ES2727962T3 - Safety control system of an elevator, escalator or mobile platform - Google Patents
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Abstract
Sistema de control de seguridad de un ascensor, escalera mecánica o andén móvil, que incluye unos medios de accionamiento, donde el sistema de control comprende: una unidad central de control (4), al menos un nodo de seguridad electrónico (1, 2, 6), un bus de comunicaciones seguras (5) para comunicar entre sí y de forma bidireccional dos o más nodos de seguridad (1, 2, 6), y para comunicar los nodos de seguridad (1, 2, 6) con la unidad central de control (4), una pluralidad de interruptores de seguridad (1', 2', 6') conectados en serie formando una cadena de seguridad (3), al menos un detector del estado de al menos uno de los componentes del ascensor, escalera mecánica o andén móvil, en el que cada nodo de seguridad electrónico (1, 2, 6) está asociado funcionalmente con al menos un interruptor de seguridad (1', 2', 6') para gobernar su activación, caracterizado porque al menos un nodo de seguridad electrónico (1, 2, 6) está comunicado con al menos un detector del estado de un componente y está programado para procesar una señal recibida de dicho detector, en el que los nodos de seguridad electrónicos (1, 2, 6) están programados para transmitir entre sí y a la unidad central de control (4), mediante el bus de comunicaciones seguras (5), información relativa al estado de al menos un interruptor de seguridad (1', 2', 6') asociado a un nodo de seguridad (1, 2, 6), e información relativa a al menos una señal recibida desde al menos dicho detector del estado de un componente, en el que cada nodo de seguridad (1, 2, 6) está programado para gobernar su interruptor de seguridad (1', 2', 6') asociado en función de la información recibida de otro nodo de seguridad (1, 2, 6) y en función de la información recibida de sus propios detectores, y en el que la unidad central de control (4) está programada para actuar sobre los medios de accionamiento del ascensor, escalera mecánica o andén móvil.Security control system of an elevator, escalator or mobile platform, which includes drive means, where the control system comprises: a central control unit (4), at least one electronic safety node (1, 2, 6), a secure communications bus (5) to communicate two or more security nodes (1, 2, 6) with each other and bidirectionally, and to communicate the security nodes (1, 2, 6) with the unit control center (4), a plurality of safety switches (1 ', 2', 6 ') connected in series forming a safety chain (3), at least one detector of the state of at least one of the elevator components , escalator or mobile platform, in which each electronic security node (1, 2, 6) is functionally associated with at least one safety switch (1 ', 2', 6 ') to govern its activation, characterized in that at at least one electronic security node (1, 2, 6) is communicated with at least one state detector of a component and is programmed to process a signal received from said detector, in which the electronic security nodes (1, 2, 6) are programmed to transmit to each other and to the central control unit (4), by means of the bus secure communications (5), information related to the status of at least one safety switch (1 ', 2', 6 ') associated with a security node (1, 2, 6), and information related to at least one received signal from at least said detector of the state of a component, in which each security node (1, 2, 6) is programmed to govern its associated safety switch (1 ', 2', 6 ') based on the information received of another safety node (1, 2, 6) and depending on the information received from its own detectors, and in which the central control unit (4) is programmed to act on the means of actuating the elevator, escalator or mobile platform.
Description
DESCRIPCIÓNDESCRIPTION
Sistema de control de seguridad de un ascensor, escalera mecánica o andén móvilSafety control system of an elevator, escalator or mobile platform
Objeto de la invenciónObject of the invention
La presente invención se refiere a un sistema de control de seguridad para un ascensor, escalera mecánica o andén móvil, y tiene por objeto proporcionar un sistema de control que sea fácilmente escalable, es decir, que pueda ampliarse fácilmente añadiendo nuevos nodos electrónicos similares, conectables a los ya existentes, y que al mismo tiempo permita reducir el cableado de la instalación con objeto de reducir los costes de la instalación y facilitar el montaje y mantenimiento de la misma.The present invention relates to a safety control system for an elevator, escalator or mobile platform, and is intended to provide a control system that is easily scalable, that is, that can be easily expanded by adding new, similar, connectable electronic nodes. to those already existing, and at the same time to reduce the installation wiring in order to reduce installation costs and facilitate assembly and maintenance.
Antecedentes de la invenciónBackground of the invention
La cadena de seguridad de un ascensor, escalera mecánica o máquinas similares es un elemento de seguridad que consiste en un conjunto de contactos o sensores colocados en serie, destinado a evitar que el ascensor pueda ponerse en marcha si alguno de estos contactos o sensores no está debidamente cerrado.The safety chain of an elevator, escalator or similar machines is a safety element consisting of a set of contacts or sensors placed in series, designed to prevent the elevator from starting if any of these contacts or sensors are not properly closed.
