EP2022742B1

EP2022742B1 - Aufzugsystem

Info

Publication number: EP2022742B1
Application number: EP07015475.2A
Authority: EP
Inventors: Gerhard Thumm; Markus Hänle
Original assignee: ThyssenKrupp Elevator AG
Current assignee: TK Elevator GmbH
Priority date: 2007-08-07
Filing date: 2007-08-07
Publication date: 2014-06-25
Anticipated expiration: 2027-08-07
Also published as: US20090277724A1; EP2022742A1; KR20100055451A; ES2499340T3; CN101687606A; BRPI0812319A2; WO2009018886A1; CN101687606B; JP2010523445A; KR101317828B1; US8230977B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Aufzugsystem mit einem Aufzugschacht und mindestens einer in dem Aufzugschacht verfahrbaren Aufzugkabine. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Aufzugsystem mit einer dezentralen Aufzugsteuerung mit einer sicherheitsgerichteten Erkennung und Bearbeitung von in dem Aufzugsystem erfassten Signalen und Daten.
Aufzugsysteme mit dezentralen Steuerungskonzepten sind im Aufzugbau seit vielen Jahren bekannt. Eine typische Aufzugsteuerung dieser Art umfasst eine Signal- und Datenerfassungseinrichtung in einer Aufzugkabine, die über Kabel mit einer Bedienkonsole verbunden ist, die in der Regel im Bereich der obersten Haltestelle des Aufzugschachts angeordnet und von außen zugänglich ist. An der Bedienkonsole befinden sich neben einem Ein-Aus-Schalter die zum Einleiten von Nothilfemaßnahmen notwendigen Einrichtungen. Oftmals ist die Bedienkonsole kommunikationstechnisch mit einer Zentrale verbunden, die sich innerhalb oder außerhalb des Gebäudes befinden kann. Darüber hinaus ist noch eine Verkabelung zwischen der Bedienkonsole und dem Antriebsmotor mit Frequenzumrichter im Aufzugschacht sowie zur Aufzugskabine vorgesehen. Ebenfalls üblich ist eine Kabelverbindung der Bedienkonsole mit Sicherheitseinrichtungen in den Haltestellen und der Schachtgrube des Aufzugschachtes.
Aus dem US-Patent 5 360 952 ist ein Aufzugsystem mit einem LAN-Aufzugnetzwerk bekannt. Dieses Netzwerk umfasst ein Paar redundanter Feldbusse für einen Austausch von Signalen mit einem Aufzugsteuerungssystem, ein Paar redundanter Gruppenbusse für einen Austausch von Signalen zwischen einzelnen Aufzügen und ein Paar redundanter Gebäudebusse für einen Nachrichtenaustausch mit einer Gebäudesteuerung. Die Kommunikation zwischen allen Knoten der einzelnen Busse erfolgt mittels eines einzigen Protokolls. Dieser Anordnung liegt das Problem zugrunde die durchschnittliche Kommunikationszeit für eine Nachricht zwischen verschiedenen Knoten in einem LAN-Aufzugnetzwerk zu verringern.
Aus der KR9309006 (Abstract) ist bekannt, einen Aufzug mit einem Signalübertragungssystem auszustatten, das einen Bus-Transeiver zum Umwandeln der 8-Bit-Adresssignale der CPU in Datensignale und eine Datenkommunikationsschnittstelle zum Empfang von seriellen 8-Bit-Datensignalen umfasst, wodurch die Installation von Signalübertragungsleitungen vereinfacht und die Installationskosten verringert werden sollen.
Aus der JP 02075583 A (Abstract) ist eine Aufzuganordnung bekannt, bei der zur Verringerung der Anzahl der Kommunikationsleitungen eine Verbindung der einzelnen Aufzüge mittels eines seriellen Übertragungspfades über Busse erfolgt.
In modernen, komplexen Aufzuganlagen führt der große Signalfluss mit sicherheitsrelevanten Signalen zu einem sehr großen Verkabelungsaufwand, der insbesondere in hochmodernen Aufzuganlagen, in denen zwei oder mehr Aufzugkabinen in einem Schacht unabhängig voneinander bewegt und gesteuert werden, sehr aufwendig und zu einem beträchtlichen Kostenfaktor wird.
Demgegenüber wird erfindungsgemäß ein Aufzugsystem mit einem Aufzugschacht und mindestens einer in dem Aufzugschacht verfahrbaren Aufzugkabine vorgeschlagen, das des weiteren ein Steuerungssystem umfasst, das erfindungsgemäß sicherheitsgerichtet ausgebildet ist.
Das Aufzugsystem umfasst eine Anzahl von Sicherheitsbaugruppen, die mittels einer Busverbindung miteinander verbunden sind, so dass ein Signalaustausch zwischen den Sicherheitsbaugruppen über die Busverbindung möglich ist.
Die Sicherheitsbaugruppen sind verschiedenen Bereichen des Aufzugssystems zugeordnet und verfügen über Signaleingänge, über die Signale bspw. von Sicherheitsschaltern oder Sensoren sicher empfangen werden können. Diese Signale können entweder als sichere, nicht-redundante Signale sicher eingelesen werden, oder als unsichere redundante Signale eingelesen und auf der Sicherheitsbaugruppe zu einem sicheren Signal weiterverarbeitet werden. Mittels einer Schnittstelle für die Busverbindung sind die Sicherheitsbaugruppen mit der Busverbindung verbunden.
Die Busverbindung bildet zusammen mit der Anzahl von Sicherheitsgruppen somit einen virtuellen Sicherheitskreis, der den bisher bekannten, diskret verdrahteten Sicherheitskreis bekannter Aufzugsysteme ersetzt und funktional erweitert. Im Gegensatz zu diesem bekannten, diskret verdrahteten Sicherheitskreis, der in Reihe geschaltete Sicherheitsschalter aufweist, die den Sicherheitskreis im Falle eines geöffneten Sicherheitsschalters unterbrechen, werden in dem virtuellen Sicherheitskreis die Sicherheitsschalter parallel auf die jeweilige Sicherheitsbaugruppe geschaltet. Dort werden die eingehenden Signale verarbeitet und bspw. entsprechend einem momentanen definierten Betriebszustand ausgewertet bzw. eine bestimmte Maßnahme entsprechend den Ergebnissen der Auswertung ausgelöst.
Die Verwendung des virtuellen Sicherheitskreises führt neben dem Vorteil des verminderten Verdrahtungsaufwandes zu einem Mehr an Information, da nun im Falle einer Verwendung von seriellen Bit-Daten bekannt ist, auf welchen Schalter eine Störung zurückzuführen ist. Dadurch wird eine verbesserte Diagnosemöglichkeit erzielt und es werden differenziertere Reaktionen auf Störungen ermöglicht.
Die Sicherheitsbaugruppen umfassen bspw. eine erste sichere Auswerteeinheit und eine zweite sichere Auswerteeinheit, wobei die erste sichere Auswerteeinheit der mindestens einen Aufzugkabine des Aufzugsystems zugeordnet ist und die zweite sichere Auswerteeinheit dem Aufzugschacht, bspw. der oberen Haltestelle des Aufzugschachts, zugeordnet ist. Des weiteren umfassen die Sicherheitsbaugruppen dritte Auswerteeinheiten, die den einzelnen Haltestellen der Aufzugkabine zugeordnet sein können.
Die Sicherheitsbaugruppen umfassen jeweils neben der Schnittstelle für die Busverbindung, Dateneingänge zur sicheren Signalerfassung von Sicherheitsschaltern oder Sensoren sowie Datenausgänge zur sicheren Steuerung bspw. einer Bremseinrichtung und einer Fangeinrichtung. Des weiteren können die Sicherheitsbaugruppen jeweils einen unsicheren Teilbereich zur Auswertung der unsicheren Signale aufweisen. Die erste Auswerteeinheit umfasst zusätzlich eine Schnittstelle für eine redundante Signalerfassung von Sensoren bspw. der Position und der Geschwindigkeit der Aufzugkabine.
