EP3257798A1 - Personentransportanlage mit einem ersten und wenigstens einem zweiten auswertemodul - Google Patents
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- EP3257798A1 EP3257798A1 EP16174936.1A EP16174936A EP3257798A1 EP 3257798 A1 EP3257798 A1 EP 3257798A1 EP 16174936 A EP16174936 A EP 16174936A EP 3257798 A1 EP3257798 A1 EP 3257798A1
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- EP
- European Patent Office
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- evaluation module
- evaluation
- passenger transport
- transport system
- modules
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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
- B66B1/34—Details, e.g. call counting devices, data transmission from car to control system, devices giving information to the control system
- B66B1/3415—Control system configuration and the data transmission or communication within the control system
- B66B1/3423—Control system configuration, i.e. lay-out
Definitions
- the invention relates to a passenger transport system according to the preamble of claim 1.
- Passenger transport systems are usually used to carry people or objects in buildings or buildings.
- a passenger transport system can be designed, for example, as an elevator system.
- a passenger transport system can be designed as an escalator or moving walk.
- the EP 2 022 742 B1 describes a passenger transport system in the form of an elevator system with a first and a second evaluation module in the form of a first and a second evaluation unit.
- the first evaluation module is associated with an elevator car and the second evaluation module is associated with an elevator shaft of the elevator installation.
- the two evaluation modules are in signal connection via a bus connection and can thus exchange signals with one another.
- the elevator installation furthermore has spatially distributed field devices in the form of sensors and actuators, for example sensors for determining the position and speed of the elevator car, safety switches in the form of a locking switch of a car door or a monitoring switch for a roof of the elevator car, a braking device and a catching device ,
- the field devices are in signal connection with at least one evaluation module.
- the evaluation modules monitor the operation of the elevator installation and initiate a safety measure upon detection of an insecure condition of the elevator installation, for example if a high speed of the elevator car is detected by activating a field device designed as an actuator.
- the safety measure may be, for example, that the braking device is controlled so that they The elevator car slows down.
- the elevator system according to the EP 2 022 742 B1 is designed so that some field devices are connected directly to the evaluation modules and other field devices such as the aforementioned safety switches are signal-connected with the interposition of so-called safety modules with the evaluation modules.
- the safety switches are connected directly to a respective safety module which receives the signals of the safety switches, processes them and then sends them via the said bus connection to the two evaluation modules.
- the safety modules thus also send the signals of the safety switches via the bus to the evaluation modules.
- the bus thus not only serves for the communication between the two evaluation modules, but also for the transmission of signals of the safety switch, which can be regarded as sensor signals.
- the safety modules take no further tasks beyond the evaluation and forwarding of the signals of the safety switches, in particular they are not intended to initiate safety measures, such as the activation of the brake device or the safety device. Such safeguards are triggered exclusively by the two evaluation units.
- the passenger transport system has a first evaluation module and a second evaluation module, which are spatially distributed within the passenger transport system and are in signal communication with each other, so can exchange signals and thus data. It is possible that the passenger transport system has more than two evaluation modules.
- the passenger transport system also has field devices, which are arranged spatially distributed within the passenger transport system, each field device is in signal communication with at least one of the evaluation modules.
- a field device can be directly or indirectly, for example, via a bus connection signal-connected to an evaluation.
- each Evaluation module is intended to monitor based on measured signals of the field devices operation of the passenger transport system and to initiate a security measure upon detection of an unsafe condition of the passenger transport system by controlling at least one field device.
- the evaluation modules are connected to each other via an exclusive communication link.
- An exclusive communication connection is to be understood in this context that only the evaluation modules can exchange signals and thus data via the communication connection and, moreover, no signals can be transmitted from other devices, such as field devices or operating units via said communication connection or other devices can receive signals .
- the communication connection as a field bus, that is, as an exclusive field bus
- the exclusive communication connection enables particularly secure and stable communication and thus the transmission and reception of data between the two evaluation modules on just one data line.
- Each communication user is in danger of causing interference in the communication, for example by incorrect transmission of signals or by a technical defect, such as a short circuit or incorrect termination of the signal lines.
- a particularly fast communication can be made possible.
- the safe, stable and fast communication between the two evaluation modules is particularly important, since the evaluation modules together form a safety control device whose functions and tasks are distributed over the two evaluation modules.
- the safety control device can only ensure safe operation of the passenger transport system if the communication between the two evaluation modules functions properly. As soon as proper communication is not ensured, in particular immediate security measures, such as an immediate stop of an elevator car, are initiated. This leads to a failure of the passenger transport system and can also lead to an abrupt halt of the Lead elevator car.
- a selected processing of signals ie the execution of selected functions from the first evaluation module, from the second evaluation module or from both evaluation modules can be carried out in parallel. It therefore does not matter which evaluation module performs which function. This function can be quickly and easily moved between the evaluation modules and adapted to the specific design of the passenger transport system.
- the term "spatially distributed within the passenger transportation system” is to be understood here as meaning that the evaluation modules and the field devices are not concentrated in one place but are arranged at different locations of the passenger transport installation.
- an evaluation module can be arranged on an elevator car and another evaluation module in a so-called shaft head.
- the various field devices may, for example, be arranged partly on the elevator car and in or in the region of the elevator shaft.
- a "field device” is to be understood here as a sensor or a controllable actuator. Sensors can acquire measurement data, such as a position of the elevator car, for example, and forward it.
- An actuator converts received control data or drive signals into a mechanical motion or other physical quantity, such as pressure or temperature.
- An actuator may for example be designed as a relay, by means of which a power supply of a drive machine of the elevator system can be interrupted.
- An actuator may for example be designed as a braking or catching device.
- An engine of the elevator system can also be regarded as an actuator.
- the evaluation modules evaluate the signals measured by the field devices designed as sensors and thus monitor the passenger transport system. As soon as an unsafe condition, such as an excessively high speed of the elevator car or an open door of the elevator car while the elevator car is moving, is detected, an evaluation module initiates by controlling at least one as an actuator executed field device a backup measure.
- An evaluation module can, for example, control the drive machine of the elevator installation as a safety measure in such a way that the elevator car is stopped as quickly as possible. It can, as another possible safety measure, for example by appropriate control of a relay, interrupt the power supply of the drive machine, which leads to an abrupt stop of the elevator car and at the same time to the activation of a braking device.
- an evaluation module can activate a so-called catching device as another possible safety measure, which likewise leads to an abrupt stop of the elevator car and, moreover, to a coupling with a guide rail permanently installed in the elevator shaft.
- the evaluation modules and / or the field devices designed as actuators are in particular designed as so-called safe units.
- a safe unit is understood here to be an electronic device which at least meets the Safety Integrity Level SIL 3 of the DIN EN ISO 61508 standard.
- the passenger transport system has in particular a control device for controlling the passenger transport system. This is in particular not designed as a secure unit. However, it is possible that the control device and one of the evaluation modules are arranged in a common housing or even executed with a common board, which then has a safe and an unsafe part.
- the first evaluation module and the second evaluation module are connected to one another via a point-to-point connection.
- a "point-to-point connection” is to be understood here as a communication connection which connects only the first and the second evaluation module in terms of communication, without any further device being connected to the communication connection. This enables undisturbed communication between the two evaluation modules, which can not be disturbed or influenced by any other communication partner. The minimal number of communication participants also minimizes the possible errors that occur in the communication participants and can disrupt the communication connection. This is a particularly robust communication between the evaluation modules and thus a particularly secure Operation of the passenger transport system allows.
- the passenger transport system has a third evaluation module, then this is connected to a further exclusive communication connection in the form of a further point-to-point connection with the first or second evaluation module.
- This evaluation module then forwards the signals of the third evaluation module to the other evaluation module. In this way, further evaluation modules can be connected.
- the evaluation modules are provided for exchanging all measurement data which they receive from field devices in the form of sensors via the exclusive communication connection with one another. All evaluation data are thus available to all evaluation modules, so that all evaluation modules can perform the same functions or monitoring. This allows functions between the evaluation modules to be moved particularly easily and functions can be carried out in more than one evaluation module, which enables particularly effective mutual monitoring of the evaluation modules.
- the field devices can in addition to the actual measurement data, such as a position of the elevator car also send other signals, such as state information. These further signals can, but do not necessarily have to be exchanged.
- the evaluation modules are provided to exchange all control data which they output to actuators as field devices, via the exclusive communication link with each other. This enables a particularly effective mutual monitoring of the evaluation modules, since the respective other evaluation module can check the output control data.
- an evaluation module can respond to an action of another evaluation module, which allows a coordinated action. If, for example, an evaluation module activates the safety brake, another evaluation module can deactivate the power supply of the drive machine of the elevator installation. Without the deactivation of the power supply, it could happen in an unfavorable case that the prime mover wants to move the elevator car despite activated safety brake, which can lead to damage to the prime mover, the safety brake and / or the guide rail.
- the evaluation modules are connected to one another via an exclusive field bus.
- Fieldbuses ie serial buses, such as CAN buses, enable secure and fast communication.
