專利名稱：電梯設(shè)備的監(jiān)控方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按照獨立權(quán)利要求的前序部分所述的電梯設(shè)備的監(jiān)控方法。
背景技術(shù)：
常見的電梯設(shè)備具有安全回路，該安全回路由串聯(lián)的安全元件組成。安全元件監(jiān) 控比如豎井門或轎廂門的狀況。這種安全元件可以是觸頭。打開的觸頭表示，比如門是打 開的且出現(xiàn)了可能的不安全的門狀態(tài)。如果在觸頭打開的情況下識別出了門的不安全的打 開狀況，則安全回路被中斷。這導(dǎo)致了影響電梯轎廂行駛的驅(qū)動裝置或制動裝置將電梯轎 廂帶入靜止狀態(tài)。 從專利文獻W02005/000727中公開了一種用于電梯設(shè)備的安全系統(tǒng)，該安全系統(tǒng) 具有控制單元以及至少一個母線節(jié)點和一根母線。母線實現(xiàn)了在母線節(jié)點和控制單元之間 的通訊。母線節(jié)點借助于安全元件監(jiān)控比如豎井門和轎廂門的狀況，其中，安全元件是母線 節(jié)點的組成部分。母線節(jié)點還包括接收器和發(fā)送器。此外，接收器如此設(shè)計，即其讀取控制 單元的數(shù)碼預(yù)設(shè)信號，將該信號轉(zhuǎn)換成模擬信號并且由此對安全元件進行加載。發(fā)送器在 安全元件之后再測量該模擬信號并且將其轉(zhuǎn)換成數(shù)碼信號。發(fā)送器向控制單元提供該數(shù)碼 信息。該信息要么作為數(shù)碼信號由母線節(jié)點發(fā)送到控制單元上要么由控制單元借助于應(yīng)答 機(Abfrage)發(fā)出請求。 為了確保電梯轎廂的安全運行并且獲悉電梯轎廂的當前狀況，必須在較短的時間 間隔內(nèi)將數(shù)碼信息在控制單元和母線節(jié)點之間進行交換。這表示，安全單元必須具有較高 的計算能力，從而能夠?qū)Υ罅康臄?shù)碼信號和信息進行評價。為此，母線被過度加載了在控制 單元和母線節(jié)點之間傳送的信號并且相應(yīng)地具有較高的數(shù)據(jù)傳送能力。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的在于，提供一種電梯設(shè)備的監(jiān)控方法，具有在控制單元和母線
節(jié)點之間的減少的數(shù)據(jù)交換以及具有更小的計算能力的控制單元。 根據(jù)本發(fā)明，該目的通過獨立權(quán)利要求的限定實現(xiàn)。 根據(jù)本發(fā)明的電梯設(shè)備的監(jiān)控方法具有控制單元和至少一個母線節(jié)點。該母線節(jié) 點具有接收器、發(fā)送器以及安全元件?？刂茊卧湍妇€節(jié)點通過母線進行通訊。該方法具 有下列步驟 由控制單元將數(shù)碼預(yù)設(shè)信號傳送到接收器上； 數(shù)碼預(yù)設(shè)信號被接收器轉(zhuǎn)換成模擬信號； 由接收器向安全元件加載模擬信號； 在安全元件關(guān)閉的情況下由發(fā)送器獲取模擬信號； 針對獲取的模擬信號由發(fā)送器向控制單元提供數(shù)碼信號；以及 在獲取模擬零信號時由發(fā)送器將數(shù)碼信號傳送到控制單元上。 該監(jiān)控方法的優(yōu)點在于控制單元和母線節(jié)點之間的極少的數(shù)據(jù)交換。因為在安全元件打開的情況下，即當比如豎井門或轎廂門打開時，母線節(jié)點通知控制單元可能的危險
的狀況，取消控制單元和母線節(jié)點之間的連續(xù)的短節(jié)奏的通訊。對此可以使用具有更小的
