一種扶梯集成控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及扶梯技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種扶梯集成控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]2011年發(fā)布的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB16899-2011的表6中，對(duì)于能夠防止驅(qū)動(dòng)主機(jī)啟動(dòng)或立即使其停機(jī)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(gè)或幾個(gè)安全開關(guān)，用于直接切斷接觸器或接觸器式繼電器的動(dòng)作;b)安全電路，用于安全開關(guān)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(guān)系統(tǒng)。
[0003]其中，可編程電子安全相關(guān)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)比較復(fù)雜的邏輯處理，但其需要經(jīng)過pessrae認(rèn)證才能正式面向市場(chǎng)用于產(chǎn)品進(jìn)行銷售，而pessrae認(rèn)證的流程和設(shè)計(jì)驗(yàn)證非常復(fù)雜，一經(jīng)認(rèn)證任何設(shè)計(jì)更改都需要重新進(jìn)行pessrae認(rèn)證，而可編程電子安全相關(guān)系統(tǒng)中的安全開關(guān)和傳感器這類元器件有時(shí)會(huì)因?yàn)樾阅?、成本、貨源等原因需要進(jìn)行變更，而根據(jù)pessrae認(rèn)證要求所有變更都需重新進(jìn)行認(rèn)證，因此不便于靈活選擇安全開關(guān)和傳感器型號(hào)。
[0004]而安全電路由于設(shè)計(jì)要求的限制，只能實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的邏輯功能，但安全電路相比可編程電子安全相關(guān)系統(tǒng)來說不需要進(jìn)行pessrae認(rèn)證，可以靈活的選擇安全開關(guān)和傳感器的型號(hào)。
[0005]在扶梯的安全保護(hù)功能中，部分功能的邏輯比較復(fù)雜，必須采用可編程電子安全相關(guān)系統(tǒng)和一個(gè)或幾個(gè)安全開關(guān)組成的安全回路相結(jié)合的方案來實(shí)現(xiàn)，例如，超速檢測(cè)、非操縱逆轉(zhuǎn)檢測(cè)、制停距離檢測(cè)、附加制動(dòng)器動(dòng)作檢測(cè)、梯級(jí)或踏板缺失檢測(cè)、扶手帶速度偏移檢測(cè)、工作制動(dòng)器打開檢測(cè)、樓層板打開檢測(cè)。其他保護(hù)功能邏輯比較簡(jiǎn)單，可以用安全開關(guān)組成的安全回路來保護(hù)。
[0006]安全回路在電梯行業(yè)通常特指由安全開關(guān)組成的保護(hù)電路，安全回路可以直接串入控制主機(jī)運(yùn)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AC110V或AC220V的交流接觸器，超出國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)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(guān)及其連接電纜，會(huì)被經(jīng)常觸碰，為了防止發(fā)生觸電危險(xiǎn)，大多數(shù)廠家不會(huì)選擇將安全回路直接串聯(lián)進(jìn)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(gè)額外的安全電路作為轉(zhuǎn)接裝置來實(shí)現(xiàn)對(duì)AC110V或AC220V的交流接觸器的控制。
[0008]目前，采用微機(jī)板的自動(dòng)扶梯和自動(dòng)人行道的控制系統(tǒng)對(duì)于安全功能的保護(hù)都是采用兩個(gè)獨(dú)立的安全保護(hù)系統(tǒng)組成，一個(gè)是用于超速檢測(cè)、非操縱逆轉(zhuǎn)檢測(cè)、制停距離檢測(cè)、附加制動(dòng)器動(dòng)作檢測(cè)、梯級(jí)或踏板缺失檢測(cè)、扶手帶速度偏移檢測(cè)、工作制動(dòng)器打開檢測(cè)、樓層板打開檢測(cè)這些功能的可編程電子安全相關(guān)系統(tǒng)，另一個(gè)是用于其他安全功能保護(hù)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(guān)系統(tǒng)的安全電路通過外部線路串聯(lián)進(jìn)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](1)可編程電子安全相關(guān)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(fēng)險(xiǎn)；
[0010](2)可編程電子安全相關(guān)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(hào)電纜連接，信號(hào)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。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]本發(fā)明提供了一種扶梯集成控制系統(tǒng)，將所有相關(guān)元件集成至同一主板上，集成度高，成本低，運(yùn)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(hào)采集子系統(tǒng)、執(zhí)行子系統(tǒng)以及安全保護(hù)電路，其特征在于，各子系統(tǒng)以及安全保護(hù)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(hù)電路包括:受控于所述安全控制器的安全保護(hù)開關(guān)和制動(dòng)器安全開關(guān)，其中，安全保護(hù)開關(guān)與扶梯安全回路相串聯(lián)，制動(dòng)器安全開關(guān)與扶梯附加制動(dòng)器相串聯(lián)。
