带有通过求和帧方法进行通信的多个现场设备和中央控制单元的电梯设备技术

记载了一种电梯设备(1)，其具有：中央控制单元(13)，用于产生控制信号和/或处理传感器信号并控制电梯设备(1)的功能；多个现场设备(17a、17b、17c、17d)，其分布在接纳电梯设备(1)的建筑物(15)中，特别优选地沿电梯竖井(3)分布；以及具有电线(61‑68)的拓扑结构的现场总线系统(35)，用于在中央控制单元(13)和现场设备(17a、17b、17c、17d)之间交换传感器信号和/或控制信号。每个现场设备(17a、17b、17c、17d)可以例如是门开关等，并且设置用于输出由传感器产生的传感器信号和/或接收将需要由致动器执行的控制信号。现场设备(17a、17b、17c、17d)、中央控制单元(13)和具有闭环拓扑的现场总线系统(35)设计为，用于按照求和帧方法在中央控制单元(13)和所有现场设备(17a、17b、17c、17d)之间串行交换包括传感器信号和/或控制信号的数据包。其中每个现场设备(17a、17b、17c、17d)具有驱动器(33、33′)，用于将传感器信号插入数据包中或从数据包中提取控制信号。数据传输或信号传输由此可以例如在电梯设备的安全电路中快速且可靠地进行。

Elevator equipment with multiple field devices and central control unit communicating by summation frame method

An elevator equipment (1) is recorded, which has the functions of a central control unit (13) for generating control signals and/or processing sensor signals and controlling elevator equipment (1); multiple field equipment (17a, 17b, 17c, 17d) are distributed in the building (15) that accepts elevator equipment (1), preferably along the elevator shaft (3); A field bus system (35) with a wire (61 68) topology is used to exchange sensor signals and/or control signals between a central control unit (13) and field devices (17a, 17b, 17c, 17d). Each field device (17a, 17b, 17c, 17d) may be, for example, a door switch, etc., and is provided for outputting sensor signals generated by the sensor and/or receiving control signals that will need to be executed by the actuator. Field devices (17a, 17b, 17c, 17d), central control unit (13) and field bus system (35) with closed-loop topology are designed for serial exchange of data packets including sensor signals and/or control signals between central control unit (13) and all field devices (17a, 17b, 17c, 17d) according to summation frame method. Each field device (17a, 17b, 17c, 17d) has a driver (33, 33') for inserting sensor signals into or extracting control signals from data packets. Data transmission or signal transmission can thus be carried out quickly and reliably, for example, in the safety circuit of elevator equipment.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】带有通过求和帧方法进行通信的多个现场设备和中央控制单元的电梯设备