La cadena de seguridad se basa en la actuación sobre una línea de alimentación de los accionamientos del ascensor, que se abre cuando hay un problema o bien cuando el ascensor está en un estado en el que no debe desplazarse, por ejemplo cuando están las puertas abiertas. La cadena de seguridad está formada por todos los contactos de seguridad, interruptores y elementos electromecánicos de la instalación conectados en serie, de forma que la apertura de cualquiera de ellos supone dejar de alimentar los contactores del accionamiento. Cuando estos contactores no están alimentados, el freno de la máquina cae (se frena la máquina) y se corta el flujo de energía entre el regulador y el motor, es decir, se anula el par motor.The safety chain is based on the action on a power line of the elevator drives, which opens when there is a problem or when the elevator is in a state where it must not move, for example when the doors are open . The safety chain consists of all the safety contacts, switches and electromechanical elements of the installation connected in series, so that the opening of any of them supposes to stop feeding the contactors of the drive. When these contactors are not powered, the machine brake drops (the machine stops) and the energy flow between the regulator and the motor is cut off, that is, the motor torque is canceled.
Dicha línea de alimentación tiene que recorrer todos los puntos críticos de la instalación del ascensor y por lo tanto los costes de instalación y mantenimiento son muy importantes. Uno de los elementos que incrementa el coste de la serie de seguridades es la botonera de inspección utilizada habitualmente por el personal de mantenimiento y ubicada en la cabina, lo que requiere de múltiples elementos electromecánicos y cableado.This power line has to go through all the critical points of the elevator installation and therefore the installation and maintenance costs are very important. One of the elements that increases the cost of the safety series is the inspection keypad commonly used by maintenance personnel and located in the cabin, which requires multiple electromechanical elements and wiring.
Estos costes de instalación se incrementarían aún más si fuese necesario añadir, por ejemplo, una caja de pulsadores adicional de inspección en el foso, lo que obligaría a extender el cableado hasta la ubicación en el foso de esa caja de pulsadores.These installation costs would be further increased if it were necessary to add, for example, an additional inspection button box in the pit, which would require extending the wiring to the location in the pit of that button box.
La integración de esta nueva caja de pulsadores en el foso complica la solución convencional, ya que necesita de un cableado adicional (incrementa el cableado, por ejemplo, 3 o 4 veces la longitud del árbol), lo que supone un importante incremento de costes, a la vez que incrementa la complejidad en las fases de montaje y mantenimiento.The integration of this new box of pushbuttons in the pit complicates the conventional solution, since it needs additional wiring (increases the wiring, for example, 3 or 4 times the length of the tree), which means a significant increase in costs, while increasing complexity in the assembly and maintenance phases.
Actualmente el diseño de la arquitectura de la cadena de seguridad de un ascensor coresponde a un sistema compuesto por dispositivos electromecánicos, los cuales llevan asociados de forma intrínseca múltiples problemas. Por ejemplo, un problema grave que afecta a este tipo de instalaciones se origina cuando los contactos de un relé se quedan pegados, y el relé deja de ser un elemento seguro ya que deja cerrado el circuito de la cadena de seguridad, hasta que un técnico detecte la avería, lo cual compromete seriamente la seguridad de la instalación.Currently, the design of the architecture of the safety chain of an elevator corresponds to a system composed of electromechanical devices, which have intrinsically associated multiple problems. For example, a serious problem that affects this type of installation originates when the contacts of a relay remain stuck, and the relay is no longer a safe element since it leaves the safety chain circuit closed, until a technician Detect the fault, which seriously compromises the safety of the installation.
En los últimos años se está produciendo una evolución de los dispositivos de seguridad electromecánicos basados en relés, para pasar a dispositivos de seguridad electrónicos basados en micro controladores. Sin embargo, la cadena de seguridad es uno de los pocos elementos del ascensor que apenas ha sufrido cambios en los últimos años. In recent years there has been an evolution of electromechanical safety devices based on relays, to move to electronic safety devices based on microcontrollers. However, the safety chain is one of the few elements of the elevator that has hardly undergone changes in recent years.
Algunos de los elementos de la serie de seguridades que menos han evolucionado son las cajas de pulsadores de inspección y/o las cajas de pulsadores de socorro.Some of the elements of the safety series that have evolved the least are the inspection pushbutton boxes and / or the relief pushbutton boxes.
Las cajas de pulsadores actuales consisten en interruptores y pulsadores con contactos electromecánicos de montaje manual. En la actualidad los sistemas de operación de ascensores normalmente disponen de 2 cajas de pulsadores, una de “socorro” situada en el cuadro de maniobra y otra de “inspección” situada en el techo de la cabina del ascensor, siendo esta última prioritaria respecto a la de socorro. Todas las cajas de pulsadores, tanto la de socorro como las de inspección, se sitúan en serie dentro de la cadena de seguridad actuando directamente en ella.The current pushbutton boxes consist of switches and pushbuttons with manually mounted electromechanical contacts. At present, elevator operation systems normally have 2 boxes of push-buttons, one of “relief” located in the control panel and another of “inspection” located on the roof of the elevator car, the latter being a priority in relation to The relief. All push-button boxes, both relief and inspection boxes, are placed in series within the safety chain acting directly on it.
