Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ КОНТРОЛЯ ЛИФТОВОЙ УСТАНОВКИ

Изобретение относится к способу контроля лифтовой установки в соответствии с ограничительной частью независимого пункта формулы.

Традиционные. лифтовые установки содержат защитные цепи, состоящие из последовательно включенных предохранительных элементов. Последние контролируют, например, состояние дверей шахты и кабины. Таким предохранительным элементом может быть контакт. Разомкнутый контакт показывает, что, например, открыта дверь, которая находится в потенциально недопустимом состоянии. Если при разомкнутом контакте идентифицируется недопустимое открытое состояние двери, то защитная цепь прерывается. Вследствие этого привод или тормоза, воздействующий/воздействующие на движение кабины лифта, останавливают ее.

Из WO 2005/000727 известна система защиты лифтовой установки, которая снабжена блоком управления, а также, по меньшей мере, одним шинным узлом и шиной. Шина обеспечивает связь между шинными узлами и блоком управления. Шинный узел контролирует посредством предохранительного элемента, являющегося его составной частью, например, состояние дверей шахты и кабины. Кроме того, шинный узел состоит из приемника и передатчика. При этом приемник выполнен с возможностью считывать с блока управления цифровые задающие сигналы, преобразовывать их в аналоговый сигнал и подавать его к предохранительному элементу. В свою очередь передатчик измеряет после предохранительного элемента аналоговый сигнал и преобразует его в цифровой сигнал. Передатчик предоставляет в распоряжение блока управления эту цифровую информацию. Последняя либо передается в виде цифровых сигналов от шинных узлов на блок управления, либо запрашивается блоком управления.

Чтобы обеспечить надежную эксплуатацию лифтовой установки и знать ее фактическое состояние, блок управления и шинные узлы должны в короткие интервалы времени обмениваться цифровой информацией. Это значит, что блок управления должен иметь высокую производительность вычислений, чтобы обрабатывать большое число цифровых сигналов и большой объем информации. К тому же шина сильно нагружается сигналами, передаваемыми между блоком управления и шинными узлами, и имеет соответственно высокую производительность передачи данных.

Задачей настоящего изобретения является, следовательно, создание способа контроля лифтовой установки с уменьшенным обменом данными между блоком управления и шинными узлами и с блоком управления, имеющим меньшую производительность вычислений.

Эта задача решается согласно изобретению посредством признаков независимого пункта формулы изобретения.

В предложенном способе используются блок управления и, по меньшей мере, один шинный узел. Последний содержит приемник, передатчик и предохранительный элемент. Блок управления и шинный узел сообщаются между собой через шину. Способ включает в себя следующие этапы:

- от блока управления на приемник передается цифровой задающий сигнал;

- цифровой задающий сигнал преобразуется приемником в аналоговый сигнал;

- аналоговый сигнал подается приемником на предохранительный элемент;

- при замкнутом предохранительном элементе аналоговый сигнал регистрируется передатчиком;

- для зарегистрированного аналогового сигнала передатчиком вырабатывается цифровой сигнал;

- при регистрации аналогового нулевого сигнала передатчиком на блок управления передается цифровой сигнал.

Преимущество этого способа заключается в меньшем обмене данными между блоком управления и шинными узлами. Поскольку шинный узел при разомкнутом предохранительном элементе, т.е., например, когда открыта дверь шахты или кабины, сообщает блоку управления об этом потенциально опасном состоянии, отпадает короткотактовая связь между блоком управления и шинными узлами. Поэтому могут использоваться блоки управления с меньшей производительностью вычислений и шины с меньшей производительностью передачи данных, что снижает издержки.

Предпочтительным образом цифровой задающий сигнал передается блоком управления на приемник в определенные интервалы времени. В течение этого интервала времени предохранительному элементу от приемника подается соответствующий предшествующему цифровому задающему сигналу аналоговый сигнал. В нормальном режиме выработанный передатчиком цифровой сигнал запрашивается блоком управления в определенные интервалы времени. Они выбираются преимущественно порядка 100 с.

Преимущество этих относительно длительных интервалов задачи и запроса состоит в дальнейшей разгрузке шины между блоком управления и шинными узлами и в дальнейшем уменьшении обрабатываемого блоком управления количества сигналов и данных.

