AT500705A1

AT500705A1 - Fahrtreppe oder fahrsteig

Info

Publication number: AT500705A1
Application number: AT0017903A
Authority: AT
Original assignee: Thyssen Fahrtreppen Gmbh
Priority date: 2002-02-08
Filing date: 2003-02-05
Publication date: 2006-03-15
Also published as: AT500705B1; US6793061B2; US20030150692A1; FR2835820A1

Description

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Die Erfindung betrifft eine Fahrtreppe oder einen Fahrsteig, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Fahrtreppen und Fahrsteige bedürfen einer Steuerung und Überwachung, um den ordnungsgemäßen Betrieb zu gewährleisten. Hierzu ist es bekannt, eine Vielzahl von einzelnen Sensoren und Sicherheits-Positionsschaltem und Anzeigeelementen, die als Eingabe/Ausgabe-Einheiten wirken, gemeinsam an einen Bus anzuschließen, der unter Steuerung durch einen sogenannten Busmaster mit den Einheiten in der gewünschten Weise kommunizieren.

Ein derartiges Bus-System hat den Vorteil, dass Einzelverbin-dungän zwischen Sensoren und beispielsweise Anzeigeelementen zur Steuereinheit entbehrlich sind; ein Buskabel· kann durch die einzelnen Eingabe/Ausgabe-Einheiten durchgeschleift werden und dient hierbei zugleich der Spannungsversorgung und der Signalkommunikation zwischen Steuereinheit und den Eingabe/ Ausgabe-Einheiten.

Die einzelnen Eingabe/Ausgabe-Einheiten einer Fahrtreppe oder eines Fahrsteigs haben unterschiedliche Relevanz, insbesondere in sicherheitstechnischer Hinsicht. Während beispielsweise auf alle Fälle aufgrund der erheblichen Verletzungsgefahr sichergestellt sein muss, dass der Antriebsmotor der Fahrtreppe -2- • ·· ······ ί · · ···» · · · · · «· ·« · Μ · · · ··· umgehend abgeschaltet wird, wenn eine Verletzungsgefahr für ein Körperteil eines Fahrgastes besteht, oder wenn der Antriebsmotor mit deutlicher Überdrehzahl läuft, muss beim partiellen Ausfall beispielsweise der dekorativ wirkenden Handlaufbeleuchtung kein Betriebsstop vorgenommen werden.

Zur Reduzierung der Wartungskosten wird die automatische Überwachung von mehr und mehr Bestandteilen der Fahrtreppe oder des Fahrsteigs angestrebt. So kann beispielsweise der Kettenverschleiß über das Maß des Durchhängens der Kette zwischen zwei Laufrädem erfasst und damit die Notwendigkeit des Kettentausches abgeschätzt werden.

Auch kann beispielsweise die Spaltbreite zwischen Paletten oder Stufen und Balustrade automatisch überwacht werden. Hier sind Sicherheitsgesichtspunkte mit Wartungsaspekten kombiniert; für die Gewährleistung der Betriebssicherheit darf eine maximale Spaltbreite nicht überschritten werden, während andererseits eine Änderung der Spaltbreite über ein gewisses Maß hinaus auf einen, die Wartung erfordernden Verschleiß, beispielsweise der Laufrollen von Fahrtreppen-stufen, hinweist.

Je komplexer ein Bus-System ist, desto größer ist zwangsläufig auch die Störanfälligkeit, allein schon aufgrund der entsprechend zunehmenden Verbindungen, um dennoch die erforderliche Ausfallsicherheit der betriebsnotwendigen Einheiten zu gewährleisten, ist es bekannt geworden, einen speziellen Sicherheitskreis einzusetzen, der die Funktionsfähigkeit sicherheitsrelevanter Einheiten ständig überwacht. Ein derartiger Sicherheitskreis erhöht jedoch den Aufwand erheblich, so dass zwar die Sicherheit erhöht ist, aber die Stillstandzeiten der Fahrtreppe oder des Fahrsteigs ebenso größer wird.

Andererseits hat man gerade auch im Hinblick auf Sicherheits-bedenken davon Abstand genommen, die Leitungen des Sicher- 9 9 I 19·· · ··· * • ·· «··*·· 9 · · ···· 9 · · · t ·· ·· * 19 ··· ··· -3-heitskreises als Bus-System auszubilden, so dass sie sternförmig der Steuereinheit zugeführt wurden, was einen entsprechend hohen Verdrahtungsaufwand bedeutete.

Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Fahrtreppe oder einen Fahrsteig gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 zu schaffen, die eine verbesserte Systemverfügbarkeit bei dennoch besonders zuverlässig realisierter Auslegung der Sicherheitsfunktion ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen .

Erfindungsgemäß ist es besonders günstig, dass keine Modifikation des Bussystems erforderlich ist, aber dennoch die Sicher-heitskategorie 4 der Sicherheitsnorm EN954-1 erreichbar ist. Erfindungsgemäß sind hierzu Sicherheitsslaves vorgesehen, die bevorzugt mit einer eindeutigen Codetabelle versehen sind. Die Sicherheitsslaves sind an Sicherheitspositionsschalter ange-.schlossen, die beim Versagen einer Einheit öffnen. Durch Überprüfung der Rückmeldungen der Sicherheitsslaves lässt sich vom Sicherheitsmonitor eine eindeutige Fehleridentifikation realisieren, ohne dass es erforderlich wäre, einen sicherheitsgerichteten Master einzusetzen. Auch ist es nicht erforderlich, sogenannte sichere Busprotokolle, die häufig inkompatibel zu den üblichen Busprotokollen sind, einzusetzen, und kann auch der Aufwand für die Realisierung von doppelten Bussystemen vermieden werden.

Gemäß der Sicherheitskategorie 4 bleibt auch beim Auftreten von Fehlern die Sicherheitsfunktion erhalten. Die Fehler werden erkannt, und die Fahrtreppe oder der Fahrsteig kann in geeigneter Weise abgeschaltet werden, beispielsweise durch Unterbrechen des Motorantriebsstroms, und dadurch, dass die Betriebsbremse aktiviert wird. t « * 9 • t » » «· • • * 9 9 99009 9 9 9 * · 9 · 9 9m 0 9 • · ·* 9 99 999 999 -4-

Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist es günstig, wenn der Sicherheitskreis durch die Eingabe/Ausgabe-Einheiten kurzerhand durchgeschleift wird. Obwohl insofern eine elektrische Trennung vorliegt, kann mit dieser Lösung das gleiche Kabel verwendet werden. Die Leitung des Sicherheitskreises kann innnerhalb der gleichen Abschirmung, oder gewünschtenfalls auch separat abgeschirmt, in dem Kabel verlegt sein. Mit dieser Lösung lässt sich der Sicherheitskreis mit der erforderlichen Verlässlichkeit realisieren, wobei lediglich zwei zusätzliche Kontakte zwischen den Fassungen der Einheiten und der Einheit selber erforderlich sind.

Besonders günstig ist es, dass bei Einheiten, die nicht so sicherheitsrelevant sind, dennoch auch ohne diese Kontakte entprechende Einheiten gesteckt werden können, so dass keine vollständige Umrüstung erforderlich ist, sondern auch beim Nachrüsten eines Sicherheitskreises lediglich die sicher-heitsrelevanten Bauteile ausgetauscht werden müssen.

Erfindungsgemäß ist es günstig, dass der Sicherheitsmonitor frei von Steuersignalen gehalten ist. Diel Signalisierung des Sicherheitsmonitors vollzieht lediglich die Abschaltung der Fahrtreppe oder des Fahrsteigs.

Es versteht sich, dass bei Bedarf in an sich bekannter Weise über ein serielles Protokoll eine Adressierung der sicherheitsrelevanten Einheiten möglich ist, um beim Versagen einer Einheit diese zu lokalisieren. In vorteilhafter Ausgestaltung ist es vorgesehen, lediglich einen Fehlerzustand über den Sicherheitskreis anzeigen zu lassen und die eigentliche Prüfung, die eine Adressierung der Einheiten erfordert, über den Systembus vorzunehmen. Durch diese Lösung lässt sich der Aufwand für den Sicherheitskreis deutlich reduzieren, zumal kein separates Protokoll erforderlich ist.

