ES2566386T3 - Dispositivo de seguridad y procedimiento de control de la traslación de una cabina de ascensor - Google Patents

Abstract

Procedimiento para controlarlos movimientos de traslación (s, s1, s2, v, v1, v2, a, a1, a2) de una cabina de ascensor, donde los movimientos de traslación están determinados por viajes (s, s1, s2), velocidades (v, v1, v2) o aceleraciones (a, a1, a2) de la cabina de ascensor, caracterizadoporque las aceleraciones (a, a1, a2) se detectan de manera redundante yporque los viajes (s, s1, s2) o las velocidades (v, v1, v2) se detectan de manera simple o redundante.

Description

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Descripcion

Dispositivo de seguridad y procedimiento de control de la traslacion de una cabina de ascensor

La invencion se refiere a un procedimiento para el control del movimiento de traslacion de una cabina de ascensor, a un dispositivo de control electronico para controlar los movimientos de traslacion de una cabina de ascensor y a una cabina de ascensor con un dispositivo de control correspondiente.

En general, los objetos que se mueven de forma dinamica, tales como ascensores o cabinas de ascensor, por motivos de seguridad no deben sobrepasar una aceleracion y velocidad predefinidas, dado que de lo contrario no podna evitarse la posibilidad tanto de lesiones de las personas transportadas como de danos en el propio objeto que se mueve. Por tanto, habitualmente esta previsto un dispositivo de control adaptado al objeto, que detecta una aceleracion demasiado alta y reduce correspondientemente el par de accionamiento o, en caso de velocidades demasiado altas, activa una funcion de frenado.

En este contexto, en el estado actual de la tecnica se conocen por una parte dispositivos mecanicos que, en caso de una velocidad demasiado alta, activan un sistema de frenado de emergencia. Tambien se conocen dispositivos de control electronicos que, en base a una senal registrada en un sensor de aceleracion o de velocidad, provocan una reduccion del par de accionamiento o una operacion de frenado. Por motivos de seguridad, a menudo se recurre a dos magnitudes ffsicas de deteccion distintas para determinar la velocidad o la aceleracion. Ademas,es conocido el metodo de calcular adicionalmente una aceleracion a partir de la senal del sensor de velocidad y, a la inversa, calcular tambien una velocidad a partir de la senal del sensor de aceleracion.

Del documento WO 2007/145613 A2 se conoce un procedimiento para controlarlos movimientos de traslacion de una cabina de ascensor segun el estado actual de la tecnica.

En estos dispositivos de control electronicos es importante que la deteccion de que se rebasa un valor umbral cntico para la seguridad se realice con la suficiente rapidez para poder activarde forma fiable contramedidas adecuadas (por ejemplo reducir el par de accionamiento o activaruna funcion de frenada) antes de que exista peligro de lesion o dano. Esto es especialmente importante en caso de aplicarse a ascensores, ya que aqrn, por ejemplo en caso de fallo de los elementos de suspension de cargas, pueden darse condiciones de cafda libre, lo que puede llevar a un aumento rapido de la velocidad de cafda. La deteccion deque se sobrepasa el valor umbral cntico para la seguridad se combina frecuentemente con una comprobacion de control de las senales de los sensores y de controles electricos.

Los metodos conocidos para comprobar la idoneidad de la senal del sensor de aceleracion y del sensor de velocidad tienen desventajas por los siguientes motivos:

- tiempos de deteccion de errores y tiempos de determinacion de idoneidad largos debido a una preconversion (basada en modelos) de la senal del sensor de aceleracion en una senal de velocidad o viceversa,

- umbrales de deteccion de errores altos y, por tanto,activacion tardfa de las contramedidas necesarias en caso de una aceleracion demasiado grande o de una velocidad demasiado alta y

- alto gasto de aplicacion en el calibrado de los sensores y en los algoritmos de conversion (basados en modelos).

Asf, segun un aspecto de la invencion se propone utilizar al menos dos senales del sensor de aceleracion y al menos una senal del sensor de velocidad o una senal del sensor de viaje simultaneamente al examen dela

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credibilidad. Alternativamente, se utilizaal menos una senal del sensor de aceleracion y al menos dos senales del sensor de velocidad o dos senales del sensor de viaje simultaneamente al examen de la credibilidad, o se utilizan en cada caso al menos dos senales del sensor de aceleracion y al menos dos senales del sensor de velocidad o dos senales del sensor de viaje simultaneamente al examen de credibilidad.

De este modo es posible tanto detectar errores de una senal de sensor de forma rapida como disparar una contramedida rapidamente cuando se detecta una velocidad excesiva o una aceleracion excesiva.

Preferentemente, las magnitudes de movimiento utilizadas se someten a un examen de credibilidad y/o a una comprobacion de erroresde manera continua. Asf, pueden crearse dispositivos de funcionamiento autonomo que pueden vigilar con seguridad los movimientos de traslacion.

Las senales del sensor respectivas se evaluan preferentemente en un dispositivo de control electronico (ECU). El ECU esta dispuesto ventajosamente en el objeto que se mueve de forma dinamica o en la cabina del ascensor.

En general, la cabina de ascensor esta sostenida por unos elementos de suspension de cargas. Los elementos de suspension de cargas estan guiados con este fin mediante unas poleas de desviacion, que estan dispuestas en la cabina de ascensor. De este modo es posible reducir la fuerza portante necesaria del elemento de suspension de cargas de acuerdo con un factor de suspension determinado por una disposicion de las poleas de desviacion. Como mmimo los sensores de velocidad o los sensores de viaje para adquirir las senales de sensor de velocidad o de viaje estan preferentemente montados en estas poleas de desviacion o integrados en las mismas. Debido al gran esfuerzo de sustentacion, las poleas de desviacion son accionadas por el elemento de suspension de cargas de forma segura y las senales del sensor de velocidad o de viaje correspondientes son correspondientemente exactas y seguras.

Preferentemente, el dispositivo de control electronico (ECU), o su unidad de proceso con un sistema de calculo para evaluar las senales del sensor de velocidad o de viaje recibidas, esta dispuesto(a) tambien muy cerca de las poleas de desviacion. En todo caso, las partes de sensor, por ejemplo un sensor incremental para detectar marcas de incrementos en la polea de desviacion, estan dispuestas directamente en una placa de circuito impreso de la unidad procesadora. En esta placa de circuitos impresos pueden estar dispuestos preferentemente tambien un sensor de aceleracion o sensores de aceleracion redundantes para adquirir las senales del sensor de aceleracion. De esta forma puede llevarse a cabo una comprobacion completa de errores y adecuacion en el lugar donde se adquieren las senales correspondientes.

