EP1302429A2 - Einrichtung zur Regelung von hydraulischen oder elektrischen Aufzügen - Google Patents

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EP1302429A2
EP1302429A2 EP02022745A EP02022745A EP1302429A2 EP 1302429 A2 EP1302429 A2 EP 1302429A2 EP 02022745 A EP02022745 A EP 02022745A EP 02022745 A EP02022745 A EP 02022745A EP 1302429 A2 EP1302429 A2 EP 1302429A2
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EP
European Patent Office
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elevator
elevator car
sensor
speed
floor
Prior art date
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Withdrawn
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EP02022745A
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English (en)
French (fr)
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EP1302429A3 (de
Inventor
Peter Deuschle
Volker Bremauer
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Original Assignee
Individual
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Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP1302429A2 publication Critical patent/EP1302429A2/de
Publication of EP1302429A3 publication Critical patent/EP1302429A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B1/00—Control systems of elevators in general
    • B66B1/24—Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration
    • B66B1/28—Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration electrical
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B1/00—Control systems of elevators in general
    • B66B1/24—Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration
    • B66B1/28—Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration electrical
    • B66B1/285—Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration electrical with the use of a speed pattern generator
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B9/00—Kinds or types of lifts in, or associated with, buildings or other structures
    • B66B9/04—Kinds or types of lifts in, or associated with, buildings or other structures actuated pneumatically or hydraulically

Definitions

  • the invention relates to an electronic device for regulation of functions of hydraulic and electric elevators the preamble of claim 1.
  • Another disadvantage is that the controller is not recognizes the position of the cabin at all times.
  • the control must e.g. from the number of proximity switches run over or position cams on which floor the cabin is located or - during the journey - between which floors. This information is available in the event of a power failure lost. A reference run is necessary.
  • the other possibility the coding of the individual floors is not only complex, but also only helps to a limited extent, since at least one floor first must be approached to a new determination of the position to obtain.
  • Speed profiles and delays with the ramp times are in principle fixed with these systems and are also determined by the customer. This means that if the speed is to be changed, also made an adjustment to the settings of the switches become. There is only a basic division into two different speed ranges in which high transport and in the small positioning speed.
  • the known devices have a separate control part (e.g. also in the form of a PLC), which monitors all inputs and activates the outputs. Will continue partly in this control part or independently of it Floor logic implemented. This is for storage and processing the driving requirements in a certain order and represents a further additional effort e.g. also in In terms of wiring.
  • a separate control part e.g. also in the form of a PLC
  • a device which has a device in Form of a hydraulic elevator describes.
  • Execution enables a very extensive and cost-reducing Standardization and preparation for the installation of the system already during production. Costly and error prone on-site work is significantly reduced.
  • the disadvantage this system remains the same as that described above Institutions. Control of the system with processing the signals and the floor logic are also responsible here required control part in the form of a PLC.
  • the invention has for its object the generic device to train so that a continuous in a structurally simple manner and constant determination of the current position the elevator car is given.
  • the current position the elevator car is determined continuously and constantly.
  • Position control allows the position of the elevator car to be reliable determine, regardless of the proximity switches on each floor.
  • the elevator car can be on any desired Level to be stopped.
  • Based on the position detection and the position control are in turn safety-promoting surveillance the elevator journey and individual and flexible speed profiles enables more effective use of the elevators.
  • the device 1 by a connection 2 via a serial interface 3 in this case with an absolute encoder 4 connected. He sits on a shaft 5 of a pulley wheel 6 and is thus driven directly. About the pulley wheel 6 is deflected a rope 7 which e.g. for a mechanical (not shown) Braking device of an elevator car 8 is required.
  • the Resolution of the absolute encoder 4 and the diameter of the pulley wheel 6 determine the ratio of a transmitted information unit to the distance covered 9 of the elevator car 8, whereby the facility 1 after announcement of the boundary conditions these determine the current actual position 10 of the elevator car 8 can.
  • the movement profile 16 calculated internally in the device 1 as s-t diagram (Fig. 5) is used in the device 1 as a default the current target position 17 at any time x during the Elevator ride.