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Gemäß einem weiteren, besonders günstigen Gesichtspunkt lässt sich die Steuereinheit einschließlich des Busmasters, aber auch des Alarmschaltkreises in denjenigen Einstiegs-/Ausstiegsbereich anordnen, in dem der Antriebsmotor der Fahrtreppe oder des Fahrsteigs nicht angeordnet sein muss. Es versteht sich, dass es günstig ist, Relais oder Thyristoren für die Ansteuerung des Antriebmotors diesem benachbart anzuordnen und lediglich die Steuereingänge dieser Thyristoren oder Relais mit der Steuereinheit zu verbinden.

Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Details einer erfin- dungsgemaßen Fahrtreppe in einer Ausführungsform, unter Darstellung des Sicherheitskreises und eines Teils des Busses;

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine schematische Darstellung der Schaltungseinheit für die Ausführungsform gemäß Fig. 1; und

Fig. 3 ein Prinzipschaltbild einer dezentralen Steuerung mit Standardteilnehmem und sicherheitsgerichteten Teilnehmern.

In Fig. 1 ist ein Detail einer erfindungsgemäßen Fahrtreppe schematisch dargestellt. Über ein Bussystem mit einem Sicherheitsslave 10 ist eine Vielzahl von Eingabe/Ausgabe-Einheiten angeschlossen, von denen in Fig. 1 eine Eingabe/Ausgabe-Einheit mit einem Sicherheitspositionsschalter 12 gestrichelt angedeutet ist. Jede Eingabe/Ausgabe-Einheit 12 ist über eine Mehrfach-Steckbuchsenverbindung mit dem Bussystem 10 verbun-

• t · « · · » V ♦ ♦ · ···#·· · · · ···« ··· · · ·· ·· · ·· ··· ··· -β άθη. Das Bussystem erlaubt eine Adressierung der einzelnen Eingabe/Ausgabe-Einheiten, um die Signale der Eingabe/Ausgabe-Einheiten verarbeiten zu können. ln an sich bekannter Weise werden hierzu die Einheiten 12 zyklisch abgefragt. Eine Verbindung über eine Steckbuchse 14 ist in Fig. 1 für die Einheit 12 schematisch angedeutet. Es versteht sich, dass die weiteren Einheiten über entsprechende Zusatzkontakte verfügen.

Erfindungsgemäß ist nun ein Sicherheitskreis 16 vorgesehen, der seriell sämtliche Steckbuchsen und Eingabe/Ausgabe-Einheiten durchtritt. Der Sicherheitskreis ist bei einem funktionierendem System in jeder Eingabe/Ausgabe-Einheit geschlossen, was durch den Schalter 18 eingedeutet ist.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, schließt der Schalter 18 auch eine Busleitung 20, die mit einer Spannungsversorgungsleitung 22 in Verbindung steht. Durch das Einstecken der Eingabe/Aus-gabe-Einheit wird hierdurch automatisch die Spannungsversorgung sichergestellt.

Aus Fig. 2 ist ersichtlich, in welcher Weise in der Baueinheit 26 die Steckbuchsen 14 angeordnet sein können. Jede Steckbuchse 14 weist eine Vielzahl von Kontakten, u.a. zwei Sicher-heitskontakte, auf. Uber die Pfeile 28 ist schematisch das Durchschleifen des Sicherheitskreises 16 durch die Baueinheiten angedeutet.

Ferner ist aus Fig. 2 ersichtlich, dass der Sicherheitskreis von einem Eingang 30 zu einem Ausgang 32 durch die Baueinheit 26 geführt ist, wobei es sich versteht, dass in beliebiger geeigneter Weise die Sicherheitsverschaltung mit einem an den Ausgang angeschlossenen Alarmschaltkreis vorgesehen sein kann.

Das in Fig. 2 dargestellte Bauteil kann auch als Sicherheits-slave bezeichnet werden. Es ermöglicht im Bereich 34 den Anschluss von vier Sicherheitspositionsschaltern. Über die -7- • · · ······ φ φ φ ♦ · · · · · · · · • · φ φ Φ Μ ··· ··· mi teinander verbundenen Steckbuchsen 14 wird der Sicherheits-kreis durchgeschleift. Während die Steckbuchsen 14 als Vierfach-Steckbuchsen ausgebildet sind, weist die Baueinheit auch einen Bereich 34 auf, der für.die Bereitstellung des Bussystems mit Zwei/Vierfach-Steckbuchsen vorgesehen ist. Hier können Standard-Eingabe/Aus-gabe-Einheiten angeschlossen werden, die keiner Sicherheits-überwachung bedürfen, nachdem sie für die Funktion der Fahrtreppe nicht relevant sind.