En una cabina de ascensor con varias poleas de desviacion, preferentemente al menos dos poleas de desviacion estan equipadas con una correspondiente unidad procesadora con elemento de calculo. Asf, se puede tanto intercambiar magnitudes de medida individuales para comprobar errores y de credibilidad como compararse los resultados de los distintos elementos de calculo.

Preferentemente, el procedimiento segun la invencion incluye una primera etapa de activacion que hace posible una reduccion o una adaptacion del par de accionamiento del objeto que se mueve de forma dinamica, o en su caso de la cabina de ascensor. Para ello, ventajosamente se emplean dos sensores de aceleracion, que preferentemente estan integrados desde el punto de vista constructivoen el ECU, como se ha descrito mas arriba. La vigilancia de las dos senales de sensor de aceleracion al y a2 se realiza en este caso, por ejemplo, comparando las dos senales del sensor de aceleracion. Si ambas senales de aceleracion son esencialmente iguales, los valores son fiables. Cuando son esencialmente iguales puede estimarse por la inecuacion |a1 - a2| < £. Si el valor |a1 - a2| es mayor que un valor umbral predefinido £, una de las dos senales de sensor es erronea. Cuando se detecta un error de este tipo se genera, por ejemplo, una senal de aviso, por medio de la cual puede efectuarse por ejemplo una comprobacion. Si, por el contrario, el valor |a1 - a2| es menor que el valor umbral predefinido £, es posible vigilar la aceleracion de forma fiable con los valores

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del sensor de aceleracion. Si la aceleracion medida sobrepasa un valor umbral predefinido para la aceleracion, se genera una informacion de seguridad por medio de la cual puede realizarse, si es preciso, primero una adaptacion del par de accionamiento. Dependiendo delestado de carga y del sentido de la marcha de la cabina de ascensor, la adaptacion puedeser una reduccion o un aumento del par de accionamiento. Sin embargo, a menudo se ocupa de esta adaptacion o regulacion del par de accionamiento una regulacion de accionamiento propia asignada a un accionamiento de la cabina de ascensor, con lo que tambien puede suprimirse esta primera etapa de activacion. Independientemente de esto, naturalmente los valores de medida de lassenales de sensor pueden proporcionarseal control total mando del ascensor para regular el accionamiento, para una informacion de caja o para otra informacion sobre la traslacion.

La determinacion de la credibilidad de las senales de aceleracion con la senal de velocidad o la senal de viaje puede realizarse como se ha explicado mas arriba por comparacion directa o tambien por una conversion de las otras magnitudes de movimiento. Esta determinacion de credibilidad sirve aqrn preferentemente para la vigilancia general de las senales de sensor.

Preferentemente, las al menos dos senales de aceleracion se evaluan directamente y sin transformacion o procesamiento previo. La ventaja de esto es que es posible inferir un cambio en la velocidad del objeto que se mueve de forma dinamica, en su caso de la cabina de ascensor, con una gran sensibilidad y rapidez, dado que se detecta ya la tendencia a una velocidad alta y es posible adaptar el par de accionamiento oportunamente de manera correspondiente.

En lo que sigue se entiende por el termino “objeto” la cabina de ascensor. Por tanto, un movimiento del objeto es un movimiento de la cabina de ascensor o una velocidad del objeto es una velocidad de la cabina de ascensor, etc.

Preferentemente se predefine un valor umbral para la aceleracion, que al sobrepasarse da lugar a una adaptacion del par de accionamiento o a una desconexion del par de accionamiento de manera que antes se sobrepase una aceleracion maxima admisible. Asf, la aceleracion medida debe ser mayor que la aceleracion admisible para reducir o desconectar el par de accionamiento.

Ventajosamente, con la salida de la informacion de seguridad esta prevista ademas una segunda etapa de activacion, que preferentemente es independiente de la primera etapa de activacion. La segunda etapa de activacion activa como mmimo un dispositivo de frenado (por ejemplo un sistema de frenado de emergencia) y/o desconecta el par de accionamiento. Esto se realiza ventajosamente en base a una velocidad real v demasiado alta, combinada en caso dado adicionalmente con como mmimo una aceleracion real al o a2 demasiado grande. La comprobacion de las senales de sensor y la determinacion de su credibilidad se realizan aqrn preferentemente como se ha descrito mas arriba.

La vigilancia ya descrita de la aceleracion, en el sentido de que rebasaun umbral de aceleracion, permite detectar un gran numero de condiciones de servicio erroneas, pero no todas ellas. En particular, existe la posibilidad de que aceleraciones por debajo del umbral de aceleracion provoquen tambien que se excedael umbral de velocidad cntico para la seguridad. Tales rebasamientos del umbral de velocidad pueden detectarse controlando un valor de velocidad.

Como valor de velocidad se utiliza, por ejemplo, la velocidad calculada a partir de la senal de sensor de aceleracion segun

Va = F(a1, a2),

siendo F una funcion elegida adecuadamente para calcular las aceleraciones al o al y a2, que dependen del tiempo. Preferentemente F es una funcion integral. La ventaja de esto es que la primera y la segunda etapa de activacion se basan en la misma senal de sensor (ventajosamente en la aceleracion) y que, asf, las

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medidas a activaren la primera etapa de activacion y en la segunda etapa de activacion coinciden. La determinacion de la credibilidad y, por tanto, el control del valor de velocidad obtenido a partir de los sensores de aceleracion con la senal de sensor de velocidad V se lleva a cabo preferentemente con la relacion

|Va - V| < £1.

Alternativamente, la determinacion de la credibilidad y, por tanto, el control del valor de velocidad obtenido a partir de los sensores de aceleracion puede realizarse tambien con la senal de sensor de viaje s. En este caso, la senal de sensor de velocidad V se calcula preferentemente mediante una funcion diferencial D a partir de las senales de sensor de viaje s de la siguiente manera

V = D(s), y

por consiguiente la determinacion de la credibilidad y, por tanto, el control del valor de velocidad obtenido a partir de los sensores de aceleracion se realizan con la senal de sensor de viaje s preferentemente mediante la relacion

|Va -V| < £1, o bien |Va - D(s)| < £1.

