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Dokumentenidentifikation DE10128257A1 19.12.2002
Titel Türantrieb für Aufzugtüren
Anmelder Siemens AG, 80333 München, DE
Erfinder Nolte, Uwe, 30890 Barsinghausen, DE;
Sonntag, Guido, 30989 Gehrden, DE
DE-Anmeldedatum 11.06.2001
DE-Aktenzeichen 10128257
Offenlegungstag 19.12.2002
Veröffentlichungstag im Patentblatt 19.12.2002
IPC-Hauptklasse B66B 13/14
Zusammenfassung Ein Türantrieb für Aufzugtüren hat einen Motor (1), mittels dem eine Aufzugtür längs eines vorgegebenen Verstellweges verfahrbar ist und dem ein Impulsgeber zugeordnet ist, und eine Steuerung, die den Motorbetrieb programmgesteuert entsprechend am Impulsgeber des Motors (1) erfaßten Impulsen regelt. Um den Aufwand für die Inbetriebsetzung und den Normalbetrieb des Türantriebs zu reduzieren, weist die Steuerung mehrere Betriebszustände auf, in denen der Motorbetrieb unterschiedlich geregelt wird und zwischen denen die Steuerung selbsttätig wechseln kann.

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf einen Türantrieb für Aufzugtüren, mit einem Motor, mittels dem eine Aufzugtür längs eines vorgegebenen Verstellweges verfahrbar ist und dem ein Impulsgeber zugeordnet ist, und einer Steuerung, die den Motorbetrieb programmgesteuert entsprechend am Impulsgeber des Motors erfaßten Impulsen regelt.

Derartige Türantriebe für Aufzugtüren erfordern insbesondere bei der erstmaligen Inbetriebnahme, aber auch bei Wiederinbetriebnahmen, einen erheblichen Einstellungs- und Installationsaufwand hinsichtlich der exakten Parametrierung der Steuerung sowie der Einstellung des Programmablaufs beim Öffnen und Schließen der Aufzugtüren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen eingangs geschilderten Türantrieb für Aufzugtüren zu schaffen, bei dem der vorstehend erläuterte Aufwand erheblich reduziert werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Steuerung mehrere Betriebszustände aufweist, in denen der Motorbetrieb unterschiedlich geregelt wird und zwischen denen die Steuerung selbsttätig wechseln kann. Zu einer derartigen Steuerung gehört ein Mikrocontroller, mittels dem der Eintritt bestimmter Vorbedingungen und Voraussetzungen für das Übergehen der Steuerung von einem Betriebszustand in den anderen feststellbar ist und mittels dem die Steuerung bei Vorliegen der genannten Vorbedingungen und Voraussetzungen zwischen ihren unterschiedlichen Betriebszuständen wechseln kann. Durch den Einsatz des Mikrocontrollers bei der Steuerung des Türantriebs ist es möglich, für die Steuerung des Türantriebs eine strukturierte Software inklusive Sicherheitskonzept zugrunde zu legen.

Die Steuerung des erfindungsgemäßen Türantriebs weist vorteilhaft einen Anlaufbetriebszustand auf, in den die Steuerung beim erstmaligen Anlegen der Netzversorgung gerät und in dem die Aufzugtür auf ein Eingangssignal "ÖFFNEN" bzw. "SCHLIESSEN" hin in einem Türzustand "T_OPEN_PWM_KONST" bzw. "T_CLOSE_PWM_KONST" mit einer durch ein Pulsweitenmodulationsglied eines ASIC der Steuerung vorgegebenen konstanten Türgeschwindigkeit geöffnet bzw. geschlossen wird. Das Öffnen bzw. Schließen der Aufzugtür erfolgt im Anlaufbetriebszustand der Steuerung mit einer geringen konstanten Türgeschwindigkeit.

Des weiteren hat die Steuerung vorteilhaft einen Initialisierungsbetriebszustand, in den die Steuerung bei jedem weiteren Anlegen der Netzversorgung gerät und in dem die Aufzugtür auf einen Ansteuerbefehl "ÖFFNEN" bzw. "SCHLIESSEN" hin in einem Türzustand "T_INI_OPENING" bzw. "T_INI_CLOSING" mit einer durch das Pulsweitenmodulationsglied des ASIC der Steuerung vorgegebenen geregelten, vergleichsweise geringen Türgeschwindigkeit geöffnet bzw. geschlossen wird.

Selbstverständlich hat die Steuerung des erfindungsgemäßen Türantriebs vorteilhaft auch einen Normalbetriebszustand, in dem die Aufzugtür entsprechend einem vorgebbaren Fahrprofil mit Beschleunigungs- und Verzögerungsrampen und unter Berücksichtigung von Eingangssignalen und einer Blockiererkennung geregelt durch das Pulsweitenmodulationsglied des ASIC der Steuerung verfahrbar ist.