Erfindungsgemäß ist es besonders günstig, dass ein Standard-Feldbussystem verwendet werden kann. Es weist im zentralen Fahrtreppen-Steuergerät einen Busmaster auf, der mit der Busleitung 20 im Fahrtreppen-Tragkörper verbunden ist. Die Eingabe/Ausgabe-Einheiten sind aus der Sicht des Busmasters insofern als Slaves bzw. als Sicherheitsslaves zu bezeichnen, nachdem sie in den Sicherheitskreis integriert sind.

Erfindungsgemäß ist der besondere Sicherheitskreis 16 vorgesehen.

Jede Fahrtreppe benötigt aufgrund der Vielzahl der vorgeschriebenen Sicherheitspositionsschalter mehrere derartige Sicherheitsslaves. Derartige Sicherheitsslaves bestehen aus einem Gehäuse mit Steckbuchsen, interner Elektronik und einer internen Leiterplatte. Sie werden an beliebiger Stelle mit der Busleitung 20 verbunden. Zusätzlich sind mehrere derartige Sicherheitsslaves mit Hilfe der Steckbuchsen 30 und 32 untereinander verbunden, so dass sich der Sicherheitskreis 16 ergibt, der die Energiezufuhr zum Antriebsmotor und/oder den Bremsen freigibt oder unterbricht.

Erfindungsgemäß können an jeden Sicherheitsslave bis zu 4 Sicherheitspositionsschalter 10 angeschlossen werden, die mit doppelten Kontakten ausgerüstet sein können. Beispielsweise -8- • ♦ · · · · t · ·*· « • · · ·«···· · » · ·*·♦«·· ·· ·· ·· · «· ··· ··· können ein Schließer und ein Öffner verwendet werden oder aber zwei Öffner. Ein Öffner wird für den Sicherheitskreis 16 benötigt. Der andere gibt ein Signal an die Elektronik im Sicherheitsslave 10 ab. Hierdurch ist eine Diagnosefunktion möglich.

Die Busleitung 20 und der Sicherheitskreis 16 sind voneinander unabhängig und über separate Leitungen geführt. Bevorzugt ist jede Leitung doppelt isoliert und gerade die Leitung für den Sicherheitskreis ist mit erhöhter Spannungsfestigkeit isoliert, so dass sie ohne weiteren Schutz im Tragkörper der Fahrtreppe oder des Fahrsteigs verlegt werden kann.

Erfindungsgemäß können an ein Standard-Bussystem Standard-Eingabe/Ausgabe-Einheiten für nicht sicherheitsrelevante Funktionen und die Sicherheitsslaves gleichzeitig angeschlossen werden, und es ist eine Diagnose über den Standardbus möglich. Besonders günstig hierbei ist es, dass eine Leitungsführung von jedem Sicherheitspositionsschalter zum zentralen Steuergerät entfällt.

Aus Fig. 3 ist ein Prinzipschaltbild einer dezentralen Steuerung mit Standardteilnehmern und sicherheitsgerichteten Teilnehmern ersichtlich. Bei der aus Fig. 3 ersichtlichen Ausführungsform ist ein Standard-Bus System mit der Busleitung 24 vorgesehen, an das sowohl Standard-Slaves 26, 28 und 30 als auch Sicherheitsslaves 32, 34 und 36 angeschlossen sind. Die Standardslaves kommunizieren in an sich bekannter Weise mit einem Standardbus-Master 31.

Erfindungsgemäß ist ein Sicherheitsmonitor 38 vorgesehen, der das Standard-Bus System 20 passiv überwacht.

Jeder sicherheitsgerichtete Slave ist an einen Sicherheitspositionsschalter angeschlossen, von dem je ein Offnerköntakt 40, 42 und 44 dargestellt ist. -9-. « # I · · * · f **· « • · « ·*···· · · · • · · t ··· · · Μ Μ · # · ··· ···

Jeder Sicherheitsslave ist mit einer eindeutigen Codetabelle versehen, die beispielsweise vierstellig sein kann. Jeder Sicherheitsslave 32, 34 und 36 sendet seine Codetabelle, und der Sicherheitsmonitor 38 empfängt und überprüft die Codetabellen, in dem er die auf dem Bus 20 vorliegenden Signale überwacht.