- sophisticated components for fieldbuses are available in large numbers and at relatively low prices on the market, which enables a robust and cost-effective implementation of the exclusive communication link.
- the transmission rate of the fieldbus used can be for example 125 kBaud.
- the exclusive communication connection can also be embodied in another way that appears appropriate to a person skilled in the art. It can also be designed, for example, as an Ethernet connection.
- the exclusive fieldbus is designed as a secure fieldbus. This allows a particularly secure data transmission and thus a particularly safe operation of the passenger transport system.
- a safe field bus is to be understood here as a field bus that at least meets the Safety Integrity Level SIL 3 of the DIN EN ISO 61508 standard.
- the fieldbus can, for example, be designed as a so-called SafetyBUS p or operated with a CANopen safety protocol.
- a first group of field devices is assigned to the first evaluation module and a second group of field devices is assigned to the second evaluation module.
- the first group of field devices and the first evaluation module are in signal connection via a first, the second group of field devices and the second evaluation module via a second field bus.
- the field devices of a group are arranged in particular spatially in the vicinity of the respective evaluation module.
- the two fieldbuses, each associated with an evaluation module enable flexible, cost-effective, fast and secure communication between the evaluation module and the field devices assigned to it.
- the exclusive communication connection between the evaluation modules also allows the above-described safe operation of the passenger transport system, which would not be guaranteed in a summary of the two field buses to a common, complex fieldbus.
- the evaluation modules can also be provided so that they are connected directly and not via a fieldbus with one or more field devices.
- the evaluation modules are provided to monitor a transmission of data packets between the evaluation modules and to initiate a security measure when a first time duration upper limit is exceeded after the receipt of a first data packet without the receipt of a second data packet.
- the evaluation modules can in particular be provided for cyclically transmitting signals and thus data packets, that is to say at fixed intervals via the exclusive communication connection.
- the distances mentioned can be, for example, 5 to 15 ms, in particular 10 ms. If after receiving a data packet not within the first time duration upper limit, which may for example be 10-30%, in particular 20% longer than the intended distance, the next data packet from the corresponding evaluation module, the evaluation module triggers a security measure.
- a field device designed as an actuator has an actuator control device. This is intended to monitor a reception of control data and to initiate a security measure when a second time duration upper limit is exceeded after the receipt of first control data without the receipt of second control data. In this way, an interruption of a signal connection between the evaluation module activating the actuator and the actuator can be reliably detected and a corresponding safety measure initiated.
- the safety measure consists in particular in that the actuator occupies a position that brings the passenger transport system in a safe as possible state. If the relevant actuator is provided, for example, for triggering the safety brake, the actuator control device activates the safety brake by means of the actuator.
- the evaluation modules are in particular intended to transmit control data cyclically, that is to say at fixed intervals to the actuator control device.
- control data does not change, the same control data is sent several times.
- the distances mentioned can be, for example, 5 to 15 ms, in particular 10 ms. If, after the receipt of control data, the next control data is not received by the actuator control device within the second time duration upper limit, which may be, for example, 10 to 30%, in particular 20%, longer than the intended distance, then the actuator control device triggers a safety measure ,
- At least one field device designed as an actuator can be controlled by more than one evaluation module.
- functions between the evaluation modules can be exchanged particularly easily.
- the control can take place, for example, via a direct connection between an evaluation module and the actuator.
- an evaluation module sends a corresponding request to another evaluation module, which then implements the request or, in the simplest case, forwards the corresponding control data to the actuator.
- all actuators are designed so that they can be controlled by more than one evaluation module.
- the field device which can be controlled by more than one evaluation module and designed as an actuator is designed such that it assumes a predetermined status upon receipt of different, in particular contradictory, control signals from different evaluation modules.
- the predetermined status brings the passenger transport system in particular in the safest status that can activate or set the actuator in question. This allows a particularly safe operation of the passenger transport system.
- the actuator control device activates the safety brake by means of the actuator. If it receives control data from one evaluation module to leave the safety brake deactivated and control data from another evaluation module to activate the safety brake, then the actuator will activate the safety brake since the immediate stop of the elevator car is safer than permitting further movement of the elevator car.
- the evaluation modules are provided to monitor each other and to initiate a security measure in detecting malfunctions of an evaluation module. This allows a particularly safe operation of the passenger transport system.
- the evaluation modules perform at least some functions in parallel and compare the results, for example in the form of control data to actuators. If the tax data deviate from one another, there is at least a suspicion that an error might have occurred. In this case, the evaluation module determining the deviation immediately initiates a safety measure.
- the passenger transport system on a third evaluation module which is connected via the exclusive communication connection with the first evaluation module and the second evaluation module.
- the passenger transport system is designed as an elevator installation and the first evaluation module in a shaft head, the second evaluation module on an elevator car and the third evaluation module in a shaft pit. This means that all field devices can be connected to an evaluation module with connections that are as short as possible and therefore less error-prone. This allows a particularly safe operation of the passenger transport system.
- the exclusive communication connection is implemented as a fieldbus, the three evaluation modules are bus subscribers.
- Fig. 1 has a passenger transport system in the form of an elevator system 10 via an elevator shaft 11, in which an elevator car 12 can be moved up and down by a drive machine 13.
- the drive machine 13 is arranged in the upper region of the elevator shaft 11 in the so-called shaft head 16 and acts on a suspension element 14, which connects the elevator car 12 with a counterweight 15.
- the so-called shaft pit 17, a first buffer 18 for the elevator car 12 and a second buffer 19 for the counterweight 15 arranged.
- a ladder 20 is stored in the pit 17, by means of which an unillustrated installer or service staff can descend from a lower floor 21 via a lower shaft opening 22 in the pit 17.
- an upper floor 23 is arranged with an upper shaft opening 24.
- the two shaft doors 25, 26 can be opened and closed together with a car door 27 arranged on the elevator car 12 and thus allow or obstruct access to the elevator car 12 from a corresponding floor.
- the elevator system 10 is controlled by a control device 31 arranged in the shaft head 16.
- the control device 31 controls in particular the drive machine 13 and a door drive, not shown, for opening and closing the car door 27 and the corresponding landing door 25, 26.
- a first evaluation module 32 is arranged in the shaft head 16, which together with a arranged on the elevator car 12, second evaluation module 33 forms a safety control device.
- the evaluation modules 32, 33 are thus spatially distributed within the elevator system 10. Both evaluation modules 32, 33 each monitor a safe operation of the elevator installation 10 and initiate a safety measure when an insecure condition of the elevator installation 10 is detected.
- the two evaluation modules 32, 33 are designed as so-called secure units.
- field devices designed as sensors are arranged spatially within the elevator installation 10.
- a ladder switch 34 is arranged, which detects whether the ladder 20 is securely fastened.
- a lower shaft door switch 35 is arranged, by means of which it can be determined whether the lower shaft door 25 is securely closed.
- a corresponding upper shaft door switch 36 is disposed on the upper shaft door 26.
- a car door switch 37 is arranged, by means of which it can be determined whether the car door 27 is securely closed.
- a position sensor 29 is arranged on the elevator car 12 which, by means of a magnetic belt 30 extending from the bottom upwards in the elevator shaft 11, is an absolute position of the elevator car 12 within the elevator shaft 11 can determine.
- the position of the elevator car within the hoistway can also be determined in another way.
- the elevator system may additionally have additional sensors, such as limit switches and / or sensors for monitoring the buffers 18, 19.
- field devices designed as actuators are arranged spatially within the elevator installation 10.
- a per se known catching device 28 is arranged in the lower region, which cooperates with a guide rail, not shown, and firmly anchored in the hoistway 16 and thus can fix the elevator car 12 within the hoistway 11.
- a known drive brake 38 is arranged, which acts at least on a component of the drive machine 13 and the drive machine 13 can decelerate and stop.
- the prime mover 13 may also be regarded as an actuator because the prime mover 13 can be driven so that the elevator car 12 can be braked and stopped. The activation of the drive machine 13 will not be considered further below.
- control device 31, the evaluation modules 32, 33 and the field devices mentioned are in signal communication with one another. These signal connections are for clarity in the Fig. 1 not shown and used in conjunction with the Fig. 2 explained.
- the first evaluation module 32 is connected to the second evaluation module 33 via an exclusive communication link 39.
- the exclusive communication link 39 is implemented as a field bus, in particular as a CAN bus, which is operated using the secure protocol CANopen safety protocol. It is a safe fieldbus.
- the exclusive communication connection can also be operated with a different, even non-secure protocol, as another fieldbus or in another way.
- the evaluation modules 32, 33 send and receive cyclically, that is to say in a fixed cycle of, for example, 10 ms data in the form of data packets over the exclusive Communication link 39. They monitor the transmission of the data packets and initiate a security measure when a first time limit is exceeded after receiving a first data packet without receiving a second data packet by activating the capture device 28.
- the one exclusive communication link 39 connects the two evaluation modules 32, 33 with a point-to-point connection, so that no other devices are connected to the exclusive CAN bus.
- the first evaluation module 32 is also connected via a first field bus 40 to the conductor switch 34, the lower shaft door switch 35, the upper shaft door switch 36 and an actuator control device 41 of the drive brake 38, which together form a first group 42 of field devices.
- the field devices designed as sensors transmit measurement data via the first fieldbus 40 to the first evaluation module 32.
- the conductor switch 34 sends as measurement data the information as to whether the conductor 20 is securely fastened in the elevator shaft 11.
- the two shaft door switches 35, 36 send as measured data the information as to whether the shaft door 25, 26 assigned to them is securely closed.
- the first evaluation module 32 sends to the actuator control device 41 of the drive brake 38 control data in the form of a desired state of the drive brake 38, which is set accordingly.
- the first evaluation module 32 transmits cyclically, that is to say in a fixed cycle of, for example, 10 ms control data to the actuator control device 41 of the drive brake 38.
- the actuator control device 41 monitors the reception of the control data and, after exceeding a second time duration upper limit, after the reception of first control data without the receipt of second control data a security measure by activating the drive brake 38.
- the first evaluation module 32 is connected to the control device 31 and exchanges data with this. This data exchange is of no further interest here and is therefore not described in detail.
- the second evaluation module 33 is connected via a second field bus 43 to an actuator control device 44 of the catch brake 28, the position sensor 29 and the car door switch 37, which together form a second group of field devices 45 form.
- the position sensor 29 transmits the detected position of the elevator car 12 as measurement data.
- the car door switch 37 transmits as measurement data the information as to whether the car door 27 is securely closed.
- the second evaluation module 33 sends to the actuator control device 44 of the safety brake 28 control data in the form of a desired state of the safety brake 28, which is adjusted accordingly.
- the actuator control device 44 of the catch brake 28 monitors analogous to the actuator control device 41 of the drive brake 38, the reception of the control data and activated in the absence of control data, the safety brake 28th
- the evaluation modules 32, 33 can also control field devices designed as actuators with which they are not directly connected. In the illustrated case, therefore, the first evaluation module 32 and the catch brake 28 and the second evaluation module 33 and the drive brake 38 control.
- the respective evaluation module 32, 33 send corresponding control data via the exclusive communication link 39 and the other evaluation module to the actuator, wherein the other evaluation module only passes the control data.
- the respective evaluation module 32, 33 sends a corresponding request via the exclusive communication link 39 and the other evaluation module, which then converts this into corresponding control data to the actuator.
- the actuators in the form of the drive brake 38 and the catch brake 28 and in particular their associated actuator control devices 41, 44 are designed so that they each assume a predetermined status when receiving different control data. In the case described, both the drive brake 38 and the catch brake 28 go into the activated state and thus stops the elevator car 12 immediately.
- the evaluation modules 32, 33 exchange over the exclusive communication connection 39 all the aforementioned measurement data of the field devices and also the control data output to the field devices and monitor each other. As soon as one of the two evaluation modules 32, 33 detects a malfunction of the respective other evaluation module, it initiates a safety measure.
- the first evaluation module 32 is primarily responsible for the fact that the elevator car 12 is moved only when the car door 27 and the shaft doors 25, 26 are securely closed. If an open door is detected while the elevator car 12 is moving, the first evaluation module 32 immediately activates the drive brake 38. Since, as described, all the measurement data are likewise available to the second evaluation module 33, it can also perform the same check. If it detects an error without the first evaluation module 32 reacting to it, it evaluates this as a malfunction of the first evaluation module 32 and initiates a safety measure itself. The second evaluation module 33 controls the drive brake 38 via the exclusive communication link 39. If the drive brake 38 does not respond appropriately, it activates the catch brake 28.
- Fig. 3 is a schematic block diagram of signal-connected evaluation modules and field devices of an elevator system according to a second embodiment shown. Same or equivalent parts are compared with the Fig. 1 and 2 characterized by 100 increased reference numerals. Since the structure and the operation over the embodiment according to Fig. 1 and 2 only slightly different, will be discussed below only the differences. The remarks on the individual parts of the elevator system in connection with the Fig. 1 and 2 apply, unless otherwise stated, also for the parts according to Fig. 3 ,
- a third evaluation module 146 is provided, which is arranged in the shaft pit of the elevator shaft.
- the third evaluation module 146 is connected via the exclusive communication connection 139 in the form of a CAN bus to the other two evaluation modules 132, 133. Via the exclusive communication connection 139, the three evaluation modules 132, 133, 146 exchange all measurement data and control data.
- the conductor switch 134 is in contrast to the embodiment according to Fig. 2 not connected to the second evaluation module 133, but to the third, closer evaluation module 146.
- the actuator controller 141 of the drive brake 138 is direct and not connected to the first evaluation module 132 via the first fieldbus 140.
- the position sensor 129 is connected directly to the second evaluation module 133 and not via the second field bus 143.
- the third evaluation module 146 can also initiate a safety measure, such as the activation of the safety brake 128 or the drive brake, and monitors the other two evaluation modules 132, 133 as described above.
- the third evaluation module 146 activates the drive brake 138, for example, if the ladder is not securely fixed in the shaft pit.
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Personentransportanlage mit einem ersten Auswertemodul (32) und einem zweiten Auswertemodul (33), welche innerhalb der Personentransportanlage räumlich verteilt angeordnet sind und miteinander in Signalverbindung stehen. Die Personentransportanlage verfügt ausserdem über Feldgeräte (28, 29, 34, 35, 36, 37, 38), welche innerhalb der Personentransportanlage räumlich verteilt angeordnet sind, wobei jedes Feldgerät (28, 29, 34, 35, 36, 37, 38) mit zumindest einem der Auswertemodule (32, 33) in Signalverbindung steht. Jedes Auswertemodul (32, 33) ist dafür vorgesehen, auf Basis von gemessenen Signalen der Feldgeräte (29, 34, 35, 36, 37) einen Betrieb der Personentransportanlage zu überwachen und bei Erkennen eines unsicheren Zustands der Personentransportanlage durch Ansteuerung wenigstens eines Feldgeräts (28, 38) eine Sicherungsmassnahme einzuleiten. Erfindungsgemäss sind die Auswertemodule (32, 33) über eine exklusive Kommunikationsverbindung (39) miteinander verbunden.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Personentransportanlage gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
- Personentransportanlagen werden meist dazu eingesetzt, in Gebäuden oder Bauwerken Personen oder Gegenstände zu befördern. Eine Personentransportanlage kann beispielsweise als Aufzuganlage ausgebildet sein. Alternativ kann eine Personentransportanlage als Fahrtreppe oder Fahrsteig ausgeführt sein.
- Nachfolgend werden mögliche Ausgestaltungen von Personentransportanlagen bzw. von Ausführungsformen der Erfindung meist am Beispiel von Aufzuganlagen erläutert. Ausführungsformen der Erfindung lassen sich aber in analoger Weise auch auf Personentransportanlagen in Form von Fahrsteigen, Fahrtreppen oder Ähnlichem umsetzen.