  • This target position 17 at the output of a profile generator 14 is present, a display 18 of the target position is fed, in the advantageously directly the desired position either in the physical unit m or e.g. also as floor display can be done. From this display 18 the target signal goes to one Summation point w-x 19. At this summation point 19 the Comparison with the current position xt of the elevator car 8.
  • consequential signal becomes the actual position xt 10 subtracted from the target position 17, which is shown in FIG Minus sign 21 is specified.
  • the target-actual comparison leads to a Control deviation E12, i.e. the difference between the target target position 17 and the current actual position 10 goes into a following arranged controller 20.
  • the output signal 22 of the controller 20 depends on its setting or the one implemented in the controller Gain and goes over adaptation elements 23 for signal conditioning. In the exemplary embodiment, this signal is by means of analog interface 24 as a signal to a frequency converter 25 passed. It controls an electric motor 26 (FIG. 1) more adequately Size to which a pump 27 is coupled. With the changeable Output signal 22 of the controller 20 is via the frequency converter 25, the motor 26 and the pump 27 the speed 28 of the elevator car 8 set, always depending on the profile and the results of the control difference formation and the controller gain.
  • the speed 28 of the elevator car 8 initially increases accordingly the calculated target profile of the speed-time curve 15 until the transport speed 29 is reached or up to Initiation of a braking phase 30 in which the speed again decreases.
  • the device 1 controls directly electrically operated valves 31 (Fig. 1) in a control block 32 one Hydraulic device and thereby gives the necessary flow paths free for the hydraulic medium. As soon as the target position reaches 18 the valves 31 are automatically activated by the device 1 switched off and the journey of the elevator car 8 stopped.
  • the detection of reaching the target position 18 or the desired one Floor levels are determined by a unit 33 inside the device 1 realized.
  • the unit 33 has at least one Comparator 34 (Fig. 3).
  • the comparator 34 By parameterizing the comparator 34 the behavior and accuracy of positioning can vary become.
  • the setting can also of the controller 20 are used to determine the behavior of the Elevator car 8 during acceleration 35 or braking 30 to influence (Fig. 5).
  • This cabin load measurement by means of the pressure sensor 36 is used e.g. also to prevent elevator travel when the load is in the Cabin goes beyond the permissible dimension. An intervention can also take place in the sequence of the floor logic take place and when a Limit load only cause elevator journeys, which no additional would bring load suspension. In this case, external Driving requests ignored.
  • Additional safety devices are in during an elevator journey device 1 activated. These are in the form of comparators 34 realizes and draw current values for comparison with defined ones Limits. For example, a so-called tracking error monitoring 33 provided.
  • the difference signal 12 between the current position 10 and the target position specified by the profile 17 compared with the setpoint or limit value in the comparator 34. If the following error 12 exceeds the limit or below, there is an error.
  • the comparator 34 outputs an output signal which leads to a shutdown of the system.
  • Monitoring provides additional security protection the device 1 with respect to the direction of travel 39 of the elevator car 8.
  • a protection unit 39 is provided for this purpose, with which the difference between the actual position 10 and the target position 17 is formed and is compared with the target value, that of the desired direction of travel equivalent. If the selected direction of travel, which is from the difference 12 between the actual position 10 and the target position 17 results automatically, not with the currently determined direction of travel corresponds, the protection unit 39 generates a signal that is used to stop the elevator car 8 instantaneously.
  • Secondary signals 40 can be connected to the device 1 e.g. the fire department key switches.
  • a logic unit 41 which is part of a microprocessor 42 (Fig. 2) is the logical control links like a PLC.
  • HW blocks 43 are on the microprocessor 42 for digital inputs 44 and digital outputs 45 connected for example with a control panel, with floor control buttons, with safety switches and the like, with secondary signals and the like can be connected.
  • valves 52, a load sensor 53, a frequency converter 54, a position sensor 55 and the like to the microprocessor 42 can be connected to which also a power supply 56 is connected.
  • external signals are used to reduce the amount of wiring collected via a bus system 47 and forwarded to the device 1.
  • the device 1 can both inside the elevator car 8 and be housed externally in a control room. Depending on the type of accommodation either the internal signals of the floor selection led out from the cabin keyboard, or at Housing the device 8 within the cabin, the signals the floor request from the outside of the device 1. This is preferably done to reduce the amount of wiring also by means of a bus system 47.