Si se sobrepasa el valor umbral £1, las senales de sensor ya no son crefbles y,en caso de emergencia,el sistema debe llevarse directamente a un estado seguro.

De este modo, la senal de sensor de velocidad, o la senal de sensor de viaje, tiene preferentemente la mision de vigilar la senal de velocidad calculada a partir de las senales de sensor de aceleracion. Convirtiendo las senales de sensor de aceleracion en senal de velocidad y convirtiendo en todo caso de forma continua las senales de sensor de viaje en senal de velocidad puede realizarse una comparacion directa de la velocidad. Sin embargo, un filtrado de las senales y una conversion (basada en modelos) de los valores de senal pueden causar aqrn - en comparacion con la vigilancia basada puramente en sensores de aceleracion - un retardo temporal. Asf, los cambios rapidos de movimiento se detectan de forma seguracontrolando el valor de aceleracion y los cambios de movimiento lentos pueden detectarse controlando el valor de velocidad. Si la vigilancia del valor umbral£ para el umbral de aceleracion anunciaun comportamiento erroneo de los sensores, gracias a la utilizacion de tres sensores (dos sensores de aceleracion y un sensor de velocidad o un sensor de viaje) es posible no obstante mantener una tolerancia de errores. Aqrn se lleva a cabo preferentemente de manera adicional la siguiente conversion:

Va1 = F(a1) y Va2 = F(a2).

Se diferencian ventajosamente los siguientes casos:

1) Si Va1 y V estan en unrango de tolerancia predefinido, y Va2 y V, en cambio,estan fuera del rango de tolerancia predefinido, a2 es incorrecta.

2) Si Va2 y V estan en un rango de tolerancia predefinido, y Va1 y V, en cambio, estan fuera del rango de tolerancia predefinido, a1 es incorrecta.

3) Si a1 y a2 estan en un rango de tolerancia predefinido, y Va1 y V, asf como Va2 y V, en cambio, estan fuera del rango de tolerancia predefinido, V es incorrecta.

Preferentemente, esta diferenciacion de casos se realiza cuando puedan excluirse errores de los sensores, que se producen de manera redundante, debidos a causas habituales (los llamados errores Common-Cause). Si no puede excluirse esta posibilidad, a1 y a2 podnan quiza proporcionar valores dentro de un rango de tolerancia predefinido debido a desviaciones comunes de calibrado inicial no detectadas, y Va1 y V, asf como Va2 y V, estar sin embargo en cada caso fuera del rango de tolerancia predefinido. En este caso, no sena

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incorrecta V, sino a1 y a2. Por tanto, preferentemente se ejecutan algoritmos de sistematica de errores conocidos per separa detectar errores habituales de (cualesquiera) dos de los tres sensores, o se utilizan sensores de marcas distintas para excluir errores basados en causas habituales.

Un tratamiento de los errores de este tipo o genero permite, a pesar de haberse detectado un error, mantener aun una funcionalidad basica hasta terminar un intervalo de mantenimiento adecuado para el caso de aplicacion en cuestion. As^ es posible ademas realizar un diagnostico mejorado (por ejemplo si es necesario cambiar un sensor de velocidad o un sensor de aceleracion). Una deteccion de un sensor defectuoso puedepor ejemplo activarunasolicitud de mantenimiento.

Ademas, es posible y preferible utilizar senales de sensor de velocidad para calcular una senal de aceleracion. En este caso se utiliza preferentemente una funcion de diferenciacion, en lugar de una funcion integral, para calcular la senal de aceleracion a partir de la senal de sensor de velocidad. El procesamiento y la utilizacion descritos de las senales de velocidad y de las senales de aceleracion estan correspondientemente intercambiados.

En lugar de con valores umbral fijos preferentemente puede trabajarse tambien con valores umbral dinamicos. En este caso, los valores umbral dependen de las condiciones de servicio respectivas del objeto, por ejemplosu velocidad o tambien la distancia del objeto a un obstaculo o a un final de recorrido de traslacion.

Ademas, es preferente que los sensores se sometan a un proceso de calibrado, en sf conocido, una sola vez antes de su utilizacion, a intervalos de tiempo definidos durante su utilizacion, de manera no regular o segun sea necesario. Tambien es posible y preferente un proceso de calibrado autorregulador. Del mismo modo, son posibles y preferentes cualesquiera combinaciones de los procesos de calibrado mencionados.

Preferentemente se realiza una vigilancia mutua de todos los sensores utilizados.

Preferentemente, el dispositivo de seguridad segun la invencion se emplea ademas para casos de aplicacion donde, en general, se requiere una aceleracion o velocidad minima, de manera que, en caso de no observarse la aceleracion o la velocidad minima, sea posible tambien activar medidas de seguridad adecuadas.

De las reivindicaciones dependientes y de la descripcion siguiente de ejemplos de realizacion basadas en las figuras se desprenden otras formas de realizacion preferentes.

En las figuras:

Figura 1: Figura 2;

Figura 3:

Figura 4:

estructura esquematica de un dispositivo de seguridad,

un primer ejemplo de desarrollo del procedimiento para controlarlos movimientos de traslacion de una cabina de ascensor,

otro ejemplo de desarrollo del procedimiento para controlar movimientos de traslacion de una cabina de ascensor, y

vista esquematica de una cabina de ascensor con un dispositivo de seguridad.

Los elementos y las funciones de igual funcion llevan las mismas referencias.

En la Figura 1 se muestra un dispositivo de control electronico 11 (ECU 11), que comprende sensores de aceleracion 12 y 13 y un sensor de velocidad 14 o un sensor de viaje 14.1. El ECU 11 forma parte de la electronica de regulacion de un ascensor de accionamiento electrico, o de una cabina de ascensor. Los sensores de aceleracion 12 y 13 estan dispuestos directamente en el ECU 11, mientras que el sensor de velocidad 14 o el sensor de viaje 14.1 esta dispuesto fuera del ECU 11 y transmite solo una senal de sensor

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de velocidad v o una senal de viaje s a un primer microprocesador 16 previsto en el ECU 11. En caso necesario, el primer microprocesador 16 calcula la senal de sensor de velocidad v a partir de la senal de viaje s.

