傾斜式客運(yùn)電梯的安全控制
Berchtesgaden 鹽礦的開(kāi)采已經(jīng)有半個(gè)世紀(jì)的歷史。安裝在游覽隧道的一個(gè)傾斜式電梯用于運(yùn)輸希望能從中追溯和了解鹽礦開(kāi)采歷史和技術(shù)的大量游客。電梯在前些時(shí)候采用新型的基于PLC 控制的安全技術(shù)實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代化。此項(xiàng)應(yīng)用的一個(gè)顯著特點(diǎn)是通過(guò)總線系統(tǒng)在電梯機(jī)房和客艙之間實(shí)現(xiàn)基于PROFIsafe 協(xié)議的故障安全PROFIBUS 通訊。
鹽礦現(xiàn)在仍雇傭了40個(gè)礦工從事一些采掘“白金”的鉆探工作，多年來(lái)這里已經(jīng)成為旅游勝地。在導(dǎo)游車通過(guò)游覽隧道后，由一個(gè)電纜驅(qū)動(dòng)傾斜式電梯將游客帶回出口處，每年有40000參觀者。電梯高度落差為23.5米，路程長(zhǎng)54米，兩層客艙可以容納50人。
如何保證安全？
鹽礦主人和南Bavarian采礦局對(duì)安全極為強(qiáng)調(diào)，因而對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)了20多年的傾斜式電梯的控制系統(tǒng)的現(xiàn)代化改進(jìn)設(shè)計(jì)，也被當(dāng)作是更換客艙電源的一個(gè)契機(jī)，利用可移動(dòng)的電纜盤(pán)代替客艙電源，采用不易受到機(jī)械影響的電源解決方案，電源線可以不斷在電纜盤(pán)上卷進(jìn)和拉出。由位于德國(guó)Schweitenkirchen市的 Wildmoser Steuerungstechnik 公司規(guī)劃和實(shí)施整個(gè)電氣設(shè)備的更換。
首先，固定布線的舊繼電器控制被換成現(xiàn)代化的故障安全PLC系統(tǒng)。有關(guān)采納SIMATIC的決策很快被確定，其原因在于“我們已經(jīng)有了從西門(mén)子的自動(dòng)化技術(shù)獲得成功的經(jīng)驗(yàn)”，先前在礦區(qū)負(fù)責(zé)電氣工程的Paul Hallinger這樣解釋。
來(lái)自Wildmoser的控制方案基于新的故障安全型 SIMATIC S7-300。故障安全型 SIMATIC S7-300帶有F-CPU 315-2 DP，位于電梯機(jī)房上配電柜內(nèi)的上部，同樣也具有故障安全性能、分布式外圍設(shè)備SIMATIC ET 200S PROFIsafe，被安裝在客艙上的一個(gè)小型配電柜內(nèi)。兩個(gè)部件均符合對(duì)故障安全的最高要求，其中包括第4類機(jī)電工程行規(guī)DIN EN 954-1。F-CPU中的故障探測(cè)和控制信號(hào)處理基于時(shí)間分集的冗余原則。面向安全的運(yùn)轉(zhuǎn)采用不同算法處理。若在最后一個(gè)CPU循環(huán)上產(chǎn)生結(jié)果分歧，則CPU使系統(tǒng)切換到安全狀態(tài)。
該種決策的優(yōu)點(diǎn)在于，SIMATIC故障安全控制器可以處理標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)和與安全相關(guān)的信號(hào)。不再需要單獨(dú)的安全控制。此種面向安全的輸入和輸出信號(hào)占信號(hào)總量的一大半。有關(guān)客艙門(mén)和封堵通向電梯通道和機(jī)房的三道安全門(mén)的信號(hào)必須具有故障安全處理功能。一旦這幾個(gè)門(mén)中的一個(gè)被打開(kāi)，控制器立刻防止或中斷電梯的運(yùn)動(dòng)。