Landscapes

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Abstract

Solche Einrichtungen haben Steuerungen, die die Positionierung der Aufzüge auf den einzelnen Stockwerken abhängig von Näherungsschaltern vornehmen. Um in konstruktiv einfacher Weise die Positionierung der Aufzugkabine (8) zu ermöglichen, ist eine Lageregelung vorgesehen, die mit Hilfe eines Positionssensors die aktuelle Position der Aufzugkabine (8) bestimmt. Die Einrichtung hat eine Mikroprozessorsteuerung, die außer einem Mikroprozessor, einem Speicher und einem Versorgungsteil Ein- und Ausgänge sowie Anschlüsse für Signale vom Aufzug, dem Antriebssystem, den Sicherheitseinrichtungen und sonstigen Sensoren aufweist. Die Einrichtung ist zum Einsatz bei hydraulischen und elektrischen Aufzügen vorgesehen. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine elektronische Einrichtung zur Regelung von Funktionen von hydraulischen und elektrischen Aufzügen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Es sind Einrichtungen in Form von hydraulischen und elektrischen Aufzügen bekannt, deren Steuerungen die Positionierung der Aufzüge auf den einzelnen Stockwerken abhängig von Näherungsschaltern vornehmen, welche z.B. vorzugsweise von an den Aufzugschächten befindlichen Einrichtungen aktiviert werden. Dabei übernehmen die Näherungsschalter die Aufgabe der Umschaltung von der Transportgeschwindigkeit auf eine reduzierte Positioniergeschwindigkeit und letztlich das eigentliche Abstoppen des Antriebes und damit der Kabine auf der gewünschten Position des anzufahrenden Stockwerks. Bei elektrischen Aufzügen übernimmt die Ansteuerelektronik für den Elektroantrieb die Funktion der Generierung der Brems- und Beschleunigungsrampen und dadurch des Fahrprofils. Bei hydraulischen Aufzügen ist das Abbremsverhalten i.w. bestimmt durch die Charakteristik bzw. Einstellung der für die Transport- bzw. Positioniergeschwindigkeit verantwortlichen Ventile und dem Durchfluss durch diese. Veränderliche Lasten führen hier zu unterschiedlichen Resultaten.
Die Nachteile dieser Systeme liegen in mehreren Punkten begründet. Zum einen müssen jeweils für jedes Stockwerk entsprechende Maßnahmen ergriffen werden, um die Näherungsschalter bzw. Stockwerksgeber zu installieren. Dies ist bauseitig durchzuführen, und die Schalter sind einzustellen. Das ganze Verfahren kann, wenn überhaupt, nur schlecht standardisiert werden. Der erforderliche Aufwand der Montage in den Aufzugschächten stellt einen nicht unerheblichen Kostenfaktor dar. Dies führt auch zum Nachteil, dass bei baulichen Änderungen, wenn z.B. sich die Bezugshöhe eines Stockwerkes auf Grund baulicher Eingriffe ändert, Korrekturen an den Gebern der einzelnen Stockwerke individuell notwendig werden. Da die Positionsnehmer selbst mit fest definierten Abständen i.w. an den Kabinen montiert sind, ergibt sich die Notwendigkeit, auf jedem Stock die richtige Einstellung auf der Geberseite vorzunehmen. Daneben ergibt sich daraus auch die Problematik möglicher Montagefehler.
Ein anderer Nachteil liegt darin begründet, dass die Steuerung nicht zu jedem Zeitpunkt erkennt, an welcher Position sich die Kabine befindet. Die Steuerung muss z.B. aus der Anzahl überfahrener Näherungsschalter bzw. Positionsnocken ermitteln, auf welchem Stockwerk sich die Kabine befindet bzw. - während der Fahrt - zwischen welchen Stockwerken. Bei Spannungsausfall geht diese Information verloren. Eine Referenzfahrt ist notwendig. Die andere Möglichkeit der Codierung der einzelnen Stockwerke ist nicht nur aufwendig, sondern hilft auch nur bedingt, da zumindest erst einmal ein Stockwerk angefahren werden muss, um eine neue Bestimmung der Position zu erhalten.