Un segundo microprocesador 15 recibe las senales de sensor de aceleracion a1 y a2 de los sensores de aceleracion 12 y 13 y las comprueba en cuanto a su credibilidad. Al mismo tiempo, el segundo microprocesador 15 calcula, mediante una funcion integral, una velocidad Va1 a partir de las senales de sensor de aceleracion a1 y a2 y ejecuta un algoritmo de sistematica de errores para detectar eventuales errores de causa comun de los sensores de aceleracion a1 y a2.

La velocidad Va1 se carga en el primer microprocesador 16, que compara la velocidad Va1 con la velocidad v y asf comprueba la credibilidad. Ademas, el primer microprocesador 16 calcula, mediante una funcion de diferenciacion, una aceleracion av y transmite la aceleracion av al segundo microprocesador 15. El segundo microprocesador 15 compara ahora la aceleracion av con las senales de sensor de aceleracion a1 y a2 en cuanto a su credibilidad. Si, en virtud del analisis de credibilidad, se detecta un sensor defectuoso, puede generarse una senal de aviso W correspondiente o puede pararse la cabina de ascensor, por ejemplo despues de concluir un ciclo de marcha.

El segundo microprocesador 15 y el primer microprocesador 16 comparan ademas continuamente con valores umbral predefinidos los valores de aceleracion av, a1 y a2 y los valores de velocidad v y Va1. El segundo microprocesador 15 compara con valores umbral predefinidos los valores a1, a2 y av, mientras que el primer microprocesador 16 compara con valores umbral predefinidos los valores va1 y v. Si uno de los valores av, a1, a2, v o va1 rebasa un valor umbral predefinido y esta excluido un error del sensor, o no puede identificarse con absoluta certeza una senal incorrecta, el microprocesador que ha detectado que se excede el valor umbral emite una informacion de seguridad Sk para reducir el par de accionamiento o para activar un proceso de frenado.

En general, rebasar el valor umbral en una primera etapa de activacion lleva a una reduccion del par de accionamiento o a una parada controlada de la cabina de ascensor, mientras que rebasar el valor umbral en una segunda etapa de activacion lleva alaactivacion de un proceso de frenado.

En todo caso, el segundo microprocesador 15 esta subdividido en un primer procesador parcial 15.1 y un segundo procesador parcial 15.2, de manera que el primer procesador parcial 15.1 se ocupa de evaluar y comparar en relacion con uno de los sensores de aceleracion 12 y el segundo procesador parcial 15.2 se ocupa de evaluar y comparar en relacion con el otro sensor de aceleracion 13. Asf, pueden detectarse eventuales errores en la zona de los procesadores.

Preferentemente, el segundo microprocesador 15 procesa informaciones de salida de sensor de como mmimo un sensor de aceleracion 12, 13 y el segundo elemento de calculo electronico 16 evalua informaciones de salida de sensor de como mmimo un sensor de velocidad 14 o un sensor de carrera 14.1.

En la Figura 2 puede verse un posible desarrollo de un procedimiento en forma de diagrama de flujo. En el paso 21 del procedimiento se lee el valor de aceleracion a1. Independientemente, simultaneamente se leen en el paso 22 del procedimiento dos valores de velocidad v1 y v2. En el paso 24 se compara el valor de aceleracion a1 con un valor umbral predefinido as para la aceleracion. Si el valor de aceleracion a1 sobrepasa el valor umbral predefinido as para la aceleracion, se emite una informacion de seguridad Sk correspondiente y conforme a esta se reduce el par de accionamiento que causa la aceleracion o se activa un proceso de frenado. Siempre que el valor de aceleracion a1 no sobrepase el valor umbral predefinido para la aceleracion, en el paso 24 no se produce ninguna otra reaccion. Simultaneamente al paso 24, en el paso 23 se convierte el valor de aceleracion a1 en el valor de velocidad Va mediante una funcion integral. En el paso 25 del procedimiento se lleva a cabola determinacion de la credibilidad y la comprobacion de errores de los

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valores de velocidad v1 y v2 ^dos. Siempre que los valores de velocidad v1 y v2 sean plausibles y no se detecte ningun error, el procedimiento continua en los pasos 26 y 27. De lo contrario, se emite por ejemplo la senal de aviso W.

En el paso 26 del procedimiento se realiza una comparacion de los valores de velocidad v1 y v2 con un valor umbral vs para la velocidad. Si, como mmimo uno de los valores de velocidad v1 o v2 sobrepasa el valor umbral predefinido vs para la velocidad, se emite la informacion de seguridad Sk y, conforme a esta, se adapta el par de accionamiento que acciona la cabina de ascensor o se activa un proceso de frenado. Siempre que ninguno de los valores de velocidad v1 y v2 sobrepase el valor umbral predefinido para la velocidad, no se produce ninguna otra reaccion. Al mismo tiempo, en el paso 27, mediante una funcion de diferenciacion los valores de velocidad v1 o v2 se transforman en una aceleracion media a. Finalmente, en el paso 28 del procedimiento, se lleva a cabo la determinacion de la credibilidad y la comprobacion de errores de los valores de velocidad v1 y v2 lefdos en el paso 22 con el valor de velocidad Va calculado en el paso 23. Paralelamente, en el paso 29 se determina la credibilidad y se comprueban errores del valor de aceleracion al lefdo en el paso 21 y del valor de aceleracion a calculado en el paso 27. Siempre que en uno de los pasos 28 y 29 se detecte una falta de credibilidad o un error, se emite una senal de aviso W correspondiente y la cabina de ascensor se detiene inmediatamente o una vez concluido el ciclo de marcha.

En la Figura 3 se muestra una variante alternativa o complementaria de un posible desarrollo de un procedimiento. El ECU 11 consta de un primer microprocesador 30 y un segundo microprocesador 36. Los sensores de aceleracion 12 y 13 estan asignados al primer microprocesador 30 y el sensor de velocidad 14 o el sensor de carrera 14.1 esta asignado al segundo microprocesador 36.

En un primer paso 31.1, 31.2 se comparan en el primer microprocesador 30 las senales de sensor de aceleracion a1 y a2 de los dos sensores de aceleracion 12 y 13 con un valor umbral de aceleracion as. Siempre que una de las dos senales de sensor de aceleracion rebase el valor umbral, es decir que a1 o a2 sea> (mayor que) as, se emite la informacion de seguridad sk y, conforme a esta, se adapta el par de accionamiento que acciona la cabina de ascensor o se activa un proceso de frenado.