Предпочтительным образом при регистрации аналогового нулевого сигнала передатчиком на блок управления спонтанно передается цифровой сигнал. Это, например, тот случай, когда при разомкнутом предохранительном элементе передатчиком регистрируется аналоговый нулевой сигнал. За счет спонтанной передачи цифрового сигнала блок управления принимает меры по приведению лифта в надежное эксплуатационное состояние.

Преимущество спонтанной передачи цифрового сигнала передатчиком на блок управления обусловлено тем, что лифт, несмотря на относительно длительные интервалы задачи и запроса, может надежно эксплуатироваться.

Предпочтительным образом способ контроля включает в себя также способ тестирования. В этом способе тестирования шинный узел тестируется блоком управления в определенные интервалы времени. Этот способ тестирования осуществляется блоком управления, по меньшей мере, один раз в сутки. При этом на шинный узел блоком управления подается цифровой нулевой задающий сигнал, преобразуемый приемником в аналоговый нулевой сигнал. Соответственно, передатчик измеряет аналоговый нулевой сигнал. Следовательно, при правильном функционировании на блок управления шинным узлом спонтанно передается соответствующий цифровой сигнал.

Преимущество этого способа тестирования заключается в простом и надежном контроле функционирования шинного узла и спонтанного характера передачи. В этом способе тестирования имитируется разомкнутый предохранительный элемент и провоцируется соответствующий спонтанный характер передачи. Функционирование шинного узла в нормальном режиме тестируется уже при каждом цикле задача-запрос.

Ниже изобретение подробно поясняется на нескольких примерах его осуществления со ссылкой на чертежи, на которых изображают:

фиг.1 - блок-схему предложенной предохранительной системы;

фиг.2 - блок-схему второго варианта предложенной предохранительной системы;

фиг.3 - блок-схему третьего варианта предложенной предохранительной системы. Данный способ контроля особенно подходит для лифтовых установок, как это было описано выше. На фиг.1 изображен вариант предложенной предохранительной системы 10, которая технически приспособлена для осуществления способа контроля. Система 10 содержит блок 11 управления и, по меньшей мере, один шинный узел 13. Связь между блоком 11 управления и шинным узлом 13 осуществляется через шину 12. Следовательно, между шинным узлом 13 и блоком 11 управления данные могут передаваться через шину 12 в обоих направлениях. Сам шинный узел 13 состоит из приемника 14, передатчика 15 и предохранительного элемента 16. Приемник 14 и передатчик 15 выполнены соответственно так, что первый принимает задающие сигналы от блока 11 управления, а последний передает на блок 11 управления дополнительную информацию в виде сигналов.

Блок 11 управления, шина 12 и, по меньшей мере, один шинный узел 13 образуют шинную систему. Внутри этой шинной системы каждый шинный узел 13 имеет собственный однозначный адрес. Через этот адрес возникает канал связи между блоком 11 управления и шинным узлом 13.

Блок 11 управления подает через шину 12 на приемник 14 цифровые задающие сигналы. При этом блок 11 управления адресует определенный шинный узел 13 и передает на его приемник 14 задающий сигнал. Приемник 14 принимает этот задающий сигнал и вырабатывает соответствующий ему аналоговый сигнал, подаваемый предохранительному элементу 16. Подача аналогового сигнала обозначена стрелкой 16.1. Аналоговым сигналом может быть определенное напряжение, определенная сила тока или определенная частота.

Предохранительный элемент 16 показывает состояние ответственного за безопасность элемента. Так, в качестве предохранительного элемента 16 находит применение, например, блок-контакт контроля привода двери шахты, блок-контакт контроля ригеля автоматического замка двери шахты, буферный контакт (используется для сигнализации посадки кабины на буфер), блок-контакт притвора створок двери кабины, датчик, актуатор, контроллер или выключатель экстренной остановки. Предохранительный элемент 16 выполнен при этом таким образом, что в замкнутом положении он показывает надежное состояние, а в разомкнутом - потенциально опасное состояние лифтовой установки.

При замкнутом предохранительном элементе 16 передатчик 15 измеряет за ним поступающий аналоговый сигнал. Этот процесс измерения обозначен стрелкой 16.2. После измерения передатчик 15 преобразует измеренный аналоговый сигнал в цифровой сигнал. Передатчик 15 подает затем цифровой сигнал на блок 11 управления.