Die Sicherheitsbaugruppen, insbesondere die erste und die zweite Auswerteeinheit sowie die dritten Auswerteeinheiten, sind mittels der Busverbindung miteinander verbunden, wobei eine Signalübertragung über die Busverbindung unter Verwendung eines Sicherheitsprotokolls erfolgt, so dass eine sicherheitsrelevante Datenübertragung zwischen den Sicherheitsbaugruppen ermöglicht ist. Über dieselbe Busverbindung können zur gleichen Zeit auch nichtsichere Daten mit Hilfe eines nichtsicheren Protokolls übertragen werden.
"Sicher" im Sinne der vorliegenden Anmeldung ist eine Auswerteeinheit oder eine andere programmierbare Einrichtung, wenn sie die DIN EN ISO 61508 erfüllt. Bevorzugt wird unter dem Begriff "sicher" eine Einrichtung verstanden, die zumindest den Sicherheits-Integritäts-Level (Safety Integrity Level) SIL 3 der genannten Norm erfüllt.
Erfindungsgemäß sind somit Busverbindungen zur Übermittlung von Daten in der Aufzugsteuerung sicherheitsrelevant ausgestaltet. Die Datenübertragung erfolgt unter Verwendung eines Sicherheitsprotokolls, das gewährleistet, dass mögliche Übertragungsfehler detektiert werden und nachvollziehbar sind und dass eine eventuelle Datenverfälschung angezeigt wird, so dass auch sicherheitsrelevante Daten über die Busverbindung übertragen werden können.
Mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung wird eine deutliche Verringerung des Verdrahtungsaufwandes in modernen Aufzuganlagen erreicht. Dies wirkt sich insbesondere bei Aufzuganlagen mit größeren Förderhöhen sowie in Aufzuganlagen mit zwei oder mehr Aufzugkabinen pro Schacht aus, in denen bisher eine Übertragung sicherheitsrelevanter Daten ausschließlich über eine diskrete Verdrahtung erfolgte, da sonst keine Möglichkeit bestand, die mindestens zwei Aufzugkabinen sicherheitsgerichtet, aber unabhängig voneinander zu steuern.
Bei einer Busverbindung im Kontext der vorliegenden Anmeldung handelt es sich um eine Verbindung zum Übertragen von Daten und Signalen zwischen mehreren Funktionseinheiten einer technischen Anlage, die jeweils eine prozessorgestützte Datenverarbeitungseinrichtung aufweisen. Die Gestaltung der Busverbindung liegt im Ermessen des Fachmanns, und dieser kann auf eine Vielzahl von bekannten Gestaltungsmöglichkeiten zurückgreifen. Bspw. wird eine Busverbindung im Rahmen der Erfindung als serielle Busverbindung ausgestaltet. Die Verbindung kann mittels physischen Kabeln realisiert werden, aber sie kann auch drahtlos ausgestaltet sein. Als weitere Variante kann die Verbindung auch auf ein ohnehin vorhandenes Kabel, bspw. ein Stromkabel (z.B. 240 Volt-Kabel), aufmoduliert werden. Des weiteren kann die Busverbindung je nach Ausgestaltung über einen Buscontroller verfügen. Auch die Ausgestaltung notwendiger Schnittstellen ist dem Fachmann bekannt. Es ist zu betonen, dass im Rahmen der Erfindung grundsätzlich zwischen einer sicheren Busverbindung, die erfindungsgemäß mit einem geeigneten Sicherheitsprotokoll arbeitet, und einer "normalen" Busverbindung ohne besondere Anforderungen an die Sicherheit der unverfälschten Datenübertragung zu unterscheiden ist. Diese Systeme werden erfindungsgemäß zu einer sicheren Verbindung integriert.
Die Sicherheitsbaugruppen sind derart ausgeführt, dass sie Signale der angeschlossenen Sensoren auslesen und verarbeiten können. Die Ergebnisse können über die Busverbindung an weitere Sicherheitsbaugruppen gesendet werden. Speziell die erste Auswerteeinheit kann mittels der Sensoren bspw. eine sichere Position und eine sichere Geschwindigkeit der Aufzugkabine bestimmen sowie die momentane Position und Geschwindigkeit entsprechend definierter Vorgaben eines momentanen Betriebszustandes überwachen. Des weiteren kann sie auch die Sicherheitsschalter, eine Inspektions- und eine sogenannte elektrische Rückholsteuerung überwachen und ansteuern. Allgemein sind die Sicherheitsbaugruppen außerdem in der Lage, im Falle definierter Ereignisse ein gezieltes Anhalten und/oder einen sofortigen Stop bzw. einen Nothalt der Aufzugkabine zu veranlassen, indem sie die Bremseinrichtung oder die Fangeinrichtung mittels Auslösesignalen an die entsprechende Vorrichtung auslösen. Dabei können die Auslösesignale beispielsweise über die Busverbindung übertragen werden oder direkt an die Brems- und die Fangvorrichtung gesendet werden, wenn diese entsprechend einer weiteren Ausgestaltungsform des Aufzugsystems direkt mit Datenausgängen der jeweiligen Sicherheitsbaugruppe bzw. speziell der ersten Auslöseeinheit und der zweiten Auslöseeinheit verbunden sind.
Die Fangeinrichtung kann bspw. der Norm EN81-1, 9.8 und 9.9 entsprechen und umfasst einen Geschwindigkeitsbegrenzer, der eine weitere Sicherheitsbaugruppe darstellen kann und die von den anderen Sicherheitsbaugruppen empfangenen Auslösesignale verarbeitet, sowie eine Fangvorrichtung. Der Geschwindigkeitsbegrenzer kann entweder als Reaktion auf dieses empfangene Auslösesignal den Halt des Aufzugsantriebs auslösen, oder aber wenn die Geschwindigkeit der Aufzugkabine von einer definierten Auslösegeschwindigkeit des Geschwindigkeitsbegrenzers abweicht.
Im Falle eines Not-Halts erfolgt ein Abkoppeln des Antriebs und der Bremsen der Aufzugkabine von der Stromversorgung, wodurch der Antrieb abgeschaltet und die Bremse betätigt wird. Der Not-Halt kann bspw. aufgrund eines geöffneten Sicherheitsschalters von der zugehörigen Sicherheitsbaugruppe oder von der ersten oder zweiten Auswerteeinheit aufgrund bestimmter Ereignisse ausgelöst werden.
Des weiteren kann, wenn die Geschwindigkeit der Aufzugkabine von einer definierten Auslösegeschwindigkeit nach oben oder auch nach unten abweicht, eine sogenannte Not-Bremsung ausgeführt werden. Diese erlaubt einen kontrollierten Halt der Aufzugkabine mit einer höheren als der im normalen Betrieb auftretenden Verzögerung bzw. einer niedrigeren Verzögerung als der Verzögerung eines Not-Halts oder bei Verwendung der Fangeinrichtung.
Gemäß einer weiteren Ausbildungsform des vorliegenden Aufzugsystems kann jede der Sicherheitsbaugruppen jeweils zwei unabhängige Schnittstellen für Busverbindungen umfassen. Somit kann die beschriebene einzelne Busverbindung auch als redundante doppelte Busverbindung mit zwei einzelnen Busverbindungen bzw. Kanälen ausgebildet werden, wobei die Kanäle identische Signale übertragen können. Die Sicherheitsbaugruppen weisen entsprechend der Anzahl von Kanälen eine Anzahl von Prozessoren auf, so dass die mehreren gleichzeitig über die verschiedenen Kanäle eingehenden Signale von den Prozessoren gelesen und verarbeitet werden können. Dies erlaubt eine Gegenprobe der Zwischen- und Endergebnisse der verarbeiteten Signale, wobei jeder Prozessor abhängig von den Ergebnissen und unabhängig von dem jeweils anderen Prozessor bestimmte Ereignisse auslösen kann. Diese Ereignisse können beispielsweise das Auslösen der Bremseinrichtung oder der Fangeinrichtung durch mindestens einen der Prozessoren der jeweiligen Sicherheitsbaugruppe darstellen.