Un esquema convencional del estado de la técnica puede ser el presentado en la figura 1, en la que se aprecia una serie de seguridades compuesta por una multitud de relés conectados en serie, de modo que con que uno de ellos esté abierto se impide el movimiento del ascensor. Se considera que el estado seguro es aquel en el que la serie de seguridades está abierta, es decir, al menos uno de los relés que forma parte de la serie de seguridades está abierto. Se puede apreciar por lo tanto, que en caso de que uno de los relés quede pegado tal y como se ha comentado anteriormente, la serie de seguridades quedaría cerrada accidentalmente, permitiendo el movimiento del ascensor. Puesto que los relés no están monitorizados, tan solo es posible detectar un fallo del relé tras producirse una avería de la instalación, lo que implica paralizar la misma hasta que un técnico acuda a diagnosticar la avería.A conventional scheme of the state of the art can be the one presented in Figure 1, in which a series of assurances composed of a multitude of relays connected in series can be seen, so that with one of them being open, movement is prevented of the elevator The safe state is considered to be one in which the series of securities is open, that is, at least one of the relays that is part of the series of securities is open. It can be seen, therefore, that if one of the relays is stuck as previously mentioned, the safety series would be accidentally closed, allowing the movement of the elevator. Since the relays are not monitored, it is only possible to detect a relay failure after an installation failure, which means stopping the installation until a technician comes to diagnose the fault.
Más concretamente en el esquema de la figura 1, se aprecia que una caja de pulsadores de inspección (1) forma parte de una cadena de seguridad (3) de una instalación de control, que está gobernada por una unidad central de control (4). Una caja de pulsadores de socorro o emergencia (2) que forma parte de la serie de seguridades, está igualmente comunicada con la unidad central de control (4).More specifically in the scheme of Figure 1, it can be seen that an inspection button box (1) is part of a safety chain (3) of a control installation, which is governed by a central control unit (4). An emergency or emergency pushbutton box (2) that is part of the safety series is also connected to the central control unit (4).
Se puede apreciar cómo cada caja de pulsadores (1, 2) está formada por varios pulsadores implementados mediante elementos electromecánicos, y cómo cada caja de pulsadores está comunicada de forma individual con la unidad central de control (4). Concretamente, la caja de pulsadores de inspección (1) está comunicada con la unidad central (4) mediante un bus de comunicación (5) al que se conecta mediante un nodo (8).It can be seen how each button box (1, 2) is formed by several buttons implemented by electromechanical elements, and how each button box is individually communicated with the central control unit (4). Specifically, the inspection button box (1) is communicated with the central unit (4) by means of a communication bus (5) to which it is connected by means of a node (8).
Para aumentar el número de cajas de pulsadores, por ejemplo para añadir una segunda caja de pulsadores de inspección adicional situada en el foso, hay que modificar el esquema eléctrico existente de la cadena de seguridad para incluir dicha caja de pulsadores.To increase the number of pushbutton boxes, for example to add a second additional inspection pushbutton box located in the pit, the existing electrical scheme of the safety chain must be modified to include said pushbutton box.
Por lo tanto, algunos de los principales problemas detectados en el estado de la técnica, son los siguientes:Therefore, some of the main problems detected in the state of the art are the following:
- aumento del cableado al aumentar el número de cajas de pulsadores,- increased wiring by increasing the number of pushbutton boxes,
- dificultad del montaje,- difficulty of assembly,
- reducida escalabilidad del sistema,- reduced system scalability,
- dificultad de las tareas de mantenimiento y reparación.- difficulty of maintenance and repair.
La patente de Estados Unidos 6.173.814 B1 se refiere a un sistema de seguridad electrónico para ascensores para evitar un funcionamiento no seguro del ascensor que tiene un controlador central que supervisa una variedad de sensores, contactos e interruptores sobre un bus de seguridad electrónico. Una pluralidad de nodos de bus se distribuyen por el sistema de ascensor y están en constante comunicación con el controlador central sobre el bus de seguridad.US Patent 6,173,814 B1 refers to an electronic safety system for elevators to prevent unsafe operation of the elevator that has a central controller that monitors a variety of sensors, contacts and switches on an electronic safety bus. A plurality of bus nodes are distributed by the elevator system and are in constant communication with the central controller on the safety bus.
Descripción de la invenciónDescription of the invention
Mediante la presente invención se soluciona la problemática anteriormente comentada del estado de la técnica, proporcionando un sistema del control de la seguridad de un ascensor, escalera mecánica o andén móvil, con el que se reduce el cableado de la instalación reduciendo los costes de la misma, a la vez que se facilita su montaje, escalabilidad y mantenimiento.By means of the present invention, the above-mentioned problem of the state of the art is solved, providing a safety control system for an elevator, escalator or mobile platform, with which the wiring of the installation is reduced reducing its costs. , while facilitating assembly, scalability and maintenance.
