MXPA06004433A - Procedimiento y sistema de deteccion para el control de la velocidad de una cabina de ascensor - Google Patents

Abstract

En este procedimiento se controla la velocidad de una cabina de ascensor. En caso de una velocidad excesiva causada por un fallo del freo del motor o rotula delárbol de la rueda motriz se abre el circuito de seguridad y el sistema de detección pasa del estado de funcionamiento normal (círculo con un 1) al estado de retardo (círculo con un 2), en el que se controla si la cabina del ascensor es retardada de acuerdo con determinadas especificaciones. Después de un retardo correcto, el sistema de detección pasa al estado del control de detección (círculo con un 3), en que el se controla si la cabina del ascensor abandona la posición de detección. Si no se cumplen las condiciones del estado 2ódel estado 3, el sistema de detección pasa al estado de frenado del freno del cable (círculo con un 4), en el que se activa un freno de cable que inmoviliza la cabina del ascensor.

Description

PROCEDIMIENTO Y SISTEMA DE DETECCIÓN PARA EL CONTROL DE L VELOCIDAD DE UNA CABINA DE ASCENSOR Descripción La invención se refiere a un procedimiento y a un sistema de detección para el control de la velocidad de una cabina de ascensor, donde se registra y evalúa el movimiento de una rueda motriz que acciona la cabina del ascensor y un contrapeso y en el que en caso de una desviación inadmisible de la velocidad de la cabina del ascensor frente a una velocidad especificada se inicia un retardo según la definición de las reivindicaciones independientes . Por la memoria de patente US 4 177 973 se conoce un tambor de cable motorizado en el que el control del árbol del motor y del árbol del tambor es eléctrico. Por cada árbol se ha previsto un sensor para la detección de las revoluciones del árbol. Se comparan las señales de los sensores donde la relación de las revoluciones del árbol del motor frente a las revoluciones del árbol de tambor en funcionamiento normal corresponde a la relación de transmisión del engranaje. Si durante la evaluación de señales el resultado difiere de la relación del engranaje se activa un dispositivo de frenado que actúa sobre el tambor de cable. Una desventaja del sistema conocido consiste en que para el control del tambor de cable es necesario un hardware costoso lo que resulta caro en cuanto a adquisición y mantenimiento. Aquí, la invención pretende encontrar una solución. La invención según se caracteriza en las reivindicaciones independientes, alcanza el objetivo de evitar las desventajas del sistema conocido y de proporcionar un procedimiento mediante el cual se puede controlar la velocidad de una cabina de ascensor con medios sencillos. En el procedimiento según la invención para el control de la velocidad de una cabina de ascensor, se detecta y evalúa el movimiento de una rueda motriz que acciona la cabina del ascensor y un contrapeso, y inicia un retardo de la cabina del ascensor en caso de velocidad excesiva o bien en caso de una desviación inadmisible de la velocidad de la cabina del ascensor frente a una velocidad especificada, controlándose si la cabina del ascensor se retarda de acuerdo con especificaciones predeterminadas y si el retardo se ha desarrollado de acuerdo con especificaciones predeterminadas se sigue controlando si la cabina del ascensor abandona su posición de detención y/o si el retardo de la cabina del ascensor no- se ha desarrollado según especificaciones predeterminadas o si la cabina del ascensor ha abandonado una posición de detención se activa un freno que inmoviliza la cabina del ascensor. En el sistema de detección según la invención, para el control de la velocidad de una cabina de ascensor, el movimiento de la rueda motriz que acciona la cabina del ascensor y un contrapeso es registrado por un sistema de medición y un ordenador evalúa las señales del sistema de medición, ordenador que inicia un proceso de retardo en caso de velocidad excesiva de la cabina del ascensor, donde el sistema de detección abre un circuito de seguridad al sobrepasarse un límite de velocidad excesiva y almacena la velocidad excesiva de la cabina del ascensor en el momento Cero del circuito de seguridad detectado como abierto y donde el sistema de detección controla después de un tiempo determinado a partir del momento Cero si la velocidad de la cabina del ascensor es menor que la velocidad excesiva y donde el sistema de detección controla después de un determinado tiempo a partir del momento Cero si la velocidad de la cabina del ascensor es menor que la mitad de la velocidad excesiva y donde el sistema de detección controla después de un determinado tiempo a partir del momento Cero si la velocidad de la cabina del ascensor es menor que una velocidad de detención. Las ventajas alcanzadas por la invención han de verse en que con el procedimiento o bien el sistema según la invención se puede controlar la velocidad o bien la modificación de la velocidad en caso de retardo de la cabina del ascensor. De manera ventajosa se activa un freno si la velocidad controlada no queda por debajo de valores predeterminados o si la cabina del ascensor ha abandonado la posición de detención. Con el procedimiento según la invención o bien con el sistema según la invención, se pueden evitar riesgos de seguridad resultantes de condiciones peligrosas como son la velocidad excesiva de la cabina del ascensor, el fallo del freno del motor durante el viaje al entrar en una planta, el fallo del freno del motor durante la parada en una planta o la rotura del árbol de la rueda motriz. Como freno se puede prever, por ejemplo, un freno de cable o un freno de cabina o un dispositivo de retención. El freno de cable está dispuesto de manera fija en el cuerpo del edificio o en la estructura portante del ascensor y actúa sobre los cables portantes que sirven como medio portante. En caso de frenado se fijan los cables portantes. El freno de cabina o el dispositivo de retención están dispuestos en la cabina del ascensor y actúan sobre rieles guía fijos. El freno también puede preverse para frenar el contrapeso. En las reivindicaciones se indican desarrollos ventajosos de la invención. Con ayuda de las figuras adjuntas se explica más en detalle la presente invención. Muestran: Las figuras la y Ib: un diagrama funcional de conexiones de un sistema para el control de la velocidad de una cabina de ascensor. La figura 2: un diagrama para representar los estados operativos del sistema para el control de la velocidad de la cabina de ascensor.

