ES2222869T3 - Sistema de ayuda para ascensores. - Google Patents
Sistema de ayuda para ascensores.Info
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Abstract
Sistema de ayuda para la corrección de fallos y la prevención de averías en sistemas de ascensor, que presenta dispositivos para la adquisición y el almacenamiento de datos que registran los datos de eventos de los subsistemas (3) de uno o más sistemas de ascensor y, en caso de funcionamiento incorrecto, un dispositivo de procesamiento de datos diagnostica las causas del fallo a base de los datos registrados, caracterizado porque en este sistema de ayuda un procesador de diagnóstico (2) compara continuamente los desarrollos funcionales y los estados registrados del sistema de ascensor con los datos predeterminados de un modelo de comportamiento activo
Description
Sistema de ayuda para ascensores.
La invención se refiere a un sistema de ayuda
para la corrección de fallos y la prevención de averías en sistemas
de ascensor, en el que mediante bloques funcionales para la
adquisición y el almacenamiento de datos se registran los datos de
eventos de uno o más sistemas de ascensor y, en caso de
funcionamiento incorrecto, un dispositivo de procesamiento de datos
diagnostica las causas del fallo a base de los datos
registrados.
Es sabido que los mensajes de fallo se pueden
completar con informaciones adicionales. Estas informaciones
adicionales consisten, por ejemplo, en datos detallados sobre las
desviaciones con respecto al valor ideal predeterminado para
funciones determinadas de un sistema. Estos datos son el resultado
de operaciones de comparación realizadas en el procesamiento de
datos digital y representan el tipo más sencillo de diagnóstico de
fallos. Ofrecen al servicio técnico información adicional para la
elaboración un diagnóstico completo y la definición consiguiente de
las medidas necesarias.
Por el documento EP 0 252 266, se conoce un
sistema de administración a distancia para ascensores que, entre
otras cosas, en el plano de proceso presenta por cada proceso un
equipo periférico in situ inteligente, apto para diagnóstico,
para el control autónomo de un proceso. El equipo periférico incluye
medios para la adaptación específica al proceso y se comunica con
datos de diagnóstico con la central regional a través de un
computador de telecomunicaciones presente en cada edificio. Mediante
una interfaz en serie se puede establecer una comunicación in
situ con el módulo periférico. El módulo periférico incluye
medios para la adquisición de datos y la salida de datos en forma
binaria y analógica. La conexión a la interfaz tiene lugar mediante
un maletín de mantenimiento que contiene un sistema de
"software" inteligente con herramientas heurísticas para la
interpretación de una información existente.
La interpretación de diagnósticos presentes
supone un amplio conocimiento técnico especial del usuario del
sistema que, por motivos personales, sólo puede ser aplicado in
situ de forma limitada y que en la mayoría de los casos sólo
está disponible en un lugar centralizado.
Por el documento US 4 649 515, se conoce un
sistema de diagnóstico que, cuando reconoce un fallo, registra las
informaciones de estado a través del sistema de ascensor y a partir
de éstas diagnostica fallos a base de un árbol de reglas
heurísticas. Las reglas heurísticas individuales están evaluadas con
factores de seguridad, por lo que el sistema puede calcular la
probabilidad de que un diagnóstico establecido sea correcto. Después
de producirse un fallo, el diagnóstico se establece a base del
estado real registrado en ese momento. Por consiguiente, los
procesos previos al reconocimiento del fallo que han conducido a
éste no son analizados.
El documento US5557546, muestra un sistema de
adquisición de datos en el que, cuando se produce un fallo, se
recopilan informaciones de estado predefinidas específicas del fallo
y se ponen a disposición para el análisis del fallo. La definición
previa de los datos a recopilar en caso de fallo y la definición de
los fallos posibles pueden ser actualizadas o establecidas por una
central de servicio mediante una conexión telefónica. Los datos
recopilados se ponen a disposición para el análisis a distancia. El
sistema presentado permite analizar a distancia fallos recurrentes o
previamente conocidos. El sistema de adquisición de datos no se
activa hasta que se ha producido el fallo. Los propios procesos que
han conducido al fallo no son analizados.
El documento EP0298784, muestra un sistema de
análisis en el que tiene lugar un análisis de fallos mediante
comparación de desarrollos predeterminados con el desarrollo
efectivo. Como resultado de ello se dispara una alarma y se
consignan mensajes de fallo correspondientes con las últimas
variaciones de estado producidas. Los mensajes de fallo permiten al
personal de servicio llevar a cabo un mantenimiento o una reparación
selectivos. El sistema de análisis está adaptado al diagnóstico
manual subsiguiente del técnico de servicio. El sistema de análisis
no incluye ninguna medida para la corrección de fallos y la
prevención de averías. Estas medidas le corresponden por completo al
técnico de servicio.
El documento EP0146412, muestra un sistema para
controlar el funcionamiento y el estado de alarma de una instalación
o un grupo de instalaciones, en el que los mensajes de estado se
transmiten a una central de servicio donde se inician manualmente
las medidas necesarias.