安全通訊
位于電梯機(jī)房上端的配電柜里的控制器與客艙外部的分布式故障安全型外圍設(shè)備之間通過(guò)PROFI-BUS DP進(jìn)行通訊。PROFIsafe符合依據(jù)DIN EN 954-1的第4類行規(guī)，允許通過(guò)符合同樣標(biāo)準(zhǔn)的PROFI-BUS DP電纜實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)以及面向安全的通訊。通過(guò)例如連續(xù)計(jì)數(shù)、預(yù)期時(shí)間、發(fā)射器和接收器之間的識(shí)別以及額外數(shù)據(jù)備份等不同措施，利用PROFIsafe實(shí)現(xiàn)故障快速檢測(cè)和排除。
為排除由于經(jīng)常在電纜盤(pán)上卷進(jìn)拉出電纜、而從根部發(fā)生的電纜斷連事故的潛在危險(xiǎn)，設(shè)備管理人員和操作人員選擇了帶有環(huán)形觸點(diǎn)的永久安裝型230V總線系統(tǒng)。PROFIBUS數(shù)據(jù)也可以以此種方式從客艙傳出或向客艙傳入。為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，信號(hào)在一邊被調(diào)制，通過(guò)19.2 Kbits/s的環(huán)路傳遞并到達(dá)接收器，在另一邊再被解調(diào)。以上提及的PROFIsafe機(jī)制再次在這里得到應(yīng)用。如果信號(hào)未在給定時(shí)間到達(dá)，控制器將系統(tǒng)切換至安全狀態(tài)。
熟悉的運(yùn)行環(huán)境，安全的技術(shù)
對(duì)擁有Step 7使用經(jīng)驗(yàn)的用戶而言，首次組態(tài)和使用故障安全型SIMATIC S7不成問(wèn)題。這種“分布式安全型”軟件包與其他工程設(shè)計(jì)工具一樣可以與Step 7集成，并可采用KOP 和 FUP語(yǔ)言編程。用戶可以通過(guò)預(yù)匯編的符合T哣標(biāo)準(zhǔn)的程序庫(kù)組件或自己生成的組件（需要得到認(rèn)可）隨意選擇自己的安全程序。 “一旦您開(kāi)始熟悉這些安全機(jī)制”，Josef Wildmoser說(shuō),“將會(huì)大大減少組態(tài)和編程時(shí)間。”Josef Wildmoser認(rèn)為在未來(lái)應(yīng)用中可以很容易地節(jié)省大約50%的時(shí)間。另外，目前也能應(yīng)用在安全設(shè)備上的簡(jiǎn)化PROFIBUS布線技術(shù)，大大縮短了安裝和調(diào)試時(shí)間。
PROFIBUS通訊中集成了兩個(gè)SIMATIC 操作面板 OP7，一個(gè)設(shè)置在電梯機(jī)房?jī)?nèi)的控制面板上，一個(gè)設(shè)置在客艙里。通過(guò)兩個(gè)面板都可以操縱電梯，這意味著可以在運(yùn)動(dòng)中關(guān)閉電梯門(mén)，設(shè)置電梯。一個(gè)新特性是在發(fā)生故障的情形下，電梯可以以蠕動(dòng)速度連續(xù)運(yùn)動(dòng)至出口平臺(tái)，能夠疏散乘客。
采礦的照明控制系統(tǒng)也通過(guò)一個(gè)DP/DP耦合器與電梯控制系統(tǒng)相連接，兩個(gè)控制系統(tǒng)通過(guò)幾個(gè)中繼器連接到入口區(qū)的主控制系統(tǒng)。可以通過(guò)兩個(gè)操作面板從上面控制傾斜式電梯的開(kāi)啟和關(guān)閉、以及安全制動(dòng)器的運(yùn)行狀況監(jiān)測(cè)。另外還設(shè)有進(jìn)行照明控制的SIMATIC按鈕面板。
