WO1996021889A1

WO1996021889A1 - Verfahren und vorrichtung zur regelung und/oder steuerung einer tür

Info

Publication number: WO1996021889A1
Application number: PCT/DE1995/000015
Authority: WO
Inventors: Ulrich Theile; Peter Schlifka
Original assignee: Dorma Gmbh + Co. Kg
Priority date: 1995-01-10
Filing date: 1995-01-10
Publication date: 1996-07-18
Also published as: AU1382095A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Regelung bzw. Steuerung von unterschiedlichen Türarten, die durch einen Antriebsmotor angetrieben werden. Durch die Verwendung einer Grundeinheit, welche einen Speicher und Prozessor beinhaltet, wird durch Umprogrammierung über eine serielle Schnittstelle unter Zuhilfenahme eines Dateneingabegerätes eine auf die entsprechend angeschlossene Türart notwendige Änderung des Ablaufprogrammes durchgeführt. Die Grundeinheit ist in der Lage, Erweiterungsmodule anzuschliessen, um so weitere Funktionen realisieren zu können. Ferner ist die Grundeinheit in der Lage, die Türart automatisch zu erkennen.

Description

Titel: Verfahren und Vorrichtung zur Regelung und/oder Steuerung einer Tür

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Regelung und/oder Steuerung einer durch einen Antriebsmotor angetriebenen Tür. In der Regel werden Türen dieser Art, ob nun Schiebetüren, Karusselltüren, Bogenschiebetüren, Faltflügeltüren, Drehtüren oder Aufzugstüren durch einen Sensor bzw. durch ein auszulösendes Signal eines Schalters akti¬ viert und geben somit den benutzenden Verkehrskreisen den Weg in oder aus dem Gebäude oder den Zugang zu einem Aufzug frei. Dabei sind die Antriebe solcher Türen heute mit hohen Intelligenzen ausgerüstet, d.h. es liegen programmierbare, elektronische Regel- und Steuerungseinheiten vor, die mit Mikroprozessoren ausgerüstet sind, um den Benutzern ein Höchstmaß an Sicherheit zu gewähren.

Die DE-PS 42 07 705 offenbart beispielsweise eine Karusselltür, welche durch eine Datenverarbeitungsanlage geregelt bzw. gesteuert wird, und deren sämtliche Funktionen einschließlich der Steuerung des Mikropro¬ zessors intern selbst überwacht werden.

Um die in einer Steuerungseinheit enthaltenen Speicher umzuprogrammie- ren, bedarf es sogenannter Dateneingabegeräte, die es ermöglichen, von außen eine Änderung des Programmes vorzunehmen. Ein solches Daten¬ eingabegerät ist der DE-PS 35 15 945 zu entnehmen.

Eine Betriebststartverfahren und eine Betriebseinrichtung für eine gesteu¬ erte und/oder geregelt betriebene Schiebetür wird in der DE-OS 42 06 272 beschrieben. Die Tür beinhaltet einen Antriebsmotor mit digitalem Impuls¬ geber sowie eine programmierbare elektronische Steuerungseinheit. Diese programmierbare Steuerungseinheit ermittelt durch vorgegebene Testläufe die Türparameter selbst und legt diese in einem nichtflüchtigen Speicher ab. Eine weitere Türsteuereinheit, insbesondere für Aufzugstüren und/oder Schiebetüren, zeigt das DE-GM 93 07 326. Bei dieser Erfindung wird eine Türsteuereinheit beschrieben, die einen hohen Automatisierungsgrad und Sicherheitsstandard angibt und für eine Vielzahl verschiedener Typen von Aufzugs- und Schiebetüren einsetzbar ist. Die Anpassung an verschiedene Aufzugstürtypen soll selbsttätig erfolgen. Aufgrund dessen, daß die Tür¬ steuereinheit einen Mikroprozessor aufweist, werden von diesem viele Aufgaben und Funktionen, die vorher von übergeordneten Aufzugssteue¬ rungen übernommen wurden, von der Türsteuerung selbst durchgeführt.

