一种自动扶梯或自动人行道安全控制系统的制作方法

文档序号:11038014阅读:386来源:国知局
一种自动扶梯或自动人行道安全控制系统的制造方法与工艺

本实用新型涉及一种自动扶梯或自动人行道安全控制系统。



背景技术:

根据最新的电梯国家标准GB16899-2011要求自动扶梯或自动人行道必须安装一套安全控制系统,用于保证在出现逆转、超速、梯级缺失等状况时,自动扶梯或自动人行道能够立刻进入到安全状态(即停止),避免事故发生。并且,对于该安全控制系统实现的每一条安全功能,GB16899-2011中都有明确的安全完整性(SIL)的要求。

目前,已有两个特别针对解决该问题的专利申请,包括实用新型专利申请号为201320053726.2的《自动扶梯或自动人行道的安全监控系统》,和实用新型专利申请号为201220476270.6的《自动扶梯和自动人行道安全系统》。这两个新型专利所描述的解决方案,虽然足以解决自动扶梯的安全监控问题,但是在实际使用过程中,由于其安全检测监控单元集成为一体,所以在实际安装过程中只能单独安装于上机房(或下机房),导致整个安全回路上的连接线路都需要集中连接向一端,所以涉及到需要多走线,检测信号行程较长不利于减少信号干扰的问题,并且走线过长导致走线成本较高。



技术实现要素:

本实用新型是为了实现上述GB16899-2011的要求,而提供的一种在自动扶梯或自动人行道出现逆转、超速、梯级缺失等状况时,能够保证自动扶梯或自动人行道进入到安全状态(即停止)的自动扶梯或自动人行道的安全控制系统。本实用新型所涉及的一种自动扶梯或自动人行道安全控制系统,采用将安全控制的控制装置分为上、下两部分,分别安置于上、下机房,同时安全回路上处于上、下机房附近的检测开关和传感器可就近分别连向上、下两部分安全控制装置以达到缩短连接线路节省走线成本的目的;两部分安全控制装置相互之间采用安全通讯的方式进行通讯,同时上下两部分安全控制装置在检测到检测开关和传感器发生故障时,都能单独控制切断曳引机运行主电源和抱闸电源,以及附加制动器电源,以实现电梯系统在出现故障时,能够通过多路冗余控制设计,及时停止运行,从而保证电梯的安全运行。

为了实现上述目的,本实用新型采取的技术方案是:一种自动扶梯或自动人行道安全控制系统,包括上部信号采集单元11、上部信号隔离电路21、上部安全控制单元31、上部安全执行单元41、下部信号采集单元12、下部信号隔离电路22、下部安全控制单元32、下部安全执行单元42、主电源和抱闸电源51,附加制动器电源52;

所述的上部信号采集单元11和下部信号采集子单元12两者的检测开关串行安装于连通自动扶梯上机房1和下机房2的安全线路上,两者的传感器各自就近安装于自动扶梯上机房1和下机房2的端站处;所述的上部信号采集单元11就近采集安全线路上靠近上机房1处的安全控制系统中的检测开关通断信号和传感信号,下部信号采集单元12就近采集安全线路上靠近下机房2处的安全控制系统中的安全开关和传感器的电信号;所述的上部信号隔离电路21、上部安全控制单元31、上部安全执行单元41安装于自动扶梯上机房1;所述的下部信号隔离电路22、下部安全控制单元32、下部安全执行单元42安装于自动扶梯下机房2;所述的上部安全控制单元31和下部安全控制单元32之间采用安全通信的方式互相实现信号通信冗余;

所述的上部信号采集单元11输出端电连接上部信号隔离电路21的输入端,经其信号隔离后信号输出至上部安全控制单元31的输入口;上部安全控制单元31的输出口电连接上部安全执行单元41的输入端,上部安全执行单元41的输出端分两组分别电连接主电源和抱闸电源51和附加制动器电源52;

所述的下部信号采集子单元12输出端电连接下部信号隔离电路22的输入端,经其信号隔离后信号输出至下部安全控制单元32的输入口;下部安全控制单元32的输出口电连接下部安全执行单元42的输入端,下部安全执行单元42的输出端也分两组分别电连接主电源和抱闸电源51和附加制动器电源52;

所述的上部安全执行单元41和下部安全执行单元42均由安全继电器构成,两者的继电器的输出端串联受控执行对主电源和抱闸电源51的通断控制;同样,所述的上部安全执行单元41和下部安全执行单元42也均由安全继电器构成,两者的继电器的输出端串联受控执行对附加制动器电源52的通断控制。

