安全元件的功能监测的制作方法
【专利摘要】本发明描述了一种检验电梯设备的安全电路的至少一个安全元件（3）的操作能力的方法，其中，第一处理单元（5）和第二处理单元（6）用于至少一个安全元件（3），其中，至少一个安全元件（5）经由通信网络（2）连接控制单元（1）。根据本发明，基于与控制单元（1）的至少一次通信由第一处理单元（5）提供至少一个信号。所提供的至少一个信号由与第一处理单元（5）连接的第二处理单元（6）检测并且经由通信网络（2）传送到控制单元（1）。由控制单元（1）检验关于至少一个通信信号的有效性。
【专利说明】安全元件的功能监测
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种检验电梯设备的安全电路的至少一个安全元件的操作能力的方法，其中第一处理单元和第二处理单元用于至少一个安全元件而所述至少一个安全元件通过使用通信网络与控制单元连接。
【背景技术】
[0002]常规电梯设备具有安全电路，这些安全电路包括串联的安全元件。这些安全元件监控例如电梯升降井门或者轿厢门的状态。这种安全元件可以是门接触件、锁定接触件、缓冲接触件、挡板接触件、传感器、致动器、运行开关、紧急止动开关等。打开接触件显示例如门是打开的并且潜在的不允许的门状态已经发生。如果在打开接触的情况下识别门的不允许打开状态，则安全电路被中断，这导致影响电梯轿厢运行的驱动或者制动让电梯轿厢停止。
[0003]用于电梯设备的安全系统或者安全电路从文献EP 1638880中获知，其包括控制单元以及至少一个安全元件和作为通信网络的总线。总线或者安全总线能够在至少一个安全元件和控制单元之间通信。安全元件可以例如监控电梯竖井门或者轿厢门的状态。而且，至少一个安全元件包括接收器和发射器。
[0004]文献EP 1427662描述具有安全总线的安全系统。安全总线用以实现对电梯设备电梯竖井门的安全且可靠的监控。
[0005]文献EP 1427660描述具有安全总线的安全系统，其允许评价轿厢门和电梯竖井门的状态。
[0006]对于总线或者总线系统的理解例如描述在以下书中:丨Bussysteme, Paralleleund serielle Bussysteme, lokale Netze' Georg Farber, R.0ldenbourg Verlag MunichVienna, 1987，ISBN3-486-20120-4 中。
[0007]使用总线系统的用于电梯设备的安全系统或者安全电路必须被构造成是安全的。否则，例如，可能发生不明确的状态或者错误解读。尤其地，经由安全总线的对安全系统的安全元件的询问必须是绝对稳定和可靠的。
[0008]对于安全敏感环境中的安全元件，强制其故障安全的高要求以使得可以防止对在电梯设备中的人们的伤害。安全敏感环境存在于由于无操作能力安全元件引起对于人们的健康引起不可接受的风险的任何地方。对安全元件的要求在各种安全标准中规定，诸如在欧洲规范IEC 61508中。欧洲规范IEC 61508包括最低程度的要求使得可以提高系统和电气设备的安全。为此目的，此规范定义了四种所谓的安全完整等级SILl至SIL4，其能够应用为设备或系统的运作安全的措施。在此情况下安全完整等级SIL4是最高运作安全等级。
【发明内容】
[0009]本发明的目的在于提供一种用于检验电梯设备的安全电路的安全元件的操作能力的简单而有效的方法。[0010]本发明基于独立权利要求的特征而实现。在从属权利要求中表示改进。
[0011]本发明的核心在于为了检验电梯设备的安全电路的安全元件的操作能力，安全元件的第一处理单元基于与控制单元的至少一次通信提供至少一个信号，第二处理单元检测所提供的至少一个信号并且将其传送至控制单元，以及，通过控制单元检验被通信的至少一个信号的有效性。为此目的，第一和第二处理单元连接在一起。
[0012]至少一个安全元件经由通信网络连接控制单元。硬连线或者非硬连线通信网络，诸如例如固定网络、移动通信网络、无线电通信网络、总线系统等，可以被用作所述通信网络。
