安全元件的功能監(jiān)測(cè)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明描述了一種檢驗(yàn)電梯設(shè)備的安全電路的至少一個(gè)安全元件（3）的操作能力的方法，其中，第一處理單元（5）和第二處理單元（6）用于至少一個(gè)安全元件（3），其中，至少一個(gè)安全元件（5）經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)（2）連接控制單元（1）。根據(jù)本發(fā)明，基于與控制單元（1）的至少一次通信由第一處理單元（5）提供至少一個(gè)信號(hào)。所提供的至少一個(gè)信號(hào)由與第一處理單元（5）連接的第二處理單元（6）檢測(cè)并且經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)（2）傳送到控制單元（1）。由控制單元（1）檢驗(yàn)關(guān)于至少一個(gè)通信信號(hào)的有效性。
【專利說明】安全元件的功能監(jiān)測(cè)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種檢驗(yàn)電梯設(shè)備的安全電路的至少一個(gè)安全元件的操作能力的方法，其中第一處理單元和第二處理單元用于至少一個(gè)安全元件而所述至少一個(gè)安全元件通過使用通信網(wǎng)絡(luò)與控制單元連接。
【背景技術(shù)】
[0002]常規(guī)電梯設(shè)備具有安全電路，這些安全電路包括串聯(lián)的安全元件。這些安全元件監(jiān)控例如電梯升降井門或者轎廂門的狀態(tài)。這種安全元件可以是門接觸件、鎖定接觸件、緩沖接觸件、擋板接觸件、傳感器、致動(dòng)器、運(yùn)行開關(guān)、緊急止動(dòng)開關(guān)等。打開接觸件顯示例如門是打開的并且潛在的不允許的門狀態(tài)已經(jīng)發(fā)生。如果在打開接觸的情況下識(shí)別門的不允許打開狀態(tài)，則安全電路被中斷，這導(dǎo)致影響電梯轎廂運(yùn)行的驅(qū)動(dòng)或者制動(dòng)讓電梯轎廂停止。
[0003]用于電梯設(shè)備的安全系統(tǒng)或者安全電路從文獻(xiàn)EP 1638880中獲知，其包括控制單元以及至少一個(gè)安全元件和作為通信網(wǎng)絡(luò)的總線。總線或者安全總線能夠在至少一個(gè)安全元件和控制單元之間通信。安全元件可以例如監(jiān)控電梯豎井門或者轎廂門的狀態(tài)。而且，至少一個(gè)安全元件包括接收器和發(fā)射器。
[0004]文獻(xiàn)EP 1427662描述具有安全總線的安全系統(tǒng)。安全總線用以實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯設(shè)備電梯豎井門的安全且可靠的監(jiān)控。
[0005]文獻(xiàn)EP 1427660描述具有安全總線的安全系統(tǒng)，其允許評(píng)價(jià)轎廂門和電梯豎井門的狀態(tài)。
[0006]對(duì)于總線或者總線系統(tǒng)的理解例如描述在以下書中:丨Bussysteme, Paralleleund serielle Bussysteme, lokale Netze' Georg Farber, R.0ldenbourg Verlag MunichVienna, 1987，ISBN3-486-20120-4 中。
[0007]使用總線系統(tǒng)的用于電梯設(shè)備的安全系統(tǒng)或者安全電路必須被構(gòu)造成是安全的。否則，例如，可能發(fā)生不明確的狀態(tài)或者錯(cuò)誤解讀。尤其地，經(jīng)由安全總線的對(duì)安全系統(tǒng)的安全元件的詢問必須是絕對(duì)穩(wěn)定和可靠的。
[0008]對(duì)于安全敏感環(huán)境中的安全元件，強(qiáng)制其故障安全的高要求以使得可以防止對(duì)在電梯設(shè)備中的人們的傷害。安全敏感環(huán)境存在于由于無操作能力安全元件引起對(duì)于人們的健康引起不可接受的風(fēng)險(xiǎn)的任何地方。對(duì)安全元件的要求在各種安全標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，諸如在歐洲規(guī)范IEC 61508中。歐洲規(guī)范IEC 61508包括最低程度的要求使得可以提高系統(tǒng)和電氣設(shè)備的安全。為此目的，此規(guī)范定義了四種所謂的安全完整等級(jí)SILl至SIL4，其能夠應(yīng)用為設(shè)備或系統(tǒng)的運(yùn)作安全的措施。在此情況下安全完整等級(jí)SIL4是最高運(yùn)作安全等級(jí)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的在于提供一種用于檢驗(yàn)電梯設(shè)備的安全電路的安全元件的操作能力的簡(jiǎn)單而有效的方法。[0010]本發(fā)明基于獨(dú)立權(quán)利要求的特征而實(shí)現(xiàn)。在從屬權(quán)利要求中表示改進(jìn)。
