WO2017081113A1 - Überwachungseinheit für eine aufzugsanlage und verfahren - Google Patents

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WO2017081113A1
WO2017081113A1 PCT/EP2016/077195 EP2016077195W WO2017081113A1 WO 2017081113 A1 WO2017081113 A1 WO 2017081113A1 EP 2016077195 W EP2016077195 W EP 2016077195W WO 2017081113 A1 WO2017081113 A1 WO 2017081113A1
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monitoring
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monitoring unit
operating
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PCT/EP2016/077195
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Astrid Sonnenmoser
Adrian KNECHT
Ivo LUSTENBERGER
Kurt Heinz
Thomas Hartmann
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Inventio Ag
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Publication date
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    • B66B5/0006—Monitoring devices or performance analysers
    • B66B5/0018—Devices monitoring the operating condition of the elevator system
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
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    • B66B5/0043—Devices enhancing safety during maintenance
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    • B66B5/00—Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators
    • B66B5/02—Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators responsive to abnormal operating conditions
    • B66B5/027—Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators responsive to abnormal operating conditions to permit passengers to leave an elevator car in case of failure, e.g. moving the car to a reference floor or unlocking the door

Definitions

  • the invention relates to a monitoring unit for an elevator installation and to a method for operating this monitoring unit.
  • An elevator installation essentially comprises an elevator cage, an elevator shaft in which the elevator cage moves, and a drive unit for moving the elevator cage.
  • elevator installations have a safety circuit in which a plurality of safety elements, such as e.g. Safety contacts and switches are arranged in a series circuit. For example, the contacts monitor whether a landing door or the car door is open. The elevator car can only be moved if the safety circuit and thus also all safety contacts integrated in it are closed. Some of the security elements are operated by the doors. Other security elements, such as an override switch, are actuated or triggered by the elevator car.
  • the safety circuit is connected to the drive or the brake unit of an elevator installation in order to interrupt the driving operation if the safety circuit is opened.
  • WO2003008316A1 describes that today's elevator systems are designed for safety reasons that a shelter in the form of a pit is provided at the shaft floor to ensure that maintenance personnel in the shaft is not endangered when the elevator car moves to the lowest position in the shaft.
  • a shelter is usually provided at the top of the manhole - called the manhole head - so that maintenance personnel performing maintenance on the roof of the car will not be endangered when the car is in the topmost position in the manhole.
  • An elevator system with a shelter at the lower and upper shaft ends is several meters longer than the actual floor height of the building, which is served by the elevator. This applies to the most diverse types of elevator dispositions, such as cable lifts, hydraulic lifts, linear motor lifts.
  • the elevator system disclosed in WO2003008316A1 additionally and independently of the usual sensors and control means, which are provided for the normal operation of the elevator system, a detection device which detects whether a person in a critical zone of Shaft, especially within the pit or the shaft head, stops. The detection can be done by means of any sensors, such as photoelectric sensors.
  • This detection device is connected to the drive unit of the elevator installation such that the elevator installation can be converted into a special operating state if a person is in the critical zone or is about to enter it.
  • the detection device and the special control device are safety-relevant designed to prevent in all circumstances, the retraction of the elevator car in the critical zone, if a person is located therein.
  • the safety-relevant design requires, for example, that important components are present redundantly, important functions of the control device are executed in parallel and their results are compared with one another and the data transmission takes place via parallel lines.
  • the safety-relevant design of the elevator system is therefore associated with considerable effort.
  • elevator systems are typically modular. For future elevator systems therefore modules are prefabricated and often stored temporarily. The storage of these modules often causes a great deal of effort since e.g. individual modules must be checked and configured before use.
  • the present invention is therefore based on the object to overcome the disadvantages of the prior art and to provide an improved monitoring unit for an elevator system. Furthermore, a method for operating this monitoring unit must be specified.
  • the monitoring unit should be able to be stored for a long time after production and complete assembly, without their operational readiness being impaired.
  • the monitoring unit should be removed from the warehouse even after a long period of storage and can be used without further testing.
  • the monitoring unit should also be avoided to provide the monitoring unit with device parts that are to be operated manually to configure the monitoring unit.
  • the effort for storage and management of prefabricated monitoring units for the elevator system should therefore be reduced to a minimum.
  • the monitoring unit which serves to monitor an elevator installation comprises a circuit arrangement which has a power supply unit which is provided for outputting a network-dependent first operating voltage and at least one processor-controlled first monitoring module which serves to actively and / or passively determine status data of the elevator installation.
  • the monitoring unit may e.g. read and store existing status data of the elevator installation or sensor data.
  • the monitoring unit can actively feed test signals into the elevator installation and for this purpose register and evaluate corresponding response signals.
  • a first monitoring module provided for outputting a test signal and a second monitoring module provided for receiving the response signal are provided.
  • the monitoring unit comprises an energy storage unit which serves to deliver a network-independent second operating voltage, and a first switching device by means of which the first operating voltage can be supplied during normal operation of the elevator installation and the second operating voltage can be supplied to the at least one first monitoring module in the event of a power failure.
  • a non-volatile data memory which serves to store a variable operating parameter, and a second switching device are provided, by means of which parts of the circuit arrangement can be switched off.
  • the at least one first monitoring module is designed to actuate the second switching device as a function of the stored operating parameter, which has a first value before the startup of the monitoring unit and a second value after startup of the monitoring unit.
  • the energy storage unit is an autonomous energy source, such as e.g. a battery, an accumulator, a supercapacitor or ultracapacitor (English: Supercapacitor, short Supercap). It is essential that the energy storage unit can store electrical energy for a long time virtually without loss.
  • An autonomous energy storage unit may also be an accumulator, e.g. powered by solar cells by light energy.
  • the operating behavior of the monitoring unit can be determined.
  • the monitoring unit can Therefore, already equipped with an energy storage unit during production and without manual operation of a switch for switching off the second operating voltage, battery voltage may be put into storage. Since the energy removal from the energy storage unit is automatically restricted by the monitoring unit, the monitoring unit can be stored for a very long time, without the energy storage unit must be checked or replaced when removing the monitoring unit from the camp. In this way, the management of the stored monitoring units simplified significantly. Likewise, a monitoring unit, which is taken from an elevator system, provided again with the first value of the operating parameter and put back to the camp without removing the energy storage unit.
  • the monitoring unit does not have to be provided with switching devices in order to protect the energy storage unit from premature discharge.
  • Manually actuated switching devices have a relatively high error frequency compared to semiconductor circuits, which is why with the inventive solution, a significant improvement in this respect is achieved.
  • the monitoring unit is provided with automatically controllable semiconductor devices that have no signs of wear even after a long period of operation.
  • the monitoring module or the monitoring modules provided on the monitoring unit can advantageously be formed by programmed microcontrollers, which preferably have a processor unit, a volatile main memory, the nonvolatile data memory and interface units. Furthermore, the microcontrollers may include further modules, such as timer units and converter modules.
  • an operating program is preferably stored, according to which the value of the operating parameter can preferably be read out periodically and the second switching device can be actuated as a function of the read-out operating parameter.
  • the first value of the operating parameter is preferably an initialisation value which is transmitted to the monitoring unit, e.g. is impressed during production. This first value can preferably also be impressed on a monitoring unit which is removed from an elevator installation and placed back into storage with the energy storage unit.
  • the first initialization value may e.g. have the format of a network address, wherein an invalid network address is preferably selected for the first initialization value.
  • the second value of the operating parameter is a value different from the first value. If an elevator installation has several monitoring units and these with a Communicate computer and have corresponding communication addresses or network addresses, as the second value of the operating parameter, the corresponding network address can be stored.
  • the corresponding programming of the monitoring unit, ie the impressing of the first or second value of the operating parameter can be done by a connected computer.
  • this address will be translated into all smart modules, i. imprinted in all monitoring modules provided on the monitoring unit.
  • these can be assigned individual subaddresses in addition to the main address.
  • each of the monitoring modules can monitor this operating parameter and make appropriate shutdowns.
  • each monitoring module can be assigned a second switching device, which is actuated when the first value of the operating parameter is present, in order to completely or partially switch off the relevant monitoring module if the network-dependent first operating voltage fails.
  • the monitoring module Unless the monitoring module is completely switched off, it can be advantageously provided that it is put into a sleep mode repeatedly and in each case after a period of time of e.g. a few seconds or minutes into a full or partial operating state to carry out control measures, such as checking the value of the operating parameter.
  • the monitoring module has a timer unit, each counting a sleep period.
  • Such configured monitoring units are therefore briefly active during storage, but need only for a very short duration low electrical energy. By this energy extraction, the life of the energy storage unit is only slightly reduced.
  • the second switching device can be advantageously integrated into the monitoring module.
  • the second switching device can also be constructed discretely.
  • the second switching device has a switching transistor controlled by one of the monitoring modules.
  • the circuit arrangement can thus be partially disconnected from the power supply to save energy. Furthermore, a complete separation of the energy storage unit can be provided by the second switching device, for example a switching transistor, completely separating the energy storage unit from the circuit arrangement.
  • the second Switching device is opened in the presence of the first value of the operating parameter and interrupts, for example, a connection line of the energy storage unit. In the presence of the second value of the operating parameter, the second switching device is closed, however, so that the energy storage unit is connected to the circuit arrangement or to the switch, which switches through either the first or the second operating voltage to the monitoring modules.
  • the monitoring units can monitor the state of at least part of the elevator installation and determine and register corresponding status data and transmit them to a central computer.
  • the elevator installation has a drive unit, by means of which an elevator car arranged in an elevator shaft can be moved and which is controlled by a control device, e.g. so secured is driven
  • the elevator car can be moved in normal operation to at least two accesses of the elevator shaft, where doors are provided, which are controlled by the control device and of which at least one is associated with a door lock, unlocked by means of which the associated door in case of power failure and can be opened; and
  • At least one of the doors is assigned a monitoring unit and a monitoring sensor by means of which state changes, such as the unlocking or the opening of the door, are detected.
  • the equipped with an energy storage unit monitoring unit is switched to full or partial decommissioning of the elevator system in an autonomous operation and registered during autonomous operation based on the monitoring sensor corresponding state data.
  • These state data are read out and evaluated after commissioning of the elevator installation by a safety unit or a higher-level computer from all monitoring units, according to which the transfer of the elevator installation to normal operation is prevented if a change of state has been detected for one of the monitored doors.
  • a critical state change is detected or detected by the fuse unit, For example, this is signaled to a control computer.
  • the control unit can intervene directly in the elevator system and, for example, interrupt the power supply or put the drive unit out of operation.
  • the security unit may for example be integrated as a software module in the control computer or be designed as a separate module that interacts with the control computer or other parts of the elevator system.
  • the fuse unit can thus communicate with the installed monitoring units and impress them with the communication address or network address as operating parameters during commissioning. On the other hand, if one of the monitoring units is removed from the elevator installation, the safety unit can reset the operating parameter back to the first value that was assigned during production.