計算能力的控制單元以及具有更小的數(shù)據(jù)傳送能力的母線，這導(dǎo)致了成本的降低。 有利的是，由控制單元將數(shù)碼預(yù)設(shè)信號在時間間隔內(nèi)傳送到接收器上。在該時間
間隔期間由接收器向安全元件加載與先前的數(shù)碼預(yù)設(shè)信號對應(yīng)的模擬信號。在正常運行中
由控制單元在時間間隔內(nèi)詢問由發(fā)送器提供的數(shù)碼信號。該時間間隔優(yōu)選在100s的數(shù)量級上。 這種相對較長的預(yù)設(shè)間隔和詢問間隔的優(yōu)點在于，進一步減輕控制單元和母線節(jié)
點之間的母線的壓力以及進一步減少有待由控制單元處理的信號和數(shù)據(jù)。 有利的是，在獲取模擬零信號下由發(fā)送器自發(fā)將數(shù)碼信號傳送到控制單元上。這
比如是這種情況，即在安全元件打開的情況下由發(fā)送器獲取模擬零信號。由于數(shù)碼信號的
自發(fā)傳送由控制單元采取措施，用以將電梯帶入安全的運行狀態(tài)中。 由發(fā)送器自發(fā)地將數(shù)碼信號傳送到控制單元上的優(yōu)點在于，盡管相對較長的預(yù)設(shè) 間隔和詢問間隔，電梯仍然可以安全運行。 有利的是，監(jiān)控方法也包括測試方法。在該測試方法中由控制單元在時間間隔內(nèi) 測試母線節(jié)點。該測試方法由控制單元每天至少進行一次。此外，由控制單元向母線節(jié)點 加載數(shù)碼零預(yù)設(shè)信號，該數(shù)碼零預(yù)設(shè)信號由接收器轉(zhuǎn)換成模擬零信號。相應(yīng)地，發(fā)送器測量 模擬零信號。因此在正確的工作方式下由母線節(jié)點自發(fā)地將相應(yīng)的數(shù)據(jù)信號傳送到控制單 元上。 該測試方法的優(yōu)點在于，對應(yīng)于發(fā)送器的自發(fā)的發(fā)送特性，簡單和可靠地檢測母 線節(jié)點的工作特性。在該測試方法中模擬打開的安全元件并且誘發(fā)發(fā)送器的相應(yīng)的自發(fā)的 傳送特性。母線節(jié)點針對正常運行的工作特性在每個預(yù)設(shè)_詢問_周期中就已得到測試。


下面參照多個實施例以及三個附圖清晰地詳細地描述本發(fā)明。其中
圖1是根據(jù)本發(fā)明的安全系統(tǒng)的示意圖； 圖2是根據(jù)本發(fā)明的安全系統(tǒng)的第二種實施方式的示意圖；
圖3是根據(jù)本發(fā)明的安全系統(tǒng)的第三種實施方式的示意具體實施例方式
本發(fā)明的監(jiān)控方法特別適用于如文章開頭所描述的電梯設(shè)備。圖1展示了根據(jù)本 發(fā)明的安全系統(tǒng)10的一種實施方式，該安全系統(tǒng)在技術(shù)上適于實施該監(jiān)控方法。安全系統(tǒng) 10具有控制單元11以及至少一個母線節(jié)點13?？刂茊卧?1和母線節(jié)點13之間的通訊通 過母線12實現(xiàn)。通過母線可以將數(shù)據(jù)在兩個方向上在母線節(jié)點13和控制單元11之間傳 送。母線節(jié)點13本身由接收器14、發(fā)送器15和安全元件16組成。接收器14或發(fā)送器15 分別如此設(shè)計，即前者(接收器)從控制單元11接收預(yù)設(shè)信號，后者(發(fā)送器)將狀態(tài)信 息作為信號提供給控制單元ll。 控制單元11、母線12以及至少一個母線節(jié)點13形成母線系統(tǒng)。在母線系統(tǒng)內(nèi)每 個母線節(jié)點13都具有自己的、明確的地址。通過這些地址實現(xiàn)了控制單元11和母線節(jié)點