[0011]本發(fā)明的核心在于為了檢驗(yàn)電梯設(shè)備的安全電路的安全元件的操作能力，安全元件的第一處理單元基于與控制單元的至少一次通信提供至少一個(gè)信號(hào)，第二處理單元檢測(cè)所提供的至少一個(gè)信號(hào)并且將其傳送至控制單元，以及，通過控制單元檢驗(yàn)被通信的至少一個(gè)信號(hào)的有效性。為此目的，第一和第二處理單元連接在一起。
[0012]至少一個(gè)安全元件經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)連接控制單元。硬連線或者非硬連線通信網(wǎng)絡(luò)，諸如例如固定網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)、無線電通信網(wǎng)絡(luò)、總線系統(tǒng)等，可以被用作所述通信網(wǎng)絡(luò)。
[0013]在有利實(shí)施例中，至少一個(gè)安全元件的第一和第二處理單元直接連接在一起。在此情況下直接連接意味著第一處理單元經(jīng)由第一處理單元的輸出與第二處理單元的輸入連接，和/或反過來。例如微處理器可以被用作第一和第二處理單元。
[0014]第一和第二處理單元在此情況下可以具有不同的命令集。這意味著這兩個(gè)處理單元(除此之外)可以具有不同的功能、不同的任務(wù)等。因而，例如，第一處理單元和第二處理單元之間的通信可以僅由第二處理單元啟動(dòng)。而且，可以使得僅第一處理單元能夠提供至少一個(gè)信號(hào)，例如，使得第一處理單元產(chǎn)生或者生成此信號(hào)。
[0015]與第一處理單元相比或者相反，第二處理單元可以具有用于與控制單元通信的不同優(yōu)先級(jí)。通過優(yōu)先級(jí)建立用于與控制單元通信的等級(jí)。這意味著，例如，在第一和第二通信單元嘗試同時(shí)通信的情況下，控制單元與具有更高優(yōu)先級(jí)的處理單元通信。
[0016]所提供的至少一個(gè)信號(hào)可以是任何形式的。其可以是數(shù)字的或者模擬的。在此情況下，位列、具有特定或者限定頻率的信號(hào)、音或音調(diào)序、圖案、信息等可以被用作所述信號(hào)。
[0017]由第一處理單元所提供的至少一個(gè)信號(hào)可以由與控制單元的至少一個(gè)通信給出或者其可以由第一處理單元形成或者生成。
[0018]可以根據(jù)至少一個(gè)規(guī)則執(zhí)行對(duì)電梯設(shè)備安全電路的至少一個(gè)安全元件的操作能力的檢驗(yàn)。在此情況下，將要被使用至少一個(gè)規(guī)則可以是根據(jù)需要的。因此，例如，頻率、時(shí)間瞬間和/或時(shí)鐘時(shí)間等可以例如被用作用于檢驗(yàn)的所述至少一個(gè)規(guī)則。通過頻率，限定或者表示多久檢驗(yàn)一次并且以何時(shí)間間隔檢驗(yàn)。顯然，還可以限定其他的規(guī)則。因此，例如，其他的規(guī)則可以解讀成在電梯設(shè)備的維護(hù)之后、障礙之后執(zhí)行檢驗(yàn)。
[0019]本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)勢(shì)在于其可以以簡(jiǎn)單的模式和方法確定電梯設(shè)備的安全鏈或者安全電路的至少一個(gè)安全元件是否具有操作能力。
[0020]本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)在于根據(jù)本發(fā)明的方法和根據(jù)本發(fā)明的裝置滿足運(yùn)作安全要求，該要求被規(guī)定在歐洲規(guī)范IEC 61508中，至少符合SIL3。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]基于附圖中顯示的實(shí)施例更加詳細(xì)地說明本發(fā)明，附圖中:
[0022]圖1顯示用于安全電路的安全元件的簡(jiǎn)化示例；以及