La presente invención tiene por objetivo crear un
sistema de ayuda técnica para la prevención y corrección de averías
en sistemas de ascensor que, en caso de existir diferencias entre
los estados actualmente presentes del sistema de ascensor y los
estados esperados, previstos continuamente por un modelo de
comportamiento, genera automáticamente prealertas, diagnósticos de
causas de fallos y en caso dado medidas de corrección
automáticas.
Esto se logra mediante un sistema de ayuda que
contiene un "procesador de diagnóstico" en el que, junto a un
sistema de diagnóstico basado en reglas heurísticas, está activo un,
así llamado, "modelo de comportamiento de ascensor", y los
desarrollos funcionales y los estados registrados del sistema de
ascensor se comparan continuamente con los datos predeterminados del
modelo de comportamiento activo.
Las medidas indicadas en las reivindicaciones
dependientes permiten perfeccionar y mejorar ventajosamente el nuevo
sistema de ayuda indicado en las reivindicaciones
independientes.
En el "modelo de comportamiento de ascensor"
están definidos los "estados de servicio" posibles del sistema
de ascensor, en particular también los no esperados durante el
servicio normal, y conoce las condiciones válidas para el paso de un
"estado de servicio" a otro. Cada uno de los estados de
servicio definidos está descrito por un conjunto de estados teóricos
de los componentes implicados del sistema de ascensor, y esta
descripción incluye también las variaciones de los estados teóricos
permitidas durante este estado de servicio.
El modelo de comportamiento contiene las mismas
informaciones de eventos y estados que el control de sistema del
ascensor, genera "imágenes" de los "estados de servicio"
previstos, detecta los "estados de servicio" que se desarrollan
en el sistema de ascensor y, en caso de desviaciones, genera
mensajes o diagnósticos adecuados. Los "estados de servicio no
esperados", que también están definidos en el modelo,
proporcionan de forma rápida y segura indicaciones sobre fuentes de
fallos.
Dado que muchas de las desviaciones detectadas no
conducen inmediatamente a una avería de servicio en el sistema de
ascensor, una parte considerable de los mensajes y diagnósticos
generados por el modelo de comportamiento se aprovechan para la
prevención de averías de servicio, es decir, estas informaciones
están a disposición del personal de mantenimiento a través de una
interfaz de mantenimiento o son transmitidas automáticamente a un
banco de datos central a través de una conexión temporal. En
determinados casos, a partir de los "conocimientos" del modelo
de comportamiento se inician automáticamente medidas correctoras,
por ejemplo se modifican los valores de determinados parámetros de
aceleración y desaceleración para el accionamiento, punto de inicio
del proceso de frenado, retardos temporales entre funciones de
accionamiento y de puerta, etc. En caso necesario se pueden
verificar informaciones iniciando automáticamente pruebas en el
sistema de ascensor basadas en el modelo de comportamiento.
Los conocimientos y las conclusiones del modelo
de comportamiento también pueden servir como datos de entrada para
otros análisis y para el establecimiento del diagnóstico por el
segundo sistema de diagnóstico basado en reglas heurísticas, que
también puede proporcionar indicaciones de corrección de fallos para
el personal de mantenimiento.
Este segundo proceso de diagnóstico tiene la
misión de generar diagnósticos de causas de fallo y las indicaciones
de corrección de fallo correspondientes en caso de producirse un
fallo. Esto tiene lugar esencialmente comprobando hipótesis de causa
de fallo basadas en señales de estado actuales o almacenadas y en
"conocimientos" del modelo de comportamiento mediante la
aplicación de "reglas heurísticas" almacenadas, y la
verificación de una de estas hipótesis inicia el establecimiento de
diagnóstico correspondiente.
Diferentes rutas de datos bidireccionales
permanentes entre el procesador de diagnóstico, la interfaz de
mantenimiento y el sistema de ascensor posibilitan los flujos de
información digital requeridos. En caso necesario, mediante otra
línea de datos se puede activar una conexión bidireccional con un
banco de datos técnicos externo, por ejemplo para llevar a cabo
actualizaciones del modelo de comportamiento o de las "reglas
heurísticas".
Un bloque de comunicaciones (control de tráfico
de datos) controla el tráfico de datos entre el procesador de
diagnóstico y el sistema de ascensor.
Los subsistemas de ascensor están equipados con
memorias de datos que contienen informaciones de estado locales,
valores de parámetros y listas de fallos, y se puede acceder a estas
memorias de datos desde el procesador de diagnóstico y la interfaz
de mantenimiento a través de líneas de datos bidireccionales.
Para el registro de desarrollos de viajes (datos
de secuencia de marcha) y de los diagnósticos de causas de fallo
realizados, hay memorias de datos adicionales así como rutas de
datos que conectan éstas con la interfaz de mantenimiento y el
procesador de diagnóstico.
La interfaz de mantenimiento presenta los
siguientes bloques funcionales a disposición del personal de
mantenimiento: "llamada de diagnóstico", "pruebas",
"influencia en los datos", "indicación del modelo de
comportamiento", "indicación de datos de secuencia de
marcha" e "indicación de diagnóstico".
