EP1274644B1 - Verfahren und einrichtung zur regelung der bremse(n) einer personenförderanlage - Google Patents

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EP1274644B1 EP01925409A EP01925409A EP1274644B1 EP 1274644 B1 EP1274644 B1 EP 1274644B1 EP 01925409 A EP01925409 A EP 01925409A EP 01925409 A EP01925409 A EP 01925409A EP 1274644 B1 EP1274644 B1 EP 1274644B1
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EP
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brake
processors
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control
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Sascha Neumann
Andreas Tautz
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B29/00—Safety devices of escalators or moving walkways
    • B66B29/005—Applications of security monitors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B25/00—Control of escalators or moving walkways

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for controlling the brake (s) of a Passenger conveyor system, such as an escalator or a moving walkway.
  • Escalators and moving walkways must be in accordance with applicable domestic and foreign Safety regulations must be equipped so that they are automatically shut down for example, before the speed is 1.2 times the value of Nominal speed exceeds. In the same way, a shutdown must be brought about as soon as disturbances in the area of the escalators or the Roll climbing occur, for example, when a safety switch is pressed becomes.
  • Another disadvantage is that in case of wear of the brake pads Braking distance extended, even if the brake suddenly occurs.
  • the aim of the subject invention is to provide a method and a device for Control of the brake (s) of a passenger conveyor system, such as an escalator or to conceive of a moving walkway, even when wearing brake pads a largely the same braking distance allowed without it too Personal injury comes.
  • This objective is achieved through a process of regulation of the respective Brake of a passenger conveyor system, such as an escalator or a moving walkway, by the control signals of the drive motor and the brake by means of several Processors are monitored in case of malfunction occurring in the Area of passenger transport system, the brake suddenly brought to the idea If the deceleration value is detected, the brake (s) is relieved in a defined way and then over the processors within a predetermined time interval the Passenger conveyor system is shut down.
  • This objective is also achieved by a mechanism for regulating the respective brake of a passenger conveyor system, with at least two themselves mutually supervising processors using driver elements Switching elements of the brake are connected.
  • the principle of the control device according to the invention is thus based in Based on national and international safety regulations. These in escalators and moving walks not yet realized type of Regulation of the brake (s) corresponds to the current state of the art and also satisfies the relevant domestic and foreign safety standards.
  • At least two microprocessors are used, on the one hand monitor each other and on the other hand control signals of the brake and the Check or act on the drive motor.
  • the control is based on the known fuzzy logic.
  • In the store are various minimum and maximum values stored by which at least one mean value is generated at which the processors or the braking behavior.
  • the respective brake remains released as in the prior art. As in the past, the brake will suddenly drop when faults occur. Are additional disturbances in the area of the control unit (at least one Processor), i. is via the control unit no delay determined, the brake is retracted and thus moves in the known State of the art.
  • the mutually supervising processors form a so-called Security system.
  • Each of the processors controls at least one Driver element, since the processors themselves are not able to 24 V Generate signals. This takes place in the area of the respective driver element instead, whose 24 V signal in turn the respective switching element of each brake serves as a drive voltage.
  • the switching element is in the Usually a brake magnet.
  • the driver elements represent a two- or multi-channel system, the even in case of failure of a processor full braking can cause. In this respect, even in the event of a processor failure in any case already in the state the technology known full braking the passenger conveyor system ensured.
  • the processors also act on control relays via which the Drive motor can be switched off as soon as the brake is applied. This is connected the advantage that the braking force is not against the current Motor must work and thus possibly causes further damage here.
  • the subject invention is based on an embodiment in the Drawing and is described as follows.
  • the single FIGURE shows the control device according to the invention 1. Zur Simplification, only the invention relevant components are shown. Recognizable is the drive motor 2 of an escalator, not shown or a moving walkway as well as the brake 3 which can be brought into operative connection therewith.
  • the control device 1 comprises two mutually monitoring Microprocessors 4,5. Each of the microprocessors 4,5 stands with a Driver element 6.7 in operative connection. In addition, everyone works Microprocessors 4,5 on an associated relay 8,9 a.