В нормальном режиме блок 11 управления посылает задающий сигнал тока, напряжения или частоты выбранному шинному узлу 13 посредством указания его адреса и значения тока, напряжения или частоты в цифровом виде. Этот задающий сигнал обновляется в определенные интервалы времени, т.е. блок 11 управления посылает шинному узлу 13 новое значение тока, напряжения или частоты. Преимущественно новое значение отличается от предыдущего значения. В пределах такого интервала времени приемник вырабатывает в соответствии с задающим сигналом определенный аналоговый сигнал. При замкнутом предохранительном элементе передатчик 15 измеряет этот аналоговый сигнал и посылает измеренное значение в виде цифрового сигнала. В такт упомянутого выше интервала времени блок 11 управления адресует передатчик 15 шинного узла 13 и «достает себе» за счет функции считывания данные переданного в виде цифрового сигнала значения тока, напряжения или частоты.

Интервалы времени между такими циклами задачи-запроса устанавливаются, в принципе, произвольно и зависят, в первую очередь, от надежности компонентов шинных узлов. Преимущественно эти интервалы времени длятся несколько секунд. При высокой надежности интервалы времени могут устанавливаться на 100 с или более.

Блок 11 управления осуществляет этот способ по порядку со всеми шинными узлами 13 и контролирует их резонанс. Это значит, что переданные соответствующими передатчиками 15 цифровые сигналы сравниваются блоком 11 управления. Если задающие сигналы совпадают с переданными цифровыми сигналами, то блок управления констатирует, что приемник 14 и передатчик 15 функционируют правильно.

Ток повреждения, напряжение повреждения или частота повреждения имеют место тогда, когда передатчик 15 измеряет ток 0 мА, напряжение 0 мВ или частоту 0 Гц. Это соответствует состоянию разомкнутого предохранительного элемента, т.е., например, открытой двери кабины или шахты. Если, например, передатчик 15 измеряет ток повреждения, то он спонтанно передает измеренное значение блоку 11 управления. Благодаря однозначному адресу шинного узла 13 блок 11 управления способен точно локализовать повреждение. При необходимости, блок 11 управления принимает меры по устранению повреждения или перевода лифта в безопасный эксплуатационный режим. Эти безопасные режимы включают в себя, в том числе, поддержание остаточной готовности лифта к эксплуатации в безопасном диапазоне движения кабины, эвакуацию находящихся в ней пассажиров, аварийную остановку или аварийный вызов обслуживающего персонала для эвакуации пассажиров и/или для устранения не устраняемого блоком управления повреждения.

Надежная работа шинного узла 13 зависит, в первую очередь, от функционирования приемника 14 и передатчика 15. Поскольку приемник 14 и передатчик 15 уже при каждом цикле задача-запрос тестируются на их функционирование в нормальном режиме, шинный узел 13 требует отдельного тестирования для контроля спонтанного характера передачи передатчиком 15 при возникновении повреждения.

Во время этого отдельного тестирования имитируется разомкнутый предохранительный элемент 16. Блок 11 управления имитирует разомкнутый предохранительный элемент 16 за счет того, что определенному шинному узлу 13 задается задающий сигнал 0 мА, 0 мВ или 0 Гц. При этом речь идет, следовательно, о нулевом задающем тестировании. При безупречном функционировании шинного узла 13 он или его передатчик 13 должен спонтанно сообщить о себе блоку 11 управления. Это тестирование гарантирует, что любое размыкание предохранительного элемента 16 приведет к спонтанной передаче цифрового сигнала шинного узла 13 блоку 11 управления.

Это тестирование периодически осуществляется для каждого шинного узла 13. Поскольку во время этого тестирования блок 11 управления не может обнаруживать реальную информацию о состоянии предохранительного элемента 16 тестированного шинного узла 13, время тестирования поддерживается как можно более коротким, а тестирование осуществляется так часто, как это необходимо. При этом время тестирования в значительной степени зависит от скорости передачи данных через шину 12 и составляет, как правило, от 50 до 100 мс. Частота нулевого задающего тестирования определяется, в первую очередь, надежностью используемого передатчика 15. Чем надежнее передатчик 15, тем реже его приходится тестировать для обеспечения безопасной эксплуатации лифта.