所述的上部信号采集单元11还包括N个上部传感器111和M个上部检测开关112;所述的上部信号隔离电路21中还包括N个上部光耦隔离单元211和M个上部光耦隔离单元212;所述的上部安全执行单元41还包括上部第一执行元件411和上部第二执行元件412;

所述的下部信号采集单元12还包括N个下部传感器121和M个下部检测开关122;所述的下部信号隔离电路22中还包括N个下部光耦隔离单元221和M个下部光耦隔离单元222;所述的下部安全执行单元42还包括下部第一执行元件421和下部第二执行元件422;

所述的N个上部传感器111的输出端对应电连接上述N个上部光耦隔离单元211的输入端;M个上部检测开关112的输出端对应电连接上述M个上部光耦隔离单元212的输入端;N个上部光耦隔离单元211和M个上部光耦隔离单元212的输出端都电连接上部安全控制单元31的输入口;上部第一执行元件411和上部第二执行元件412输入端都连接上部安全控制单元31的输出口;

所述的N个下部传感器121的输出端对应电连接上述N个下部光耦隔离单元221的输入端;M个下部检测开关122的输出端对应电连接上述M个下部光耦隔离单元212的输入端;N个下部光耦隔离单元221和M个下部光耦隔离单元222的输出端都电连接下部安全控制单元32的输入口;下部第一执行元件421和下部第二执行元件422输入端都连接下部安全控制单元32的输出口;

所述的上部第一执行元件411和下部第一执行元件421均由安全继电器构成,两者的继电器的输出端串联并受控执行对主电源和抱闸电源51的通断控制;所述的上部第二执行元件412和下部第二执行元件422也均由安全继电器构成,两者的继电器的输出端串联并受控执行对附加制动器电源52的通断控制。

所述的上部信号采集单元11还包括N个上部传感器111和M个上部检测开关112;所述的上部信号隔离电路21中还包括N个上部第一光耦隔离单元211a、N个上部第二光耦隔离单元211b、M个上部第一光耦隔离单元212a、M个上部第二光耦隔离单元212b;所述的上部安全控制单元31还包括上部第一控制单元31a和上部第二控制单元31b;所述的上部安全执行单元41还包括上部第一执行元件411a、上部第二执行元件411b、上部第三执行元件412a、上部第四执行元件412b;

所述的下部信号采集单元11还包括N个下部传感器121和M个下部检测开关122;所述的下部信号隔离电路21中还包括N个下部第一光耦隔离单元221a、N个下部第二光耦隔离单元221b、M个下部第一光耦隔离单元222a、M个下部第二光耦隔离单元222b;所述的下部安全控制单元32还包括下部第一控制单元32a、下部第二控制单元32b;所述的下部安全执行单元41还包括下部第一执行元件421a、下部第二执行元件421b、下部第三执行元件422a、下部第四执行元件422b;

所述的N个上部传感器111的输出端对应双路并联电连接上述N个上部第一光耦隔离单元211a的输入端和N个上部第二光耦隔离单元211b的输入端;M个上部检测开关112的输出端对应双路并联电连接上述M个上部第一光耦隔离单元212a的输入端和M个上部第二光耦隔离单元212b的输入端;其中N个上部第一光耦隔离单元211a的输出端和M个上部第一光耦隔离单元212a的输出端都电连接上部第一控制单元31a的输入口;N个上部第二光耦隔离单元211b的输出端和M个上部第二光耦隔离单元212b的输出端都电连接上部第二控制单元31b的输入口;所述的上部第一执行元件411a和上部第二执行元件411b的输入端都连接上部第一安全控制单元31a的输出口;上部第三执行元件412a和上部第四执行元件412b的输入端都连接上部第二安全控制单元31b的输出口;

所述的N个下部传感器121的输出端对应双路并联电连接上述N个下部第一光耦隔离单元221a的输入端和N个下部第二光耦隔离单元221b的输入端;M个下部检测开关122的输出端对应双路并联电连接上述M个下部第一光耦隔离单元222a的输入端和M个下部第二光耦隔离单元222b的输入端;其中N个下部第一光耦隔离单元221a的输出端和M个下部第一光耦隔离单元222a的输出端都电连接下部第一控制单元32a的输入口;N个下部第二光耦隔离单元221b的输出端和M个下部第二光耦隔离单元222b的输出端都电连接下部第二控制单元32b的输入口;所述的下部第一执行元件421a和下部第二执行元件421b的输入端都连接下部第一安全控制单元32a的输出口;下部第三执行元件422a和下部第四执行元件422b的输入端都连接下部第二安全控制单元32b的输出口;

