FI118642B - Hissijärjestelmä - Google Patents

Description

118642

HISSI JÄRJESTELMÄ KEKSINNÖN ALA

Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osassa määritetty järjestely hissijärjestelmän kuorman tehonsyötön ohjaamiseksi ja pa-5 tenttivaatimuksen 9 johdanto-osassa määritetty menetelmä kuorman tehonsyötön ohjaamiseksi hissijärjestelmässä.

KEKSINNÖN TAUSTA

Hissijärjestelmissä hissikorin liikkuminen on sallittua vain silloin, kun his-sikorin ja kuilun ovet ovat kiinni ja muut matkustajien turvallisuuden talo kaamiseksi vaadittavat edellytykset täyttyvät. Hissijärjestelmissä, joissa hissikoria liikuttavaa sähkömoottoria ohjataan taajuusmuuttajan avulla hissin ohjausyksikön käskyjen mukaisesti, turvallisuus varmistetaan tyypillisesti turvapiirillä. Turvapiiri voi olla toteutettu esimerkiksi siten, että turvallisuuden kannalta olennaisiin pisteisiin on asetettu kytkimet, jotka on 15 kytketty keskenään sarjaan. Hissimoottorin sähkönsyöttö ja pitojarrujen avaaminen on sallittua vain, jos turvapiirin kaikki kytkimet ovat kiinni.

... Turvapiirin tila ohjaa tyypillisesti hissin sähkönsyöttölaitteistoa ja hissin • * · ... jarruja sähkömekaanisten kontaktoreiden avulla siten, että turvapiirin oi- • · "! lessa auki myös moottorin ja sähkömekaanisten jarrujen sähkönsyötön "·*. 20 mahdollistavat kontaktorit ovat auki. Kontaktorit suljetaan vasta turvapiirin • · sulkeutuessa, joten hissikorin ei pitäisi päästä liikkumaan turvapiirin olles- • · · .·*". sa auki.

• · ·*· Sähkömekaaniset kontaktorit, joiden avulla hissin sähkönsyöttölaitteiston * ja jarrujen sähkönsyöttöä ohjataan, ovat kuitenkin herkkiä kytkentähäiriöil- • « **:*’ 25 le, mikä voi johtaa vaaratilanteeseen. Edelleen kontaktorit ovat kuluvia *:**: laitteita, joiden kestoikä on rajallinen, ja mekaanisten kytkentöjen yhtey- * dessä syntyy ääntä, joka vähentää hissin matkustusmukavuutta.

*··· • · 2 118642

On myös mahdollista, että kontaktorin kelan virransyöttöä ohjataan prosessorin avulla ohjattavan releen kautta. Tällöin vaaratilanne voi syntyä myös esimerkiksi prosessorin toimintahäiriön seurauksena tai järjestelmään kytkeytyvästä sähkömagneettisesta pulssista, joka voi oi-5 kosulkea järjestelmän transistorit.

KEKSINNÖN TARKOITUS

Tämän keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin luotettava järjestely kuormien sähkönsyötön ohjaamiseksi hissijärjestelmässä, jonka järjestelyn avulla saavutetaan aiempaa turvallisempi, äänitasoltaan hiljainen, ja tun-io nettua vähemmän huoltoa ja komponenttien uusimista vaativa hissijärjes-telmä.

KEKSINNÖN EDUT

Keksinnön mukaista järjestelyä hyödyntävä hissijärjesteimä on tunnettua toimintavarmempl ja turvallisempi matkustajille. Keksinnön mukaisen jär-15 jestelyn avulla prosessorin toimintahäiriö ja / tai järjestelmään kytkeytynyt sähkömagneettinen pulssi, joka oikosulkee transistorit, katkaisee tehon-syötön ohjattavilta kuormilta, ja vaaratilannetta ei synny. Edelleen keksin-:V: nön avulla voidaan havaita kuorman oikosulku tai kuorman puuttuminen.

s["i Keksinnön avulla on myös mahdollista toteuttaa hissijärjesteimä, jossa 20 kontaktoreista aiheutuvat äänihaitat ovat tunnettua vähäisempiä.

• · · • · • · ··

:.:V KEKSINNÖN YHTEENVETO

»«» —* Keksinnön mukaiselle järjestelylle hissijärjestelmän kuormien tehon- syötön ohjaamiseksi on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaati- • · muksen 1 tunnusmerkkiosassa. Keksinnön mukaiselle menetelmälle • * *·;** 25 kuormien tehonsyötön ohjaamiseksi hissijärjestelmässä on tunnusomais- *:**: ta se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 9 tunnusmerkkiosassa.

• · [lm Muille keksinnön sovellusmuodoille on tunnusomaista se, mitä on esitetty * muissa patenttivaatimuksissa. Keksinnöllisiä sovellusmuotoja on myös • · 3 118642 esillä tämän hakemuksen selitysosassa. Hakemuksessa oleva keksinnöllinen sisältö voidaan määritellä myös toisin kuin jäljempänä olevissa patenttivaatimuksissa tehdään. Keksinnöllinen sisältö voi muodostua myös useammasta erillisestä keksinnöstä, erityisesti jos keksintöä 5 tarkastellaan ilmaistujen tai implisiittisten osatehtävien valossa tai saavutettujen hyötyjen tai hyötyryhmien kannalta. Tällöin jotkin jäljempänä olevien patenttivaatimuksien sisältämät määritteet voivat olla erillisten keksinnöllisten ajatusten kannalta tarpeettomia.