  • Fig. 1 an elevator system 3 with a drive unit 38, by means of a in a
  • Elevator shaft 35 arranged elevator car 36 between two elevator doors 30A, 30B is movable and with a control device 100, which has a security unit 1 for monitoring the elevator system 3, which is connected to inventive monitoring units 10A, 10B, by means of which each lock 31A, 31B a associated elevator door 30A, 3 OB is monitored and in dependence on an operating parameter IDO, ID1, ID2 can assume a specific operating mode Ml, M2 or M3 according to Fig. 2a or 2b;
  • FIG. 3a shows the first monitoring unit 10A of FIG. 1, which is only a processor-controlled
  • Monitoring module 15 having a monitoring signal STX from an output port op via a switching contact I IA, which is associated with the door lock 31A of the first elevator door 30a, to an input port ip of Monitoring module 15 transmits;
  • 3b shows the output at the output port op monitoring signal STXI as an example
  • Pulse sequence with a selected duty cycle of 50%
  • 3c shows the output at the output port op monitoring signal STX2 as an example
  • the monitoring signal STX of Fig. 3b as an example as a pulse train with a
  • Switching contact I IA which has been opened during the duration of two pulses which have not been registered in the register 161 of the second monitoring module 16;
  • the elevator installation 3 shows an elevator installation 3 with a drive unit 38, by means of which an elevator car 36 arranged in an elevator shaft 35 can be moved between two elevator doors 30A, 3OB.
  • the elevator installation 3, which is fed by a central power supply unit 2, is equipped with a control device 100 by means of which the elevator installation 3, in particular the drive unit 38, can be controlled.
  • the control apparatus 100 comprises a securing unit 1, which is connected or connectable to monitoring units 10A, 10B, by means of which a respective latch 31A, 31B of an associated elevator door 30A, 30B or a monitoring sensor 11A or I IB coupled thereto can be monitored.
  • the monitoring units 10A, 10B are e.g. equipped circuit boards.
  • the security unit 1 is in the present embodiment, an independent computer system that communicates with a system computer 1000.
  • the fuse unit 1 can also be integrated into the system computer 1000 as a software module or hardware module.
  • the securing unit 1 can, as shown in Fig. 1, directly engage in the elevator system 3 and control or switch off the power supply 2 or the drive unit 38, for example.
  • the fuse unit 1 may be connected only to the system computer 1000, which in turn performs the secure control of the elevator system 3, taking into account state data, which are determined based on the monitoring units 1 OA, 1 OB.
  • the security unit 1 and / or the system computer 1000 may also be wireless or wired to external computer units, e.g. be connected to a host computer.
  • the monitoring sensors I IA, 11 B are designed as switching contacts, each mechanically coupled to a door lock 31 A, 31 B, which can be operated by the maintenance personnel by means of a tool, as shown in Fig. 1 for the switching contact I IB , During a power failure or a shutdown of the power supply, the maintenance personnel can thus actuate a door lock 31 A, 31 B, manually open an elevator door 30 A, 3 OB and enter the elevator shaft 35.
  • Fig. 1 shows that after a power failure or shutdown, the lower elevator door 31B has been opened and a service technician has entered the hoistway 35 to test an electrical installation 8, e.g. could have caused the power failure.
  • the maintenance technician stands on the shaft floor in a shaft pit, which has only a small depth.
  • the elevator system 3 must not be operated. In the upper floor, a building occupant moves toward the first elevator door 30A, behind which the elevator car 36 stands. If the elevator installation 3 is supplied with electricity again at this moment and put into normal operation, the building occupant can enter the elevator cage 36 and put it into motion.
  • the switching contacts I IA; I IB This is prevented by the switching contacts I IA; I IB to be monitored and the transition to normal operation is prevented if one of the switching contacts I IA, I IB was actuated. So that this monitoring can also be performed after a power failure, the monitoring units 10A; 10B equipped with an energy storage unit 14 and automatically switched off in an autonomous operation in complete or partial decommissioning of the elevator system 3 or a power failure.
  • FIG. 1 further shows that the two identically formed monitoring units 10A, 10B each have a local power supply unit 12 and an energy storage unit 14, which can be connected via a controllable switching unit 13, eg a voltage-controlled relay, to a first and optionally a second monitoring module 15, 16 are.
  • a controllable switching unit 13 eg a voltage-controlled relay
  • the power supply unit 12 is connected via the contacts 132, 133 or the energy storage unit 14 via the contacts 131, 133 of the switching unit 13 to the at least one monitoring module 15.
  • the at least one monitoring module 15 of the Power supply unit 12 either a network-dependent first operating voltage or supplied from the energy storage unit 14, a network-independent second operating voltage.
  • the switching unit 13 is supplied by the power supply unit 12 with a switching voltage us, by which the switching unit 13 is activated and the power supply unit 12 is connected to the monitoring modules 15, 16 as soon as the first operating voltage is present. In the event of a power failure, the switching voltage us and the switching unit 13 drops back to the rest position, in which the energy storage unit 14 is connected to the monitoring modules 15, 16, if the switch 19 shown is closed. Due to the identical configuration of the monitoring units 10A, 10B, reference will now be made only to the first monitoring unit 10A, which comprises at least the processor-controlled first monitoring module 15.
  • the energy storage unit 14 which is connected to earth on one side, remains constantly connected to the circuit arrangement of the monitoring unit 10A when the switch 19 is closed. If the monitoring unit 10A is removed from the elevator installation 3 in this state, the energy storage unit 14 would remain permanently connected to the associated circuit arrangement. Likewise, after the manufacture of the monitoring unit 14A and the onset of the energy storage unit 14, it would be permanently connected to the circuitry. This insertion or removal of the monitoring unit 10A is shown symbolically in FIG. 1 with one hand. If the monitoring unit 10A is placed in the warehouse after production and the circuit arrangement is permanently supplied by the energy storage unit 14, this would be at least partially discharged during a longer storage period.
  • the monitoring unit 1 OA can be placed with built-in energy storage unit 14 to the camp and the energy removal from the energy storage unit 14 is automatically interrupted or reduced by operating the switch 19 shown by way of example or a corresponding switching unit during this time.
  • the switch 19 shown by way of example or a corresponding switching unit during this time.
  • the switch 19 is provided for the purpose of limiting the energy removal, which can be actuated by the first monitoring module 15.
  • the actuation of the switch 19 takes place as a function of a variable operating parameter which is stored in a nonvolatile data memory 151, preferably in a register of the Monitoring module 15, is stored and is preferably checked periodically by the monitoring module 15.
  • This variable operating parameter has a first value before commissioning of the monitoring unit 10A and a second value after startup of the monitoring unit 10A. If the first value is present, the switch 19 is opened. If the second value is present, the switch 19 is closed.
  • the first value of the operating parameter is stored in the data memory 151. After removal from the warehouse and installation of the monitoring unit 10A in the elevator installation 3, this first value is overwritten by the second value. This can be done by a higher-level computer, e.g. the fuse unit 1 or by the monitoring module 15 itself are executed. If the monitoring module 15 is e.g. recognizes that the installation has been made in the elevator system 3 and the network-dependent first operating voltage is present, the first value of the operating parameter can be overwritten by the second value, in whose presence the switch 19 is closed and also remains closed, if the network-dependent first operating voltage drops.
  • the first value of the operating parameter is preferably an initialization value IDO which is impressed on all monitoring unit 10A during production.
  • the second value ID1 of the operating parameter (or ID2 for the second monitoring unit 10B) is preferably a network address assigned to the monitoring unit 1A, which is allocated only once within the elevator installation and is unique in this area.
  • the switch 19 is, for example, a switching transistor which is arranged discretely on the monitoring unit 10A or integrated in the monitoring module 15. If the switch 19 is integrated in the monitoring module 15, preferably parts of the monitoring module 15 are switched off, which are not required for the wake-up of the monitoring module 15. If a plurality of monitoring modules 15, 16 are provided, the solution according to the invention is optionally implemented identically in both monitoring modules 15, 16. In principle, the monitoring unit 10A can also have a plurality of switches 19, via which different subregions of the circuit arrangement are supplied with current.
  • the second switching device according to the invention therefore has one or more discrete or integrated switching transistors. FIG.
  • FIG. 2 a shows the first monitoring unit 1 OA of FIG. 1, which switches between two symbolically represented operating states, a network mode M 1 and a deep sleep mode M 3 as a function of the set operating parameter IDO and the presence of a network-dependent operating voltage.
  • the first monitoring unit 10A In the absence of the mains-dependent first operating voltage, the first monitoring unit 10A is always in the deep sleep mode M3, in which little or no energy is required by the energy storage unit 14. In this deep sleep mode M3, in which the switch 19 is opened in the monitoring unit of FIG. 1, the monitoring unit 10A can be stored for a long time without the energy storage unit 14 being discharged.
  • the monitoring unit 10A If the monitoring unit 10A is installed in the elevator installation in this state and the operating parameter is left at the first value IDO, the monitoring unit 10A changes to the network mode M1 in the presence of the network-dependent first operating voltage in which it can fulfill all functions.
  • the monitoring module 15 checks the operating parameter IDO and leaves the switch 19 open. As soon as the mains-dependent first operating voltage fails, the monitoring unit 10A again switches to the deep sleep mode M3, in which the monitoring unit 10A does not fulfill a function for monitoring the elevator installation 3.
  • FIG. 2b shows the first monitoring unit 10A of FIG. 1 after installation in the elevator installation 3 and setting of the operating parameter to the second value ID1.
  • the state of the monitoring unit 1 has changed from the deep sleep mode M3 to the network mode M1.
  • the operating parameter is set either automatically by the monitoring unit 10A or by the security unit 1 to the second value ID1.
  • the monitoring module 15 subsequently determines that the second value ID1 is present and closes the switch 19. If the mains-dependent first operating voltage fails, the first monitoring unit 10A changes to the battery mode M2, in which the energy storage unit 14 supplies the mains-independent second operating voltage to the battery Monitoring module 15 outputs.
  • the first monitoring unit 10A When the mains-dependent operating voltage is switched on and off, the first monitoring unit 10A therefore switches between the mains mode M1 and the battery mode M2. If the monitoring unit 10A is removed from the elevator installation in this configuration and the operating parameter is not changed, the monitoring unit 10A remains in the battery mode M2. When the monitoring unit 10A is removed from the elevator installation, the switch 19 is therefore first opened by changing the operating parameter to the first value IDO, so that the monitoring unit 1 OA, after the mains-dependent first operating voltage has been switched off Deep sleep mode M3 falls back and can be put into storage.
  • the operating states M1, M2 and M3 are associated with corresponding symbols, a supply network, an energy storage unit and a warehouse in FIGS. 2a and 2b, which illustrate the state changes.
  • an autonomous energy storage unit 14 may also be an accumulator, e.g. powered by solar cells by light energy.
  • any modules of an electrical system such as circuit boards can also be provided with this autonomous energy storage unit 14. When these modules are put into storage in the deep sleep mode M3, it is provided that they are exposed to artificial or natural light and the accumulator 14 is therefore charged regularly.
  • the erfmdungsgemässe solution may also be configured in a preferred embodiment, particularly advantageous for automatic warehouse management and warehouse control.
  • the monitoring units 10A, 10B or any modules preferably regularly from the deep sleep mode M3 switch to a report mode M4 and transmit status messages or status messages wirelessly to a storage computer LI.
  • the monitoring units 10A, 10B may be operated at preferably selectable intervals, e.g. weekly or monthly, switch to report mode M4 and report its status. This status report can contain the report for an audit that was previously performed. Subsequently, if necessary after an acknowledgment of receipt from the storage computer LI, the monitoring units 10A, 10B fall back into the deep sleep mode M3.
  • an inventory list can thus be created automatically for the entire warehouse. This inventory list can be compared with the updated stock book. If a status report reports the defect of a module, it can be removed from the warehouse and repaired. Due to the large time intervals, the energy consumption for operating the modules in report mode M4 is practically negligible.