[0023]圖2顯示本文中所呈現(xiàn)的根據(jù)本發(fā)明的具有安全電路和安全元件的電梯設(shè)備。【具體實(shí)施方式】[0024]圖1顯示用于電梯設(shè)備的安全電路的安全元件3的簡(jiǎn)化示例。電梯設(shè)備的部件由安全元件3監(jiān)控，因而，例如(電梯豎井)電梯門的打開或關(guān)閉狀態(tài)、電梯轎廂門的打開或關(guān)閉狀態(tài)、電梯轎廂的位置、電梯設(shè)備的支撐裝置的纜索拉力、電梯制動(dòng)器的狀態(tài)等。安全元件3在此情況下被布置在電梯設(shè)備的部件處或者附近并且經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)2與控制單元I連接，其中電梯設(shè)備的電梯控制單元或者單獨(dú)的控制單元可以用作控制單元I。
[0025]線裝或者非線裝通信網(wǎng)絡(luò)可以用作通信網(wǎng)絡(luò)2。因而，例如，可以采用固定網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)、無線電通信網(wǎng)絡(luò)、總線系統(tǒng)等。
[0026]安全元件3包括至少一個(gè)第一處理單元5和第二處理單元6、用于與控制單元I通信的發(fā)送和接收單元4以及探測(cè)或者詢問單元7。在此示例中，無接觸門監(jiān)控單元被用作安全元件3。被監(jiān)測(cè)單元8,諸如例如RFID單元或者射頻識(shí)別單元(RFID=射頻識(shí)別)，磁鐵或類似物例如安裝在電梯門、電梯轎廂門、擋板等(未圖示)。當(dāng)電梯門關(guān)閉時(shí)，在探測(cè)或者詢問單元7的范圍中設(shè)置被監(jiān)測(cè)單元8，例如，安全元件3的射頻發(fā)射/接收單元。
[0027]如果電梯門被打開，被監(jiān)測(cè)單元8移動(dòng)到探測(cè)或者詢問單元7的范圍之外。探測(cè)或者詢問單元7如何檢測(cè)例如門是打開的(例如)在歐洲專利EP 1638880中描述。探測(cè)或者詢問單元7將至少一個(gè)合適的信號(hào)，例如信息、數(shù)字信號(hào)、模擬信號(hào)等傳送至第二處理單元6。第二處理單元6檢驗(yàn)或者處理該至少一個(gè)信號(hào)并且經(jīng)由發(fā)送和接收單元4傳遞至少一個(gè)(報(bào)警)信號(hào)、信息、數(shù)字信號(hào)、模擬信號(hào)等至控制單元I。還可以想到的是，第二處理單元6將由探測(cè)或者詢問單元7獲取的信號(hào)傳遞至控制單元1，不需要經(jīng)由發(fā)送和接收單元4檢驗(yàn)或者處理，并且可以想到控制單元I承擔(dān)信號(hào)的檢驗(yàn)或處理。該檢驗(yàn)或處理用以確定非安全狀態(tài)是否存在，因而確定例如電梯門是否打開、傳感器單元是否已經(jīng)檢測(cè)到安全關(guān)鍵數(shù)據(jù)、電梯設(shè)備的電梯轎廂的超限開關(guān)是否超限等。通過控制單元I或者通過第二處理單元6如何執(zhí)行這種檢驗(yàn)或者處理取決于所獲取的至少一個(gè)信號(hào)。因此，例如，除了其它夕卜，可行的是，執(zhí)行與已有的信號(hào)的比較、計(jì)算差別等。
[0028]然而，為了確保安全元件3能夠與控制單元I通信由探測(cè)或者詢問單元7檢測(cè)到的信號(hào)或者通信以報(bào)告作為第二處理單元6中的信號(hào)的檢驗(yàn)和處理的結(jié)果的不安全狀態(tài)，安全元件3的操作能力必須能夠被檢驗(yàn)或被測(cè)試。
[0029]為了此目的，從控制單元I發(fā)送至少一次通信至第一處理單元5。第一處理單元5基于此至少一個(gè)通信提供至少一個(gè)信號(hào)。在此情況下所提供的信號(hào)可以是根據(jù)需要的。因此，可以采用數(shù)字信號(hào)、模擬信號(hào)等。位序(bit sequence)、圖案、音序、圖像序列、具有頻率的信號(hào)等可以例如被用作該信號(hào)。通信也可以是根據(jù)需要的。因此，數(shù)字信號(hào)、模擬信號(hào)、通信網(wǎng)絡(luò)的信令消息、文本信息等可以例如用作通信。
[0030]第一處理單元5可以例如從控制單元I獲得具有該要求的至少一個(gè)通信，如在此實(shí)施例中，以提供具有特定頻率的信號(hào)。
[0031]來自第一處理單元5的所提供的具有該頻率的至少一個(gè)信號(hào)在此情況下可以由第一處理單元5設(shè)定或者生成，或者存在于來自控制單元I的至少一個(gè)通信中。