413之間的信息構(gòu)建。 控制單元11通過母線12將數(shù)碼預(yù)設(shè)信號傳送到接收器14上。此外，控制單元設(shè) 定指定的母線節(jié)點13的地址并且通知其接收器14預(yù)設(shè)信號。接收器14接收該預(yù)設(shè)信號 并且產(chǎn)生對應(yīng)于預(yù)設(shè)信號的模擬信號，該模擬信號被加載到安全元件16上。模擬信號16 的加載通過箭頭16. 1標記。模擬信號可以是一定的電壓、電流強度或頻率。
安全元件16顯示了安全意義重大的元件的狀態(tài)。安全元件16比如作為門觸頭、 閘觸頭、緩沖器觸頭、活動觸頭、傳感器、促發(fā)器、行駛開關(guān)或緊急停止開關(guān)來使用。此外，安 全元件16如此設(shè)計，即關(guān)閉的安全元件16表示電梯轎廂安全的狀態(tài)以及打開的安全元件 16表示電梯轎廂可能危險的狀態(tài)。 在安全元件16關(guān)閉的情況下，發(fā)送器15在安全元件16之后測量抵達的模擬信 號。該測量過程通過箭頭16. 2示出，測量之后發(fā)送器15將測量的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)碼信 號。最后，發(fā)送器15將該數(shù)碼信號提供給控制單元11。 在正常運行中，借助于母線節(jié)點13的地址的數(shù)據(jù)以及以數(shù)碼的形式的電流值、電 壓值或頻率值的數(shù)據(jù)，控制單元11將電流值、電壓值或頻率值的預(yù)設(shè)信號發(fā)送到選出的母 線節(jié)點13上。該預(yù)設(shè)信號在設(shè)定的時間間隔內(nèi)被更新，即控制單元11向母線節(jié)點13發(fā)出 新的電流值、電壓值或頻率值。新的值優(yōu)選與之前的值不同。在這樣一種時間間隔內(nèi)，接收 器根據(jù)預(yù)設(shè)信號產(chǎn)生確定的模擬信號。在安全元件關(guān)閉的情況下，發(fā)送器15測量該模擬信 號并且將測量值提供作為數(shù)碼信號。在上述的時間間隔的周期中，控制單元11設(shè)定母線節(jié) 點13的發(fā)送器15的地址并且通過讀取功能設(shè)法獲取作為數(shù)碼信號提供的電流值、電壓值 或頻率值的數(shù)據(jù)。 在這種預(yù)設(shè)-詢問-周期之間的時間間隔原則上可自由調(diào)節(jié)并且根本上取決于母 線節(jié)點部件的可靠性。該時間間隔優(yōu)選延續(xù)數(shù)秒。在較高的可靠性下也可以將時間間隔調(diào) 節(jié)到100s或更長。 控制單元11利用所有母線節(jié)點13順次實施該方法并且測試其諧振。即由控制單 元11對預(yù)設(shè)信號和由各個發(fā)送器15提供的數(shù)碼信號進行比較。如果預(yù)設(shè)信號與提供的數(shù) 碼信號相符，則控制單元識別接收器14和發(fā)送器15正確工作。 如果發(fā)送器15測量出電流為0mA、電壓為0mA或頻率為0Hz，則存在錯誤電流、錯 誤電壓或錯誤頻率。這對應(yīng)了打開的安全元件、比如打開的轎廂門或豎井門的狀態(tài)。如果 測量出比如15秒的錯誤電流，則發(fā)送器15自發(fā)地將測量值發(fā)送到控制單元ll上。根據(jù)母 線節(jié)點13的明確的地址，控制單元11能夠準確地定位該故障。必要時控制單元11采取措 施，用以排除故障或?qū)㈦娞蒉D(zhuǎn)移到安全的運行模式中。此外，該運行模式包括將電梯的剩余 可動性維持在電梯轎廂的安全行駛區(qū)域中、疏散被困的乘客、緊急停止或最后由維護和服 務(wù)人員發(fā)出警告，用以釋放被困的乘客和/或用以消除無法由控制單元排除的故障。