En otro paso 32.1, 32.2 se realizala determinacion de la credibilidad y la comprobacion de errores de las senales de sensor de aceleracion a1 y a2 lefdas. Siempre que las senales de sensor de aceleracion a1 y a2 sean plausibles, es decir cuando la diferencia de los dos valores es inferiora un valor umbral de error £ y, por consiguiente, no se detecta ningun error, una senal de estado se establece en "ok". De lo contrario, se emite la senal de aviso W. Con esta se solicita por ejemplo un mantenimiento o, en funcion de otras evaluaciones descritas mas abajo, se permite que la instalacion de ascensor siga funcionando, se pare o funcione ya solo de modo limitado.

En otro paso 33.1, 33.2 las senales de sensor de aceleracion a1 y a2 se convierten en valores de velocidad Va1 o Va2 mediante una funcion integral, Va1,2 = Fa1,2, y, en el paso 34.1, 34.2, se comparan entre sf estos valores de velocidad Va1 y Va2 calculados. Siempre que la diferencia de las dos senales de sensor de aceleracion a1 y a2 sea menor que un valor umbral de error £, se establece la senal de estado en "ok". De lo contrario, se emite la senal de aviso W. Naturalmente, el valor umbral de error £ se refiere en cada caso a los valores a comparar, como la velocidad, la aceleracion, etc.

En un paso 35.1, 35.2 siguiente se comparan los valores de velocidad Va1 y Va2 con un valor umbral de velocidad Vs. Siempre que uno de los dos valores de velocidad sobrepase el valor umbral de velocidad Vs, es decir que Va1 o Va2 sea > (mayor que) Vs, se emite la informacion de seguridad sk.

El primer microprocesador 30 esta dividido preferentemente en dos procesadores parciales 30.1 y 30.2, estando los dos sensores de aceleracion 12 y 13 repartidos en los dos procesadores parciales 30.1 y 30.2. Los dos procesadores parciales pueden realizar los pasos de comparacion y calculo paralelamente, lo que

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permite detectar eventuales errores de procesador. La determinacion de la credibilidad y la comprobacion de errores en los pasos 32.1, 32.2 y 34.1, 34.2 pueden tambien realizarse de manera redprocamente redundante en los dos procesadores parciales 30.1, 30.2, o puede ocuparse de las mismas uno de los procesadores parciales.

En el segundo procesador 36 se determina o se registra la senal de sensor de velocidad V del sensor de velocidad 14. En una alternativa (representada en trazos) se registra un valor de velocidad V, por ejemplocon un tacometro. Sin embargo, preferentemente se utiliza un sensor de viaje 14.1, que por ejemplo registra mediante incrementos de carrera una diferencia de carrera s a partir de la cual, mediante una rutina de calculo 14.2, se deduce o se determina el valor de velocidad V.

En un paso de comprobacion 39 se compara posteriormente el valor de velocidad V con un valor umbral de velocidad Vs. Siempre que el valor de velocidad V sobrepase el valor umbral, es decir que V sea > (mayor que) Vs, se emite la informacion de seguridad sk.

Ademas, en un paso de comparacion 37 se comprueba por una parte si el primer microprocesador ha puesto en "ok" las senales de estado de los pasos de determinacion de credibilidad y comprobacion de errores 32.1, 32.2, 34.1, 34.2, o si se ha emitido una senal de aviso W. Tambien se compara el valor de velocidad V con los valores de velocidad Va1 y Va2 calculados por el primer microprocesador 30. Siempre que una diferencia de los valores de velocidad calculados Va1 y Va2 en cuestion con respecto al valor de velocidad V sea menor que un valor umbral de error £ se establece la senal de estado en "ok". De lo contrario, se emite la senal de aviso W.

Si en el paso de comparacion 37 se comprueba entonces que todas las senales de estado de los pasos de determinacion de credibilidad y comprobacion de errores 32.1, 32.2, 34.1, 34.2 y 37 estan en "ok", se permite que el dispositivo de control o el dispositivo de mando electronico 11 continue funcionando. De lo contrario, se inicia otro analisis de errores 38.

Si, segun el paso 38.1 de analisis de errores 38, los valores de velocidad Va2 y V estan en el rango de tolerancia predefinido, pero Va1 y V, en cambio, estan fuera del rango de tolerancia predefinido, puede determinarse que la senal de sensor de aceleracion a1 o la rutina de calculo correspondiente es incorrecta.

Si, segun el paso 38.2, los valores de velocidad Va1 y V estan en el rango de tolerancia predefinido, pero Va2 y V, en cambio, estan fuera del rango de tolerancia predefinido, puede determinarse que la senal de sensor de aceleracion a2 o la rutina de calculo correspondiente es incorrecta.

Sin embargo, si, segun el paso 38.3, las senales de sensor de aceleracion a1 y a2 estan en el rango de tolerancia predefinido, pero los valores comparativos de velocidad Va2 con respecto a V y Va1 con respecto a V, en cambio, estan fuera del rango de tolerancia predefinido, puede determinarse que la senal de velocidad V o en todo caso la rutina de calculo correspondiente es incorrecta.

Asf, puede determinarse en concreto la senal incorrecta y un tecnico de servicio puede sustituir rapidamente el componente afectado. Durante un tiempo de servicio hasta el cambio del componente, la senal incorrecta puede suprimirse o sustituirse temporalmente por una de las dos senales intactas.

Por consiguiente, en basea las realizaciones mostradas, los procedimientos preferentes para controlarlos viajes de objeto s, s1, s2, las velocidades de objeto v, v1, v2 y las aceleraciones de objeto a, a1, a2 se distinguen porque:

1. Como mmimo los viajes de objeto s, s1, s2, las velocidades de objeto v, v1, v2 o como mmimo las aceleraciones de objeto a, a1, a2 se detectan de manera redundante.

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2. Los viajes de objeto s, s1, s2 se detectan de manera redundante y las aceleraciones de objeto a, a1, a2 se detectan de manera simple o las velocidades de objeto v, v1, v2 se detectan de manera redundante y las aceleraciones de objeto a, a1, a2 se detectan de manera simple;o las aceleraciones de objeto a, a1, a2 se detectan de manera redundante y las velocidades de objeto v, v1, v2 o los viajes de objeto s, s1, s2 se detectan de manera simple.