  • the corresponding circuit units are activated and provided with the second operating voltage.
  • an interface for wireless communication with a transmitting unit and preferably a receiving unit is provided.
  • a communication protocol may be implemented which assigns each module a time slot for transmission. The delivery of the status reports can therefore take place at time intervals, controlled by a timer.
  • time slots can be used in time intervals be opened within which the monitoring units 10A or any modules can be addressed and queried.
  • temporal intervals are preferably provided in the range of days, weeks or months.
  • the monitoring units 10A and 10B according to the invention can fulfill any desired monitoring functions in an elevator installation 3 which is in operation or inactive due to a power failure. It will be shown below by way of example that the access to the elevator shaft 35 can be monitored by means of the monitoring units 10A and 10B.
  • a monitoring signal is generated in each of the monitoring units 10A, 10B of FIG. 1, which is monitored via an output port of the monitoring unit 10A; 10B and the associated switching contact I IA, I IB back to an input of the monitoring unit 10A; 10B and evaluated in the first monitoring module 15 and / or in a second monitoring module 16.
  • the first monitoring unit 10A therefore actively initiates a monitoring signal in the elevator installation 3 to be monitored and checks whether relevant changes of this monitoring signal occur.
  • the first monitoring unit with 10A could also passively record signals that are output by the elevator installation 3.
  • the monitoring sensors or the switching contacts I IA, I IB are monitored to detect a change of state or an operation of the associated door closure 31A; 31B to register. Monitoring is preferably also carried out in network mode M1. If an actuation of one of the switch contacts I IA, I IB is detected while in the network mode MI, the elevator installation is preferably switched off.
  • the elevator system 3 is powered by the central power supply unit 2 again with energy.
  • An operating voltage is again supplied to the local power supply units 12 in the monitoring units 10A, 10B, after which they in turn generate the switching voltage us and activate the switching unit 13.
  • the state data collected in the monitoring units 10A, 10B or status messages already derived therefrom can subsequently be retrieved by the security unit 1 and further processed.
  • the securing unit 1 will determine from the status data of the second monitoring unit 10B that the associated door lock 31B has been actuated and possibly a person in the Elevator shaft 35 is located (see Fig. 1).
  • the security unit 1 therefore prevents the commissioning of the elevator system 3 by direct intervention in the elevator system 3, for example by switching off the power supply 2 or by communication to a higher-level computer or the system computer 1000, which in turn prevents the commissioning of the elevator system 3.
  • FIG. 3 a shows the first monitoring unit 10A of FIG. 1, which has only one processor-controlled first monitoring module 15, which assigns a monitoring signal STX from an output port op via the switching contact I IA to the door lock 31A of the first elevator door 30a and mechanically is coupled to an input port ip transmits.
  • the monitoring module 15 is e.g. a microcontroller with the lowest power consumption in the operating state (preferably ⁇ 100 ⁇ ) and in the idle state (preferably ⁇ 500nA), short delay times in the transition from the idle state to the operating state (preferably ⁇ 1 ⁇ 8); and all the essential functions for signal processing.
  • a microcontroller is used as described in the documentation "MSP Low-Power Microcontrollers" by Texas Instruments Incorporated from the year 2015.
  • the monitoring module 15 shown in FIG. 3a is a microcontroller with a CPU 150, one or more registers 151, a main memory 152, an optionally provided digital / analog converter 153, at least one output module 154, an interface module 155, a watchdog timer 156, at least a further timer Tl, an analog / digital converter 158 and at least one input module 159.
  • the individual modules are connected via a system bus with each other and via the interface module 155 with the fuse unit 1 or connectable.
  • the second monitoring module 16 of FIG. 1 is preferably constructed identically to the first monitoring module 15, but provided with correspondingly adapted software.
  • An operating program BP and preferably a filter program FP are stored in the main memory 152.
  • the values of the operating parameter can be read from the data memory 151.
  • the switch or switching transistor 19 is driven via the output port 1541.
  • the second value IDl is stored, in the presence of which the switch 19 is closed and the monitoring unit 10A falls into the battery mode M2 as soon as the mains-dependent first operating voltage fails.
  • the state of the switching unit 13 shows that the current has actually failed and the monitoring module 15 of the Energy storage unit 14 is powered.
  • a monitoring signal STX which is generated in the monitoring module 15 can be transmitted via the switching contact I IA to an input port ip of the monitoring module 15.
  • FIG. 3b shows by way of example a monitoring signal STXI of FIG. 2a in the condition M1 or M2 delivered at the output port op as a pulse sequence with a pulse duty factor of 50%.
  • a comparison of the output at the output port op monitoring signal STX with the received at the input port monitoring signal SRX indicates whether the switching contact I IA was opened during the transfer. If some of the pulses are not transmitted, then a change of state of the switching contact I IA and thus a possible opening of the elevator door 30A is registered and reported. For example, For example, the number of transmitted pulses and the number of received pulses are stored in the register 151 and compared with each other before starting the elevator system 3 to detect a door opening.
  • FIG. 3c shows a monitoring signal STX2 of FIG. 2a in the condition M1 or M2 at the output port op as a pulse sequence with a pulse duty factor of approximately 7% and a period duration T which is higher by a factor of 7 compared to the signal from FIG. 2b.
  • the monitoring module 15 can be placed in a sleep state, in which the power consumption is minimal and only circuit parts are required, which are required for the transition from the idle state to the operating state.
  • a wake-up signal can also be generated within the monitoring module 15, e.g. be generated by a timer 156, 157.
  • This sleep mode differs from deep sleep mode M3 in that more circuit modules remain in an active mode. For example, the watch dog remains active, which is not needed in the deep sleep mode M3.
  • FIG. 4a shows the first monitoring unit of FIG. 3a in the battery mode M2 with the first monitoring module 15, which transmits a monitoring signal STX from the output port op via the switching contact I IA to the input port ip of a second processor-controlled monitoring module 16. Both monitoring modules 15, 16 are fed by the energy storage unit 14. In the first monitoring module 15, the number of transmitted pulses is registered in the register 151. In the second monitoring module 16, the number of received pulses is registered in a register 161.
  • FIG. 4b shows the monitoring signal STX of FIG. 4a as a pulse sequence with a duty cycle of 50% before transmission via the switching contact 11 A.
  • FIG. 4 c shows the monitoring signal SRX of FIG. 4 a after the transmission via the switching contact I IA, which was opened during the transmission of two pulses which were thus not registered in the register 161 of the second monitoring module 16.
  • the transition to the deep sleep mode M3 for both monitoring modules 15, 16 takes place.
  • the operating parameters in each of the monitoring modules 15, 16 can be stored and monitored.
  • the control of the operating states M1, M2 and M3 can also be performed centrally only by one of the processor-controlled monitoring module 15, 16.

Abstract

Die Überwachungseinheit (10A; 10B), die der Überwachung einer Aufzugsanlage (3) dient, umfasst eine Schaltungsanordnung, die eine Stromversorgungseinheit (12), die zur Abgabe einer netzabhängigen ersten Betriebsspannung vorgesehen ist, und wenigstens ein prozessorgesteuertes erstes Überwachungsmodul (15) aufweist, das der aktiven und/oder passiven Ermittlung von Zustandsdaten der Aufzugsanlage (3) dient. Erfindungsgemäss sind eine Energiespeichereinheit (14), die der Abgabe einer netzunabhängigen zweiten Betriebsspannung dient, und eine erste Schaltvorrichtung (13) vorgesehen, mittels der im Normalbetrieb die erste Betriebsspannung und bei Stromausfall die zweite Betriebsspannung dem wenigstens einen ersten Überwachungsmodul (15) zuführbar ist. Ferner sind ein nichtflüchtiger Datenspeicher (151), der der Speicherung eines variablen Betriebsparameters dient, und eine zweite Schaltvorrichtung (19) vorgesehen, mittels der Teile der Schaltungsanordnung abschaltbar sind. Das wenigstens eine erste Überwachungsmodul (15) ist zur Betätigung der zweiten Schaltvorrichtung (19) in Abhängigkeit des gespeicherten Betriebsparameters ausgelegt, der vor Inbetriebnahme der Überwachungseinheit (10A; 10B) einen ersten Wert und nach Inbetriebnahme der Überwachungseinheit (10A; 10B) einen zweiten Wert aufweist.

Description

Überwachungseinheit für eine Aufzugsanlage und Verfahren
Die Erfindung betrifft eine Überwachungseinheit für eine Aufzugsanlage sowie ein Verfahren zum Betrieb dieser Überwachungseinheit.
Eine Aufzuganlage umfasst im Wesentlichen eine Aufzugskabine, einen Aufzugschacht, in dem sich die Aufzugskabine bewegt, und eine Antriebseinheit zum Bewegen der Aufzugskabine.
Aus der WO2005/000727A1 ist bekannt, dass Aufzugsanlagen einen Sicherheitskreis aufweisen, bei dem mehrere Sicherheitselemente, wie z.B. Sicherheitskontakte und -Schalter, in einer Serienschaltung angeordnet sind. Die Kontakte überwachen z.B., ob eine Schachttür oder die Kabinentür geöffnet ist. Die Aufzugskabine kann nur bewegt werden, wenn der Sicherheitskreis und damit auch alle in ihm integrierten Sicherheitskontakte geschlossen sind. Einige der Sicherheitselemente werden von den Türen betätigt. Andere Sicherheitselemente, wie z.B. ein Überfahrschalter, werden durch die Aufzugskabine betätigt oder ausgelöst. Der Sicherheitskreis steht mit dem Antrieb oder der Bremseinheit einer Aufzugsanlage in Verbindung, um den Fahrbetrieb zu unterbrechen, falls der Sicherheitskreis geöffnet wird.
Aus der WO2005/000727A1 sind ferner Aufzugsanlagen bekannt, die statt mit dem erwähnten Sicherheitskreis mit einem Sicherheitsbussystem ausgerüstet sind, das typischerweise eine Kontrolleinheit, einen Sicherheitsbus und einen oder mehrere Busknoten umfasst.
Von Bedeutung ist nicht nur die Sicherheit von Personen, die mit der Aufzugsanlage befördert werden, sondern auch die Sicherheit von Personen, die sich z.B. für Wartungszwecke im Aufzugsschacht aufhalten.
Die WO2003008316A1 beschreibt, dass heutige Aufzuganlagen aus Sicherheitsgründen so ausgelegt sind, dass am Schachtboden ein Schutzraum in Form einer Schachtgrube vorgesehen ist, um sicher zu stellen, dass Wartungspersonal im Schacht nicht gefährdet wird, wenn die Aufzugskabine in die unterste Position im Schacht fährt.
Zudem ist am oberen Ende des Schachtes - Schachtkopf genannt - normalerweise ein Schutzraum vorgesehen, damit Wartungspersonal, das eine Wartung auf dem Dach der Kabine durchführt, nicht gefährdet wird, wenn die Kabine in die oberste Position im Schacht fährt.