Die britische Patentanmeldung 2,203,262 zeigt ein Türkontrollsystem, bei dem ein Antriebsmotor und eine Kontrolleinheit vorhanden sind. Diese Kontrolleinheit kann verschiedenste Aufgaben der Kontrolle für den Auto¬ matikbetrieb übernehmen. Verwendet wird dieses Türkontrollsystem für Schiebetüren.

Dem zuvor aufgezeigten Stand der Technik ist keine Vorrichtung mit einer Steuer/Regelungseinheit zu entnehmen, die durch entsprechende Erweite¬ rungsmodule in ihren Funktionen erweitert werden kann, und die darüber hinaus für die unterschiedlichsten Türarten wie Schiebetüren, Karussell¬ türen, Bogenschiebetüren, Faltflügeltüren, Drehtüren oder Aufzugstüren eingesetzt werden kann.

Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, einen programmierbaren, elektroni¬ schen Steuerungsantrieb so zu gestalten, daß für die verschiedensten Anwendungsbereiche, d.h. die unterschiedlichsten Türarten, nur noch eine Steuerungseinheit verwendet werden muß. Dieses ist insbesondere im Hinblick auf steigende Fertigungskosten aber auch durch hohe Service¬ kosten gerechtfertigt, denn der Außendiensttechniker braucht in einem solchen Falle nur noch eine Steuereinheit zu bevorraten, und es können somit die Servicekosten drastisch gesenkt werden.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß eine Grundeinheit vorhanden ist, die in der Lage ist, aufgrund ihrer Ausstattung mit der entsprechenden Intelli¬ genz (Software) und einem bestimmten Ablaufprogramm erst dann für den speziellen Anwendungsfall, d.h. z.B. für eine Schiebetür, Bogenschiebetür, Faltflügeltür, Karusselltür, Drehtür, Aufzugstür. aktiviert wird, wenn dieses gewünscht wird. Die Aktivierung geschieht entweder automatisch oder über ein Dateneingabegerät, welches an die Grundeinheit angeschlossen werden kann, und durch eine entsprechende Umprogrammierung des Ab¬ laufprogrammes, welches seine Informationen in einem nichtflüchtigen Speicher hinterlegt hat, geändert zu werden. Die unterschiedlichsten Pa¬ rameter für die verschiedensten Türarten sind dabei vorzugsweise in einem wiederbeschreibbaren nicht flüchtigen Speicher abgelegt, beispiels¬ weise in einem EEPROM, in dem die verschiedenen Parameter gespei¬ chert sind. Diese Grundeinheit wird dadurch in ihrem Funktionsart so ge- ändert, daß die entsprechend angeschlossene Türart wie Karusselltür, oder Schiebetür, oder Bogenschiebetür, oder Faltflügeltür, oder Drehflügel¬ tür, oder Aufzugstür ohne weiteres angeschlossen und sicher betrieben werden kann.

Der Vorteil des erfindungsgemäßen Gedankens liegt darin, daß nur eine Steuerung/Regelung Verwendung findet, ohne daß hier aufwendige Ände¬ rungsarbeiten vor Ort notwendig sind, bzw. diese Änderungen gar nicht durchgeführt werden können, weil die Steuerung/Regelung nicht in der La¬ ge ist, alle Türarten antreiben zu können. Dieses hat zur Folge, daß durch eine entsprechende Änderung der Speicher Einfluß auf die Software ge- nommen wird, die wiederum die Änderung der entsprechenden Türpara¬ meter registriert und die angeschlossene Türart aufgrund der anstehenden Befehle erkennt. So ist es möglich, z.B. neben der Geschwindigkeit, Of¬ fenhaltezeit und Bremsweg auch andere Parameter zu erkennen, bei¬ spielsweise ob eine monostabile oder bistabile oder stromlos ent- oder verriegelnde Verriegelung angeschlossen ist. Auch kann die von außen durchgeführte Änderung des Ablaufes des Programmes den örtlichen Ge¬ gebenheiten schnell angepaßt werden, wie zum Beispiel bei einem Kran¬ kenhausantrieb, wo eine Unterscheidung zwischen der Benutzung von ein¬ zelnen Personen oder aber auch durch das Verbringen von Betten, wo eine größere Öffnungsweite benötigt wird, sichergestellt werden. Bei einem ersten Impuls öffnet eine solche Tür, und bei einem zweiten Impuls schließt diese Tür wieder. Die Eingabe bzw. Änderung der Parameter soll zweckmäßigerweise über ein serielles Bussystem (RS 485) bewerkstelligt werden. Die Grundeinheit ist so geschaffen, daß jedwede Art von Meldern, wie Radarmelder, Infra¬ rotmelder, Lichtschranken oder Rauchmelder und Steuerschalter, wie Pro- gramm- und/oder Schlüsselschalter angeschlossen werden können, und über einen Mikroprozessor intern in Verbindung mit einem EEPROM oder anderen wiederbeschreibbaren nicht flüchtigen Speichern die Verwaltung der Parameter übernimmt. Neben dem normalen Abschaltweg, der über den Mikroprozessor führt und der Motorendstufe die entsprechenden Be- fehle zur Abschaltung bzw. zum Lauf des Antriebes vermittelt, ist ein zweiter Abschaltweg vorhanden, über den direkt Meldegeräte bzw. Senso¬ ren angeschlossen werden können, unter Umgehung des Mikroprozes¬ sors. Durch diese Maßnahme ist das System der Grundeinheit gleichzeitig redundant aufgebaut, was dem gesamten Sicherheitskonzept zugute kommt.