La figura 3: un diagrama de velocidad para el control de la velocidad de la cabina del ascensor. Por razones del dibujo se ha dividido la figura 1 en figuras la y Ib a lo largo de la línea L, figuras que muestran juntas un diagrama funcional de conexiones de un sistema para el control de la velocidad de una cabina de ascensor. El sistema, llamado a continuación sistema de detección 1, se compone esencialmente de un ordenador 2 de dos canales, el canal A y el canal B, de actuadores 4A, 4B conectados en un circuito de seguridad 3 del mando del ascensor, de sistemas de medición 5A, 5B para los canales A, B, para registrar el movimiento de la rueda motriz que acciona la cabina del ascensor y el contrapeso, de un sensor 6 para el control de un freno, de un sensor 7 para el control del medio a presión (por ejemplo aire comprimido) del freno que actúa sobre el ramal de cable conducido por encima de la rueda motriz, de un actuador 8 para levantar el freno en contra de la fuerza de un resorte, un convertidor 9 para . la conversión del potencial eléctrico de señales del sensor y de una alimentación de potencial eléctrico 10 para el ordenador 2, para los actuadores y para los sensores. Opcionalmente, también se puede conectar con el ordenador por cada canal un sistema de medición HA, 11B que controla el movimiento rotacional del motor de accionamiento. Por cada canal se ha previsto una memoria 12A, 12B. El personal de mantenimiento puede comunicar con el ordenador 2 por medio de una interfaz hombre-máquina 13.

El sistema de medición 5A, 5B puede registrar el movimiento del árbol de la rueda motriz o el movimiento del perímetro de la rueda motriz, donde se han previsto, por ejemplo, polos magnéticos explorables o discos de código explorables de manera óptica. Con las señales de medición se puede determinar, por ejemplo, la velocidad o la posición de la cabina del ascensor. El sistema de medición HA, 11B opcional que controla el movimiento rotacional del motor de accionamiento está estructurado de manera comparable. La interfaz hombre-máquina 13 se compone, por ejemplo, de un teclado para la introducción de datos y parámetros y de un sistema de indicación para la visualización de datos y estados operativos.