Eine Aufzuganlage mit Schutzraum am unteren und am oberen Schachtende ist um einige Meter länger als die eigentliche Geschosshöhe des Gebäudes, das von dem Aufzug bedient wird. Dies trifft auf die verschiedensten Arten von Aufzugsdispositionen zu, wie z.B. Seil-Aufzüge, hydraulische Aufzüge, Linearmotor- Aufzüge. Zur Vermeidung oder Verkleinerung der genannten Schutzräume weist die in der WO2003008316A1 offenbarte Aufzugsanlage zusätzlich und unabhängig von den üblichen Sensoren und Steuermitteln, die für den normalen Betrieb der Aufzuganlage vorgesehen sind, eine Erfassungsvorrichtung auf, die detektiert, ob sich eine Person in einer kritischen Zone des Schachtes, insbesondere innerhalb der Schachtgrube oder des Schachtkopfs, aufhält. Die Detektion kann mittels beliebiger Sensoren, z.B. Lichtschranken, erfolgen. Diese Erfassungsvorrichtung ist mit der Antriebseinheit der Aufzugsanlage derart verbunden, dass die Aufzuganlage in einen speziellen Betriebszustand überführbar ist, falls sich eine Person in der kritischen Zone aufhält oder im Begriff ist, in diese zu gelangen.
Die Erfassungsvorrichtung und die spezielle Steuereinrichtung sind sicherheitsrelevant ausgelegt, um unter allen Umständen das Einfahren der Aufzugskabine in die kritische Zone zu verhindern, falls sich eine Person darin befindet. Die sicherheitsrelevante Auslegung erfordert z.B., dass wichtige Komponenten redundant vorhanden sind, wichtige Funktionen der Steuereinrichtung parallel ablaufen und ihre Ergebnisse miteinander verglichen werden und die Datenübertragung über parallele Leitungen erfolgt. Die sicherheitsrelevante Auslegung der Aufzugsanlage ist daher mit erheblichem Aufwand verbunden.
Zu beachten ist ferner, dass Aufzugsanlagen typischerweise modular aufgebaut sind. Für zukünftig zu erstellende Aufzugsanlagen werden daher Module vorfabriziert und oft zwischengelagert. Die Lagerung dieser Module verursacht oft einen hohen Aufwand, da z.B. einzelne Module vor dem Einsatz geprüft und konfiguriert werden müssen.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und eine verbesserte Überwachungseinheit für eine Aufzugsanlage anzugeben. Ferner ist ein Verfahren zum Betrieb dieser Überwachungseinheit anzugeben.
Die Überwachungseinheit soll nach der Fertigung und vollständigen Bestückung über längere Zeit gelagert werden können, ohne dass deren Einsatzbereitschaft beeinträchtigt wird.
Die Überwachungseinheit soll auch nach längerer Lagerdauer aus dem Lager entnommen und ohne weitere Prüfung eingesetzt werden können.
Insbesondere soll vermieden werden, dass der Anwender die Überwachungseinheit für die Lagerung und nach Entnahme aus dem Lager für den Einsatz in einer Aufzugsanlage entsprechend konfigurieren muss.
Entsprechend soll auch vermieden werden, die Überwachungseinheit mit Vorrichtungsteilen zu versehen, die manuell zu betätigen sind, um die Überwachungseinheit zu konfigurieren. Der Aufwand zur Lagerung und Verwaltung der vorfabrizierten Überwachungseinheiten für die Aufzugsanlage soll daher auf ein Minimum reduziert werden.
Diese Aufgabe wird durch eine Überwachungseinheit gemäss Anspruch 1 und ein Verfahren zum Betrieb dieser Überwachungseinheit gemäss Anspruch 9 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in weiteren Ansprüchen angegeben.
Die Überwachungseinheit, die der Überwachung einer Aufzugsanlage dient, umfasst eine Schaltungsanordnung, die eine Stromversorgungseinheit, die zur Abgabe einer netzabhängigen ersten Betriebsspannung vorgesehen ist, und wenigstens ein prozessorgesteuertes erstes Überwachungsmodul aufweist, das der aktiven und/oder passiven Ermittlung von Zustandsdaten der Aufzugsanlage dient. Die Überwachungseinheit kann z.B. vorliegende Zustandsdaten der Aufzugsanlage oder Sensordaten ablesen und speichern. Die Überwachungseinheit kann alternativ aktiv Prüfsignale in die Aufzugsanlage einspeisen und dazu korrespondierende Antwortsignale registrieren und auswerten. Vorzugsweise sind ein zur Abgabe eines Prüfsignals vorgesehenes erstes Überwachungsmodul und ein zum Empfang des Antwortsignals vorgesehenes zweites Überwachungsmodul vorgesehen.
Erfindungsgemäss umfasst die Überwachungseinheit eine Energiespeichereinheit, die der Abgabe einer netzunabhängigen zweiten Betriebsspannung dient, und eine erste Schaltvorrichtung, mittels der im Normalbetrieb der Aufzugsanlage die erste Betriebsspannung und bei Stromausfall die zweite Betriebsspannung dem wenigstens einen ersten Überwachungsmodul zuführbar ist. Ferner sind ein nichtflüchtiger Datenspeicher, welcher der Speicherung eines variablen Betriebsparameters dient, und eine zweite Schaltvorrichtung vorgesehen, mittels der Teile der Schaltungsanordnung abschaltbar sind. Das wenigstens eine erste Überwachungsmodul ist zur Betätigung der zweiten Schaltvorrichtung in Abhängigkeit des gespeicherten Betriebsparameters ausgelegt, der vor Inbetriebnahme der Überwachungseinheit einen ersten Wert und nach Inbetriebnahme der Überwachungseinheit einen zweiten Wert aufweist.
Die Energiespeichereinheit ist eine autonome Energiequelle, wie z.B. eine Batterie, ein Akkumulator, ein Superkondensator oder Ultrakondensator (englisch: Supercapacitor, kurz Supercap). Wesentlich ist, dass die Energiespeichereinheit elektrische Energie über lange Zeit praktisch ohne Verlust speichern kann. Eine autonome Energiespeichereinheit kann auch ein Akkumulator sein, der z.B. mittels Solarzellen durch Lichtenergie gespeist wird.
Durch Setzen des Betriebsparameters auf den ersten oder zweiten Wert kann das Betriebsverhalten der Überwachungseinheit bestimmt werden. Die Überwachungseinheit kann daher bereits bei der Fertigung mit einer Energiespeichereinheit bestückt und ohne manuelle Betätigung eines Schalters zur Abschaltung der zweiten Betriebsspannung, ggf. Batteriespannung ans Lager gelegt werden. Da die Energieentnahme aus der Energiespeichereinheit durch die Überwachungseinheit selbsttätig eingeschränkt wird, kann die Überwachungseinheit über eine sehr lange Zeit gelagert werden, ohne dass die Energiespeichereinheit bei der Entnahme der Überwachungseinheit aus dem Lager geprüft oder ersetzt werden muss. Auf diese Weise vereinfacht sich die Verwaltung der gelagerten Überwachungseinheiten signifikant. Ebenso kann eine Überwachungseinheit, die aus einer Aufzugsanlage entnommen, wird, wieder mit dem ersten Wert des Betriebsparameters versehen und zurück ans Lager gelegt werden, ohne die Energiespeichereinheit zu entfernen.
Besonders vorteilhaft ist, dass die Überwachungseinheit nicht mit Schaltvorrichtungen versehen werden muss, um die Energiespeichereinheit vor einer frühzeitigen Entladung zu schützen. Manuell betätigbare Schaltvorrichtungen weisen im Vergleich zu Halbleiterschaltungen eine relativ hohe Fehlerhäufigkeit auf, weshalb mit der erfindungsgemässen Lösung auch diesbezüglich eine signifikante Verbesserung erzielt wird. Stattdessen wird die Überwachungseinheit mit selbsttätig ansteuerbaren Halbleiterbausteinen versehen, die auch nach langer Betriebszeit keine Abnutzungserscheinungen aufweisen.
Das auf der Überwachungseinheit vorgesehene Überwachungsmodul oder die Überwachungsmodule können vorteilhaft durch programmierte Mikrocontroller gebildet werden, die vorzugsweise eine Prozessoreinheit, einen flüchtigen Arbeitsspeicher, den nichtflüchtigen Datenspeicher sowie Schnittstelleneinheiten aufweisen. Ferner können die Mikrocontroller weitere Module, wie Timereinheiten und Wandlermodule umfassen.
Im ersten Überwachungsmodul ist vorzugsweise ein Betriebsprogramm abgelegt, gemäss dem der Wert des Betriebsparameters vorzugsweise periodisch auslesbar und die zweite Schaltvorrichtung in Abhängigkeit des ausgelesenen Betriebsparameters betätigbar ist.
Der erste Wert des Betriebsparameters ist vorzugsweise ein Initialisierungswert, der der Überwachungseinheit z.B. bei der Fertigung eingeprägt wird. Dieser erste Wert kann vorzugsweise auch einer Überwachungseinheit eingeprägt werden, die aus einer Aufzugsanlage entfernt und mit der Energiespeichereinheit zurück ans Lager gelegt wird. Der erste Initialisierungswert kann z.B. das Format einer Netzwerkadresse aufweisen, wobei für den ersten Initialisierungswert vorzugsweise eine ungültige Netzwerkadresse gewählt wird.
Der zweite Wert des Betriebsparameters ist ein Wert, der sich vom ersten Wert unterscheidet. Sofern eine Aufzugsanlage mehrere Überwachungseinheiten aufweist und diese mit einem Rechner kommunizieren und entsprechende Kommunikationsadressen oder Netzwerkadressen aufweisen, so kann als zweiter Wert des Betriebsparameters die entsprechende Netzwerkadresse abgespeichert werden. Die entsprechende Programmierung der Überwachungseinheit, d.h. die Einprägung des ersten oder zweiten Werts des Betriebsparameters kann durch einen angeschlossenen Rechner erfolgen.
Vorzugsweise wird diese Adresse in alle intelligenten Module, d.h. in alle Überwachungsmodule eingeprägt, die auf der Überwachungseinheit vorgesehen sind. Zur individuellen Adressierung der Überwachungsmodule können diesen zusätzlich zur Hauptadresse individuelle Unteradressen zugeordnet werden.
Sofern der genannte Betriebsparameter in jedem Überwachungsmodul nachgeführt wird und diesbezüglich korrespondierende Betriebsprogramme vorhanden sind, kann jedes der Überwachungsmodule diesen Betriebsparameter überwachen und entsprechende Abschaltungen vornehmen. Dazu kann jedem Überwachungsmodul eine zweite Schaltvorrichtung zugeordnet sein, die bei Vorliegen des ersten Wertes des Betriebsparameters betätigt wird, um das betreffende Überwachungsmodul ganz oder teilweise auszuschalten, falls die netzabhängige erste Betriebsspannung ausfällt.
Sofern das Überwachungsmodul nicht vollständig abgeschaltet wird, kann vorteilhaft vorgesehen werden, dass es wiederholt in einen Schlafmodus versetzt und jeweils nach einer Zeitdauer von z.B. einigen Sekunden oder Minuten in einen vollständigen oder teilweisen Betriebszustand überführt wird, um Kontrollmassnahmen, wie die Überprüfung des Werts des Betriebsparameters durchzuführen. Zu diesem Zweck weist das Überwachungsmodul eine Timereinheit auf, die jeweils eine Schlafperiode abzählt. Derart ausgestaltete Überwachungseinheiten sind daher auch während der Lagerung kurzzeitig aktiv, benötigen aber nur während einer sehr kurzen Dauer wenig elektrische Energie. Durch diese Energieentnahme wird die Lebensdauer der Energiespeichereinheit nur unwesentlich verkürzt.
