenden, intern mit Datenleitungen (7,8,9) verbundenen Subsysteme Antriebsmotor (3.1), Antriebssteuerung (3.2), Aufzugssteuerung (3.3) und Türantrieb (3.4) über die Kommunikationsverbindungen (1.10-1.12, 2.10-2.13) und lokale Schnittstellen von einer Wartungsschnittstelle (1) und vom Diagnoseprozessor (2) aus zugreifbare lokale Status-, Parameter und Fehlerspeicher (10-18) aufweisen.
  9. Hilfesystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine temporäre Kommunikationsverbindung (25) zwischen der Wartungsschnittstelle (1) oder dem Diagnoseprozessor (2) mit einer zentralen Fachdatenbank (25) herstellbar ist.
  10. Hilfesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,dass der Diagnoseprozessor (2) die Funktionsblöcke "Verhaltensmodell" (2.1), "Heuristisches Aufzugswissen" (2.2), "Diagnoseprozess" (2.3), "Überwachung des Aufzugstatus" (2.4) und "Hilfsfunktionen / Testprozess" (2.5) aufweist.
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