[0013]在有利实施例中，至少一个安全元件的第一和第二处理单元直接连接在一起。在此情况下直接连接意味着第一处理单元经由第一处理单元的输出与第二处理单元的输入连接，和/或反过来。例如微处理器可以被用作第一和第二处理单元。
[0014]第一和第二处理单元在此情况下可以具有不同的命令集。这意味着这两个处理单元(除此之外)可以具有不同的功能、不同的任务等。因而，例如，第一处理单元和第二处理单元之间的通信可以仅由第二处理单元启动。而且，可以使得仅第一处理单元能够提供至少一个信号，例如，使得第一处理单元产生或者生成此信号。
[0015]与第一处理单元相比或者相反，第二处理单元可以具有用于与控制单元通信的不同优先级。通过优先级建立用于与控制单元通信的等级。这意味着，例如，在第一和第二通信单元尝试同时通信的情况下，控制单元与具有更高优先级的处理单元通信。
[0016]所提供的至少一个信号可以是任何形式的。其可以是数字的或者模拟的。在此情况下，位列、具有特定或者限定频率的信号、音或音调序、图案、信息等可以被用作所述信号。
[0017]由第一处理单元所提供的至少一个信号可以由与控制单元的至少一个通信给出或者其可以由第一处理单元形成或者生成。
[0018]可以根据至少一个规则执行对电梯设备安全电路的至少一个安全元件的操作能力的检验。在此情况下，将要被使用至少一个规则可以是根据需要的。因此，例如，频率、时间瞬间和/或时钟时间等可以例如被用作用于检验的所述至少一个规则。通过频率，限定或者表示多久检验一次并且以何时间间隔检验。显然，还可以限定其他的规则。因此，例如，其他的规则可以解读成在电梯设备的维护之后、障碍之后执行检验。
[0019]本发明的一个优势在于其可以以简单的模式和方法确定电梯设备的安全链或者安全电路的至少一个安全元件是否具有操作能力。
[0020]本发明的其他优点在于根据本发明的方法和根据本发明的装置满足运作安全要求，该要求被规定在欧洲规范IEC 61508中，至少符合SIL3。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]基于附图中显示的实施例更加详细地说明本发明，附图中:
[0022]图1显示用于安全电路的安全元件的简化示例；以及
[0023]图2显示本文中所呈现的根据本发明的具有安全电路和安全元件的电梯设备。【具体实施方式】[0024]图1显示用于电梯设备的安全电路的安全元件3的简化示例。电梯设备的部件由安全元件3监控，因而，例如(电梯竖井)电梯门的打开或关闭状态、电梯轿厢门的打开或关闭状态、电梯轿厢的位置、电梯设备的支撑装置的缆索拉力、电梯制动器的状态等。安全元件3在此情况下被布置在电梯设备的部件处或者附近并且经由通信网络2与控制单元I连接，其中电梯设备的电梯控制单元或者单独的控制单元可以用作控制单元I。
[0025]线装或者非线装通信网络可以用作通信网络2。因而，例如，可以采用固定网络、移动通信网络、无线电通信网络、总线系统等。
[0026]安全元件3包括至少一个第一处理单元5和第二处理单元6、用于与控制单元I通信的发送和接收单元4以及探测或者询问单元7。在此示例中，无接触门监控单元被用作安全元件3。被监测单元8,诸如例如RFID单元或者射频识别单元(RFID=射频识别)，磁铁或类似物例如安装在电梯门、电梯轿厢门、挡板等(未图示)。当电梯门关闭时，在探测或者询问单元7的范围中设置被监测单元8，例如，安全元件3的射频发射/接收单元。
[0027]如果电梯门被打开，被监测单元8移动到探测或者询问单元7的范围之外。探测或者询问单元7如何检测例如门是打开的(例如)在欧洲专利EP 1638880中描述。探测或者询问单元7将至少一个合适的信号，例如信息、数字信号、模拟信号等传送至第二处理单元6。第二处理单元6检验或者处理该至少一个信号并且经由发送和接收单元4传递至少一个(报警)信号、信息、数字信号、模拟信号等至控制单元I。还可以想到的是，第二处理单元6将由探测或者询问单元7获取的信号传递至控制单元1，不需要经由发送和接收单元4检验或者处理，并且可以想到控制单元I承担信号的检验或处理。该检验或处理用以确定非安全状态是否存在，因而确定例如电梯门是否打开、传感器单元是否已经检测到安全关键数据、电梯设备的电梯轿厢的超限开关是否超限等。通过控制单元I或者通过第二处理单元6如何执行这种检验或者处理取决于所获取的至少一个信号。因此，例如，除了其它夕卜，可行的是，执行与已有的信号的比较、计算差别等。