包括總線系統(tǒng)在內(nèi)的傾斜式電梯電氣設(shè)備的更換僅僅花費(fèi)了兩周時(shí)間。花費(fèi)一周的時(shí)間完成試運(yùn)轉(zhuǎn)，南Bavarian礦業(yè)局對(duì)該系統(tǒng)非常認(rèn)可，沒(méi)有提出反對(duì)意見(jiàn)。
鹽礦現(xiàn)在仍雇傭了40個(gè)礦工從事一些采掘“白金”的鉆探工作，多年來(lái)這里已經(jīng)成為旅游勝地。在導(dǎo)游車通過(guò)游覽隧道后，由一個(gè)電纜驅(qū)動(dòng)傾斜式電梯將游客帶回出口處，每年有40000參觀者。電梯高度落差為23.5米，路程長(zhǎng)54米，兩層客艙可以容納50人。
如何保證安全？
鹽礦主人和南Bavarian采礦局對(duì)安全極為強(qiáng)調(diào)，因而對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)了20多年的傾斜式電梯的控制系統(tǒng)的現(xiàn)代化改進(jìn)設(shè)計(jì)，也被當(dāng)作是更換客艙電源的一個(gè)契機(jī)，利用可移動(dòng)的電纜盤(pán)代替客艙電源，采用不易受到機(jī)械影響的電源解決方案，電源線可以不斷在電纜盤(pán)上卷進(jìn)和拉出。由位于德國(guó)Schweitenkirchen市的 Wildmoser Steuerungstechnik 公司規(guī)劃和實(shí)施整個(gè)電氣設(shè)備的更換。
首先，固定布線的舊繼電器控制被換成現(xiàn)代化的故障安全PLC系統(tǒng)。有關(guān)采納SIMATIC的決策很快被確定，其原因在于“我們已經(jīng)有了從西門(mén)子的自動(dòng)化技術(shù)獲得成功的經(jīng)驗(yàn)”，先前在礦區(qū)負(fù)責(zé)電氣工程的Paul Hallinger這樣解釋。
來(lái)自Wildmoser的控制方案基于新的故障安全型 SIMATIC S7-300。故障安全型 SIMATIC S7-300帶有F-CPU 315-2 DP，位于電梯機(jī)房上配電柜內(nèi)的上部，同樣也具有故障安全性能、分布式外圍設(shè)備SIMATIC ET 200S PROFIsafe，被安裝在客艙上的一個(gè)小型配電柜內(nèi)。兩個(gè)部件均符合對(duì)故障安全的最高要求，其中包括第4類機(jī)電工程行規(guī)DIN EN 954-1。F-CPU中的故障探測(cè)和控制信號(hào)處理基于時(shí)間分集的冗余原則。面向安全的運(yùn)轉(zhuǎn)采用不同算法處理。若在最后一個(gè)CPU循環(huán)上產(chǎn)生結(jié)果分歧，則CPU使系統(tǒng)切換到安全狀態(tài)。
該種決策的優(yōu)點(diǎn)在于，SIMATIC故障安全控制器可以處理標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)和與安全相關(guān)的信號(hào)。不再需要單獨(dú)的安全控制。此種面向安全的輸入和輸出信號(hào)占信號(hào)總量的一大半。有關(guān)客艙門(mén)和封堵通向電梯通道和機(jī)房的三道安全門(mén)的信號(hào)必須具有故障安全處理功能。一旦這幾個(gè)門(mén)中的一個(gè)被打開(kāi)，控制器立刻防止或中斷電梯的運(yùn)動(dòng)。
安全通訊
位于電梯機(jī)房上端的配電柜里的控制器與客艙外部的分布式故障安全型外圍設(shè)備之間通過(guò)PROFI-BUS DP進(jìn)行通訊。PROFIsafe符合依據(jù)DIN EN 954-1的第4類行規(guī)，允許通過(guò)符合同樣標(biāo)準(zhǔn)的PROFI-BUS DP電纜實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)以及面向安全的通訊。通過(guò)例如連續(xù)計(jì)數(shù)、預(yù)期時(shí)間、發(fā)射器和接收器之間的識(shí)別以及額外數(shù)據(jù)備份等不同措施，利用PROFIsafe實(shí)現(xiàn)故障快速檢測(cè)和排除。