El sistema de control de seguridad desarrollado en la presente invención comprende una unidad central de control y al menos un nodo de seguridad electrónico, de modo que los diferentes nodos están comunicados entre sí y con la unidad central de control, de forma bidireccional mediante un bus de comunicaciones seguras.The security control system developed in the present invention comprises a central control unit and at least one electronic security node, so that the different nodes are communicated with each other and with the central control unit, bidirectionally via a bus of secure communications.
El sistema comprende además una pluralidad de interruptores de seguridad conectados en serie formando una cadena de seguridad, así como al menos un detector del estado de al menos uno de los componentes del ascensor, escalera mecánica o andén móvil. Cada nodo de seguridad electrónico está asociado funcionalmente con al menos un interruptor de seguridad que forma parte de dicha cadena, de modo que el nodo gobierna la activación del interruptor. The system further comprises a plurality of safety switches connected in series forming a safety chain, as well as at least one detector of the state of at least one of the components of the elevator, escalator or mobile platform. Each electronic security node is functionally associated with at least one security switch that is part of said chain, so that the node governs the activation of the switch.
Al menos un nodo de seguridad electrónico está comunicado con al menos un detector del estado de un componente de la instalación y está programado para procesar una señal recibida de dicho detector.At least one electronic security node is communicated with at least one detector of the status of a component of the installation and is programmed to process a signal received from said detector.
Los nodos de seguridad electrónicos están programados para transmitir entre sí y a la unidad central de control, mediante el bus de comunicaciones seguras, información relativa al estado de al menos un interruptor de seguridad asociado a un nodo, e información relativa a al menos una señal recibida de al menos dicho detector del estado de un componente.The electronic security nodes are programmed to transmit to each other and to the central control unit, via the secure communications bus, information regarding the status of at least one safety switch associated with a node, and information relating to at least one received signal. of at least said detector of the state of a component.
Además, cada nodo de seguridad está programado para gobernar su interruptor de seguridad asociado en función de la información recibida de otro nodo de seguridad y de la información recibida de sus propios detectores, de modo que en caso de fallo de un primer nodo de seguridad (por ejemplo debido al fallo de su interruptor asociado), un segundo nodo de seguridad detectaría esa situación de fallo, y en función del estado de los detectores del primer nodo, podría abrir la cadena de seguridad, es decir, el segundo nodo podría llegar a suplantar la funcionalidad del primer nodo en caso de fallo de este, si fuese necesario.In addition, each security node is programmed to govern its associated security switch based on the information received from another security node and the information received from its own detectors, so that in case of failure of a first security node ( for example due to the failure of its associated switch), a second security node would detect that fault situation, and depending on the state of the detectors of the first node, it could open the security chain, that is, the second node could reach supplant the functionality of the first node in case of failure of this, if necessary.
Por otro lado, la unidad central de control está programada para actuar sobre los medios de accionamiento del ascensor, escalera mecánica o andén móvil, en función de la información que recibe de los nodos de seguridad electrónicos.On the other hand, the central control unit is programmed to act on the actuation means of the elevator, escalator or mobile platform, depending on the information it receives from the electronic security nodes.
Cada nodo de seguridad puede incluir una caja de pulsadores asociada a un dispositivo electrónico programable, de modo que el sistema de control de la invención implementa las cajas de pulsadores, por ejemplo cajas de pulsadores de socorro e inspección, mediante dispositivos electrónicos programables, y hace que estas cajas de pulsadores formen parte de la cadena de seguridad y que actúen directamente sobre la cadena, abriendo o cerrando la cadena en función del estado de la propia caja de pulsadores y del resto de las cajas de pulsadores.Each security node can include a push button box associated with a programmable electronic device, so that the control system of the invention implements the push button boxes, for example distress and inspection pushbutton boxes, by means of programmable electronic devices, and makes that these pushbutton boxes are part of the safety chain and that they act directly on the chain, opening or closing the chain depending on the state of the pushbutton box itself and the rest of the pushbutton boxes.
Dado que las cajas de pulsadores y la unidad central de control están comunicadas entre sí, mediante un bus de comunicaciones seguras, se abarata el coste de la instalación y se reduce el tiempo de la fase de montaje, así como los costes asociados al mantenimiento. Since the push-button boxes and the central control unit are communicated with each other, through a secure communications bus, the cost of the installation is reduced and the time of the assembly phase is reduced, as well as the costs associated with maintenance.
La invención reduce el número de elementos electromecánicos en la cadena de seguridad, y los que se emplean son de seguridad y están diversificados, por lo que se evitan los problemas típicos asociados a cualquier elemento electromecánico, y además proporciona un sistema diversificado de modo que cuando se estropea un componente de un nodo, al disponer de varios nodos comunicados entre sí y que se complementan operativamente, se garantiza la seguridad de la instalación aunque uno de ellos falle, con lo que se aumenta la seguridad general de la instalación. The invention reduces the number of electromechanical elements in the safety chain, and those that are used are safety and diversified, so that the typical problems associated with any electromechanical element are avoided, and also provides a diversified system so that when a component of a node is damaged, by having several nodes communicated with each other and that complement each other operationally, the security of the installation is guaranteed even if one of them fails, thereby increasing the overall security of the installation.
La invención proporciona un sistema de control con el que es posible redefinir fácilmente la funcionalidad de las cajas de pulsadores, simplemente modificando el programa correspondiente, lo cual no sería posible mediante componentes electromecánicos que obligarían a reemplazar estos componentes. En caso de que haya que modificar el diseño, por ejemplo, en el caso de necesitar actualizar una instalación ya existente implementada según la presente invención, para incorporar una o más cajas de pulsadores adicionales, está actualización podría hacerse fácilmente sin reemplazar los equipos ya instalados.The invention provides a control system with which it is possible to easily redefine the functionality of the pushbutton boxes, simply by modifying the corresponding program, which would not be possible by means of electromechanical components that would require replacing these components. If the design has to be modified, for example, in the case of needing to upgrade an existing installation implemented according to the present invention, to incorporate one or more additional pushbutton boxes, this update could easily be done without replacing the already installed equipment .
Además, el sistema de la invención permite la monitorización de los nodos de seguridad, lo que a su vez facilita la sostenibilidad de la instalación, ya que se puede detectar de forma remota la existencia de una avería, localizar el componente que está fallando y el tipo de fallo.In addition, the system of the invention allows the monitoring of the security nodes, which in turn facilitates the sustainability of the installation, since the existence of a fault can be detected remotely, locate the component that is failing and the type of fault
Otro aspecto de la invención se refiere a un ascensor, escalera mecánica o andén móvil que incorpora un sistema de control de seguridad como el descrito anteriormente. En el caso de un ascensor, un primer nodo de seguridad electrónico está dispuesto en una cabina del ascensor y se desplaza con la cabina, y un segundo nodo de seguridad electrónico está localizado en un punto fijo de la instalación del ascensor, por ejemplo en el foso.Another aspect of the invention relates to an elevator, escalator or mobile platform that incorporates a safety control system as described above. In the case of an elevator, a first electronic security node is arranged in an elevator car and moves with the car, and a second electronic security node is located at a fixed point of the elevator installation, for example in the pit.
Descripción de los dibujosDescription of the drawings
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica de la misma, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:To complement the description that is being made and in order to help a better understanding of the characteristics of the invention, according to a preferred example of practical implementation thereof, a set of drawings is attached as an integral part of said description. where for illustrative and non-limiting purposes, the following has been represented:
La figura 1 muestra un esquema eléctrico de una cadena de seguridad de un ascensor, correspondiente al estado de la técnica, en el que las cajas de pulsadores de control están implementadas mediante dispositivos electromecánicos.Figure 1 shows an electrical diagram of an elevator safety chain, corresponding to the state of the art, in which the control pushbutton boxes are implemented by electromechanical devices.
La figura 2 muestra un esquema eléctrico de una cadena de seguridad según la presente invención.Figure 2 shows an electrical diagram of a safety chain according to the present invention.
La figura 3 muestra un esquema electrónico correspondiente a cada uno de los tres nodos de seguridad electrónicos mostrados en la figura 2.Figure 3 shows an electronic scheme corresponding to each of the three electronic security nodes shown in Figure 2.
La figura 4 muestra un diagrama de flujo correspondiente al proceso iterativo que realiza cada nodo de seguridad para comunicarse con el resto de nodos y actuar sobre la serie de seguridades.Figure 4 shows a flow chart corresponding to the iterative process performed by each security node to communicate with the rest of the nodes and act on the series of securities.
Realización preferente de la invenciónPreferred Embodiment of the Invention
En la figura 2 se ha representado una realización de una cadena de seguridad según la presente invención, adecuada para el gobierno de un ascensor, escalera mecánica o andén móvil, donde el sistema comprende tres nodos de seguridad electrónicos (1,2, 6) que están comunicados entre sí mediante un bus de comunicación bidireccional seguro (5), y a la vez comunicados mediante dicho bus de comunicación (5) con una unidad central de control (4).An embodiment of a safety chain according to the present invention, suitable for the governance of an elevator, escalator or mobile platform, where the system comprises three electronic safety nodes (1,2,6) is shown in FIG. they are communicated with each other via a secure two-way communication bus (5), and at the same time communicated by said communication bus (5) with a central control unit (4).
Cada nodo de seguridad electrónico (1, 2, 6) está asociado funcionalmente con al menos un interruptor de seguridad (1', 2', 6') para gobernar su activación, los cuales consisten en este caso en relés de seguridad. Tal y como se aprecia en la figura 2, esos tres interruptores de seguridad (1', 2', 6') forman parte de la cadena de seguridad (3) de la instalación, y por lo tanto están conectados en serie entre sí y con el resto de interruptores que forman la cadena de seguridad (3), pudiendo ser estos últimos interruptores convencionales (10), que operan de forma independiente respecto a los nodos de seguridad electrónicos. Uno o más de esos interruptores convencionales (10) pueden consistir por ejemplo en un detector del estado de uno de los componentes del ascensor, escalera mecánica o andén móvil, tal como un pulsador, un final de carrera, un detector de cierre de puertas, etc.Each electronic security node (1, 2, 6) is functionally associated with at least one safety switch (1 ', 2', 6 ') to govern its activation, which in this case consist of safety relays. As can be seen in figure 2, these three safety switches (1 ', 2', 6 ') are part of the safety chain (3) of the installation, and therefore are connected in series with each other and with the rest of the switches that form the security chain (3), the latter being conventional switches (10), which operate independently from the electronic security nodes. One or more of these conventional switches (10) may consist, for example, of a detector of the state of one of the components of the elevator, escalator or mobile platform, such as a push-button, a limit switch, a door closing detector, etc.