Die Grundeinheit kann ferner mit einer zweiten Schnittstelle ausgestattet sein, die den Anschluß von Erweiterungsmodulen zuläßt. Diese Erweite¬ rungsmodule versetzen die vorhandene Grundeinheit in die Lage, zusätz¬ liche Funktionen auszuführen.

Ferner beinhaltet die Grundeinheit eine Meßvorrichtung, um den Motor¬ strom zu messen. Der Motorstrom, den der Motor beim Fahren aufnimmt, ist ein Maß für das Gewicht der angeschlossenen Türflügel. Gleichzeitig wird nicht nur der Motorstrom gemessen, sondern auch über entspre¬ chende Sensorik eine Wegerkennung der Fahrflügel bzw. Drehrichtungs- erkennung des Antriebsmotors festgestellt.

Um den Anforderungen des Höchstmaßes an Sicherheit für den Perso¬ nenverkehr gerecht zu werden, wird intern über den Mikroprozessor ein ständiger Test von CPU, RAM und ROM durchgeführt.

Die Erfindung wird anhand schematisch dargestellter, möglicher Ausfüh- rungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt: Figur 1 : Prinzipdarstellung der Grundeinheit mit angeschlossenen Ge¬ rätschaften

Figur 2: Blockschaltbild: Grundeinheit und Erweiterungsmodul

Die Grundeinheit 29 ermöglicht es, daß sämtliche Arten von Schaltern bzw. Sensoren angeschlossen werden können. In dem Ausführungsbei¬ spiel ist beispielsweise ein Programmschalter 1 , über den die unterschied¬ lichsten Programme für die eingebaute Tür zu schalten sind, angeschlos¬ sen. Daneben ist es möglich, einen Sensor 2, der beispielsweise einen Bewegungsmelder darstellen kann, anzuschließen. Auch die Möglichkeit des Anschlusses eines Schlüsselschalters 4 ist gegeben. All diese Schal¬ ter bzw. Sensoren werden über ein Eingangsfilter 5 dann mit ihren Signa¬ len dem Prozessor 9 zugeleitet. Dieser Prozessor 9 bildet quasi das Herz¬ stück der Grundeinheit 29, weil über ihn die entsprechende Software und damit die Auswirkungen auf die Hardware nach einem Ablaufprogramm verwaltet wird. Um nun ein innerhalb des Speichers 6 abgelegtes Pro¬ gramm bzw. einzelne Parameter zu ändern, ist es zweckmäßigerweise sinnvoll, diesen Speicher als wiederbeschreibbaren, nicht flüchtigen Spei¬ cher z.B. als EEPROM auszubilden. Durch diese Tatsache kann ohne weiteres eine Änderung des Programmes und damit ein Ablauf der ange- schlossenen Tür geändert werden. Zur Änderung des Ablaufprogrammes in dem Speicher 6 ist es notwendig, daß durch ein Dateneingabegerät 7 über die serielle Schnittstelle 8 der Speicher mit den gewünschten geän¬ derten Informationen versorgt wird. Der Prozessor 9 errechnet aus dem Ablaufprogramm das gewünschte Antriebsverhalten des Antriebsmotors 10. Diese Information des Prozessors 9 geht an die Motorendstufe 14, die das entsprechende Regel- bzw. Steuerungssignal über den redundanten Abschaltweg 24 und die Verbindung 13 an den Antriebsmotor 10 weiterlei¬ tet. Dieser Antriebsmotor 10 treibt dann die angeschlossenen Türflügel entsprechend dem gewünschten Ablauf Programm.

