Wie sich Aufzugstürverriegelungen und Bremskreise gegenseitig beeinflussen und den Schutz über mehrere Zyklen hinweg

Dieses Dokument bietet einen Kontrollmodus des Querschutzes, der sich vom Sekundärschutz unterscheidet.

In diesem Papier wird ein Kontrollmodus des Kreuzschutzes bereitgestellt, der sich vom zweiten Schutz unterscheidet. Der zweite Schutz ist redundant und kann die Kosten des Systems erhöhen. Der Sekundärschutz, der hinter einem Schutz steckt, ist ein schwaches Glied, nämlich weil der Sekundärschutz selbst nicht mehr geschützt ist. Querschutz erhöht den neuen Schutz nicht; es erhöht nur die gegenseitige Assoziation zwischen dem bestehenden Schutz. Beim Querschutz wird auch jede der Schutzkomponenten, die Schutz ausüben, geschützt. Das Kernproblem der Querabsicherung ist die Lösung von Deadlocks, die im Kontrollprozess möglich sind. Türverriegelung und

Bremskreisschutz

Tür und Bremse sind zwei wichtige Sicherheitskomponenten in Aufzügen, aber sie weisen Fehler auf, die zu Scher- und Rollenunfällen, Stürzen usw. führen können. Der gefährlichste davon ist ein Scherunfall, der auftritt, wenn sich die Kabine bei geöffneter Tür bewegt. Dies ist eine gefährliche Situation, da sie direkt mit den Fehlern der Schutzschaltung von Türverriegelungen und Bremsen zusammenhängt.

Die Türverriegelung besteht aus allen elektrischen Schaltern der Kabinen- und Schachttür und wird beim Schließen der Türen angeschlossen. Es ist auch ein notwendiges Sicherheitssignal für die Inbetriebnahme von Aufzügen. Bei teilweise verschweißten oder kurzgeschlossenen Türverriegelungsleitungen wird der ebenfalls kurzgeschlossene Türkreis auch bei geöffneter Tür zugeschaltet. Daher muss der Türverriegelungskreis einen Schweiß- (oder Kurzschluss-)Schutz hinzufügen, um diese gefährliche Situation zu vermeiden.

Der Bremssteuerkreis befindet sich in einem anderen Winkel, um zu verhindern, dass sich der Aufzug bei geöffneter Tür bewegt. Wenn der Aufzug im Bahnhof geparkt ist, können die Fahrgäste in die Kabine ein- oder aussteigen, und die Kabinentür und die Schachttür werden geöffnet; zu diesem Zeitpunkt kann sich der Aufzug nicht bewegen, oder es könnte zu einem Scherunfall kommen. Wenn der Stromkreis der Bremse jedoch kurzgeschlossen ist, kann der Aufzug nicht durch die Bremse anhalten und fährt bei geöffneter Tür. Daher muss der Bremskreis des Aufzugs einen Kurzschlussschutz haben.

Um einen Bremsenkurzschluss zu verhindern, gibt es zwei Schutzmethoden: 1) Die Unterbrechung des Bremsstroms muss durch mindestens zwei unabhängige elektrische Geräte erfolgen. Hat einer der Auftragnehmer die Hauptkontakte nicht routinemäßig geöffnet, sollte der andere Auftragnehmer die Hauptkontakte routinemäßig öffnen; 2) Setzen von Kontakten zur Überwachung des Stromkreises. Steht der Aufzug, hat einer der Auftragnehmer die Hauptkontakte nicht geöffnet. Bei der nächsten Fahrtrichtungsänderung soll eine weitere Bewegung des Fahrzeugs verhindert werden.

Es ist jedoch sehr schwierig, zwei unabhängige Kontakte sicherzustellen, da dies auf jeder Kontrollebene involviert ist. Obwohl sich zwei Regler der Bremse in unterschiedlichen Schaltungs- und Ansteuermodi befinden, werden sie in einer übergeordneten Ebene von einem Steuerkontakt angesteuert, der verschweißt oder kurzgeschlossen sein kann. Diese beiden unabhängigen Kontakte können immer noch durch den Verlust der Unabhängigkeit scheitern. Da die Unabhängigkeit zweier Kontakte schwer zu gewährleisten ist, ist die beste Möglichkeit, die Zuverlässigkeit des Überwachungskreises (sofern der Bremskreiskontakt verschweißt oder kurzgeschlossen ist) zu gewährleisten, den Kreis zu überwachen und die Betriebsleitungen sofort zu stoppen, einschließlich Spulenkreis der Bremse, so dass auch bei gleichzeitiger Verschweißung oder Kurzschluss der beiden Kontakte Hauptmotor und Bremse stillgesetzt werden können.

Einstellungen der Schutzserie

Wie kann die Zuverlässigkeit der Überwachungsschaltung gewährleistet werden? Dieses Problem beginnt mit der Feststellung, ob das Anti-Kurzschluss-Relais oder das elektrische Gerät selbst einen Schweiß- oder Kurzschluss aufweist. Aber dieses Problem ist nicht einfach. Zum Beispiel schützt Teil „B“ Teil „A“; die sicherheit von teil „A“ bekommt eine provisorische lösung, aber wenn teil „b“ ausfällt, kann auch der schutz von „A“ versagen. Obwohl „A“ und „B“ zwei verschiedene Teile sind, scheint ein gleichzeitiger Ausfall beider weniger wahrscheinlich zu sein; Wenn jedoch zuerst Teil „B“ fehlschlägt und das System, das den Fehler nicht gefunden hat, weiterarbeitet, wird der Fehler von Teil „A“ viel größer. Um diese Art von Umstand zu vermeiden, wird ein dritter Teil, Teil „C“, benötigt, um Teil „B“ zu überwachen. Aber die Systemkosten werden steigen, und die Frage des Ausfalls wird nicht vollständig gelöst sein. Da bei Teil „C“ immer noch ein Problem auftreten kann, wird ein weiteres Teil benötigt, um Teil „C“ zu überwachen. So weiterzumachen ist eigentlich eine unendliche Serie, die schwer zu realisieren ist (wie die in Abbildung 1 gezeigte Open-Loop-Protection-Serie). Darüber hinaus gibt es in Aufzügen viele Teile, die geschützt werden müssen, sodass die Situation tatsächlich komplexer ist.

Cross Protection und Deadlock-Verhinderung

Um das Problem in Abbildung 1 zu lösen, kann eine als „Cross-Circulation-Protection-Mode“ bekannte Schutzreihe verwendet werden. In diesem Modus ist jede geschützte Komponente auch ein Schutz für die andere Komponente. Die gesamte Schutzreihe selbst besteht aus einer geschlossenen Ringstruktur, so dass man begrenzte Schutzreihen verwenden kann, um das Problem der unendlichen Schutzreihen zu lösen. Abschnitt 3 von Abbildung 1 ist eine Serie mit Kreuzschutz und Abschnitt 4 ist eine Serie mit kreisförmigem Schutz. Diese beiden Modi der topologischen Struktur sind eigentlich gleich. Obwohl es viele Formen des Umlaufschutzes gibt, ist ihre Grundstruktur ein Ring. Beim Schutzsystem für elektrische Teile benötigen nicht alle Teile eine solche Schutzmethode, aber für wichtige Teile sollte dieser Modus verwendet werden.

Die Cross-Protection-Serie, die im Wesentlichen eine kreisförmige Protection-Serie ist, beinhaltet die gegenseitige Kontrolle von Teilen, sodass Deadlocks möglich sind. Deadlock ist ein typisches Problem, das die zirkuläre Kontrollstruktur lösen muss. Es kann nicht nur in Hardware, sondern auch in Software auftreten. Tatsächlich wird das Konzept des Deadlock zunächst nur in der Computersteuerungssoftware vorgeschlagen. Deadlock wird normalerweise durch das zirkuläre Warten auf Arbeitsbedingungen oder Ressourcen verursacht. Aufgrund des zirkulären Wartens und des gegenseitigen Bedarfs laufen einige Prozesse oder Komponenten nicht weiter, was zu unbestimmtem Warten und toten Unterbrechungen führt.

Im Allgemeinen wird die Computersoftwaresteuerung variiert und zufällige Ereignisse können auftreten; daher kann der praktische Steuerprozess im Voraus nicht genau geschätzt werden, so dass es schwierig ist, eine Blockierung zu vermeiden. Bei Aufzügen ist der Steuerprozess jedoch vergleichsweise fest und kann im Voraus genau geschätzt werden, so dass die Blockierung eine genaue Zeitsteuerung verwenden oder andere Maßnahmen ergreifen kann, um einen Stillstand zu verhindern.

Spezifische Crossover-Schutzsteuerung

Die Aufzugssteuerung hat drei Ursachen dafür, dass der externe Stromkreis nicht routinemäßig getrennt wird: elektrische Kontakte wurden verschweißt, elektrische Stromkreise wurden kurzgeschlossen und elektrische Steuerungsfehler. Es ist zu beachten, dass diese Fehler nicht nur im externen Schaltkreis von Steuerungen auftreten können, sondern auch auf den internen Leiterplatten.

Beispielsweise können einige Signale, die von einer programmierbaren Steuerung oder einer Computerplatine ausgegeben werden, externe Relaisschaltungen direkt steuern. Der Steuerstrom ist hoch; Daher kann der Stromübergang durch das interne kleine Relais geleitet werden, und es kann auch zu Schweißungen oder Kurzschlüssen kommen. Darüber hinaus kann die Softwaresteuerung auch einen Fehler machen, da die Daten während der Verarbeitung und Übertragung fehlschlagen können. Diese Möglichkeit mag gering sein, aber sie existiert. Daher müssen für einen zuverlässigen Schutz mindestens zwei Sätze unterschiedlicher Erkennungsschaltungen verwendet werden, die sich gegenseitig erkennen könnten, was ein Erkennungsmodus der Querzirkulation ist, der das Problem in begrenzten Verbindungen grundlegend lösen könnte.

Bild 2 zeigt einen wichtigen Regelmodus in den Türverriegelungs- und Bremskreisen. Es kann nicht nur unbegrenzte Schutzprobleme durch Querzirkulationssteuerung lösen, sondern auch Blockaden durch Zeitsteuerung vermeiden. Als Ergebnis aktueller Aufzugssteuerungen, die von einer programmierbaren Steuerung (PC) oder einem Computer gesteuert werden, ist die Schaltung in Abbildung 2 für die Steuerung durch eine PC-Software ausgelegt, die nicht nur bequem zum Lesen ist, sondern auch leicht in den Steuerungsmodus überführt werden kann Computer Software. Aus diesem Grund sind einige Relais und elektrische Kontakte in Abbildung 2 virtuell, die von Software entworfen wurden, wie MF (das Relais der Türverriegelung gegen Kurzschluss) und BF (das Relais des Bremskreises gegen Kurzschluss), und einige bleiben Hardware Relais und elektrische Kontakte.

Lösung des Problems

In Figur 2 ist der vordere Teil eine Schaltung einer Türverriegelung. Um zu verhindern, dass ein Fahrkorb bei geöffneter Tür fährt, sollten alle Etagen- und Fahrkorbtürkontakte einen seriellen Schaltkreis bilden, der das interne Steuersystem einspeist. Um jedoch ein Verschweißen oder einen Kurzschluss der Kontakte zu verhindern, sollten die aktive Schachttür, die passive Schachttür und die Kabinentür drei unabhängige Stromkreise bilden, die das interne Kontrollsystem eingeben, um zu testen, ob die Kontakte bei jeder Türöffnung unabhängig voneinander getrennt wurden. T1 ist eine serielle Schaltung, die von allen elektrischen Kontakten aktiver Schachttüren gebildet wird, T2 ist eine serielle

Stromkreis, der von allen elektrischen Kontakten passiver Schachttüren gebildet wird, und J ist ein Stromkreis des Kabinentürkontakts. Die Abschaltfunktion aller drei Kontakte konnte über den MF-Kreis (Türverriegelung, Anti-Kurzschluss) erkannt werden, während der Aufzug normal geparkt ist. Die Verbindungsfunktion dieser drei Kontakte kann durch die MS-Schaltung (Türverriegelung) erkannt werden, während der Aufzug fährt, und zu diesem Zeitpunkt behält MF seine Form durch selbsthaltende Kontakte. Im Inspektions- oder Wartungszustand kann die MF-Erfassungsfunktion vorübergehend abgeschirmt werden, um den Inspektionsvorgang zu erleichtern.

VF ist ein Frequenzumrichter, der einen Hauptmotor steuert. Der VF wird nicht nur vom Türverriegelungsrelais MS, Bremskreisrelais „B“, Normalbetriebsrelais „K“, Aufwärtsrelais „SX“ oder Abwärtsrelais „XX“ angesteuert, sondern auch vom Anti-Kurzschlussrelais MF und BF. Selbst wenn die Türverriegelungs- und Bremskreise beide durch sind, kann der VF also keine Verbindung herstellen, solange einige Kontakte nicht wie vorgesehen getrennt werden können. Abgesehen von der Trennung der jeweiligen Kontakterkennung können MF und BF auch eine Kreuzerkennung durchführen, die eine Steuerung der Erkennung des geschlossenen Regelkreises bildet.

Wenn der Aufzug geparkt ist und die Tür geöffnet ist, sollte das MF getrennt werden und beginnen, jeden Kontakt der Türverriegelung zu erkennen. MF kann jedoch nicht angeschlossen werden, wenn T1, T2 und J alle getrennt sind, da BF nach dem Öffnen der Tür noch angeschlossen ist. Der MF kann so lange angeschlossen werden, bis die Tür zu schließen beginnt und BF getrennt wird, dann hat MF alle Kontakte erkannt, auch die von BF. Beim Schließen der Tür trennt BF die Verbindung und führt eine Unterbrechungserkennung an den Bremssteuerkontakten durch; In der Zwischenzeit muss BF auch eine Unterbrechungserkennung an MF durch seinen Verzögerungsöffner MF3 durchführen (Verzögerungsöffnerkontakt oder verzögerte Trennung bei Relaisanziehung). Wenn MF eine Verbindung herstellt, wird MF3 normalerweise um die gleiche Zeit verzögert, die die Tür zum Schließen benötigt, plus 2 Sekunden (z. B. beträgt die MF3-Verzögerungszeit 7 Sekunden, wenn die Zeit zum Schließen der Tür 5 Sekunden beträgt). Das heißt, MF vor dem Schließen der Tür in einem getrennten Zustand zu halten; andernfalls kann BF keine Verbindung herstellen, nachdem MF verbunden hat, und die Kreuzerkennung von MF und BF würde fehlschlagen. Wenn jemand während des Schließens der Tür ein- oder ausgeht, wird das Relais zum Öffnen der Tür verbunden und MF getrennt, die Zeit des Schließens der Tür wird erneut aufgezeichnet. Wenn MF und Kontakte des Bremskreises bestimmungsgemäß abgeschaltet werden können, muss der BF nach dem Schließen der Tür zugeschaltet werden, oder der Aufzug wird von BF gestoppt. Bisher sind die Trennerkennung aller Kontakte des Türverriegelungskreises und des Bremskreises sowie die Quererkennung zweier Kreise abgeschlossen.

Während der Inspektion wird der Parallelkontakt der Inspektion unterhalb von MF1 geschaltet und kann die MF-Erkennung abschirmen, die Einfluss auf den Inspektionsbetrieb hat. Gleichzeitig mit dem Trennen des Reihenprüfkontakts unterhalb von MF wird auch der Selbsthaltekreis von MF getrennt, wenn die Türverriegelung kurzgeschlossen wurde. Wenn die Türverriegelung nicht kurzgeschlossen ist, muss sie nach Rückkehr des Inspektionsschalters in den Normalbetrieb erneut von MF überprüft werden. Dies ist ein wichtiger Sicherheitsschutz für Inspektoren. Im Jahr 2009 wurde in Chongqing, China, bei einer Inspektion ein Schloßstromkreis der Schachttür kurzgeschlossen, und der Inspektor wurde beim Durchschreiten der Schachttür zu Tode geschoren. Ursache war das Fehlen der besprochenen Schutzmethode.

Die Logik der Struktur des Cross Protection

Fig. 3 ist ein einfaches Logiksteuerungsdiagramm der diskutierten Schaltung. Die linke Seite ist die Steuerung des Anti-Kurzschlusses der Türverriegelung und die rechte die Steuerung des Anti-Kurzschlusses des Bremskreises. Die beiden Kontrollen eines Anti-Kurzschlusses müssen alle bestehen, oder der Aufzug kann seinen Betrieb nicht starten. So ist oben in Bild 3 der Anschluss eines Kurzschlussschutzrelais von Türverriegelung und Bremse Voraussetzung für den Aufzugsbetrieb. Die Erkennung der Trennfunktion an Antihaftrelais von Türverriegelung und Bremse (dh Erkennung an einer Schutzeinrichtung selbst) erfolgt jedoch in Form einer gegenseitigen Rückkopplung, die auf den unteren Teil einer anderen Schutzeinrichtung übertragen wird. Als Ergebnis der diskutierten Zeitsteuerung kommen das Zeitrelais MF und der Relaistrennkontakt MF3 zum Einsatz, der nicht nur die Reihenfolge des Trennens und Verbindens von BF und MF einhält, sondern auch Blockaden durch Ressourcenkonkurrenz vermeidet.

Fazit

Wenn irgendwelche geschützten Teile in der Schaltung von Fig. 2 ausfallen, können sie alle geschützt werden und ermöglichen dem Aufzug, den Betrieb einzustellen. Dadurch entsteht in begrenzten Schritten eine Regelung, die das Sicherheitsproblem der Brems- und Türverriegelungskreise grundsätzlich löst. Und nur auf dieser Basis kann die Schutzfunktion der Türverriegelung und der Bremskreise vollumfänglich gewährleistet werden.