In che modo gli interblocchi delle porte degli ascensori e i circuiti di frenatura si influenzano a vicenda e sulla protezione incrociata

Questo documento fornisce una modalità di controllo della protezione incrociata, che è diversa dalla protezione secondaria.

Questo documento fornirà una modalità di controllo della protezione incrociata, che è diversa dalla seconda protezione. La seconda protezione è ridondante e può aumentare il costo del sistema. La protezione secondaria, che sta dietro a una protezione, è un anello debole, ovvero perché la protezione secondaria stessa non è più protetta. La protezione incrociata non aumenta la nuova protezione; aumenta solo l'associazione reciproca tra la protezione esistente. Nella protezione incrociata, anche ciascuno dei componenti di protezione che esercitano protezione è protetto. Il problema chiave della protezione incrociata è risolvere lo stallo, che è possibile nel processo di controllo. Interblocco porta e

Protezione del circuito dei freni

La porta e il freno sono due importanti componenti di sicurezza negli ascensori, ma hanno guasti che possono portare a incidenti di taglio e puleggia, cadute, ecc. Il più pericoloso di questi è un incidente di taglio, che si verifica quando l'auto si muove con la porta aperta. Questa è una situazione pericolosa, perché è direttamente correlata ai guasti del circuito di protezione degli interblocchi delle porte e dei freni.

L'interblocco porta è costituito da tutti gli interruttori elettrici delle porte di cabina e di piano ed è collegato quando le porte si chiudono. È anche un segnale di sicurezza necessario affinché gli ascensori inizino a funzionare. Se le linee dell'interblocco porta sono parzialmente saldate o cortocircuitate, il circuito porta, anch'esso in cortocircuito, sarà collegato anche se la porta è aperta. Pertanto, il circuito interblocco porta deve aggiungere una protezione antisaldatura (o anticortocircuito) per evitare questa situazione pericolosa.

Il circuito di controllo del freno ha un'angolazione diversa per evitare che l'ascensore si muova con una porta aperta. Quando l'ascensore è parcheggiato in stazione, i passeggeri possono entrare o uscire dalla cabina e si apriranno la portiera della cabina e la porta di piano; in questo momento, l'ascensore non può muoversi o potrebbe verificarsi un incidente di taglio. Ma, se il circuito elettrico del freno è in corto circuito, l'ascensore non può fermarsi con il freno e si muoverà con la porta aperta. Pertanto, il circuito del freno dell'ascensore deve avere una protezione per prevenire un cortocircuito.

Per prevenire un cortocircuito del freno esistono due metodi di protezione: 1) L'interruzione della corrente del freno deve essere effettuata da almeno due dispositivi elettrici indipendenti. Se uno dei contraenti non ha aperto regolarmente i contatti principali, l'altro contraente dovrebbe aprire regolarmente i contatti principali; 2) Impostazione dei contatti per monitorare il circuito. Se l'ascensore è fermo, uno degli appaltatori non ha aperto i contatti principali. Al successivo cambio di direzione di marcia deve essere impedito un ulteriore movimento della vettura.

Ma garantire due contatti indipendenti è molto difficile, perché questo è coinvolto a qualsiasi livello di controllo. Sebbene due controller del freno si trovino in diverse modalità di circuito e di controllo, sono controllati a un livello superiore da un contatto di controllo, che può avere una saldatura o un cortocircuito. Questi due contatti indipendenti possono ancora subire un fallimento per perdita di indipendenza. Poiché l'indipendenza di due contatti è difficile da garantire, il modo migliore per garantire l'affidabilità del circuito di monitoraggio (purché il contatto del circuito di frenatura presenti una saldatura o un cortocircuito) è monitorare il circuito e arrestare immediatamente le linee di funzionamento, comprese circuito della bobina del freno, in modo che anche se i due contatti presentano contemporaneamente una saldatura o un cortocircuito, è possibile arrestare anche il motore principale e il freno.

Impostazioni della serie di protezione

Come si può garantire l'affidabilità del circuito di monitoraggio? Questo problema inizia determinando se il relè anti-cortocircuito o il dispositivo elettrico stesso presenta una saldatura o un cortocircuito. Ma questo problema non è semplice. Ad esempio, la parte "B" protegge la parte "A;" la sicurezza della parte “A” trova una soluzione temporanea, ma se la parte “B” dovesse guastarsi, potrebbe fallire anche la protezione di “A”. Sebbene "A" e "B" siano due parti diverse, il guasto di entrambe allo stesso tempo sembra essere meno probabile; ma, se si guasta prima la parte “B”, e il sistema che non ha riscontrato il guasto continua a funzionare, il guasto della parte “A” diventa molto maggiore. Per evitare questo tipo di circostanze, è necessaria una terza parte, la parte "C", per monitorare la parte "B". Ma i costi del sistema aumenteranno e la questione del fallimento non sarà stata risolta completamente. Poiché la parte "C" ha ancora la possibilità di avere un problema, è necessaria un'altra parte per monitorare la parte "C". Continuare così è in realtà una serie infinita di difficile realizzazione (è come la serie di protezioni ad anello aperto mostrata in Figura 1). Inoltre, ci sono molte parti che necessitano di protezione negli ascensori, quindi la situazione è, in effetti, più complessa.

Protezione incrociata e prevenzione del deadlock

Per risolvere il problema di Figura 1, si può adottare una serie di protezioni nota come “modalità di protezione da circolazione incrociata”. In questa modalità, ogni componente protetto è anche una protezione per l'altro componente. L'intera serie di protezioni è costituita da una struttura ad anello chiuso, in modo da poter utilizzare serie di protezioni limitate per risolvere il problema delle serie di protezioni infinite. La sezione 3 della figura 1 è una serie di protezione incrociata e la sezione 4 è una serie di protezione circolare. Queste due modalità di struttura topologica sono in realtà le stesse. Sebbene le strutture di protezione della circolazione incrociata abbiano molte forme, la loro struttura di base è un anello. Nel sistema di protezione delle parti elettriche, non tutte le parti necessitano di tale metodo di protezione, ma per le parti importanti dovrebbe essere utilizzata questa modalità.

La serie di protezione incrociata, che è essenzialmente una serie di protezione circolare, prevede il controllo reciproco delle parti, quindi è possibile avere un deadlock. Il deadlock è un tipico problema che la struttura di controllo circolare deve risolvere. Non solo può apparire nell'hardware, ma anche nel software. In effetti, il concetto di deadlock viene proposto inizialmente solo nel software di controllo del computer. Il deadlock è solitamente causato da un'attesa circolare di condizioni o risorse di lavoro. A causa dell'attesa circolare e della necessità reciproca, alcuni processi o componenti non vanno avanti, causando attese indefinite e arresti morti.

In generale, il controllo del software del computer è vario e possono verificarsi eventi casuali; pertanto, il processo di controllo pratico non può essere stimato con precisione in anticipo, quindi è difficile evitare un deadlock. Ma, negli ascensori, il processo di controllo è relativamente fisso e può essere stimato con precisione in anticipo, quindi il deadlock può utilizzare un controllo temporale accurato o adottare altre misure per prevenire l'arresto morto.

Controllo specifico della protezione crossover

Il sistema di controllo dell'ascensore ha tre motivi per cui il circuito esterno non si disconnette regolarmente: i contatti elettrici sono stati saldati insieme, i circuiti elettrici sono in cortocircuito e l'errore di controllo elettrico. È necessario notare che questi guasti possono verificarsi non solo nel circuito esterno dei sistemi di controllo, ma anche nei circuiti interni.

Ad esempio, alcuni segnali, che vengono emessi da un controller programmabile o da una scheda di computer, possono controllare direttamente i circuiti relè esterni. La corrente di controllo è pesante; pertanto, la transizione di corrente può essere condotta attraverso un piccolo relè interno e possono verificarsi anche saldature o cortocircuiti. Inoltre, anche il controllo del software potrebbe commettere un errore, poiché i dati potrebbero non riuscire durante l'elaborazione e la trasmissione. Questa possibilità può essere sottile, ma esiste. Pertanto, è necessario applicare almeno due serie di circuiti di rilevamento diversi che potrebbero rilevarsi l'un l'altro per una protezione affidabile, che è una modalità investigativa di circolazione incrociata che potrebbe risolvere fondamentalmente il problema in collegamenti limitati.

La figura 2 mostra un'importante modalità di controllo nei circuiti di blocco porta e freno. Può risolvere non solo problemi illimitati di protezione attraverso il controllo della circolazione incrociata, ma anche evitare situazioni di stallo attraverso il controllo del tempo. Come risultato degli attuali sistemi di controllo degli ascensori controllati da un controller programmabile (PC) o computer, il circuito in Figura 2 è progettato per essere controllato da un software per PC, che non è solo conveniente per la lettura, ma anche facilmente trasformato nella modalità di controllo da software per il computer. Ecco perché alcuni relè e contatti elettrici in Figura 2 sono virtuali progettati da software, come MF (il relè dell'interblocco porta anti-cortocircuito) e BF (il relè del circuito del freno anti-cortocircuito), e alcuni rimangono hardware relè e contatti elettrici.

Risolvere il problema

In Figura 2, la parte anteriore è un circuito di un interblocco porta. Per evitare che un'auto funzioni mentre la porta è aperta, tutti i contatti di piano e porta di cabina dovrebbero formare un circuito seriale che immetta il sistema di controllo interno. Ma, per evitare contatti saldati o in cortocircuito, la porta di piano attiva, la porta di piano passiva e la porta di cabina dovrebbero formare tre circuiti indipendenti che immettano il sistema di controllo interno per verificare se i contatti si sono scollegati indipendentemente in ogni apertura della porta. T1 è un circuito seriale formato da tutti i contatti elettrici delle porte di piano attive, T2 è un seriale

circuito formato da tutti i contatti elettrici delle porte di piano passive, e J è un circuito di contatto porta di cabina. La funzione di disconnessione di tutti e tre i contatti potrebbe essere rilevata tramite il circuito MF (interblocco porta, anti-cortocircuito) mentre l'ascensore è parcheggiato normalmente. La funzione di connessione di questi tre contatti può essere rilevata tramite il circuito MS (interblocco porta) mentre l'ascensore è in funzione e, in questo momento, MF mantiene la sua forma grazie ai contatti autobloccanti. In condizione di ispezione o manutenzione, la funzione di rilevamento MF può essere temporaneamente schermata, in modo da facilitare l'operazione di ispezione.

VF è un convertitore di frequenza che controlla un motore principale. La VF non è comandata solo dal relè bloccoporta MS, relè circuito di frenatura “B”, relè di funzionamento normale “K”, relè salita “SX” o relè discesa “XX”, ma anche dal relè anticortocircuito MF e BF. Quindi, anche se i circuiti di interblocco porta e freno sono entrambi passanti, il VF non può connettersi finché alcuni contatti non possono essere scollegati come previsto. Oltre alla disconnessione, il rilevamento di ciascun contatto, rispettivamente, MF e BF possono anche eseguire il rilevamento incrociato, formando un controllo di rilevamento ad anello chiuso.

Quando l'ascensore è parcheggiato e la porta è aperta, l'MF deve essere scollegato e iniziare a rilevare ogni contatto dell'interblocco porta. Tuttavia, MF non può essere collegato se T1, T2 e J sono tutti scollegati, perché BF è ancora collegato dopo l'apertura della porta. Il MF può essere collegato fino a quando la porta non inizia a chiudersi e BF è scollegato, quindi MF ha rilevato tutti i contatti, compresi quelli di BF. Quando la porta si sta chiudendo, BF si disconnette ed esegue il rilevamento della disconnessione sui contatti di controllo del freno; nel frattempo BF effettuerà anche il rilevamento della disconnessione su MF attraverso il suo contatto di apertura ritardata MF3 (contatto di ritardo normalmente chiuso, o disconnessione ritardata all'attrazione del relè). Quando MF si connette, MF3 di solito continua ad essere ritardato per lo stesso tempo necessario alla chiusura della porta, più 2 secondi (ad esempio, il tempo di ritardo MF3 è di 7 secondi, se il tempo di chiusura della porta è di 5 secondi). Cioè per mantenere MF in uno stato disconnesso prima della chiusura della porta; in caso contrario, BF non può connettersi dopo che MF si è connesso e il rilevamento incrociato di MF e BF fallirebbe. Se qualcuno entra o esce mentre la porta si sta chiudendo, il relè di apertura della porta si collegherà, e disconnetterà MF, l'ora della chiusura della porta verrà nuovamente registrata. Se MF e i contatti del circuito dei freni possono essere scollegati come previsto, il BF deve essere collegato dopo la chiusura della porta, oppure l'ascensore viene fermato da BF. Finora sono stati completati il ​​rilevamento scollegato di tutti i contatti del circuito di interblocco porta e del circuito di frenatura e il rilevamento incrociato di due circuiti.

Durante l'ispezione, il contatto parallelo di ispezione sotto MF1 è collegato e può schermare il rilevamento di MF, che ha influenza sull'operazione di ispezione. Allo stesso tempo, poiché il contatto in serie di ispezione sotto MF è scollegato, anche il circuito di automantenimento di MF verrà scollegato se l'interblocco porta è stato cortocircuitato. Se l'interblocco porta non è stato cortocircuitato, deve essere ispezionato nuovamente da MF dopo che l'interruttore di ispezione torna al funzionamento normale. Questo è un modo importante di protezione della sicurezza per gli ispettori. Nel 2009, a Chongqing, in Cina, un circuito di chiusura della porta di piano è stato cortocircuitato durante l'ispezione e l'ispettore è stato tranciato a morte quando è passato attraverso la porta di piano. La causa era la mancanza del metodo di protezione discusso.

La logica della struttura della protezione incrociata

La figura 3 è un semplice diagramma di controllo logico del circuito discusso. La sinistra è il controllo dell'anti-cortocircuito dell'interblocco porta e la destra è il controllo dell'anti-cortocircuito del circuito dei freni. I due comandi di un anti-cortocircuito devono passare tutti, altrimenti l'ascensore non può mettersi in funzione. Quindi, nella parte superiore della Figura 3, il collegamento di un relè anti-cortocircuito di interblocco porta e freno è un prerequisito per il funzionamento dell'ascensore. Tuttavia, il rilevamento della funzione di disconnessione sui relè antiadesivi di interblocco porta e freno (cioè rilevamento su un dispositivo di protezione stesso) viene effettuato in una modalità di feedback reciproco incrociato trasferito alla parte inferiore di un altro dispositivo di protezione. Come risultato del controllo temporale discusso, vengono applicati il ​​relè di tempo MF e il contatto di disconnessione del relè MF3, che non solo mantiene l'ordine di disconnessione e connessione di BF e MF, ma evita anche lo stallo dalla concorrenza delle risorse.

Conclusione

Se alcune parti protette si guastano nel circuito di Figura 2, possono essere tutte protette e consentire all'ascensore di smettere di funzionare. Questo forma un controllo ad anello chiuso a passi limitati, che risolve fondamentalmente il problema della sicurezza dei circuiti del freno e dell'interblocco delle porte. E, solo su questa base, la funzione di protezione dell'interblocco porta e dei circuiti dei freni può essere pienamente garantita.