Für die Verarbeitung der Signale werden in einem internen Speicher der Sicherheitsbaugruppen vordefinierte Grenzwerte hinterlegt. In der ersten Auswerteeinheit werden zusätzlich ein Satz Grenzkurven hinterlegt, die entsprechend dem momentanen Betriebszustand berechnet werden. Dieser Satz von Grenzkurven umfasst bspw. eine Grenzkurve zur Auslösung der Bremseinrichtung (Auslösegrenzkurve der Bremseinrichtung) sowie eine Grenzkurve, die den Haltepunkt der Aufzugkabine bei Betätigung der Bremseinrichtung definiert (Haltegrenzkurve der Bremseinrichtung). Des weiteren umfasst der Satz von Grenzkurven eine Grenzkurve zur Auslösung der Fangeinrichtung (Auslösegrenzkurve der Fangeinrichtung) sowie eine Grenzkurve, die den Haltepunkt der Aufzugskabine bei Betätigung der Fangeinrichtung definiert (Haltegrenzkurve der Fangeinrichtung). Die einzelnen Grenzkurven beschreiben jeweils ein Geschwindigkeitsprofil über der Länge (bzw. Höhe) des Aufzugschachtes und ordnen somit jeder Position des Verfahrweges der Aufzugkabine einen maximalen Geschwindigkeitswert zu. Die erste Auswerteeinheit liest die von den entsprechenden Sensoren bereitgestellten redundanten Geschwindigkeits- und Positionssignale ein und bestimmt aus diesen Signalen die sichere Geschwindigkeit und die Position der Aufzugkabine. Abhängig von dem momentanen Betriebszustand wählt die erste Auswerteeinheit die entsprechende Auslösegrenzkurve und überprüft, ob diese überschritten wird.
Überschreitet die momentane Geschwindigkeit der Aufzugkabine den an der momentanen Stelle des Aufzugschachts durch die Grenzkurve zur Auslösung der Fangeinrichtung oder der Bremseinrichtung vorgegebenen Grenzwert der Geschwindigkeit, so wird die jeweilige Vorrichtung innerhalb einer definierten Reaktionszeit betätigt. Die Aufzugkabine wird somit innerhalb der jeweiligen Haltegrenzkurve angehalten, wobei diese den Haltepunkt bei Betätigung der jeweiligen Vorrichtung vorgibt.
Entsprechend einer weiteren Ausgestaltungsform kann ebenfalls in der zweiten Auswerteeinheit eine Überprüfung der Auswertungsberechnungen der ersten Auswerteeinheit vorgenommen werden. Hierzu wird auch die zweite Auswerteeinheit mit den beschriebenen Funktionen der ersten Auswerteeinheit sowie den hinterlegten Grenzwerten und Grenzkurven ausgestattet und die von der ersten Auswerteeinheit ausgewerteten Daten an die zweite Auswerteeinheit übertragen.
Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass im Falle einer sicherheitsrelevanten Fehlfunktion, also bspw. im Falle einer zu hohen Geschwindigkeit der Aufzugkabine an der ermittelten Position, entsprechende Sicherheitseinrichtungen von einer der beiden Auswerteeinheiten angesteuert werden, um (in dem Fall des genannten Beispiels) die Bremseinrichtung des Aufzugsystems zu betätigen und/oder die Fangeinrichtung des Aufzugsystems auszulösen. Hierzu stehen die erste und/oder die zweite Auswerteeinheit mit den Sicherheitseinrichtungen in kommunikationstechnischer Verbindung und erlauben ein Einlesen der Sicherheitseinrichtungen auf die Auswerteeinheiten. Eine geeignete Steuervorrichtungsschaltung ist bspw. in der EP 1 679 279 A1 der gleichen Anmelderin beschrieben. Mit der sicher ermittelten Position und Geschwindigkeit der Aufzugskabine ist die erfindungsgemäße Steuerung somit in der Lage mittels der beschriebenen Grenzkurven für Position und Geschwindigkeit, die gewöhnlicher Weise nötigen Endschalter, Inspektionsendschalter, Verzögerungskontrollschaltungen, Türzonenüberwachungen, Absinkverhinderungseinrichtungen sowie Aufzugkabinen- und Gegengewichtspuffer durch (zertifizierte) sichere Softwareauswertungen zu ersetzen.
Ebenso ist es möglich, das sog. unkontrollierte Verlassen der Haltestelle durch die Aufzugkabine sicher zu erkennen und geeignete Maßnahmen einzuleiten. Dies kann bedeuten, dass im Falle eines Versagens von Baugruppen nicht (ausschließlich) versucht wird, den sicheren Zustand eines Aufzuges durch Abschalten des Antriebes und Auflegen der Bremse zu erreichen, wie dies heute gängige Praxis ist. Bei einem Defekt in der Bremse führt die Abschaltung des Antriebes dazu, dass ein Wegtrudeln der Aufzugkabine aus der Haltestelle erfolgt und schnell, vor allem in der Aufwärtsrichtung, eine gefährliche Übergeschwindigkeit erreicht wird. Hier kann eine erfindungsgemäße sichere Softwareauswertung eine Erhöhung der Sicherheit herbeiführen, indem der Antrieb, nachdem eine solche gefährliche Situation erkannt wird, im Gegensatz zu der heutigen Vorgehensweise wieder eingeschaltet wird und die Aufzugkabine gezielt in diejenige Endhaltestelle gefahren wird, in die sie auch durch die Gewichtsverhältnisse gezogen werden würde. In dieser Endhaltestelle wird entweder die Aufzugkabine oder das Gegengewicht auf einen festen Endanschlag aufgesetzt, wodurch wieder ein sicherer Zustand erreicht wird. Sind Personen in der Aufzugkabine, müssen je nach Lastfall weitere geeignete Maßnahmen ergriffen werden, um durch die Umkehrung der Lastverhältnisse nicht einen erneuten gefährlichen Zustand herbeizuführen.
In einer möglichen Ausführungsform können als Betriebszustände bspw. ein Normalbetrieb, ein Inspektionsbetrieb oder ein elektrischer Rückholbetrieb definiert werden.
Im Normalbetrieb endet die Auslösegrenzkurve für die Bremseinrichtung an der Position der virtuellen Endschalter und der Verlauf der Auslösekurve wird anhand einer im normalen Betrieb auftretenden maximalen nominalen Geschwindigkeit berechnet. Dieser Verlauf gibt wie voranstehend dargestellt einen bestimmten maximalen Geschwindigkeitsverlauf für die Annäherung der Aufzugkabine an die virtuellen Endschalter vor. Dadurch wird im Gegensatz zu den heute üblichen Endschaltern der Not-Halt früher als in herkömmlichen Aufzugsystemen bei Überschreitung der Auslösegrenzkurve ausgelöst. Wenn der Not-Halt die Aufzugkabine nicht ausreichend abbremsen sollte, wird die Fangeinrichtung ausgelöst. Dies garantiert, dass die Aufzugkabine sich nicht über die Haltegrenzkurve der Fangeinrichtung hinaus bewegen kann, da die Fangeinrichtung eine zertifizierte Sicherheitsbaugruppe darstellt.
Solange sich die Aufzugkabine im Normalbetrieb in einer Haltestelle befindet, werden die Grenzkurven derart skaliert, dass die Auslöse- und die Haltegrenzkurve der Bremseinrichtung durch die Türzone begrenzt sind. Die Grenzkurven werden in diesem Fall anhand einer Nachregelgeschwindigkeit bzw. einer sogenannten "relevelling speed" berechnet. Sie beschreibt die maximale Geschwindigkeit, die zur Nachregelung der Position der Aufzugkabine verwendet wird. Diese Nachregelung wird bei Lastwechseln notwendig, wie sie bspw. beim Ein- und Aussteigen von Passagieren in der Haltestelle auftreten. In Abhängigkeit von der Länge und des Durchmessers des Halteseiles der Aufzugkabine verändert sich dabei die Seillängung, wodurch die Aufzugkabine unbündig mit der Öffnung der Haltestelle steht und somit eine Stufe entstehen kann.