Um eine Selbstlernfahrt des erfindungsgemäßen Türantriebs zu realisieren, kann die in ihrem Anlaufbetriebszustand befindliche Steuerung auf eine entsprechende Anforderung hin in einen Parametrierbetriebszustand wechseln, in dem eine Ermittlung der Türweite und der Türendpositionen durchführbar ist, wobei die ermittelten Türparameter in einem nicht flüchtigen Speicher, z. B. einem EEPROM der Steuerung ablegbar sind und wobei nach Ermittlung und Ablage der Türparameter die Steuerung in ihren Normalbetriebszustand wechselt.

Wenn der erfindungsgemäße Türantrieb bzw. dessen Steuerung nicht erstmalig, sondern erneut an die Netzversorgung angeschlossen wird, kann mittels der in ihrem Initialisierungsbetriebszustand befindlichen Steuerung eine Ermittlung der Türendpositionen durchgeführt werden, wobei diese ermittelten Türparameter mit den im nicht flüchtigen Speicher bzw. EEPROM der Steuerung abgelegten Türparametern verglichen werden und die Steuerung bei Übereinstimmung bzw. Nichtübereinstimmung zwischen den in ihrem Initialisierungsbetriebszustand ermittelten Türparametern und den in ihrem EEPROM abgelegten Türparametern in ihren Normalbetriebszustand wechselt bzw. in den Parametrierbetriebszustand überführbar ist.

Zweckmäßigerweise ist mittels der Steuerung im Parametrierbetriebszustand bei der Ermittlung der Türweite und der Türendpositionen die zwischen dem Motor und dem Impulsgeber aktuell vorliegende Anschlußsituation feststellbar. Hierdurch ist die Steuerung, unabhängig von der aktuellen Polung, immer in der Lage, in die richtige Richtung zu fahren und entsprechend Impulse bzw. Inkremente zu addieren bzw. zu subtrahieren.

Um die Aufzugtür immer sicher in ihrer aktuellen Position zu halten, wird diese gegen einen Anschlag gedrückt, in dem mittels der in ihrem Normalbetriebszustand befindlichen Steuerung in den Türendpositionen der Aufzugtür an diese ein Dauermoment angelegt wird, wobei zweckmäßigerweise vor dem Anlegen des Dauermoments für einen vorgebbaren Zeitraum, z. B. für ca. 1 bis 3 s, an die Aufzugtür ein erhöhtes Andruckmoment angelegt wird.

Um sicherzustellen, daß beim Betrieb des erfindungsgemäßen Türantriebs ein hohes Maß an Sicherheit erreicht wird, weist die Steuerung gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Türantriebs einen Sicherheitskreis auf, mittels dem der Motor stromlos schaltbar ist und in dem zwei voneinander separate Abschaltwege zur Stromlosschaltung des Motors ausgebildet sind.

Zur Hardware des Sicherheitskreises gehören vorzugsweise der Mikrocontroller, ein externer Watchdog-Timer, der ASIC, eine H-Brücke und ein Relais der Steuerung. Der zweite Abschaltweg des Sicherheitskreises kann hierbei mittels des Relais realisiert werden.

Die Verwirklichung des ersten Abschaltwegs des Sicherheitskreises erfolgt zweckmäßigerweise durch die auf eine Endstufe des Motors einwirkende H-Brücke.

Diese H-Brücke ist vorteilhaft mittels eines ersten Freigabe- und Sperrgliedes, das dem ASIC zugeordnet ist, und mittels eines zweiten Freigabe- und Sperrgliedes, das dem Mikrocontroller zugeordnet ist, sperr- und freigebbar.

Bei dem erfindungsgemäßen Türantrieb für Aufzugtüren kann ein programmgesteuerter Betrieb der Aufzugtüren beim Öffnen und Schließen sichergestellt werden, ohne daß irgendwelche Türendschalter od. dgl. eingesetzt werden müßten. Sowohl die bei der Bewegung der Aufzugtüren auftretenden Momente als auch die kinetische Energie der Aufzugtüren können begrenzt werden.

Beim Betrieb des erfindungsgemäßen Türantriebs für Aufzugtüren werden vorzugsweise ein EPROM bzw. FLASH-PROM, ein RAM, das EEPROM und eine CPU der Steuerung zyklisch überprüft, wobei bei Feststellung eines Fehlers der zyklischen Überprüfung des EPROM bzw. FLASH-PROM, des RAM, des EEPROM oder der CPU die Steuerung in einen Fehlerzustand "T_RRC_FEHLER" wechselt, indem der Motor des Türantriebs stromlos geschaltet wird und das EPROM bzw. FLASH-PROM, das RAM, das EEPROM und die CPU weiterhin zyklisch überprüft werden, wobei mittels eines internen Watchdog-Timers ein RESET auslösbar ist, sobald bei einer zyklischen Überprüfung des EPROM bzw. FLASH-PROM, des RAM, des EEPROM und der CPU kein Fehler mehr festgestellt wird, wobei durch einen RESET die Steuerung mit Anlauftests startet und in ihren Initialisierungsbetriebszustand wechselt, wenn die Anlauftests korrekt beendet sind.