所述的上部第一执行元件411a、上部第三执行元件412a、下部第一执行元件421a、下部第三执行元件422a均由安全继电器构成,四者的继电器的输出端串联并受控执行对主电源和抱闸电源51的通断控制;所述的上部第二执行元件411b、上部第四执行元件412b、下部第二执行元件421b、下部第四执行元件422b也均由安全继电器构成,四者的继电器的输出端串联并受控执行对附加制动器电源52的通断控制;

所述的上部第一安全控制单元31a和上部第二安全控制单元31b之间互相连接通信;下部第一安全控制单元32a和下部第二安全控制单元32b之间也互相连接通信;所述的上部第一安全控制单元31a和下部第一安全控制单元32a之间采用安全通信的方式实现通信冗余。

所述的N个上部传感器111和N个下部传感器121包括两个主机测速传感器、两个梯级缺失检测传感器、两个扶手带测速传感器,均为接近式感应传感器;其中,所述的两主机测速传感器设置在自动扶梯或自动人行道的上机房1或下机房2的主驱动轮侧;所述的两个梯级缺失检测传感器梯级缺失传感器安装于上机房1或下机房2内;所述的两个扶手带测速传感器设置在下机房2的扶手带驱动轮侧,左右各一个,均输出脉冲信号;

所述的M个上部检测开关112和M个下部检测开关122包括两个抱闸检测开关、四个检修盖板检测开关、附加制动器检测开关、以及自动扶梯或自动人行道的主机中用于检测运行和上行方向及下行方向信号的开关;其中,所述的两抱闸检测开关分别设置在上机房1或下机房2的主机抱闸侧;所述的四个检修盖板检测开关两两设置在上机房1的检修盖板侧和下机房2的检修盖板侧;所述的自动扶梯或自动人行道的主机中用于检测运行和上行方向及下行方向信号的开关为该自动扶梯或自动人行道的主机控制柜中的接触器触点或继电器触点。

所述的上部安全控制单元31采用采用单核MCU芯片,或采用双核的MCU芯片,或采用两个单核的MCU芯片;所述的下部安全控制单元32也采用采用单核MCU芯片,或采用双核的MCU芯片,或采用两个单核的MCU芯片。

所述的两个主机测速传感器的相位角相差90度。

由于本实用新型采取了以上的技术方案,其产生明显的技术效果:

1、既能够完成相关的安全功能,即当自动扶梯或自动人行道出现逆转、超速、梯级缺失等异常状况时,自动扶梯或自动人行道进入到安全状态(即停止),同时又保证每一个安全功能的失效率都能够符合安全完整性等级的要求,即每一个安全功能都达到SIL2标准;

2、通过本系统除能够实现逆转保护、超速保护、梯级缺失保护、扶手带超速保护外,还能实现最大制停距离检测、工作制动器检测、附加制动器检测、检修盖板检测,便于整机的安全管理。

3、通过本系统使处于的安全线路上散布的检测开关和传感器的连接走线,能够各自就近分别连接至上机房和下机房中所对应的的上部、下部光耦隔离电路,再连接至上部、下部安全控制单元,从而避免背景技术中所有走线都集中连向上机房,或所有走线都集中连向下机房的情况。

附图说明

图1为本实用新型自动扶梯或自动人行道的安全控制系统的第一原理框图;

图2为本实用新型自动扶梯或自动人行道的安全控制系统的第二原理框图;

图3为本实用新型自动扶梯或自动人行道的安全控制系统的第三原理框图;

图4为本实用新型自动扶梯或自动人行道的安全控制系统的第一实施例图;

图5为本实用新型自动扶梯或自动人行道的安全控制系统的第二实施例图;

图6为本实用新型自动扶梯或自动人行道的安全控制系统的第三实施例图;

标号说明

上部信号采集单元11,上部信号隔离电路21,上部安全控制单元31,上部安全执行单元41;下部信号采集子单元12,下部信号隔离电路22,下部安全控制单元32,下部安全执行单元42;

上机房1,下机房2,安全回路电源3,负载4,主电机5,安全回路10,电梯一体化控制器6,变频运行单元61,电梯主控单元62,安全回路检测控制电路63;主电源和抱闸电源51,接触器主电源51a,主接触器511a,抱闸电源51b,抱闸机构511b,附加制动器电源52,制动机构521;上部运行控制单元以及安全控制单元31a,下部运行控制单元以及安全控制单元32a;