En la invención se ha previsto que al menos un nodo de seguridad electrónico (1,2, 6), esté comunicado con al menos un detector del estado de un componente y está programado para procesar una señal recibida de dicho detector. En la realización preferente de la invención, dicho detector puede consistir en los pulsadores (13) de la caja de pulsadores electrónica, tal como muestra la figura 3.In the invention it is provided that at least one electronic security node (1,2,6) is communicated with at least one detector of the status of a component and is programmed to process a signal received from said detector. In the preferred embodiment of the invention, said detector may consist of the buttons (13) of the electronic button box, as shown in Figure 3.
Cada nodo de seguridad electrónico (1, 2, 6) está programado para transmitir a los otros nodos y a la unidad central de control (4), información relativa al estado del interruptor de seguridad (1', 2', 6') asociado a cada nodo, así como información relativa a al menos una señal recibida de dicho detector del estado de un componente de la instalación. Each electronic security node (1, 2, 6) is programmed to transmit to the other nodes and to the central control unit (4), information regarding the state of the safety switch (1 ', 2', 6 ') associated with each node, as well as information relating to at least one signal received from said detector of the state of a component of the installation.
La comunicación entre los nodos de seguridad y la unidad central de control se realiza mediante el bus de comunicaciones seguras (5), que por ejemplo puede ser del tipo Safety Bus CAN. De esta forma, el sistema de la invención permite reducir así el cableado de la instalación y por lo tanto reducir costes y facilitar el montaje, ya que para la comunicación entre los distintos nodos de seguridad y la unidad central de control, que pueden estar separados por muchos metros de distancia, tan solo es necesario disponer el bus de comunicación (5). Communication between the safety nodes and the central control unit is carried out by means of the secure communication bus (5), which for example can be of the CAN Safety Bus type. In this way, the system of the invention thus reduces the installation wiring and therefore reduces costs and facilitates assembly, since for communication between the different security nodes and the central control unit, which can be separated for many meters away, it is only necessary to arrange the communication bus (5).
De acuerdo con la invención, cada nodo de seguridad (1, 2, 6) está programado para gobernar su interruptor de seguridad asociado (1', 2', 6'), en función de la información recibida de otro nodo de seguridad y de la información recibida de sus propios detectores.According to the invention, each security node (1, 2, 6) is programmed to govern its associated security switch (1 ', 2', 6 '), depending on the information received from another security node and from the information received from their own detectors.
La unidad central de control (4) está programada para actuar sobre los medios de accionamiento del ascensor (no representados), escalera mecánica o andén móvil, de manera ya conocida, en función de su propio programa y en función de la información que recibe de los nodos seguridad (1, 2, 6). Sin embargo, la unidad central de control (4) solo lee la información presente en el bus (5), pero no transmite nada por él.The central control unit (4) is programmed to act on the actuation means of the elevator (not shown), escalator or mobile platform, in a known manner, depending on its own program and depending on the information it receives from the security nodes (1, 2, 6). However, the central control unit (4) only reads the information present on the bus (5), but does not transmit anything through it.
La implementación de cada nodo de seguridad se ha representado en la figura 3, donde se aprecia que cada nodo de seguridad incluye un dispositivo electrónico programable (11), y una caja de pulsadores electrónica (8) formada por pulsadores y/o interruptores (13) correspondientes a las posibles maniobras: marcha, subir, bajar etc.The implementation of each security node has been represented in Figure 3, where it is appreciated that each security node includes a programmable electronic device (11), and an electronic push button box (8) formed by push buttons and / or switches (13 ) corresponding to the possible maneuvers: march, raise, lower etc.
El dispositivo electrónico programable (11) está programado para codificar electrónicamente la activación de los pulsadores y/o interruptores (13) de la caja de pulsadores (8), es decir dicho dispositivo monitoriza localmente el estado de los pulsadores de la caja de pulsadores, así como el estado del interruptor de seguridad asociado, genera un código que contiene esa información y lo envía por el bus de seguridad (5).The programmable electronic device (11) is programmed to electronically encode the activation of the pushbuttons and / or switches (13) of the pushbutton box (8), that is said device locally monitors the status of the pushbuttons of the pushbutton box, as well as the status of the associated safety switch, it generates a code that contains that information and sends it through the security bus (5).