El procesador de diagnóstico contiene los
siguientes bloques funcionales: "modelo de comportamiento de
ascensor", "conocimiento heurístico del ascensor",
"proceso de diagnóstico", "control del estado de ascensor"
y "funciones auxiliares" con generación y control de marcha de
prueba.
El método de diagnóstico y ayuda en el diálogo
con el personal de mantenimiento in situ incluyen
esencialmente las siguientes funciones:
"control continuo de marcha mediante
comparación con el modelo de comportamiento almacenado",
"reconocimiento automático de fallos y
establecimiento de diagnóstico",
"archivado de diagnósticos ejecutados" para
que el personal de mantenimiento pueda acceder a ellos
posteriormente,
"comprobación y preparación de una explicación
con respecto a un diagnóstico establecido",
"llamada y presentación de un
diagnóstico",
"llamada y presentación de la explicación de un
diagnóstico" como ayuda para la corrección de fallos, con examen
de la solución,
"orden de un nuevo diagnóstico",
"llamada y presentación de una secuencia de
marcha predefinida registrada con anterioridad o actual",
"generación de pruebas para localizar
fallos",
"acceso a listas internas de estado, parámetros
y fallos" y
"acceso al procesador de diagnóstico a través
de una conexión de comunicación de datos temporal de un banco de
datos técnicos descentralizado".
El sistema de ayuda según la invención, tiene
varios efectos ventajosos en comparación con dispositivos de
diagnóstico conocidos. Dado que muchas de las desviaciones de las
funciones del sistema de ascensor con respecto a un comportamiento
estándar previsto no conducen directamente a una avería de servicio
y que el modelo de comportamiento reconoce inmediatamente dichas
desviaciones, en muchos casos se pueden evitar averías de servicio a
través de medidas correctoras preventivas. Para ello, el procesador
de diagnóstico por ejemplo inicia la corrección automática de un
parámetro de ajuste (valores de desaceleración, márgenes de
tolerancia, etc.), genera un aviso con diagnóstico en la interfaz de
mantenimiento o transmite dicho aviso a un banco de datos central a
través de una conexión de comunicación de datos temporal.
Una combinación de las posibilidades de
diagnóstico del modelo de comportamiento con las del proceso de
diagnóstico basado en "reglas heurísticas", en la que los
"conocimientos" del modelo de comportamiento también
constituyen datos de entrada para el proceso de diagnóstico
heurístico, aumenta las probabilidades de obtener con rapidez un
diagnóstico acertado.
Dado que el modelo de comportamiento también
incluye las definiciones de los "estados de servicio" no
esperados en el servicio normal, este procedimiento permite obtener
diagnósticos rápidos y precisos y propuestas de medidas de
corrección de fallos y, en caso de desviaciones con respecto al
servicio normal, está en disposición de proporcionar las bases para
tomar la decisión entre "parada de emergencia", "continuación
del servicio de forma limitada" o "continuación del servicio
normal".
Los dibujos representan un ejemplo de realización
de la invención que se explica más detalladamente en la siguiente
descripción.
Los dibujos muestran:
- Figura 1: Una sinopsis de los componentes
principales del sistema de ayuda.
- Figura 2: Un diagrama de bloques del sistema de
ayuda.
- Figura 3: Un extracto del modelo de
comportamiento de ascensor.
La figura 1 muestra una sinopsis general de los
componentes principales y el funcionamiento del sistema de ayuda, en
la que las flechas simbolizan los posibles flujos de datos entre
estos componentes. El sistema de ayuda consiste en un dispositivo de
procesamiento de datos que incluye dos componentes principales: un
procesador de diagnóstico 2 y una interfaz de mantenimiento 1 que
están conectados con subsistemas de ascensor 3 a través de líneas de
datos. El procesador de diagnóstico incluye los siguientes bloques
funcionales: "modelo de comportamiento de ascensor" 2.1,
"conocimiento heurístico de ascensor" 2.2, "proceso de
diagnóstico" 2.3, "control del estado de ascensor" 2.4 y
"funciones auxiliares" 2.5. Una interfaz de mantenimiento 1 con
teclado y pantalla, preferentemente integrada en un PC, permite el
diálogo entre el personal de mantenimiento y el sistema de ayuda, es
decir, esencialmente el acceso a diagnósticos establecidos,
indicaciones de medidas correctoras, datos de secuencia de marcha
almacenados, eventos de sistema registrados e instrucciones de
sistema para la ejecución "manual" de pruebas para la
verificación de un diagnóstico.
Un control de tráfico de datos 4 (interfaz de
sistema) controla el flujo de información entre el sistema de ayuda
y los subsistemas de ascensor 3 a diagnosticar.
La figura 2 muestra en un diagrama de bloques
relativamente detallado los bloques funcionales individuales del
sistema de ayuda, sus relaciones mutuas y las relaciones con el
sistema de ascensor y el personal de mantenimiento. Las
designaciones de funciones asignadas a los bloques individuales
identifican sus misiones principales. Éstas también pueden ser
desempeñadas de forma suplementaria por otras unidades funcionales,
pero ello no está representado para favorecer la claridad y
comprensión del diagrama. Lo mismo ocurre con las muchas funciones
auxiliares conocidas necesarias para el tráfico de datos digital,
como por ejemplo el procesamiento de señales, el control de
interfaces, etc.
