KR101666251B1 - 엘리베이터 시스템의 안전 회로 - Google Patents

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에릭 빌레르
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인벤티오 아게
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Abstract

본 발명은 엘리베이터 시스템 (100) 의 안전 회로 (200) 에 관한 것이며, 이 안전 회로는, 엘리베이터 시스템 (100) 의 문제 없는 작동 동안 닫히는, 안전 관련 접촉부 (20a ~ 20d, 26) 의 적어도 하나의 직렬 연결부 (43) 를 포함하고, 적어도 하나의 접촉부 (20a ~ 20d, 26) 가 개방되는 특정 작동 조건의 경우, 상기 적어도 하나의 접촉부 (20a ~20d, 26) 는 반도체 스위치 (36a, 36b) 에 의해 브리지될 수 있고, 이 반도체 스위치 (36a, 36b) 는 적어도 하나의 프로세서 (34c, 34d) 에 의해 제어될 수 있고 단락에 대하여 적어도 하나의 모니터링 회로 (37a, 37b) 에 의해 모니터링될 수 있고, 또한 브리지된 직렬 연결부 (43) 의 접촉부 (20a ~ 20d, 26) 와 연속으로 연결되는 릴레이 접촉부 (31c, 31d) 를 갖는 적어도 하나의 전기기계식 릴레이 회로 (42a) 를 더 포함하고, 상기 릴레이 회로 (42a) 는 적어도 하나의 프로세서 (34c, 34d) 에 의해 제어될 수 있고 브리지될 수 있는 직렬 연결부 (43) 는 반도체 스위치 (36a, 36b) 의 단락의 경우 릴레이 접촉부 (31c, 31d) 에 의해 차단될 수 있다.

Description

엘리베이터 시스템의 안전 회로{SAFETY CIRCUIT IN AN ELEVATOR SYSTEM}
본 발명은 적어도 하나의 리프트 케이지 및 적어도 하나의 평형추가 리프트 섀프트에서 대향하는 방향으로 이동되는 리프트 설비에 관한 것이며, 적어도 하나의 리프트 케이지 및 적어도 하나의 평형추는 가이드 레일을 따라 놓이고 하나 이상의 지지 수단에 의해 운반된다. 지지 수단 또는 각각의 지지 수단은 구동 브레이크를 갖는 구동 유닛의 구동 풀리에 의해 안내된다. 또한, 리프트 설비는, 그 중에서도 긴급한 경우 구동 브레이크를 활성화시키고 도어 접촉부의 브리징 오버 (bridging over) 를 포함하여 도어의 개방 시에 안전 회로가 닫힌 채로 유지되게 하는 안전 회로를 포함한다. 본 발명은 특히 안전 회로에 관한 것이다.
종래의 리프트 설비에서 전기기계식 (electromechanical) 스위치가 도어 접촉부에 걸쳐 브리징 하기 위해 이용된다. 하지만, 특히 사무용 빌딩의 리프트 설비의 경우, 리프트 케이지의 이동 회수는 근무 일 당 1,000 번 보다 많을 수 있고, 이러한 경우 도어 접촉부의 브리징 오버는 각각의 이동 시 2 회 발생한다. 따라서, 일년 당 대략 520,000 번의 스위칭이 전기기계식 스위치에 초래된다. 이러한 숫자는 너무 높아서 전기기계식 스위치는 도어 접촉부의 브리징 오버의 신뢰성에 대한 주된 제한 요인이 된다.
높은 수의 스위칭 작용 및 높은 요구 조건 때문에 도어 접촉부의 브리징 오버는 소위 높은 요구 조건 안전 기능으로서 분류된다. 일반적으로, 표준 IEC 61508 은 높은 요구 조건 안전 기능을 리프트 설비 스위치의 방해가 없는 정상 작동에서 평균이 일년 당 1 회 보다 많지만, 낮은 요구 조건 안전 기능에 의해, 방해가 존재하고 평균 스위치는 일년 당 1 회 미만으로 덜 빈번한, 리프트 설비의 긴급 상황에 대해서만 또는 리프트 설비의 긴급한 작업에 대해서만 제공되는 기능으로서 나타내어지는 기능으로서 규정한다.
이러한 국제 표준 IEC 61508 의 현저한 요소는 안전 요건 단계의 판정이다 (안전 무결성 레벨 (Safety Integrity Level - SIL); SIL1 ~ SIL4 가 있음). 이는 안전 기능의 필요한 또는 달성되는 위험 감소 유효성에 대한 측정이며, SIL1 이 가장 낮은 요구 조건을 갖는다. 기구 또는 설비의 안전 기능의 신뢰성을 위한 본질적인 파라미터로서 PFH (시간 당 위험한 고장의 가능성) 및 PFD (요구 조건에 대한 위험한 고장의 가능성) 를 기본으로 한 계산이 제공된다. 제 1 파라미터 PFH 는 높은 요구 조건의 시스템에 관한 것으로, 따라서 높은 요구율을 갖는 것에 관한 것이며, 제 2 파라미터 PFD 는 낮은 요구 조건의 시스템에 관한 것으로서, 이들의 수명 시간은 비작동과 가시적으로는 동일하다. SIL 은 이러한 파라미터로부터 판독될 수 있다.