[0032]通過與第一處理單元5連接的第二處理單元6檢測(cè)所提供的至少一個(gè)信號(hào)。在此情況下，第一處理單元5和第二處理單元6可以通過連接14直接連接在一起。第一處理單元5經(jīng)由輸出和/或輸入(未顯示)通過連接14連接第二處理單元6的輸出和/或輸入(未顯示)。連接單元14可以是硬連線或者非硬連線。[0033]例如，可以執(zhí)行通過第二處理單元6對(duì)至少一個(gè)信號(hào)的檢測(cè)是因?yàn)榈诙幚韱卧?從第一處理單元5自動(dòng)地和/或不請(qǐng)求或者詢問第一處理單元5的情況下獲得至少一個(gè)信號(hào)的傳送，即第一處理單元5表現(xiàn)被動(dòng)。然而，也可以執(zhí)行該檢測(cè)，因?yàn)榈诙幚韱卧?傳送請(qǐng)求傳送至第一處理單元5而第一處理單元5基于此將至少一個(gè)信號(hào)傳送至第二處理單元6。
[0034]由第二處理單元6檢測(cè)到的至少一個(gè)信號(hào)經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)被傳送至控制單元I?？刂茊卧狪檢驗(yàn)關(guān)于至少一個(gè)通信信號(hào)的有效性，即，控制單元I將所述至少一個(gè)通信信號(hào)與和第一處理單元5的至少一次通信中所請(qǐng)求的信號(hào)或包含在此通信中的信號(hào)進(jìn)行比較。如果所述信號(hào)彼此不對(duì)應(yīng)，即，所述至少一個(gè)通信信號(hào)是無效的，控制單元I可以由此推斷出至少一個(gè)安全元件和控制單元I之間經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)的通信故障以及安全鏈因而是無操作能力的。此外，控制單元I可以由此推斷出安全元件3故障或者是無操作能力的。
[0035]可以根據(jù)至少一個(gè)規(guī)則執(zhí)行至少一個(gè)安全元件3的上述功能檢查。所述至少一個(gè)規(guī)則可以是根據(jù)需要的。因此，例如，用于功能檢查的頻率、時(shí)間瞬間和/或時(shí)鐘時(shí)間可以被調(diào)節(jié)作為所述至少一個(gè)規(guī)則。規(guī)則還可以被解讀成在電梯設(shè)備的維護(hù)或者轉(zhuǎn)換或者現(xiàn)代化之后將會(huì)執(zhí)行功能檢查。
[0036]微處理器、電路或者類似物可以分別用作例如第一處理單元5和第二處理單元6。在此情況下，兩個(gè)處理單元5、6可以具有不同的命令集。這意味著第一處理單元5與第二處理單元6相比和反之具有較少功能或者不同功能。因此，例如僅第一處理單元5可以具有生成至少一個(gè)信號(hào)的功能。此外，例如，第一處理單元5可以不具有將至少一個(gè)信號(hào)傳送至控制單元I的功能。
[0037]而且，第一處理單元5和第二處理單元6可以具有或者被分配用于與控制單元I通信的不同優(yōu)先級(jí)。因此，例如，來自第二處理單元6的通信或者信號(hào)可以由控制單元優(yōu)先地處理。
[0038]圖2顯示本文中所呈現(xiàn)的、為了執(zhí)行圖1中所描述的方法的、根據(jù)本發(fā)明的具有安全電路和安全元件的電梯設(shè)備。
[0039]根據(jù)本發(fā)明的方法可以使用在任何電梯設(shè)備中，諸如例如液壓電梯、驅(qū)動(dòng)滑輪電梯等。在此示例中，顯示的是驅(qū)動(dòng)滑輪電梯。電梯轎廂13憑借電梯豎井12中的電動(dòng)機(jī)10豎直地移動(dòng)。在此情況下，電梯轎廂13被懸掛在支撐裝置9處。配重11與電梯轎廂13相反地移動(dòng)并且經(jīng)由諸如索纜、圓形截面的鋼纜、矩形截面的帶、圓形或者橢圓形截面的帶等的支撐裝置9連接電梯轎廂13。電梯轎廂13運(yùn)行至各個(gè)樓層0.Sff至4.SW。
[0040]此外，電梯設(shè)備包括至少一個(gè)控制單元I。安全元件3經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)2連接控制單元1，其稱為安全電路。在此示例中，具有星形網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的安全總線用作通信網(wǎng)絡(luò)2。安全總線或者具有串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的總線系統(tǒng)顯然也是能夠想到的。單獨(dú)的安全元件3在此情況下可以被布置在各個(gè)樓層0.Sff至4.Sff上的電梯門(未顯示)處、電梯轎廂13中、電動(dòng)機(jī)10處或者電梯豎井12中。
【權(quán)利要求】