3. Los viajes de objeto s, s1, s2 y/o las velocidades de objeto v, v1, v2 y/o las aceleraciones de objeto a, a1, a2 se someten a una comprobacion de plausibilidad y/o a una comprobacion de errores.

4. Los viajes de objeto s, s1, s2 o las velocidades de objeto v, v1, v2 o las aceleraciones de objeto a, a1, a2 se identifican como plausibles si se cumple la condicion |a1 - a2| < £ o |v1 - v2| < £1 o |s1 - s2| < £2, siendo £, £1 y £2 valores maximos de una diferencia admisible.

5. La comprobacion de errores se realiza mediante algoritmos de sistematica de errores que comparan entre sf el comportamiento de los viajes de objeto s, s1, s2 detectados de manera redundante, las velocidades de objeto v, v1, v2 o las aceleraciones de objeto a, a1, a2 detectadas de manera redundante o comparan unos con otros sus valores similares calculados.

6. Mediante funciones integrales se calculan las velocidades de objeto v, v1, v2 y/o los viajes de objeto s, s1, s2 a partir de las aceleraciones de objeto a, a1, a2.

7. Mediante una funcion de diferenciacion se calculan las velocidades de objeto v, v1, v2 y/o las aceleraciones de objeto a, a1, a2 a partir de los viajes de objeto s, s1, s2.

8. En una primera etapa de activacion, las aceleraciones de objeto a, a1, a2 se comparan con un valor umbral para la aceleracion y, si se sobrepasa el valor umbral para la aceleracion, se realiza una adaptacion y/o desconexion del par de accionamiento o se activa una funcion de frenado.

9. En una segunda etapa de activacion, las velocidades de objeto v, v1, v2 se comparan con un valor umbral para la velocidad y, si se sobrepasa el valor umbral para la velocidad, se realiza una adaptacion y/o desconexion del par de accionamiento o se activa una funcion de frenado;

10. En la segunda etapa de activacion, las velocidades de objeto v, v1, v2 se calculan a partir de las aceleraciones de objeto a, a1, a2.

11. Las aceleraciones de objeto a, a1, a2 se detectan mediante las senales de sensor de aceleracion.

12. Las velocidades de objeto v, v1, v2 se detectan mediante las senales de sensor de velocidad, por ejemplo de tacogeneradores, y/o los viajes de objeto s, s1, s2 se registran mediante senales de carrera, por ejemplo de sensores incrementales o codificadores.

13. Las senales de sensor de aceleracion y/o las senales de sensor de velocidad y/o las carreras se evaluan directamente, sin realizar previamente un procesamiento ni/o un filtrado ni/o una conversion.

14. El valor umbral para las aceleraciones de objeto a, a1, a2 es mayor que una aceleracion maxima admisible dependiente del objeto, y el valor umbral para las velocidades de objeto v, v1, v2 es mayor que una velocidad maxima admisible dependiente del objeto.

15. Las senales de sensor de aceleracion se registran mediante sensores de aceleracion y/o las senales de sensor de velocidad se registran mediante sensores de velocidad y/o las senales de sensor de viaje se registran mediante sensores de viaje.

16. Los sensores de aceleracion, los sensores de velocidad y/o los sensores de viaje se calibran una sola vez o reiteradamente.

17. Las senales de sensor de aceleracion se someten a una determinacion de credibilidad mediante las senales de sensor de velocidad, comparando una velocidad de objeto calculada a partir de las aceleraciones de objeto a, a1, a2 con la velocidad detectada por los sensores de velocidad o mediante la velocidad calculada a partir de las senales de sensor de viaje.

18. Se realiza una determinacion mutua de credibilidad de todos los sensores de velocidad, o sensores de viaje, y sensores de aceleracion existentes.

19. Para la comprobacion de errores se utilizan rangos de tolerancia predefinidos, detectandose errores en virtud de un posicionamiento de las aceleraciones de objeto a, a1, a2 y/o las

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velocidades de objeto v, v1, v2 y/o los viajes de objeto s, s1, s2 dentro y/o fuera de los rangos de tolerancia.

20. Los rangos de tolerancia predefinidos para la comprobacion de errores se utilizan solo si pueden excluirse fallos de funcionamiento de sensores existentes de manera redundante.

Los dispositivos de control electronicos 11 preferentes para vigilar las velocidades de objeto v, v1, v2 y aceleraciones de objeto a, a1, a2 comprenden por ejemplo un primerelemento de calculo electronico 15, o unos primeros procesadores 30 correspondientes, que realiza(n) una evaluacion de la informacion de salida de los sensores y, en funcion de un resultado de la evaluacion de la informacion de salida de los sensores, activa(n) una reduccion de un par de accionamiento y/o una desconexion del par de accionamiento y/o un dispositivo de frenado, realizando el dispositivo de control 11 un procedimiento como en los ejemplos 1 a 20 anteriores o una combinacion de estos ejemplos.

El dispositivo de control 11 comprende ademas preferentemente un segundoelemento de calculo electronico 16 o un segundo procesador 36, que intercambia informacion con el primer elemento de calculo o el primer procesador. El segundoelemento de calculo 16, o el segundo procesador 36, preferentemente tambien realiza una evaluacion de la informacion de salida de los sensores y, en funcion del resultado de la evaluacion de la informacion de salida de los sensores, activala reduccion del par de accionamiento y/o la desconexion del par de accionamiento y/o el dispositivo de frenado.