Beim Öffnen eines Öffnerkontakts, beispielsweise beim Sicherheitskontakt 40 des Sicherheitsslaves 32, stimmt der Code des Sicherheitsslaves nicht mehr, und der Sicherheits-monitor 32 stellt bei der Überprüfung fest, dass die Codetabellen nicht zutreffend sind. Der Sicherheitsmonitor 38 weist eine fehlersichere Auswerteschaltung auf, die die Spannung zum Antriebsmotor unterbricht. Ferner ist eine eigensichere Bremse für die Fahrtreppe oder den Fahrsteig vorgesehen, die ebenfalls aktiviert wird.

Der Sicherheitsmonitor weist ferner eine Zeitüberwachung auf, die ebenfalls das Alarmsignal abgibt, wenn die Codes sämtlicher Slaves nicht innerhalb eines vorgegebenen Zeitfensters empfangen werden. Durch diese Lösung läßt sich die Sicherheitskategorie 4 realisieren.

Claims

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Pat entansprüche 1. Fahrtreppe oder Fahrsteig, mit einer Steuereinheit, die über ein handelübliches, nicht sicheres Standardbussystem mit in der Fahrtreppe oder dem Fahrsteig angebrachten Eingabe-/Ausgabeeinheiten kommuniziert, dadurch gekennzeichnet, dass spezielle Sicherheitsslaves (32, 34, 36) und ein Sicherheitsmonitor (38) ohne weitere Modifikation des Bussystems (20) vorgesehen sind, mit welchen Sicherheitspositionschalter mit mindestens einem Öffnerkontakt (40, 42, 44) auswertbar sind.
2. Fahrtreppe oder Fahrsteigt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitsslave (32, 34, 36) je eine eindeutige Codetabelle aufweisen, welche Codetabellen über die Sicherheitspositionsschalter, insbesondere deren Öffnerkontakte, an das Standard-Bussystem (20) ausgegeben werden. -11- • · · · · · » « · · ♦ · · · * · · · · ·· *· ·
3. Fahrtreppe oder Fahrsteig nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherheitsmonitor (38) die Sicherheitsslaves (32, 34, 36) anhand der Codetabellen identifiziert und dass er Daten entsprechend den Codetabellen empfängt und überprüft und mit abgespreicherten Codetabellen, die den je angemeldeten Sicherheitsslaves (32, 34, 36) zugeordnet sind, vergleicht.
4. Fahrtreppe oder Fahrsteig nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherheitsmonitor (38) das Standardbussystem (20) passiv überwacht.und die über das Bussystem (20) übermittelten Daten der Codetabellen der Sicherheitsslaves (32, 34, 36) mitliest.
5. Fahrtreppe oder Fahrsteig nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherheitsmonitor (38) eine fehlersichere Auswerteschaltung aufweist, die im Falle des Öffnens eines Kontakts (40, 42, 44) eines Sicher-heitspostionsschalters, der an einen Sicherheitsslave (32, 34, 36) angeschlossen ist, die Spannung zum Antriebsmotor unterbricht und die Bremse der Fahrtreppe oder des Fahrsteigs aktiviert .
6. Fahrtreppe oder Fahrsteig nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherheitsmonitor (38) eine Zeitüberwachung aufweist, die die Spannung zum Antriebsmotor unterbricht und die Bremse der Fahrtreppe oder des Fahrsteigs aktiviert, wenn nicht die Codetabellen sämtlicher Sicherheitsslaves (32, 34, 36) innerhalb eines vorgegebenen Zeitfensters korrekt empfangen wurden.
7. Fahrtreppe oder Fahrsteig nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherheitsmonitor (38) die Kategorie 4 der Norm EN954-1 realisiert.
8. Fahrtreppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch • ·· ·»···· · · · • · · « · « « · · • · · · f «· ··· ··· -12- gekennzeichnet, dass der Sicherheitspositionsschalter einen oder zwei Öffnerkontakte (40, 42, 44) aufweist.