Das Verhalten des Antriebsmotors 10 wird gleichzeitig über den Richtungs¬ und Geschwindigkeitsmelder 20 ermittelt und zur Verarbeitung an die Lauf- /Richtungserkennung 19, die sich innerhalb der Grundeinheit 29 befindet, weitergeleitet. Die Lauf-/Richtungserkennung 19 wiederum gibt das aufbe- reitete und errechnete Signal über die Verbindung 21 an den Prozessor 9 Dieser schließt damit die Regelkette, so daß beispielsweise beim Auftreten von Fehlern bzw beim Auffahren der Flügel auf Hindernisse ein geänder¬ tes Regelsignal entsprechend dem Ablaufprogramm an den Antriebsmotor 10 geliefert werden kann

Die Motorendstufe 14 mißt permanent über die Motorstrommessung 22 den an dem Antriebsmotor 10 vorhandenen Motorstrom Auch dieser Mo¬ torstrom wird über die Verbindung 28 dem Prozessor 9 zugeleitet, der wie¬ derum auch hier in Abhängigkeit der gespeicherten Daten das Fahrverhal- ten des/der angeschlossenen Türflügel regelt

Über eine Verbindung 16 geht vom Prozessor 9 auch ein Steuersignal an die Verπegelungsstufe 17, die ihrerseits die Verriegelung 18 auch wieder¬ um entsprechend den Wünschen der Betreiber über ein Ablaufprogramm steuert

Wird beispielsweise nun auch ein Rauchmelder 3 an die Grundeinheit 29 angeschlossen, so geht dieses Ausgangssignal des Rauchmelders 3 über die Verbindung 15 direkt in den redundanten Abschaltweg 24 So ist es sichergestellt, daß ein redundanter Abschaltweg neben dem normalen über die Motorendstufe vorherrschenden Abschaltweg für den Antπebs- motor 10 vorliegt Unter Umgehung des Prozessors 9 kann so ein externer Melder bei einem Fehlersignal den Antriebsmotor 10 abschalten

Auch die zweite Schnittstelle 30 ist über die Verbindung 32 mit dem redun¬ danten Abschaltweg 24 verbunden Durch diese Maßnahme ist sicherge¬ stellt, daß alle sicherheitsrelevanten Informationen auch der Erweite- rungsmodule 31 mit einer besonderen Genauigkeit verarbeitet werden

Über das Dateneingabegerat 7 ist es möglich das Ablaufprogramm durch eine menugefuhrte Bedienung zu andern Hierfür ist in demselben eine Anzeige vorhanden, die im Klartext dem Bedienpersonal den Zustand der Tür bzw die gespeicherten Informationen liefert Ebenfalls wird in der Da- teneingabeeinheit eine Fehlerursache lokalisiert und auch signalisiert, damit nicht unnutz lange Serviceeinsatze zur Anwendung kommen müs¬ sen Neben den vorerwähnten Einsatzmöglichkeiten des Dateneingabegerätes 7 besteht auch rein zur Wartung die Möglichkeit, hier entsprechende Daten aus dem Ist-Speicher 6 bzw. dem Prozessor 9 abzufragen und für Service¬ intervalle und Statistiken zu verarbeiten.