La referencia 1 indica la interfaz de
mantenimiento arriba mencionada, preferentemente integrada en un PC.
Ésta constituye un primer plano de diagnóstico en el sistema de
ayuda según la invención y sirve esencialmente como aparato de
manejo de diagnóstico. La interfaz de mantenimiento incluye un
bloque funcional 1.1 para la llamada de un diagnóstico de causa de
fallo, un bloque funcional 1.2 para la ejecución de una prueba, un
bloque funcional 1.3 para la modificación de datos, un bloque
funcional 1.4 para la llamada y presentación de secuencias de marcha
almacenadas, y un bloque funcional 1.5 para la llamada y
presentación de resultados de diagnóstico.
La referencia 2 indica el procesador de
diagnóstico. Este constituye el segundo plano de diagnóstico en el
sistema de ayuda según la invención, que analiza los desarrollos del
sistema de ascensor, de forma preventiva notifica desviaciones de
comportamiento o inicia correcciones automáticas, y en caso de
avería genera automáticamente diagnósticos de corrección de fallos
con propuestas de corrección de fallos. Para desempeñar estas
funciones, el procesador de diagnóstico dispone de un bloque
funcional 2.1 con el "modelo de comportamiento de ascensor", un
bloque funcional 2.2 con el "conocimiento heurístico de
ascensor", un bloque funcional 2.3 para el "proceso de
diagnóstico", un bloque funcional 2.4 para el "control del
estado de ascensor" y un bloque funcional 2.5 con "funciones
auxiliares" que sirve principalmente para la ejecución y el
control de pruebas. La referencia 2.6 indica una ruta de datos
bidireccional entre el procesador de diagnóstico y la interfaz de
mantenimiento.
Junto con el procesador de diagnóstico y la
interfaz de mantenimiento, el sistema de ayuda también presenta una
memoria de diagnósticos 6 y una memoria de viajes 5, que están
conectadas con el procesador de diagnóstico a través de rutas de
datos unidireccionales 2.7, 2.8 y con la interfaz de mantenimiento 1
a través de rutas de datos bidireccionales 1.7, 1.8. El tráfico de
datos entre estas memorias de datos y los subsistemas de ascensor 3
tiene lugar a través de un control de tráfico de datos 4 con las
rutas de datos bidireccionales 4.1 y 2.10-2.13.
En la figura 2 también están representadas las
interfaces de subsistema individuales 3.1 a 3.4 de un sistema de
ascensor con las rutas de datos hacia la interfaz de mantenimiento 1
y el procesador de diagnóstico 2. Dichas interfaces consisten en una
interfaz de motor 3.1 con las tablas de memoria 10, 11 y 12 para el
estado de motor, los parámetros de motor y la lista de fallos de
motor, una interfaz de accionamiento 3.2 con las tablas de memoria
13, 14 y 15 para el estado de accionamiento, los parámetros de
accionamiento y la lista de fallos de accionamiento, una interfaz de
control 3.3 con las tablas de memoria 16, 17 y 18 para el estado de
control, los parámetros de control y la lista de fallos de control,
y una interfaz de puerta 3.4 con la tabla de memoria 19 para el
estado de puerta. Las rutas de datos bidireccionales 2.10, 2.11,
2.12 y 2.13 sirven para el tráfico de datos entre estos subsistemas
y el procesador. Las rutas de datos bidireccionales 1.10, 1.11 y
1.12 sirven para el tráfico de datos entre dichos subsistemas y la
interfaz de mantenimiento. La ruta de datos 2.6 arriba mencionada
sirve para la comunicación directa de datos entre la interfaz de
mantenimiento 1 y el procesador de diagnóstico 2. Los subsistemas
3.1 a 3.4 presentan además conexiones de datos internas 7, 8 y 9. A
través de estas conexiones de datos se transmiten instrucciones de
control desde la interfaz de control 3.3 a todas las otras
interfaces 3.1, 3.2 y 3.4 y mensajes de estado y fallo desde las
interfaces 3.1, 3.2 y 3.4 a la interfaz de control 3.3.
Los flujos de datos entre los subsistemas 3.1 a
3.4 y el procesador de diagnóstico a través de las rutas de datos
bidireccionales 2.10 a 2.13 incluyen consultas, instrucciones,
indicaciones de estado y mensajes de fallo. Los flujos de datos
entre los subsistemas 3 y la interfaz de mantenimiento 1 a través de
las rutas de datos bidireccionales 1.10-1.12
incluyen datos de parámetros y estado así como instrucciones y
mensajes de fallo. A través de la ruta de datos bidireccional 2.6
entre el procesador de diagnóstico y la interfaz de mantenimiento
circulan principalmente datos de diagnóstico, datos de secuencia de
marcha, instrucciones de prueba y resultados de prueba.