母線節(jié)點13的安全運行根本上取決于接收器14和發(fā)送器15的工作特性。因為 接收器14和發(fā)送器15在每個預(yù)設(shè)-詢問-周期中就已測試其在正常運行中的工作特性， 所以母線節(jié)點13需要單獨的測試，用以檢測在出現(xiàn)故障時發(fā)送器15的自發(fā)的發(fā)送特性。
在該單獨的測試中模擬打開的安全元件16?？刂茊卧?1如此模擬打開的安全元 件16，即向指定的母線節(jié)點13預(yù)設(shè)0mA、0mV或0Hz的預(yù)設(shè)信號。同時這也就是零預(yù)設(shè)值測 試。在母線節(jié)點13的無缺陷的工作方式下母線節(jié)點13或其發(fā)送器15必須自發(fā)報告控制單元11。該測試確保了安全元件11的每次打開都導(dǎo)致母線節(jié)點13將數(shù)碼信號自發(fā)傳送到 控制單元11上。 該測試在時間上反復(fù)地針對每個母線節(jié)點13實施。因為在該測試期間，控制單元 11無法識別關(guān)于所測試的母線節(jié)點13的安全元件16的狀態(tài)的實際信息，所以測試時間必 須盡可能的短并且僅進行必要次數(shù)的測試。此外，測試時間在很大程度上取決于通過母線 12的數(shù)據(jù)傳送的速度并且通常為50至100ms。零預(yù)設(shè)測試的頻率根本上取決于所使用的 發(fā)送器15的可靠性。發(fā)送器15越可靠則需要的測試越少，由此可以確保電梯的安全運行。
通常每天至少進行一次零預(yù)設(shè)測試。然而該測試可以在分鐘或小時的數(shù)量級上進 行重復(fù)。 圖2展示了根據(jù)本發(fā)明的安全系統(tǒng)10的第二種實施方式。與圖1中的安全系統(tǒng) 10不同的是，冗余地設(shè)計安全元件16。即每個母線節(jié)點13具有至少兩個安全元件16.a、 16. b、16. n。在圖2中比如三個安全元件16. a、16. b、 16. n監(jiān)控電梯的安全意義重大的元件 的狀態(tài)。此外，每個安全元件16.a、16.b、16.n優(yōu)選位于接收器14的單獨的出口 16. 1. a、 16. 1. b、 16. 1. n上，接收器根據(jù)控制單元的預(yù)設(shè)信號向安全元件16. a、 16. b、 16. n加載模擬 信號。這些信號可以具有相同的或不同的值。在安全元件16.a、16.b、16.n關(guān)閉的情況下， 發(fā)送器15在每個單獨的入口 16. 2.a、16. 2.b、16. 2. n上測量抵達的模擬信號。在正常運行 中發(fā)送器15提供給控制單元11測量的模擬信號作為數(shù)碼信號，該控制單元定期詢問母線 節(jié)點13。如果在入口 16.2.a、16.2.b、16.2.n上測量到模擬零信號，則發(fā)送器15自發(fā)通知 控制單元ll該零信號。 該實施方式的優(yōu)點在于，還可以使用更便宜的安全性差一些的安全元件16. a、 16. b、 16. n。通過其冗余的設(shè)計確保了電梯的可靠的狀態(tài)監(jiān)控。 在圖3中展示了根據(jù)本發(fā)明的安全系統(tǒng)10的第三種實施方式。在該實施方式中 借助于母線節(jié)點13獲取電梯的多個安全意義重大的元件的狀態(tài)。每個安全意義重大的元 件的狀態(tài)通過安全元件16. d、16. e、16.m獲取。如果有待監(jiān)控的安全意義重大的元件在空 間上相互靠得很近，比如上面的相鄰的豎井門或轎廂門和設(shè)置在電梯轎廂上的報警按鈕， 則優(yōu)選實現(xiàn)將安全元件16. d、16. e、16.m囊括到一個母線節(jié)點13中。 