N个上部传感器111,M个上部检测开关112,N个下部传感器121,M个下部检测开关122,N个上部光耦隔离单元211,M个上部光耦隔离单元212,N个下部光耦隔离单元221,M个下部光耦隔离单元222,上部第一执行元件411,上部第二执行元件412,下部第一执行元件421,下部第二执行元件422;

N个上部第一光耦隔离单元211a,N个上部第二光耦隔离单元211b,M个上部第一光耦隔离单元212a,M个上部第二光耦隔离单元212b,上部第一控制单元31a,上部第二控制单元31b;上部第一执行元件411a,上部第二执行元件411b,上部第三执行元件412a,上部第四执行元件412b;

N个下部第一光耦隔离单元221a,N个下部第二光耦隔离单元221b,M个下部第一光耦隔离单元222a,M个下部第二光耦隔离单元222b;下部第一控制单元32a、下部第二控制单元32b;下部第一执行元件421a,下部第二执行元件421b,下部第三执行元件422a,下部第四执行元件422b;

具体实施方式

下面结合实施例及其附图来进一步阐述本实用新型的具体特征和性能。

参阅图1所示,图1为本实用新型自动扶梯或自动人行道的安全控制系统的第一原理框图,其包括上部信号采集单元11、上部信号隔离电路21、上部安全控制单元31、上部安全执行单元41、下部信号采集单元12、下部信号隔离电路22、下部安全控制单元32、下部安全执行单元42、主电源和抱闸电源51,附加制动器电源52;

所述的上部信号采集单元11和下部信号采集子单元12两者的检测开关串行安装于连通自动扶梯上机房1和下机房2的安全线路上,两者的传感器各自就近安装于自动扶梯上机房1和下机房2的端站处;所述的上部信号采集单元11就近采集安全回路中靠近上机房1处的安全控制系统中的检测开关通断信号和传感信号,下部信号采集单元12就近采集中靠近下机房2处的安全控制系统中的安全开关和传感器的电信号;所述的上部信号隔离电路21、上部安全控制单元31、上部安全执行单元41安装于自动扶梯上机房1;所述的下部信号隔离电路22、下部安全控制单元32、下部安全执行单元42安装于自动扶梯下机房2;所述的上部安全控制单元31和下部安全控制单元32之间采用安全通信的方式互相实现信号通信冗余;

所述的上部信号采集单元11输出端电连接上部信号隔离电路21的输入端,经其信号隔离后信号输出至上部安全控制单元31的输入口;上部安全控制单元31的输出口电连接上部安全执行单元41的输入端,上部安全执行单元41的输出端分两组分别电连接主电源和抱闸电源51和附加制动器电源52;

所述的下部信号采集子单元12输出端电连接下部信号隔离电路22的输入端,经其信号隔离后信号输出至下部安全控制单元32的输入口;下部安全控制单元32的输出口电连接下部安全执行单元42的输入端,下部安全执行单元42的输出端也分两组分别电连接主电源和抱闸电源51和附加制动器电源52;

所述的上部安全执行单元41和下部安全执行单元42均由安全继电器构成,两者的继电器的输出端串联受控执行对主电源和抱闸电源51的通断控制;同样,所述的上部安全执行单元41和下部安全执行单元42也均由安全继电器构成,两者的继电器的输出端串联受控执行对附加制动器电源52的通断控制。

请参阅图2,图2为本实用新型自动扶梯或自动人行道的安全控制系统的第二原理框图。其原理框图在图1的基础上,细化了其内部原理。其上、下机房中各自都采用了单路安全信号检测输入、单路路控制处理、单路执行输出方案。其中,所述的上部信号采集单元11还包括N个上部传感器111和M个上部检测开关112;所述的上部信号隔离电路21中还包括N个上部光耦隔离单元211和M个上部光耦隔离单元212;所述的上部安全执行单元41还包括上部第一执行元件411和上部第二执行元件412;

所述的下部信号采集单元12还包括N个下部传感器121和M个下部检测开关122;所述的下部信号隔离电路22中还包括N个下部光耦隔离单元221和M个下部光耦隔离单元222;所述的下部安全执行单元42还包括下部第一执行元件421和下部第二执行元件422;

所述的N个上部传感器111的输出端对应电连接上述N个上部光耦隔离单元211的输入端;M个上部检测开关112的输出端对应电连接上述M个上部光耦隔离单元212的输入端;N个上部光耦隔离单元211和M个上部光耦隔离单元212的输出端都电连接上部安全控制单元31的输入口;上部第一执行元件411和上部第二执行元件412输入端都连接上部安全控制单元31的输出口;