Los datos de secuencia de marcha consisten en
señales y valores registrados durante el funcionamiento del ascensor
que incluyen esencialmente información sobre el tiempo de marcha, la
velocidad, la aceleración, la desaceleración, el emplazamiento de la
cabina, la carga de la cabina, instrucciones de marcha,
funcionamiento de puertas, funcionamiento del freno, estado del
circuito de seguridad, mensajes de avería y/o desgaste, etc. Dichos
datos están almacenados en la memoria de datos de secuencia de
marcha 5, estando disponibles en esta memoria de datos secuencias de
marcha estándar predefinidas para marcha normal, marcha de
inspección y marcha de iniciación, así como los datos
correspondientes de los últimos viajes realizados y del viaje que se
está realizando en ese momento. Los datos de secuencia de marcha
pueden ser llamados para visualizarlos en el monitor de la interfaz
de mantenimiento y sirven al usuario como base para un análisis de
fallos no automático.
Entre el procesador de diagnóstico 2 y un banco
de datos técnico externo 25 se puede establecer una conexión de
comunicación de datos temporal 24. Esto puede servir por ejemplo
para actualizar el conocimiento heurístico de ascensor 2.2 con
información de otras instalaciones de ascensor o para transmitir
indicaciones del sistema de ayuda sobre las medidas necesarias.
Los elementos indicados y descritos del sistema
de ayuda consisten en componentes de "hardware" y
"software" que pueden estar integrados en gran medida en el
sistema de ascensor.
A continuación se muestra un ejemplo de
aplicación con referencia a la figura 2 para explicar más
detalladamente el funcionamiento y la metodología de diagnóstico del
sistema de ayuda. Se describe el proceso de un establecimiento y
salida de diagnóstico dirigido por el usuario, en el que dos actores
externos (persona de mantenimiento y ascensor) se comunican de forma
interactiva con los procesos internos de la interfaz de
mantenimiento y el procesador de diagnóstico. Se llevan a cabo los
siguientes pasos:
- -
- Si se produce un fallo, el usuario efectúa una llamada de diagnóstico de causa de fallo a través del bloque funcional de interfaz de mantenimiento "mostrar resultados de diagnóstico" 1.5. El usuario obtiene de la memoria de diagnósticos 6 una visualización de un diagnóstico con las explicaciones pertinentes.
- -
- El usuario ordena a través del bloque funcional 1.4 una visualización de secuencia de marcha, pudiendo elegir entre las opciones "datos de secuencia de marcha actual", "datos de secuencia de marcha registrados con anterioridad" o "datos de secuencia de marcha predefinida", y obtiene la secuencia deseada de la memoria de datos de secuencias de marcha 5 en el monitor de la interfaz de mantenimiento 1. El usuario intenta descubrir la causa del fallo mediante análisis y comparación de estas secuencias de marcha.
- -
- Si una vez ejecutados los pasos anteriores el usuario no está en disposición de solucionar el problema técnico existente o de corregir el fallo, ejecuta una prueba a través del bloque funcional "ejecutar prueba" 1.2 de la interfaz de mantenimiento y obtiene del procesador de diagnóstico 2 a través de la interfaz de mantenimiento los resultados de prueba basados en una comparación interna entre el comportamiento comprobado del ascensor y el comportamiento previsto de acuerdo con el modelo de comportamiento de ascensor 2.1. Internamente ya se genera un diagnóstico basado en la desviación con respecto al modelo de comportamiento, que puede ser visualizado o transmitido al bloque funcional "proceso de diagnóstico" para su procesamiento posterior a base del "conocimiento heurístico de ascensor".
- -
- El usuario da una instrucción de diagnóstico a través del bloque funcional "llamar diagnóstico" 1.1 de la interfaz de mantenimiento. El bloque funcional "control del estado de ascensor" 2.4 del procesador de diagnóstico 2 consulta la situación actual de estado, parámetros y fallos de los subsistemas de ascensor 3 en las memorias de datos pertinentes 10-18. A base de esta información y de las hipótesis de causa de fallo almacenadas en el bloque "conocimiento heurístico de ascensor " 2.2 con las reglas correspondientes, el bloque funcional "proceso de diagnóstico" 2.3 genera un nuevo diagnóstico de causa de fallo, que es mostrado después por la interfaz de mantenimiento.
El sistema de ayuda ofrece algunos otros
servicios al personal de mantenimiento. Por ejemplo, éste puede
acceder en todo momento a la memoria de diagnósticos 6, puede
consultar datos de estado y parámetros 10-18, puede
seguir "en tiempo real" desarrollos de viajes con el bloque
funcional 1.4 y, en consecuencia, se puede comunicar
interactivamente en todo momento con el sistema de ayuda.
Junto con el diagnóstico de causa de fallo,
principalmente las explicaciones generadas conjuntamente con éste
sirven como la ayuda propiamente dicha para solucionar el problema.
Estas explicaciones basadas en conocimientos expertos se formulan
incluyendo el conocimiento heurístico de ascensor y resultados de
diagnóstico determinados con anterioridad y contienen en particular
indicaciones concretas sobre las medidas necesarias para solucionar
los problemas diagnosticados. Con este método y la instalación del
presente sistema de ayuda, la solución de problemas se puede delegar
en un nivel de conocimiento técnico más bajo.
A continuación se explican y comentan
detalladamente los elementos y procesos internos individuales del
sistema de ayuda con referencia a la representación de la figura 2.