Keksinnön mukainen järjestely hissijärjestelmän kuorman tehonsyötön 10 ohjaamiseksi käsittää ainakin valvontayksikön ja ainakin yhden ohjattavan teholähteen, joka on sovitettu hissijärjestelmän kuorman ja valvontayksikön väliin siten, että hissijärjestelmän kuorman tehonsyöttö on ohjattavissa valvontayksikön ohjattavalle teholähteelle välittämän ohjaussignaalin avulla. Keksinnön mukaisesti ainakin yksi ohjattu teholähde 15 käsittää välineet tehon välittämiseksi kuormalle teholähteen vastaanottaessa pulsseja käsittävän ohjaussignaalin. Välineet on toteutettu siten, että teholähteen vastaanottaessa staattisessa tilassa olevaa ohjaussignaalia tehoa ei välitetä kuormalle.

a · · v : Eräässä keksinnön sovellusmuodossa välineet tehon välittämiseksi • «a 20 kuormalle on järjestetty välittämään tehoa vain teholähteen vastaanotta-essa ohjaussignaalin, joka koostuu tietyn pulssitaajuuden omaavasta ··· :···: pulssijonosta. Valvontayksikkö voi käsittää välineet pulsseja käsittävän • aa ohjaussignaalin tuottamiseksi ohjelmallisesti, ja kuormalle syötettävä teho a a ***** voi olla ohjattavissa ohjaussignaalin pulssisuhteen avulla. Edelleen järjes- .. 25 tely voi käsittää välineet kuorman tehonsyötön tarkkailemiseksi ja / tai a a säätämiseksi.

a a a a • •a a ·;··: Eräässä keksinnön sovellusmuodossa järjestely käsittää toisen *:**: valvontayksikön, ja molemmat valvontayksiköt voivat käsittää välineet toisen valvontayksikön toiminnan tarkkailemiseksi.

a • aaa a aa 4 118642

Keksinnön mukaisessa menetelmässä kuorman tehonsyötön ohjaamiseksi hissijärjestelmässä, joka käsittää ainakin hissin valvontayksikön ja ainakin yhden ohjattavan teholähteen, joka on sovitettu hissijärjestelmän kuorman ja valvontayksikön väliin, kuorman tehon-5 syöttöä ohjataan valvontayksikön ohjattavalle teholähteelle välittämän ohjaussignaalin avulla, ja kuormalle syötetään tehoa silloin, kun ohjattava teholähde vastaanottaa pulsseja käsittävää ohjaussignaalia, ja kuormalle ei syötetä tehoa, kun ohjattava teholähde vastaanottaa staattisessa tilassa olevaa ohjaussignaalia.

10 Eräässä keksinnön sovellusmuodossa kuormalle syötetään tehoa vain silloin, kun ohjaussignaali koostuu tietyn pulssitaajuuden omaavasta pulssijonosta. Kuormalle syötettävää tehoa voidaan ohjata ohjaussignaalin pulssisuhteen avulla, ja tehoa voidaan säätää. Menetelmän mukaisesti voidaan myös tarkkailla kuormalle syötettävää tehoa ja / tai kuorman tilaa 15 ja verrata kuorman tilaa ohjauksen edellyttämään tilaan.

Eräässä keksinnön mukaisen menetelmän sovellusmuodossa tarkkaillaan turvapiirin tilaa kahdella valvontayksiköllä, ja valvontayksiköt voivat olla järjestetty valvomaan toistensa toimintaa.

··· • · · • · ·

O KUVIOLUETTELO

··· 20 Seuraavassa keksintöä kuvataan tarkemmin sovellusesimerkkien avulla ··· · *··;* viitaten oheisiin kuvioihin, joista • · * «··

Kuvio 1 esittää erästä hissijärjestelmää, jossa sovelletaan keksinnön mukaista järjestelyä kuormien tehonsyötön ohjaamiseksi • · • · • *· .·**. Kuvio 2 esittää erästä keksinnön mukaista hissijärjestelmän tehonoh- ··« 25 jausjärjestelyä • *

Kuvio 3 esittää erästä toista keksinnön mukaista hissijärjestelmän tehonohjausjärjestelyä * · 5 118642

Kuvio 4 esittää erästä kolmatta keksinnön mukaista hissijärjestelmän tehonohjausjärjestelyä

Kuvio 5 esittää erästä neljättä keksinnön mukaista hissijärjestelmän tehonohjausjärjestelyä

5 KEKSINNÖN YKSITYISKOHTAINEN KUVAUS

Kuviossa 1 on esitetty eräs hissijärjestelmä, jossa sovelletaan keksinnön mukaista järjestelyä hissijärjestelmän kuormien tehonsyötön ohjaamiseksi. Kuvion 1 mukaisessa hissijärjestelmässä hissikori 7 ja vastapaino 8 ovat liikutettavissa hissikuilussa 9 hissiköysistön 14 avulla hissimoottorin 10 5 yhteyteen kytkettyä tai siihen integroitua vetopyörää 6 pyörittämällä.

Hissimoottorin sähkönsyöttö ja ohjaus tapahtuu taajuusmuuttajan 3 avulla. Taajuusmuuttajan 3 ja sähköverkon välissä on hissin kontaktori 2. His-sijärjestelmään kuuluu edelleen turvapiiri 10, jonka avulla tarkistetaan, että mm. kuilun 9 ja hissikorin 7 ovet ovat kiinni ja että muut turvallisen 15 hissiajon edellytyksen täyttyvät ennen hissin liikkeelle lähtöä. Turvapiiri 10 voi olla toteutettu eri tavoin, lähtökohtana kuitenkin se, että tieto kunkin kytkimen 11 kiinniolosta toimitetaan valvontayksikköön 40, mitä ennen pitojarrujen 12, 13 avaamista tai kontaktorin 2 sulkemista ei mahdolliste- • · · :·*\ ta. Kuvion 1 mukaisessa ratkaisussa hissikuilun 9 turvakytkimiä 11 valvo- • f# 20 taan kanavan 10a avulla ja hissikorin turvakytkimiä 11 kanavan 10b avul- ···· la, mutta valvontakanavia voi olla useampiakin kuin kuviossa esitetyt, ja «*· :on myös mahdollista, että kanavilla siirretään muutakin tietoa kuin vain ··· turvapiirin kytkinten 11 tilaan liittyvää tietoa. Tietoa voidaan myös siirtää molempiin suuntiin. Kanavat 10a ja 10b voivat olla toteutettu esimerkiksi ·**'·· 25 sarjaliikenneväylän avulla, tai on myös mahdollista, että turvakytkimet 11 ··· ovat kytkettynä sarjaan ja kanavassa 10a ja / tai 10b kulkee analogiasig-·:··· naali. Hissijärjestelmään sisältyy tasajännitelähde 1, joka on yhteydessä ·:·*: ohjattuihin teholähteisiin 41.

* *·· ·«·· 9 · 6 118642

Hissijärjestelmän toimintaa ohjataan ja valvotaan hissin ohjausyksikössä 4, jonka avulla mm. toimitetaan ohjauskäskyt taajuusmuuttajalle 3. Hissin ohjausyksikköön kuuluvalla valvontayksiköllä 40 varmistetaan, että hissin sähkömekaanisia pitojarruja 12,13 ei avata eikä hissin moottorille syötetä 5 sähköä, mikäli turvapiirin 10 tila ei ole sellainen, että hissiajo on todettu turvalliseksi. Valvontayksiköllä tarkoitetaan tässä yksikköä, jolla on yksi tai useampia sisääntuloja, joista saadun tiedon perusteella valvontayksikkö voi välittää edelleen ohjauskäskyjä kuormille. Edullisesti valvontayksikkö käsittää ainakin yhden prosessorin, ja se on sovitettu valvomaan 10 ainakin turvapiirin tilaa ja ohjaamaan hissijärjestelmän kuormia. Hissin pitojarrujen 12,13 ja kontaktorin 2 tehonsyöttö on järjestetty ohjatun teholähteen 41 kautta, jonka teholähteen toiminta on ohjattavissa turvapiirin valvontayksikön 40 avulla. Valvontayksikkö 40 ohjaa ja valvoo teholähteiden 41 toimintaa kanavien 42-44 kautta. On myös mahdollista, että oh-15 jausyksikön 4 toiminnalliset lohkot ovat sijoitetut fyysisesti toisistaan erilleen. Valvontayksikön 40 ja ohjattavan teholähteen 41 toimintaa kuvataan tarkemmin kuvioiden 2,3 ja 4 yhteydessä.

Kuviossa 2 on esitetty eräs keksinnön mukainen järjestely kuorman tehon ohjaamiseksi. Kuviossa valvontayksikölle 40 tuodaan tieto turvapiirin tilas- « « · .···. 20 ta kanavia 10a-10d pitkin. Mikäli valvontayksikkö toteaa kanavia 10a-10d • · **·. kautta saadun tiedon perusteella hissijärjestelmän olevan tilassa, jossa !***. hissikorin liike on sallittua, se voi välittää kanavaa 42 myöten ohjauskäs- . .·. kyn ohjattavalle teholähteelle 41, jonka perään kuorma 2, 12, 13 on kyt- «·· ;···. ketty. Ohjattava kuorma voi olla esimerkiksi hissin pitojarmn kela, kontak- ··» 25 torin kela, kontaktoria ohjaava rele, turvarele tai muu vastaava kuorma, j\. jonka toiminta halutaan mahdollistaa valvontayksikön käskyllä. Keksinnön Γ’: mukaisen tehonsyötön ohjausjärjestelyn avulla voidaan siis joko korvata koko kontaktori ohjattavan teholähteen 41 avulla tai kontaktorikytkennän • · luotettavuutta voidaan parantaa järjestämällä kontaktorin ohjaus tapah-·. 30 tumaan keksinnön mukaisen menetelmän mukaisesti. Edelleen eräs keksinnön mukaisen järjestelyn sovellus on käyttö moottorikäytön IGBT- • « 7 118642 hilaohjaimien virtalähteenä. Tällöin puolijohdekytkimien tilan muuttuminen voidaan estää katkaisemalla ohjauspulssit tuottavalta ohjaimelta virta, jolloin moottorin pyörimään saattamiseksi tarvittavaa kiertokenttää ei synny. Tällöin moottorikontaktorista voidaan luopua.

5 Keksinnön mukaisesti valvontayksikkö 40 mahdollistaa tehonsyötön kuormalle välittämällä teholähteelle 41 ohjaussignaalia 47, joka koostuu pulssijonosta. Edullisesti ohjaussignaali toteutetaan valvontayksikössä ohjelmallisesti siten, että kunkin yksittäisen pulssin tuottaminen edellyttää prosessorin virheetöntä toimintaa, ja jolloin myös pulssijonon taajuus on 10 määritettävissä ohjelmallisesti. Tällöin valvontayksikön prosessorin toimintahäiriön seurauksena tehonsyöttö kuormalle katkeaa. Kun pulssit tuotetaan ohjelmallisesti, voidaan järjestelyllä myös ohjata kuormalle syötettävän tehon määrää sovittamalla pulssisuhde haluttua tehoa vastaavaksi. On myös mahdollista, että ohjaussignaali tuotetaan käyttämällä 15 prosessorin pulssimaista PWM-ulostuloa.

Keksinnön mukaisessa järjestelyssä tehonsyöttö kuormalle katkaistaan normaalitilanteessa saattamalla kanavan 42 ohjaussignaali pois päältä. Koska teholähde 41 on toteutettu siten, että se päästää tehoa kuormalle • · · v ·* vain, kun ohjaussignaali on pulssimaista, tehonsyöttö kuormalle katkeaa 1*4 20 myös tilanteessa, jossa valvontayksikön kanavalle 42 lähettämä signaali esimerkiksi vikatilanteen vuoksi on jäänyt staattiseen päätie-tilaan, jolloin ··· ulostulosignaali on tasajännitesignaalia ilman ajallista vaihtelua. Edulli- :···* sesti ohjattava teholähde on toteutettu siten, että vain oikean pulssitaa- • * ***** juuden omaava ohjaussignaali 47 mahdollistaa tehonsyötön kuormalle.

.. 25 Tällöin piirin mahdollinen itsevärähtely ei kytke kuormaa päälle ja vikati- • « **..!* lanne, jossa prosessorin toimintahäiriön seurauksena pulsseja lähetetään *"* kanavalle 42 normaalitilaa pienemmällä taajuudella esimerkiksi oskillaat- ****** torin toimiessa vain puolella normaalitaajuudestaan, katkaisee kuorman • « * · m tehonsyötön. Tällä voidaan edelleen parantaa järjestelyn luotettavuutta. .,*:* 30 Kuvion 2 mukaisessa ratkaisussa teholähde 41 on kytketty tasajännite- *:**: lähteeseen, ja kuormalle 2,12,13 päästettävää tehoa ohjataan kytkemäl- 8 118642 lä tasajännitettä ohjaussignaalin 47 mukaisesti vuorotellen päälle ja pois päältä kytkimellä 411, joka voi olla esimerkiksi IGBT. On myös mahdollista, että teholähde 41 saa sähkönsyöttönsä vaihtojänniteverkosta. Teholähteen 41 muuntajan 412 ansiosta vain oikealla taajuudella tapahtuvat 5 kytkennät sallivat tehonsiirron teholähteen 41 läpi kuormalle, ja valvontayksikön prosessorin toimintahäiriöt tai kanavaan 42 mahdollisesti kytkeytyvät ulkoiset häiriöt eivät pääse aiheuttamaan vaaratilannetta.

Ohjattu teholähde 41 käsittää siis välineet tehon välittämiseksi siihen kytketylle kuormalle 2, 12, 13, teholähteen 41 vastaanottaessa pulsseja kä-10 sittävän ohjaussignaalin 47. Välineet on toteutettu siten, että tehoa on välitettävissä kuormalle vain teholähteen 41 vastaanottaessa pulsseja käsittävän ohjaussignaalin 47, ja ohjaussignaalin puute tai teholähteelle 41 välitetty staattisessa tilava ohjaussignaali katkaisee tehonsyötön kuormalle. Pulsseja käsittävällä signaalilla tarkoitetaan tässä signaalia, 15 jonka signaalitaso vaihtelee vähintään 10 ms välein. Tehon välittämisen mahdollistavan ohjaussignaalin pulssitaajuus voi vaihdella esimerkiksi välillä 50 ... 400 Hz, mutta tätä suuremmatkin taajuudet ovat mahdollisia. Tarkka aika, joka signaalin tulee olla tietyssä tilassa, jotta tila tulkitaan staattiseksi, vaihtelee teholähteen 41 rakenteesta riippuen, mutta esimer- • · · .···. 20 kiksi sekunnin tai tätä pidemmän ajan kestävä tila on tulkittavissa staatti- • t seksi signaaliksi.

« ··· ·*· • · *'·;* Kuvion 2 mukaisessa ratkaisussa välineet tehon välittämiseksi teholäh- • · · teen vastaanottaessa pulssimaisen ohjaussignaalin on toteutettu kytki- • « men 411, muuntajan 412, diodien 413,414 ja kondensaattorin 415 avulla, .. 25 mutta välineet voidaan toteuttaa myös monilla muilla fyysisillä kompo- • ·· nenttijärjestelyillä. Kuvion 2 piirijärjestely on täten vain eräs esimerkki oh- • * jatun teholähteen 41 käytännön toteutuksesta.

• « ·:**: Kuviossa 3 on esitetty toinen keksinnön mukainen järjestely tehonsyötön ohjaamiseksi. Kuvion 3 mukainen ratkaisu käsittää samat komponentit ja • ••s 30 toimii muuten samoin kuin kuviossa 2 esitetty ratkaisu, mutta kuviossa on 9 118642 valvontayksikön 40 ja teholähteen 41 välillä on kaksi takaisinkytkentä-kanavaa 43 ja 44. Näistä kanavalla 43 valvotaan kuormalle syötetyn virran ja tätä kautta tehon suuruutta, ja kanavalla 44 varmistetaan, että kuorman 2,12,13 tila on ohjauksen mukainen. Näin voidaan edelleen lisä-5 tä järjestelyn luotettavuutta. Ohjaussignaalin 47 välittäminen ohjattavalle teholähteelle 41 voidaan katkaista, jos kuorman tila ei ole ohjauksen mukainen, sillä tällöin voidaan päätellä joko ohjattavan teholähteen 41, sen sähkönsyötön tai itse kuorman olevan vikaantunut. Takaisinkytkennän avulla voidaan siis esimerkiksi havaita kuorman oikosulku ja estää tehon 10 syöttö oikosulussa olevaan kuormaan. On myös mahdollista, että järjestely käsittää vain yhden takaisinkytkentäkanavan 43 tai 44. Koska takaisin-kytkentöjen avulla voidaan tarkastella kuormalle syötettävää tehoa, jota edelleen voidaan ohjata signaalin 47 pulssisuhteen avulla, mahdollistaa esitetty järjestely kuorman tehon tarkankin säätämisen.

15 Kuvion 4 mukaisessa ratkaisussa tehonsyötön ohjaamisen luotettavuutta ja vikakestoisuutta on edelleen parannettu lisäämällä järjestelyyn toinen valvontayksikkö 40B, jolle voidaan syöttää samat turvapiiritiedot 10a... 10d kuin ensimmäiselle valvontayksikölle 40A. Sen lisäksi, että mo- ... lemmat valvontayksiköt ohjaavat kuormia turvapiirin tila huomioiden, mo- • · · 2 0 lemmat valvontayksiköt 40A ja 40B voivat käsittää välineet toisen järjeste- • · "j, lyyn kuuluvan valvontayksikön toiminnan tarkkailemiseksi. Tällöin valvon- "·», tayksiköt 40A ja 40B voivat valvoa toinen toistensa toimintaa, mikä on • « kuviossa 4 esitetty tapahtuvaksi kanavan 50 kautta. Tällöin yhden valvon- .·*·. tayksikön vikaantuessa toinen valvontayksikkö havaitsee vian, ja tämä voi ··· 25 kytkeä ohjatut kuormat pois päältä. Kuvion 4 mukaisessa ratkaisussa ·*·.. kumpikin valvontayksiköistä valvoo oman kuormansa tilaa kanavilla 44A, :***: 44B, mutta on myös mahdollista, että valvontayksiköiden prosessorit vai- ··· vovat toinen toistensa kuormia. Kuviossa 4 esitetyt takaisinkytkennät • * ....: 44A, 44B voidaan esimerkiksi kytkeä ristiin valvontayksiköiden prosesso- *. 30 reiden välillä, tai piiriin voidaan järjestää vielä kaksi erillistä takaisinkyt- **". kentää, jolloin kumpikin prosessoreista voi valvoa oman kuormansa ja m · 10 118642 toisen prosessorin toiminnan lisäksi toisen kuorman tilaa. Kuvion 4 mukaisella ratkaisulla voidaan ohjata esimerkiksi pitojarrujen tehonsyöttöä siten, että kumpaakin pitojarrua 12, 13 syötetään oman teholähteen 41 avulla.

5 On myös mahdollista, että kahdella valvontayksiköllä 40A, 40B ohjataan samaa kuormaa, jolloin saavutetaan erittäin suuri toimintavarmuus. Tämä on toteutettavissa esimerkiksi siten, että varsinainen kuormitus on kahden sarjaan kytketyn releen perässä, ja kummankin releen tehonsyöttö on järjestetty erillisen ohjattavan teholähteen 41 kautta. Edelleen on mahdol-10 lista, että kuorman tehonsyöttö on jäljestetty tapahtumaan yhden ohjattavan teholähteen 41 kautta, jota teholähdettä ohjaa kaksi prosessoria. Eräs tällainen järjestely on esitetty kuvioissa 5a ja 5b.

Kuvion 5a mukaisessa ratkaisussa kuormalle 12 välitettävä teho saadaan hissimoottoria 5 syöttävän taajuusmuuttajan 3 tasajännitevälipiiristä 33. 15 Tasasuuntaaja 31 voi tässä olla esimerkiksi diodisilta tai nelikvadrant-tisuuntaaja, vaihtosuuntaaja 32 on edullisesti nelikvadranttisuuntaaja, jonka avulla tehoa voidaan välittää sekä välipiiristä moottorille päin että päinvastoin. Kuormaa 12 syöttävää ohjattavaa teholähdettä 41 ohjataan »··

* kahden valvontayksikön 40A ja 40B prosessoreilla. Valvontayksiköt 40A

'···* 20 ja 40B tarkkailevat toistensa teholähteelle 41 välittämiä ohjaussignaaleja ·“· 47A ja 47B kanavien 45 ja 46 kautta, sekä teholähteen virtaa takaisinkyt- • · *·*:’ kentäkanavan 43 kautta. Virtatakaisinkytkennän 43 avulla voidaan valvoa • · « '’S kytkinten 411A ja 411B ja näiden hilaohjainten kuntoa. Mikäli toinen yksi- • · köistä 40A, 40B huomaa, että toisen yksikön 40B, 40A ohjaussignaali ··. 25 47B, 47A ja virtatakaisinkytkentätieto 43 eivät vastaa haluttua sekvens- • · ,*·*·, siä, voi valvontayksikön prosessori itsenäisesti katkaista kuormituksen • · * , tehonsyötön mahdollistavan pulssituksen.

* ·

Valvontayksiköiden 40A ja 40B prosessorien keskinäinen ristiinvalvonta

··· voi toimia esimerkiksi kuviossa 5b havainnollistetulla tavalla. Yksikkö 40A

♦ ··* *!··: 30 kytkee ohjaussignaalin 47A päälle-tilaan hetkellä vasta todettuaan, että 11 118642 ohjaus 47B ja virtatakaisinkytkentä 43 osoittavat nollatilaa. Yksikön 40B prosessori kytkee ohjaussignaalin 47B päälle hetkellä t2 todettuaan ennen kytkentää, että virtatakaisinkytkentä 43 osoittaa nollaa ja että yksikkö 40A on onnistunut katkaisemaan virran edellisellä pulssilla. Mikäli 5 kuormalle halutaan syöttää tehoa ja takalsinkytkentöjen tilat vastaavat haluttua sekvenssiä, yksiköt 40A ja 40B kytkevät ohjaussignaalit kuvion 5b mukaisesti siten, että signaali 47A vaihtaa tilaansa hetkillä t-ι ja t3, signaali 47B vaihtaa tilaansa hetkillä t2 ja t», jolloin jännitelähteen ja teholähteen 41 välinen yhteys on auki vain molempien ohjaussignaalien 47A, 10 47B ollessa on-tilassa, eli aikavälin t2 -13. Kuvion 5a mukaisessa ratkai sussa tämä vastaa myös aikaa, jolloin toiminnan ollessa häiriötöntä kanavalta 43 saadaan nollasta poikkeava virtatakaisinkytkentätieto.

Kuviossa 5a kuvattu kuorma 12 voi olla esimerkiksi yhden pitojarrun kela, tai kuormituksena voi olla myös molempien pitojarrujen kelat. On myös 15 mahdollista, että teholähteessä ei ole lainkaan muuntajaa, vaan jarrun kela kytketään suoraan kytkinten 411A ja 411B väliin, jolloin kahdella valvontayksiköllä 40A ja 40B ohjataan suoraan jarrun virtaa. Tällöin kuitenkin tarvitaan oma kytkinpari kullekin jarrukelalle turvallisen toiminnan ta- ... kaamiseksi.

* · · 1 · 20 Kun teholähteen 41 jännitelähteenä käytetään taajuusmuuttajan 3 välipii-•••i1 riä 33, ovat välipiirin 33 jännite, teholähteen 41 tai jarrun kelan resistanssi

• M

*···' ja sulakkeet 48 edullisesti mitoitettu siten, että jos molemmat IGBT:t 411A

· · *;··/ ja 411B vahingoittuvat samanaikaisesti, sulakkeet 48 katkaisevat virran • · *··1’ lyhyessä ajassa.

;**·· 25 Kuvioissa 2-4 kunkin turvapiirin valvontayksikön yhteyteen on yksinkertai- suuden vuoksi kuvattu vain yksi ohjattava teholähde 41. Ohjattavia teho- • ·:·1: lähteitä voidaan kuitenkin kytkeä yhteen turvapiirin valvontayksikköön *:·1· useampiakin, ja mahdollisten kytkettävien teholähteiden määrä riippuu valvontayksiköiden prosessorien ulostulokanavien määrästä.

···1 · 12 118642

Edellä olevissa esimerkeissä ohjatun teholähteen 41 ja sitä ohjaavan valvontayksikön 40 toimintaa on kuvattu viitaten turvapiirin 10 tilaa valvovaan yksikön 40 ja turvapiirin tilan mukaan ohjattaviin kuormiin 2,12 ja 13. Keksinnön mukainen järjestely kuorman ohjaamiseksi ohjatun 5 teholähteen ja teholähteen toiminnan mahdollistavan ohjaimen avulla on kuitenkin sovellettavissa myös muihin hissijärjestelmän kuormiin, joiden sähkönsyöttö halutaan mahdollistaa turvallisesti ja luotettavasti. Olisi esimerkiksi ajateltavissa, että vastaavaa järjestelyä sovellettaisiin taa-juusmuuttajayksikön ja jarrujen ajoitusreleiden välillä.

10 Keksinnöllinen ajatus käsittää myös menetelmän kuormien tehonsyötön ohjaamiseksi hissijärjestelmässä, joka hissijärjestelmä käsittää ainakin valvontayksikön 40 ja ohjattavan teholähteen 41, joka on sovitettu hissi-järjestelmän kuorman 2,12,13 ja valvontayksikön 40 väliin, ja jonka menetelmän mukaisesti hissijärjestelmän kuorman 2, 12, 13 tehonsyöttöä 15 ohjataan valvontayksikön 40 ohjattavalle teholähteelle 41 välittämän ohjaussignaalin avulla siten, että kuormalle 2, 12, 13 syötetään tehoa vain silloin, kun valvontayksikkö 40 välittää ohjattavalle teholähteelle 41 ohjaussignaalia 47, joka koostuu ohjauspulsseista. Kuormalle ei syötetä te- ... hoa, kun ohjattava teholähde vastaanottaa staattisessa tilassa olevaa « « · ,*·*. 20 ohjaussignaalia, jolloin esimerkiksi prosessorin vikatilanteen aiheuttaman · "j. staattisen signaalin seurauksena tehonsyöttö kuormalle katkaistaan.

!♦**. Normaalissa käyttötilanteessa kuorman tehonsyöttö estetään pitämällä ··♦* . .·. valvontayksikön prosessorin ulostulo kanavalle 42 nollassa.

·*· ··· • · ***** Keksinnön mukaisessa menetelmässä voidaan valvoa turvapiirin tilaa .. 25 valvontayksiköllä, ja mahdollistaa kuormien tehonsyöttö turvapiirin tilasta • · riippuen. Eräässä keksinnön mukaisen menetelmän sovellusmuodossa • ♦ •. · turvapiirin tilaa tarkkaillaan kahdella valvontayksiköllä, ja valvontayksiköt ] voivat olla järjestetyt valvomaan toistensa toimintaa.

• ·

Eräässä keksinnön sovellusmuodossa kuormalle syötetään tehoa vain M·* 30 silloin, kun ohjaussignaali 47 koostuu tietyn pulssitaajuuden omaavasta 13 118642 pulssijonosta, jolloin esimerkiksi ulkopuolisten häiriökenttien kytkeytymiset järjestelmään eivät aiheuta vaaratilannetta. Ohjaussignaalin pulssitaajuus on valittavissa siten, että valitulla taajuudella on mahdollisimman vähän mahdollisia häiriölähteitä. Kuormalle syötettävää tehoa 5 voidaan ohjata ohjaussignaalin pulssisuhteen avulla. Menetelmän mukaisesti voidaan myös tarkkailla kuormalle syötettävää tehoa ja / tai kuorman tilaa ja verrata kuorman tilaa ohjauksen edellyttämään tilaan. Kun kuorman tilasta saadaan takaisinkytkentätieto, kuormalle syötettävää tehoa voidaan säätää tarkastikin. Lisäksi takaisinkytkennän avulla voidaan ha-10 väitä, onko kuorman tehonsyöttö päällä silloin, kun sen pitäisi ohjaussignaalin mukaan näin olla, ja että kuormalle syötettävä teho on oikeassa arvossa.

Keksintöä ei rajata pelkästään edellä esitettyjä sovellusesimerkkejä koskevaksi, vaan monet muunnokset ovat mahdollisia pysyttäessä patentti-15 vaatimusten määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

··· • · · • · · ·♦· • « • · ♦ ·· ··1· ··# • · • · »·· * • # 1 • · · ··1 ··· • · • a 9·· • 9 • « • ** 9 999 • · • 1 94a * • • · • • 94 9 ·«« ·

Claims (17)