所述的N个下部传感器121的输出端对应电连接上述N个下部光耦隔离单元221的输入端;M个下部检测开关122的输出端对应电连接上述M个下部光耦隔离单元212的输入端;N个下部光耦隔离单元221和M个下部光耦隔离单元222的输出端都电连接下部安全控制单元32的输入口;下部第一执行元件421和下部第二执行元件422输入端都连接下部安全控制单元32的输出口;

所述的上部第一执行元件411和下部第一执行元件421均由安全继电器构成,两者的继电器的输出端串联并受控执行对主电源和抱闸电源51的通断控制;所述的上部第二执行元件412和下部第二执行元件422也均由安全继电器构成,两者的继电器的输出端串联并受控执行对附加制动器电源52的通断控制。

参阅图3所示,图3为本实用新型自动扶梯或自动人行道的安全控制系统的第三原理框图。其原理框图在图1的基础上,细化了其内部原理。并且相较于图2所示的方案,其上、下机房中各自都采用了双路安全信号检测输入、双路控制处理、双路执行输出方案。其中,所述的上部信号采集单元11还包括N个上部传感器111和M个上部检测开关112;所述的上部信号隔离电路21中还包括N个上部第一光耦隔离单元211a、N个上部第二光耦隔离单元211b、M个上部第一光耦隔离单元212a、M个上部第二光耦隔离单元212b;所述的上部安全控制单元31还包括上部第一控制单元31a和上部第二控制单元31b;所述的上部安全执行单元41还包括上部第一执行元件411a、上部第二执行元件411b、上部第三执行元件412a、上部第四执行元件412b;

所述的下部信号采集单元11还包括N个下部传感器121和M个下部检测开关122;所述的下部信号隔离电路21中还包括N个下部第一光耦隔离单元221a、N个下部第二光耦隔离单元221b、M个下部第一光耦隔离单元222a、M个下部第二光耦隔离单元222b;所述的下部安全控制单元32还包括下部第一控制单元32a、下部第二控制单元32b;所述的下部安全执行单元41还包括下部第一执行元件421a、下部第二执行元件421b、下部第三执行元件422a、下部第四执行元件422b;

所述的N个上部传感器111的输出端对应双路并联电连接上述N个上部第一光耦隔离单元211a的输入端和N个上部第二光耦隔离单元211b的输入端;M个上部检测开关112的输出端对应双路并联电连接上述M个上部第一光耦隔离单元212a的输入端和M个上部第二光耦隔离单元212b的输入端;其中N个上部第一光耦隔离单元211a的输出端和M个上部第一光耦隔离单元212a的输出端都电连接上部第一控制单元31a的输入口;N个上部第二光耦隔离单元211b的输出端和M个上部第二光耦隔离单元212b的输出端都电连接上部第二控制单元31b的输入口;所述的上部第一执行元件411a和上部第二执行元件411b的输入端都连接上部第一安全控制单元31a的输出口;上部第三执行元件412a和上部第四执行元件412b的输入端都连接上部第二安全控制单元31b的输出口;

所述的N个下部传感器121的输出端对应双路并联电连接上述N个下部第一光耦隔离单元221a的输入端和N个下部第二光耦隔离单元221b的输入端;M个下部检测开关122的输出端对应双路并联电连接上述M个下部第一光耦隔离单元222a的输入端和M个下部第二光耦隔离单元222b的输入端;其中N个下部第一光耦隔离单元221a的输出端和M个下部第一光耦隔离单元222a的输出端都电连接下部第一控制单元32a的输入口;N个下部第二光耦隔离单元221b的输出端和M个下部第二光耦隔离单元222b的输出端都电连接下部第二控制单元32b的输入口;所述的下部第一执行元件421a和下部第二执行元件421b的输入端都连接下部第一安全控制单元32a的输出口;下部第三执行元件422a和下部第四执行元件422b的输入端都连接下部第二安全控制单元32b的输出口;

所述的上部第一执行元件411a、上部第三执行元件412a、下部第一执行元件421a、下部第三执行元件422a均由安全继电器构成,四者的继电器的输出端串联并受控执行对主电源和抱闸电源51的通断控制;所述的上部第二执行元件411b、上部第四执行元件412b、下部第二执行元件421b、下部第四执行元件422b也均由安全继电器构成,四者的继电器的输出端串联并受控执行对附加制动器电源52的通断控制;