Im Inspektionsbetrieb endet die Grenzkurve zur Auslösung der Bremseinrichtung an den Positionen der virtuellen Inspektionsendschalter. Diese ersetzen entsprechend der vorliegenden Erfindung die üblicherweise an diesen Positionen befindlichen gewöhnlichen Inspektionsendschalter. Mit Hilfe dieser definierten Enden der Grenzkurven kann der Bewegungsumfang der Aufzugkabine begrenzt werden, so dass im Inspektionsbetrieb ein ausreichend großer Raum innerhalb des Schachtes zwischen einem naheliegenden Schachtende und der Aufzugkabine für das Wartungspersonal gewährleistet wird. Die entsprechende Grenzkurve für den Inspektionsbetrieb wird anhand der maximalen Geschwindigkeit des Inspektionsbetriebs berechnet. Auch dieser Verlauf gibt wie voranstehend beschrieben einen bestimmten maximalen Geschwindigkeitsverlauf für die Annäherung an die virtuellen Inspektionsendschalter vor. Dadurch wird im Gegensatz zu den heute üblichen Inspektionsendschaltern der Not-Halt früher als in herkömmlichen Aufzugsystemen bereits bei Überschreitung der Auslösekurve ausgelöst. Wenn der Not-Halt die Aufzugkabine nicht ausreichend abbremst, wird die Fangeinrichtung ausgelöst. Dies garantiert, dass die Aufzugkabine sich nicht über die Anhaltegrenzkurve der Fangeinrichtung hinaus bewegen kann, da die Fangeinrichtung eine zertifizierte Sicherheitsbaugruppe darstellt. Im Gegensatz dazu stellen die herkömmlichen Inspektionsendschalter heutiger Aufzugsysteme keine Sicherheitsbaugruppen oder Sicherheitsschalter dar, da diese Lösung immer einen sicheren virtuellen Inspektionsendschalter bedingt. Wird die Aufzugkabine an der Position der virtuellen Inspektionsendschalter angehalten, so kann sie nicht weiter in die Richtung des naheliegenden Schachtendes sondern ausschließlich in die entgegengesetzte Richtung bewegt werden. Damit wird erreicht, dass zwischen Schachtende und Aufzugkabine ein ausreichend großer Raum für das Wartungspersonal erhalten bleibt.
Im elektrischen Rückholbetrieb werden die Grenzkurven anhand einer maximalen Rückholgeschwindigkeit berechnet, wobei die Grenzkurven nicht von Endschalter beschränkt werden. Im elektrischen Rückholbetrieb wird die Aufzugkabine mittels einer elektrischen Rückholsteuerung bewegt. Diese wird über die übliche Energieeinspeisung des Aufzuges betrieben und kann zusätzlich an eine Ersatzstromversorgung angeschlossen werden, um auch in Notfallsituationen betreibbar zu sein.
Der elektrische Rückholbetrieb und einzelne Testzustände stellen die einzigen Betriebszustände dar, in denen die Aufzugkabine über die Position der virtuellen Endschalter hinaus bewegt werden kann. In diesen Betriebszuständen beschreiben die Grenzkurven keine Bogenform, sondern im wesentlichen gerade verlaufende Kurven, die ein Auffahren der Aufzugkabine auf die Puffer mit einer sogenannten elektrischen Rückholgeschwindigkeit bzw. eine Bewegung der Aufzugkabine über den Endschalter hinaus erlauben.
In der Aufzugkabine des Aufzugsystems ist wie voranstehend dargestellt eine erste sichere Auswerteeinheit vorgesehen. Im Falle eines Aufzugsystems mit zwei oder mehreren in einem Aufzugschacht unabhängig voneinander verfahrbaren Aufzugkabinen kann jede der Aufzugkabinen über eine derartige erste sichere Auswerteeinheit verfügen. Darüber hinaus ist eine zweite sichere Auswerteeinheit vorgesehen, die dem Aufzugschacht zugeordnet ist und bspw. mit einer (als Mensch-Maschine-Schnittstelle ausgebildeten) Bedienkonsole (intervention panel) verbunden ist. Die erste Auswerteeinheit in der Aufzugkabine kann analog mit einer als Mensch-Maschine-Schnittstelle ausgebildeten Kabinenkonsole (car operation panel) verbunden sein. Im Falle eines Aufzugsystems mit einer Mehrzahl von Aufzugschächten verfügt vorzugsweise jeder Aufzugschacht über eine eigene zweite Auswerteeinheit.
Die der mindestens einen Aufzugkabine zugeordnete erste Auswerteeinheit kann wie beschrieben erfindungsgemäß mit Sensoren zur sicheren Positionserfassung der Aufzugkabine verbunden sein. Ein geeignetes System zum sicheren Bestimmen des Bewegungszustandes einer Aufzugkabine ist bspw. in der EP 1 621 504 A1 der gleichen Anmelderin beschrieben. Auf der Grundlage der von den Sensoren zur sicheren Positionserfassung bereitgestellten Signale berechnet die erste Auswerteeinheit die Geschwindigkeit der Aufzugkabine an der ermittelten Position und wertet aus, ob diese Geschwindigkeit innerhalb eines Vorgabeintervalls liegt. Die ausgewerteten Daten werden darüber hinaus über die erfindungsgemäß vorgesehene sichere Busverbindung als serielle Bit-Daten an die zweite Auswerteeinheit übermittelt, die mit einer Bedienkonsole verbunden ist. Darüber hinaus kann die zweite Auswerteeinheit bspw. mit einer externen Leitwarte oder einer Zentrale verbunden sein (in diesem Zusammenhang ist der Begriff "Zentrale" als jede im Zusammenhang mit einem Aufzugsystem mögliche oder sinnvolle zentrale Einrichtung zu verstehen, also bspw. eine Notrufzentrale, eine Fernwartungszentrale, eine Gebäudeverwaltungszentrale usw.).
Mittels der beschriebenen Übertragung der ausgewerteten Daten von der ersten Auswerteeinheit zu der zweiten Auswerteeinheit kann erfindungsgemäß die zweite Auswerteeinheit die beschriebene Überprüfung der Auswertungsberechnungen der ersten Auswerteeinheit der Aufzugkabine vornehmen.
Aufgrund der sicherheitsgerichteten Übermittlung der Daten über die erfindungsgemäße Busverbindung mit Sicherheitsprotokoll kann in der zweiten Auswerteeinheit exakt nachvollzogen werden, an welcher Stelle in dem Aufzugsystem eine Fehlfunktion auftritt. Dies erfolgt mit wesentlich verringertem Verkabelungsaufwand, was insbesondere im Falle eines modernen Aufzugsystems mit mehreren unabhängig voneinander verfahrbaren Aufzugkabinen in einem Aufzugschacht sehr vorteilhaft ist. Insbesondere kann mittels der Erfindung jede Aufzugkabine unabhängig von verbleibenden Aufzugkabinen im selben Aufzugschacht gesteuert werden und jeder der verbleibenden Aufzugkabinen in einem jeweils von den anderen Aufzugkabinen mindestens momentan ungenutzten Abschnitt des Aufzugschachtes verfahren werden. Dies ermöglicht, dass bei einer Fehlfunktion, die nur an einer Aufzugkabine auftritt, die betroffene Aufzugkabine eindeutig identifiziert werden kann und geeignete Maßnahmen (wie bspw. im Extremfall das Auslösen der Bremseinrichtung oder einer Fangvorrichtung) eingeleitet werden können, ohne dass der Betrieb der verbleibenden, also der nicht betroffenen Aufzugkabine(n) vollständig eingestellt werden muss. Wird als Beispiel die untere von zwei Aufzugkabinen in einem Aufzugschacht an einer ermittelten Position (z.B. im dritten Stockwerk) blockiert, so kann die darüberliegende Aufzugkabine immer noch die verbleibenden Stockwerke oberhalb der blockierten Position der unteren Aufzugkabine bedienen. Um eine solche Funktionalität mit einer konventionellen Steuerungstechnik zu erzielen, wäre ein immenser Verdrahtungsaufwand notwendig, der bei komplexen Aufzugsystemen mit mehreren Aufzugschächten und einer Vielzahl an Stockwerken mit sehr hohen Kosten verbunden wäre.