Por cada canal A, B se ha previsto en el circuito de seguridad 3 un actuador 4A, 4B, como por ejemplo un relé. El direccionamiento del relé se realiza a través de la línea TRIA1, TRIBl por el microprocesador µPA, µPB, mientras que el microprocesador µPA, µPB controla el estado de conexión del relé por medio de la línea FDBA, FDBB. El microprocesador µPA, µPB controla, además, el estado del circuito de seguridad 3 por medio del sensor de corriente CUDA, CUDB. Como freno se ha previsto, por ejemplo, un freno accionado por aire comprimido, donde puede conectarse por medio de un actuador 8, por ejemplo una válvula magnética y donde se puede medir la presión por medio de un sensor 7, por ejemplo un convertidor de presión, donde la presión PRS medida en el freno se convierte en una señal eléctrica. Por cada canal A, B se ha previsto un actuador 14A, 14B, por ejemplo un conmutador. El conmutador es operado por el microprocesador µP a través de la línea TRIA2, TRIB2. El freno está levantado si ambos actuadores 14A, 14B están cerrados; y el aire comprimido vence la fuerza elástica de los resortes de freno. Con el sensor 6 se verifica si el freno está levantado o cerrado. Solamente se autoriza un viaje de la cabina del ascensor si el sensor 7 registra la correspondiente presión PRS en el medio de presión y el sensor 6 registra que el freno está levantado. Las señales de los sensores 6,7 son convertidas por el convertidor 9 en señales compatibles con el microprocesador. En el ejemplo presente se convierten las señales de 24 V en señales de 5V por medio del convertidor UCONA1, UCONA2, UCONA3, UCONA4, UCONB1, UCONB2, UCONB3, UCONB4 y se transmiten separadas de manera galvánica al correspondiente microprocesador µPA, µPB. La alimentación de potencia eléctrica 10 genera las tensiones de alimentación necesarias para la operación del sistema de detección 1, donde la tensión de la red de 110-240 VAC es convertida en una tensión de corriente continua LVDC de bajo voltaje por medio de un transformador/rectificador TRRE. En el presente ejemplo se generan 5 Voltios (5 V) por la alimentación SlµPA, SlµPB para el ordenador 2; 5 V se generan por la alimentación SICA, S1CB para los sistemas de medición 5A, 5B, HA, 11B; 12 Voltios son generados por la alimentación SlREL para los actuadores 4A, 4B; 24 Voltios (24 V) son generados por la alimentación S2µPA, S2µPB para el ordenador 2; 24 V se generan por la alimentación S1MV para el actuador 8 y 25 V son generados por la alimentación S1SW para los sensores 6,7. Los microprocesadores µPA, µPB comunican entre sí por medio de líneas de datos UARTl, UART2 así como NPORT y MPORT. La figura 2 muestra un diagrama para la representación de los estados operativos del sistema de detección 1 y la figura 3 muestra el correspondiente diagrama de velocidad de la cabina del ascensor. La representación de la figura 2 se basa sobre la técnica "State/Event" (estado/evento) , en la que los círculos significan estados del sistema. Las flechas con texto o bien referencias simbolizan eventos que provocan un paso de un estado a otro estado. Las acciones se simbolizan con rectángulos y texto o bien referencias. Para una mejor legibilidad, los eventos o bien las acciones se han representado en ..la descripción con negrillas.