本专利技术涉及电梯设备，其中例如在电梯竖井中设置多个现场设备如门开关、安全开关等，其与中央控制单元进行通信。
技术介绍
电梯设备通常用于能够将人例如在建筑物内部在不同楼层之间运送。为此，电梯轿厢通常可以在通常竖直的电梯竖井内移动。当电梯轿厢到达期望的楼层时，可以打开电梯门以及必要时的与其相关的楼层门，以使人们能够进入电梯轿厢或离开电梯轿厢。电梯设备的功能，例如其用于移动电梯轿厢的驱动器的操作，通常由中央控制单元控制。中央控制单元可以考虑例如通过传感器信号的处理可以获得的信息。电梯设备的功能也可以由多于一个的控制单元控制，例如一个控制单元控制驱动器而另一个控制单元监控安全功能。下面，中央控制单元应理解处理传感器信号和/或产生控制信号的每个控制单元。传感器信号尤其可以源自诸如门开关或其他安全开关的设备，其分布在接纳电梯设备的建筑物中。以下将这种设备称为现场设备。此外，控制单元本身可以产生控制信号并且传输到在建筑物内分布的其他设备，所述其他设备可以例如具有用于执行控制信号的致动器。这种设备在下文中也称为现场设备。EP2251293A1描述了一种具有现场总线接口的传统电梯控制装置。WO2011/001197A1描述了一种电梯控制装置，其通过CAN总线与多个现场设备通信。
技术实现思路
由于对电梯设备的功能的正确控制对于电梯设备的安全性而言通常是必要的，因此可能需要一种电梯设备，其中可以快速且可靠地执行中央控制单元与电梯设备的多个现场设备之间的通信。此外，可能需要将电梯设备配置成使得其控制单元及其现场设备可以容易地和/或廉价地安装和/或维护。根据独立权利要求的电梯设备可满足这种需要。在从属权利要求和以下描述中阐述了有利的实施方案。本专利技术的一个方面涉及一种电梯设备，其具有中央控制单元、多个现场设备和现场总线系统。中央控制单元设计用于产生控制信号和/或处理传感器信号并控制电梯设备的功能。现场设备分布在接纳电梯设备的建筑物中，特别优选地沿电梯竖井分布。每个现场设备被设置为读入由传感器产生的传感器信号并将它们输出到现场总线和/或通过现场总线接收由连接的致动器执行的控制信号。在这种情况下，传感器和/或致动器可以集成到现场设备中，或者可以在外部布置并且以能够传输信号的方式连接到现场设备。现场总线系统设计为具有电线拓扑结构，用于在中央控制单元和现场设备之间交换传感器信号和/或控制信号。在这种情况下，现场设备、中央控制单元和现场总线系统设计有闭环拓扑，用于专门使用所谓的求和帧方法在中央控制单元和所有现场设备之间串行交换包括传感器信号和/或控制信号的数据包。在这种情况下，每个现场设备具有驱动器，用于将传感器信号插入数据包中或从数据包中提取控制信号。还可行的是除了中央控制单元之外还在现场总线系统中接入另一个控制单元，该控制单元不输出传感器信号并且不接收控制信号，而且还评估传感器信号并且在必要时产生控制信号。尤其是，并且在不限制本专利技术的情况下，可以认为本专利技术的实施方案的可能的特征和优点基于下面描述的想法和认识。如开篇简要提到的，在传统的电梯设备中，通常已经存在大量的现场设备，这些现场设备被设计用于以传感器方式检测电梯设备的操作状态和/或借助于致动器主动地影响所述操作状态。按照常规，这些现场设备通常很简单地构造。例如，可以设置简单的门开关，以识别电梯门或楼层门当前是否打开或关闭。门开关在这种情况下用作传感器，其通常只有两种状态，即打开或关闭。除了这种门开关之外，还可以在电梯设备中设置多种其他以传感器方式起作用的现场设备，例如为了能够检测电梯设备的绳状牵引机构当前是机械张紧的或是松弛下垂的(所谓的松弛绳索开关)，是否辅助设备如电梯竖井中的梯子已正确清理等。特别地，监控电梯设备的安全性的传感器和开关可以在电梯设备的所谓的传统的或常规的安全电路中彼此连接。