Die zweite Schaltvorrichtung kann vorteilhaft in das Überwachungsmodul integriert werden. Alternativ kann die zweite Schaltvorrichtung auch diskret aufgebaut werden. Z.B. weist die zweite Schaltvorrichtung einen Schalttransistor auf, der durch eines der Überwachungsmodul gesteuert wird.
Die Schaltungsanordnung kann somit teilweise von der Stromversorgung getrennt werden, um Energie zu sparen. Ferner kann eine vollständige Trennung von der Energiespeichereinheit vorgesehen werden, indem die zweite Schaltvorrichtung, z.B. ein Schalttransistor, die Energiespeichereinheit vollständig von der Schaltungsanordnung trennt. Die zweite Schaltvorrichtung wird bei Vorliegen des ersten Wertes des Betriebsparameters geöffnet und unterbricht z.B. eine Anschlussleitung der Energiespeichereinheit. Bei Vorliegen des zweiten Wertes des Betriebsparameters wird die zweite Schaltvorrichtung hingegen geschlossen, sodass die Energiespeichereinheit mit der Schaltungsanordnung bzw. mit dem Umschalter verbunden wird, der entweder die erste oder die zweite Betriebsspannung zu den Überwachungsmodulen durchschaltet.
Die Überwachungseinheiten können den Zustand zumindest eines Teils der Aufzugsanlage überwachen und entsprechende Zustandsdaten ermitteln, registrieren und zu einem zentralen Rechner übermitteln.
Die Aufzuganlage, weist eine Antriebseinheit auf, mittels der eine in einem Aufzugschacht angeordnete Aufzugskabine verfahrbar ist und die von einer Steuervorrichtung z.B. derart gesichert angesteuert wird,
a) dass die Aufzugskabine im Normalbetrieb zu wenigstens zwei Zugängen des Aufzugsschachts verfahren werden kann, an denen Türen vorgesehen sind, die von der Steuervorrichtung gesteuert werden und von denen wenigstens einer ein Türverschluss zugeordnet ist, mittels dessen die zugeordnete Tür auch im Falle eines Stromausfalls entriegelt und geöffnet werden kann; und
b) dass die Aufzugskabine nicht oder nur eingeschränkt verfahren wird, falls sich eine Person im Aufzugschacht befindet.
Wenigstens einer der Türen werden eine Überwachungseinheit und ein Überwachungssensor zugeordnet, mittels dessen Zustandsänderungen, wie die Entriegelung oder das Öffnen der Tür, detektiert werden. Die mit einer Energiespeichereinheit ausgerüstete Überwachungseinheit ist bei vollständiger oder teilweiser Ausserbetriebsetzung der Aufzugsanlage in einen autonomen Betrieb umschaltbar und registriert während des autonomen Betriebs anhand des Überwachungssensors entsprechende Zustandsdaten. Diese Zustandsdaten werden nach Inbetriebnahme der Aufzugsanlage von einer Sicherungseinheit oder einem übergeordneten Rechner aus allen Überwachungseinheiten ausgelesen und ausgewertet, wonach die Versetzung der Aufzugsanlage in den Normalbetrieb verhindert wird, falls eine Zustandsänderung für eine der überwachten Türen detektiert wurde.
Dies erlaubt es, den Zugang einer Person in den Aufzugschacht sicher zu überwachen und den Übergang der Aufzugsanlage in den Normalbetrieb zu verhindern, falls ein Ereignis detektiert wurde, welches anzeigt, dass eine Person möglicherweise in den Aufzugschacht gelangt ist. Sobald eine kritische Zustandsänderung von der Sicherungseinheit detektiert oder erkannt wird, so wird dies z.B. einem Steuerrechner signalisiert. Alternativ kann die Steuereinheit direkt in die Aufzugsanlage eingreifen und z.B. die Stromversorgung unterbrechen oder die Antriebseinheit ausser Betrieb setzen. Die Sicherungseinheit kann z.B. als Softwaremodul in den Steuerrechner integriert sein oder als separates Modul ausgebildet sein, das mit dem Steuerrechner oder anderen Teilen der Aufzugsanlage interagiert.
Die Sicherungseinheit kann somit mit den installierten Überwachungseinheiten kommunizieren und diesen bei Inbetriebnahme auch die Kommunikationsadresse oder Netzwerkadresse als Betriebsparameter einprägen. Sofern eine der Überwachungseinheiten hingegen aus der Aufzugsanlage entfernt wird, kann die Sicherungseinheit den Betriebsparameter wieder auf den ersten Wert zurücksetzen, der bei der Fertigung vergeben wurde.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung wird nachstehend in vorzugsweisen Ausgestaltungen anhand von Zeichnungen exemplarisch beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine Aufzugsanlage 3 mit einer Antriebseinheit 38, mittels der eine in einem
Aufzugschacht 35 angeordnete Aufzugskabine 36 zwischen zwei Aufzugs türen 30A, 30B verfahrbar ist und mit einer Steuervorrichtung 100, die zur Überwachung der Aufzugsanlage 3 eine Sicherungseinheit 1 aufweist, die mit erfindungsgemässen Überwachungseinheiten 10A, 10B verbunden ist, mittels denen je eine Verriegelung 31A, 31B einer zugeordneten Aufzugstür 30A, 3 OB überwacht wird und die in Abhängigkeit eines Betriebsparameters IDO, ID1, ID2 einen bestimmten Betriebsmodus Ml, M2 oder M3 gemäss Fig. 2a oder 2b einnehmen können;
Fig. 2a die erste Überwachungseinheit 10A von Fig. 1 , die in Abhängigkeit des gesetzten
Betriebsparameters IDO und des Vorliegens einer netzabhängigen ersten Betriebsspannung zwischen zwei symbolisch dargestellten Betriebszuständen Ml und M3 wechselt;
Fig. 2b die erste Überwachungseinheit 10A von Fig. 1 , die in Abhängigkeit des gesetzten
Betriebsparameters ID1 und des Vorliegens einer netzabhängigen ersten Betriebsspannung zwischen zwei symbolisch dargestellten Betriebszuständen Ml und M2 wechseln kann;
Fig. 3a die erste Überwachungseinheit 10A von Fig. 1, die nur ein prozessorgesteuertes
Überwachungsmodul 15 aufweist, das ein Überwachungssignal STX von einem Ausgangsport op über einen Schaltkontakt I IA, der dem Türverschluss 31A der ersten Aufzugstür 30a zugeordnet ist, zu einem Eingangsport ip des Überwachungsmoduls 15 überträgt;
Fig. 3b das am Ausgangsport op abgegebene Überwachungssignal STXI exemplarisch als
Pulsfolge mit einem gewählten Tastverhältnis von 50 %;
Fig. 3c das am Ausgangsport op abgegebene Überwachungssignal STX2 exemplarisch als
Pulsfolge mit einem Tastverhältnis von rund 7 % und einer um den Faktor 7 vergrößerten Periodendauer T;
Fig. 4a die erste Überwachungseinheit von Fig. 1 in einer weiteren vorzugsweisen
Ausgestaltung mit dem ersten Überwachungsmodul 15, das von einem Ausgangsport op ein Überwachungssignal STX über den Schaltkontakt I IA zu einem Eingangsport ip eines zweiten prozessorgesteuerten Überwachungsmoduls 16 überträgt;
Fig. 4b das Überwachungssignal STX von Fig. 3b exemplarisch als Pulsfolge mit einem
Tastverhältnis von 50% vor der Übertragung über den Schaltkontakt 11 A; und
Fig. 4c das Überwachungssignal SRX von Fig. 3b nach der Übertragung über den
Schaltkontakt I IA, der während der Dauer von zwei Pulsen geöffnet wurde, die im Register 161 des zweiten Überwachungsmoduls 16 nicht registriert wurden;
Fig. 1 zeigt eine Aufzugsanlage 3 mit einer Antriebseinheit 38, mittels der eine in einem Aufzugschacht 35 angeordnete Aufzugskabine 36 zwischen zwei Aufzugstüren 30A, 3 OB verfahrbar ist. Die Aufzugsanlage 3, die von einer zentralen Stromversorgungseinheit 2 gespeist wird, ist mit einer Steuervorrichtung 100 ausgerüstet, mittels der die Aufzugsanlage 3, insbesondere die Antriebseinheit 38, steuerbar ist. Die Steuervorrichtung 100 umfasst zur Überwachung der Aufzugsanlage 3 eine Sicherungseinheit 1, die mit Überwachungseinheiten 10A, 10B verbunden oder verbindbar ist, mittels denen je eine Verriegelung 31A, 31B einer zugeordneten Aufzugstür 30A, 30B bzw. ein damit gekoppelter Überwachungssensor 11 A bzw. I IB überwacht werden kann. Die Überwachungseinheiten 10A, 10B sind z.B. bestückte Schaltplatinen.
Die Sicherungseinheit 1 ist in der vorliegenden Ausgestaltung ein eigenständiges Rechnersystem, das mit einem Anlagenrechner 1000 kommuniziert. Die Sicherungseinheit 1 kann aber auch als Softwaremodul oder Hardwaremodul in den Anlagenrechner 1000 integriert werden. Die Sicherungseinheit 1 kann, wie in Fig. 1 gezeigt, direkt in die Aufzugsanlage 3 eingreifen und z.B. die Stromversorgung 2 oder die Antriebseinheit 38 steuern oder ausschalten. Alternativ kann die Sicherungseinheit 1 nur mit dem Anlagenrechner 1000 verbunden sein, der seinerseits die gesicherte Steuerung der Aufzugsanlage 3 unter Berücksichtigung von Zustandsdaten vollzieht, die anhand der Überwachungseinheiten 1 OA, 1 OB ermittelt werden.
Die Sicherungseinheit 1 und/oder der Anlagenrechner 1000 können zudem drahtlos oder drahtgebunden mit externen Rechnereinheiten, z.B. einem Leitrechner verbunden sein.
In der vorliegenden Ausgestaltung sind die Überwachungssensoren I IA, 11B als Schaltkontakte ausgebildet, die je mit einem Türverschluss 31A, 31B mechanisch gekoppelt sind, der vom Wartungspersonal mittels eines Werkzeugs betätigt werden kann, wie dies in Fig. 1 für den Schaltkontakt I IB gezeigt ist. Während eines Stromausfalls oder einer Abschaltung der Stromversorgung kann das Wartungspersonal somit einen Türverschluss 31A, 31B betätigen, eine Aufzugstür 30A, 3 OB manuell öffnen und in den Aufzugschacht 35 gelangen.
Fig. 1 zeigt, dass nach einem Stromausfall oder einer Abschaltung die untere Aufzugstür 31B geöffnet wurde und ein Wartungstechniker in den Aufzugschacht 35 eingetreten ist, um eine elektrische Installation 8 zu prüfen, die z.B. den Stromunterbruch verursacht haben könnte. Der Wartungstechniker steht auf dem Schachtboden in einer Schachtgrube, die nur eine geringe Tiefe aufweist. In dieser Situation darf die Aufzugsanlage 3 nicht betrieben werden. In der oberen Etage bewegt sich ein Gebäudebewohner auf die erste Aufzugstür 30A zu, hinter der die Aufzugskabine 36 steht. Sofern die Aufzugsanlage 3 in diesem Moment wieder mit Strom versorgt und in den Normalbetrieb versetzt wird, kann der Gebäudebewohner die Aufzugskabine 36 betreten und in Fahrt versetzen. Dies wird verhindert, indem die Schaltkontakte I IA; I IB überwacht werden und der Übergang in den Normalbetrieb verhindert wird, falls einer der Schaltkontakte I IA, I IB betätigt wurde. Damit diese Überwachung auch nach einem Stromausfall vollzogen werden kann, sind die Überwachungseinheiten 10A; 10B mit einer Energiespeichereinheit 14 ausgerüstet und bei vollständiger oder teilweiser Ausserbetriebsetzung der Aufzugsanlage 3 oder einem Stromausfall automatisch in einen autonomen Betrieb umschaltbar.
Fig. 1 zeigt weiter, dass die beiden identisch ausgebildeten Überwachungseinheiten 10A, 10B je eine lokale Stromversorgungseinheit 12 und eine Energiespeichereinheit 14 aufweisen, die über eine steuerbare Umschalteinheit 13, z.B. ein spannungsgesteuertes Relais, mit einem ersten und gegebenenfalls einem zweiten Überwachungsmodul 15, 16 verbindbar sind. Entweder ist die Stromversorgungseinheit 12 über die Kontakte 132, 133 oder die Energiespeichereinheit 14 über die Kontakte 131, 133 der Umschalteinheit 13 mit dem wenigstens einen Überwachungsmodul 15 verbunden. Somit wird dem wenigstens einen Überwachungsmodul 15 von der Stromversorgungseinheit 12 entweder eine netzabhängige erste Betriebsspannung oder von der Energiespeichereinheit 14 eine netzunabhängige zweite Betriebsspannung zugeführt.
Die Umschalteinheit 13 wird von der Stromversorgungseinheit 12 mit einer Schaltspannung us versorgt, durch die die Umschalteinheit 13 aktiviert und die Stromversorgungseinheit 12 mit den Überwachungsmodulen 15, 16 verbunden wird, sobald die erste Betriebsspannung vorliegt. Bei einem Stromausfall entfällt die Schaltspannung us und die Umschalteinheit 13 fällt in die Ruhestellung zurück, in der die Energiespeichereinheit 14 mit den Überwachungsmodulen 15, 16 verbunden wird, falls der gezeigte Schalter 19 geschlossen ist. Aufgrund der identischen Ausgestaltung der Überwachungseinheiten 10A, 10B wird nachstehend nur auf die erste Überwachungseinheit 10A Bezug genommen, die zumindest das prozessorgesteuerte erste Überwachungsmodul 15 umfasst.
In der Ruhestellung der Umschalteinheit 13 bleibt die Energiespeichereinheit 14, die einseitig mit Erde verbunden ist, bei geschlossenem Schalter 19 konstant mit der Schaltungsanordnung der Überwachungseinheit 10A verbunden. Sofern die Überwachungseinheit 10A in diesem Zustand aus der Aufzugsanlage 3 entnommen wird, würde die Energiespeichereinheit 14 permanent mit der zugehörigen Schaltungsanordnung verbunden bleiben. Ebenso würde nach der Fertigung der Überwachungseinheit 14A und dem Einsetzen der Energiespeichereinheit 14, diese permanent mit der Schaltungsanordnung verbunden. Dieses Einsetzen oder die Entnahme der Überwachungseinheit 10A ist in Fig. 1 symbolisch mit einer Hand dargestellt. Sofern die Überwachungseinheit 10A nach der Fertigung ins Lager gelegt und die Schaltungsanordnung von der Energiespeichereinheit 14 permanent gespeist wird, würde sich diese während einer längeren Lagerdauer zumindest teilweise entladen.
Erfindungsgemäss wird daher vorgesehen, dass die Überwachungseinheit 1 OA mit eingebauter Energiespeichereinheit 14 ans Lager gelegt werden kann und die Energieentnahme aus der Energiespeichereinheit 14 durch Betätigung des exemplarisch gezeigten Schalters 19 oder einer dazu korrespondierenden Schalteinheit während dieser Zeit automatisch unterbrochen oder reduziert wird. Es ist somit keine manuelle Intervention des Anwenders erforderlich, um die Überwachungseinheit 10A für die Lagerung vorzubereiten oder nach der Lagerung zu konfigurieren.
Im Ausführungsbeispiel von Fig. 1 ist zum Zweck der Begrenzung der Energieentnahme der Schalter 19 vorgesehen, der vom ersten Überwachungsmodul 15 betätigt werden kann. Die Betätigung des Schalters 19 erfolgt in Abhängigkeit eines variablen Betriebsparameters, der in einem nichtflüchtigen Datenspeicher 151, vorzugsweise in einem Register des Überwachungsmoduls 15, abgelegt wird und der vom Überwachungsmodul 15 vorzugsweise periodisch geprüft wird. Dieser variable Betriebsparameter weist vor Inbetriebnahme der Überwachungseinheit 10A einen ersten Wert und nach Inbetriebnahme der Überwachungseinheit 10A einen zweiten Wert auf. Sofern der erste Wert vorliegt, wird der Schalter 19 geöffnet. Sofern der zweite Wert vorliegt, wird der Schalter 19 geschlossen.
Zur Vorbereitung der Lagerung der Überwachungseinheit 10A, d.h. während der Fertigung oder vor Entnahme der Überwachungseinheit 10A aus der Aufzugsanlage 3, wird der erste Wert des Betriebsparameters im Datenspeicher 151 abgelegt. Nach der Entnahme aus dem Lager und dem Einbau der Überwachungseinheit 10A in die Aufzugsanlage 3 wird dieser erste Wert durch den zweiten Wert überschrieben. Dies kann durch einen übergeordneten Rechner, z.B. die Sicherungseinheit 1 oder durch das Überwachungsmodul 15 selbst ausgeführt werden. Falls das Überwachungsmodul 15 z.B. erkennt, dass der Einbau in die Aufzugsanlage 3 erfolgt ist und die netzabhängige erste Betriebsspannung vorhanden ist, kann der erste Wert des Betriebsparameters durch den zweiten Wert überschrieben werden, bei dessen Vorliegen der Schalter 19 geschlossen wird und auch geschlossen bleibt, falls die netzabhängige erste Betriebsspannung abfällt.
Der erste Wert des Betriebsparameters ist vorzugsweise ein Initialisierungswert IDO, der allen Überwachungseinheit 10A bei der Produktion eingeprägt wird. Der zweite Wert ID1 des Betriebsparameters (bzw. ID2 für die zweite Überwachungseinheit 10B) ist vorzugsweise eine der Überwachungseinheit 1 OA zugeordnete Netzwerkadresse, die innerhalb der Aufzugsanlage nur einmal vergeben wird und in diesem Bereich eindeutig ist.
D.h. mit der Einbindung der Überwachungseinheit 10A in die Aufzugsanlage 3 wird der Schalter 19 automatisch geschlossen. Der Schalter 19 ist z.B. ein Schalttransistor, der diskret auf der Überwachungseinheit 10A angeordnet oder im Überwachungsmodul 15 integriert ist. Sofern der Schalter 19 in das Überwachungsmodul 15 integriert ist, werden vorzugsweise Teile des Überwachungsmoduls 15 abgeschaltet, die für das Wiederaufwecken des Überwachungsmoduls 15 nicht benötigt werden. Sofern mehrere Überwachungsmodule 15, 16 vorgesehen sind, wird die erfindungsgemässe Lösung gegebenenfalls identisch in beiden Überwachungsmodulen 15, 16 realisiert. Grundsätzlich kann die Überwachungseinheit 10A auch mehrere Schalter 19 aufweisen, über die verschiedene Teilbereiche der Schaltungsanordnung mit Strom versorgt werden. Die erfindungsgemässe zweite Schaltvorrichtung weist daher einen oder mehrere diskrete oder integrierte Schalttransistoren auf. Fig. 2a zeigt die erste Überwachungseinheit 1 OA von Fig. 1 , die in Abhängigkeit des gesetzten Betriebsparameters IDO und des Vorliegens einer netzabhängigen Betriebsspannung zwischen zwei symbolisch dargestellten Betriebszuständen, einem Netzmodus Ml und einem Tiefschlafmodus M3 wechselt. Bei Fehlen der netzabhängigen ersten Betriebsspannung befindet sich die erste Überwachungseinheit 10A stets im Tiefschlafmodus M3, in dem keine oder nur wenig Energie von der Energiespeichereinheit 14 benötigt wird. In diesem Tiefschlafmodus M3, in dem der Schalter 19 bei der Überwachungseinheit von Fig. 1 geöffnet ist, kann die Überwachungseinheit 10A über lange Zeit gelagert werden, ohne dass die Energiespeichereinheit 14 entladen wird. Sofern die Überwachungseinheit 10A in diesem Zustand in die Aufzugsanlage eingebaut und der Betriebsparameter auf dem ersten Wert IDO belassen wird, wechselt die Überwachungseinheit 1 OA bei Vorliegen der netzabhängigen ersten Betriebsspannung in den Netzmodus Ml, in dem sie alle Funktionen erfüllen kann. Das Überwachungsmodul 15 prüft den Betriebsparameter IDO und lässt den Schalter 19 geöffnet. Sobald die netzabhängige erste Betriebsspannung ausfällt, wechselt die Überwachungseinheit 10A wieder in den Tiefschlafmodus M3, in dem die Überwachungseinheit 10A eine Funktion zur Überwachung der Aufzugsanlage 3 nicht erfüllt.
Fig. 2b zeigt die erste Überwachungseinheit 10A von Fig. 1 nach der Installation in die Aufzugsanlage 3 und dem Setzen des Betriebsparameters auf den zweiten Wert ID1. Nach der Entnahme der Überwachungseinheit 10A aus dem Lager und der Installation in der Aufzugsanlage 3 hat der Zustand der Überwachungseinheit 1 OA vom Tiefschlafmodus M3 zum Netzmodus Ml gewechselt. Im Netzmodus Ml wird der Betriebsparameter entweder selbsttätig durch die Überwachungseinheit 10A oder durch die Sicherungseinheit 1 auf den zweiten Wert ID1 gesetzt. Das Überwachungsmodul 15 stellt in der Folge fest, dass der zweite Wert ID1 vorliegt und schliesst den Schalter 19. Sofern nun die netzabhängige erste Betriebsspannung ausfällt, ändert die erste Überwachungseinheit 10A in den Batteriemodus M2, in dem die Energiespeichereinheit 14 die netzunabhängige zweite Betriebsspannung an das Überwachungsmodul 15 abgibt. Bei Zuschalten und Abschalten der netzabhängigen Betriebsspannung wechselt die erste Überwachungseinheit 10A daher zwischen dem Netzmodus Ml und dem Batteriemodus M2. Falls die Überwachungseinheit 10A in dieser Konfiguration aus der Aufzugsanlage entfernt und der Betriebsparameter nicht geändert wird, verbleibt die Überwachungseinheit 10A im Batteriemodus M2. Bei der Entnahme der Überwachungseinheit 10A aus der Aufzugsanlage wird daher durch Ändern des Betriebsparameters auf den ersten Wert IDO zuerst der Schalter 19 geöffnet, sodass die Überwachungseinheit 1 OA nach Abschalten der netzabhängigen ersten Betriebsspannung in den Tiefschlafmodus M3 zurück fällt und ans Lager gelegt werden kann.
Den Betriebszuständen Ml, M2 und M3 sind in Fig. 2a und 2b entsprechende Symbole, ein Versorgungsnetz, eine Energiespeichereinheit und ein Lagerhaus zugeordnet, welche die Zustandsänderungen illustrieren.