Как правило, нулевое задающее тестирование осуществляется, по меньшей мере, раз в сутки. Однако оно может повторяться также ежеминутно или ежечасно.

На фиг.2 изображен второй вариант предложенной предохранительной системы 10. В отличие от системы 10 на фиг.1 предохранительный элемент 16 выполнен редундантным. Каждый шинный узел 13 располагает, следовательно, по меньшей мере, двумя предохранительными элементами 16.a, 16.b, 16.n. На фиг.2, например, три предохранительных элемента 16.a, 16.b, 16.n контролируют состояние релевантного для безопасности элемента лифта. При этом каждый предохранительный элемент 16.a, 16.b, 16.n подключен преимущественно к отдельному выходу 16.1.a, 16.1.b, 16-1.n приемника 14, который подает им в соответствии с задающим сигналом блока 11 управления аналоговый сигнал. Эти сигналы могут иметь одинаковые или разные значения. При замкнутых контактах 16.a, 16.b, 16.n передатчик 15 измеряет на каждом отдельном входе 16.2.a, 16.2.b, 16.2.n поступающий аналоговый сигнал. В нормальном режиме передатчик 15 предоставляет измеренные аналоговые сигналы в виде цифровых сигналов в распоряжение блока 11 управления, который регулярно запрашивает шинные узлы 13. Если на входе 16.2.a, 16.2.b, 16.2.n измеряется аналоговый нулевой сигнал, то передатчик 15 спонтанно сообщает об этом блоку 11 управления.

Преимущество этого варианта заключается в том, что могут использоваться также более благоприятные, не особо надежные предохранительные элементы 16.a, 16.b, 16.n. За счет их редундантного выполнения обеспечивается надежный контроль состояния лифта.

На фиг.3 изображен третий вариант предложенной предохранительной системы 10. Здесь состояния нескольких релевантных для безопасности элементов лифта регистрируются шинным узлом 13. Каждое состояние релевантного для безопасности элемента регистрируется предохранительным элементом 16.d, 16.e, 16.m. Объединение предохранительных элементов 16.d, 16e, 16.m в шинный узел 13 реализуется преимущественно тогда, когда контролируемые, релевантные для безопасности элементы расположены пространственно близко друг к другу, как, например, верхние соседние двери шахты или дверь кабины и расположенная на кабине лифта кнопка вызова.

Блок 11 управления посылает на приемник 14 преимущественно для каждого предохранительного элемента 16.d, 16.e, 16.m разные задающие сигналы. Приемник 14 преобразует задающие сигналы в соответствующий аналоговый сигнал и подает его к соответствующему предохранительному элементу 16.d, 16.e, 16.m через отдельный выход 16.1.d, 16.1.e, 16.1.m. При замкнутых предохранительных элементах 16.d, 16.e, 16.m передатчик 15 измеряет для каждого из них на отдельном входе 16.2.d, 16.2.e, 16.2.m поступающий аналоговый сигнал. Также здесь в нормальном режиме передатчик 15 предоставляет измеренные аналоговые сигналы в виде цифровых сигналов в распоряжение блока 11 управления, который регулярно запрашивает шинные узлы 13. Преимущественно передатчик 15 предоставляет также информацию о том, на каком входе 16.2.d, 16.2.e, 16.2.m измерялся аналоговый сигнал. Если на входе 16.2.d, 16.2.e, 16.2.m измеряется аналоговый нулевой сигнал, то благодаря отдельным входам 16.2.d, 16.2.e, 16.2.m можно однозначно локализовать источник повреждения.

Преимуществами этого варианта являются меньшее число необходимых шинных узлов 13 и достигаемое этим сокращение расходов.

Изображенные на фиг.2 и 3 примеры можно также комбинировать. Так, шинные узлы 13 могут быть выполнены таким образом, что состояние нескольких релевантных для безопасности элементов лифта регистрируется соответствующим редундантным предохранительным элементом 16.

Описанные с помощью фиг.2 и 3 шинные узлы 13 в нормальном режиме при каждом цикле задача-запрос тестируются на их резонанс и посредством нулевого задающего сигнала. Эти тестирования осуществляются преимущественно отдельно для каждого предохранительного элемента 16.a, 16.b, 16.n; 16.d, 16.e, 16.m. Таким образом заодно тестируется функционирование по отдельности всех выходов приемника 14 и всех входов передатчика 15.