控制單元11優(yōu)選針對每個安全元件16. d、16. e、16.m將不同的預(yù)設(shè)信號發(fā)送到 接收器14上。接收器14將預(yù)設(shè)信號轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的模擬信號并通過單獨的出口 16. 1. d、 16. 1. e、16. l.m加載各個安全元件16. d、16. e、16.m。在安全元件16. d、16. e、16.m關(guān)閉的 情況下發(fā)送器15針對每個安全元件在單獨的入口 16. 2. d、16. 2. e、16. 2.m上測量抵達的模 擬信號。這里在正常運行中發(fā)送器將測量的模擬值作為數(shù)碼信號提供給定期向母線節(jié)點13 發(fā)出詢問的控制單元。發(fā)送器15也優(yōu)選提供在哪個入口 16. 2. d、16. 2. e、16. 2.m上測量模 擬信號的信息。如果在一個入口 16. 2. d、16. 2. e、16. 2. m上測量模擬信號，則可以利用單獨 的入口 16. 2. d、16. 2. e、16. 2.m明確定位故障來源。 該實施方式的優(yōu)點在于需要更少的母線節(jié)點13以及由此可實現(xiàn)成本的節(jié)省。
在圖2和3中所示的實施例也可以進行組合。則可以如此設(shè)計母線節(jié)點13，使得 利用每個冗余的安全元件16獲取多個安全意義重大的元件的狀態(tài)。 在圖2和3中描述的母線節(jié)點13不僅在正常運行中在每個預(yù)設(shè)_詢問_周期下 測試其諧振還能借助于零預(yù)設(shè)信號進行測試。該測試優(yōu)選針對每個安全元件16. a、16. b、
616. n， 16. d、 16. e、 16. m單獨進行。由此單獨測試接收器14的所有出口以及發(fā)送器15的所 有入口的工作特性。
權(quán)利要求
一種電梯設(shè)備的監(jiān)控方法，所述電梯設(shè)備具有控制單元(11)和至少一個母線節(jié)點(13)，所述母線節(jié)點具有接收器(14)、發(fā)送器(15)和安全元件(16)；控制單元(11)和母線節(jié)點(13)通過母線(12)通訊；所述監(jiān)控方法具有如下步驟由控制單元(11)將數(shù)碼預(yù)設(shè)信號傳送到接收器(14)上；數(shù)碼預(yù)設(shè)信號被接收器(14)轉(zhuǎn)換成模擬信號；由接收器(14)向安全元件(16)加載模擬信號(16.1)；在安全元件(16)關(guān)閉的情況下由發(fā)送器(15)獲取模擬信號(16.2)；針對獲取的模擬信號由發(fā)送器(15)向控制單元(11)提供數(shù)碼信號，其特征在于，在獲取模擬零信號時由發(fā)送器(15)將數(shù)碼信號傳送到控制單元(11)上。
2. 按照權(quán)利要求l所述的監(jiān)控方法，其特征在于，由控制單元(11)在時間間隔內(nèi)將數(shù) 碼預(yù)設(shè)信號傳送到接收器(14)上，以及在所述時間間隔內(nèi)由接收器(14)向安全元件(16) 加載與先前的數(shù)碼預(yù)設(shè)信號對應(yīng)的模擬信號。
3. 按照權(quán)利要求1或2所述的監(jiān)控方法，其特征在于，在正常運行中由控制單元(11) 在時間間隔內(nèi)詢問由發(fā)送器(15)提供的數(shù)碼信號。
4. 按照權(quán)利要求2或3所述的監(jiān)控方法，其特征在于，所述時間間隔優(yōu)選是100s。