Nicht in allen Situationen, in denen Fehlfunktionen auftreten, muss gleich die Aufzugkabine blockiert werden. Vielfach reicht eine Änderung in der Ansteuerung der Aufzugkabine aus. So kann die Aufzugkabine im Falle einer nicht mehr verriegelten Schachttür im Bereich unter dieser Tür immer noch verfahren werden und dort insbesondere in Notsituationen noch Evakuierungsfahrten durchführen, da die Position der nicht mehr verriegelten Tür mit Hilfe der zusätzlichen Sicherheitsbaugruppen vor Ort bekannt ist. In Ausgestaltung kann die Aufzugskabine in die Haltestelle unterhalb der nicht mehr verriegelten Schachttür gefahren werden, wodurch die Verletzungsgefahr durch Stürze in den Schacht vermindert werden kann.
In wiederum anderen Fällen sind Sicherheitseinrichtungen zu betätigen, die z.B. in einer Schachtgrube des Aufzugschachts angeordnet sind. Auch diese Ansteuerung kann über die zweite Auswerteeinheit erfolgen. Selbstverständlich ist eine kommunikationstechnische Verbindung zwischen der dritten Auswerteeinheit und den Sicherheitseinrichtungen denkbar, die ein Einlesen von Informationen aus den Sicherheitseinrichtungen auf die dritte Auswerteeinheit ermöglicht.
Sind wie vorstehend dargestellt mehr als eine Aufzugkabine in demselben Schacht vorgesehen, so kann entsprechend einer weiteren Ausgestaltungsform eine Vorrichtung zur Kollisionsverhinderung eingesetzt werden. Diese Vorrichtung stellt sicher, dass zwei benachbarte Aufzugkabinen nicht zusammenstoßen und einer sich auf dem Dach befindlichen Person bei relativer Annäherung einer zweiten Aufzugkabine von oben ausreichend Raum zur Verfügung gestellt wird. Um dies zu erreichen, weist jede Aufzugkabine eine jeweilige Sicherheitszone auf, deren Einhaltung mittels der Bremseinrichtung bzw. der Fangeinrichtung gewährleistet wird. Hierzu sind die jeweiligen ersten Auswerteeinheiten der verschiedenen Aufzugkabinen über die sichere Busverbindung miteinander verbunden. Mittels der sicheren Busverbindung tauschen die jeweiligen ersten Auswerteeinheiten die Grenzen der zugehörigen Sicherheitszonen aus. Sobald sich eine Sicherheitszone einer ersten Aufzugkabine mit einer Sicherheitszone einer zweiten Aufzugkabine überschneidet, wird die jeweilige Bremseinrichtung und/oder die Fangeinrichtung einer oder beider Aufzugkabinen ausgelöst.
Verliert eine Aufzugkabine die Verbindung zu der sicheren Busverbindung, wird die betreffende Aufzugkabine mit einem Not-Halt oder der Fangeinrichtung angehalten. Die Aufzugkabine verbleibt innerhalb ihrer Sicherheitszone, so dass die anderen Aufzugkabinen bspw. zu der nächstgelegenen Haltestelle verfahren werden können, um dort stillgelegt zu werden. Passagiere in den Aufzugkabinen können auf diese Weise die jeweiligen Aufzugkabinen verlassen ohne eingeschlossen zu werden. Die Vorrichtung zur Kollisionsverhinderung ist eine zusätzliche Vorrichtung, die jedoch keinesfalls die beschriebenen Auslösegrenzkurven ersetzt. Sie stellt außerdem sicher, dass selbst im Rückholbetrieb der Abstand zwischen den Aufzugkabinen nie zu null werden kann.
Eine weitere mögliche Ausgestaltungsform betrifft die Überwachung der Schachttüren. Befindet sich der Aufzug in dem Normalbetrieb und wird die Schachttüre bspw. von einem Techniker entriegelt und manuell geöffnet, so besteht gewöhnlich die Gefahr, dass Personen in den Schacht fallen oder durch eine vorbeifahrende Aufzugkabine sowie herunterfallende Gegenstände verletzt werden können. In diesem Fall können mit dem beschrieben Aufzugsystem die betroffenen Schachttüren bestimmt und die Grenzkurven in geeigneter Weise angepasst werden, so dass die Aufzugkabine den betroffenen Bereich nicht passieren kann. Befindet sich die Aufzugskabine unterhalb der geöffneten Schachttüre ist es möglich, die Aufzugkabine weiter in dem Normalbetrieb zu betreiben. Der Verfahrweg ist in diesem Fall jedoch auf den Bereich unterhalb der geöffneten Schachttüre beschränkt.
Eine weitere mögliche Vorrichtung des Aufzugssystems stellt die Absinkverhinderungseinrichtung dar. Diese wird bspw. aktiviert sobald die Aufzugkabine angehalten wird. Erkennt diese Vorrichtung, dass sich die Aufzugkabine um eine definierte Strecke bezüglich der Position abwärts bewegt hat, an der die Absinkverhinderungseinrichtung aktiviert wurde, so wird die Fangeinrichtung ausgelöst. Soll die Aufzugkabine im Anschluss an einen Halt verfahren werden, muss zuerst die Absinkverhinderungseinrichtung deaktiviert werden.
Die Türzonenüberwachung an der Haltestelle wird entsprechend einer weiteren Ausgestaltungsform bereitgestellt. Durch Aktivierung der Türzonenüberwachung können bspw. die Auslösegrenzkurven für die Brems- bzw. Fangvorrichtung auf den Bereich einer Entriegelungszone verkleinert werden, nachdem die Aufzugskabine die gewünschte Position erreicht hat. Die Entriegelungszone beschreibt einen Abschnitt des Aufzugsschachtes im Bereich einer Haltestelle, in dem die Türen automatisch geöffnet werden können, während sich die Kabine noch in Annäherung an diese Haltestelle befindet. Somit kann das Öffnen der Türe bereits eingeleitet werden, bevor sich die Aufzugkabine in einer bündig mit der Schachttüre abschließenden Position befindet, so dass es den Passagieren ermöglicht wird ohne Verzögerung auszusteigen. Sollte eine unbeabsichtigte Bewegung der Aufzugkabine auftreten, die den Wert der Entriegelungszone überschreitet, so wird die Bremseinrichtung und/oder die Fangeinrichtung ausgelöst. Wird die Vorrichtung aktiviert, während die Aufzugskabine außerhalb der Entriegelungszone bspw. im Inspektionsbetrieb angehalten wird, so kann durch dieselbe Einrichtung eine Zone entsprechend den Werten der Entriegelungszone überwacht werden, um die Halteposition der Aufzugkabine zu sichern.
Die vorliegende Beschreibung des bereitgestellten Aufzugsystems erfolgt anschaulich und rein beispielhaft anhand eines Aufzugsystems eines Seilzugaufzugs. Selbstverständlich ist das beschriebene Aufzugsystem ebenfalls in anderen Aufzugarten einsetzbar. Diese umfassen insbesondere Hydraulikaufzüge, Aufzüge mit Linearantrieb, sowie Aufzüge ohne Seil und Aufzüge ohne Gegengewicht.
Die Erfindung umfasst auch ein Computerprogramm, das derart konfiguriert ist, dass es die erfindungsgemäßen Steuerungsmaßnahmen und den erfindungsgemäßen Betrieb eines Aufzugsystems ausführen kann, wenn es auf einer dazu geeigneten Recheneinrichtung abläuft, sowie ein computerlesbares Medium mit dem darauf gespeicherten Computerprogramm. Die Anweisungen für die erfindungsgemäßen Steuerungsmaßnahmen und für den erfindungsgemäßen Betrieb können auch auf einer programmierbaren Logik, wie beispielsweise auf einer so genannten anwenderspezifischen integrierten Schaltung (ASIC) oder einem so genannten "Field Programming Gate Array" (FPGA) implementiert sein. Eine solche programmierbare Logik ist somit ebenfalls Gegenstand der Erfindung. Unter einer Recheneinrichtung ist in diesem Zusammenhang jede Steuerungseinheit, Auswerteeinheit oder jeder sonstige mit dem Aufzugsystem verbundene Computer zu verstehen.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen.
Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.

Figur 1: zeigt in stark schematisierter Darstellung ein Aufzugsystem mit einem Aufzugschacht und einer in dem Aufzugschacht verfahrbaren Aufzugkabine.