Como se muestra en la Figura 4, el dispositivo de control electronico (ECU) 11 esta montado en una instalacion de ascensor, preferentemente en la cabina de ascensor 40, para controlar sus movimientos de traslacion. En el ejemplo, la cabina de ascensor se sostiene y se mueve mediante unos elementos de suspension de carga 41. Los elementos de suspension de carga 41 estan suspendidos fijosde un extremo, por ejemplo fijados a la estructura de un edificio (no representada). En el otro extremo pueden moverse mediante un medio de accionamiento, lo que en la Figura 4 esta indicado mediante flechas dobles. Los elementos de suspension de carga pasan por debajo de la cabina de ascensor 40, desviandose mediante unas poleas de suspension 43.1, 43.2, 43.3, 43.4. La cabina de ascensor esta guiada mediante unos carriles grna 42. En el ejemplo esta dispuesto en cada caso un elemento de suspension de carga a ambos lados de un plano grna determinado por los carriles grna 42. Esto permite sostener la cabina de ascensor 40 de manera simetrica. Por supuesto, el numero necesario de elementos de suspension de carga 41 resulta de la capacidad de carga necesaria y de la realizacion constructiva del sistema de ascensor. En el ejemplo, el dispositivo de control electronico (ECU) 11 esta asignado a una de las poleas de suspension 43.1, es decir que un transmisor incremental para detectar la carrera s de la cabina de ascensor se ve afectado directamente por un movimiento de giro de la polea de suspension 43.1. El ECU 11 esta realizado como se ha explicado en los ejemplos anteriores. De este modo, los movimientos de traslacion de la cabina de ascensor 40 pueden vigilarse con seguridad y de forma optima en cuanto a los costes. Un accionamiento de las poleas de suspension esta garantizado por la gran fuerza portante que se transmite a la cabina mediante la polea de suspension. Naturalmente pueden disponerse de manera complementaria otro ECU 11.1 o como mmimo algunos de los sensores redundantes en otra polea de suspension 43.3, preferentemente no accionada por el mismo elemento de suspension de carga (lo que esta representado en trazos en la Figura 4). De este modo puede aumentar adicionalmente la seguridad, ya que por ejemplo un elemento de suspension de carga individual que se afloja puede causar perturbaciones del movimiento en la polea de suspension correspondiente, lo que puede detectarse mediante las rutinas de comparacion complementarias. Estas rutinas de comparacion pueden integrarse en el ECU 11 o bien en el ECU 11.1 o puede proporcionarseen una caja de comparacion complementaria.

El o los sensores de aceleracion 12, 13 estan preferentemente integrados desde el punto de vista constructivo en una carcasa del dispositivo de control 11. El tecnico en la materia puede seleccionarel reparto de los sensores en distintos microprocesadores y procesadores parciales.

Claims (13)

1. 5
2. 2.

   10
3. 3.

   15
4. 4.

   20
5. 5.

   25
6. 6.

   30

   35

   40 7.

   Reivindicaciones

   Procedimiento para controlarlos movimientos de traslacion (s, s1, s2, v, v1, v2, a, a1, a2) de una cabina de ascensor, donde los movimientos de traslacion estan determinados por viajes (s, s1, s2), velocidades (v, v1, v2) o aceleraciones (a, a1, a2) de la cabina de ascensor, caracterizadoporque las aceleraciones (a, a1, a2) se detectan de manera redundante yporque los viajes (s, s1, s2) o las velocidades (v, v1, v2) se detectan de manera simple o redundante.

   Procedimiento segun la reivindicacion 1, caracterizadoporque los viajes (s, s1, s2) detectados o las velocidades (v, v1, v2) detectados y las aceleraciones (a, a1, a2) detectadas de manera redundante se someten de forma continua a una comprobacion de credibilidad y/o a una comprobacion de errores.

   Procedimiento segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizadoporque las aceleraciones (a, a1, a2) detectadas de manera redundante se comparan, en una primera etapa de activacion, con un valor umbral para la aceleracion y, si se sobrepasa el valor umbral para la aceleracion, se realiza una adaptacion y/o desconexion del par de accionamiento o, si se sobrepasa el valor umbral para la aceleracion, se activa una funcion de frenado.

   Procedimiento segun la reivindicacion 3, caracterizadoporque las velocidades (v, v1, v2, v(a), v(a)1, v(a)2, v(s), v(s)1, v(s)2) detectadas o calculadas se comparan, en una segunda etapa de activacion, con un valor umbral para la velocidad y, si se sobrepasa el valor umbral para la velocidad, se realiza una adaptacion y/o desconexion del par de accionamiento o, si se sobrepasa el valor umbral para la velocidad, se activa una funcion de frenado,calculandose en caso necesario mediante una funcion integral, a partir de las aceleraciones (a, a1, a2), las velocidades calculadas (v(a), v(a)1, v(a)2), ocalculandose en caso necesario mediante una funcion de diferenciacion, a partir de los viajes (s, s1, s2), las velocidades calculadas (v(s), v(s)1, v(s)2).

   Procedimiento segun la reivindicacion 3 o 4, caracterizadoporque el valor umbral es un valor umbral dinamico, dependiendo el valor umbral dinamico de una condicion de servicio de la cabina de ascensor.

   Procedimiento para controlar movimientos de traslacion (s, s1, s2, v, v1, v2, a, a1, a2) de una cabina de ascensor, donde los movimientos de traslacion estan determinados por viajes (s, s1, s2), velocidades (v, v1, v2) o aceleraciones (a, a1, a2) de la cabina de ascensor, donde como mmimo los viajes (s, s1, s2) o las velocidades (v, v1, v2) o las aceleraciones (a, a1, a2) se detectan de manera redundante, donde los viajes (s, s1, s2) o las velocidades (v, v1, v2) se detectan de manera redundante y las aceleraciones (a, a1, a2) se detectan de manera simple, olas aceleraciones (a, a1, a2) se detectan de manera redundante y los viajes (s, s1, s2) o las velocidades (v, v1, v2) se detectan de manera simple, olos viajes (s, s1, s2) o las velocidades (v, v1, v2) y las aceleraciones (a, a1, a2) se detectan de manera redundante,caracterizado porquese realiza una comprobacion de errores mediante algoritmos de sistematica de errores que comparan entre sf un comportamiento de los viajes (s, s1, s2) detectados de manera redundante, las velocidades (v, v1, v2) o las aceleraciones (a, a1, a2) detectadas de manera redundante o comparan unos con otros sus valores similares calculados.