이러한 표준 (IEC 61508-4, 섹션 3.5.12) 을 기본으로 한 기술적 매체에서 발견될 수 있는, 작동의 낮은 요구 조건 모드 (낮은 요구 조건 모드 (Low-Demand Mode)) 및 작동의 높은 요구 조건 모드 (높은 요구 조건 모드 (High-Demand mode) 또는 연속 작동 모드) 의 다른 규정은 낮은 또는 높은 (연속) 요구율을 기본으로 하여 이들의 차이를 명시하지 않지만, 이후의 내용에서는 : 요구 조건 모드에서 작동하는, (낮은 요구 조건) 안전 기능이 단지 요구 시에 실행되고 시스템이 규정된 안전 상태로 모니터링되게 한다. 이러한 낮은 요구 조건 안전 기능의 실행 요소는 안전 기능에 대한 요구의 발생에 앞서 모니터링되는 시스템에 영향을 미치지 않는다. 이에 반하여, 연속 모드에서 작동하는 (높은 요구 조건) 안전 기능은, 모니터링되는 시스템을 항상 그의 정상 안전 상태로 유지한다. 이러한 높은 요구 조건 안전 기능의 요소는 따라서 모니터링되는 시스템을 일정하게 모니터링한다. 이러한 (높은 요구 조건) 안전 기능의 요소의 고장은 위험 감소를 위한 외부 수단 또는 다른 안전 관련 시스템이 효과적이지 않는다면 위험에 대한 직접적인 결과를 초래한다. 또한, 낮은 요구 조건 안전 기능은 요구율이 일년 당 1 회 보다 많고 정기적인 검사의 빈도가 2 회보다 크지 않을 때 존재한다. 이에 반하여, 높은 요구 조건 안전 기능 또는 연속 안전 기능은 요구율이 일년 당 1 회보다 많거나 또는 정기적인 검사의 빈도가 2 회보다 더 클 때 존재한다 (또한 IEC 61508-4, 섹션 3.5.12 참조).
본 발명의 목적은, 예컨대 도어 접촉부의 브리징 오버와 같은 높은 요구 조건 안전 기능을 빈번하게 스위칭하는 더 신뢰할 수 있고 더 안전한 실현을 포함하는 리프트 설비를 위한 안전 회로를 제시하고, 따라서 전체 리프트 설비의 안전을 향상시키고 뿐만 아니라 또한 비용 효율 및 최소화된 보수를 제시하는 것이다.
본 목적의 실현은 많은 회수의 스위칭을 겪는 (높은 요구 조건 안전 기능) 이러한 종래의 전기기계식 스위치의 전자 반도체 스위치에 의한 선택적인 대체를 시작으로 이루어진다. 이러한 높은 요구 조건 안전 기능은, 예컨대 도어 접촉부의 브리징 오버이지만, 방해가 없는 정상 작동으로 스위치되는 다른 안전 기능이 또한 고려될 수 있으며, 특히 빈번하게 스위치되는 것이 고려될 수 있다.
예컨대, 금속 산화물 반도체 전계효과 트랜지스터 (MOSFET : Metal-Oxide Semiconductor Field-Effect transistor) 를 갖는 반도체 스위치는 일반적으로 하루 당 백만번의 스위칭 사이클을 견디는 트랜지스터를 기본으로 한다. 유일한 단점은 이 트랜지스터가 모든 도어 접촉부의 영구적인 브리징 오버의 결과를 초래하는, 고장시의 단락을 야기하려는 경향이 있다는 것이다. 다시 말하면, 가외성의 이유로 도어 접촉부의 브리징 오버를 위한 2 개의 반도체 스위치 (안전 항목 (SIL2) 을 충족하기 위해) 가 선호를 위해 제공되고 이러한 2 개의 반도체 스위치가 단락에 의해 고장이 발생한다면, 리프트 케이지 및 평형추는 섀프트 및/또는 케이지 도어가 개방되어 이동될 수 있는 높은 위험 상황이 일어나는데, 이는 반도체 단락이 닫힌 도어로 보이도록 만들기 때문이다.
일반적으로, 반도체 스위치의 단락을 회피 또는 검출하기 위해 소위 고장시 안전 (fail safe) 능력을 위한 복잡하고 비용이 비싼 해결책이 제시되어 왔다.
발행된 명세서 EP-A2-1 535 876 은 전력 반도체를 갖는 전자 장치와 연결되는 구동부를 기재하고 있으며, 구동부와 전자 장치 사이에는 연속으로 연결되는 도어 스위치를 포함하는 안전 회로와 연결되는 적어도 하나의 메인 접촉기가 제공된다. 이러한 연속으로 연결되는 도어 스위치는 도어의 개방시 스위치에 의해 그 후 브리지 오버된다. 이러한 발행된 명세서는 따라서 실제로 구동부의 전자 장치의 반도체/전력 반도체의 사용을 기재하고 있지만, 안전 회로는 기재되어 있지 않으며, 뿐만 아니라 또한 단락에 대한 반도체의 경향의 회피를 위한 고장시 안전 해결책도 기재되어 있지 않고, 시간 요소 및/또는 카운터에 의해 구동부의 검사 및 적어도 하나의 메인 접촉기의 보유 - 소음의 회피를 위한 역할을 하는 - 가 기재되어 있다.