Während der Fahrt zwischen den Stockwerken ist im Prinzip keine Kontrolle über die Fahrt bzw. die augenblickliche Position möglich. Bei elektrischen Aufzügen ist nur eine gewisse Kontrolle hinsichtlich der Geschwindigkeit über die gemessene Antriebsdrehzahl des Elektromotors möglich. Daraus lässt sich aber nur schlecht bzw. nicht direkt die Position erkennen oder ermitteln.
Bei hydraulischen Aufzügen ist diese Kontrolle noch schwieriger. Hier ist eine Information über die Geschwindigkeit bzw. Position gar nicht vorhanden.
Geschwindigkeitsprofile und Verzögerungen mit den Rampenzeiten liegen bei diesen Systemen im Prinzip fest und sind bauseitig mitbestimmt. D.h., wenn die Geschwindigkeit geändert werden soll, muss auch eine Anpassung an den Einstellungen der Schalter vorgenommen werden. Es erfolgt nur eine grundsätzliche Aufteilung in zwei unterschiedliche Geschwindigkeitsbereiche, in die hohe Transportund in die kleine Positioniergeschwindigkeit.
Die bekannten Einrichtungen haben einen separaten Steuerungsteil (z.B. auch in Form einer SPS), welche die Überwachung aller Eingänge und die Aktivierung der Ausgänge übernimmt. Weiterhin wird teilweise in diesem Steuerungsteil oder auch unabhängig davon die Stockwerkslogik realisiert. Diese ist für die Speicherung und das Abarbeiten der Fahranforderungen in einer bestimmten Reihenfolge zuständig und stellt einen weiteren zusätzlichen Aufwand z.B. auch im Hinblick auf die Verdrahtung dar.
Es ist auch eine Einrichtung bekannt, welche eine Einrichtung in Form eines hydraulischen Aufzuges beschreibt. Durch die Art und Ausführung ermöglicht diese eine sehr weitgehende und kostensenkende Standardisierung und Vorbereitung für den Einbau der Anlage bereits während der Fabrikation. Kostenaufwändige und fehlerträchtige bauseitige Arbeiten werden dabei wesentlich reduziert. Der Nachteil bei diesem System bleibt aber gleich wie bei den zuvor beschriebenen Einrichtungen. Die Steuerung des Systems mit Verarbeitung der Signale und der Stockwerkslogik obliegt hier auch einem zusätzlich erforderlichen Steuerungsteil in Form einer SPS.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Einrichtung so auszubilden, daß in konstruktiv einfacher Weise eine kontinuierliche und ständige Bestimmung der augenblicklichen Position der Aufzugskabine gegeben ist.
Diese Aufgabe wird bei der gattungsgemäßen Einrichtung erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung wird die augenblickliche Position der Aufzugkabine kontinuierlich und ständig bestimmt. Mit der Lageregelung läßt sich die Position der Aufzugkabine zuverlässig bestimmen, unabhängig von auf jedem Stockwerk vorhandenen Näherungsschaltern. Die Aufzugkabine kann auf jedem gewünschten Niveau angehalten werden. Basierend auf der Positionserfassung und der Lageregelung werden wiederum sicherheitsförderliche Überwachungen der Aufzugsfahrt und individuelle und flexible Geschwindigkeitsprofile zur effektiveren Nutzung der Aufzüge ermöglicht. Weiterhin werden zusätzliche steuerungstechnische Aufgaben der Verwaltung, der vollständigen und sinnvollen bzw. effektiven Abarbeitung der Fahranforderungen und bei hydraulischen Aufzügen auch der Ansteuerung der Ventile direkt von der erfindungsgemäßen Einrichtung übernommen.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.