[0028]然而，为了确保安全元件3能够与控制单元I通信由探测或者询问单元7检测到的信号或者通信以报告作为第二处理单元6中的信号的检验和处理的结果的不安全状态，安全元件3的操作能力必须能够被检验或被测试。
[0029]为了此目的，从控制单元I发送至少一次通信至第一处理单元5。第一处理单元5基于此至少一个通信提供至少一个信号。在此情况下所提供的信号可以是根据需要的。因此，可以采用数字信号、模拟信号等。位序(bit sequence)、图案、音序、图像序列、具有频率的信号等可以例如被用作该信号。通信也可以是根据需要的。因此，数字信号、模拟信号、通信网络的信令消息、文本信息等可以例如用作通信。
[0030]第一处理单元5可以例如从控制单元I获得具有该要求的至少一个通信，如在此实施例中，以提供具有特定频率的信号。
[0031]来自第一处理单元5的所提供的具有该频率的至少一个信号在此情况下可以由第一处理单元5设定或者生成，或者存在于来自控制单元I的至少一个通信中。
[0032]通过与第一处理单元5连接的第二处理单元6检测所提供的至少一个信号。在此情况下，第一处理单元5和第二处理单元6可以通过连接14直接连接在一起。第一处理单元5经由输出和/或输入(未显示)通过连接14连接第二处理单元6的输出和/或输入(未显示)。连接单元14可以是硬连线或者非硬连线。[0033]例如，可以执行通过第二处理单元6对至少一个信号的检测是因为第二处理单元6从第一处理单元5自动地和/或不请求或者询问第一处理单元5的情况下获得至少一个信号的传送，即第一处理单元5表现被动。然而，也可以执行该检测，因为第二处理单元6传送请求传送至第一处理单元5而第一处理单元5基于此将至少一个信号传送至第二处理单元6。
[0034]由第二处理单元6检测到的至少一个信号经由通信网络被传送至控制单元I。控制单元I检验关于至少一个通信信号的有效性，即，控制单元I将所述至少一个通信信号与和第一处理单元5的至少一次通信中所请求的信号或包含在此通信中的信号进行比较。如果所述信号彼此不对应，即，所述至少一个通信信号是无效的，控制单元I可以由此推断出至少一个安全元件和控制单元I之间经由通信网络的通信故障以及安全链因而是无操作能力的。此外，控制单元I可以由此推断出安全元件3故障或者是无操作能力的。
[0035]可以根据至少一个规则执行至少一个安全元件3的上述功能检查。所述至少一个规则可以是根据需要的。因此，例如，用于功能检查的频率、时间瞬间和/或时钟时间可以被调节作为所述至少一个规则。规则还可以被解读成在电梯设备的维护或者转换或者现代化之后将会执行功能检查。
[0036]微处理器、电路或者类似物可以分别用作例如第一处理单元5和第二处理单元6。在此情况下，两个处理单元5、6可以具有不同的命令集。这意味着第一处理单元5与第二处理单元6相比和反之具有较少功能或者不同功能。因此，例如仅第一处理单元5可以具有生成至少一个信号的功能。此外，例如，第一处理单元5可以不具有将至少一个信号传送至控制单元I的功能。
[0037]而且，第一处理单元5和第二处理单元6可以具有或者被分配用于与控制单元I通信的不同优先级。因此，例如，来自第二处理单元6的通信或者信号可以由控制单元优先地处理。
[0038]图2显示本文中所呈现的、为了执行图1中所描述的方法的、根据本发明的具有安全电路和安全元件的电梯设备。
[0039]根据本发明的方法可以使用在任何电梯设备中，诸如例如液压电梯、驱动滑轮电梯等。在此示例中，显示的是驱动滑轮电梯。电梯轿厢13凭借电梯竖井12中的电动机10竖直地移动。在此情况下，电梯轿厢13被悬挂在支撑装置9处。配重11与电梯轿厢13相反地移动并且经由诸如索缆、圆形截面的钢缆、矩形截面的带、圆形或者椭圆形截面的带等的支撑装置9连接电梯轿厢13。电梯轿厢13运行至各个楼层0.Sff至4.SW。