例如，门开关和其他安全监控传感器可以彼此串联连接。在这种情况下，安全电路只有在例如所有门开关都关闭时才完全闭合。因此，与此相关的所有楼层门和电梯门关闭的信息可以通过安全电路容易地传导到中央控制单元，然后中央控制单元可以例如借助电梯设备的驱动装置允许和控制电梯轿厢的移动。一旦至少一个门开关断开并因此指示未完全关闭的楼层门或电梯门，则将整个安全电路断开，然后中央控制单元通过适当地控制驱动器来防止电梯轿厢的进一步移动。然而，当使用传统的仅检测二元状态的门触点时，例如在传统的安全电路内，通常不能识别当前打开了哪个楼层门或电梯门并因此将此处的门开关设置在其打开状态。也无法区分安全电路例如是否已断开，因为门开关之一已设置在其断开状态，或者是否已这样做，因为例如存放在电梯竖井梯中的梯子没有正确清理，因此此处的安全开关(它也是安全电路的一部分)仍然是断开的。因此，当在传统安全电路中使用这种“简单切换的开关、传感器或其他现场设备时，例如不能根据具体情况确定应当如何响应安全电路的中断。例如，尽管在梯子未正确清理的情况下至少在电梯井的远离该梯子的那些区域中仍然完全可以允许电梯轿厢的移动，但是对于楼层门未正确关闭的情况应立即停止电梯设备的运行操作。即使是对于例如安全电路中包含的开关或其他现场设备之一应该有缺陷的情况下的故障分析，在传统安全电路中的简单切换的现场设备的情况下也可能被证明是困难且耗时的，因为可能必须检查所有现场设备。因此，已经发现有利的是“更智能”地配置用于电梯设备中的现场设备或者将它们更智能地彼此连接和与控制单元连接和使其通信。例如，现场设备可以被配置为在现场设备要输出来自传感器的传感器信号的情况下，以使得所述传感器信号标示传感器的方式提供传感器信号或将其插入数据包中。在现场设备要接收需要由致动器执行的控制信号的情况下，现场设备可以被设计为接收和评估来自数据包的标示致动器的控制信号。换句话说，输出传感器数据的现场设备不仅可以“盲”生成传感器数据并将其转发给控制单元，而且现场设备可以以某种方式生成传感器数据和/或将其转发给控制单元，使得控制单元可以识别该具体数据源自多个现场设备中的哪一个。为此，现场设备可以将数据例如在具体现场设备的特定位置插入到总和框架的数据包中，使得控制单元可以从传感器数据位于数据包中的位置识别此传感器数据源自哪个现场设备。替代地或另外地，现场设备可以以对于该具体现场设备独一无二的方式提供或修改传感器数据，使得控制单元可以根据传感器数据的类型和设计来识别具体数据源自哪个现场设备。类似地，数据包中的控制数据可以在一个位置和/或以一种方式集成，使得接收和评估该控制数据的现场设备可以识别出包含在总和框架的数据包中的特定控制数据正好是针对该具体现场设备提供的。相对于控制单元标示或确认各个现场设备的这种可能性的设置通常既能够实现根据具体情况的动作或反应，也能够实现简化的故障分析。可以根据传感器数据或控制数据被包括在数据包中的位置来进行具体现场设备的标示，传感器数据源于该具体现场设备或者控制数据要交付到该具体现场设备。每个可能的位置都明确地分配给现场设备之一。或者，标示传感器或致动器的信号可以是例如与现场设备单义相关的识别码，它们例如可以存储在现场设备本身中并且在需要时可以从现场设备读出和/或可以转发到控制单元。例如，现场本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电梯设备(1)，其具有：中央控制单元(13)，用于产生控制信号和/或处理传感器信号并控制电梯设备(1)的功能；多个现场设备(17a、17b、17c、17d)，其分布在接纳电梯设备(1)的建筑物(15)中，特别优选地沿电梯竖井(3)分布，其中，每个现场设备(17a、17b、17c、17d)被设置为输出由传感器产生的传感器信号和/或接收需要由致动器执行的控制信号；具有电线(61‑68)的拓扑结构的现场总线系统(35)，用于在中央控制单元(13)和现场设备(17a、17b、17c、17d)之间交换传感器信号和/或控制信号；现场设备(17a、17b、17c、17d)、中央控制单元(13)和具有闭环拓扑的现场总线系统(35)设计为，用于按照求和帧方法在中央控制单元(13)和所有现场设备(17a、17b、17c、17d)之间串行交换包括传感器信号和/或控制信号的数据包；每个现场设备(17a、17b、17c、17d)具有驱动器(33、33′)，用于将传感器信号插入数据包中或从数据包中提取控制信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.30 EP 16163020.71.