1. Järjestely hissijärjestelmän kuorman tehonsyötön ohjaamiseksi, joka järjestely käsittää ainakin valvontayksikön (40) ja ainakin yhden ohjattavan teholähteen (41), joka ohjattava teholähde (41) 5 on sovitettu hissijärjestelmän kuorman (2, 12, 13) ja valvontayksikön (40) väliin siten, että hissijärjestelmän kuorman (2, 12, 13) tehonsyöttö on ohjattavissa valvontayksikön (40) ohjattavalle teholähteelle (41) välittämän ohjaussignaalin avulla, tunnettu siitä, että valvontayksikössä (40) on ainakin yksi 10 sisääntulo ainakin yhden hissijärjestelmän turvakytkimen (11) tilan määrittämiseksi ja että valvontayksikkö (40) on sovitettu lähettämään turvakytkimen tilan perusteella ainakin yhdelle ohjattavalle teholähteelle (41) joko pulsseja käsittävä ohjaussignaali (47) tehon syöttämiseksi ainakin yhdelle kuormalle 15 (2, 12, 13) tai staattisessa tilassa oleva ohjaussignaali (47) ainakin yhden kuorman (2,12,13) tehonsyötön estämiseksi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että ... välineet tehon välittämiseksi kuormalle on järjestetty välittämään • · · *.*.*.* tehoa vain teholähteen (41) vastaanottaessa ohjaussignaalin (47), • · 20 joka koostuu tietyn pulssltaajuuden omaavasta pulssijonosta. • · * * ··*

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen järjestely, tunnettu siitä, ^ · *·"* että valvontayksikkö (40) käsittää välineet pulsseja käsittävän • · *···* ohjaussignaalin (47) tuottamiseksi ohjelmallisesti.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että 25 kuormalle (12, 13) syötettävä teho on ohjattavissa ohjaussignaalin ♦ :*; (47) pulssisuhteen avulla: ··· · ··♦ • · • m ‘V

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että järjestely käsittää välineet kuorman (2, 12, 13) • · *···* tehonsyötön tarkkailemiseksi (43, 44). 15 118642

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 5 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että järjestely käsittää välineet kuorman (2, 12, 13) tehon säätämiseksi.

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen järjestely, tunnettu 5 siitä, että jäijestely käsittää edelleen toisen valvontayksikön (40B).

8. Patenttivaatimuksen 6 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että valvontayksiköt (40A, 40B) käsittävät välineet toisen valvontayksikön (40B, 40A) toiminnan tarkkailemiseksi.

9. Menetelmä kuorman tehonsyötön ohjaamiseksi 10 hissijärjestelmässä, joka hissijärjestelmä käsittää ainakin valvontayksikön (40) ja ainakin yhden ohjattavan teholähteen (41), joka ohjattava teholähde (41) on sovitettu hissijärjestelmän kuorman (2, 12, 13) ja valvontayksikön (40) väliin, jonka menetelmän mukaisesti hissijärjestelmän kuorman (2, 12, 13) 15 tehonsyöttöä ohjataan valvontayksikön (40) ohjattavalle teholähteelle (41) välittämän ohjaussignaalin avulla, tunnettu siitä, että ·*· • · • · · - valvontayksiköllä (40) määritetään ainakin yhden •:* hissijärjestelmän turvakytkimen (11) tilaa ··· • · • · 20. valvontayksiköllä lähetetään turvakytkimen (11) tilan • · * .···. perusteella ainakin yhdelle ohjattavalle teholähteelle (41) joko • · ·«· pulsseja käsittävä ohjaussignaali (47) tehon syöttämiseksi ainakin yhdelle kuormalle (2,12,13) tai ··· • · *:** - valvontayksiköllä lähetetään turvakytkimen (11) tilan • · : 25 perusteella ainakin yhdelle ohjattavalle teholähteelle (41) ··· *···* staattisessa tilassa oleva ohjaussignaali (47) ainakin yhden kuorman (2,12,13) tehonsyötön estämiseksi ··· • * • · ··· 16 118642

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuormalle (2, 12, 13) syötetään tehoa vain silloin, kun ohjaussignaali (47) koostuu tietyn pulssitaajuuden omaavasta pulssijonosta

11. Patenttivaatimuksen 9 tai 10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuormalle (2, 12, 13) syötettävää tehoa ohjataan ohjaussignaalin (47) pulssisuhteen avulla.

12. Jonkin patenttivaatimuksen 9-11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmään kuuluu edelleen vaihe: tarkkaillaan 10 kuormalle (2,12,13) syötettävää tehoa.

13. Jonkin patenttivaatimuksen 9-12 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmään kuuluu edelleen vaiheet: - tarkkaillaan kuorman (2,12,13) tilaa ja - verrataan kuorman tilaa ohjauksen edellyttämään tilaan

14. Patenttivaatimuksen 12 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ·»· v : menetelmään kuuluu edelleen vaihe: säädetään kuormalle (2, 12, ·*· :: 13) syötettävää tehoa. ··· ····

14 118642

15. Jonkin patenttivaatimuksen 9-14 mukainen menetelmä, tunnettu ·»· : siitä, että menetelmä käsittää edelleen vaiheen: tarkkaillaan • « · 2. turvapiirin tilaa kahdella valvontayksiköllä (40A, 40B).

:·. 16. Patenttivaatimuksen 15 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että • M .··*. valvontayksiköt (40A, 40B) on järjestetty valvomaan toistensa . *. (40B, 40A) toimintaa.

• * * • · · · * • · · • · • · • · · ·»· • · · · ·«· • · • · ·«« 17 1 1 8642