Die Erfindung wird anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigen
Fig. 1
eine schematische Darstellung einer Anlage mit einer erfindungsgemäßen Einrichtung an Hand des Beispiels eines hydraulischen Aufzugs,
Fig. 2
ein Blockschaltbild der Hardwarefunktionen der erfindungsgemäßen Einrichtung,
Fig. 3
ein Blockschaltbild der Softwarefunktionen der erfindungsgemäßen Einrichtung,
Fig. 4
ein beispielhaftes Geschwindigkeitsprofil (v-t-Diagram), berechnet von der erfindungsgemäßen Einrichtung in Abhängigkeit von wählbaren bzw. einstellbaren Parametern für die Beschleunigung, Verzögerung und der Transportgeschwindigkeit der Anlage,
Fig. 5
ein beispielhaftes Bewegungsprofil (s-t-Diagram), berechnet von der erfindungsgemäßen Einrichtung in Abhängigkeit von wählbaren bzw. einstellbaren Parametern für die Beschleunigung, Verzögerung und der Transportgeschwindigkeit der Anlage.
Im dargestellten und im folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 5 ist die Einrichtung 1 durch eine Verbindung 2 über eine in diesem Fall serielle Schnittstelle 3 mit einem Absolutgeber 4 verbunden. Er sitzt auf einer Welle 5 eines Pulley-Rades 6 und wird damit unmittelbar angetrieben. Über das Pulley-Rad 6 ist ein Seil 7 umgelenkt, welches z.B. für eine (nicht dargestellte) mechanische Bremseinrichtung einer Aufzugkabine 8 benötigt wird. Die Auflösung des Absolutgebers 4 und der Durchmesser des Pulley-Rades 6 bestimmen das Verhältnis einer übertragenen Informationseinheit zur zurückgelegten Wegstrecke 9 der Aufzugkabine 8, wodurch die Einrichtung 1 nach Bekanntgabe der Randbedingungen an diese die momentane Istposition 10 der Aufzugkabine 8 bestimmen kann.
Ausgehend von der momentanen Istposition xt 10 und eines aktuellen zu bearbeitenden Fahrbefehls 11 (Fig. 3) bzw. eine neue Zielposition 17 oder auch konkret ein anzufahrendes Stockwerk F ergibt sich eine Wegstreckendifferenz E12. In der Einrichtung 1 gespeicherte Parameter für die Beschleunigung, die Transportgeschwindigkeit und die Verzögerung ergeben unter Berücksichtigung der Wegstreckendifferenz E12 den Verlauf des Geschwindigkeitsprofils 15, dargestellt in einem v-t-Diagram gemäß Fig. 4.
Das intern in der Einrichtung 1 berechnete Bewegungsprofil 16, als s-t-Diagramm (Fig. 5) dargestellt, dient in der Einrichtung 1 als Vorgabe der aktuellen Zielposition 17 zu jedem Zeitpunkt x während der Aufzugfahrt. Diese Zielposition 17, die am Ausgang eines Profilgenerators 14 ansteht, wird einer Anzeige 18 der Zielposition zugeführt, bei der vorteilhafterweise direkt die gewünschte Position entweder in der physikalischen Einheit m oder z.B. auch als Stockwerksanzeige erfolgen kann. Von dieser Anzeige 18 geht das Zielsignal zu einer Summationsstelle w-x 19. An dieser Summationsstelle 19 erfolgt der Vergleich mit der aktuellen Position xt der Aufzugkabine 8. Um ein für eine Regelung 20 folgerichtiges Signal zu erhalten, wird die Istposition xt 10 von der Zielposition 17 subtrahiert, was in Fig. 3 durch das Minuszeichen 21 angegeben ist. Der Soll-Ist-Vergleich führt zu einer Regelabweichung E12, d.h. die Differenz zwischen der Soll-Zielposition 17 und der aktuellen Istposition 10 geht in einen nachfolgend angeordneten Regler 20. Das Ausgangssignal 22 des Reglers 20 ist abhängig von dessen Einstellung bzw. der im Regler realisierten Verstärkung und geht über Anpassungselemente 23 zur Signalkonditionierung. Im Ausführungsbeispiel wird dieses Signal mittels analoger Schnittstelle 24 als Signal an einen Frequenzumrichter 25 weitergegeben. Er steuert einen Elektromotor 26 (Fig. 1) hinreichender Größe an, an den eine Pumpe 27 angekoppelt ist. Mit dem veränderlichen Ausgangssignal 22 des Reglers 20 wird über den Frequenzumrichter 25, den Motor 26 und die Pumpe 27 die Geschwindigkeit 28 der Aufzugkabine 8 eingestellt, stets abhängig vom Profil und den Resultaten der Regeldifferenzbildung und der Reglerverstärkung.
