傾斜式客運電梯的安全控制
Berchtesgaden 鹽礦的開采已經(jīng)有半個世紀的歷史。安裝在游覽隧道的一個傾斜式電梯用于運輸希望能從中追溯和了解鹽礦開采歷史和技術(shù)的大量游客。電梯在前些時候采用新型的基于PLC 控制的安全技術(shù)實現(xiàn)了現(xiàn)代化。此項應(yīng)用的一個顯著特點是通過總線系統(tǒng)在電梯機房和客艙之間實現(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個礦工從事一些采掘“白金”的鉆探工作，多年來這里已經(jīng)成為旅游勝地。在導(dǎo)游車通過游覽隧道后，由一個電纜驅(qū)動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采礦局對安全極為強調(diào)，因而對運轉(zhuǎn)了20多年的傾斜式電梯的控制系統(tǒng)的現(xiàn)代化改進設(shè)計，也被當作是更換客艙電源的一個契機，利用可移動的電纜盤代替客艙電源，采用不易受到機械影響的電源解決方案，電源線可以不斷在電纜盤上卷進和拉出。由位于德國Schweitenkirchen市的 Wildmoser Steuerungstechnik 公司規(guī)劃和實施整個電氣設(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)有了從西門子的自動化技術(shù)獲得成功的經(jīng)驗”，先前在礦區(qū)負責(zé)電氣工程的Paul Hallinger這樣解釋。
來自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小型配電柜內(nèi)。兩個部件均符合對故障安全的最高要求，其中包括第4類機電工程行規(guī)DIN EN 954-1。F-CPU中的故障探測和控制信號處理基于時間分集的冗余原則。面向安全的運轉(zhuǎn)采用不同算法處理。若在最后一個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)點在于，SIMATIC故障安全控制器可以處理標準信號和與安全相關(guān)的信號。不再需要單獨的安全控制。此種面向安全的輸入和輸出信號占信號總量的一大半。有關(guān)客艙門和封堵通向電梯通道和機房的三道安全門的信號必須具有故障安全處理功能。一旦這幾個門中的一個被打開，控制器立刻防止或中斷電梯的運動。
安全通訊
位于電梯機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PROFI-BUS DP進行通訊。PROFIsafe符合依據(jù)DIN EN 954-1的第4類行規(guī)，允許通過符合同樣標準的PROFI-BUS DP電纜實現(xiàn)標準以及面向安全的通訊。通過例如連續(xù)計數(shù)、預(yù)期時間、發(fā)射器和接收器之間的識別以及額外數(shù)據(jù)備份等不同措施，利用PROFIsafe實現(xiàn)故障快速檢測和排除。
為排除由于經(jīng)常在電纜盤上卷進拉出電纜、而從根部發(fā)生的電纜斷連事故的潛在危險，設(shè)備管理人員和操作人員選擇了帶有環(huán)形觸點的永久安裝型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。為了實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，信號在一邊被調(diào)制，通過19.2 Kbits/s的環(huán)路傳遞并到達接收器，在另一邊再被解調(diào)。以上提及的PROFIsafe機制再次在這里得到應(yīng)用。如果信號未在給定時間到達，控制器將系統(tǒng)切換至安全狀態(tài)。
熟悉的運行環(huán)境，安全的技術(shù)
對擁有Step 7使用經(jīng)驗的用戶而言，首次組態(tài)和使用故障安全型SIMATIC S7不成問題。這種“分布式安全型”軟件包與其他工程設(shè)計工具一樣可以與Step 7集成，并可采用KOP 和 FUP語言編程。用戶可以通過預(yù)匯編的符合T哣標準的程序庫組件或自己生成的組件（需要得到認可）隨意選擇自己的安全程序。 “一旦您開始熟悉這些安全機制”，Josef Wildmoser說,“將會大大減少組態(tài)和編程時間?！盝osef Wildmoser認為在未來應(yīng)用中可以很容易地節(jié)省大約50%的時間。另外，目前也能應(yīng)用在安全設(shè)備上的簡化PROFIBUS布線技術(shù)，大大縮短了安裝和調(diào)試時間。
PROFIBUS通訊中集成了兩個SIMATIC 操作面板 OP7，一個設(shè)置在電梯機房內(nèi)的控制面板上，一個設(shè)置在客艙里。通過兩個面板都可以操縱電梯，這意味著可以在運動中關(guān)閉電梯門，設(shè)置電梯。一個新特性是在發(fā)生故障的情形下，電梯可以以蠕動速度連續(xù)運動至出口平臺，能夠疏散乘客。
采礦的照明控制系統(tǒng)也通過一個DP/DP耦合器與電梯控制系統(tǒng)相連接，兩個控制系統(tǒng)通過幾個中繼器連接到入口區(qū)的主控制系統(tǒng)?？梢酝ㄟ^兩個操作面板從上面控制傾斜式電梯的開啟和關(guān)閉、以及安全制動器的運行狀況監(jiān)測。另外還設(shè)有進行照明控制的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)備的更換僅僅花費了兩周時間。花費一周的時間完成試運轉(zhuǎn)，南Bavarian礦業(yè)局對該系統(tǒng)非常認可，沒有提出反對意見。
鹽礦現(xiàn)在仍雇傭了40個礦工從事一些采掘“白金”的鉆探工作，多年來這里已經(jīng)成為旅游勝地。在導(dǎo)游車通過游覽隧道后，由一個電纜驅(qū)動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采礦局對安全極為強調(diào)，因而對運轉(zhuǎn)了20多年的傾斜式電梯的控制系統(tǒng)的現(xiàn)代化改進設(shè)計，也被當作是更換客艙電源的一個契機，利用可移動的電纜盤代替客艙電源，采用不易受到機械影響的電源解決方案，電源線可以不斷在電纜盤上卷進和拉出。由位于德國Schweitenkirchen市的 Wildmoser Steuerungstechnik 公司規(guī)劃和實施整個電氣設(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)有了從西門子的自動化技術(shù)獲得成功的經(jīng)驗”，先前在礦區(qū)負責(zé)電氣工程的Paul Hallinger這樣解釋。
來自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小型配電柜內(nèi)。兩個部件均符合對故障安全的最高要求，其中包括第4類機電工程行規(guī)DIN EN 954-1。F-CPU中的故障探測和控制信號處理基于時間分集的冗余原則。面向安全的運轉(zhuǎn)采用不同算法處理。若在最后一個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)點在于，SIMATIC故障安全控制器可以處理標準信號和與安全相關(guān)的信號。不再需要單獨的安全控制。此種面向安全的輸入和輸出信號占信號總量的一大半。有關(guān)客艙門和封堵通向電梯通道和機房的三道安全門的信號必須具有故障安全處理功能。一旦這幾個門中的一個被打開，控制器立刻防止或中斷電梯的運動。
安全通訊
位于電梯機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PROFI-BUS DP進行通訊。PROFIsafe符合依據(jù)DIN EN 954-1的第4類行規(guī)，允許通過符合同樣標準的PROFI-BUS DP電纜實現(xiàn)標準以及面向安全的通訊。通過例如連續(xù)計數(shù)、預(yù)期時間、發(fā)射器和接收器之間的識別以及額外數(shù)據(jù)備份等不同措施，利用PROFIsafe實現(xiàn)故障快速檢測和排除。
為排除由于經(jīng)常在電纜盤上卷進拉出電纜、而從根部發(fā)生的電纜斷連事故的潛在危險，設(shè)備管理人員和操作人員選擇了帶有環(huán)形觸點的永久安裝型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。為了實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，信號在一邊被調(diào)制，通過19.2 Kbits/s的環(huán)路傳遞并到達接收器，在另一邊再被解調(diào)。以上提及的PROFIsafe機制再次在這里得到應(yīng)用。如果信號未在給定時間到達，控制器將系統(tǒng)切換至安全狀態(tài)。
熟悉的運行環(huán)境，安全的技術(shù)
對擁有Step 7使用經(jīng)驗的用戶而言，首次組態(tài)和使用故障安全型SIMATIC S7不成問題。這種“分布式安全型”軟件包與其他工程設(shè)計工具一樣可以與Step 7集成，并可采用KOP 和 FUP語言編程。用戶可以通過預(yù)匯編的符合T哣標準的程序庫組件或自己生成的組件（需要得到認可）隨意選擇自己的安全程序。 “一旦您開始熟悉這些安全機制”，Josef Wildmoser說,“將會大大減少組態(tài)和編程時間?！盝osef Wildmoser認為在未來應(yīng)用中可以很容易地節(jié)省大約50%的時間。另外，目前也能應(yīng)用在安全設(shè)備上的簡化PROFIBUS布線技術(shù)，大大縮短了安裝和調(diào)試時間。
PROFIBUS通訊中集成了兩個SIMATIC 操作面板 OP7，一個設(shè)置在電梯機房內(nèi)的控制面板上，一個設(shè)置在客艙里。通過兩個面板都可以操縱電梯，這意味著可以在運動中關(guān)閉電梯門，設(shè)置電梯。一個新特性是在發(fā)生故障的情形下，電梯可以以蠕動速度連續(xù)運動至出口平臺，能夠疏散乘客。
采礦的照明控制系統(tǒng)也通過一個DP/DP耦合器與電梯控制系統(tǒng)相連接，兩個控制系統(tǒng)通過幾個中繼器連接到入口區(qū)的主控制系統(tǒng)?？梢酝ㄟ^兩個操作面板從上面控制傾斜式電梯的開啟和關(guān)閉、以及安全制動器的運行狀況監(jiān)測。另外還設(shè)有進行照明控制的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)備的更換僅僅花費了兩周時間。花費一周的時間完成試運轉(zhuǎn)，南Bavarian礦業(yè)局對該系統(tǒng)非常認可，沒有提出反對意見。
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