Por lo tanto, a través del bus de seguridad (5) cada nodo electrónico (1, 2, 6) recibe información relativa al estado de las cajas de pulsadores de los otros nodos (información sobre el estado de las entradas y salidas), y procesa dicha información mediante el programa que se ejecuta en el mismo, y como resultado actúa sobre la cadena de seguridad en función del estado de los pulsadores locales y en función del estado de las otras cajas de pulsadores. Una vez que toma la decisión y se ejecuta de forma correcta, el nodo correspondiente puede informar al resto de nodos de la decisión tomada.Therefore, through the security bus (5) each electronic node (1, 2, 6) receives information regarding the status of the push-button boxes of the other nodes (information on the status of the inputs and outputs), and It processes this information by means of the program that is executed in it, and as a result it acts on the safety chain based on the state of the local pushbuttons and depending on the status of the other pushbutton boxes. Once the decision is made and executed correctly, the corresponding node can inform the rest of the nodes of the decision made.
Por ejemplo, cada nodo de seguridad electrónico (1, 2, 6) monitoriza el funcionamiento de su relé de seguridad asociado, y comunica el estado de su relé y de sus entradas (en este ejemplo los pulsadores (13) de la caja de pulsadores) al resto de nodos conectados al bus de seguridad (5). A la vez, cada nodo recibe información del estado de los relés y las entradas de otros nodos de seguridad conectados al bus (5). A partir de esta información cada nodo de seguridad electrónico (1, 2, 6), ejecuta su programa (función de seguridad), y decide si es necesario o no actuar sobre su interruptor de seguridad para activar el estado seguro de la cadena.For example, each electronic security node (1, 2, 6) monitors the operation of its associated safety relay, and communicates the status of its relay and its inputs (in this example the pushbuttons (13) of the pushbutton box ) to the rest of the nodes connected to the security bus (5). At the same time, each node receives information on the status of the relays and the inputs of other safety nodes connected to the bus (5). From this information each electronic security node (1, 2, 6), executes its program (security function), and decides whether or not it is necessary to act on its safety switch to activate the safe state of the chain.
De este modo y a la vista de la figura 2, si el relé de seguridad de uno de los nodos, por ejemplo el relé (2') de un primer nodo electrónico (2) (nodo INSPECCIÓN1) fallase y se quedase permanentemente cerrado, el nodo INSPECCIÓN1 no podría abrir la serie de seguridades (3) y garantizar el estado seguro. Sin embargo, debido a que el resto de los nodos conocen a su vez el estado del relé del nodo INSPECCIÓN1 a través del bus de seguridad (5), tanto el segundo nodo de seguridad (6) (nodo INSPECCIÓN2) como el tercer nodo de seguridad (1) (nodo SOCORRO), pueden abrir la serie abriendo su relé asociado, si fuese necesario, y de este modo garantizar el estado seguro, a pesar del fallo del relé del nodo de INSPECCIÓN1.In this way and in view of Figure 2, if the safety relay of one of the nodes, for example the relay (2 ') of a first electronic node (2) (INSPECTION node1) fails and remains permanently closed, the INSPECTION node1 could not open the security series (3) and guarantee the safe state. However, because the rest of the nodes in turn know the status of the relay of the INSPECTION1 node through the security bus (5), both the second security node (6) (INSPECTION node2) and the third node of safety (1) (SOCORRO node), can open the series by opening its associated relay, if necessary, and thus guarantee the safe state, despite the failure of the INSPECTION node relay1.
Este proceso de comunicación entre nodos de seguridad (1, 2, 6) se ha representado en la figura 4. Cada nodo de seguridad monitoriza o lee (14) continuamente el estado de sus entradas y salidas, es decir, el estado de su relé y de los pulsadores asociados, y esa información la envía al resto de nodos (15). Igualmente recibe (16) ese mismo tipo de información del resto de nodos, y calcula (17) si se encuentra ante un estado seguro y decide (18) si hay que activar o no el estado seguro.This communication process between security nodes (1, 2, 6) has been represented in Figure 4. Each security node continuously monitors or reads (14) the status of its inputs and outputs, that is, the state of its relay and of the associated push-buttons, and that information is sent to the rest of the nodes (15). It also receives (16) that same type of information from the rest of the nodes, and calculates (17) if it is in a safe state and decides (18) whether or not to activate the safe state.
En caso afirmativo, se abre (19) el relé propio de ese nodo, y se comprueba (20) si ese relé se ha abierto o no, y en caso negativo se indica (21) la condición de avería y se envía (22) un mensaje de avería.If so, the relay of that node is opened (19), and it is checked (20) if that relay has been opened or not, and if not, the fault condition is indicated (21) and sent (22) A fault message.
Otra ventaja añadida se obtiene a la hora de detectar cuál es el relé defectuoso, puesto que cualquier nodo conectado al bus de comunicaciones seguras conoce el estado de las entradas y salidas de cada nodo de seguridad, incluidas las propias, y se puede informar al técnico de reparación de cuál es exactamente el relé que está fallando.Another added advantage is obtained when detecting the faulty relay, since any node connected to the secure communications bus knows the status of the inputs and outputs of each safety node, including its own, and the technician can be informed Repair what exactly is the relay that is failing.