所述的上部第一安全控制单元31a和上部第二安全控制单元31b之间互相连接通信;下部第一安全控制单元32a和下部第二安全控制单元32b之间也互相连接通信;所述的上部第一安全控制单元31a和下部第一安全控制单元32a之间采用安全通信的方式实现通信冗余。

参阅图4所示,图4为本实用新型自动扶梯或自动人行道的安全控制系统的第一实施例图。其实施例图在图1的基础上,具体了其内部元件。其上、下机房中各自都采用了单路安全信号检测输入、单路控制处理、单路执行输出方案。其中,上部信号采集单元11中包括了M组上部传感器和N组上部检测开关,具体的包括了上部A相主机测速传感器、上部B相主机测速传感器、上部左扶手带测速传感器、上部右扶手带测速传感器、上部梯级缺失传感器、上部楼层盖板检测开关、上部端站检修检测开关、上部主机抱闸第一检测开关、上部主机抱闸第二检测开关、上部主机抱闸电源检测开关、上部附加制动动作检测开关、上部附加制动电源检测开关、运行/上行/下行信号检测开关;相应的下部信号隔离电路21中包括了M+N组下部光耦隔离单元,每组传感器和每组检测开关各自电连接一组上部光耦隔离单元的输入端,经过隔离输出后各自将电信号送至上部安全控制单元31和下部安全控制单元32的输入口;其中,上部安全控制单元31的输出口同时连接上部第一继电器411和上部第二继电器412,下部安全控制单元32的输出口同时连接下部第一继电器421和下部第二继电器422;并且上部第一继电器411的输出端和下部第一继电器421的输出端串联以执行对主电源和抱闸电源51的通断控制,上部第二继电器412和下部第二继电器422的输出端串联以执行对附加制动器电源52的通断控制。当上部安全控制单元31检测判断出上部信号采集单元11中的传感器或检测开关检测出现信号异常时,上部安全控制单元31能够通过通过对上部第一继电器411和上部第二继电器412的控制,切断主电源和抱闸电源51和附加制动器电源52的电源,使电梯主机停止运转并制动。

同理,当下部安全控制单元32检测判断出下部信号采集单元12中的传感器或检测开关检测出现信号异常时,下部安全控制单元32能够通过通过对下部第一继电器421和下部第二继电器422的控制,切断主电源和抱闸电源51和附加制动器电源52的电源,使电梯主机停止运转并制动。

参阅图5所示,图5为本实用新型自动扶梯或自动人行道的安全控制系统的第二实施例图。其实施例图将图2所阐述的框图原理融入到整个电梯控制系统当中。以图中上部信号采集单元11和下部信号采集单元12之间的虚线划分上、下机房,且电梯主机安装于上机房的时候为例,其上、下机房中各自都采用了单路安全信号检测输入、单路控制处理、单路执行输出方案。该实施例中,上部信号采集单元11、上部信号隔离电路21、上部安全控制单元31、上部安全执行单元41、安全回路电源3、负载4、主电机5、接触器主电源51a、主接触器511a、抱闸电源51b、抱闸机构511b、附加制动器电源52、制动机构521,电梯一体化控制器6包括变频运行单元61、电梯主控单元62、安全回路检测控制电路63,这些电梯系统组成部分都安装于电梯的上机房1中;下部信号采集单元12、下部信号隔离电路22、下部安全控制单元32、下部安全执行单元42都安装于电梯的下机房2中。

在该实施例中,安全回路电源3串入上部信号采集单元11中的安全检测开关UK1~UKn,下部信号采集单元12中的安全检测开关DK1~DKn,负载4;而上部信号采集单元11中的传感器U1~Un和下部信号采集单元12中的传感器D1~Dn,由于都是采用低压VCC电源,因此并不串入由安全回路电源3供电的安全回路10之中,但是这些传感器的安装位置处于上、下机房中上、下端站处的驱动主机、扶手带、梯级检测位置;负载4的主要是作为接触器主电源51a、抱闸电源51b、附加制动器电源52的电源来源引出R、S端为这三者的控制动作机构供电。

电梯一体化控制器6中的电梯主控单元62对变频运行单元61发出使能控制信号,使变频运行单元61发出交变电流驱动主电机5带动扶梯运行,在连接变频运行单元61和主电机5之间的三相交流线路上串联有主接触器511a,当扶梯系统异常时,接触器主电源51a可通过线圈控制切断主接触器511a的导通,使主电机5断电,使扶梯系统停止运行。在电梯一体化控制器6还包含了安全回路检测控制电路63,其包括了一组检测连接于安全回路10上的光耦隔离电路和三组控制继电器,当安全回路10断开没有电流通过时,电梯主控单元62通过该光耦隔离电路检测到安全回路10异常后,可通过三组控制继电器的控制线圈,切断分别串联于接触器主电源51a、抱闸电源51b、附加制动器电源52的电源中三组继电器触点,从而使主接触器511a断开,使抱闸机构511b抱闸,使制动机构521制动。