  • the processors 4, 5 are connected to one another via a signal line 10 Active connection, so that their performance are monitored each other can. Via further lines 11,12,13,14, the processors see 4,5 with the associated driver elements 6,7 in operative connection. Other signal lines 15,16 are between the drive motor 2 and the respective processor 4,5 intended.
  • the driver elements 6, 7 are connected to one another via a line 17 in operative connection, which as a continuation of the same as line 17 'to not further illustrated switching elements of the brake 3 acts.
  • the relays are 8.9 via switches 18,19 and a single line 20 to the drive motor. 2 connected. For previously occurring malfunctions in the area of Passenger conveyor system, the brake would be 3 suddenly collapsed, which also the engine 2 would have been shut down. The full braking would, however, under Cause circumstances to be present on the passenger conveyor People may fall behind as a sudden delay the passenger conveyor system begins.
  • the scheme is based on the known fuzzy logic, wherein in the field the processors minimum and maximum values are stored, so that at least one mean value given in accordance with the safety standards can be generated at which the control scheme for the brake. 3 oriented.
  • the processors monitor 4,5 each other, so that they always have the same data.
  • Control of the brake 3 under tension i. the brake 3 is relieved, so that the drive motor 2 can work without restraint.
  • a Malfunction i. provided both processors 4.5 this malfunction have determined and the data match is identical, are appropriate Signals passed to the driver elements 6,7, the brake 3 now abruptly to incite.

Landscapes

  • Escalators And Moving Walkways (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)
  • Handcart (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Einrichtung zur Regelung der Bremse(n) einer Personenförderanlage, wie einer Rolltreppe oder eines Rollsteiges.
Ein derartiges Verfahren sowie eine derartige Einrichtung geht aus der DE-A- 1993 5521 hervor.
Rolltreppen und Rollsteige müssen gemäß geltenden in- und ausländischen Sicherheitsvorschriften so ausgerüstet sein, daß sie selbsttätig stillgesetzt werden, bevor die Geschwindigkeit beispielsweise den 1,2-fachen Wert der Nenngeschwindigkeit überschreitet. In gleicher Weise muß eine Stillsetzung herbeigeführt werden, sobald Störungen im Bereich der Rolltreppen oder des Rollsteiges auftreten, beispielsweise wenn ein Sicherheitsschalter betätigt wird.
Vielfach kommen bei Rolltreppen und Rollsteigen mechanische Bremsen, wie Backenbremsen, zum Einsatz, die bei derzeitiger Ansteuerung beim Auftreten eines Fehlers schlagartig einfallen.
Personen die auf der Rolltreppe oder dem Rollsteig befindlich sind, können, bedingt durch das schlagartige Einfallen der Bremse, unter Umständen hinfallen und sich verletzen.
Weiterhin nachteilig ist, daß sich bei Verschleiß der Bremsbeläge der Bremsweg verlängert, auch wenn die Bremse schlagartig einfällt.
Ziel des Erfindungsgegenstandes ist es, ein Verfahren und eine Einrichtung zur Regelung der Bremse(n) einer Personenförderanlage, wie einer Rolltreppe oder eines Rollsteiges zu konzipieren, die auch bei Verschleiß von Bremsbelägen einen weitestgehend gleichen Bremsweg erlaubt, ohne daß es zu Personenschäden kommt.
Dieses Ziel wird erreicht durch ein Verfahren zur Regelung der jeweiligen Bremse einer Personenförderanlage, wie einer Rolltreppe oder eines Rollsteiges, indem die Steuersignale des Antriebsmotors und der Bremse mittels mehrerer Prozessoren überwacht werden, bei auftretenden Funktionsstörungen im Bereich der Personenförderanlage, die Bremse schlagartig zum Einfall gebracht wird, bei Erkennung von Verzögerungswerten die Bremse(n) definiert entlastet und sodann über die Prozessoren innerhalb eines vorgebbaren Zeitinervalles die Personenförderanlage stillgesetzt wird.
Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind den zugehörigen verfahrensgemäßen Unteransprüchen zu entnehmen.
Dieses Ziel wird auch erreicht durch eine Einrichtung zur Regelung der jeweiligen Bremse einer Personenförderanlage, mit mindestens zwei sich gegenseitig überwachenden Prozessoren, die über Treiberelemente mit Schaltelementen der Bremse verbunden sind.
Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Einrichtung sind den zugehörigen gegenständlichen Unteransprüchen zu entnehmen.
Das Prinzip der erfindungsgemäßen Regeleinrichtung beruht somit in Anlehnung an die im In- und Ausland geltenden Sicherheitsvorschriften. Diese bei Rolltreppen und Rollsteigen bisher noch nicht verwirklichte Art der Regelung der Bremse(n) entspricht dem heutigen technischen Stand und genügt auch den einschlägigen in- und ausländischen Sicherheitsstandards.
Im Hinblick darauf, daß die Ansteuerung der Schaltelemente der Bremse(n) im Niederspannungsbereich (24 V) realisiert werden kann, ist in diesem Bereich auch keine bisher zum Einsatz gelangte 220 V-Spannung mehr gegeben, wodurch die Sicherheit weiterhin erhöht wird.
Es kommen mindestens zwei Mikroprozessoren zum Einsatz, die sich einerseits gegenseitig überwachen und andererseits Steuersignale der Bremse sowie des Antriebsmotors kontrollieren, bzw. auf selbige regelnd einwirken.
Die Regelung basiert auf der an sich bekannten Fuzzy-Logik. Im Speicher sind unterschiedlichste Minimal- und Maximalwerte abgelegt, durch welche mindestens ein Mittelwert generiert wird, an welchem sich die Prozessoren bzw. des Bremsverhaltens orientieren.
Die jeweilige Bremse bleibt wie beim bisherigen Stand der Technik gelüftet. Wie bisher fällt auch die Bremse bei auftretenden Störungen schlagartig ein. Sind zusätzliche Störungen im Bereich der Regeleinheit (mindestens eines Prozessors) gegeben, d.h. wird über die Regeleinheit keine Verzögerung festgestellt, bleibt die Bremse eingefallen und bewegt sich somit im bekannten Stand der Technik.
Dies ist jedoch eher unwahrscheinlich, da infolge Redundanz der Prozessoren ein Verzögerungswert festgestellt wird, so daß das Regelschema (Fuzzy-Logik) in Gang gesetzt werden kann. Das Regelschema sieht vor, daß die jeweilige Bremse definiert wieder gelüftet wird, wodurch der Zustand der Vollbremsung zugunsten der auf der Rolltreppe bzw. dem Rollsteig befindlichen Personen verbessert wird. Die auf der Rolltreppe bzw. dem Rollsteig befindlichen Personen bemerken somit zwar, daß die Bremse einfällt, in dem einen kurzen Moment eine stärkere Verzögerung stattfindet. Sobald der oder die Prozessoren die Verzögerung erkannt haben, wird die jeweilige Bremse wieder entlüftet, so daß innerhalb eines dem Sicherheitsstandard entsprechenden Bremsweges und einstellbaren Zeitintervall die Bremse dann geregelt stillgesetzt werden kann, ohne daß es zu Personenschäden kommt.
Die sich gegenseitig überwachenden Prozessoren bilden ein sogenanntes Sicherheitssystem. Jeder der Prozessoren steuert mindestens ein Treiberelement an, da die Prozessoren selber nicht in der Lage sind, 24 V Signale zu generieren. Dies findet im Bereich des jeweiligen Treiberelementes statt, dessen 24 V Signal wiederum dem jeweiligen Schaltelement der jeweiligen Bremse als Ansteuerspannung dient. Das Schaltelement ist in der Regel ein Bremsmagnet.