Mittels der Steuerung des erfindungsgemäßen Türantriebs bzw. mittels deren Sicherheitskreis ist vorzugsweise ein Motorkurzschluß oder eine Überspannung am Zwischenkreis feststellbar, wobei die Aufzugtür bei Feststellung eines Motorkurzschlusses oder einer Überspannung am Zwischenkreis in einen Türzustand "T_FEHLER_ROT2" bringbar ist, indem der Motor des Türantriebs stromlos geschaltet wird, wobei nach einer vorgebbaren Zeitspanne, z. B. ca. 30 s, mittels des internen Watchdog-Timers ein RESET auslösbar ist, woraufhin die Steuerung mit Anlauftests startet und in ihren Initialisierungsbetriebszustand wechselt, wenn die Anlauftests korrekt beendet sind.

Die Blockiererkennung lässt sich im Falle des Sicherheitskreises der Steuerung des erfindungsgemäßen Türantriebs realisieren, indem mittels der Steuerung bzw. ihres Sicherheitskreises ein Motorüberstrom, ein Impulsgeberfehler oder eine mehr als einsekündige Ansteuerung eines Ballastwiderstands feststellbar ist, und die Aufzugtür bei Feststellung eines Motorüberstroms, eines Impulsgeberfehlers oder einer mehr als einsekündigen Ansteuerung des Ballastwiderstands in einen Türzustand "T_FEHLER_ROT1" bringbar ist, indem der Motor des Türantriebs stromlos geschaltet wird, wobei nach einer vorgebbaren Zeitspanne, z. B. ca. 5 s, mittels des internen Watchdog-Timers ein RESET auslösbar ist, woraufhin die Steuerung mit Anlauftests startet und in ihren Initialisierungsbetriebszustand wechselt, wenn die Anlauftests korrekt beendet sind.

Der geordnete Programmablauf der Steuerung des erfindungsgemäßen Türantriebs läßt sich zweckmäßigerweise mittels des externen Watchdog-Timers überwachen, der in einer zyklischen 10 ms-Routine des Programms überwacht wird.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 den ersten Teil des Programmablaufs einer Steuerung eines erfindungsgemäßen Türantriebs für Aufzugtüren;

Fig. 2 den zweiten Teil des Programmablaufs der Steuerung des erfindungsgemäßen Türantriebs für Aufzugtüren;

Fig. 3 den dritten Teil des Programmablaufs der Steuerung des erfindungsgemäßen Türantriebs für Aufzugtüren; und

Fig. 4 den Signalfluss eines Sicherheitskreises der Steuerung des erfindungsgemäßen Türantriebs für Aufzugtüren.

Ein erfindungsgemäßer Türantrieb für Aufzugtüren ist Bestandteil einer Aufzugtüranlage. Zu der Aufzugtüranlage gehören Aufzugtüren, die mittels eines Motors 1 des erfindungsgemäßen Türantriebs längs vorgegebener Verstellwege verfahrbar sind. Dem Motor 1 ist ein üblicherweise als Inkrementalgeber ausgebildeter Impulsgeber zugeordnet; der Motorbetrieb ist programmgesteuert mittels einer Steuerung steuer- bzw. regelbar, wobei als Grundlage für die Steuerung am Inkrementalgeber des Motors 1 erfaßte und in die Steuerung eingegebene Impulse bzw. Inkremente dienen.

Der Programmablauf der Steuerung des vorstehend geschilderten Türantriebs wird nunmehr unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 3 näher erläutert.

Wenn der Türantrieb bzw. dessen Steuerung an eine Netzversorgung angeschlossen wird, wird in der Steuerung erfaßt, ob der Türantrieb erstmalig oder zum wiederholten Male an die Netzversorgung angeschlossen wird. Bei einem erstmaligen Anlegen der Netzversorgung an den Türantrieb bzw. dessen Steuerung gerät die Steuerung aus einem Zustand "T_PRO_START" in ihren Anlaufbetriebszustand. In diesem Anlaufbetriebszustand kann die Aufzugtür mittels der Steuerung über Eingangssignale "ÖFFNEN" bzw. "SCHLIESSEN" in Türzuständen "T_OPEN_PWM_KONST" bzw. "T_CLOSE_PWM_KONST" mit einer konstanten Geschwindigkeit, die durch ein Pulsweitenmodulationsglied 2 der Steuerung vorgegeben wird, geöffnet oder geschlossen werden, bis die Aufzugtür in die geöffnete Stellung "T_REDUCED_OPEN_POS" bzw. die geschlossene Stellung "T_REDUCED_CLOSE_POS" gerät.