   Procedimiento segun la reivindicacion 6, caracterizadoporque mediante una funcion integral se calculan las velocidades (v(a), v(a)1, v(a)2) y/o los viajes (s(a), s(a)1, s(a)2) a partir de las aceleraciones (a, a1, a2) y/oporquemediante una funcion de diferenciacion se calculan las velocidades (v(a), v(a)1, v(a)2) y/o las aceleraciones (a(s), a(s)1, a(s)2) a partir de los viajes (s, s1, s2) y/oporquemediante una

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   10

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   40

   funcion de diferenciacion se calculan las aceleraciones (a(v), a(v)1, a(v)2) a partir de las velocidades (v, v1, v2).
7. 8. Procedimiento segun la reivindicacion 6 o 7, caracterizadoporque se realiza una comprobacion de credibilidad mediante una comparacion de los viajes (s, s1, s2) detectados de manera redundante o de las velocidades (v, v1, v2, v(a), v(a)1, v(a)2, v(s), v(s)1, v(s)2) detectadas de manera redundante o calculadas o de las aceleraciones (a, a1, a2) detectadas de manera redundante, identificandose los movimientos detectados como plausibles si se cumple la condicion |a1 - a2| < £ o |v1 - v2| < £1 o |s1 - s2| < £2, siendo £, £1 y £2 los valores maximos de una diferencia admisible.
8. 9. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 6 a 8, caracterizadoporque la aceleracion (a, a1, a2) detectada se somete a una determinacion de credibilidad mediante la velocidad (v, v1, v2) detectada, comparando una velocidad (v(a), v(a)1, v(a)2) calculada a partir de las aceleraciones (a, a1, a2) con la velocidad (v, v1, v2) detectada, oporque la aceleracion (a, a1, a2) detectada se somete a una determinacion de credibilidad mediante los viajes (s, s1, s2) detectados, comparando una velocidad (v(a), v(a)1, v(a)2) calculada a partir de las aceleraciones (a, a1, a2) con la velocidad (v(s), v(s)1, v(s)2) calculada a partir de los viajes (s, s1, s2) detectados.
9. 10. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 6 a 9, caracterizadoporque las aceleraciones (a, a1, a2) se comparan, en una primera etapa de activacion, con un valor umbral para la aceleracion y, si se sobrepasa el valor umbral para la aceleracion, se realiza una adaptacion y/o desconexion del par de accionamiento o, si se sobrepasa el valor umbral para la aceleracion, se activa una funcion de frenado.
10. 11. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 6 a 10, caracterizadoporque las velocidades (v, v1, v2, v(a), v(a)1, v(a)2, v(s), v(s)1, v(s)2) detectadas o calculadas se comparan, en una segunda etapa de activacion, con un valor umbral para la velocidad y, si se sobrepasa el valor umbral para la velocidad, se realiza una adaptacion y/o desconexion del par de accionamiento o, si se sobrepasa el valor umbral para la velocidad, se activa una funcion de frenado.
11. 12. Dispositivo de control electronico (11) para vigilar los movimientos de traslacion (s, s1, s2, v, v1, v2, a, a1, a2) de una cabina de ascensor, donde los movimientos de traslacion estan determinados por viajes (s, s1, s2), velocidades (v, v1, v2) o aceleraciones (a, a1, a2) de la cabina de ascensor, y que comprende un primerelemento de calculo electronico o un primer procesador (15, 30) que evalua la informacion de salida de los sensores y, en funcion de un resultado de la evaluacion de la informacion de salida de los sensores, activa una adaptacion de un par de accionamiento y/o una desconexion del par de accionamiento y/ un dispositivo de frenado de la cabina de ascensor, caracterizadoporque el dispositivo de control (11) lleva a cabo un procedimiento segun al menos una de las reivindicaciones 1 a 11.
12. 13. Dispositivo de control electronico segun la reivindicacion 12, caracterizado porque el dispositivo de control (11) puede montarse en la cabina de ascensor y el dispositivo de control puede activar un dispositivo de frenado dispuesto en la cabina de ascensor.
13. 14. Dispositivo de control electronico segun la reivindicacion 12 o 13, caracterizadoporque el dispositivo de control (11) comprende un segundoelemento de calculo electronico o un segundo procesador (16, 36) que intercambia informacion con el primer elemento de calculo o el primer procesador (15, 30), dispositivo de control (11) dondeel segundo elemento de calculo o el segundo procesador (16, 36) realiza tambien una evaluacion de la informacion de salida de los sensores y, en funcion del resultado de la evaluacion de la informacion de salida de los sensores, activa la adaptacion del par

    5

    10

    15

    20

    25

    de accionamiento y/o la desconexion del par de accionamiento y/o el dispositivo de frenado de la cabina de ascensor.

    Dispositivo de control electronico segun una de las reivindicaciones 12 a 14, caracterizadoporque el o los sensores de aceleracion (12, 13) estan integrados desde el punto de vista constructivo en una carcasa del dispositivo de control (11).

    Cabina de ascensor con un dispositivo de frenado y con un dispositivo de control electronico (11) segun una de las reivindicaciones 12 a 15, incluyendo la cabina de ascensor (40) como mmimo una primera polea de desviacion (43.1) y sosteniendo como mmimo un primer elemento de suspension de carga (42) la cabina de ascensor (40) mediante la primera polea de desviacion (43.1), e incluyendo o accionando la primera polea de desviacion (43.1) un primer sensor de velocidad, preferentemente un primer tacogenerador, para generar una primera senal de sensor de velocidad, o un primer sensor de viaje, preferentemente un primer sensor incremental, para generar una primera senal de sensor de viaje.

    Cabina de ascensor segun la reivindicacion 16, incluyendo la cabina de ascensor (40) como mmimo una segunda polea de desviacion (43.2, 43.3, 43.4) y sosteniendo conjuntamente el primer elemento de suspension de carga o un segundo elemento de suspension de carga la cabina de ascensor (40) mediante la segunda polea de desviacion (43.2, 43.3, 43.4), e incluyendo o accionando la segunda polea de desviacion (43.2, 43.3, 43.4) un segundo dispositivo de control (11.1) o un segundo sensor de velocidad, preferentemente un segundo tacogenerador, para generar una segunda senal de sensor de velocidad, o un segundo sensor de viaje, preferentemente un segundo sensor incremental, para generar una segunda senal de sensor de viaje.

    Cabina de ascensor segun la reivindicacion 17, caracterizada porque el primer sensor de velocidad o el primer sensor de viaje esta conectado a unprimerelemento de calculo o a un primer procesador y, en el caso de una realizacion segun la reivindicacion 13, el segundo sensor de velocidad o el segundo sensor de carrera esta conectado a un segundoelemento de calculo o a un segundo procesador, y dondeel primer y en caso necesario tambien el segundo elemento de calculo, o el primer y en caso necesario tambien el segundo procesador, esta conectados a un primer o a un segundo sensor de aceleracion, para detectar aceleraciones (a, a1, a2).