上部信号隔离电路21中对应上部信号采集单元11的检测开关的个数和传感器个数采用相同数量的光耦隔离电路,将上部信号采集单元11的采集信号隔离输送给上部安全控制单元31,上部安全控制单元31在检测到信号异常时,通过控制上部安全执行单元41中的三组执行继电器,即可切断分别串联于接触器主电源51a、抱闸电源51b、附加制动器电源52的电源中三组继电器触点,从而使主接触器511a断开以停止主电机5的运行,使抱闸机构511b对主电机5抱闸,使制动机构521对主电机5制动。

同理,下部信号隔离电路22中对应下部信号采集单元12的检测开关的个数和传感器个数采用相同数量的光耦隔离电路,将下部信号采集单元12的采集信号隔离输送给下部安全控制单元32,下部安全控制单元32在检测到信号异常时,通过控制下部安全执行单元42中的三组执行继电器,即可切断分别串联于接触器主电源51a、抱闸电源51b、附加制动器电源52的电源中三组继电器触点,从而使主接触器511a断开以停止主电机5 的运行,使抱闸机构511b对主电机5抱闸,使制动机构521对主电机5制动。

所以由图可看出,接触器主电源51a、抱闸电源51b、附加制动器电源52的电源通断,是由电梯主控单元62、上部安全控制单元31、下部安全控制单元32分别控制安全回路检测控制电路63、上部安全执行单元41、下部安全执行单元42来执行的,只要安全回路10断电无电流流过、检测开关断开和传感器检测到异常时,电梯主控单元62、上部安全控制单元31、下部安全控制单元32都能单独使主电机5停止运行,使抱闸机构511b对主电机5抱闸,使制动机构521对主电机5制动。

在该实施例中,上部信号隔离电路21和下部信号隔离电路22之间采用安全通信的方式互相实现信号通信冗余,但是上部信号隔离电路21与电梯主控单元62之间的通信方式则没有特别要求,可以采用普通的单路的串口通信或CAN通信,也可以采用双路的安全通信以加强通信可靠性。

另外,一般扶梯在安装使用时,由于主电机5以及电梯一体化控制器6都安装于上机房1,所以导致安全回路电源3、负载4、主电机5、接触器主电源51a、主接触器511a、抱闸电源51b、抱闸机构511b、附加制动器电源52、制动机构521,电梯一体化控制器6包括变频运行单元61、电梯主控单元62、安全回路检测控制电路63,这些电梯系统组成部分因为就近安装,减少走线的需要,都安装于电梯的上机房1中;但是,这种安装方式并不固定,也可以把主电机5以及电梯一体化控制器6都安装于下机房2,使这些电梯系统组成部分因为就近走线的需要而安装于下机房2,所以图中上部信号采集单元11和下部信号采集单元12之间的虚线主要是为了划分上部信号采集单元11、上部信号隔离电路21、上部安全控制单元31、上部安全执行单元41;和下部信号采集单元12、下部信号隔离电路22、下部安全控制单元32、下部安全执行单元42各自所处的位置的。

参阅图6所示,图6为本实用新型自动扶梯或自动人行道的安全控制系统的第三实施例图。其实施例图将图2所阐述的框图原理融入到整个电梯控制系统当中。其上、下机房中各自也都采用了单路安全信号检测输入、单路控制处理、单路执行输出方案。该实施例中,不同于图5所阐述的实施例,在本实施例中,上部运行控制单元以及安全控制单元31a兼容了图2中上部安全控制单元31的全部功能和电梯主控单元62的部分功能;下部运行控制单元以及安全控制单元32a兼容了图2中下部安全控制单元32的全部功能和电梯主控单元62的部分功能。

以图中上部信号采集单元11和下部信号采集单元12之间的虚线划分上、下机房,类比图5,本图中也只有下部信号采集单元12、下部信号隔离电路22、下部运行控制单元以及安全控制单元32a、下部安全执行单元42安装于电梯的下机房2中,其余电梯系统组成部分都安装于电梯的上机房1中。

