一種扶梯集成控制系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本實用新型涉及扶梯技術領域,具體涉及一種扶梯集成控制系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]2011年發(fā)布的國家標準GB16899-2011的表6中,對于能夠防止驅動主機啟動或立即使其停機的電氣安全裝置提出了明確的要求,規(guī)定電氣安全裝置包含:a)—個或幾個安全開關,用于直接切斷接觸器或接觸器式繼電器的動作;b)安全電路,用于安全開關不直接切斷接觸器或接觸器式繼電器的情況;c)可編程電子安全相關系統(tǒng)。
[0003]其中,可編程電子安全相關系統(tǒng)能夠實現(xiàn)比較復雜的邏輯處理,但其需要經(jīng)過pessrae認證才能正式面向市場用于產(chǎn)品進行銷售,而pessrae認證的流程和設計驗證非常復雜,一經(jīng)認證任何設計更改都需要重新進行pessrae認證,而可編程電子安全相關系統(tǒng)中的安全開關和傳感器這類元器件有時會因為性能、成本、貨源等原因需要進行變更,而根據(jù)pessrae認證要求所有變更都需重新進行認證,因此不便于靈活選擇安全開關和傳感器型號。
[0004]而安全電路由于設計要求的限制,只能實現(xiàn)簡單的邏輯功能,但安全電路相比可編程電子安全相關系統(tǒng)來說不需要進行pessrae認證,可以靈活的選擇安全開關和傳感器的型號。
[0005]在扶梯的安全保護功能中,部分功能的邏輯比較復雜,必須采用可編程電子安全相關系統(tǒng)和一個或幾個安全開關組成的安全回路相結合的方案來實現(xiàn),例如,超速檢測、非操縱逆轉檢測、制停距離檢測、附加制動器動作檢測、梯級或踏板缺失檢測、扶手帶速度偏移檢測、工作制動器打開檢測、樓層板打開檢測。其他保護功能邏輯比較簡單,可以用安全開關組成的安全回路來保護。
[0006]安全回路在電梯行業(yè)通常特指由安全開關組成的保護電路,安全回路可以直接串入控制主機運行的接觸器線圈的控制電路中,但市面上大多數(shù)的接觸器是線圈電壓為ACllOV或AC220V的交流接觸器,超出國家標準對安全電壓的定義。
[0007]由于在扶梯維保和故障排查的過程中,安全開關及其連接電纜,會被經(jīng)常觸碰,為了防止發(fā)生觸電危險,大多數(shù)廠家不會選擇將安全回路直接串聯(lián)進交流接觸器的控制電路中,而是選擇采用DC24V的安全電壓來作為安全回路的電壓,這樣的話就需要一個額外的安全電路作為轉接裝置來實現(xiàn)對ACl 1V或AC220V的交流接觸器的控制。
[0008]目前,采用微機板的自動扶梯和自動人行道的控制系統(tǒng)對于安全功能的保護都是采用兩個獨立的安全保護系統(tǒng)組成,一個是用于超速檢測、非操縱逆轉檢測、制停距離檢測、附加制動器動作檢測、梯級或踏板缺失檢測、扶手帶速度偏移檢測、工作制動器打開檢測、樓層板打開檢測這些功能的可編程電子安全相關系統(tǒng),另一個是用于其他安全功能保護的集成了安全電路的可編程電子系統(tǒng)??删幊屉娮影踩嚓P系統(tǒng)的安全電路通過外部線路串聯(lián)進可編程電子系統(tǒng)的安全電路中,如圖1所示,這種控制系統(tǒng)存在以下弊端:
[0009](I)可編程電子安全相關系統(tǒng)的安全電路與可編程電子系統(tǒng)的安全電路之間通過外部電路串聯(lián),存在被短接的風險;
[0010](2)可編程電子安全相關系統(tǒng)與可編程電子系統(tǒng)之間的連接方式是通過外部信號電纜連接,信號傳輸穩(wěn)定性易受傳輸距離和外界電磁干擾;
[0011](3)成本比較高;
[0012](4)體積比較大。
【實用新型內容】
[0013]本實用新型提供了一種扶梯集成控制系統(tǒng),將所有相關元件集成至同一主板上,集成度高,成本低,運行可靠。
[0014]一種扶梯集成控制系統(tǒng),包括處理子系統(tǒng)、與所述處理子系統(tǒng)電路連接的信號采集子系統(tǒng)、執(zhí)行子系統(tǒng)以及安全保護電路,其特征在于,各子系統(tǒng)以及安全保護電路集成在同一塊主板上;
[0015]所述處理子系統(tǒng)包括:相互通信連接的安全控制器和邏輯控制器,其中,安全控制器用于處理電氣安全功能,邏輯控制器用于處理非電氣安全功能;
[0016]所述安全保護電路包括:受控于所述安全控制器的安全保護開關和制動器安全開關,其中,安全保護開關與扶梯安全回路相串聯(lián),制動器安全開關與扶梯附加制動器相串聯(lián)。