Die Treiberelemente stellen ein zwei- oder mehrkanaliges System dar, das auch bei Ausfall eines Prozessors die Vollbremsung herbei führen kann. Insofern ist auch bei Ausfall eines Prozessors in jedem Fall die bereits im Stand der Technik bekannte Vollbremsung der Personenförderanlage sichergestellt.
Die Prozessoren wirken darüber hinaus auf Steuerrelais ein, über welche der Antriebsmotor abgeschaltet werden kann, sobald die Bremse einfällt. Damit ist der Vorteil verbunden, daß die wirkende Bremskraft nicht gegen den laufenden Motor arbeiten muß und somit gegebenenfalls hier weitere Schäden hervorruft.
Der Erfindungsgegenstand ist anhand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung dargestellt und wird wie folgt beschrieben.
Die einzige Figur zeigt die erfindungsgemäße Regeleinrichtung 1. Zur Vereinfachung sind lediglich die erfindungsrelevanten Bauteile dargestellt. Erkennbar ist der Antriebsmotor 2 einer nicht weiter dargestellten Rolltreppen oder eines Rollsteiges sowie die damit in Wirkverbindung bringbare Bremse 3. Die Regeleinrichtung 1 umfaßt zwei sich gegenseitig überwachende Mikroprozessoren 4,5. Jeder der Mikroprozessoren 4,5 steht mit einem Treiberelement 6,7 in Wirkverbindung. Darüber hinaus wirkt jeder der Mikroprozessoren 4,5 auf ein zugeordnetes Relais 8,9 ein.
Die Prozessoren 4,5 stehen über eine Signalleitung 10 miteinander in Wirkverbindung, so daß deren Betriebsverhalten gegenseitig überwacht werden kann. Über weitere Leitungen 11,12,13,14, sehen die Prozessoren 4,5 mit den zugehörigen Treiberelementen 6,7 in Wirkverbindung. Weitere Signalleitungen 15,16 sind zwischen dem Antriebsmotor 2 und dem jeweiligen Prozessor 4,5 vorgesehen. Die Treiberelemente 6,7 stehen über eine Leitung 17 miteinander in Wirkverbindung, welche als Fortsetzung derselben als Leitung 17' auf nicht weiter dargestellte Schaltelemente der Bremse 3 einwirkt. Die Relais 8,9 sind über Schalter 18,19 sowie eine einzige Leitung 20 mit dem Antriebsmotor 2 verbunden. Bei bisher auftretenden Funktionsstörungen im Bereich der Personenförderanlage wäre die Bremse 3 schlagartig eingefallen, wodurch auch der Motor 2 stillgesetzt worden wäre. Die Vollbremsung würde jedoch unter Umständen dazu führen, daß auf der Personenförderanlage sich befindende Personen unter Umständen hinfallen können, da eine schlagartige Verzögerung der Personenförderanlage einsetzt.
Hier setzt nun die Erfindung an, indem ein geregeltes Abbremsverhalten konzipiert wird, das dennoch die Sicherheitsstandards erfüllt.