Wie oben ausgeführt, kann eine autonome Energiespeichereinheit 14 auch ein Akkumulator sein, der z.B. mittels Solarzellen durch Lichtenergie gespeist wird. In einer bevorzugten Ausgestaltung können daher beliebige Module eines elektrischen Systems, wie Schaltplatinen auch mit dieser autonomen Energiespeichereinheit 14 versehen werden. Wenn diese Module im Tiefschlafmodus M3 ans Lager gelegt werden, wird vorgesehen, dass sie künstlichem oder natürlichem Licht ausgesetzt sind und der Akkumulator 14 daher regelmässig geladen wird.
Die erfmdungsgemässe Lösung kann in vorzugsweisen Ausgestaltungen zudem besonders vorteilhaft zur automatischen Lagerverwaltung und Lagerkontrolle ausgestaltet sein. Dabei kann vorgesehen werden, dass die Überwachungseinheiten 10A, 10B oder auch beliebige Module, vorzugsweise regelmässig aus dem Tiefschlafmodus M3 in einen Reportmodus M4 wechseln und Zustandsmeldungen oder Statusmeldungen drahtlos zu einem Lagerrechner LI übertragen. Z.B. wird vorgesehen, dass die Überwachungseinheiten 10A, 10B in vorzugsweise wählbaren Intervallen, z.B. wöchentlich oder monatlich, in den Reportmodus M4 wechseln und ihren Status rapportieren. Dieser Statusbericht kann den Bericht zu einer Prüfung enthalten, die zuvor durchgeführt wurde. Anschliessend, gegebenenfalls nach einer Empfangsbestätigung vom Lagerrechner LI, fallen die Überwachungseinheiten 10A, 10B wieder in den Tiefschlafmodus M3 zurück. Sofern alle an Lager liegenden Module erfindungsgemäss ausgebildet sind, kann somit eine Inventarliste automatisch für das ganze Lager erstellt werden. Diese Inventarliste kann mit dem nachgeführten Lagerbuch verglichen werden. Sofern ein Statusbericht den Defekt eines Moduls meldet, kann dieses aus dem Lager entnommen und repariert werden. Aufgrund der grossen zeitlichen Abstände ist der Energieaufwand für den Betrieb der Module im Reportmodus M4 praktisch vernachlässigbar.
Zur Kommunikation mit dem Lagerrechner LI und gegebenenfalls zur internen Prüfung werden die entsprechenden Schaltungseinheiten aktiviert und mit der zweiten Betriebsspannung versehen. Selbstverständlich ist eine Schnittstelle zur drahtlosen Kommunikation mit einer Sendeeinheit und vorzugsweise einer Empfangseinheit vorgesehen. Ferner kann ein Kommunikationsprotokoll implementiert werden, welches jedem Modul einen Zeitschlitz für die Übertragung zuweist. Die Abgabe der Statusberichte kann daher in zeitlichen Intervallen, gesteuert durch einen Timer erfolgen. Alternativ können in zeitlichen Intervallen Zeitfenster geöffnet werden, innerhalb denen die Überwachungseinheiten 10A bzw. beliebigen Module adressiert und abgefragt werden können. Wie erwähnt werden zeitliche Intervalle vorzugsweise im Bereich von Tagen, Wochen oder Monaten vorgesehen.
Die erfmdungsgemässen Überwachungseinheiten 10A und 1 OB können in einer Aufzugsanlage 3, die in Betrieb steht oder aufgrund eines Stromausfalls inaktiv ist, beliebige Überwachungsfunktionen erfüllen. Nachstehend wird exemplarisch gezeigt, dass mittels der Überwachungseinheiten 10A und 10B der Zugang zum Aufzugschacht 35 überwacht werden kann.
Dazu wird in jeder der Überwachungseinheiten 10A, 10B von Fig. 1 ein Überwachungssignal erzeugt, welches über einen Ausgangsport der Überwachungseinheit 10A; 10B und den zugehörigen Schaltkontakt I IA, I IB zurück zu einem Eingang der Überwachungseinheit 10A; 10B geführt und im ersten Überwachungsmodul 15 und/oder in einem zweiten Überwachungsmodul 16 ausgewertet wird. Die erste Überwachungseinheit 10A leitet daher aktiv ein Überwachungssignal in die zu überwachende Aufzugsanlage 3 ein und prüft, ob relevante Änderungen dieses Überwachungssignals auftreten. Alternativ könnte die erste Überwachungseinheit mit 10A auch passiv Signale aufnehmen, die von der Aufzugsanlage 3 abgegeben werden.
Zumindest während des autonomen Betriebs der Überwachungseinheiten 10A, 10B bzw. im Batteriemodus M2 während eines Stromausfalls werden die Überwachungssensoren bzw. die Schaltkontakte I IA, I IB überwacht, um eine Zustandsänderung bzw. eine Betätigung des zugehörigen Türverschlusses 31A; 31B zu registrieren. Eine Überwachung wird vorzugsweise auch im Netzmodus Ml vorgenommen. Sofern während im Netzmodus Ml eine Betätigung einer der Schaltkontakte I IA, I IB detektiert wird, so wird die Aufzugsanlage vorzugsweise abgeschaltet.
Nach Beendigung des Stromausfalls wird die Aufzugsanlage 3 von der zentralen Stromversorgungseinheit 2 wieder mit Energie versorgt. Den lokalen Stromversorgungseinheiten 12 in den Überwachungseinheiten 10A, 10B wird wieder eine Betriebsspannung zugeführt, wonach diese wiederum die Schaltspannung us erzeugen und die Umschalteinheit 13 aktivieren. Die in den Überwachungseinheiten 10A, 10B gesammelten Zustandsdaten oder bereits daraus abgeleitete Zustandsmeldungen können in der Folge von der Sicherungseinheit 1 abgerufen und weiterverarbeitet werden. Die Sicherungseinheit 1 wird anhand der Zustandsdaten der zweiten Überwachungseinheit 10B feststellen, dass der zugehörige Türverschluss 31B betätigt wurde und sich möglicherweise eine Person im Aufzugschacht 35 befindet (siehe Fig. 1). Die Sicherungseinheit 1 verhindert daher die Inbetriebsetzung der Aufzugsanlage 3 durch einen direkten Eingriff in die Aufzugsanlage 3 z.B. durch Abschaltung der Stromversorgung 2 oder durch Mitteilung an einen übergeordneten Rechner bzw. den Anlagenrechner 1000, welcher seinerseits die Inbetriebnahme der Aufzugsanlage 3 verhindert.
Fig. 3 a zeigt die erste Überwachungseinheit 10A von Fig. 1, die nur ein prozessorgesteuertes erstes Überwachungsmodul 15 aufweist, das ein Überwachungssignal STX von einem Ausgangsport op über den Schaltkontakt I IA, der dem Türverschluss 31A der ersten Aufzugstür 30a zugeordnet und mit diesem mechanisch gekoppelt ist, zu einem Eingangsport ip überträgt.
Das Überwachungsmodul 15 ist z.B. ein Mikrocontroller mit niedrigstem Stromverbrauch im Betriebszustand (vorzugsweise < 100 μΑ) und im Ruhezustand (vorzugsweise < 500nA), kurzen Verzögerungszeiten beim Übergang vom Ruhezustand in den Betriebszustand (vorzugsweise <1 μ8); und allen wesentlichen Funktionen zur Signalverarbeitung. Z.B. wird ein Mikrocontroller verwendet, wie er in der Dokumentation„MSP Low-Power Microcontrollers" von Texas Instruments Incorporated aus dem Jahre 2015 beschrieben ist.
Das in Fig. 3a gezeigte Überwachungsmodul 15 ist ein Mikrocontroller mit einer CPU 150, einem oder mehreren Registern 151, einem Arbeitsspeicher 152 einem optional vorgesehenen Digital/Analog Wandler 153, wenigstens einem Ausgangsmodul 154, einem Schnittstellenbaustein 155, einem Watchdog-Timer 156, wenigstens einem weiteren Timer Tl, einem Analog/Digital Wandler 158 und wenigstens einem Eingangsmodul 159. Die einzelnen Module sind über einen Systembus miteinander und über den Schnittstellenbaustein 155 mit der Sicherungseinheit 1 verbunden oder verbindbar. Das zweite Überwachungsmodul 16 von Fig. 1 ist vorzugsweise identisch aufgebaut wie das erste Überwachungsmodul 15, aber mit entsprechend angepasster Software versehen.
Im Arbeitsspeicher 152 sind ein Betriebsprogramm BP und vorzugsweise ein Filterprogramm FP gespeichert. Mittels des Betriebsprogramms BP können die Werte des Betriebsparameters aus dem Datenspeicher 151 ausgelesen werden. In Abhängigkeit des ausgelesenen Werts ID0 oder IDl wird der Schalter bzw. Schalttransistor 19 über den Ausgangsport 1541 angesteuert. Im vorliegenden Zustand ist der zweite Wert IDl abgespeichert, bei dessen Vorliegen der Schalter 19 geschlossen ist und die Überwachungseinheit 10A in den Batteriemodus M2 fällt, sobald die netzabhängige erste Betriebsspannung ausfällt. Der Zustand der Umschalteinheit 13 zeigt, dass der Strom tatsächlich ausgefallen ist und das Überwachungsmodul 15 von der Energiespeichereinheit 14 mit Strom versorgt wird.
Über einen weiteren Ausgangsport op und einen Verstärker 18 ist ein Überwachungssignal STX, das im Überwachungsmodul 15 generiert wird, über den Schaltkontakt I IA zu einem Eingangsport ip des Überwachungsmoduls 15 übertragbar.
Fig. 3b zeigt exemplarisch ein am Ausgangsport op abgegebenes Überwachungssignal STXI von Fig. 2a im Zustand Ml oder M2 als Pulsfolge mit einem Tastverhältnis von 50 %. Ein Vergleich des am Ausgangsport op abgegebenen Überwachungssignals STX mit dem am Eingangsport empfangenen Überwachungssignal SRX zeigt an, ob der Schaltkontakt I IA während der Übertragung geöffnet wurde. Sofern einige der Pulse nicht übertragen werden, so wird eine Zustandsänderung des Schaltkontakts I IA und somit eine mögliche Öffnung der Aufzugstür 30A registriert und gemeldet. Z.B. werden die Anzahl der gesendeten Pulse und die Anzahl der empfangenen Pulse im Register 151 gespeichert und vor Inbetriebnahme der Aufzugsanlage 3 miteinander verglichen, um eine Türöffnung zu detektieren.
Fig. 3c zeigt ein am Ausgangsport op abgegebenes Überwachungssignal STX2 von Fig. 2a im Zustand Ml oder M2 als Pulsfolge mit einem Tastverhältnis von rund 7 % und einer um den Faktor 7 höheren Periodendauer T im Vergleich zum Signal von Fig. 2b. Durch die Reduktion des Tastverhältnisses und die Erhöhung der Periodendauer kann der Energiebedarf signifikant reduziert werden.
Zwischen zwei Pulsen der Überwachungssignale STXI und STX2 kann das Überwachungsmodul 15 zudem in einen Ruhezustand versetzt werden, in dem der Stromverbrauch minimal ist und nur Schaltungsteile betrieben werden, die für den Übergang vom Ruhezustand in den Betriebszustand erforderlich sind. Z.B. werden externe Anreize oder Wecksignale überwacht. Vorteilhaft kann ein Wecksignal auch innerhalb des Überwachungsmoduls 15 z.B. von einem Timer 156, 157 erzeugt werden. Dieser Schlafmodus unterscheidet sich vom Tiefschlafmodus M3 dadurch, dass mehr Schaltungsmodule in einem aktiven Modus verbleiben. Z.B. bleibt der Watch-Dog aktiv, der im Tiefschlafmodus M3 nicht benötigt wird.