Figur 2: zeigt ein schematisches Blockdiagramm der erfindungsgemäßen Busverbindung zwischen einer ersten Auswerteeinheit und einer zweiten Auswerteeinheit.
Figur 3: zeigt ein schematisches Blockdiagramm der ersten Auswerteeinheit der Erfindung und deren Verbindung mit anderen Komponenten des Aufzugsystems.
Figur 4: zeigt ein schematisches Blockdiagramm der zweiten Auswerteeinheit der Erfindung und deren Verbindung mit anderen Komponenten des Aufzugsystems.
Figur 5: zeigt den Verlauf verschiedener erfindungsgemäßer Grenzkurven, die jeweils einen bestimmten Geschwindigkeitsverlauf über die Höhe des Aufzugschachtes definieren.
Figur 6: zeigt den Verlauf von Grenzkurven bei Verwendung von zwei Aufzugkabinen und einer Vorrichtung zur Kollisionsverhinderung sowie die den Aufzugkabinen zugeordneten Sicherheitszonen.

Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen

Figur 1 zeigt ein Aufzugsystem 10 mit einem Aufzugschacht 11 und einer in dem Aufzugschacht 11 in vertikaler Richtung verfahrbaren Aufzugkabine 12. Die Aufzugkabine 12 ist über ein Halteseil 14 mit einem Antrieb 15 und einem Gegengewicht 16 verbunden, wobei der Antrieb 15 das Halteseil 14 antreibt und sich die Aufzugkabine abhängig von der Antriebsrichtung des Halteseiles 14 aufwärts oder abwärts bewegt. Das Gegengewicht 16 wird entsprechend in entgegengesetzter Richtung bewegt. Der Aufzugschacht 11 umfasst des weiteren mehrere Haltestellen 13a und 13b. An diesen kann die Aufzugkabine 12 angehalten werden, um Passieren den Ein- bzw. Ausstieg in die Aufzugkabine 12 zu ermöglichen. Den unteren Abschluss des Aufzugschachtes 11 bildet die Schachtgrube 17.
Figur 2 zeigt eine schematische Blockdarstellung einer erfindungsgemäßen sicheren Busverbindung 22. Die sichere Busverbindung 22 verbindet im wesentlichen eine erste Auswerteeinheit 21, eine zweite Auswerteeinheit 23, , wobei die erste Auswerteeinheit 21 der Aufzugkabine 12 und die weiteren Komponenten dem Aufzugschacht 11 zugeordnet sind. An die erste Auswerteeinheit 21 ist eine Kabinenkonsole 32 als Mensch-Maschinen-Schnittstelle, Sensoren 33 zur Positions-und Geschwindigkeitsbestimmung der Aufzugkabine, sowie optional eine Fangeinrichtung 35 und eine Bremseinrichtung 34 angeschlossen. Aus den Signalen der Sensoren 33 berechnet die erste Auswerteeinheit 21 die momentane Position und Geschwindigkeit der Aufzugkabine und vergleicht diese mit hinterlegten Grenzkurven und Grenzwerten. Im Falle der Überschreitung einer Grenzkurve oder der Grenzwerte löst die erste Auswerteeinheit entweder die Fangeinrichtung 35 oder die Bremseinrichtung 34 aus, um die Aufzugkabine anzuhalten oder abzubremsen. Die Wahl der jeweils ausgelösten Einrichtung ist abhängig von der Auswertung und einer dem Auswerteergebnis zugewiesenen Maßnahme. Des weiteren sind Sicherheitsbaugruppen 26 und 29 an die sichere Busverbindung 22 angegliedert. Sie sind beispielsweise den einzelnen Haltestellen 13a und 13b zugeordnet und weisen jeweils mehrere parallel geschaltete Sicherheitsschalter 27 und 28 bzw. 30 und 31 auf. Die Signale der Sicherheitsschalter 27, 28, 30 und 31 werden in der jeweils angeschlossenen Sicherheitsbaugruppe 26 und 29 empfangen und verarbeitet. Entsprechend einer vorherbestimmten Maßnahme können Signale über die sichere Busverbindung 22 an die weiteren an die sichere Busverbindung 22 angeschlossenen Komponenten gesendet werden. Beispielsweise können auf diese Weise die erste oder zweite Auswerteeinheit 21, 23 über geöffnete Sicherheitsschalter 27, 28, 30, 31 informiert werden und geeignete Gegenmaßnahmen getroffen werden. Des weiteren können die erste und zweite Auswerteeinheit 21, 23 über die Busverbindung 23 Signale austauschen, wodurch beispielsweise die von der ersten Auswerteeinheit 21 verarbeiteten Signale in der zweiten Auswerteeinheit 23 überprüft werden können. Auch die zweite Auswerteeinheit 23 kann als Maßnahme auf die Überprüfungsergebnisse die Fangeinrichtung 35 oder die Bremseinrichtung 34 auslösen. Zusätzlich ist die zweite Auswerteeinheit mit einer Zentrale 24 verbunden.
Figur 3 zeigt ein Blockdiagramm eines möglichen Aufzugkabinen-Subsystems 39 des Aufzugsystems. Die erste Auswerteeinheit 21 ist über die sichere Busverbindung kommunikationstechnisch mit der dem Aufzugschacht 11 zugeordneten zweiten Auswerteeinheit 23 entsprechend Figur 2 gekoppelt. Im Bereich der Aufzugkabine bzw. innerhalb des Aufzugkabinen-Subsystems 39 ist die erste Auswerteeinheit 21 mit der Kabinenkonsole 32 verbunden, die mehrere Komponenten wie beispielsweise einen Inspektionsendschalter 32a, einen Not-Aus-Schalter 32b und ein Bedientableau 32c umfasst. Hiermit lassen sich Funktionen steuern, die lediglich dem Wartungspersonal, nicht jedoch dem gewöhnlichen Passagier zugänglich gemacht werden sollen. Des weiteren sind in der dargestellten Ausführungsform mehrere Sicherheitsschalter 36 kommunikationstechnisch mit der ersten Auswerteeinheit 21 verbunden, so dass ein Einlesen der Sicherheitsschalter 36 auf die erste Auswerteeinheit 21 ermöglicht wird. Zu diesen Sicherheitsschaltern 36 zählen zum Beispiel ein Verriegelungsschalter der Kabinentüre 36a, ein Fangschalter 36b, ein Überwachungsschalter 36c für das Dach der Aufzugkabine und ein Überwachungsschalter 36d für das Geländer der Aufzugkabine. Diese Sicherheitsschalter überwachen den Zustand der Aufzugkabine und senden im Fall einer Unregelmäßigkeit oder Gefahr ein Signal an die erste Auswerteeinheit 21, die geeignete Maßnahmen einleiten kann. Die mit der Auswerteeinheit 21 verbundenen Sensoren 33 umfassen beispielsweise zwei Sensoren 33a, 33b zur Positionserfassung der Aufzugkabine 21. Des weiteren ist an die sichere Busverbindung 22 eine Notrufeinheit 37 angeschlossen. Diese kann beispielsweise Einheiten zur Notrufsignalisierung 37a und einen Sprachumsetzer 37b umfassen, bzw. weitere zur Erstellung eines Notrufes nötige Einheiten. Über ein sogenanntes Gateway 38a können zusätzliche Vorrichtungen 38 mit der sicheren Busverbindung 22 verbunden werden. Hierzu zählen zum Beispiel Vorrichtungen zur Lastmessung 38b, ein Türantrieb 38c, eine Sprachansage 38d sowie Bedien- und Anzeigeelemente 38e zur Information der Passagiere.