Se trata de los siguientes procesos y bloques funcionales:
- Control del estado de ascensor 2.4
- Funciones auxiliares / proceso de prueba
2.5
- Modelo de comportamiento de ascensor 2.1
- Proceso de diagnóstico 2.3
- Conocimiento heurístico de ascensor 2.2
- Mostrar secuencias de marcha 1.4
- Salida del diagnóstico con explicación 1.5
- Estado de ascensor, parámetros y mensajes de
fallo 10-19
- Almacenamiento de diagnóstico y explicación
6
Este proceso comunica con los subsistemas de
ascensor 3 e incluye la recepción de mensajes de estado y otros
mensajes que forman parte del funcionamiento normal del ascensor,
así como la llamada de mensajes de estado, parámetros y fallos que
no se transmiten de forma automática. En función de este control, el
sistema de ayuda puede decidir si y cuándo se ha de establecer un
diagnóstico. La información recibida se convierte a un formato
compatible para la producción de diagnósticos y se almacena en la
memoria de datos 5 como secuencia de marcha momentáneamente
actual.
El bloque funcional aquí descrito también ayuda a
la interfaz de mantenimiento en el diálogo interactivo con el
sistema de ayuda.
Este bloque funcional tiene fundamentalmente la
misión de dirigir y controlar la ejecución de pruebas
predefinidas.
Estas pruebas son llamadas por el usuario o son
iniciadas automáticamente por el bloque funcional "proceso de
diagnóstico" y ejecutadas por el subsistema de ascensor
correspondiente. Los resultados de las pruebas se almacenan como
referencia futura y están a disposición del usuario y el proceso de
diagnóstico.
El modelo de comportamiento de ascensor es el
componente esencial del sistema de ayuda según la invención.
Expresado de forma simplificada, el modelo de comportamiento
consiste en un programa en el que están definidos todos los
"estados de servicio" posibles del sistema de ascensor, también
los no esperados en el servicio normal, que se desarrollan en
sincronía con los procesos reales en el sistema de ascensor. Predice
en qué estados de servicio puede cambiar de un estado
momentáneamente existente del sistema de ascensor en el servicio
normal y conoce todas las condiciones que se han de cumplir para
este cambio de estado de servicio. Cada "estado de servicio"
está caracterizado por un conjunto de estados definidos de los
componentes de ascensor implicados y también contiene información
sobre qué componentes pueden cambiar de estado durante el mismo.
Como ejemplos de estados de servicio se mencionan: "el ascensor se
encuentra parado en zona de puerta", "preparación para
marcha", "marcha", "llegada a planta", "el ascensor
se encuentra parado fuera de una zona de puerta", etc., tal como
se muestran en la figura 3 como extracto del modelo de
comportamiento.
El modelo de comportamiento 2.1 contiene la misma
información de sucesos y estado que el control de sistema del
ascensor y reconoce directamente cualquier paso del sistema de
ascensor de un "estado de servicio normal" a un "estado de
servicio no esperado". También se detectan inmediatamente los
cambios de estado de servicio que no tienen lugar o que no tienen
lugar a tiempo, así como cualquier cambio de estado de un componente
que no deba tener lugar durante un estado de servicio determinado.
Dado que el modelo de comportamiento también incluye las
definiciones de los "estados de servicio" no esperados en el
servicio normal, en caso de desviaciones con respecto al servicio
normal este procedimiento puede proporcionar bases para la decisión
con respecto a "parada de emergencia", "continuación del
servicio de forma limitada" o "continuación del servicio
normal", y generar diagnósticos especialmente detallados y
precisos y propuestas de medidas de corrección de errores.
El modelo de comportamiento siempre está activo,
lo que permite reconocer con un retraso mínimo las desviaciones con
respecto al desarrollo correcto del servicio, almacenar detalles y,
en caso dado, iniciar de inmediato medidas correctoras automáticas
(por ejemplo modificación de valores de parámetros).
Dado que muchas de las desviaciones con respecto
al comportamiento estándar no producen directamente una avería de
servicio, con el sistema de ayuda propuesto se pueden prevenir
futuras interrupciones del servicio. Esto puede tener lugar mediante
diversas reacciones. El bloque funcional "modelo de comportamiento
de ascensor" 2.1 inicia una corrección automática (por ejemplo
del valor de un parámetro) basada en la desviación detectada o
genera una indicación de un problema detectado para el personal de
mantenimiento, eventualmente en combinación con una propuesta de una
medida correctora, y/o inicia un diagnóstico a través del bloque
funcional "proceso de diagnóstico" 2.3, estando a disposición
ya determinados conocimientos del modelo de comportamiento para un
proceso de diagnóstico selectivo basado en las "reglas
heurísticas". El personal de mantenimiento puede leer a través de
la interfaz de mantenimiento 1 la información y los resultados de
diagnóstico almacenados, o puede obtener dicha información a través
de la conexión de comunicación temporal 24 con el banco de datos
externo 25.