為排除由于經(jīng)常在電纜盤(pán)上卷進(jìn)拉出電纜、而從根部發(fā)生的電纜斷連事故的潛在危險(xiǎn)，設(shè)備管理人員和操作人員選擇了帶有環(huán)形觸點(diǎn)的永久安裝型230V總線系統(tǒng)。PROFIBUS數(shù)據(jù)也可以以此種方式從客艙傳出或向客艙傳入。為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，信號(hào)在一邊被調(diào)制，通過(guò)19.2 Kbits/s的環(huán)路傳遞并到達(dá)接收器，在另一邊再被解調(diào)。以上提及的PROFIsafe機(jī)制再次在這里得到應(yīng)用。如果信號(hào)未在給定時(shí)間到達(dá)，控制器將系統(tǒng)切換至安全狀態(tài)。
熟悉的運(yùn)行環(huán)境，安全的技術(shù)
對(duì)擁有Step 7使用經(jīng)驗(yàn)的用戶而言，首次組態(tài)和使用故障安全型SIMATIC S7不成問(wèn)題。這種“分布式安全型”軟件包與其他工程設(shè)計(jì)工具一樣可以與Step 7集成，并可采用KOP 和 FUP語(yǔ)言編程。用戶可以通過(guò)預(yù)匯編的符合T哣標(biāo)準(zhǔn)的程序庫(kù)組件或自己生成的組件（需要得到認(rèn)可）隨意選擇自己的安全程序。 “一旦您開(kāi)始熟悉這些安全機(jī)制”，Josef Wildmoser說(shuō),“將會(huì)大大減少組態(tài)和編程時(shí)間。”Josef Wildmoser認(rèn)為在未來(lái)應(yīng)用中可以很容易地節(jié)省大約50%的時(shí)間。另外，目前也能應(yīng)用在安全設(shè)備上的簡(jiǎn)化PROFIBUS布線技術(shù)，大大縮短了安裝和調(diào)試時(shí)間。
PROFIBUS通訊中集成了兩個(gè)SIMATIC 操作面板 OP7，一個(gè)設(shè)置在電梯機(jī)房?jī)?nèi)的控制面板上，一個(gè)設(shè)置在客艙里。通過(guò)兩個(gè)面板都可以操縱電梯，這意味著可以在運(yùn)動(dòng)中關(guān)閉電梯門(mén)，設(shè)置電梯。一個(gè)新特性是在發(fā)生故障的情形下，電梯可以以蠕動(dòng)速度連續(xù)運(yùn)動(dòng)至出口平臺(tái)，能夠疏散乘客。
采礦的照明控制系統(tǒng)也通過(guò)一個(gè)DP/DP耦合器與電梯控制系統(tǒng)相連接，兩個(gè)控制系統(tǒng)通過(guò)幾個(gè)中繼器連接到入口區(qū)的主控制系統(tǒng)。可以通過(guò)兩個(gè)操作面板從上面控制傾斜式電梯的開(kāi)啟和關(guān)閉、以及安全制動(dòng)器的運(yùn)行狀況監(jiān)測(cè)。另外還設(shè)有進(jìn)行照明控制的SIMATIC按鈕面板。
包括總線系統(tǒng)在內(nèi)的傾斜式電梯電氣設(shè)備的更換僅僅花費(fèi)了兩周時(shí)間。花費(fèi)一周的時(shí)間完成試運(yùn)轉(zhuǎn)，南Bavarian礦業(yè)局對(duì)該系統(tǒng)非常認(rèn)可，沒(méi)有提出反對(duì)意見(jiàn)。
文章版權(quán)歸西部工控xbgk所有，未經(jīng)許可不得轉(zhuǎn)載。
服務(wù)咨詢