[0017]本發(fā)明提供的技術(shù)方案中，可編程電子安全相關(guān)系統(tǒng)中的安全保護(hù)電路在滿足pessrae認(rèn)證要求的基礎(chǔ)上同時(shí)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(yùn)行功能，達(dá)到安全功能與非安全功能充分獨(dú)立的目的，從而使得可編程電子安全相關(guān)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(shù)中將扶梯的安全保護(hù)電路分為可編程電子安全相關(guān)部分和非可編程電子安全相關(guān)部分，分別設(shè)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，本發(fā)明對(duì)兩部分進(jìn)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(yùn)行可靠。
[0019]在GB/T20438中提出了安全相關(guān)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(dú)立的，本發(fā)明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(hào)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(rèn)證單元，該pessrae認(rèn)證單元與所述安全控制器以及安全保護(hù)電路相互鄰近地布置在主板上且作為pessrae認(rèn)證區(qū)，主板上其余元件所處位置作為非pessrae認(rèn)證區(qū)。
[0021 ] 作為優(yōu)選，主板上設(shè)有位于pessrae認(rèn)證區(qū)和非pessrae認(rèn)證區(qū)邊界處的標(biāo)識(shí)線。
[0022]作為優(yōu)選，邏輯控制器接收非電氣安全功能信號(hào)，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(hù)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(jìn)入安全狀態(tài)；
[0024]安全控制器將監(jiān)控到的扶梯運(yùn)行速度、扶手帶運(yùn)行速度、梯級(jí)丟失信號(hào)傳輸給邏輯控制器，由邏輯控制器進(jìn)行輔助判斷。
[0025]所述信號(hào)采集子系統(tǒng)包括多個(gè)傳感器和多個(gè)檢測(cè)開關(guān)，其中與電氣安全功能相關(guān)的傳感器和檢測(cè)開關(guān)輸出端連接符合pessrae認(rèn)證要求的雙通道隔離元件；與非電氣安全功能相關(guān)的傳感器和檢測(cè)開關(guān)輸出端連接單通道隔離元件。
[0026]所述安全控制器包括獨(dú)立設(shè)置且相互校驗(yàn)的主控制器和從控制器，所述安全保護(hù)開關(guān)和制動(dòng)器安全開關(guān)均為串聯(lián)的兩個(gè)，分別受控于主控制器和從控制器。
[0027]所述安全保護(hù)開關(guān)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]本發(fā)明中主控制器和從控制器對(duì)第一安全繼電器和第二安全繼電器進(jìn)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(dòng)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(dòng)作，交叉監(jiān)控能夠提高安全性。
[0029]所述制動(dòng)器安全開關(guān)包括:工作電路相互串聯(lián)的第一制動(dòng)繼電器和第二制動(dòng)繼電器；
[0030]第一制動(dòng)繼電器的控制電路的一端與主控制器連接，第一制動(dòng)繼電器的控制電路的另一端與第二制動(dòng)繼電器的控制電路的一端連接，第二制動(dòng)繼電器的控制電路的另一端與從控制器連接;第一制動(dòng)繼電器和第二制動(dòng)繼電器均匹配有狀態(tài)反饋電路，與第一制動(dòng)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(dòng)繼電器匹配的狀態(tài)反饋電路與主控制器連接。
[0031]本發(fā)明中主控制器和從控制器對(duì)第一制動(dòng)繼電器和第二制動(dòng)繼電器進(jìn)行交叉監(jiān)控，即主控制器控制第一制動(dòng)繼電器，但是監(jiān)控第二制動(dòng)繼電器的動(dòng)作，從控制器控制第二制動(dòng)繼電器，但是監(jiān)控第一制動(dòng)繼電器的動(dòng)作，交叉監(jiān)控能夠提高安全性。
[0032]所述信號(hào)采集子系統(tǒng)包括接入安全控制器的電氣安全功能信號(hào)采集單元，以及接入邏輯控制器的非電氣安全功能信號(hào)采集單元，其中，所述電氣安全功能信號(hào)采集單元的一部分屬于所述pessrae認(rèn)證單元。
[0033]所述執(zhí)行子系統(tǒng)為多個(gè)用于控制扶梯運(yùn)行接觸器的控制開關(guān)，各控制開關(guān)的工作電路分別與安全保護(hù)開關(guān)相連，各控制開關(guān)的控制電路與所述邏輯