본 발명에 따르면, 본 출원에 따른 안전 회로의 경우 각각의 전자 반도체 스위치에 대한 개별 고장시 안전 해결책이 제공되지 않지만, 어느 경우에도 존재하는, 다른 전기기계식 안전 릴레이가 - 있을 수 있는 단락의 회피 또는 검출을 위해 - 하나의 전자 반도체 스위치에 통합된다. 이에 대하여 본 발명에 따르면 전자 반도체 스위치 중 하나의 단락의 경우, 본 발명에 따르면 그리고 가외성 (안전 항목 (SIL2)) 의 이유로, 여전히 아무 것도 발생하지 않는 순간에 대하여, 도어 접촉부의 브리징 오버를 위하여 이중 형태로 제공되는 것이 의도된다. 하지만, 있을 수 있는 과부하에 의해 피크가 더 빠르게 발생할 수 있어서, 제 2 전자 반도체 스위치가 또한 고장난다면, 안전 회로를 개방하기 위하여 이 목적을 위해 제공되는 별개의 안전 릴레이 또는 이 목적을 위해 제공되는 개별 고장시 해결책에 의한 것이 아닌, 어떠한 경우에도 존재하고 이러한 안전 기능 내에 불규칙성이 존재한다면 다른 안전 기능의 범위 내에서 안전 회로를 개방하는 적어도 하나의 전기기계식 안전 릴레이에 의한 조정이 있다. 대안적으로, 안전 회로의 개방은 제 1 반도체 스위치의 고장 시에 또한 발생할 수 있다.
리프트 설비의 제 1 안전 관련 기능의 이러한 - 적어도 하나의 - 다른 전기기계식 안전 릴레이는 바람직하게는 소위 낮은 요구 조건 안전 기능을 위해, 예컨대 긴급한 상황의 외측 정상 작동의 경우 (제 3 ~ 제 5 문단의 낮은 요구 조건 모드 및 높은 요구 조건 모드의 규정 참조) 에만 스위치하는, 즉 소수의 스위칭 프로세스에 노출되는 안전 기능에 대하여 제공된다.
본 발명에 따르면 다른 형태의 안전 릴레이는, 예컨대 소위 ETSL 릴레이 회로일 수 있으며, ETSL 은 긴급 말단부 속도 제한 (Emergency Terminal Speed Limiting), 따라서 속도 의존 긴급 상황 섀프트 단부 감속 제어를 의미한다. 이러한 ETSL 릴레이 회로는 종래 기술로부터 공지되어 있다. 이러한 ETSL 릴레이 회로는 정상 작동에서 사용되지 않는 소위 낮은 요구 조건 안전 구성 요소이다. 이는 단지 극도로 드물게만 기능하게 되며, 즉 단지 리프트 케이지가 그의 정상 범위를 벗어나 이동할 때에만 기능한다. 이러한 ETSL 릴레이 회로는 전기기계식이고, 즉 이는 반도체를 포함하지 않지만, 릴레이 접촉부 및 전기기계식 안전 릴레이를 포함하고, 본 발명에 따르면, 그의 원래의 섀프트 단부 감속 제어 기능에 더하여, 반도체 스위치의 모니터링과 통합된다. 이러한 반도체 스위치는 본 발명에 따르면, 예컨대 도어 접촉부의 브리징 오버를 위한 높은 요구 조건 안전 기능에 사용되지만, 방해가 없는 정상 작동의 경우에 닫히지만, 특정한 작동 조건의 경우에 개방되고 브리지 오버되어 전체 안전 회로가 활성화된 채로 남아있게 되는 접촉부의 직렬 연결을 위한 것으로 더 일반적으로 표현된다.
다시 말하면, 전기기계식 릴레이 회로의 요소 - 또는 적어도 그의 일부 - 는 본 발명에 따르면 하나 또는 양쪽의 반도체 스위치의 단락의 경우 안전 회로의 개방을 위해 사용된다.
본 발명에 따르면 반도체 스위치의 모니터링은 프로세서 제어되는 모니터링 회로에 의해 발생한다. 반도체 스위치가 단락된 것으로 모니터링이 나타난다면, 프로세서 또는 프로세서들은 본 발명에 따르면 바람직하게는, 어떠한 경우에 존재하는 다른 전기기계식 릴레이 회로, 예컨대 ETSL 릴레이 회로에 의해 리프트 설비의 안전 회로를 개방되게 하는 위치에 있다.
제 1 해결책에서 적어도 하나의 프로세서가 한편 반도체 스위치의 제어의 위치 (예컨대 도어 접촉부의 브리징 오버를 위해) 및 동시에 반도체 스위치의 모니터링의 위치에 있는 것이 제공된다. 다른 한편, 적어도 하나의 프로세서는 본 발명에 따르면 동시에, 모니터링에 의해 검출되는 단락의 경우, 이 목적을 위하여 연속으로 다시 연결되는 릴레이 접촉부에 또는 다른 전기기계식 릴레이 회로의 하나 이상의 전기기계식 안전 릴레이에 직접적인 제어 조정을 제공하는 위치에 있다. 다시 말하면, 본 발명에 따르면 다른 릴레이 회로 자체가 있을 수 있는 개별 프로세서를 더 이상 갖지 않고 상기 언급된 적어도 하나의 프로세서는 반도체 스위치 뿐만 아니라, 그의 모니터링을 제어하고 추가적으로 또한 전기기계식 릴레이 회로의 원래 기능을 제어한다.
결과적으로, 리프트 설비의 ETSL 기능을 검출하는 전기기계식 릴레이 회로의 대표적인 경우에 이는 ETSL 기능이 어떠한 프로세서 또는 어떠한 개별 프로세서를 더 이상 갖지 않는 것을 의미한다. 반도체 스위치를 위한 그리고 이를 모니터링하기 위한 적어도 하나의 프로세서가 또한 ETSL 기능을 이어 받는다. 이는 단지 적절한 라인 및 이제 양쪽의 안전 관련 기능을 실행하는 프로세서와의 대응하는 연결을 요구하고 상당한 비용의 이점을 제공한다.
하지만, 다른 대안으로서 전기기계식 릴레이 회로의 제어 프로세서 또는 프로세서들의 다른 사용을 가능하게 하고 전기기계식 릴레이 회로의 제어 프로세서 또는 프로세서들에 반도체 스위치의 단락으로 인해 안전 회로를 개방하기 위한 반도체 스위치의 제어 프로세서 또는 프로세서들을 전달하는 것이 또한 가능하다.
또한, 전기기계식 릴레이 회로의 제어 프로세서 또는 프로세서들의 다른 사용을 가능하게 하고 안전 회로의 개방을 위한 반도체 스위치를 위한 프로세서의 제어 명령이 전기기계식 릴레이 회로의 제어 프로세서 또는 프로세서들에 전달되지 않게 하지만, 릴레이 접촉부 또는 이와 연결되는 전기기계식 안전 릴레이에서 반도체 스위치의 프로세서가 직접적으로 조정되게 하는 것이 가능하다.
이미 언급된 것과 같이, 접촉부의 직렬 연결의 브리징 오버는 빈번한 스위칭 높은 요구 조건 기능, 예컨대 본 발명에 따르면 반도체 스위치에 의해 실행되는 도어 접촉부의 브리징 오버일 수 있다. 하지만, 반도체 스위치의 이러한 사용에도 불구하고 전기기계식 안전 릴레이에 의한 것과 동일한 레벨의 안전이 도어 접촉부의 브리징 오버의 고장 (단락) 의 경우 바람직하게는 안전 회로를 다시 개방시키고 위험한 상황을 회피하기 위해 ETSL 안전 릴레이 또는 릴레이들의 사용에 의해서 달성된다.
적어도 동일한 또는 증가된 레벨의 안전을 달성하기 위해, 이들의 연결, 디자인 및 안전 레벨 (소위 SIL 항목으로서, SIL 은 안전 무결성 레벨 (Safety Integrity Level) 을 나타냄, 4 번째 문단 참조) 에 대하여, 기계적 작동에 의해 브리지 오버될 수 없는 안전 기능을 위해 제공되는 반도체 스위치에 의해 도어 접촉부의 브리징 오버 (단락에 의해 더 이상 기능적이지 않음) 를 우회하기 위해, 본 발명에 따르면 통합시 단지 이러한 전기기계식 안전 릴레이만을 고려하는 것이 기본적으로 필요하고, 즉 전기기계식 안전 릴레이는 단지 수동 작동에 의해 단지 의도적으로만 브리지 오버될 수 있는 또는 절대 브리지 오버될 수 없는 이러한 기본적으로 중요한 안전 기능을 적어도 커버하도록 디자인 되어야만 한다.
이미 언급된 것과 같이, 도어 접촉부를 브리징 오버하기 위한 2 개의 종래의 전기기계식 릴레이는 본 발명에 따르면, 예컨대 2 개의 MOSFET 에 의해 대체된다. 또한, 본 발명에 따르면 2 개의 MOSFET 는 전압 측정이 각각의 채널에 대하여 별개적으로 MOSFET 의 입력 및 출력에서 실행되는 것으로 각각 프로세서 또는 마이크로프로세서 및 모니터링 회로 또는 체크 회로에 의해 각각 모니터링된다. 하나의 MOSFET 또는 양 쪽의 MOSFET 들이 손상되었다면 (이러한 스위치의 이러한 경우 보통 단락을 의미) 각각의 프로세서는 이 상태를 인지할 것이고 ETSL 릴레이 접촉부 또는 접촉부들을 개방할 것이다. 다른 이점은 따라서 양 쪽의 MOSFET 들이 동시에 손상되는 것에 대하여, 하지만 이런 방식으로, 장치 또는 리프트 설비는 항상 안전하게 남아있는 것이 가능하다는 것이다.
게다가, 본 발명에 따르면 단락이 전기기계식 안전 릴레이 또는 그의 접촉부 중 하나에 의해 반도체 스위치 중 하나에서 우회된다면 정보를 공급하는 표시 수단이 제공된다.
MOSFET 는 보통 도어가 개방될 때 항상 닫혀있다. 결과적으로, 안전 회로의 안전 릴레이를 퇴거 (dropping out) 시키지 않으면서 따라서 안전 회로의 대응하는 릴레이 접촉부를 개방시키지 않으면서 MOSFET 에서 전압 강하를 체크하기 위해 수 초의 일정한 간격으로 MOSFET 를 간단하게 개방시키기 위해 각각의 프로세서에 대한 대비가 이루어진다. 이러한 스위치 오프 기간은 본 발명에 따르면 전압 강하의 측정의 목적을 위해 충분히 짧지만, 안전 회로의 릴레이가 퇴거하는 것을 가능하게 하기에는 이 길이는 충분히 짧지 않다.
지금 설명된 검사가 전압 강하의 측정에 의한 것이 아니라, 바람직하게는 유도식 및 비접촉식으로, 암페어의 측정에 의하여 실현하는 것은 전문가에게 알려져 있다.
본 발명은 따라서 입증된 전기기계식 릴레이의 안전을 트랜지스터의 높은 레벨의 신뢰성 - 특히 각각의 스위칭 사이클의 회수에 대하여 - 으로 경제적으로 조합하는 복합 해결책을 나타낸다.
본 발명에 따른 브리징 오버 연결은 따라서 예컨대 도어 접촉부의 브리징 오버와 같은, 바람직하게는 빈번한 스위칭 높은 요구 조건 안전 기능을 위한 반도체 스위치, 이러한 반도체 스위치를 위한 프로세서 제어된 검사 회로 뿐만 아니라, 반도체 단락 및 안전 릴레이의 개방의 경우 반도체 스위치를 우회하기 위한, 다른 드문 스위칭 낮은 요구 조건 안전 기능에 보통 책임이 있는, 바람직하게는 전기기계식 안전 릴레이의 통합을 포함한다.
또한, 안전 회로는 현재의 리프트 설비에 적절한 - 특히 적용 가능한 표준에 의한 - 그리고 리프트 설비의 구조의 분야의 전문가에게 친숙한 스위칭 구성 및 통상의 특징을 포함한다. 이러한 특징은, 예컨대 모든 섀프트 도어 접촉부의 연속 구성, 케이지 도어 접촉부 또는 접촉부들의 유사한 연속 구성, 제한 스위치 (EEC - 긴급한 단부 접촉부 (Emergency End Contact)) 에 의한 리프트 케이지의 이동의 모니터링, 섀프트 단부에서 센서에 의한 리프트 케이지의 이동 속도의 모니터링 (ETSL), 브레이크 접촉부 및 적어도 하나의 긴급 오프 스위치이다. 또한, 본 발명에 따르면, 리프트 설비의 직렬 연결부의 안전 관련 접촉부의 브리징 오버를 위한 반도체 스위치의 사용 방법으로서, 반도체 스위치의 단락의 경우 브리지 오버 가능한 직렬 연결부는 릴레이 접촉부를 갖는 전기기계식 릴레이 회로에 의해 차단될 수 있는 방법이 제공된다. 게다가, 본 발명에 따르면, 릴레이 회로가, 반도체 스위치의 단락의 경우와 별개로, 다른 제어 연결부에 대하여 또한 사용 가능하고, 그리고 상기 브리지 오버 가능한 직렬 연결부는 릴레이 회로의 릴레이 접촉부에 의해 차단될 수 있는 것을 특징으로 하는 방법이 제공된다.
본 발명에 따른 안전 회로의 다른 또는 이로운 실시형태는 종속 청구항의 주제를 형성한다.
본 발명은 도면을 기본으로 하여 실시예로서 그리고 더 상세하게 상징적으로 설명된다. 도면은 연결적으로 그리고 일반적으로 설명된다. 동일한 참조 부호는 동일한 구성 요소를 나타내고 상이한 첨자를 갖는 참조 부호는 기능적으로 동등하거나 유사한 구성 요소를 나타낸다.
도 1 은 대표적인 리프트 설비의 개략도를 나타내는 도면이다.
도 1a 는 도 1 의 안전 회로의 개략도를 나타내는 도면이다.
도 2 는 접촉부의 직렬 연결을 브리징 오버하기 위한 2 개의 반도체 스위치, 이러한 2 개의 반도체 스위치를 위한 모니터링 회로, 전기기계식 릴레이 회로 및 도 1 또는 도 1a 에 따른 종래의 안전 회로의 이러한 구성의 본 발명에 따른 통합 및 이에 따른 결과인 본 발명에 따른 안전 회로의 본 발명에 따른 구성의 개략도를 나타내는 도면이다.
도 1 은 예컨대 2 : 1 지지 수단 안내로 도시된 리프트 설비 (100) 를 나타내는 도면이다. 리프트 케이지 (2) 는 리프트 섀프트 (1) 에 이동 가능하게 구성되고 지지 수단 (3) 에 의해 이동 가능한 평형추 (4) 와 연결된다. 작동 시에, 지지 수단 (3) 은 구동 유닛 (6) 의 구동 풀리 (5) 에 의해 구동되고, 지지 수단은, 예컨대 엔진실 (12) 에 리프트 섀프트 (1) 의 최상부 영역에 구성된다. 리프트 케이지 (2) 및 평형추 (4) 는 섀프트 높이에 걸쳐 뻗어있는 가이드 레일 (7a 또는 7b 및 7c) 에 의해 안내된다.
리프트 케이지 (2) 는 운송 높이 (h) 에서 층 도어 (8) 를 갖는 최상부 층을 제공하고, 층 도어 (9 및 10) 를 갖는 다른 층 및 층 도어 (11) 를 갖는 최하부 층을 제공한다. 리프트 섀프트 (1) 는 섀프트 측벽 (15a 및 15b), 섀프트 세일링 (13) 및 섀프트 바닥 (14) 으로부터 형성되고, 이 섀프트 바닥에 평형추 (4) 를 위한 섀프트 바닥 버퍼 (19a) 및 리프트 케이지 (2) 를 위한 2 개의 섀프트 바닥 버퍼 (19b 및 19c) 가 구성된다.