5. 按照前述權(quán)利要求中任一項所述的監(jiān)控方法，其特征在于，在獲取模擬零信號的情 況下由發(fā)送器(15)自發(fā)地將數(shù)碼信號傳輸?shù)娇刂茊卧?11)上。
6. 按照前述權(quán)利要求中任一項所述的監(jiān)控方法，其特征在于，在安全元件(16)打開的 情況下由發(fā)送器(11)獲取模擬零信號。
7. 按照權(quán)利要求5所述的監(jiān)控方法，其特征在于，由于數(shù)碼信號的自發(fā)傳送由控制單 元(11)采取措施，用以將電梯帶入安全的運行狀態(tài)中。
8. 按照前述權(quán)利要求中任一項所述的監(jiān)控方法，其特征在于，由控制單元(11)在時間 間隔內(nèi)對母線節(jié)點(13)進行測試。
9. 按照權(quán)利要求8所述的監(jiān)控方法，其特征在于，由控制單元(11)向母線節(jié)點(13)加 載數(shù)碼預(yù)設(shè)信號以及由控制單元(11)向母線節(jié)點(13)發(fā)出詢問。
10. 按照權(quán)利要求8或9所述的監(jiān)控方法，其特征在于，所述時間間隔優(yōu)選是100s。
11. 按照權(quán)利要求8所述的監(jiān)控方法，其特征在于，由控制單元(11)向母線節(jié)點(13) 加載數(shù)碼零預(yù)設(shè)信號，所述預(yù)設(shè)信號被接收器(14)轉(zhuǎn)換成模擬零信號，以及由母線節(jié)點 (13)自發(fā)地將數(shù)碼信號傳送到控制單元(11)上。
12. 按照權(quán)利要求ll所述的監(jiān)控方法，其特征在于，由控制單元(11)對母線節(jié)點(13) 每天至少測試一次。
13. 按照權(quán)利要求11或12所述的監(jiān)控方法，其特征在于，由控制單元(11)對母線節(jié)點 (13)每小時測試一次。
14. 按照權(quán)利要求11至13中任一項所述的監(jiān)控方法，其特征在于，由控制單元(11)對 母線節(jié)點(13)每分鐘測試一次。
15. —種安全系統(tǒng)(IO)，適合用于實施按照前述權(quán)利要求中任一項所述的監(jiān)控方法。
16. —種具有按照權(quán)利要求15所述的安全系統(tǒng)(10)的電梯。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電梯設(shè)備的監(jiān)控方法，該電梯設(shè)備具有控制單元(11)和至少一個母線節(jié)點(13)，母線節(jié)點具有接收器(14)、發(fā)送器(15)和安全元件(16)?？刂茊卧?11)和母線節(jié)點(13)通過母線(12)通訊。該監(jiān)控方法具有如下步驟由控制單元(11)將數(shù)碼預(yù)設(shè)信號傳送到接收器(14)上；數(shù)碼預(yù)設(shè)信號被接收器(14)轉(zhuǎn)換成模擬信號；由接收器(14)向安全元件(16)加載模擬信號(16.1)；在安全元件(16)關(guān)閉的情況下由發(fā)送器(15)獲取模擬信號(16.2)；針對獲取的模擬信號由發(fā)送器(15)向控制單元(11)提供數(shù)碼信號；其中，在獲取模擬零信號下由發(fā)送器(15)將數(shù)碼信號傳送到控制單元(11)上。
文檔編號B66B5/00GK101754920SQ200880024940
公開日2010年6月23日 申請日期2008年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月17日
發(fā)明者庫爾特·海因茨, 阿斯特里德·索嫩莫澤爾 申請人:因溫特奧股份公司