与图5相同,在该实施例中,安全回路电源3串入上部信号采集单元11中的安全检测开关UK1~UKn,下部信号采集单元12中的安全检测开关DK1~DKn,负载4;而上部信号采集单元11中的传感器U1~Un和下部信号采集单元12中的传感器D1~Dn,由于都是采用低压VCC电源,因此并不串入由安全回路电源3供电的安全回路10之中,但是这些传感器的安装位置处于上、下机房中上、下端站处的驱动主机、扶手带、梯级检测位置;负载4的主要是作为接触器主电源51a、抱闸电源51b、附加制动器电源52的电源来源引出R、S端为这三者的控制动作机构供电。

与图5不同,由于本实施例将电梯一体化控制器6中的电梯主控单元62的功能分配给了上部运行控制单元以及安全控制单元31a和下部运行控制单元以及安全控制单元32a,所以取消了电梯主控单元62以及安全回路检测控制电路63,及其所包括的一组检测连接于安全回路10上的光耦隔离电路和三组控制继电器;本实施例中由上部运行控制单元以及安全控制单元31a对变频运行单元61发出使能控制信号,使变频运行单元61发出交变电流驱动主电机5带动扶梯运行,在连接变频运行单元61和主电机5之间的三相交流线路上串联有主接触器511a,当扶梯系统异常时,接触器主电源51a可通过线圈控制切断主接触器511a的导通,使主电机5断电,使扶梯系统停止运行。

与图5类似,在该实施例中,上部信号隔离电路21中对应上部信号采集单元11的检测开关的个数和传感器个数采用相同数量的光耦隔离电路,将上部信号采集单元11的采集信号隔离输送给上部运行控制单元以及安全控制单元31a,上部运行控制单元以及安全控制单元31a在检测到信号异常时,通过控制上部安全执行单元41中的三组执行继电器,即可切断分别串联于接触器主电源51a、抱闸电源51b、附加制动器电源52的电源中三组继电器触点,从而使主接触器511a断开以停止主电机5的运行,使抱闸机构511b对主电机5抱闸,使制动机构521对主电机5制动。

同理,下部信号隔离电路22中对应下部信号采集单元12的检测开关的个数和传感器个数采用相同数量的光耦隔离电路,将下部信号采集单元12的采集信号隔离输送给下部运行控制单元以及安全控制单元32a,下部运行控制单元以及安全控制单元32a在检测到信号异常时,通过控制下部安全执行单元42中的三组执行继电器,即可切断分别串联于接触器主电源51a、抱闸电源51b、附加制动器电源52的电源中三组继电器触点,从而使主接触器511a断开以停止主电机5的运行,使抱闸机构511b对主电机5抱闸,使制动机构521对主电机5制动。

所以由图可看出,与图5不同的是,接触器主电源51a、抱闸电源51b、附加制动器电源52的电源通断,是由上部运行控制单元以及安全控制单元31a、下部运行控制单元以及安全控制单元32a分别控制上部安全执行单元41、下部安全执行单元42来执行的,只要安全回路10断电无电流流过,上部信号采集单元11和下部信号采集单元12中的检测开关断开和传感器检测到异常时,上部运行控制单元以及安全控制单元31a、下部运行控制单元以及安全控制单元32a都能单独使主电机5停止运行,使抱闸机构511b对主电机5抱闸,使制动机构521对主电机5制动。

在该实施例中,上部信号隔离电路21和下部信号隔离电路22之间也采用安全通信的方式互相实现信号通信冗余,但是上部运行控制单元以及安全控制单元31a与变频运行单元61之间的通信方式则没有特别要求,可以采用普通的单路的串口通信或CAN通信,也可以采用双路的安全通信以加强通信可靠性。对比图5和图6所展示的方案,在实际系统电路设计中,如果图5中采用单核ARM芯片用于作为电梯主控单元62的处理器,则其上部安全控制单元31和下部安全控制单元32都可以采用成本更低一些的单核MCU芯片;如果图6中采用单核ARM芯片用于作为上部运行控制单元以及安全控制单元31a的处理器,则其下部运行控制单元以及安全控制单元32a可以根据处理信号的数量选用I/O口更多的单核ARM芯片,或者选用I/O口相对较少的的单核MCU芯片。而图3的第三原理框图中所表述的技术方案则是表示上部安全控制单元31和下部安全控制单元32,都可以采用双核的MCU芯片。其主要作用是实现双路冗余检测处理,或者在I/O口不够使用的时候用于扩展使用。

以上所述实施例仅仅是对本新型的优选实施方式进行描述,并非对本新型的范围进行限定,在不脱离本新型设计精神前提下,本领域普通技术人员对本新型技术方案作出的各种变形替换,均应落入本新型权利要求书确定的保护范围内。

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