[0017]本實用新型提供的技術方案中,可編程電子安全相關系統(tǒng)中的安全保護電路在滿足pessrae認證要求的基礎上同時具備GB16899-2011中5.12.1.2.3.4a)要求的安全電路特征,能夠處理GB16899-2011的表6中所有電氣安全功能,而可編程電子系統(tǒng)中不再集成安全電路功能,只處理普通邏輯運行功能,達到安全功能與非安全功能充分獨立的目的,從而使得可編程電子安全相關系統(tǒng)與可編程電子系統(tǒng)能夠集成在同一主板上。
[0018]現(xiàn)有技術中將扶梯的安全保護電路分為可編程電子安全相關部分和非可編程電子安全相關部分,分別設置在兩塊不同的控制板上,可編程部分受控于所在板的安全控制器,非編程部分受控于所在板的邏輯控制器,可編程部分和非編程部分通過外部電纜連接,本實用新型對兩部分進行集成,一方面與扶梯安全回路連接,另一方面均受控于安全控制器,集成度高,成本降低,運行可靠。
[0019]在GB/T20438中提出了安全相關系統(tǒng)既執(zhí)行安全功能又執(zhí)行非安全功能的概念,但需保證安全功能與非安全功能是充分獨立的,本實用新型提供的扶梯控制系統(tǒng)能夠滿足這一要求。
[0020]作為優(yōu)選,所述信號采集子系統(tǒng)中至少有一部分為接入所述安全控制器的pessrae認證單元,該pessrae認證單元與所述安全控制器以及安全保護電路相互鄰近地布置在主板上且作為pessrae認證區(qū),主板上其余元件所處位置作為非pessrae認證區(qū)。
[0021 ] 作為優(yōu)選,主板上設有位于pessrae認證區(qū)和非pessrae認證區(qū)邊界處的標識線。
[0022]作為優(yōu)選,邏輯控制器接收非電氣安全功能信號,如果有故障,將故障信息傳輸給安全控制器,安全控制器接收到邏輯控制器的故障信息后,切斷安全保護電路;
[0023]邏輯控制器接收安全控制器的故障信息,并切斷輸出控制電路,使扶梯進入安全狀態(tài);
[0024]安全控制器將監(jiān)控到的扶梯運行速度、扶手帶運行速度、梯級丟失信號傳輸給邏輯控制器,由邏輯控制器進行輔助判斷。
[0025]所述信號采集子系統(tǒng)包括多個傳感器和多個檢測開關,其中與電氣安全功能相關的傳感器和檢測開關輸出端連接符合pessrae認證要求的雙通道隔離元件;與非電氣安全功能相關的傳感器和檢測開關輸出端連接單通道隔離元件。
[0026]所述安全控制器包括獨立設置且相互校驗的主控制器和從控制器,所述安全保護開關和制動器安全開關均為串聯(lián)的兩個,分別受控于主控制器和從控制器。
[0027]所述安全保護開關包括:工作電路相互串聯(lián)的第一安全繼電器和第二安全繼電器;第一安全繼電器的控制電路的一端與主控制器連接,第二安全繼電器的控制電路的一端與從控制器連接,第一安全繼電器的控制電路的另一端和第二安全繼電器的控制電路的另一端與扶梯安全回路連接;第一安全繼電器和第二安全繼電器均匹配有狀態(tài)反饋電路,與第一安全繼電器匹配的狀態(tài)反饋電路與從控制器連接,與第二安全繼電器匹配的狀態(tài)反饋電路與主控制器連接。
[0028]本實用新型中主控制器和從控制器對第一安全繼電器和第二安全繼電器進行交叉監(jiān)控,即主控制器控制第一安全繼電器,但是監(jiān)控第二安全繼電器的動作,從控制器控制第二安全繼電器,但是監(jiān)控第一安全繼電器的動作,交叉監(jiān)控能夠提高安全性。
[0029]所述制動器安全開關包括:工作電路相互串聯(lián)的第一制動繼電器和第二制動繼電器;
[0030]第一制動繼電器的控制電路的一端與主控制器連接,第一制動繼電器的控制電路的另一端與第二制動繼電器的控制電路的一端連接,第二制動繼電器的控制電路的另一端與從控制器連接;第一制動繼電器和第二制動繼電器均匹配有狀態(tài)反饋電路,與第一制動繼電器匹配的狀態(tài)反饋電路與從控制器連接,與第二制動繼電器匹配的狀態(tài)反饋電路與主控制器連接。
[0031]本實用新型中主控制器和從控制器對第一制動繼電器和第二制動繼電器進行交叉監(jiān)控,即主控制器控制第一制動繼電器,但是監(jiān)控第二制動繼電器的動作,從控制器控制第二制動繼電器,但是監(jiān)控第一制動繼電器的動作,交叉監(jiān)控能夠提高安全性。
[0032]所述信號采集子系統(tǒng)包括接入安全控制器的電氣安全功能信號采集單元,以及接入邏輯控制器的非電氣安全功能信號采集單元,其中,所述電氣安全功能信號采集單元的一部分屬于所述pessrae認證單元。
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