Die Geschwindigkeit 28 der Aufzugkabine 8 steigt zunächst entsprechend dem berechneten Sollprofil der Geschwindigkeits-Zeit-Kurve 15 an, bis die Transportgeschwindigkeit 29 erreicht wird bzw. bis zur Einleitung einer Bremsphase 30, in der die Geschwindigkeit wieder abnimmt. Im Ausführungsbeispiel steuert die Einrichtung 1 direkt elektrisch betätigte Ventile 31 (Fig. 1) in einem Steuerblock 32 einer Hydraulikeinrichtung und gibt dadurch die notwendigen Durchflusswege für das Hydraulikmedium frei. Sobald die Zielposition 18 erreicht ist, werden die Ventile 31 automatisch durch die Einrichtung 1 abgeschaltet und die Fahrt der Aufzugkabine 8 gestoppt.
Bei notwendigen Veränderungen der Geschwindigkeit müssen keine Eingriffe an den mechanischen Komponenten für die Geschwindigkeitsumschaltung von großer Transportgeschwindigkeit auf kleine Positioniergeschwindigkeit vorgenommen werden, da diese im klassischen Sinne überhaupt nicht vorhanden sind.
Das Erkennen des Erreichens der Zielposition 18 bzw. des gewünschten Stockwerksniveaus wird durch eine Einheit 33 innerhalb der Einrichtung 1 realisiert. Die Einheit 33 hat wenigstens einen Komparator 34 (Fig. 3). Durch Parametrierung des Komparators 34 kann das Verhalten und die Genauigkeit bei der Positionierung variiert werden. Neben diesem Komparator 34 kann auch noch die Einstellung des Reglers 20 herangezogen werden, um das Verhalten der Aufzugkabine 8 während des Beschleunigens 35 bzw. Bremsens 30 zu beeinflussen (Fig. 5).
Mit einer zusätzlichen Einrichtung 36 zur Erfassung der Kabinenlast 37 kann das dynamische Verhalten der Aufzugkabine 8 während der Beschleunigungs- 35 und der Bremsphase 30 und beim Positionieren über den Regler 20 beeinflusst werden. Dabei wird die Kabinenlast 37 im dargestellten Beispiel einer hydraulischen Aufzugskabine mittels eines Drucksensors 36 und analogem Messsignal an die Einrichtung 1 gemeldet. Dieses Signal wirkt dann unmittelbar beeinflussend auf die Reglerparameter und bewirkt eine Adaption. Dies dient nur zum Ausgleich statischer Lastschwankungen und nicht für dynamische Schwankungen, beeinflusst wohl aber das dynamische Verhalten. Diese Kabinenlastmessung mittels des Drucksensors 36 dient z.B. auch dazu, Aufzugsfahrten zu verhindern, wenn die Last in der Kabine über das zulässige Maß hinausgeht. Ein Eingriff kann auch in den Ablauf der Stockwerkslogik erfolgen und bei Erreichen einer Grenzlast nur noch Aufzugsfahrten veranlassen, welche keine zusätzliche Lastaufnahme bringen würden. In diesem Fall werden externe Fahranforderungen ignoriert.
Während einer Aufzugfahrt sind weitere Sicherheitsvorrichtungen in der Einrichtung 1 aktiviert. Diese sind in Form von Komparatoren 34 realisiert und ziehen aktuelle Werte zum Vergleich mit definierten Grenzwerten heran. So ist z.B. eine sogenannte Schleppfehlerüberwachung 33 vorgesehen. Dabei wird das Differenzsignal 12 zwischen der aktuellen Position 10 und der vom Profil vorgegebenen Zielposition 17 mit dem Soll- bzw. Grenzwert im Komparator 34 verglichen. Überschreitet der Schleppfehler 12 den Grenzwert nach oben oder unten, liegt ein Fehlerfall vor. Der Komparator 34 gibt ein Ausgangssignal ab, das zu einem Stillsetzen der Anlage führt.
Ein weiterer sicherheitstechnischer Schutz stellt die Überwachung in der Einrichtung 1 im Hinblick auf die Fahrtrichtung 39 der Aufzugkabine 8 dar. Hierfür ist eine Schutzeinheit 39 vorgesehen, mit welcher die Differenz aus der Istposition 10 und der Zielposition 17 gebildet und mit dem Sollwert verglichen wird, der der gewünschten Fahrtrichtung entspricht. Falls die angewählte Fahrtrichtung, welche sich aus der Differenz 12 zwischen der Istposition 10 und der Zielposition 17 automatisch ergibt, nicht mit der augenblicklich festgestellten Fahrtrichtung korrespondiert, erzeugt die Schutzeinheit 39 ein Signal, das zum augenblicklichen Anhalten der Aufzugkabine 8 genutzt wird.
An die Einrichtung 1 können sekundäre Signale 40 (Fig. 1) angeschlossen werden, z.B. die Feuerwehrschlüsselschalter. Innerhalb der Einrichtung 1 übernimmt eine Logikeinheit 41, die Teil eines Mikroprozessors 42 (Fig. 2) ist, die logischen Steuerungsverknüpfungen wie bei einer SPS. An den Mikroprozessor 42 sind HW-Blöcke 43 für digitale Eingänge 44 und digitale Ausgänge 45 angeschlossen, die beispielsweise mit einem Bedienfeld, mit Stockwerk-Bedienknöpfen, mit Sicherheitsschaltern und dergleichen, mit sekundären Signalen und dergleichen verbunden werden können. Über Interfaces 48 bis 51 können beispielsweise Ventile 52, ein Lastsensor 53, ein Frequenzumrichter 54, ein Positionssensor 55 und dergleichen an den Mikroprozessor 42 angeschlossen sein, an den außerdem eine Stromversorgung 56 angeschlossen ist. Bei einer anderen Ausführungsform werden zur Reduzierung des Verdrahtungsaufwandes externe Signale über ein Bussystem 47 gesammelt und an die Einrichtung 1 weitergeleitet.
Die Einrichtung 1 kann sowohl innerhalb der Aufzugkabine 8 als auch extern in einem Steuerungsraum untergebracht werden. Je nach Unterbringungsart werden entweder die internen Signale der Stockwerksanwahl von der Kabinentastatur nach außen geführt, oder bei Unterbringung der Einrichtung 8 innerhalb der Kabine werden die Signale der Stockwerksanforderung von außen der Einrichtung 1 zugeführt. Dies geschieht vorzugsweise zur Reduzierung des Verdrahtungsaufwandes auch mittels eines Bussystems 47.

Claims (25)

  1. Elektronische Einrichtung zur Regelung von Funktionen von hydraulischen und elektrischen Aufzügen, wie Positionierung, Geschwindigkeit, Überwachung und Absicherung der Fahrbewegungen und/oder Steuerung und Koordinierung der Fahranforderungen,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Positionierung der Aufzugkabine (8) mittels einer Lageregelung mit Hilfe wenigstens eines Positionssensors zur Bestimmung der aktuellen Position der Aufzugkabine (8) erreicht wird, und daß die Einrichtung (1) eine Mikroprozessorsteuerung aufweist, welche neben einem Mikroprozessor (42), einem Speicher und einem Versorgungsteil (56) Einund Ausgänge und Anschlüsse für Signale vom Aufzug, dem Antriebssystem, den Sicherheitseinrichtungen und sonstigen Sensoren aufweist.
  2. Elektronische Einrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß über den Mikroprozessor (42) Aktoren zur Vornahme von Aktionen und/oder Korrekturen steuerbar sind.
  3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (1) ein Ausgangssignal ausgibt, dessen absolute Größe ein Maß für die Geschwindigkeit bzw. die augenblickliche Positionsdifferenz der Aufzugkabine (8) ist, und daß vorteilhaft die absolute Größe des Ausgangssignals abhängig von der in der Einrichtung (1) berechneten momentanen Sollgeschwindigkeit und Sollposition und anderen Parametern der Aufzuganlage ist.
  4. Einrichtung nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (1) das Ausgangssignal an eine Antriebseinheit als Steuersignal weitergibt.
  5. Einrichtung nach Anspruch 3 oder 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (1) das Ausgangssignal zur Ansteuerung der Antriebseinheit mittels einer analogen Schnittstelle überträgt.
  6. Einrichtung nach Anspruch 3 oder 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (1) das Ausgangssignal zur Ansteuerung der Antriebseinheit mittels einer digitalen Schnittstelle überträgt.
  7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (1) mit wenigstens einem Sensor zur Erfassung der augenblicklichen Position der Aufzugkabine (8) verbunden ist.
  8. Einrichtung nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor ein Inkrementalgeber ist.
  9. Einrichtung nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor ein digitaler Absolutgeber ist.
  10. Einrichtung nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor ein analoger Absolutgeber ist.
  11. Einrichtung nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor die Position der Aufzugkabine (8) innerhalb des Aufzugschachtes mit einer Laufzeitmessung mit Hilfe eines Laserstrahles ermittelt, und daß vorteilhaft die Sensorik auf der Aufzugkabine (8) oder im Aufzugschacht angeordnet ist.
  12. Einrichtung nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor die Position der Aufzugkabine (8) innerhalb des Aufzugschachtes mit einer Laufzeitmessung bzw. Interferenzbildung mit Hilfe eines Radarstrahles ermittelt, und daß vorteilhaft die Sensorik auf der Aufzugkabine (8) oder im Aufzugschacht angeordnet ist.
  13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor mit der Einrichtung (1) durch ein Bussystem (47) verbunden ist.
  14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (1) abhängig von programmierbaren Parametern für die Beschleunigung, Fahrgeschwindigkeit, Verzögerung und das anzufahrende Zielstockwerk ein Geschwindigkeitsprofil (v-t-Diagramm, x-t-Diagramm) für die Aufzugsfahrt selbständig berechnet.
  15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (1) in der Aufzugkabine (8) angeordnet ist.
  16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (1) außerhalb der Aufzugkabine (8) ortsfest angeordnet ist.
  17. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (1) die Überwachung der Aufzugfahrt vornimmt und bei Abweichungen außerhalb der zulässigen Toleranz der augenblicklich geforderten Position der Aufzugkabine (8) die notwendigen Sicherheitsfunktionen veranlaßt.
  18. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (1) die Anforderungen für Aufzugsfahrten sowohl aus der Aufzugkabine (8) als auch von externen Anforderungstasten erhält, selbständig verwaltet, die Koordinierung und Optimierung der Fahrten vornimmt und entsprechend abarbeitet.
  19. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (1) bei hydraulischen Aufzügen direkt die Ansteuerung der hydraulischen Ventile übernimmt.
  20. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (1) bei hydraulischen Aufzügen das Ansteuersignal mittels eines frequenzumrichtergesteuerten Motors (26) und über eine Pumpe (27) direkt die Fahrgeschwindigkeit (28) bestimmt.
  21. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (1) bei elektrischen Aufzügen durch das Ansteuersignal mittels eines frequenzumrichtergesteuerten Motors und gegebenenfalls über ein Getriebe direkt die Fahrgeschwindigkeit bestimmt.
  22. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (1) dem berechneten Geschwindigkeitsprofil in Abhängigkeit von wählbaren bzw. einstellbaren Parametern für die Beschleunigung, Verzögerung und Transportgeschwindigkeit der Anlage folgt und selbständig die Verzögerung einleitet und positioniert, sobald eine entsprechende Annäherung an die gewählte bzw. anzufahrende Stockwerksposition gegeben ist.
  23. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 22,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (1) in einem Teach-In-Verfahren die einzelnen Stockwerke anfährt und die jeweilige Position der einzelnen Stockwerke als individuelle Zielpositionen abspeichert.
  24. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 23,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (1) ausgehend von einem Referenzstockwerk und einem Basisabstand feste Stockwerksabstände automatisch einstellt.
  25. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 24,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (1) verschiedene Anzeigefunktionen für die Zielposition, für die aktuelle Position und auch für die Differenz der aktuellen Position zur Zielposition als Diagnosehilfe und zur Unterstützung bei Inbetriebnahmen direkt in physikalischen Einheiten, zum Beispiel in m, hat.
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