지지 수단 (3) 은 고정 체결 지점 또는 지지 수단 고정 지점 (16a) 에서 섀프트 세일링 (13) 에 체결되고 섀프트 측벽 (15a) 에 나란하게 평형추 (4) 를 위한 지지 롤러 (17) 로 안내된다. 여기서부터 지지 수단은 구동 풀리 (5) 를 거쳐, 리프트 케이지 (2) 하에서 루프 형상인 제 1 편향 또는 지지 롤러 (18a) 및 제 2 편향 또는 지지 롤러 (18b) 로 그리고 섀프트 세일링 (13) 에서의 제 2 고정 체결 지점 또는 지지 수단 고정 지점 (16b) 으로 되돌아간다.
안전 회로 (200) 는 각각의 섀프트 도어 접촉부 (20a ~ 20d) 에 대한 각각의 층 (8 ~ 11) 을 포함하고, 이 접촉부는 섀프트 도어 회로 (21) 에 연속으로 구성된다. 섀프트 도어 회로 (21) 는, 예컨대 엔진실 (12) 에 구성되는 PCB (인쇄 회로 보드) (22) 와 연결된다. PCB (22) 는 구동부 (6) 또는 구동 브레이크 (24) 와, 단지 상징적 용어로서 이해되는 연결부 (23) 에 의해 연결되어 안전 회로 (200) 의 고장 보고의 경우 구동 유닛 (6) 의 구동 또는 구동 풀리 (5) 의 회전은 정지될 수 있게 된다.
연결부 (23) 는 단지 상징적 용어로서만 이해되어야 하는데 실제로 이는 현저하게 더욱 복잡하고 대개 리프트 제어부를 포함하기 때문이다. 이는 추가적으로 안전 회로 (200) 의 릴레이 (40) 및 연결 지점 (41a 및 41b) 을 포함한다. 연결 지점 사이에 섀프트 단부 감속 제어 기능 (42) 이 실현되고, 이는 안전 항목 (SIL2) 을 충족하기 위해 보통 2 개의 채널을 갖고, 제 1 ETSL 채널 및 제 2 ETSL 채널은 안전 회로 (200) 에 연속으로 구성된다. 2 개의 ETSL 채널은 스위치 (31a 및 31b) 로서 상징적으로 도시되지만, 스위치 접촉부를 갖는 스위칭 릴레이이다.
섀프트 도어는 섀프트 도어 (21) 의 개방의 제어를 위해 섀프트 도어 회로 (21) 를 가질 뿐만 아니라, 게다가 리프트 케이지 (2) 는 2 개의 개략적으로 나타낸 케이지 슬라이딩 도어 (27a 및 27b) 의 개방의 제어를 위해 케이지 도어 회로 (25) 도 갖는다. 이 케이지 도어 회로 (25) 는 케이지 도어 접촉부 (26) 를 포함한다. 케이지 도어 회로 (25) 로부터의 신호는 리프트 케이지 (2) 의 걸려있는 케이블 (28) 을 통하여 PCB (22) 에 전달되고, 여기서 이 신호는 섀프트 도어 접촉부 (20a ~ 20d) 와 연속인 안전 회로 (200) 에 포함된다.
리프트 설비 (100) 는 직렬 연결부 (43) 에 구성되는 섀프트 도어 접촉부 (20a ~ 20d) 및 유사하게 연속으로 구성되는 케이지 도어 접촉부 (26) 를 위한 브리징 오버 연결부 (29) 를 또한 포함한다. 브리징 오버 연결부 (29) 는 2 개의 다른 연결 지점 (41c 및 41d) 사이에 나란하게 구성되는 스위칭 릴레이를 포함하고, 그의 스위치 접촉부는 스위치 (30a 및 30b) 로서 상징적으로 도시되었다.
도 1a 에서 도 1 의 리프트 설비 (100) 의 안전 회로 (200) 는 연결부와 그의 스위칭이 더 명백하게 되도록 별개로 도시되었다. 섀프트 단부 감속 제어 연결부 (42) 및 도어 접촉부 브리징 오버 연결부 (29) 는 서로 독립적이며, 이들은 단지 안전 회로 (200) 에 연속으로 통합된다.
도 2 에서 한편 도 1 및 도 1a 의 접촉부 (20a ~ 20d) 를 브리징 오버하기 위해 본 발명에 따른 브리징 오버 연결부 (29a) 가 도 1 의 안전 회로 (200) 의 연결 지점 (41c 및 41c) 사이에서 어떻게 실행되는지가 그리고 다른 한편 전기기계식 릴레이 회로 (42a) 가 도 1 의 안전 회로 (200) 의 연결 지점 (41a 및 41b) 사이에 본 발명에 따라 어떻게 구성되는지, 뿐만 아니라 브리징 오버 연결부 (29a) 와 전기기계식 릴레이 회로 (42a) 가 본 발명에 따라 서로 어떻게 연결되고 따라서 본 발명에 따른 안전 회로 (200) 및 본 발명에 따른 리프트 설비 (100) 가 어떤 결과를 초래하는지가 도시된다. 전기기계식 릴레이 회로 (42a) 는 바람직하게는 리프트 설비 (100) 의 낮은 요구 조건 안전 기능의 성능을 위한 릴레이 회로에 의해 나타내어진다.
예컨대, 도어 접촉부의 브리징 오버 기능과 같은 높은 요구 조건 안전 기능을 이어 받기 위해 반도체 스위치 또는 트랜지스터 (36a) 를 갖는 마이크로프로세서 (34c) 는 제 1 회로 (300a) 에 적절하게 연결된다. 트랜지스터 (36a) 는 MOSFET 트랜지스터로서 예로서 나타내었지만, 다른 타입의 트랜지스터도 또한 적절하다.
반도체 스위치 (36a) 의 입력부 (38a) 및 출력부 (39a) 와 연결되는 모니터링 회로 (37a) 가 또한 나타나 있다. 프로세서 (34c) 는 입력부 (38a) 및 출력부 (39a) 에서의 암페어 또는 전압의 측정의 주기적인 사이클을 제어한다. 연결 지점 (38a) 은 반도체 스위치 (36a) 의 출력부에 의해 또한 명백하게 나타낼 수 있고 연결 지점 (39a) 은 반도체 스위치 (36a) 의 입력부에 의해 또한 나타낼 수 있다.
도 1 및 도 1a 로부터 분명한 것과 같이, 모든 도어 접촉부 (20a ~ 20d, 26) 가 연결 지점 (41c 및 41d) 에 의해 연속으로 연결되는 것에 의해, 브리징 오버 연결부 (29a) 는 SIL2 안전 항목의 실현 또는 가외성의 이유로 2 채널 구조이다. 제 2 채널은, 제 1 채널과 비슷하게, 회로 (300b), 반도체 스위치 (36b) 및 반도체 스위치 (36b) 의 입력부 (38b) 및 출력부 (39b) 와 연결되고 마이크로프로세서 (34d) 에 의해 제어되는 반도체 스위치 (36b) 를 위한 모니터링 회로 (37b) 를 포함한다. 마이크로프로세서 (34c 및 34d) 는 양방향 신호 교환을 위해 서로 연결된다. 2 개 보다 많은 채널을 제공하는 것이 또한 가능하다.
마이크로프로세서 (34c) 는 제 1 ETSL 채널의 전기기계식 릴레이 (35c), 변경 접촉부 (32c) 및 저항기 (33c) 와 추가적으로 연결되거나, 또는 있을 수 있는 ETSL 프로세서가 생략되고, 전기기계식 릴레이 회로 (42a) 의 나머지 요소와 연결된다. 마이크로프로세서 (34d) 는 그 후 제 2 ETSL 채널의 전기기계식 릴레이 (35d), 변경 접촉부 (32d) 및 저항기 (33d) 와 연결된다. 이러한 2 개의 ETSL 채널은, 따라서 SIL2 안전 항목으로의, 섀프트 단부 감속 제어 기능을 보장하고, 이 목적을 위한 감속 제어 연결부 (42) 는 도 1 의 안전 회로 (200) 의 연결 지점 (41a 및 41b) 사이에 연결된다.
본 발명에 따른 목적을 위해 사용되는 섀프트 단부 감속 제어 연결부 (42) 는 더 이상 개별 마이크로프로세서를 갖지 않는데, 이는 감속 제어 연결부 (42) 의 제어는, 브리징 오버 연결부 (29a) 의 제어에 더하여 및 모니터링 회로 (37a 및 37b) 의 제어에 더하여, 마이크로프로세서 (34c 및 34d) 에 의해 실행되기 때문이다.
브리징 오버 연결부 (29a) 의 2 개의 도시된 채널 뿐만 아니라, 전기기계식 릴레이 회로 (42a) 및 감속 제어 연결부 (42) 의 2 개의 도시된 채널도 제어하는 단일 마이크로프로세서를 갖는 구성이 또한 선택적으로 있을 수 있다.
도 2 는 리프트 설비 (100a) 의 연속으로 연결된 도어 접촉부 (섀프트 도어 접촉부 (20a ~ 20d) 뿐만 아니라, 케이지 도어 접촉부 (26)) 의 나란하게 구성되는 2 채널 브리징 오버의 대표적인 구성, 또는 제 1 안전 관련 기능, 바람직하게는 낮은 요구 조건 안전 기능 (예컨대 섀프트 단부 감속 제어 ETSL), 및 다른 안전 관련 기능, 바람직하게는 높은 요구 조건 안전 기능 (예컨대 도어 접촉부의 브리징 오버) 의 본 발명에 따른 일반적인 있을 수 있는 조합된 검출을 개략적으로 나타낸다.
모니터링 회로 (37a 및 37b) 에 의한 반도체 스위치 (36a 및 36b) 의 검사가 반도체 스위치 (36a 및 36b) 중 하나 또는 양 쪽의 반도체 스위치 (36a 및 36b) 의 단락 또는 결함을 인정 한다면 마이크로프로세서 및/또는 마이크로프로세서들 (34c 및/또는 34d) 은 본 발명에 따르면 안전 회로 (200) 의 개방을 위한 전기기계식 릴레의 회로 (42a) 의 종래의 전기기계식 안전 릴레이 (35c 및 35d) 를 제어하는 위치에 있다. 이는 의도된 원래의 리프트 케이지 (2) 의 섀프트 단부 감속에 추가적으로 발생하고, 이 전기기계식 릴레이 회로 (42a) 는 원래대로 작동할 수 있다. 이러한 의도된 원래의 안전 기능은 안전 회로 (200) 의 개방 기능의 가정 (assumption) 으로 인하여, 바람직하게는 마이크로프로세서 (34c 및 34d) 가 리프트 설비 (100) 의 리프트 케이지 (2) 의 섀프트 단부 감속 제어 연결부 뿐만 아니라, 반도체 스위치 (36a 및 36b) 를 갖는 브리징 오버 연결부 (29a) 또한 반도체 스위치 (36a 및 36b) 의 모니터링을 제어하기 때문에 적용하기 위해서 차단되지 않는다.