- Die
EP 2 022 742 B1 beschreibt eine Personentransportanlage in Form einer Aufzuganlage mit einem ersten und einem zweiten Auswertemodul in Form einer ersten und einer zweiten Auswerteeinheit. Das erste Auswertemodul ist einer Aufzugskabine und das zweite Auswertemodul einem Aufzugschacht der Aufzugsanlage zugeordnet. Die beiden Auswertemodule stehen über eine Busverbindung in Signalverbindung und können so Signale untereinander austauschen. Die Aufzuganlage weist ausserdem innerhalb der Aufzuganlage räumlich verteilt angeordnete Feldgeräte in Form von Sensoren und Aktoren, beispielsweise Sensoren zur Positions-und Geschwindigkeitsbestimmung der Aufzugkabine, Sicherheitsschalter in Form eines Verriegelungsschalters einer Kabinentüre oder eines Überwachungsschalters für ein Dach der Aufzugkabine, eine Bremseinrichtung und eine Fangeinrichtung auf. Die Feldgeräte stehen mit mindestens einem Auswertemodul in Signalverbindung. Die Auswertemodule überwachen auf Basis der Signale der Feldgeräte den Betrieb der Aufzuganlage und leiten bei Erkennen eines unsicheren Zustands der Aufzuganlage, beispielsweise bei Erkennen einer zu hohen Geschwindigkeit der Aufzugkabine, durch Ansteuerung eines als Aktor ausgeführten Feldgeräts eine Sicherungsmassnahme ein. Die Sicherungsmassnahme kann beispielsweise darin bestehen, dass die Bremseinrichtung so angesteuert wird, dass sie die Aufzugkabine abbremst. - Die Aufzuganlage entsprechend der
EP 2 022 742 B1 ist so ausgeführt, dass einige Feldgeräte direkt mit den Auswertemodulen verbunden sind und andere Feldgeräte wie die genannten Sicherheitsschalter unter Zwischenschaltung von so genannten Sicherheitsbaugruppen mit den Auswertemodulen signalverbunden sind. Die Sicherheitsschalter sind direkt mit jeweils einer Sicherheitsbaugruppe verbunden, welche die Signale der Sicherheitsschalter empfängt, verarbeitet und anschliessend über die genannte Busverbindung an die beiden Auswertemodule sendet. Die Sicherheitsbaugruppen senden damit die Signale der Sicherheitsschalter ebenfalls über den genannten Bus an die Auswertemodule. Der Bus dient damit nicht nur für die Kommunikation zwischen den beiden Auswertemodulen, sondern auch zur Übertragung von Signalen der Sicherheitsschalter, welche als Sensorsignale angesehen werden können. Die Sicherheitsbaugruppen nehmen über die Auswertung und Weiterleitung der Signale der Sicherheitsschalter hinaus keine weiteren Aufgaben wahr, insbesondere sind sie nicht dazu vorgesehen, Sicherungsmassnahmen, wie die Aktivierung der Bremseinrichtung oder der Fangeinrichtung, auszulösen. Derartige Sicherungsmassnahmen werden ausschliesslich durch die beiden Auswerteeinheiten ausgelöst. - Demgegenüber ist es insbesondere die Aufgabe der Erfindung, eine Personentransportanlage vorzuschlagen, welche besonders sicher betrieben werden kann. Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe mit einer Personentransportanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
- Die Personentransportanlage weist ein erstes Auswertemodul und ein zweites Auswertemodul auf, welche innerhalb der Personentransportanlage räumlich verteilt angeordnet sind und miteinander in Signalverbindung stehen, also Signale und damit Daten austauschen können. Es ist möglich, dass die Personentransportanlage mehr als zwei Auswertemodule aufweist. Die Personentransportanlage verfügt ausserdem über Feldgeräte, welche innerhalb der Personentransportanlage räumlich verteilt angeordnet sind, wobei jedes Feldgerät zumindest mit einem der Auswertemodule in Signalverbindung steht. Ein Feldgerät kann dazu direkt oder indirekt, beispielsweise über eine Busverbindung mit einem Auswertemodul signalverbunden sein. Jedes Auswertemodul ist dafür vorgesehen, auf Basis von gemessenen Signalen der Feldgeräte einen Betrieb der Personentransportanlage zu überwachen und bei Erkennen eines unsicheren Zustands der Personentransportanlage durch Ansteuerung wenigstens eines Feldgeräts eine Sicherungsmassnahme einzuleiten. Erfindungsgemäss sind die Auswertemodule über eine exklusive Kommunikationsverbindung miteinander verbunden. Unter einer exklusiven Kommunikationsverbindung soll in diesem Zusammenhang verstanden werden, dass über die Kommunikationsverbindung nur die Auswertemodule Signale und damit Daten austauschen können und darüber hinaus keine Signale von anderen Geräten, wie beispielsweise Feldgeräten oder Bedieneinheiten über die genannte Kommunikationsverbindung übertragen werden oder andere Geräte Signale empfangen können. Im Falle einer Ausführung der Kommunikationsverbindung als ein Feldbus, also als ein exklusiver Feldbus, bedeutet das, dass an den Feldbus lediglich die Auswertemodule angeschlossen sind und keine weiteren Busknoten, welche beispielsweise Sensorsignale von an die Busknoten angeschlossenen Sensoren senden oder Signale empfangen können.
- Die exklusive Kommunikationsverbindung ermöglicht durch die sehr geringe Anzahl von Kommunikationsteilnehmern eine besonders sichere und stabile Kommunikation und damit das Senden und Empfangen von Daten zwischen den beiden Auswertemodulen auf nur einer Datenleitung. Bei jedem Kommunikationsteilnehmer besteht die Gefahr, dass er Störungen in der Kommunikation verursacht, beispielsweise durch fehlerhaftes Senden von Signalen oder durch einen technischen Defekt, beispielsweise einen Kurzschluss oder einen nicht korrekten Abschluss der Signalleitungen. Darüber hinaus kann mit der exklusiven Kommunikationsverbindung auch eine besonders schnelle Kommunikation ermöglicht werden. Die sichere, stabile und schnelle Kommunikation zwischen den beiden Auswertemodulen ist insbesondere sehr wichtig, da die Auswertemodule zusammen eine Sicherheits-Steuerungseinrichtung bilden, deren Funktionen und Aufgaben auf die beiden Auswertemodule verteilt sind. Die Sicherheits-Steuerungseinrichtung kann einen sicheren Betrieb der Personentransportanlage nur gewährleisten, wenn die Kommunikation zwischen den beiden Auswertemodulen einwandfrei funktioniert. Sobald eine einwandfreie Kommunikation nicht gewährleistet ist, werden insbesondere sofort Sicherungsmassnahmen, wie beispielsweise ein sofortiges Anhalten einer Aufzugkabine eingeleitet. Dies führt zu einem Ausfall der Personentransportanlage und kann ausserdem zu einem abrupten Anhalten der Aufzugkabine führen.
- Durch die schnelle und sichere Kommunikationsverbindung zwischen den Auswertemodulen kann eine ausgewählte Verarbeitung von Signalen, also das Abarbeiten von ausgewählten Funktionen vom ersten Auswertemodul, vom zweiten Auswertemodul oder von beiden Auswertemodulen parallel ausgeführt werden. Es spielt damit quasi keine Rolle, welches Auswertemodul welche Funktion ausführt. Damit können Funktionen sehr schnell und einfach zwischen den Auswertemodulen verschoben werden und an die konkrete Ausgestaltung der Personentransportanlage angepasst werden.
- Unter "innerhalb der Personentransportanlage räumlich verteilt" soll hier verstanden werden, dass die Auswertemodule und die Feldgeräte nicht an einem Ort konzentriert, sondern an verschiedenen Orten der Personentransportanlage angeordnet sind. Bei einer Aufzuganlage können beispielsweise ein Auswertemodul an einer Aufzugkabine und ein anderes Auswertemodul in einem so genannten Schachtkopf angeordnet sein. Die verschiedenen Feldgeräte können beispielsweise zum Teil an der Aufzugskabine und im oder im Bereich des Aufzugsschachts angeordnet sein. Unter einem "Feldgerät" soll hier ein Sensor oder ein ansteuerbarer Aktor verstanden werden. Sensoren können Messdaten, wie beispielsweise eine Position der Aufzugkabine erfassen und diese weiterleiten. Ein Aktor setzt empfangene Steuerdaten oder Ansteuersignale in eine mechanische Bewegung oder eine andere physikalische Grösse, wie beispielsweise Druck oder Temperatur um. Ein Aktor kann beispielsweise als ein Relais ausgeführt sein, mittels welchem eine Energieversorgung einer Antriebsmaschine der Aufzuganlage unterbrochen werden kann. Ein Aktor kann beispielsweise auch als eine Brems- oder Fangeinrichtung ausgeführt sein. Eine Antriebsmaschine der Aufzuganlage kann ebenfalls als ein Aktor angesehen werden. Durch eine entsprechende Ansteuerung der Antriebsmaschine kann eine gewünschte Geschwindigkeit der Aufzugkabine eingestellt oder die Aufzugkabine angehalten werden.
- Die Auswertemodule werten die von den als Sensoren ausgeführten Feldgeräten gemessenen Signale aus und überwachen damit die Personentransportanlage. Sobald ein unsicherer Zustand, wie beispielsweise eine zu hohe Geschwindigkeit der Aufzugkabine oder eine offene Tür der Aufzugkabine während sich die Aufzugkabine bewegt, erkannt wird, leitet ein Auswertemodul durch Ansteuerung wenigstens eines als ein Aktor ausgeführtes Feldgerät eine Sicherungsmassnahme ein. Ein Auswertemodul kann als eine Sicherheitsmassnahme beispielsweise die Antriebsmaschine der Aufzuganlage so ansteuern, dass die Aufzugkabine möglichst schnell angehalten wird. Sie kann als eine andere mögliche Sicherheitsmassnahme, beispielsweise durch entsprechende Ansteuerung eines Relais, die Energieversorgung der Antriebsmaschine unterbrechen, was zu einem abrupten Anhalten der Aufzugkabine und gleichzeitig zur Aktivierung einer Bremseinrichtung führt. Ausserdem kann ein Auswertemodul als eine weitere mögliche Sicherheitsmassnahme eine so genannte Fangeinrichtung aktivieren, was ebenfalls zu einem abrupten Anhalten der Aufzugkabine und ausserdem zu einer Kopplung mit einer fest im Aufzugschacht installierten Führungsschiene führt.
- Die Auswertemodule und/oder die als Aktor ausgeführten Feldgeräte sind insbesondere als so genannte sichere Einheiten ausgeführt. Unter einer sicheren Einheit soll hier ein elektronisches Gerät verstanden werden, das zumindest den Sicherheits-Integritäts- Level (Safety Integrity Level) SIL 3 der Norm DIN EN ISO 61508 erfüllt. Die Personentransportanlage verfügt insbesondere über eine Steuerungseinrichtung zur Ansteuerung der Personentransportanlage. Diese ist insbesondere nicht als sichere Einheit ausgeführt. Es ist aber möglich, dass die Steuerungseinrichtung und eines der Auswertemodule in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind oder sogar mit einer gemeinsamen Platine ausgeführt sind, welche dann einen sicheren und einen unsicheren Teil aufweist.