Por otro lado, dado que la unidad central de control (4) está leyendo el bus de comunicaciones seguras (5), es capaz de valorar si debe activar el accionamiento.On the other hand, since the central control unit (4) is reading the secure communications bus (5), it is able to assess whether it should activate the drive.
El dispositivo programable (11) puede consistir por ejemplo en un microcontrolador, una FPGA o un microprocesador, el cual está asociado funcionalmente con una memoria electrónica, que aloja un programa que implementa unas ecuaciones lógicas.The programmable device (11) can consist, for example, of a microcontroller, an FPGA or a microprocessor, which is functionally associated with an electronic memory, which houses a program that implements logical equations.
Los interruptores de seguridad (1', 2', 6') preferentemente consisten en un relé, que puede ser redundante para mejorar la seguridad del sistema.The safety switches (1 ', 2', 6 ') preferably consist of a relay, which can be redundant to improve system security.
Puede observarse comparando las figuras 1 y 2 que la presente invención logra sustituir las clásicas cajas de pulsadores formadas por componentes electromecánicos por dispositivos electrónicos programados para implementar (ejecutando un programa en un procesador) unas ecuaciones lógicas equivalentes a las funciones que se realizaban anteriormente de forma compleja mediante componentes electromecánicos. De esta forma, se simplifican las tareas de cableado y montaje de la instalación. It can be seen by comparing Figures 1 and 2 that the present invention succeeds in replacing the classic pushbutton boxes formed by electromechanical components with electronic devices programmed to implement (executing a program in a processor) logical equations equivalent to the functions previously performed in a way complex by electromechanical components. In this way, the installation wiring and assembly tasks are simplified.
En el caso de la realización de la invención mostrada en la figura 2, se dispone de un primer y un segundo nodo de seguridad (2, 6), que incluyen respectivamente una primera y una segunda caja de pulsadores de inspección (8, 9), de modo que una de dichas cajas de pulsadores puede estar montada en la cabina de un ascensor, y otra en el foso de la instalación.In the case of the embodiment of the invention shown in Figure 2, there is a first and a second security node (2, 6), which respectively include a first and a second inspection button box (8, 9) , so that one of said push-button boxes can be mounted in an elevator car, and another in the installation pit.
Preferentemente, las mencionadas cajas de pulsadores de inspección (8, 9) son iguales, es decir, se implementan mediante el mismo equipo electrónico y el mismo programa (mismo hardware y mismo software), y simplemente es necesario asignar a cada una de ellas un código identificador distinto para posibilitar la comunicación entre ellas y la unidad central de control. De este modo el sistema es fácilmente escalable, ya que se pueden incorporar nodos electrónicos adicionales iguales a los ya existentes, con una mínima modificación del programa simplemente para asignar un nuevo código de identificación a los nuevos nodos.Preferably, said inspection pushbutton boxes (8, 9) are the same, that is, they are implemented by the same electronic equipment and the same program (same hardware and software), and it is simply necessary to assign each of them a different identifier code to enable communication between them and the central control unit. In this way the system is easily scalable, since additional electronic nodes equal to those already existing can be incorporated, with a minimum modification of the program simply to assign a new identification code to the new nodes.
Del mismo modo, puede modificarse fácilmente el funcionamiento del sistema, por ejemplo para adaptarse a una topología del ascensor simplemente modificando el programa para modificar las ecuaciones lógicas que implementa, sin que sea necesario diseñar nuevos y complejos esquemas eléctricos, como sucedía en el estado de la técnica. In the same way, the operation of the system can be easily modified, for example to adapt to an elevator topology simply by modifying the program to modify the logical equations that it implements, without the need to design new and complex electrical schemes, as was the case in the state of The technique.
El tercer nodo de seguridad (1) incluye una caja de pulsadores de socorro (7), que en este caso se implementa mediante un equipo electrónico y un programa ligeramente distinto a las cajas de pulsadores de inspección.The third safety node (1) includes a relief button box (7), which in this case is implemented by electronic equipment and a program slightly different from the inspection button boxes.
Los nodos de seguridad (2, 6) con los que se implementan las cajas de pulsadores de INSPECCIÓN 1 Y 2 (8, 9) incluyen un pulsador de parada de emergencia (12) tipo seta, el cual no está monitorizado por el dispositivo programable (11), sino que está integrado directamente en la cadena de seguridad (3) para abrirla directamente. The safety nodes (2, 6) with which the INSPECTION 1 and 2 pushbutton boxes (8, 9) are implemented include an emergency stop button (12) mushroom type, which is not monitored by the programmable device (11), but is integrated directly into the safety chain (3) to open it directly.
Las diversas realizaciones y alternativas aquí descritas pueden combinarse entre sí, dando lugar a otras realizaciones, como por ejemplo las obtenidas con las múltiples combinaciones de las reivindicaciones adjuntas. The various embodiments and alternatives described herein can be combined with each other, resulting in other embodiments, such as those obtained with the multiple combinations of the appended claims.
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