Figur 4 zeigt ein Blockdiagramm mit einer möglichen Anordnung der zweiten Auswertungseinheit 23 und der damit verbundenen Komponenten als Subsystem 40 des Aufzugsystems. Die zweite Auswerteeinheit 23 ist über die sichere Busverbindung 22 kommunikationstechnisch mit der der Aufzugkabine 12 zugeordneten ersten Auswerteeinheit 21 entsprechend Figur 2 gekoppelt. Die zweite Auswerteeinheit 23 ist des weiteren an eine Rückholsteuerung 47 gekoppelt, die beispielsweise einen Rückholschalter 47a zur Aktivierung bzw. Deaktivierung des Rückholbetriebs und Steuerungsschalter 47b, 47c umfasst, um die Aufzugkabine 12 aufwärts bzw. abwärts zu bewegen. Des weiteren ist ein Hauptschalter 41 an die zweite Auswerteeinheit 23 angeschlossen und erlaubt das gesamte Aufzugsystem ein- bzw. auszuschalten. Die Anbindung an externe Zentralen 24 kann entsprechend einer Ausführungsform über eine Anbindung einer sogenannten Firewall 42 erfolgen. Diese ist mit der sicheren Busverbindung gekoppelt und leitet die Signale von bzw. zu den externen Zentralen weiter. Gleichzeitig kontrolliert und schützt die Firewall 42 die sichere Busverbindung gegenüber unzulässigen Zugriffen von außerhalb der Busverbindung. Die sichere Busverbindung endet somit an der Firewall 42. Die externen Zentralen umfassen beispielsweise eine Zentrale für das Gebäudemanagment 44, eine Notrufzentrale 45 oder eine Zentrale für die Fernwartung 46 des Aufzugssystems und können sich innerhalb oder außerhalb des Gebäudes befinden. Des weiteren kann an die Busverbindung 22 beispielsweise ein sogenannter Bluetooth-Diagnose-Knoten angegliedert werden, der eine drahtlose Diagnosefunktion bereitstellt.
Figur 5 zeigt beispielhaft den Verlauf verschiedener erfindungsgemäßer Grenzkurven, die jeweils einen Geschwindigkeitsverlauf über die Höhe s des Aufzugschachtes definieren. Eine Kurve 51 zeigt den bogenförmigen Verlauf der momentanen Geschwindigkeit der Aufzugkabine 12 und verläuft unterhalb einer Auslösegrenzkurve 52 und einer Haltegrenzkurve 53 der Bremseinrichtung. Die Auslösegrenzkurve 52 und die Haltegrenzkurve 53 der Bremseinrichtung enden jeweils an einem unteren Ende 56 bzw. einem oberen Ende 57. Auf diese Weise wird die Aufzugkabine 12 in einem Normalbetrieb sowie in einem Inspektionsbetrieb an diesen Positionen angehalten. Auf diese Weise können reale Endschalter oder Inspektionsendschalter virtuell ersetzt werden. Überschreitet die Kurve 51 des momentanen Geschwindigkeitsverlaufes die Auslösegrenzkurve 52 der Bremseinrichtung so wird die Bremseinrichtung ausgelöst und verzögert die Aufzugkabine, so dass die Kurve 51 des momentanen Geschwindigkeitsverlaufes die Haltegrenzkurve 53 der Bremseinrichtung nicht überschreitet. Sollte dieser Fall jedoch trotzdem auftreten, so ist eine Auslösegrenzkurve 54 der Fangeinrichtung sowie eine Haltegrenzkurve 55 der Fangeinrichtung vorgesehen, die die voranstehend beschriebenen Kurven umschließen. Überschreitet die Kurve 51 des momentanen Geschwindigkeitsverlaufes die Auslösegrenzkurve 54 der Fangeinrichtung so wird die Fangeinrichtung ausgelöst und die Aufzugkabine innerhalb der Haltegrenzkurve 55 der Fangeinrichtung angehalten.
Figur 6 zeigt zeigt den Verlauf von Grenzkurven bei Verwendung von zwei Aufzugkabinen und bei Verwendung einer Vorrichtung zur Kollisionsverhinderung sowie die den Aufzugkabinen zugeordneten Sicherheitszonen. Die beiden Aufzugkabinen befinden sich zu einem beliebigen Zeitpunkt an den beiden momentanen Kabinenpositionen 61 und weisen eine momentane Geschwindigkeit 62 auf. Jede Aufzugkabine umfasst einen Sicherheitsbereich, der nach oben an der Stelle 63 in Abhängigkeit von der momentanen Geschwindigkeit 62 endet und durch die Bremseinrichtung abgesichert ist. Unterhalb der Aufzugkabine endet der Sicherheitsbereich abhängig von der momentanen Geschwindigkeit an der Stelle 64. Die beiden Stellen 63 und 64 legen die Enden der Sicherheitsbereiche fest, die für ein Anhalten der Aufzugkabinen und die zusätzliche Erhaltung eines Raumes zwischen den beiden Aufzugkabinen notwendig sind. Hierzu werden die Aufzugkabinen entsprechend Haltegrenzkurven 65 mittels der Bremseinrichtung abgebremst, so dass sie einen ausreichend dimensionierten Abstand zu dem jeweiligen Ende des Sicherheitsbereichs aufweisen. Werden die Aufzugkabinen nicht durch die Bremseinrichtung abgebremst, so wird die Fangvorrichtung ausgelöst und die Aufzugkabinen entsprechend den Haltekurven der Fangvorrichtung 66 zum Stillstand gebracht. Auch in diesem Fall muss noch ausreichend Raum zwischen den Aufzugkabinen verbleiben und die Aufzugkabinen mit definiertem Abstand zu den jeweiligen Enden 63 und 64 des Sicherheitsbereichs anhalten werden. Die Strecken 67 berücksichtigen die Höhe der Aufzugkabinen zwischen ihrem obersten und untersten Punkt. Die Strecken 68 bzw. 69 beschreiben die jeweiligen Strecken, die zum Anhalten der Kabine mittels der Fangeinrichtung bzw. der Bremseinrichtung bei sofortiger Auslösung benötigt werden. Die Strecken 70 geben in diesem Fall den verbleibenden Sicherheitsbereich der jeweiligen Aufzugkabine an.

Claims

Aufzugsystem (10) mit einem Aufzugschacht (11) und mindestens einer in dem Aufzugschacht (11) verfahrbaren Aufzugkabine (12), wobei das Aufzugsystem (10) des weiteren ein dezentrales Steuerungssystem umfasst, das eine jeweils einer der mindestens einen Aufzugkabine (12) zugeordnete erste Auswerteeinheit (21) aufweist und mindestens eine dem Aufzugschacht (11) zugeordnete zweite Auswerteeinheit (23) aufweist, und die erste (21) und die zweite Auswerteeinheit (23) mittels einer Busverbindung (22) miteinander verbunden sind, wobei die erste Auswerteeinheit (21) einen Satz Grenzkurven mit Grenzkurven zur Betätigung einer Bremseinrichtung und/oder einer Fangeinrichtung umfasst, die entsprechend einem momentanen Betriebszustand berechnet und skaliert werden, wobei die erste Auswerteeinheit ausgebildet ist, um im Falle eines Überschreitens einer der Grenzkurven die Fangeinrichtung oder die Bremseinrichtung auszulösen, wobei definierte Enden der Grenzkurven einen Bewegungsumfang der Aufzugkabine begrenzen.
Aufzugsystem (10) nach Anspruch 1, wobei eine, Signalübertragung über die Busverbindung (22) unter Verwendung eines Sicherheitsprötokolls erfolgt, so dass eine sicherheitsrelevante Datenübertragung zwischen den Auswerteeinheiten (21,23) ermöglicht ist, so dass mögliche Übertragungsfehler detektiert und nachvollziehbar sind.
Aufzugsystem (10) nach Anspruch 1 oder 2, das zwei oder mehr in einem Aufzugschacht (11) unabhängig voneinander verfahrbare Aufzugkabinen (12) aufweist, wobei jeder Aufzugkabine (12) eine eigene erste Auswerteeinheit (21) zugeordnet ist.
Aufzugsystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem das Sicherheitsprotokoll derart ausgestaltet ist, dass eine Detektion von Übertragungsfehlern erfolgt.
Aufzugsystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem das Sicherheitsprötokoll derart ausgestaltet ist, dass eine Datenverfälschung zur Anzeige kommt.
Aufzugsystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die der Aufzugkabine (12) zugeordnete erste Auswerteeinheit (21) mit Sensoren (33) zur sicheren Positions- und Geschwindigkeitserfassung der Aufzugkabine (12) verbunden ist.
Aufzugsystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die der Aufzugkabine (12) zugeordnete erste Auswerteeinheit (21) mit Sensoren (33) zur sicheren Beschleunigungserfassung der Aufzugkabine (12) verbunden ist.
Aufzugsystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem die der Aufzugkabine (12) zugeordnete erste Auswerteeinheit (21) kommunikationstechnisch mit mindestens einem Sicherheitsschalter (36) verbunden ist und ein Einlesen des mindestens einen Sicherheitsschalters (36) auf die erste Auswerteeinheit (21) ermöglicht.
Aufzugsystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem die der Aufzugkabine (12) zugeordnete erste Auswerteeinheit (21) kommunikationstechnisch mit mindestens einer Sicherheitseinrichtung (34, 35) des Aufzugsystems (10) verbunden ist und ein Einlesen der Sicherheitseinrichtung (34,35) auf die erste Auswerteeinheit (21) ermöglicht.
Aufzugsystem (10) nach Anspruch 9, bei dem eine Ansteuerung von Sicherheitseinrichtungen (34,35) des Aufzugsystems (10) über die erste und/oder zweite Auswerteeinheit (21, 23) erfolgt.
Aufzugsystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem die zweite Auswerteeinheit (23) mit einer als Mensch-Maschine-Schnittstelle ausgebildeten Bedienkonsole (25) verbunden ist.
Aufzugsystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei dem die zweite Auswerteeinheit (23) mit einem Antrieb des (15) Aufzugsystems (10) verbunden ist.
Aufzugsystem (10) nach Anspruch 12, bei dem die zweite Auswerteeinheit (23) mit einem Frequenzumrichter des Antriebs (15) verbunden ist.
Aufzugsystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei dem die zweite Auswerteeinheit (23) mit Sicherheitseinrichtungen in einer Schachtgrube (17) des Aufzugschachts (11) verbunden ist.
Aufzugsystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, bei dem die zweite Auswerteeinheit (23) mit einer externen Leitwarte oder Zentrale (24) verbunden ist.
Aufzugsystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, bei dem die Busverbindung (22) eine serielle Busverbindung ist.
Aufzugsystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, bei dem eine Anzahl von dritten Auswerteeinheiten (26,29) vorgesehen ist, wobei jede dritte Auswerteeinheit (26,29) der Anzahl von dritten Auswerteeinheiten (26,29) mit der Busverbindung (22) zur Signalübertragung verbunden ist und eine Ansteuerung von Sicherheitseinrichtungen (34,35) des Aufzugsystems (10) erlaubt.
Aufzugsystem (10) nach Anspruch 17, bei dem die dritte Auswerteeinheit (26,29) kommunikationstechnisch mit Sicherheitseinrichtungen (34,35) verbunden ist und ein Einlesen der Sicherheitseinrichtungen (34,35) auf die dritte Auswerteeinheit (26,29) ermöglicht.
Aufzugsystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 18, bei dem die Busverbindung (22) über mindestens zwei physikalisch voneinander getrennte Kanäle verfügt und die erste Auswerteeinheit (21), die zweite Auswerteeinheit (23) sowie die Anzahl von dritten Auswerteeinheiten (26,29) mit mindestens einer der Anzahl an Kanälen entsprechenden Anzahl von Prozessoren ausgestattet sind.
Verfahren zur Steuerung eines Aufzugsystems (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 19, das die Schritte des Berechnens und Skalierens mindestens einer Grenzkurve entsprechend einem momentanen Betriebszustand durch eine erste Auswerteeinheit umfasst, wobei die Grenzkurve einer beliebigen Position einer Aufzugkabine (12) in einem Aufzugschacht (11) eine zugehörige Geschwindigkeit zuordnet und die Aufzugkabine entsprechend den jeweiligen Werten der Grenzkurve gesteuert wird, wobei die erste Auswerteeinheit ausgebildet ist, um im Falle eines Überschreitens einer der mindestens einen Grenzkurve eine Fangeinrichtung oder eine Bremseinrichtung auszulösen, und definierte Enden der mindestens einen Grenzkurve einen Bewegungsumfang der Aufzugkabine begrenzen.
Verfahren zur Steuerung eines Aufzugsystems (10) nach Anspruch 20, das den Schritt des Vergleichens der Grenzkurve mit Messwerten von Sensoren (33) zur sicheren Positions- und Geschwindigkeitserfassung der Aufzugkabine (12) umfasst.
Verfahren zur Steuerung eines Aufzugsystems (10) nach Anspruch 21, das den Schritt des Einleitens von vordefinierten Maßnahmen als Reaktion auf das Vergleichen der Grenzkurve mit Messwerten von Sensoren (33) zur sicheren Positions- und Geschwindigkeitserfassung der Aufzugkabine (12) umfasst.
Verfahren zur Steuerung eines Aufzugsystems (10) nach einem der Ansprüche 20 bis 22, bei dem die mindestens eine Grenzkurve mindestens eine Auslösekurve (52,54) und eine Haltegrenzkurve (53,55) umfasst.
Verfahren zur Steuerung eines Aufzugsystems (10) nach Anspruch 23, bei, dem die vordefinierten Maßnahmen ein Auslösen von Sicherheitseinrichtungen (34,35) umfassen, sobald die Messwerte der Sensoren (33) zur sicheren Positions- und Geschwindigkeitserfassung der Aufzugkabine (12) die Grenzkurve bzw. die Auslöse- (52,54) oder die Haltegrenzkurve (53,55) an der jeweiligen Position des Aufzugschachtes (11) überschreiten, so dass die Aufzugkabine (12) innerhalb eines von der Haltegrenzkurve (53,55) definierten Abschnittes des Aufzugschachtes (11) angehalten wird.
Verfahren zur Steuerung eines Aufzugsystems (10) nach Anspruch 20 oder 24, bei dem die Steuerung des Aufzugsystems (10) mittels einer Busverbindung (22) erfolgt und das Aufzugsystem (10) mehrere Aufzugkabinen (12) umfasst, wobei jede Aufzugkabine (12) unabhängig von den verbleibenden Aufzugkabinen (12) gesteuert und eine der mehreren Aufzugkabinen (12) in einem jeweils von den anderen Aufzugkabinen (12) mindestens momentan ungenutzten Abschnitt des Aufzugschachtes (11) verfahren wird.
Verfahren zur Steuerung eines Aufzugsystems (10) nach Anspruch 25, bei dem im Falle einer nicht verriegelten Schachttüre einer Haltestelle (13a,13b) die Aufzugkabine (12) nur in einem Abschnitt des Aufzugschachtes (11) unterhalb der nicht verriegelten Schachttüre verfahren wird oder die Aufzugkabine (12) in einem Bereich unterhalb der unverriegelten Schachttüre angehalten wird.
Verfahren zur Steuerung eines Aufzugsystems (10) nach Anspruch 25 oder 26, bei dem die mehreren Aufzugkabinen (12) mittels Berechnen von Grenzkurven entsprechend der Ansprüche 20 und 24 gesteuert werden.
Verfahren zur Steuerung eines Aufzugsystems (10) nach Anspruch 27, bei dem die Steuerung der Aufzugkabinen eine Kollisionsverhinderung umfasst, wobei eine Abstandsberechung der mehreren Aufzugkabinen (12) zueinander in dem Aufzugschacht (11) erfolgt und die mindestens eine Grenzkurve jeder Aufzugkabine (12) zur Verhinderung einer Kollision von Aufzugkabinen berechnet wird.
Verfahren zur Steuerung eines Aufzugsystems (10) nach einem der Ansprüche 20 bis 28, das ein Auslösen von Sicherheitseinrichtungen (34,35) mindestens einer zugehörigen Aufzugkabine (12) umfasst, wenn die mindestens eine Aufzugkabine (12) die Verbindung zu der Busverbindung (22) verliert, und die verbleibenden Aufzugkabinen in vorherbestimmte Positionen verfahren werden.
Computerprogramm mit Programmcode, der dazu geeignet ist, ein Verfahren zur Steuerung eines Aufzugsystems nach einem der Ansprüche 20 bis 29 auszuführen, wenn das Computerprogramm auf einer geeigneten Recheneinrichtung, insbesondere einer Teil eines Aufzugsystems nach einem der Ansprüche 1 bis 19 bildenden Recheneinrichtung, abläuft.