- In Ausgestaltung der Erfindung sind das erste Auswertemodul und das zweite Auswertemodul über eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung miteinander verbunden. Unter einer "Punkt-zu-Punkt-Verbindung" soll hier eine Kommunikationsverbindung verstanden werden, die nur das erste und das zweite Auswertemodul kommunikationsmässig verbindet, ohne dass irgendein weiteres Gerät an die Kommunikationsverbindung angeschlossen ist. Damit wird eine ungestörte Kommunikation zwischen den beiden Auswertemodulen ermöglicht, die durch keinen weiteren Kommunikationsteilnehmer gestört oder beeinflusst werden kann. Durch die minimale Anzahl an Kommunikationsteilnehmern werden auch die Fehlermöglichkeiten minimiert, die sich bei den Kommunikationsteilnehmern ergeben und die Kommunikationsverbindung stören können. Damit wird eine besonders robuste Kommunikation zwischen den Auswertemodulen und damit ein besonders sicherer Betrieb der Personentransportanlage ermöglicht. Falls die Personentransportanlage ein drittes Auswertemodul aufweist, so ist dieses mit einer weiteren exklusiven Kommunikationsverbindung in Form einer weiteren Punkt-zu-Punkt-Verbindung mit dem ersten oder zweiten Auswertemodul verbunden. Dieses Auswertemodul leitet dann die Signale des dritten Auswertemoduls an das andere Auswertemodul weiter. In dieser Weise können noch weitere Auswertemodule angebunden werden.
- In Ausgestaltung der Erfindung sind die Auswertemodule dazu vorgesehen, alle Messdaten, welche sie von als Sensoren ausgeführten Feldgeräten empfangen, über die exklusive Kommunikationsverbindung untereinander auszutauschen. Damit liegen allen Auswertemodulen alle Messdaten vor, so dass alle Auswertemodule dieselben Funktionen oder Überwachungen durchführen können. Damit können Funktionen zwischen den Auswertemodulen besonders einfach verschoben werden und Funktionen können in mehr als einem Auswertemodul durchgeführt werden, was eine besonders effektive gegenseitige Überwachung der Auswertemodule ermöglicht. Die Feldgeräte können neben den eigentlichen Messdaten, wie beispielsweise eine Position der Aufzugkabine auch noch weitere Signale, wie beispielsweise Zustandsinformationen senden. Diese weiteren Signale können, müssen aber nicht zwingend ebenfalls ausgetauscht werden.
- In Ausgestaltung der Erfindung sind die Auswertemodule dazu vorgesehen, alle Steuerdaten, welche sie an als Aktoren ausgeführte Feldgeräte ausgeben, über die exklusive Kommunikationsverbindung untereinander auszutauschen. Damit wird eine besonders effektive gegenseitige Überwachung der Auswertemodule ermöglicht, da das jeweils andere Auswertemodul die ausgegebenen Steuerdaten überprüfen kann. Ausserdem kann so ein Auswertemodul auf eine Aktion eines anderen Auswertemoduls reagieren, was eine aufeinander abgestimmte Aktion ermöglicht. Wenn beispielsweise ein Auswertemodul die Fangbremse aktiviert, kann ein anderes Auswertemodul die Energieversorgung der Antriebsmaschine der Aufzuganlage deaktivieren. Ohne die Deaktivierung der Energieversorgung könnte es in einem ungünstigen Fall dazu kommen, dass die Antriebsmaschine die Aufzugkabine trotz aktivierter Fangbremse bewegen will, was zu Schädigungen an der Antriebsmaschine, der Fangbremse und/oder der Führungsschiene führen kann.
- In Ausgestaltung der Erfindung sind die Auswertemodule über einen exklusiven Feldbus miteinander verbunden. Feldbusse, also serielle Busse, wie beispielsweise CAN-Busse ermöglichen eine sichere und schnelle Kommunikation. Darüber hinaus sind ausgereifte Komponenten für Feldbusse in einer grossen Anzahl und zu vergleichsweise günstigen Preisen auf dem Markt erhältlich, was eine robuste und gleichzeitig kostengünstige Realisierung der exklusiven Kommunikationsverbindung ermöglicht. Die Übertragungsrate des eingesetzten Feldbusses kann beispielsweise 125 kBaud betragen.
- Die exklusive Kommunikationsverbindung kann auch auf eine andere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Weise ausgeführt sein. Sie kann beispielsweise auch als eine Ethernet-Verbindung ausgeführt sein.
- In Ausgestaltung der Erfindung ist der exklusive Feldbus als ein sicherer Feldbus ausgeführt. Damit wird eine besonders sichere Datenübertragung und somit ein besonders sicherer Betrieb der Personentransportanlage ermöglicht. Unter einem sicheren Feldbus soll hier ein Feldbus verstanden werden, der zumindest den Sicherheits-Integritäts- Level (Safety Integrity Level) SIL 3 der Norm DIN EN ISO 61508 erfüllt. Der Feldbus kann beispielsweise als ein so genannter SafetyBUS p ausgeführt sein oder mit einem CANopen-Safety-Protokoll betrieben werden.
- In Ausgestaltung der Erfindung ist eine erste Gruppe von Feldgeräten dem ersten Auswertemodul und eine zweite Gruppe von Feldgeräten dem zweiten Auswertemodul zugeordnet. Die erste Gruppe von Feldgeräten und das erste Auswertemodul stehen über einen ersten, die zweite Gruppe von Feldgeräten und das zweite Auswertemodul über einen zweiten Feldbus in Signalverbindung. Die Feldgeräte einer Gruppe sind dabei insbesondere räumlich in der Nähe des jeweiligen Auswertemoduls angeordnet. Die beiden, jeweils einem Auswertemodul zugeordneten Feldbusse ermöglichen eine flexible, kostengünstige, schnelle und sichere Kommunikation zwischen dem Auswertemodul und den ihm zugeordneten Feldgeräten. Die exklusive Kommunikationsverbindung zwischen den Auswertemodulen ermöglicht dazu noch den oben beschriebenen sicheren Betrieb der Personentransportanlage, welcher bei einer Zusammenfassung der beiden Feldbusse zu einem gemeinsamen, komplexen Feldbus nicht gewährleistet wäre. Die Auswertemodule können auch dazu vorgesehen sein, dass sie direkt und nicht über einen Feldbus mit einem oder mehreren Feldgeräten verbunden sind.
- In Ausgestaltung der Erfindung sind die Auswertemodule dazu vorgesehen, eine Übertragung von Datenpaketen zwischen den Auswertemodulen zu überwachen und bei Überschreiten einer ersten Zeitdauer-Obergrenze nach dem Empfang eines ersten Datenpakets ohne den Empfang eines zweiten Datenpakets eine Sicherheitsmassnahme einzuleiten. Damit kann eine Unterbrechung der exklusiven Kommunikationsverbindung sicher erkannt werden. Die Auswertemodule können insbesondere dazu vorgesehen sein, Signale und damit Datenpakete zyklisch, das heisst in festen Abständen über die exklusive Kommunikationsverbindung zu senden. Die genannten Abstände können beispielsweise 5 bis 15 ms, insbesondere 10 ms betragen. Wird nach dem Empfangen eines Datenpakets nicht innerhalb der ersten Zeitdauer-Obergrenze, die beispielsweise 10- 30%, insbesondere 20% länger als der vorgesehene Abstand sein kann, das nächste Datenpaket vom entsprechenden Auswertemodul empfangen, so löst das Auswertemodul eine Sicherheitsmassnahme ein.
- In Ausgestaltung der Erfindung verfügt ein als Aktor ausgeführtes Feldgerät über eine Aktor-Steuerungseinrichtung. Diese ist dazu vorgesehen, einen Empfang von Steuerdaten zu überwachen und bei Überschreiten einer zweiten Zeitdauer-Obergrenze nach dem Empfang von ersten Steuerdaten ohne den Empfang von zweiten Steuerdaten eine Sicherheitsmassnahme einzuleiten. Damit kann eine Unterbrechung einer Signalverbindung zwischen dem den Aktor ansteuernden Auswertemodul und dem Aktor sicher erkannt und eine entsprechende Sicherheitsmassnahme eingeleitet werden. Die Sicherheitsmassnahme besteht insbesondere darin, dass der Aktor eine Position einnimmt, die die Personentransportanlage in einen möglichst sicheren Zustand bringt. Ist der betreffende Aktor beispielsweise für die Auslösung der Fangbremse vorgesehen, so aktiviert die Aktor-Steuerungseinrichtung mittels des Aktors die Fangbremse. Die Auswertemodule sind insbesondere dazu vorgesehen, Steuerdaten zyklisch, das heisst in festen Abständen an die Aktor-Steuerungseinrichtung zu senden. Falls sich die Steuerdaten nicht ändern, werden mehrfach dieselben Steuerdaten gesendet. Die genannten Abstände können beispielsweise 5 bis 15 ms, insbesondere 10 ms betragen. Wird nach dem Empfangen von Steuerdaten nicht innerhalb der zweiten Zeitdauer-Obergrenze, die beispielsweise 10- 30%, insbesondere 20% länger als der vorgesehene Abstand sein kann, die nächsten Steuerdaten vom Aktor-Steuerungseinrichtung empfangen, so löst die Aktor-Steuerungseinrichtung eine Sicherheitsmassnahme aus.
- In Ausgestaltung der Erfindung ist zumindest ein als Aktor ausgeführtes Feldgerät von mehr als einem Auswertemodul ansteuerbar. Damit können Funktionen zwischen den Auswertemodulen besonders einfach ausgetauscht werden. Die Ansteuerung kann beispielsweise über eine direkte Verbindung zwischen einem Auswertemodul und dem Aktor erfolgen. Es ist aber auch möglich, dass ein Auswertemodul eine entsprechende Anforderung an ein anderes Auswertemodul sendet, welches die Anforderung dann umsetzt oder im einfachsten Fall die entsprechenden Steuerdaten an den Aktor weiterleitet. Es sind insbesondere alle Aktoren so ausgeführt, dass sie von mehr als einem Auswertemodul ansteuerbar sind.
- In Ausgestaltung der Erfindung ist das von mehr als einem Auswertemodul ansteuerbare als Aktor ausgeführte Feldgerät so ausgeführt, dass es beim Empfang von unterschiedlichen, insbesondere widersprüchlichen Steuersignalen von unterschiedlichen Auswertemodulen einen vorbestimmten Status einnimmt. Der vorbestimmte Status bringt die Personentransportanlage insbesondere in den sichersten Status, den der betreffende Aktor aktivieren oder einstellen kann. Dies ermöglicht einen besonders sicheren Betrieb der Personentransportanlage. Ist der betreffende Aktor beispielsweise für die Auslösung der Fangbremse vorgesehen, so aktiviert die Aktor-Steuerungseinrichtung mittels des Aktors die Fangbremse. Erhält er von einem Auswertemodul Steuerdaten, die Fangbremse deaktiviert zu lassen und von einem anderen Auswertemodul Steuerdaten, die Fangbremse zu aktivieren, dann wird der Aktor die Fangbremse aktivieren, da das sofortige Anhalten der Aufzugkabine sicherer ist als eine weitere Bewegung der Aufzugkabine zuzulassen.
- In Ausgestaltung der Erfindung sind die Auswertemodule dazu vorgesehen, sich gegenseitig zu überwachen und bei Feststellen von Fehlfunktionen eines Auswertemoduls eine Sicherheitsmassnahme einzuleiten. Dies ermöglicht einen besonders sicheren Betrieb der Personentransportanlage. Für die gegenseitige Überwachung führen die Auswertemodule zumindest einige Funktionen parallel aus und vergleichen die Ergebnisse, beispielsweise in Form von Steuerdaten an Aktoren. Weichen die Steuerdaten voneinander ab, so besteht zumindest der Verdacht, dass ein Fehler vorliegen könnte. In diesem Fall leitet das die Abweichung feststellende Auswertemodul sofort eine Sicherheitsmassnahme ein.
- In Ausgestaltung der Erfindung weist die Personentransportanlage ein drittes Auswertemodul auf, welches über die exklusive Kommunikationsverbindung mit dem ersten Auswertemodul und dem zweiten Auswertemodul verbunden ist. Insbesondere ist die Personentransportanlage als eine Aufzuganlage ausgeführt und das erste Auswertemodul in einem Schachtkopf, das zweite Auswertemodul an einer Aufzugkabine und das dritte Auswertemodul in einer Schachtgrube angeordnet. Damit können alle Feldgeräte mit möglichst kurzen und damit wenig fehleranfälligen Verbindungen mit einem Auswertemodul verbunden werden. Dies ermöglicht einen besonders sicheren Betrieb der Personentransportanlage. Wenn die exklusive Kommunikationsverbindung als ein Feldbus ausgeführt ist, sind die drei Auswertemodule Busteilnehmer.
- Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich anhand der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen, in welchen gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen sind.
- Dabei zeigen:
- Fig. 1
- eine stark vereinfachte und schematisierte Darstellung einer Personentransportanlage in Form einer Aufzuganlage mit einem Aufzugschacht und einer Aufzugkabine,
- Fig. 2
- ein schematisiertes Blockdiagramm von signalverbundenen Auswertemodulen und Feldgeräten der Aufzuganlage aus
Fig. 1 und - Fig. 3
- ein schematisiertes Blockdiagramm von signalverbundenen Auswertemodulen und Feldgeräten einer Aufzuganlage gemäss einem zweiten Ausführungsbeispiel.
- Gemäss
Fig. 1 weist eine Personentransportanlage in Form einer Aufzuganlage 10 über einen Aufzugschacht 11, in dem eine Aufzugkabine 12 von einer Antriebsmaschine 13 auf und ab bewegt werden kann. Die Antriebsmaschine 13 ist im oberen Bereich des Aufzugschachts 11 im so genannten Schachtkopf 16 angeordnet und wirkt auf ein Tragmittel 14, welche die Aufzugkabine 12 mit einem Gegengewicht 15 verbindet. Im unteren Bereich des Aufzugschachts 11, der so genannten Schachtgrube 17 ist ein erster Puffer 18 für die Aufzugkabine 12 und ein zweiter Puffer 19 für das Gegengewicht 15 angeordnet. Ausserdem ist in der Schachtgrube 17 eine Leiter 20 aufbewahrt, mittels welcher ein nicht dargestellter Monteur oder Servicemitarbeiter von einem unteren Stockwerk 21 über eine untere Schachtöffnung 22 in die Schachtgrube 17 hinuntersteigen kann. Oberhalb des unteren Stockwerks 21 ist ein oberes Stockwerk 23 mit einer oberen Schachtöffnung 24 angeordnet. In der unteren Schachtöffnung 22 ist eine untere Schachttür 25 und in der oberen Schachtöffnung 24 eine obere Schachttür 26 angeordnet. Die beiden Schachttüren 25, 26 können gemeinsam mit einer an der Aufzugkabine 12 angeordneten Kabinentür 27 geöffnet und geschlossen werden und so den Zugang in die Aufzugkabine 12 von einem entsprechenden Stockwerk her zulassen oder versperren. - Die Aufzuganlage 10 wird von einer im Schachtkopf 16 angeordneten Steuerungseinrichtung 31 angesteuert. Die Steuerungseinrichtung 31 steuert insbesondere die Antriebsmaschine 13 und einen nicht dargestellten Türantrieb zum Öffnen und Schliessen der Kabinentür 27 und der entsprechenden Schachttür 25, 26 an.
- Ausserdem ist im Schachtkopf 16 ein erstes Auswertemodul 32 angeordnet, welches zusammen mit einem an der Aufzugkabine 12 angeordneten, zweiten Auswertemodul 33 eine Sicherheits-Steuerungseinrichtung bildet. Die Auswertemodule 32, 33 sind damit innerhalb der Aufzuganlage 10 räumlich verteilt angeordnet. Beide Auswertemodule 32, 33 überwachen jeweils einen sicheren Betrieb der Aufzuganlage 10 und leiten bei Erkennen eines unsicheren Zustands der Aufzuganlage 10 eine Sicherungsmassnahme ein. Die beiden Auswertemodule 32, 33 sind als so genannte sichere Einheiten ausgeführt.
- Zum Bereitstellen von Messdaten als Basis für die Überwachung des sicheren Betriebs der Aufzuganlage 10 sind räumlich innerhalb der Aufzuganlage 10 als Sensoren ausgeführte Feldgeräte angeordnet. In der Schachtgrube ist ein Leiter-Schalter 34 angeordnet, der erkennt, ob die Leiter 20 sicher befestigt ist. An der unteren Schachttür 25 ist ein unterer Schachttürschalter 35 angeordnet, mittels welchem feststellbar ist, ob die untere Schachttür 25 sicher geschlossen ist. Ein entsprechender oberer Schachttürschalter 36 ist an der oberen Schachttür 26 angeordnet. An der Kabinentür 27 ist ein Kabinentürschalter 37 angeordnet, mittels welchem feststellbar ist, ob die Kabinentür 27 sicher geschlossen ist. Darüber hinaus ist an der Aufzugkabine 12 ein Positionssensor 29 angeordnet, welcher mittels eines im Aufzugschacht 11 von unten nach oben verlaufenden Magnetbands 30 eine absolute Position der Aufzugkabine 12 innerhalb des Aufzugschachts 11 bestimmen kann. Die Position der Aufzugkabine innerhalb des Aufzugschachts kann auch auf eine andere Weise ermittelt werden. Die Aufzuganlage kann zusätzlich über weitere Sensoren, wie beispielsweise Endschalter und/oder Sensoren zur Überwachung der Puffer 18, 19 verfügen.