Estado 1 (círculo con un 1) significa estado de marcha normal. Durante la marcha de la cabina del ascensor se controla un límite de velocidad designado como velocidad excesiva vO? de la cabina del ascensor. En el caso normal, el circuito de seguridad 3 está cerrado. Al sobrepasar EXC el límite de velocidad excesiva vos se abre el circuito de seguridad 3. Los actuadores o bien los relés 4A, 4B son operados a través de las líneas TRIAL, TRIBL por los microprocesadores µPA, µPB mientras que los microprocesadores µPA, µPB controlan el estado de conexión de los relés 4A, 4B por medio de las líneas FDBA, FDBB. En la figura 2 se simboliza la acción de abrir el circuito de seguridad 3 con abrir relé OR en un rectángulo. El evento circuito de seguridad detectado como abierto SCDO (detectado por los microprocesadores µPA, µPB) dispara un paso desde el estado 1 a un estado 2. Estado 2 (círculo con un 2) significa un estado de retardo. La unidad de accionamiento (motor, freno) se conmuta a frenada, retardándose la cabina del ascensor. Se ha almacenado la velocidad vel_decel de la cabina del ascensor en el momento Cero del circuito de seguridad 3 detectado como abierto. Después de un tiempo determinado ti, por ejemplo 500 ms, medido a partir del momento Cero, la velocidad del ascensor ha de ser menor que vel_decel. Los microprocesadores µPA, µPB procesan los datos actuales del sistema de medición 5A, 5B y los comparan con vel_decel. Si no se alcanza esta condición (evento retardo demasiado reducido DETL) , se dispara el paso al estado 4 (estado de frenado con freno) . (Acción abrir relé OR y activar freno TRRB) .

Después de un determinado tiempo t2, por ejemplo 2s, medido a partir del momento Cero, la velocidad de la cabina del ascensor ha de ser menor que vel_decel/2. Los microprocesadores µPA, µPB procesan los datos actuales del sistema de medición 5A, 5B y los comparan con vel_decel/2. Si no se alcanza .esta condición (evento retardo demasiado reducido DETL) se dispara el paso al estado 4 (estado de frenado con el freno) . Después de un determinado tiempo t3, por ejemplo de 4s, medido a partir del momento Cero, la velocidad de la cabina del ascensor ha de ser menor que una velocidad de detención v?tand_stii?• Los microprocesadores µPA, µPB procesan los datos actuales del sistema de medición 5A, 5B y los comparan con vstand_stii? - Si no se cumple esta condición (evento retardo demasiado reducido DETL) se dispara el paso al estado 4 (estado de frenado con el freno) .

Si se alcanza la condición vstand_stiiií se activa el paso al estado 3 (estado control de parada) . Si un dispositivo externo ha abierto el circuito de seguridad 3 se activa el paso al estado 1 (estado de marcha normal) . (Evento circuito de seguridad detectado como cerrado SCDC) . En cuanto se alcanza el estado 3 (círculo con un 3) con el evento velocidad de la cabina del ascensor menor que vstand stuí (abs(vel) (vstand_stii?) se almacena la posición momentánea de la cabina del ascensor como posición de parada, donde los microprocesadores µPA, µPB procesan los datos actuales del sistema de medición 5A, 5B y determinan la posición de detención de la cabina del ascensor. En el caso de que con el circuito de seguridad abierto la cabina del ascensor sobrepasa una determinada desviación stand_still_tolerance (tolerancia de detención) (por ejemplo 50 mm) de la posición de detención, se activa el paso al estado 4 (estado de frenado con el freno) . Después de un tiempo determinado, por ejemplo 2s, en el estado de control de parada, se activan los actuadores 4A, 4B (evento como minimo 2s de parada ST2S) . En la figura 2 se simboliza la acción de cierre del circuito de seguridad 3 con cerrar relé CR en un rectángulo. El evento circuito de seguridad detectado como cerrado SCDC (detectado por los microprocesadores µPA, µPB) activa un paso desde el estado 2 al estado 1. El estado 2 o estado 3 puede disparar el paso al estado frenado con el freno (círculo con un 4). En el estado frenado se encuentra activado el freno que actúa directamente sobre los cables sustentadores de la cabina del ascensor, estando desactivado, como mínimo, un actuador 14A, 14B. En estado activado del freno, la fuerza de frenado sobre los cables sustentadores es generada por resortes de compresión. Para levantar el freno se activan los actuadores 14A, 14B y el actuador 8 según la figura 1 recibe alimentación eléctrica, mientras que el aire comprimido actúa en contra de la fuerza del resorte y levanta el freno. Como se puede ver en la figura 2, no es posible abandonar el estado 4. Una reposición del estado 4 solamente se puede realizar por desconexión / conexión de la tensión de red.