반도체 스위치 (36a 및 36b) 가 구비된 브리징 오버 연결부 (29a) 는 빈번한 스위칭 높은 요구 조건 기능 뿐만 아니라, 예컨대, 긴급한 단부 접촉부 (EEC) 를 나타내는, EEC 기능과 같은 어떠한 낮은 요구 조건 기능을 위하여 고려되고, 따라서 그의 정상 이동 경로를 넘어 제한 스위치에 의해 리프트 케이지 (2) 의 이동 제한에 대하여 고려된다. 본 발명에 따르면 기재된 것과 같이 전기기계식 릴레이 회로 (42a) 와 조합될 수 있는 브리징 오버 연결부 (29a) 는 또한, 예컨대 브레이킹 기능 또는 긴급한 대피를 위하여 사용된다.

Claims (10)

  1. 리프트 설비의 방해가 없는 작동 중 닫혀있는 안전 관련 접촉부들의 적어도 하나의 직렬 연결부를 갖는 리프트 설비의 안전 회로로서,
    적어도 하나의 안전 관련 접촉부가 개방되는 특정한 작동 조건에 응답하여, 상기 안전 관련 접촉부들 중 적어도 하나의 안전 관련 접촉부와 브리지 오버 (bridge over) 되도록 연결된 적어도 하나의 반도체 스위치;
    상기 적어도 하나의 반도체 스위치를 제어하는 프로세서;
    상기 적어도 하나의 반도체 스위치 및 상기 적어도 하나의 반도체 스위치의 단락을 모니터링하는 상기 프로세서와 연결된 모니터링 회로; 및
    상기 안전 관련 접촉부들과 직렬로 연결된 적어도 하나의 릴레이 접촉부를 가지는 전자기계식 릴레이 회로로서, 상기 릴레이 회로는 상기 모니터링 회로에 의해 검출된 상기 적어도 하나의 반도체 스위치의 단락에 응답하여 적어도 하나의 릴레이 접촉부에 의해 상기 직렬 연결부를 차단하는 상기 프로세서에 의해 제어되는, 상기 전자기계식 릴레이 회로를 포함하는, 리프트 설비의 안전 회로.
  2. 제 1 항에 있어서, 프로세서가, 적어도 하나의 반도체 스위치와 릴레이 회로의 제어 및 모니터링과는 별개로, 릴레이 회로에 의해 상기 직렬 연결부를 차단시키는 추가 안전 관련 제어 연결부의 제어를 위해서도 제공되는 것을 특징으로 하는, 리프트 설비의 안전 회로.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 반도체 스위치는 금속 산화물 반도체 전계효과 트랜지스터인 것을 특징으로 하는, 리프트 설비의 안전 회로.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 반도체 스위치의 입력부 및 출력부에서의 전압은 상기 모니터링 회로로 측정 가능한 것을 특징으로 하는, 리프트 설비의 안전 회로.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 반도체 스위치의 입력부 및 출력부에서의 전류는 상기 모니터링 회로로 측정 가능한 것을 특징으로 하는, 리프트 설비의 안전 회로.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 단락이 상기 리프트 설비의 상기 적어도 하나의 릴레이 접촉부에 의해 상기 적어도 하나의 반도체 스위치에서 바이패스되는지를 나타내는 표시 수단이 제공되는 것을 특징으로 하는, 리프트 설비의 안전 회로.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 따른 적어도 하나의 안전 회로를 갖는 리프트 설비.
  8. 제 7 항에 따른 리프트 설비에서 안전 회로를 사용하는 방법으로서, 상기 방법은:
    a) 적어도 하나의 반도체 스위치의 입력부 및 출력부에서 전압 또는 전류를 주기적으로 측정하는 단계; 및
    b) 상기 단계 a) 하의 측정이 단락을 나타낸다면 적어도 하나의 릴레이 접촉부에 의해 상기 안전 회로의 직렬 연결부를 개방하는 단계를 포함하는, 리프트 설비에서 안전회로를 사용하는 방법.
  9. 리프트 설비의 직렬 연결부의 안전 관련 접촉부의 브리징 오버를 위한 반도체 스위치들을 포함하는 상기 리프트 설비에서 안전 회로를 사용하는 방법으로서, 상기 반도체 스위치의 단락의 경우 브리지 오버 가능한 직렬 연결부는 릴레이 접촉부를 갖는 전기기계식 릴레이 회로에 의해 차단될 수 있는, 리프트 설비에서 안전회로를 사용하는 방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 릴레이 회로가, 반도체 스위치의 단락의 경우와 별개로, 다른 제어 연결부에 대하여 또한 사용 가능하고, 그리고 상기 브리지 오버 가능한 직렬 연결부는 릴레이 회로의 릴레이 접촉부에 의해 차단될 수 있는 것을 특징으로 하는, 리프트 설비에서 안전회로를 사용하는 방법.
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