- Zur Umsetzung der genannten Sicherungsmassnahmen sind räumlich innerhalb der Aufzuganlage 10 als Aktoren ausgeführte Feldgeräte angeordnet. An der Aufzugkabine 12 ist im unteren Bereich eine an sich bekannte Fangeinrichtung 28 angeordnet, welche mit einer nicht dargestellten und im Aufzugschacht 16 fest verankerten Führungsschiene zusammenwirkt und damit die Aufzugkabine 12 innerhalb des Aufzugschachts 11 fixieren kann. An der Antriebsmaschine 13 ist eine an sich bekannte Antriebsbremse 38 angeordnet, welche zumindest auf ein Bauteil der Antriebsmaschine 13 wirkt und die Antriebsmaschine 13 abbremsen und anhalten kann. Darüber hinaus kann die Antriebsmaschine 13 ebenfalls als ein Aktor angesehen werden, da die Antriebsmaschine 13 so angesteuert werden kann, dass die Aufzugkabine 12 abgebremst und angehalten werden kann. Die Ansteuerung der Antriebsmaschine 13 wird im Weiteren nicht weiter betrachtet.
- Die Steuerungseinrichtung 31, die Auswertemodule 32, 33 und die genannten Feldgeräte stehen in Signalverbindung zueinander. Diese Signalverbindungen sind aus Übersichtlichkeitsgründen in der
Fig. 1 nicht dargestellt und werden in Verbindung mit derFig. 2 erläutert. - Gemäss
Fig. 2 ist das erste Auswertemodul 32 über eine exklusive Kommunikationsverbindung 39 mit dem zweiten Auswertemodul 33 verbunden. Die exklusive Kommunikationsverbindung 39 ist in diesem Fall als ein Feldbus, im Speziellen als ein CAN-Bus ausgeführt, der mit dem sicheren Protokoll CANopen-Safety-Protokoll betrieben wird. Es handelt sich also um einen sicheren Feldbus. Die exklusive Kommunikationsverbindung kann auch mit einem anderen, auch nicht sicheren Protokoll betrieben werden, als ein anderer Feldbus oder in einer anderen Art ausgeführt sein. - Die Auswertemodule 32, 33 senden und empfangen zyklisch, also in einem festen Takt von beispielsweise 10 ms Daten in Form von Datenpaketen über die exklusive Kommunikationsverbindung 39. Sie überwachen die Übertragung der Datenpakete und leiten bei Überschreiten einer ersten Zeitdauer-Obergrenze nach dem Empfang eines ersten Datenpakets ohne den Empfang eines zweiten Datenpakets eine Sicherheitsmassnahme ein, indem die Fangeinrichtung 28 aktiviert wird.
- Die eine exklusive Kommunikationsverbindung 39 verbindet die beiden Auswertemodule 32, 33 mit einer Punkt-zu-Punkt-Verbindung, so dass keine anderen Geräte an den exklusiven CAN-Bus angeschlossen sind.
- Das erste Auswertemodul 32 ist ausserdem über einen ersten Feldbus 40 mit dem Leiter-Schalter 34, dem unteren Schachttürschalter 35, dem oberen Schachttürschalter 36 und einer Aktor-Steuerungseinrichtung 41 der Antriebsbremse 38 verbunden, welche zusammen eine erste Gruppe 42 von Feldgeräten bilden. Die als Sensoren ausgeführten Feldgeräte senden Messdaten über den ersten Feldbus 40 an das erste Auswertemodul 32. Der Leiter-Schalter 34 sendet als Messdaten die Information, ob die Leiter 20 sicher im Aufzugschacht 11 befestigt ist. Die beiden Schachttürschalter 35, 36 senden als Messdaten die Information, ob die ihnen zugeordnete Schachttür 25, 26 sicher geschlossen ist. Das erste Auswertemodul 32 sendet an die Aktor-Steuerungseinrichtung 41 der Antriebsbremse 38 Steuerdaten in Form eines Soll-Zustands der Antriebsbremse 38, der entsprechend eingestellt wird. Das erste Auswertemodul 32 sendet zyklisch, also in einem festen Takt von beispielsweise 10 ms Steuerdaten an die Aktor-Steuerungseinrichtung 41 der Antriebsbremse 38. Die Aktor-Steuereinrichtung 41 überwacht den Empfang der Steuerdaten und leitet nach Überschreiten einer zweiten Zeitdauer-Obergrenze nach dem Empfang von ersten Steuerdaten ohne den Empfang von zweiten Steuerdaten eine Sicherheitsmassnahme ein, indem es die Antriebsbremse 38 aktiviert.
- Zusätzlich ist das erste Auswertemodul 32 mit der Steuerungseinrichtung 31 verbunden und tauscht mit dieser Daten aus. Dieser Datenaustausch ist hier nicht weiter von Interesse und wird deshalb nicht näher beschrieben.
- Das zweite Auswertemodul 33 ist über einen zweiten Feldbus 43 mit einer Aktor-Steuerungseinrichtung 44 der Fangbremse 28, dem Positionssensor 29 und dem Kabinentürschalter 37 verbunden, welche zusammen eine zweite Gruppe von Feldgeräten 45 bilden. Der Positionssensor 29 sendet als Messdaten die erfasste Position der Aufzugkabine 12. Der Kabinentürschalter 37 sendet als Messdaten die Information, ob die Kabinentür 27 sicher geschlossen ist. Das zweite Auswertemodul 33 sendet an die Aktor-Steuerungseinrichtung 44 der Fangbremse 28 Steuerdaten in Form eines Soll-Zustands der Fangbremse 28, der entsprechend eingestellt wird. Die Aktor-Steuerungseinrichtung 44 der Fangbremse 28 überwacht analog zur Aktor-Steuerungseinrichtung 41 der Antriebsbremse 38 den Empfang der Steuerdaten und aktiviert bei Ausbleiben von Steuerdaten die Fangbremse 28.
- Die Auswertemodule 32, 33 können auch als Aktor ausgeführte Feldgeräte ansteuern, mit denen sie nicht direkt verbunden sind. In dem dargestellten Fall kann also das erste Auswertemodul 32 auch die Fangbremse 28 und das zweite Auswertemodul 33 auch die Antriebsbremse 38 ansteuern. Dazu kann das jeweilige Auswertemodul 32, 33 entsprechende Steuerdaten über die exklusive Kommunikationsverbindung 39 und das andere Auswertemodul an den Aktor senden, wobei das andere Auswertemodul die Steuerdaten nur durchleitet. Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass das jeweilige Auswertemodul 32, 33 eine entsprechende Anforderung über die exklusive Kommunikationsverbindung 39 und das andere Auswertemodul sendet, welche dieses dann in entsprechende Steuerdaten an den Aktor umsetzt.
- Die Aktoren in Form der Antriebsbremse 38 und der Fangbremse 28 und im Speziellen die ihnen zugeordneten Aktor-Steuerungseinrichtungen 41, 44 sind dabei so ausgeführt, dass sie beim Empfang von unterschiedlichen Steuerdaten jeweils einen vorbestimmten Status einnehmen. In dem beschriebenen Fall geht sowohl die Antriebsbremse 38, als auch die Fangbremse 28 in den aktivierten Zustand und hält damit die Aufzugkabine 12 sofort an.
- Die Auswertemodule 32, 33 tauschen über die exklusive Kommunikationsverbindung 39 alle genannten Messdaten der Feldgeräte und auch die an die Feldgeräte ausgegebenen Steuerdaten aus und überwachen sich gegenseitig. Sobald eines der beiden Auswertemodule 32, 33 eine Fehlfunktion des jeweils anderen Auswertemoduls feststellt, leitet es eine Sicherungsmassnahme ein.
- Beispielsweise ist das erste Auswertemodul 32 in erster Linie dafür verantwortlich, dass die Aufzugkabine 12 nur dann verfahren wird, wenn die Kabinentür 27 und die Schachttüren 25, 26 sicher verschlossen sind. Wird während der Fahrt der Aufzugkabine 12 eine offene Tür erkannt, so aktiviert das erste Auswertemodul 32 sofort die Antriebsbremse 38. Da dem zweiten Auswertemodul 33 wie beschrieben ebenfalls sämtliche Messdaten zu Verfügung stehen, kann es dieselbe Überprüfung ebenfalls durchführen. Stellt es einen Fehler fest, ohne dass das erste Auswertemodul 32 darauf reagiert, so wertet es dies als eine Fehlfunktion des ersten Auswertemoduls 32 und leitet selbst eine Sicherungsmassnahme ein. Das zweite Auswertemodul 33 steuert dazu über die exklusive Kommunikationsverbindung 39 die Antriebsbremse 38 an. Reagiert die Antriebsbremse 38 nicht entsprechend, aktiviert es die Fangbremse 28.