La figura 3 muestra un extracto del modelo de
comportamiento para una, así llamada, "marcha normal". Los
"estados de servicio" definidos son "el ascensor se encuentra
parado en zona de puerta", "el ascensor se encuentra parado en
zona de puerta con la puerta abierta", "preparación para
marcha", "listo para marcha", "marcha", "llegada a
planta" y "el ascensor se encuentra parado fuera de una zona de
puerta", siendo este último un ejemplo de un "estado de
servicio no esperado".
Las líneas con flecha simbolizan los pasos y la
dirección de un "estado de servicio" a otro. Un cambio de
estado del sistema de ascensor que provoque en el modelo de
comportamiento un paso de un "estado de servicio normal" a un
"estado de servicio no esperado" se reconoce como un fallo. El
texto de las líneas con flecha de la figura 3 indica las condiciones
principales previstas para el paso correspondiente. Este gráfico no
muestra que a cada "estado de servicio" le corresponde un
conjunto de estados asignados a los componentes implicados, que
también se comprueban permanentemente.
Este bloque funcional controla un proceso que se
pone en marcha a causa de una instrucción de usuario o
automáticamente después de producirse un fallo. La misión de este
proceso consiste en comprobar hipótesis almacenadas de causas de
fallo con ayuda de un, así llamado, algoritmo de deducción
(Inference Engine) utilizando reglas heurísticas, aplicándose dichas
reglas heurísticas a la información momentáneamente disponible sobre
el estado de los componentes de ascensor pertinentes, sobre valores
de los parámetros de ajuste, sobre mensajes de fallo de subsistemas,
etc., así como a la información proporcionada por el modelo de
comportamiento. Las reglas heurísticas describen en forma de
complejos árboles de reglas qué combinaciones de estados de los
componentes de ascensor implicados conducen a los diferentes
síntomas de fallo.
Si se verifica por completo una hipótesis de
causa de fallo, este bloque funcional establece el diagnóstico de
causa de fallo correspondiente y en caso dado las respectivas
indicaciones de corrección de fallos y les da salida. Los resultados
de prueba intermedios y las decisiones intermedias se almacenan en
memoria para poder seguir el desarrollo del diagnóstico.
Este banco de datos contiene un conjunto de las
hipótesis de causa de fallo específicas de aplicación arriba
mencionadas con las reglas heurísticas correspondientes, que se
utilizan para diagnosticar un problema. Las hipótesis y reglas se
basan esencialmente en la experiencia y los conocimientos especiales
de los técnicos basados en pruebas de sistemas así como en
correcciones de fallos de instalaciones existentes. Se reúnen en un
banco de datos técnicos, se procesan y los técnicos los integran en
la estructura de reglas subdividida jerárquicamente. A través de la
conexión de comunicación temporal 24 representada en la figura 2, el
usuario del sistema de ayuda puede efectuar una llamada de
actualización del "conocimiento heurístico de ascensor" desde
el banco de datos técnico 25 arriba mencionado.
Con este proceso, si se demanda se da salida a
datos de secuencia de marcha de la memoria de datos de secuencia de
marcha 5 y éstos se muestran en la pantalla de la interfaz de
mantenimiento 1. Si así se requiere y demanda se puede dar salida a
la secuencia de marcha actual "en tiempo real" para mostrarla
permanentemente al usuario. El usuario también tiene acceso a las
secuencias de marcha predefinidas y las secuencias de marcha
registradas con anterioridad, y las puede llamar y visualizar de
forma reiterada.
Este proceso produce a demanda la salida y
presentación de un diagnóstico con explicación desde la memoria de
diagnósticos 6. También se pueden llamar y visualizar diagnósticos y
explicaciones anteriores, así como la presentación del propio
establecimiento de diagnóstico "en tiempo real".
Esta función incluye el registro continuo de las
señales que determinan y notifican el comportamiento del ascensor,
los valores de los parámetros asignados a los componentes,
informaciones de estado y mensajes de fallo, etc. Éstos se almacenan
en memorias de datos locales de los subsistemas 3.3 para el último
intervalo transcurrido del servicio de ascensor. La figura 2 muestra
memorias de datos 10-18 para señales de estado,
valores de parámetros y mensajes de error, respectivamente para el
motor de accionamiento, la regulación de accionamiento y el sistema
de ascensor (control), así como la memoria de datos 19 para el
estado de la puerta de cabina, que están dispuestas en cada caso
preferentemente en las placas de circuitos impresos principales de
los subsistemas correspondientes. Durante el desarrollo de procesos
de diagnóstico manuales o automáticos se accede a estas memorias,
teniendo lugar estos accesos a través de las rutas de datos
bidireccionales 2.10-2.13 /
1.10-1.12 entre estas memorias de datos y el
procesador de diagnóstico así como la interfaz de mantenimiento.
En esta memoria están almacenados los resultados
del diagnóstico en curso y de dos diagnósticos previos con las
explicaciones correspondientes, que el personal de mantenimiento
puede llamar para comprobaciones posteriores.