Los pasos mostrados en las figuras 2 y 3 se han almacenado de manera codificada en la memoria de programa 12A, 12B y son ejecutados por los microprocesadores µPA, µPB. Para la determinación del límite de velocidad designada como velocidad excesiva vos de la cabina del ascensor se realiza un viaje de aprendizaje, en el que se desplaza la cabina del ascensor, por ejemplo en dirección ascendente, con una velocidad nominal y se almacena la velocidad medida por el sistema de medición 5A, 5B como vknm. También se detecta la dirección de marcha de la cabina del ascensor lo que tiene importancia para la dirección de conteo del sistema de medición 5A, 5B. La velocidad excesiva vO? se relaciona con la velocidad nominal ynm y queda, por ejemplo, un 10 % por encima de la velocidad nominal vknra. La velocidad de detención v?tand_stii? se relaciona con la velocidad nominal vknm y se determina, por ejemplo, como sigue: vstand_stii? = vknm/32 para ascensores con vknm Im/s .. 1.75 m/s vstand__stii? = Vknm/ ß para ascensores con vkpm 0.5 m/s .. 0.99 m/s Vstan_stii? = vknm/8 para ascensores con vknm 0.25 m/s .. 0.49 m/s.

El control de la posición de detención de la cabina del ascensor tiene importancia, especialmente, para la entrada y salida, o bien en caso de puertas de cabina y puertas de hueco abiertas. Normalmente, al parar en una planta, el umbral de la puerta de cabina enrasa aproximadamente en altura con el umbral de la puerta del hueco. Si la cabina del ascensor abandona su posición de detención se produce una diferencia de altura entre los umbrales que puede causar accidentes durante la entrada y salida. En caso extremo se puede producir un intersticio entre la cabina del ascensor y la planta y por tanto se forma un hueco de ascensor abierto.

Claims (4)

1. REIVINDICACIONES 1. Procedimiento para el control de la velocidad de una cabina de ascensor, en el que se detecta y evalúa el movimiento de una rueda motriz que acciona la cabina del ascensor y un contrapeso y se inicia, en caso de una desviación inadmisible de la velocidad de la cabina del ascensor frente a una velocidad especificada, un retardo de la cabina del ascensor, caracterizado porque se controla si la cabina del ascensor abandona su posición de detención y si la cabina del ascensor ha abandonado su posición de detención, si se activa un freno que retiene la cabina del ascensor.
2. 2. Sistema de detección para el control de la velocidad de una cabina de ascensor, donde un sistema de medición registra el movimiento de una rueda motriz que acciona la cabina del ascensor y un contrapeso y un ordenador evalúa las señales del sistema de medición, ordenador que, en caso de una desviación inadmisible de la cabina del ascensor frente a una velocidad especificada, inicia un proceso de retardo caracterizado porque el sistema de detección después de un tiempo determinado (tiempo 3) a partir de un momento Cero controla si la velocidad de la cabina del ascensor es menor que una velocidad de detención (Vstand_st?ll) •
3. 3. Sistema de detección según la reivindicación 2, caracterizado porque el sistema de detección cierra el circuito de seguridad después de un determinado tiempo de control de la parada.
4. 4. Sistema de detección según una de las reivindicaciones 2 ó 3, caracterizado porque el ordenador y el sistema de medición tienen una estructura de dos canales, donde el ordenador conecta / desconecta en dos canales un circuito de seguridad del ascensor o los actuadores de un freno y detecta señales de los sensores del freno.