[0040]此外，电梯设备包括至少一个控制单元I。安全元件3经由通信网络2连接控制单元1，其称为安全电路。在此示例中，具有星形网络架构的安全总线用作通信网络2。安全总线或者具有串联网络架构的总线系统显然也是能够想到的。单独的安全元件3在此情况下可以被布置在各个楼层0.Sff至4.Sff上的电梯门(未显示)处、电梯轿厢13中、电动机10处或者电梯竖井12中。
【权利要求】
1.一种检验电梯设备的安全电路的至少一个安全元件(3)的操作能力的方法，其中，第一处理单元(5)和第二处理单元(6)用于至少一个安全元件(3)，并且其中，至少一个安全元件(3)经由通信网络(2)与控制单元(I)连接；其特征在于，基于来自控制单元(I)的至少一次通信由第一处理单元(5)提供至少一个信号，所提供的至少一个信号由与第一处理单元(5)连接的第二处理单元(6)检测并且经由通信网络(2)传送到控制单元(1)，并且，由控制单元(I)针对被传送的至少一个信号的有效性检验被传送的至少一个信号，其中，被传送的至少一个信号通过控制单元(I)与由第一处理单元(5)提供的信号比较，并且其中，如果该信号彼此不对应，那么被传送的至少一个信号是无效的并且出现无操作能力。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，数字或者模拟信号被用作所提供的至少一个信号。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，位序、信息、具有频率的信号、音或音调序和/或图案被用作至少一个信号。
4.如前述权利要求中的任一个所述的方法，其特征在于，不同的命令集被用于第一处理单元(5)而非第二处理单元(6)。
5.如前述权利要求中的任一个所述的方法，其特征在于，用于与控制单元(I)通信的不同优先级被分配给第一处理单元(5)而非第二处理单元(6)。
6.如前述权利要求中的任一个所述的方法，其特征在于，所提供的信号存在于来自控制单元(I)的至少一次通信中或者由第一处理单元(5 )形成。
7.如前述权利要求中的任一个所述的方法，其特征在于，根据至少一个规则执行至少一个安全元件(3)的操作能力检验。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，频率、时间瞬间和/或时钟时间被用作所述至少一个规则。
9.如前述权利要求中的任一个所述的方法，其特征在于，硬连线或者非硬连线通信网络被用作所述通信网络(2)。
10.一种检验电梯设备的安全电路的至少一个安全元件(3)的操作能力的装置，具有至少一个第一处理单元(5)和与第一处理单元(5)连接的第二处理单元(6);其特征在于，第一处理单元(5)基于来自控制单元(I)的至少一次通信提供至少一个信号，所述控制单元(I)经由通信网络(2)与至少一个安全元件(3)连接；与第一处理单元(5)连接的第二处理单元(6)检测所提供的至少一个信号并且经由通信网络(2)将其传送至控制单元(I);并且，控制单元(I)针对被传送的至少一个信号的有效性检验被传送的至少一个信号，其中，控制单元(I)将被传送的至少一个信号与由第一处理单元(5)提供的信号对比，并且其中，如果该信号彼此不对应，则被传送的至少一个信号无效并且出现无操作能力。
11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，第一处理单元(5)和第二处理单元(6)直接连接在一起。
【文档编号】B66B5/00GK103648950SQ201280031616
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2012年8月3日 优先权日:2011年8月11日
【发明者】阿斯特丽德·索南莫泽, 马丁·赫斯, 大卫·迈克尔 申请人:因温特奥股份公司