Fig. 4a zeigt die erste Überwachungseinheit von Fig. 3a im Batteriemodus M2 mit dem ersten Überwachungsmodul 15, das ein Überwachungssignal STX vom Ausgangsport op über den Schaltkontakt I IA zum Eingangsport ip eines zweiten prozessorgesteuerten Überwachungsmoduls 16 überträgt. Beide Überwachungsmodule 15, 16 werden von der Energiespeichereinheit 14 gespeist. Im ersten Überwachungsmodul 15 wird die Anzahl der gesendeten Pulse im Register 151 registriert. Im zweiten Überwachungsmodul 16 wird die Anzahl der empfangenen Pulse in einem Register 161 registriert. Fig. 4b zeigt das Überwachungssignal STX von Fig. 4a als Pulsfolge mit einem Tastverhältnis von 50% vor der Übertragung über den Schaltkontakt 11 A.
Fig. 4c zeigt das Überwachungssignal SRX von Fig. 4a nach der Übertragung über den Schaltkontakt I IA, der während der Übertragung von zwei Pulsen geöffnet wurde, die im Register 161 des zweiten Überwachungsmoduls 16 somit nicht registriert wurden. Durch einen Vergleich der Inhalte der beiden Register 151, 161 kann die Zustandsänderung des Schaltkontakts I IA festgestellt werden. Der Vergleich der Inhalte der Register 151, 161 kann in einem der Überwachungsmodule 15, 16 in einem lokalen Komparator 17 oder zentral in der Sicherungseinheit 1 vorgenommen werden, die alle Registerinhalte aus den Überwachungseinheiten 10A, 10B ausliest.
Bei dieser Ausgestaltung der Überwachungseinheiten 10A erfolgt der Übergang in den Tiefschlafmodus M3 für beide Überwachungsmodule 15, 16. Dazu kann der Betriebsparameter in jedem der Überwachungsmodul 15, 16 abgespeichert und überwacht werden. Die Steuerung der Betriebszustände Ml, M2 und M3 kann jedoch auch zentral nur durch eines der prozessorgesteuerten Überwachungsmodul 15, 16 durchgeführt werden.

Claims

Ansprüche
1. Überwachungseinheit (10A; 10B) zur Überwachung einer Aufzugsanlage (3), die eine Antriebseinheit (38) aufweist, mittels der eine in einem Aufzugsschacht (35) angeordnete Aufzugskabine (36) verfahrbar ist, mit einer Schaltungsanordnung, die eine Stromversorgungseinheit (12), die zur Abgabe einer netzabhängigen ersten Betriebsspannung vorgesehen ist, und wenigstens ein prozessorgesteuertes erstes Überwachungsmodul (15) aufweist, das der aktiven und/oder passiven Ermittlung von Zustandsdaten der Aufzugsanlage (3) dient, dadurch gekennzeichnet, dass eine Energiespeichereinheit (14), die der Abgabe einer netzunabhängigen zweiten Betriebsspannung dient, und eine erste Schaltvorrichtung (13) vorgesehen sind, mittels der im Normalbetrieb die erste Betriebsspannung und bei Stromausfall die zweite Betriebsspannung dem wenigstens einen ersten Überwachungsmodul (15) zuführbar ist, und dass ein nichtflüchtiger Datenspeicher (151), der der Speicherung eines variablen Betriebsparameters dient, und eine zweite Schaltvorrichtung (19) vorgesehen sind, mittels der Teile der Schaltungsanordnung abschaltbar sind und dass das wenigstens eine erste Überwachungsmodul (15) zur Betätigung der zweiten Schaltvorrichtung (19) in Abhängigkeit des gespeicherten Betriebsparameters ausgelegt ist, der vor Inbetriebnahme der Überwachungseinheit (10A; 10B) einen ersten Wert und nach Inbetriebnahme der Überwachungseinheit (10A; 10B) einen zweiten Wert aufweist.
2. Überwachungseinheit (10A; 10B) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine erste Überwachungsmodul (15) ein Mikrocontroller ist, der wenigstens eine Prozessoreinheit (150), einen flüchtigen Arbeitsspeicher (152) den nichtflüchtigen Datenspeicher (151) sowie Schnittstelleneinheiten (154, 1541, 155, 159) aufweist.
3. Überwachungseinheit (10A; 10B) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens im ersten Überwachungsmodul (15) ein Betriebsprogramm abgelegt ist, gemäss dem der Wert des Betriebsparameters vorzugsweise periodisch auslesbar und die zweite Schaltvorrichtung (19) in Abhängigkeit des ausgelesenen Betriebsparameters betätigbar ist.
4. Überwachungseinheit (10A; 10B) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Wert des Betriebsparameters vorzugsweise ein Initialisierungswert, wie eine bestimmte, ungültige Netzwerkadresse ist, der allen Überwachungseinheiten (10A; 10B) bei der Produktion eingeprägt wird, und dass der zweite Wert des Betriebsparameters eine der Überwachungseinheit (10A; 10B) zugeordnete Netzwerkadresse ist.
5. Überwachungseinheit (10A; 10B) nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schaltvorrichtung (19) vorzugsweise in jedem der Überwachungsmodule (15, 16) integriert ist oder dass die zweite Schaltvorrichtung (19) diskret in der Schaltungsanordnung enthalten ist.
6. Überwachungseinheit (10A; 10B) nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schaltvorrichtung (19) wenigstens einen Schalttransistor umfasst, der durch das zugeordnete Überwachungsmodul (15; 16) steuerbar ist.
7. Überwachungseinheit (10A; 10B) nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schaltvorrichtung (19) bei Vorliegen des ersten Wertes des Betriebsparameters geöffnet ist und eine Anschlussleitung der Energiespeichereinheit (14) unterbricht und dass die zweite Schaltvorrichtung (19) bei Vorliegen des zweiten Wertes des Betriebsparameters geschlossen ist und bei Vorliegen des zweiten Wertes des Betriebsparameters die Energiespeichereinheit (14) mit der Schaltungsanordnung verbindet.
8. Überwachungseinheit (10A; 10B) nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungseinheit (10A; 10B) mit einem Überwachungssensor (I IA; I IB) verbunden ist, mittels dessen Zustandsänderungen der Aufzugsanlage (3), wie die Entriegelung oder das Öffnen einer Aufzugstür (30A; 3 OB) detektierbar ist.
9. Verfahren zum Betrieb einer Überwachungseinheit (10A; 10B), die der Überwachung einer Aufzugsanlage (3) dient, die eine Antriebseinheit (38) aufweist, mittels der eine in einem Aufzugsschacht (35) angeordnete Aufzugskabine (36) verfahrbar ist, und die eine Schaltungsanordnung umfasst, die eine Stromversorgungseinheit (12), die zur Abgabe einer netzabhängigen ersten Betriebsspannung vorgesehen ist, und wenigstens ein prozessorgesteuertes erstes Überwachungsmodul (15) aufweist, das aktiv und/oder passiv Zustandsdaten der Aufzugsanlage (3) ermittelt, dadurch gekennzeichnet, dass eine Energiespeichereinheit (14), die der Abgabe einer netzunabhängigen zweiten Betriebsspannung dient, und eine erste Schaltvorrichtung (13) vorgesehen sind, mittels der im Normalbetrieb die erste Betriebsspannung und bei Stromausfall die zweite Betriebsspannung dem wenigstens einen ersten Überwachungsmodul (15) zugeführt wird, und dass ein nichtflüchtiger Datenspeicher (151), in dem ein variablen Betriebsparameter gespeichert wird, und eine zweite Schaltvorrichtung (19) vorgesehen sind, mittels der Teile der Schaltungsanordnung abschaltbar sind und dass das wenigstens eine erste Überwachungsmodul (15) die zweite Schaltvorrichtung (19) in Abhängigkeit des gespeicherten Betriebsparameters betätigt, der vor Inbetriebnahme der Überwachungseinheit (10A; 10B) auf einen ersten Wert und nach Inbetriebnahme der Überwachungseinheit (10A; 10B) auf einen zweiten Wert gesetzt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine erste Überwachungsmodul (15) ein MikroController ist, der wenigstens eine Prozessoreinheit (150), einen flüchtigen Arbeitsspeicher (152) den nichtflüchtigen Datenspeicher (151) sowie Schnittstelleneinheiten (154, 1541, 155, 159) aufweist und in dem ein Betriebsprogramm abgelegt ist, gemäss dem der Wert des Betriebsparameters vorzugsweise periodisch ausgelesen und die zweite Schaltvorrichtung (19) in Abhängigkeit des ausgelesenen Betriebsparameters betätigbar wird.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungseinheit (10A; 10B) bei Vorliegen des ersten Wertes des Betriebsparameters und Abschaltung der ersten Betriebsspannung in einen Tiefschlafmodus (M3) überführt wird, wozu zumindest Teile der Schaltungsanordnung von der Stromversorgung abgetrennt werden und dass die Überwachungseinheit (10A; 10B) bei Vorliegen des zweiten Wertes des Betriebsparameters und Abschaltung der ersten Betriebsspannung in einen Batteriemodus (M2) überführt wird, indem die zweite Betriebsspannung zur Stromversorgung der Überwachungseinheit (10A; 10B) zugeschaltet wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Wert des Betriebsparameters vorzugsweise ein Initialisierungswert ist, der allen Überwachungseinheiten (10A; 10B) bei der Produktion oder bei der Entnahme aus der Aufzugsanlage (3) eingeprägt wird und dass der zweite Wert des Betriebsparameters eine der Überwachungseinheit (10A; 10B) zugeordnete Netzwerkadresse ist, die der Überwachungseinheit (10A; 10B) nach dem Einbau in die Aufzugsanlage (3) von einem zugeordneten Rechner (1) eingeprägt wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9-12, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schaltvorrichtung (19) innerhalb des zumindest einen Überwachungsmoduls (15) angeordnet ist und bei Vorliegen des ersten Wertes des Betriebsparameters sowie der zweiten Betriebsspannung wenigstens einen Teil der elektrischen Schaltung innerhalb des ersten Überwachungsmoduls (15) abschaltet.
14. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Überwachungsmodul (15) wenigstens einen Timer (157) aufweist und im Tiefschlafmodus (M3) sowie im Batteriemodus (M2) wiederholt in einen Schlafmodus versetzt wird und jeweils nach einer Zeitdauer in einen vollständigen oder teilweisen Betriebszustand überführt wird, um Kontrollmassnahmen, wie die Überprüfung des Werts des Betriebsparameters durchzuführen, wobei für die Abgabe von Statusberichten vorzugsweise ein Übergang aus dem Tiefschlafmodus (M3) in einen Reportmodus (M4) erfolgt.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 9-14, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungseinheit (10A; 10B) mit einem Überwachungssensor (I IA; I IB) verbunden ist, mittels dessen Zustandsänderungen der Aufzugsanlage (3), wie die Entriegelung oder das Öffnen einer Aufzugstür (30A; 30B) im normalen Betriebszustand oder im Batteriemodus detektiert wird.
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