- In
Fig. 3 ist ein schematisiertes Blockdiagramm von signalverbundenen Auswertemodulen und Feldgeräten einer Aufzuganlage gemäss einem zweiten Ausführungsbeispiel dargestellt. Gleiche oder gleichwirkende Teile sind mit gegenüber denFig. 1 und2 um 100 erhöhten Bezugszeichen gekennzeichnet. Da sich der Aufbau und die Funktionsweise gegenüber dem Ausführungsbeispiel gemässFig. 1 und2 nur wenig unterscheidet, wird im Folgenden nur auf die Unterschiede eingegangen. Die Ausführungen zu den einzelnen Teilen der Aufzuganlage im Zusammenhang mit denFig. 1 und2 gelten damit, sofern nichts Anderes ausgeführt ist, auch für die Teile gemässFig. 3 . - Gemäss
Fig. 3 ist neben dem ersten Auswertemodul 132 und dem zweiten Auswertemodul 133 ein drittes Auswertemodul 146 vorgesehen, das in der Schachtgrube des Aufzugschachts angeordnet ist. Das dritte Auswertemodul 146 ist über die exklusive Kommunikationsverbindung 139 in Form eines CAN-Busses mit den beiden anderen Auswertemodulen 132, 133 verbunden. Über die exklusive Kommunikationsverbindung 139 tauschen die drei Auswertemodule 132, 133, 146 alle Messdaten und Steuerdaten aus. - Der Leiter-Schalter 134 ist im Gegensatz zur Ausführung gemäss
Fig. 2 nicht mit dem zweiten Auswertemodul 133, sondern mit dem dritten, näherliegenden Auswertemodul 146 verbunden. - Zusätzlich ist die Aktor-Steuerungseinrichtung 141 der Antriebsbremse 138 direkt und nicht über den ersten Feldbus 140 mit dem ersten Auswertemodul 132 verbunden.
- Ausserdem ist der Positionssensor 129 direkt und nicht über den zweiten Feldbus 143 mit dem zweiten Auswertemodul 133 verbunden.
- Das dritte Auswertemodul 146 kann ebenfalls eine Sicherungsmassnahme, wie die Aktivierung der Fangbremse 128 oder der Antriebsbremse einleiten und überwacht die beiden anderen Auswertemodule 132, 133 wie oben beschrieben. Das dritte Auswertemodul 146 aktiviert beispielsweise die Antriebsbremse 138, wenn die Leiter nicht sicher in der Schachtgrube fixiert ist.
- Abschließend ist daraufhinzuweisen, dass Begriffe wie "aufweisend", "umfassend", etc. keine anderen Elemente oder Schritte ausschließen und Begriffe wie "eine" oder "ein" keine Vielzahl ausschließen. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.
Claims (14)
- Personentransportanlage aufweisend,- ein erstes Auswertemodul (32, 132) und ein zweites Auswertemodul (33, 133), welche innerhalb der Personentransportanlage (10) räumlich verteilt angeordnet sind und miteinander in Signalverbindung stehen und- Feldgeräte (28, 29, 34, 35, 36, 37, 38; 129, 134, 138), welche innerhalb der Personentransportanlage (10) räumlich verteilt angeordnet sind und jedes Feldgerät (28, 29, 34, 35, 36, 37, 38; 129, 134, 138) mit zumindest einem der Auswertemodule (32, 33; 132, 133, 146) in Signalverbindung steht,
wobei jedes Auswertemodul (32, 33; 132, 133, 146) dafür vorgesehen ist, auf Basis von gemessenen Signalen der Feldgeräte (29, 34, 35, 36, 37, 129, 134) einen Betrieb der Personentransportanlage (10) zu überwachen und bei Erkennen eines unsicheren Zustands der Personentransportanlage (10) durch Ansteuerung wenigstens eines Feldgeräts (28, 38; 138) eine Sicherungsmassnahme einzuleiten,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Auswertemodule (32, 33; 132, 133, 146) über eine exklusive Kommunikationsverbindung (39, 139) miteinander verbunden sind. - Personentransportanlage nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
das erste Auswertemodul (32) und das zweite Auswertemodul (33) über eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung miteinander verbunden sind. - Personentransportanlage nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Auswertemodule (32, 33; 132, 133, 146) dazu vorgesehen sind, alle Messdaten, welche sie von als Sensoren ausgeführten Feldgeräten (29, 34, 35, 36, 37, 129, 134) empfangen, über die exklusive Kommunikationsverbindung (39, 139) untereinander auszutauschen. - Personentransportanlage nach Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Auswertemodule (32, 33; 132, 133, 146) dazu vorgesehen sind, alle Steuerdaten,
welche sie an als Aktoren ausgeführte Feldgeräte (28, 38; 138) ausgeben, über die exklusive Kommunikationsverbindung (39, 139) untereinander auszutauschen. - Personentransportanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Auswertemodule (32, 33; 132, 133, 146) über einen exklusiven Feldbus (39, 139) miteinander verbunden sind. - Personentransportanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
der exklusive Feldbus (39, 139) als ein sicherer Feldbus ausgeführt ist. - Personentransportanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass- eine erste Gruppe (42) von Feldgeräten (34, 35, 36, 38) dem ersten Auswertemodul (32) zugeordnet ist,- eine zweite Gruppe (44) von Feldgeräten (28, 29, 37) dem zweiten Auswertemodul zugeordnet ist,- die erste Gruppe (42) von Feldgeräten (34, 35, 36, 38) und das erste Auswertemodul (32) über einen ersten Feldbus (40, 140) in Signalverbindung stehen und- die zweite Gruppe (45) von Feldgeräten (28, 29, 37) und das zweite Auswertemodul (33) über einen zweiten Feldbus (43, 143) in Signalverbindung stehen. - Personentransportanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Auswertemodule (32, 33; 132, 133, 146) dazu vorgesehen sind, eine Übertragung von Datenpaketen zwischen den Auswertemodulen (32, 33; 132, 133, 146) zu überwachen und bei Überschreiten einer ersten Zeitdauer-Obergrenze nach dem Empfang eines ersten Datenpakets ohne den Empfang eines zweiten Datenpakets eine Sicherheitsmassnahme einzuleiten. - Personentransportanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein als ein Aktor ausgeführtes Feldgerät (28, 38, 138) über eine Aktor-Steuerungseinrichtung (41, 44) verfügt, welche dazu vorgesehen ist, einen Empfang von Steuerdaten zu überwachen und bei Überschreiten einer zweiten Zeitdauer-Obergrenze nach dem Empfang von ersten Steuerdaten ohne den Empfang von zweiten Steuerdaten eine Sicherheitsmassnahme einzuleiten. - Personentransportanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
zumindest ein als Aktor (28, 38, 138) ausgeführtes Feldgeräte von mehr als einem Auswertemodul (32, 33; 132, 133, 146) ansteuerbar ist. - Personentransportanlage nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
das von mehr als einem Auswertemodul (32, 33; 132, 133, 146) ansteuerbare als Aktor ausgeführte Feldgerät (28, 38, 138) so ausgeführt ist, dass es beim Empfang von unterschiedlichen Steuersignalen von unterschiedlichen Auswertemodulen (32, 33; 132, 133, 146) einen vorbestimmten Status einnimmt. - Personentransportanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Auswertemodule (32, 33; 132, 133, 146) dazu vorgesehen sind, sich gegenseitig zu überwachen und bei Feststellen von Fehlfunktionen eines Auswertemoduls (32, 33; 132, 133, 146) eine Sicherheitsmassnahme einzuleiten. - Personentransportanlage nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch
ein drittes Auswertemodul (146), welches über die exklusive Kommunikationsverbindung (139) mit dem ersten Auswertemodul (132) und dem zweiten Auswertemodul (133) verbunden ist. - Personentransportanlage nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, dass
das erste Auswertemodul (132) in einem Schachtkopf (16),
das zweite Auswertemodul (133) an einer Aufzugkabine (12) und das dritte Auswertemodul (146) in einer Schachtgrube (17) angeordnet sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP16174936.1A EP3257798A1 (de) | 2016-06-17 | 2016-06-17 | Personentransportanlage mit einem ersten und wenigstens einem zweiten auswertemodul |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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EP16174936.1A EP3257798A1 (de) | 2016-06-17 | 2016-06-17 | Personentransportanlage mit einem ersten und wenigstens einem zweiten auswertemodul |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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EP3257798A1 true EP3257798A1 (de) | 2017-12-20 |
Family
ID=56134231
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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EP16174936.1A Withdrawn EP3257798A1 (de) | 2016-06-17 | 2016-06-17 | Personentransportanlage mit einem ersten und wenigstens einem zweiten auswertemodul |
Country Status (1)
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EP (1) | EP3257798A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN115515878A (zh) * | 2020-05-08 | 2022-12-23 | 因温特奥股份公司 | 通过可靠地配置电子安全装置来运行人员运送设备的方法 |
US12012307B2 (en) | 2018-07-27 | 2024-06-18 | Otis Elevator Company | Elevator safety system |
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-
2016
- 2016-06-17 EP EP16174936.1A patent/EP3257798A1/de not_active Withdrawn
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