La representación esquemática de los bloques
funcionales en las figuras 1 y 2 sirve principalmente para explicar
el objeto de la invención, sus detalles funcionales y las relaciones
funcionales recíprocas entre éstos. La disposición práctica de las
unidades funcionales del sistema de ayuda en un sistema de ascensor
puede diferir de las representaciones mostradas, por ejemplo
mediante una integración descentralizada en los subsistemas de
ascensor 3, con las mismas características metodológicas y de
acuerdo con la invención. De este modo, el establecimiento de partes
de diagnóstico se puede delegar a los subsistemas para descargar con
ello el procesador de diagnóstico 2 en favor de una mayor velocidad
de trabajo y/o con el fin de utilizarlo para otras tareas de
diagnóstico. También es posible, por ejemplo, integrar partes
funcionales de la interfaz de mantenimiento en partes funcionales
del procesador de diagnóstico o viceversa.
En caso de una utilización del sistema de ayuda
según la invención en un grupo de ascensor con varios sistemas de
ascensor, se producen otras tareas de diagnóstico cuyo procesamiento
en principio es igual al anteriormente descrito.
Claims (10)
1. Sistema de ayuda para la corrección de fallos
y la prevención de averías en sistemas de ascensor, que presenta
dispositivos para la adquisición y el almacenamiento de datos que
registran los datos de eventos de los subsistemas (3) de uno o más
sistemas de ascensor y, en caso de funcionamiento incorrecto, un
dispositivo de procesamiento de datos diagnostica las causas del
fallo a base de los datos registrados, caracterizado porque
en este sistema de ayuda un procesador de diagnóstico (2) compara
continuamente los desarrollos funcionales y los estados registrados
del sistema de ascensor con los datos predeterminados de un modelo
de comportamiento activo (2.1), modelo de comportamiento que predice
en qué estados de servicio el sistema de ascensor en el servicio
normal puede cambiar desde un estado momentáneamente existente.
2. Sistema de ayuda según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicho modelo de comportamiento contiene
la definición tanto de los "estados de servicio esperados" como
de los "estados de servicio no esperados", y conoce las
condiciones para los pasos de un estado de servicio a otro, y porque
cada uno de los estados de servicio está descrito por un conjunto de
estados teóricos de los componentes implicados del sistema de
ascensor y dicha descripción también incluye las variaciones de los
estados teóricos permitidas durante el estado de servicio
correspondiente.
3. Sistema de ayuda según las reivindicaciones 1
y 2, caracterizado porque el modelo de comportamiento genera
diagnósticos de causas de fallo o mensajes basados en las
desviaciones comprobadas entre los estados reales del sistema de
ascensor y los "estados esperados" del modelo de
comportamiento, y también basados en "estados no esperados"
analizados.
4. Sistema de ayuda según una o más de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en caso de
desviaciones entre los estados reales del sistema de ascensor y los
"estados esperados" del modelo de comportamiento que todavía no
provoquen ninguna avería de servicio, el modelo de comportamiento ya
pone a disposición del personal de mantenimiento diagnósticos e
indicaciones para la corrección del fallo y/o inicia automáticamente
determinadas pruebas o medidas correctoras, para lo cual en
particular los "estados de servicio no esperados" definidos en
el modelo de comportamiento también proporcionan información.
5. Sistema de ayuda según una o más de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los
conocimientos del modelo de comportamiento se transmiten en caso
dado para posterior análisis y establecimiento de diagnóstico en un
bloque funcional que establece diagnósticos de causas de fallo
basados en reglas heurísticas.
6. Sistema de ayuda según una o más de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque contiene un
bloque funcional que establece diagnósticos de causas de fallo
comprobando hipótesis almacenadas de causas de fallo mediante un
algoritmo de deducción utilizando reglas heurísticas, aplicándose
dichas reglas a la información momentáneamente disponible sobre el
estado de los componentes de ascensor, así como a la información
proporcionada por el modelo de comportamiento.
7. Sistema de ayuda según una o más de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque consiste
esencialmente en bloques funcionales (3.1-3.4) para
el registro de datos de eventos, unidades de memoria de datos (5, 6,
10-19) para dichos datos, un dispositivo de
procesamiento de datos así como interfaces de usuario y
comunicación, y porque el dispositivo de procesamiento de datos
incluye un procesador de diagnóstico (2).
8. Sistema de ayuda según una o más de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los
subsistemas que constituyen el sistema de ascensor (3) y que están
conectados internamente con líneas de datos (7, 8, 9), es decir, el
motor de accionamiento (3.1), el control de accionamiento (3.2), el
control de ascensor (3.3) y el accionamiento de puerta (3.4),
presentan memorias locales de estado, parámetros y fallos
(10-18) accesibles a través de las conexiones de
comunicación (1.10-1.12, 2.10-2.13)
y las interfaces locales de una interfaz de mantenimiento (1) y
desde el procesador de diagnóstico (2).
9. Sistema de ayuda según una o más de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se puede
establecer una conexión de comunicación temporal (25) entre la
interfaz de mantenimiento (1) o el procesador de diagnóstico (2) y
un banco de datos técnicos central (25).
10. Sistema de ayuda según una o más de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
procesador de diagnóstico (2) presenta los bloques funcionales
"modelo de comportamiento" (2.1), "conocimiento heurístico de
ascensor" (2.2), "proceso de diagnóstico" (2.3), "control
del estado de ascensor" (2.4) y "funciones auxiliares/proceso
de prueba" (2.5).
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