Die Regelung basiert auf der an sich bekannten Fuzzy-Logik, wobei im Bereich der Prozessoren Minimal- und Maximalwerte abgespeichert sind, so daß mindestens ein entsprechend den Sicherheitsstandards gegebener Mittelwert generiert werden kann, an welchem sich das Regelschema für die Bremse 3 orientiert. Wie bereits angesprochen, überwachen sich die Prozessoren 4,5 gegenseitig, so daß selbige stets den gleichen Datenstand haben. Solange die Personenförderanlage störungsfrei arbeitet, bleibt das nicht weiter dargestellte Steuerelement der Bremse 3 unter Spannung d.h. die Bremse 3 ist entlastet, so daß der Antreibsmotor 2 ungebremst arbeiten kann. Im Falle einer Betriebsstörung, d.h. sofern beide Prozessoren 4,5 diese Betriebsstörung festgestellt haben und der Datenabgleich identisch ist, werden entsprechende Signale auf die Treiberelemente 6,7 geleitet, die die Bremse 3 nun schlagartig zum Einfall bringen. Gleichzeitig wird über die Relais 8,9 sowie die Leitung 20 der Antriebsmotor 2 stillgesetzt, damit die einwirkende Bremsenergie nicht gegen den laufenden Motor arbeiten muß. Stellen die Prozessoren 4,5 nun Verzögerungswerte im Bereich des Antriebsmotors 2 fest, setzt daß erfindungsgemäße Regelschema ein, nämlich, daß die Bremse 3 über die zugehörigen Schaltelemente definiert wieder entlastet wird und innerhalb eines vorgegebenen, dem Sicherheitsstandard entsprechenden Bremsweges sowie Zeitintervalles die Stillsetzung der Personenförderanlage herbeigeführt wird. Die sich auf der Personenförderanlage befindenden Personen verspüren somit einen kurzzeitigen Verzögerungsimpuls, der jedoch nicht durchgängig ist, vielmehr wieder aufgehoben wird, so daß es infolge der erfindungsgemäßen Regelung nicht mehr zu Personenschäden kommen kann. Sollte einer der Prozessoren 4,5 ausfallen, d.h. die beiden Prozessoren 4,5 nicht kompatible Datensätze austauschen, wird über den zugehörigen Treiber 6 oder 7 und die Leitung 17 bzw. 17' die Bremse 3 schlagartig zum Einfallen gebracht, d.h. eine - wie im Stand der Technik bekannte - Vollbremsung herbeigeführt.
Insofern ist sichergestellt, daß neben der komfortablen Regelung der Bremse 3 der Personenförderanlage nun auch bei Ausfall der Regeleinheit 1 (Prozessor 4 oder 5) der bisherige Sicherheitsstandard, nämlich die Vollbremsung gewährleistet werden kann.

Claims (9)

  1. Verfahren zur Regelung der jeweiligen Bremse (3) einer Personenförderanlage, wie einer Rolltreppe oder eines Rollsteiges, indem die Steuersignale des Antriebsmotors (2) und der Bremse (3) mittels mehrerer Prozessoren (4,5) überwacht werden, bei auftretenden Funktionsstörungen im Bereich der Personenförderanlage die Bremse (3) schlagartig zum Einfall gebracht wird, bei Erkennung von Verzögerungswerten die Bremse (3) definiert entlastet und sodann über die Prozessoren (4,5) innerhalb eines vorgebbaren Zeitintervalles die Personenförderanlage stillgesetzt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Prozessoren (4,5) gegenseitig überwachen.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Prozessor (4,5) mindestens ein ein 24 V Signal generierendes Treiberelement (6,7) ansteuert, das mit den Schaltelementen der Bremse (3) zusammenwirkt.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Prozessoren (4,5) über zugeordneten Relais (8,9) auf den Antriebsmotor (2) einwirken und diesen bei Einfallen der Bremse (3) abschalten.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung auf Basis der Fuzzy-Logik vorgenommen wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß auch bei Ausfall eines Prozessors (4 oder 5) über den bzw. die Treiberelement (6,7) ein schlagartiges Einfallen der Bremse (3) herbeigeführt wird.
  7. Einrichtung zur Regelung der jeweiligen Bremse (3) einer Personenförderanlage mit mindestens zwei sich gegenseitig überwachenden Prozessoren (4,5), die über Treiberelemente (6,7) mit Schaltelementen der Bremse (3) verbunden sind.
  8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Prozessoren (4,5) mit zugehörigen Relais (8,9) zusammenwirken, die mit dem Antriebsmotor (2) der Personenförderanlage verbunden sind.
  9. Einrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Treiberelement (6,7) ein 24 V Signal generiert, welches für das Schaltelement der jeweiligen Bremse (3) als Ansteuerspannung dient.
EP01925409.3A 2000-04-14 2001-03-09 Verfahren und einrichtung zur regelung der bremse(n) einer personenförderanlage Expired - Lifetime EP1274644B2 (de)

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