一种电梯设备(1)，其具有：中央控制单元(13)，用于产生控制信号和/或处理传感器信号并控制电梯设备(1)的功能；多个现场设备(17a、17b、17c、17d)，其分布在接纳电梯设备(1)的建筑物(15)中，特别优选地沿电梯竖井(3)分布，其中，每个现场设备(17a、17b、17c、17d)被设置为输出由传感器产生的传感器信号和/或接收需要由致动器执行的控制信号；具有电线(61-68)的拓扑结构的现场总线系统(35)，用于在中央控制单元(13)和现场设备(17a、17b、17c、17d)之间交换传感器信号和/或控制信号；现场设备(17a、17b、17c、17d)、中央控制单元(13)和具有闭环拓扑的现场总线系统(35)设计为，用于按照求和帧方法在中央控制单元(13)和所有现场设备(17a、17b、17c、17d)之间串行交换包括传感器信号和/或控制信号的数据包；每个现场设备(17a、17b、17c、17d)具有驱动器(33、33′)，用于将传感器信号插入数据包中或从数据包中提取控制信号。2.根据权利要求1所述的电梯设备，其中现场设备(17a、17b、17c、17d)按顺序先后布置，其中多个现场设备(17a、17b、17c、17d)分为包括至少一个现场设备的第一组(17a、17c)和包括至少一个现场设备的第二组(17b、17d)，其中在从控制单元(13)出发到布置得离控制单元最远的现场设备(17c；17d)的环形拓扑的去路上，只有第一组的现场设备(17a、17c)如此接入环形拓扑，使得向它们的驱动器(33)提供数据包，与此相对，第二组的现场设备(17b、17d)在从布置得离控制单元(13)最远的现场设备(17c、17d)出发到控制单元(13)的环形拓扑的回路上如此接入环形拓扑，使得向它们的驱动器(33′)提供数据包。3.根据权利要求2所述的电梯设备，其中第一组现场设备仅包括从控制单元(13)到布置得离控制单元最远的现场设备(17c、17d)的环形拓扑路径上的每隔一个的现场设备(17a、17c)。4.根据权利要求2和3中的任一项所述的电梯设备，其中每个现场设备(17a、17b、17c、17d)具有至少第一、第二、第三和第四电端于(51a、51b、51c、51d；52a、52b、52c、52d；53a、53b、53c、53d；54a、54b、54c、54d)，其中在现场设备(17a、17b、17c、17d)中，驱动器(33、33′)电连接到第一端子(51a、51b、51c、51d)和第四端子(54a、54b、54c、54d)，并且第二端子(52a、52b、52c、52d)通过循环直接电连接到第三端子(53a、53b、53c、53d)，其中在第一组的现场设备(17a、17c)中，驱动器(33)被设计为经由第一端子(51a、51c)接收数据包并经由第四端子(54a、54c)输出数据包，并且在第二组的现场设备(17b、17d)中，驱动器(33′)被设计为经由第四端子(54b、54d)接收数据包，并通过第一端子(51b、51c)输出数据包，并且最接近控制单元(13)的现场设备(17a)的第一和第二端子(51a、52a)连接到控制单元(13)的端子(41、42)；其中在每个现场设备(17a、17b、17c)中，除了距离控制单元(13)最远的现场单元(17c、17d)之外，第三端子(53a、53b、53c)电连接到直接相邻的现场设备(17b、17c、17d)的第一端子(51b、51c、51d)，并且第四端子(54a、54b、54c)电连接到直接相邻的现场设备(17b、17c、17d)的第二端子(52b、52c、52d)；其中在距离控制单元(13)最远的现场设备(17c、17d)中，第三端子(53c、53d)电气短路地连接到同一现场设备(17c...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿斯特里德·索嫩莫泽尔，大卫·米歇尔，弗兰克·奥利弗·鲁塞尔，伊沃·路斯腾贝尔格，库尔特·海因茨，托马斯·哈特曼，马丁·海斯，
申请(专利权)人：因温特奥股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH