EP1124751B1 - Verfahren zur abschaltung von personenförderanlagen sowie sicherheitskreis für personenförderanlagen - Google Patents

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EP1124751B1
EP1124751B1 EP99944384A EP99944384A EP1124751B1 EP 1124751 B1 EP1124751 B1 EP 1124751B1 EP 99944384 A EP99944384 A EP 99944384A EP 99944384 A EP99944384 A EP 99944384A EP 1124751 B1 EP1124751 B1 EP 1124751B1
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drive monitoring
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safety
monitoring
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Andreas Tautz
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B29/00—Safety devices of escalators or moving walkways
    • B66B29/005—Applications of security monitors

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for switching off passenger conveyor systems, in particular of escalators and moving walkways, according to the preamble of the claims 1 and 10.
  • a device and such a method is already known from US-A-5,526,256.
  • this method has the disadvantage that other units, such as e.g.
  • the fault diagnosis can not be optimally dimensioned as it enters the safety circuit are involved and therefore from the safety chain or whose components are influenced in their function.
  • Another disadvantage is due to that only a single evaluation of the connected limit switch possible is. A parallel evaluation is not given because each limit switch the voltage supply interrupts to the other limit switches.
  • the aim of the subject invention is a method for switching off passenger conveyor systems and a safety circuit for passenger conveyor systems ready to through which u.a. the dimensioning of components for fault diagnosis can be optimized so that they are independent of the otherwise parallel Shutdown elements at the end of the safety chain is or are. Furthermore If an evaluation of several activated limit switches is to be brought about, without mutual disabilities.
  • This objective is achieved by a method for switching off passenger conveyor systems, in particular of escalators and moving walkways, by means of functional units Switching elements monitored for misconduct and signal to a safety chain be summarized, the signals of the functional units with those be supplied from the drive monitoring at least one pilot unit, before the shutdown signal depending on the malfunction of the respective functional unit and / or the drive monitoring the shutdown of the drive or drives is supplied.
  • a safety circuit for passenger conveyor systems in particular for escalators and moving walkways, consisting of one Safety chain of combined switching elements in the area of functional units, at least one drive monitoring, at least one pilot control unit and at least one shutdown contact for the drive (s), the signals the safety chain and those of the drive monitoring initially the pilot unit can be fed.
  • the safety relays of the respective pilot control unit can be used in addition to the safety chain are also controlled by processors from the drive monitoring, in which case optocouplers are preferably used.
  • the function of the safety relay, especially the falling off of the shutdown contacts is each monitored by the already mentioned microprocessors, also Here, for reasons of circuit technology, optocouplers are used.
  • the preferably redundant pilot units each include at least a resistor (series resistor) and at least one capacitor in Operative connection with at least one relay coil.
  • the signal routing of the safety chain and / or the drive monitoring takes place here with an operating voltage of 24 V.
  • the relay coils are each rated for a voltage of 12V, although the supply voltage actually 24 V for the circuit part. This voltage rating is required to the respective relay coil despite the low return voltage safely turn off or turn on high tightening voltage.
  • the Operating voltage of 24 V is distributed over the ratio of the resistors (series resistors) and the relay coils.
  • the relay coil When switched on, the relay coil requires a voltage of at least 9 V (at increased temperature conditions also more). Because of this, the property becomes used the capacitor to be conductive at startup. The resistors (Series resistors) are thus bypassed, i. they are then ineffective. At the Switching thus results in a voltage divider ratio in favor of the relay coil, whereby the tightening voltage is reached safely.
  • the subject invention is based on an embodiment in the drawing and is described as follows.
  • the single figure shows a safety circuit 1, as he used for escalators or moving walkways (not shown) can be applied.
  • Recognizable are limit switches 2,3,4,5, as they are in the area of functional units, not shown, e.g. for handrail intake monitoring, the step input monitoring or chain breakage monitoring, to be used.
  • the signal routing is provided in this example so that it is guided in series over all limit switches 2-5.
  • the signal line 6 is operated with an operating voltage of 24 V, the limit switches 2-5 to a so-called safety chain are interconnected.
  • the areas serve 7,8 In this case the diagnostic function, which is provided decoupled from the safety chain.
  • optocouplers 9 is a galvanic separation of the voltage applied in this area different low voltages brought about.
  • the safety circuit includes Furthermore, a redundant engine monitoring 10,11 in the form two microprocessors. In addition, there is also a redundant feedforward control 12,13 provided. Each pilot unit 12, 13 includes a relay coil 14,15, a capacitor 16,17 and a resistor 18,19. The signals from the Drive monitoring 10,11 and from the safety chain 2 - 5, before they Abschalttemen supplied 20,21 of the drive, not shown in this example are first performed in the field of pilot units 12,13. The signal routing is indicated by arrows.
  • the relay coils 14,15 are for a Voltage of 12 V, although the supply voltage for the circuit part actually 24 V is. This voltage rating is required to match each Relay coil 14,15 despite the low return voltage or high tightening voltage safely turn off or on.
  • the safety relays 14,15 are in addition to the safety chain 2-5 also by the microprocessors 10.11 driven. This happens in this example via optocouplers 22.23.
  • further optocouplers 24,25 are provided exclusively for the query of the state of the Abschalt Membershipe 20,21 serve the drive.
  • microprocessors 10, 11 not only monitor the respective functional units but also check each other.
  • the safety circuit 1 is closed via the reference potentials 26,27.
  • the safety circuit 1 thus allows a functional separation of Diagnostics and shutdown, now with the components required for the diagnosis can be optimally designed, since they no longer depend on others Components of the safety circuit 1 stand.
  • the safety circuit according to the invention furthermore allows the targeted shutdown of the pilot control units 12 and 13 via the safety circuit 1 itself and / or or via the microprocessors 10, 11 by means of the optocouplers 22, 23.

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  • Escalators And Moving Walkways (AREA)

Abstract

Vorgeschlagen wird ein Verfahren zur Abschaltung von Personenförderanlagen, insbesondere von Rolltreppen und Rollsteigen, indem Funktionseinheiten mittels Schaltelementen auf Fehlverhalten überwacht und signalmässig zu einer Sicherheitskette zusammengefasst werden, wobei die Signale der Funktionseinheit mit denjenigen aus der Antriebsüberwachung mindestens einer Vorsteuereinheit zugeführt werden, ehe das Abschaltsignal in Abhängigkeit vom Fehlverhalten der jeweiligen Funktionseinheit und/oder der Antriebsüberwachung dem jeweiligen Abschaltkontakt zugeführt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Abschaltung von Personenförderanlagen, insbesondere von Rolltreppen und Rollsteigen, gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 10. Eine derartige Vorrichtung sowie ein derartiges Verfahren ist bereits aus der US-A-5,526,256 bekannt.
Vielfach werden im St.d.T. sogenannte Sicherheitsketten eingesetzt, wobei Endschalter beispielsweise für den Handlaufeinlauf, den Stufeneinlauf oder dgl. signalmäßig zusammengeschaltet werden. Über diese Sicherheitskette wurden die Abschaltelemente des bzw. der Antriebe der jeweiligen Personenförderanlage, insbesondere des Rollsteiges oder der Rolltreppe, unmittelbar angesteuert. Eine Unterbrechung der Sicherheitskette führte somit automatisch zum Stillstand der Rolltreppe bzw. des Rollsteiges.
Dieses Verfahren bringt jedoch den Nachteil mit sich, daß andere Baueinheiten, wie z.B. die Fehlerdiagnose, nicht optimal dimensioniert werden können, da sie in den Sicherheitskreis mit eingebunden sind und demzufolge von der Sicherheitskette bzw. deren Bauteilen in ihrer Funktion beeinflußt werden. Ein weiterer Nachteil ist darin begründet, daß lediglich eine Einzelauswertung der aufgeschalteten Endschalter möglich ist. Eine Parallelauswertung ist nicht gegeben, da jeder Endschalter die Spannungszufuhr zu den jeweils anderen Endschaltern unterbricht.
Ziel des Erfindungsgegenstandes ist es, ein Verfahren zur Abschaltung von Personenförderanlagen sowie einen Sicherheitskreis für Personenförderanlagen bereit zu stellen, mittels welchen u.a. die Dimensionierung der Bauteile für die Fehlerdiagnose optimiert werden können, so daß diese unabhängig von den ansonsten parallel liegenden Abschaltelementen am Ende der Sicherheitskette ist bzw. sind. Darüber hinaus soll eine Auswertung von mehreren aktivierten Endschaltern herbeigeführt werden, ohne daß gegenseitige Behinderungen auftreten.