Die Figur 2 zeigt ein Blockschaltbild, bei dem an die Grundeinheit 29 eine zweite Schnittstelle 30 zum Anschluß von zusätzlichen Erweiterungsmodu¬ len 31 vorhanden ist. Die Schnittstelle 30 kann innerhalb oder außerhalb der Grundeinheit 29 liegen . Mit den Erweiterungsmodulen 31 können die Grundfunktionen der Grundeinheit 29 beliebig erweitert werden. Zur erhöh- ten Sicherheit ist eine Verbindung 32 vorhanden, die die sicherheitsrele¬ vanten Daten dem redundanten Abschaltweg 24 innerhalb der Grundein¬ heit 29 zuleitet.

Bezugszeichen

1 Programmschalter

2 Sensor

3 Rauchmelder

4 Schlüsselschalter

5 Eingangsfilter

6 Speicher

7 Dateneingabegerät

8 Schnittstelle

9 Prozessor

10 Antriebsmotor

14 Motorendstufe

15 Verbindung

16 Verbindung

17 Verπegelungsstufe

18 Verriegelung

19 Lauf-/Richtungserkennung

20 Richtungs- und Geschwindigkeitsmelder

21 Verbindung

22 Vorrichtung zur Motorstrommessung

24 redundanter Abschaltweg

25 Verbindung

26 Verbindung

27 Verbindung

28 Verbindung

29 Grundeinheit

30 Schnittstelle

31 Erweiterungsmodule

32 Verbindung

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Regelung und/oder Steuerung einer durch einen

Antriebsmotor (10) angetriebenen Tür, deren Bewegungsablauf durch ein Dauersignal und/oder mindestens ein Sensorsignal akti- viert wird, wobei die Steuerung eine programmierbare, elektroni¬ sche Steuerungseinheit ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine aus einer Hardware und einer Datenverarbeitungsanlage bestehende Grundeinheit (29) vorhanden ist, welche automatisch über ein Ab¬ laufprogramm die angeschlossene Türart erkennt und durch eine Einwirkung von außen aktiviert werden kann und/oder eine Ände¬ rung des Ablaufprogrammes entsprechend der angeschlossenen Türart automatisch oder manuell erfolgt, und daß an die Grundein¬ heit (29) über eine Schnittstelle (30) mindestens ein Erweite¬ rungsmodul (31) angeschlossen werden kann.

2. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Änderung des Ablaufprogrammes über eine Schnittstelle (8) erfolgt.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeich¬ net, daß die Schnittstellen (8, 30) serielle RS 485-Schnittstellen sind.

4. Vorrichtung und Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ablaufprogramm in einem nichtflüchtigen Speicher und die Parameter der verschiedenen Türarten in einem wiederbeschreibbaren nichtflüchtigen Speicher abgespeichert sind.

5. Vorrichtung und Verfahren nach den Ansprüchen 1 , 2 und 4, da¬ durch gekennzeichnet, daß das Ablaufprogramm in einem EPROM und die Parameter der verschiedenen Türarten in einem EEPROM gespeichert sind.

6. Verfahren und Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Aktivierung und/oder Änderung des Ab¬ laufprogrammes über ein über die Schnittstelle (8) anzuschlie¬ ßendes Dateneingabegerät (7) erfolgt, wobei das Dateneingabe- gerät (7) eine menügeführte Bedienung ermöglicht, eine Anzeige im Klartext beinhaltet, eine Fehlerursache signalisiert und lokali¬ siert und zur Wartung eingesetzt werden kann.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unter Umgehung des Prozessors (9) der Grundeinheit (29) ein redun- danter Abschaltweg (24) vorhanden ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß in der Grundeinheit (29) eine Vorrichtung zur Motorstrommessung (22) vorhanden ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß in der Grundeinheit (29) eine Lauf-/Richtungserkennung (19) vorhanden ist.

10. Verfahren und Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß der gemessene Motorstrom des Motors (10) ein Maß für das Gewicht der angeschlossenen Türflügel ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß über die anzuschließenden Erweiterungsmodule (31) zusätzliche Ein- und Ausgänge für die Grundeinheit (29) geschaffen werden.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, daß über die Erweiterungsmodule (31 ) zusätzliche Funktionen verarbeitet werden können.

13. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2, 3, 6, 7, 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß auch von der Schnittstelle (30) die relevanten Informationen dem redundanten Abschaltweg (24) zugeführt wer¬ den.