1.一種檢驗(yàn)電梯設(shè)備的安全電路的至少一個(gè)安全元件(3)的操作能力的方法，其中，第一處理單元(5)和第二處理單元(6)用于至少一個(gè)安全元件(3)，并且其中，至少一個(gè)安全元件(3)經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)(2)與控制單元(I)連接；其特征在于，基于來自控制單元(I)的至少一次通信由第一處理單元(5)提供至少一個(gè)信號(hào)，所提供的至少一個(gè)信號(hào)由與第一處理單元(5)連接的第二處理單元(6)檢測(cè)并且經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)(2)傳送到控制單元(1)，并且，由控制單元(I)針對(duì)被傳送的至少一個(gè)信號(hào)的有效性檢驗(yàn)被傳送的至少一個(gè)信號(hào)，其中，被傳送的至少一個(gè)信號(hào)通過控制單元(I)與由第一處理單元(5)提供的信號(hào)比較，并且其中，如果該信號(hào)彼此不對(duì)應(yīng)，那么被傳送的至少一個(gè)信號(hào)是無效的并且出現(xiàn)無操作能力。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，數(shù)字或者模擬信號(hào)被用作所提供的至少一個(gè)信號(hào)。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，位序、信息、具有頻率的信號(hào)、音或音調(diào)序和/或圖案被用作至少一個(gè)信號(hào)。
4.如前述權(quán)利要求中的任一個(gè)所述的方法，其特征在于，不同的命令集被用于第一處理單元(5)而非第二處理單元(6)。
5.如前述權(quán)利要求中的任一個(gè)所述的方法，其特征在于，用于與控制單元(I)通信的不同優(yōu)先級(jí)被分配給第一處理單元(5)而非第二處理單元(6)。
6.如前述權(quán)利要求中的任一個(gè)所述的方法，其特征在于，所提供的信號(hào)存在于來自控制單元(I)的至少一次通信中或者由第一處理單元(5 )形成。
7.如前述權(quán)利要求中的任一個(gè)所述的方法，其特征在于，根據(jù)至少一個(gè)規(guī)則執(zhí)行至少一個(gè)安全元件(3)的操作能力檢驗(yàn)。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，頻率、時(shí)間瞬間和/或時(shí)鐘時(shí)間被用作所述至少一個(gè)規(guī)則。
9.如前述權(quán)利要求中的任一個(gè)所述的方法，其特征在于，硬連線或者非硬連線通信網(wǎng)絡(luò)被用作所述通信網(wǎng)絡(luò)(2)。
10.一種檢驗(yàn)電梯設(shè)備的安全電路的至少一個(gè)安全元件(3)的操作能力的裝置，具有至少一個(gè)第一處理單元(5)和與第一處理單元(5)連接的第二處理單元(6);其特征在于，第一處理單元(5)基于來自控制單元(I)的至少一次通信提供至少一個(gè)信號(hào)，所述控制單元(I)經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)(2)與至少一個(gè)安全元件(3)連接；與第一處理單元(5)連接的第二處理單元(6)檢測(cè)所提供的至少一個(gè)信號(hào)并且經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)(2)將其傳送至控制單元(I);并且，控制單元(I)針對(duì)被傳送的至少一個(gè)信號(hào)的有效性檢驗(yàn)被傳送的至少一個(gè)信號(hào)，其中，控制單元(I)將被傳送的至少一個(gè)信號(hào)與由第一處理單元(5)提供的信號(hào)對(duì)比，并且其中，如果該信號(hào)彼此不對(duì)應(yīng)，則被傳送的至少一個(gè)信號(hào)無效并且出現(xiàn)無操作能力。
11.如權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，第一處理單元(5)和第二處理單元(6)直接連接在一起。
【文檔編號(hào)】B66B5/00GK103648950SQ201280031616
【公開日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2012年8月3日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月11日
【發(fā)明者】阿斯特麗德·索南莫澤, 馬丁·赫斯, 大衛(wèi)·邁克爾 申請(qǐng)人:因溫特奧股份公司