Dieses Ziel wird erreicht durch ein Verfahren zur Abschaltung von Personenförderanlagen, insbesondere von Rolltreppen und Rollsteigen, indem Funktionseinheiten mittels Schaltelementen auf Fehlverhalten überwacht und signalmäßig zu einer Sicherheitskette zusammengefaßt werden, wobei die Signale der Funktionseinheiten mit denjenigen aus der Antriebsüberwachung mindestens einer Vorsteuereinheit zugeführt werden, ehe das Abschaltsignal in Abhängigkeit vom Fehlverhalten der jeweiligen Funktionseinheit und/oder der Antriebsüberwachung dem Abschaltkontakt des bzw. der Antriebe zugeführt wird.
Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind den zugehörigen Unteransprüchen zu entnehmen.
Dieses Ziel wird gegenständlich auch erreicht durch einen Sicherheitskreis für Personenförderanlagen, insbesondere für Rolltreppen und Rollsteige, bestehend aus zu einer Sicherheitskette zusammengefaßten Schaltelementen im Bereich von Funktionseinheiten, mindestens einer Antriebsüberwachung, mindestens einer Vorsteuereinheit und mindestens einem Abschaltkontakt für den bzw. die Antriebe, wobei die Signale der Sicherheitskette und diejenigen der Antriebsüberwachung zunächst der Vorsteuereinheit zuführbar sind.
Vorteilhafte Weiterbildungen dieses Sicherheitskreises sind den zugehörigen Unteransprüchen zu entnehmen.
Das erfindungsgemäße Prinzip der Sicherheitskette führt nun nicht mehr direkt zu den Abschaltelementen des bzw. der Antriebe, sondern mittelbar über mindestens eine Vorsteuereinheit zu denselben. Durch diese Maßnahme kann nun die Dimensionierung der Bauteile für die Fehlerdiagnose, da nunmehr unabhängig vom Sicherheitskreis, optimiert werden.
Die Sicherheitsrelais der jeweiligen Vorsteuereinheit können zusätzlich zur Sicherheitskette auch durch Prozessoren aus der Antriebsüberwachung angesteuert werden, wobei hier vorzugsweise Optokoppler zum Einsatz gelangen.
Die Funktion der Sicherheitsrelais, vornehmlich das Abfallen der Abschaltkontakte wird jeweils durch die bereits angesprochenen Mikroprozessoren überwacht, wobei auch hier aus schaltungstechnischen Gründen Optokoppler zum Einsatz gelangen.
Die vorzugsweise redundant ausgelegten Vorsteuereinheiten beinhalten jeweils mindestens einen Widerstand (Vorwiderstand) und mindestens einen Kondensator in Wirkverbindung mit mindestens einer Relaisspule.
Einem weiteren Gedanken der Erfindung gemäß ist auch die Antriebsüberwachung redundant ausgelegt, so daß zwei Mikroprozessoren, die sich vorzugsweise gegenseitig überwachen, zusammen mit den Signalen aus der Sicherheitskette den jeweiligen Vorsteuereinheiten zugeführt werden.
Die Signalführung der Sicherheitskette und/oder der Antriebsüberwachung erfolgt hierbei mit einer Betriebsspannung von 24 V.
Die Relaisspulen sind jeweils für eine Spannung von 12 V ausgelegt, obwohl die Versorgungsspannung für den Schaltungsteil eigentlich 24 V beträgt. Diese Spannungsbemessung ist erforderlich, um die jeweilige Relaisspule trotz der geringen Rückfallspannung bzw. hohen Anzugsspannung sicher ab- bzw. einschalten zu können. Die Betriebsspannung von 24 V verteilt sich auf das Verhältnis der Widerstände (Vorwiderstände) und die Relaisspulen.
Im Einschaltmoment benötigt die Relaisspule eine Spannung von mindestens 9 V (bei erhöhten Temperaturverhältnissen auch mehr). Aus diesem Grund wird die Eigenschaft des Kondensators genutzt, im Einschaltmoment leitend zu sein. Die Widerstände (Vorwiderstände) werden somit überbrückt, d.h. sie sind dann wirkungslos. Beim Einschalten ergibt sich somit ein Spannungsteilerverhältnis zu Gunsten der Relaisspule, wodurch die Anzugsspannung sicher erreicht wird.
Beim Ausschalten hat der während des Einschaltvorganges geladene Kondensator nunmehr keinen Einfluß auf die Spannungsverhältnisse (sehr hoher Widerstand). Jetzt geht der Einfluß von den Widerstandsverhältnissen im gesamten Sicherheitskreis aus. Das Spannungsteilerverhältnis wird nun zusätzlich durch die Vorwiderstände parallel zu den Endschaltern bestimmt. Die Bemessung wird derart vorgenommen, daß die Rückfallspannung sicher unterschritten wird und die zur Verfügung stehende Leistung nun nicht mehr ausreicht, die Relaisspulen anzusteuern.
Der Erfindungsgegenstand ist anhand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung dargestellt und wird wie folgt beschrieben.
Die einzige Figur zeigt einen Sicherheitskreis 1, wie er für Rolltreppen oder Rollsteige (nicht dargestellt) zur Anwendung gelangen kann. Erkennbar sind Endschalter 2,3,4,5, wie sie im Bereich nicht weiter dargestellter Funktionseinheiten, z.B. für die Handlaufeinlaufüberwachung, die Stufeneinlaufüberwachung oder aber Kettenbruchüberwachung, zum Einsatz gelangen. Die Signalführung ist in diesem Beispiel so vorgesehen, daß sie in Reihe über sämtliche Endschalter 2 - 5 geführt wird. Die Signalleitung 6 wird mit einer Betriebsspannung von 24 V betrieben, wobei die Endschalter 2 - 5 zu einer sogenannten Sicherheitskette zusammengeschaltet sind. Die Bereiche 7,8 dienen hierbei der Diagnosefunktion, die entkoppelt von der Sicherheitskette vorgesehen ist. Mittels Optokopplern 9 wird eine galvanische Trennung der in diesem Bereich anliegenden unterschiedlichen Kleinspannungen herbeigeführt. Der Sicherheitskreis beinhaltet desweiteren eine redundant ausgeführte Motorüberwachung 10,11 in Form zweier Mikroprozessoren. Darüber hinaus ist eine ebenfalls redundant ausgelegte Vorsteuerung 12,13 vorgesehen. Jede Vorsteuereinheit 12, 13 beinhaltet eine Relaisspule 14,15, einen Kondensator 16,17 sowie einen Widerstand 18,19. Die Signale aus der Antriebsüberwachung 10,11 sowie aus der Sicherheitskette 2 - 5 werden, ehe sie den Abschaltkontakten 20,21 des in diesem Beispiel nicht dargestellten Antriebes zugeführt werden, zunächst einmal in den Bereich der Vorsteuereinheiten 12,13 geführt. Die Signalführung ist hierbei durch Pfeile angedeutet. Die Relaisspulen 14,15 sind für eine Spannung von 12 V ausgelegt, obwohl die Versorgungsspannung für den Schaltungsteil eigentlich 24 V beträgt. Diese Spannungsbemessung ist erforderlich, um die jeweilige Relaisspule 14,15 trotz der geringen Rückfallspannung bzw. hohen Anzugsspannung sicher ab- bzw. einschalten zu können. Die Betriebsspannung von 24 V verteilt sich auf das Verhältnis der Widerstände 18,19 und der Relaisspulen 14,15. Die Sicherheitsrelais 14,15 werden zusätzlich zur Sicherheitskette 2-5 auch durch die Mikroprozessoren 10,11 angesteuert. Dies geschieht in diesem Beispiel über Optokoppler 22,23. Darüber hinaus sind weitere Optokoppler 24,25 vorgesehen, die ausschließlich für die Abfrage des Zustandes der Abschaltkontakte 20,21 des Antriebs dienen. Die Mikroprozessoren 10,11 überwachen in diesem Beispiel nicht nur die jeweiligen Funktionseinheiten sondern überprüfen sich auch gegenseitig. Der Sicherheitskreis 1 wird über die Bezugspotentiale 26,27 geschlossen.
Ein ordnungsgemäßer Betriebszustand der jeweiligen Personenförderanlagen ist gewährleistet, wenn die Bedingungen "Sicherheitskette geschlossen!" und "Antriebsüberwachung in Ordnung" erfüllt sind. Beim Ansprechen eines Endschalters 2,3,4 oder 5 oder einer Störung im Bereich der sich gegenseitig überwachenden Mikroprozessoren 10,11 wird das Signal dann aus der jeweiligen Vorsteuereinheit 12 bzw. 13 auf die jeweiligen Abschaltelemente 20,21 übertragen, was dann zu einem unverzüglichen Stillsetzen des Antriebes der Personenförderanlage führt.
Der erfindungsgemäße Sicherheitskreis 1 erlaubt somit eine funktionale Trennung von Diagnose und Abschaltung, wobei nunmehr die für die Diagnose erforderlichen Bauteile optimal ausgelegt werden können, da sie in keiner Abhängigkeit mehr zu anderen Bauteilen des Sicherheitskreises 1 stehen.
Der erfindungsgemäße Sicherheitskreis ermöglicht desweiteren die gezielte Abschaltung des / der Vorsteuereinheiten 12 bzw. 13 über den Sicherheitskreis 1 selber und / oder über die Mikroprozessoren 10, 11 mittels der Optokoppler 22, 23.

Claims (13)

  1. Verfahren zur Abschaltung von Personenförderanlagen, insbesondere von Rolltreppen und Rollsteigen, indem Funktionseinheiten mittels Schaltelementen (2,3,4,5) auf Fehlverhalten überwacht und signalmäßig zu einer Sicherheitskette (6) zusammengefaßt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Signale der Funktionseinheiten mit denjenigen aus der Antriebsüberwachung (10,11) mindestens einer Vorsteuereinheit (12,13) zugeführt werden, ehe das Abschaltsignal in Abhängigkeit vom Fehlverhalten der jeweiligen Funktionseinheit und/oder der Antriebsüberwachung (10,11) dem Abschaltkontakt des bzw. der Antriebe (20,21) zugeführt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das jeweilige Abschaltsignal über eine mit einem Widerstand (18,19) und einem Kondensator (16,17) in Wirkverbindung stehende Relaisspule (14,15) geführt wird, ehe das Signal den Abschaltkontakt (20,21) erreicht.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsüberwachung (10,11) redundant ausgelegt wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalführung der Funktionseinheiten mindestens zwei Vorsteuereinheiten (12,13) zugeführt wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalführung (6) der Sicherheitskette und/oder der Antriebsüberwachung (10,11) mit einer Betriebsspannung von 24 V erfolgt.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Betriebsspannung auf das Verhältnis der Widerstände (18,19) und der Relaisspulen (14,15) aufteilt.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß, die Ansteuerung der durch Mikroprozessoren gebildeten Antriebsüberwachung (10,11) durch Optokoppler (22,23) herbeigeführt wird.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktion der Relaisspulen (14,15) durch die Antriebsüberwachung (10,11), insbesondere die Mikroprozessoren überprüft wird.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachung der Relaisspulen (14,15), insbesondere das Abfallen der Abschaltkontakte (20, 21) über Optokoppler (24,25) vorgenommen wird.
  10. Sicherheitskreis für Personenförderanlagen, insbesondere für Rolltreppen und Rollsteige, bestehend aus zu einer Sicherheitskette (6) zusammengefaßten Schaltelementen (2,3,4,5,) im Bereich von Funktionseinheiten, mindestens einer Antriebsüberwachung (10,11), mindestens einer Vorsteuereinheit (12,13) und mindestens einem Abschaltkontakt (20,21) für den bzw. die Antriebe, wobei die Signale der Sicherheitskette (6) und diejenigen der Antriebsüberwachung (10,11) zunächst der Vorsteuereinheit (12,13) zuführbar sind.
  11. Sicherheitskreis nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch redundante Ausführung einerseits der Antriebsüberwachung (10,11) und andererseits der Vorsteuereinheit (12,13).
  12. Sicherheitskreis nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweilige Vorsteuereinheit (12,13) neben einer Relaisspule (14,15) einen Kondensator (16,17) und einen Widerstand (18,19) beinhaltet.
  13. Sicherheitskreis nach einem der Ansprüche 10 bis 12, gekennzeichnet durch Optokoppler (22,23) zur Ansteuerung der Vorsteuereinheiten (12,13).
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