Aus ihrem Anlaufbetriebszustand kann die Steuerung nur in ihren Normalbetriebszustand wechseln, wenn bei der Steuerung eine Ermittlung der Türparameter und der Türöffnungsweite angefordert wird und die Steuerung in ihren Parametrierbetriebszustand überführt wird. Nach einer Ermittlung der Türparameter und der Türöffnungsweite im Parametrierbetriebszustand werden die Türweite, die Türendpositionen und die Fahrkurvenparameter der Aufzugtür in einem EEPROM der Steuerung abgelegt.

Wenn bei dem Anschluß des erfindungsgemäßen Türantriebs bzw. seiner Steuerung festgestellt wird, daß es sich um einen erneuten Anschluß an die Netzversorgung handelt, gerät die Steuerung in ihren Initialisierungsbetriebszustand. In ihrem Initialisierungbetriebszustand wird mittels der Steuerung durch entsprechende Ansteuerbefehle die Aufzugtür im Türzustand "T_INI_OPENING" geöffnet, bis sie ihre Offenstellung "T_INI_OPEN_POS" erreicht, bzw. im Türzustand "T_INI_CLOSING" geschlossen, bis die Aufzugtür ihre Schließstellung "T_INI_CLOSE_POS" erreicht, oder solange sie nicht blockiert wird.

Wird im Initialisierungsbetriebszustand der Steuerung in einem Türzustand "T_INI_STOP" keine Übereinstimmung der bei der vorangegangenen Initialisierungsfahrt der Aufzugtür erfaßten Türparameter mit den im EEPROM der Steuerung abgelegten Türparametern festgestellt, kann die Aufzugtür weiterhin nur mit langsamer Geschwindigkeit bewegt werden, oder über die Betätigung des Parametertasters kann in den Türzustand "T_PARA_START" und damit in den Parametrierbetriebszustand überführt werden, in dem die Türparameter und die Türöffnungsweite ermittelt werden können. Wird eine Übereinstimmung der bei der vorangegangenen Initialisierungsfahrt der Aufzugtür ermittelten Türparameter mit den im EEPROM der Steuerung abgelegten Türparametern festgestellt, gerät die Steuerung aus dem Türzustand "T_INI_OPENING" oder "T_INI_CLOSING" direkt aus ihrem Initialisierungsbetriebszustand in ihren Normalbetriebszustand.

Bei der in Fig. 2 näher gezeigten Ermittlung der Türendpositionen und der Türöffnungsweite im Parametrierbetriebszustand gerät die Aufzugtür aus dem Türzustand "T_PARA_START" in den Türzustand "T_PARA_ZYKL1", in dem sie um einen vorgebbaren maximalen Verstellweg, von z. B. 10 cm, in eine Richtung bewegt wird.

Erreicht die Aufzugtür bei dieser Verstellung keine Türendposition, wechselt sie aus dem Türzustand "T_PARA_ZYKL1" in den Türzustand "T_PARA_ZYKL2".

Erreicht die Aufzugtür bei dieser Verstellung eine Türendposition, wechselt sie aus dem Türzustand "T_PARA_ZYKL1" in den Türzustand "T_PARA_ZYKL3".

Im Türzustand "T_PARA_ZYKL2" wird die Aufzugtür um einen maximalen Verstellweg in die der einen entgegengesetzte andere Richtung bewegt. Der maximale Verstellweg in diese andere Richtung ist ca. doppelt so groß wie der maximale Verstellweg in die eine Richtung, da ansonsten keine Türendposition erreicht werden könnte, und er beträgt z. B. ca. 20 cm.

Erreicht die Aufzugtür bei dieser Verstellung wiederum keine Türendposition, wechselt sie aus dem Türzustand "T_PARA_ZYKL2" in den Türzustand "T_PARA_DEFEKT", aus dem sie, nach Anforderung einer neuen Parameterermittlung, wieder in den Anlaufbetriebszustand, und zwar in dessen Türzustand "T_REDUCED_MODE", wechselt.

Erreicht die Aufzugtür bei der Verstellung im Türzustand "T_PARA_ZYKL2" eine Türendposition, wechselt sie in den Türzustand "T_PARA_ZYKL3".

Im Türzustand "T_PARA_ZYKL3" wird die Aufzugtür aus der Türendposition in eine Richtung verstellt. Bei dieser Verstellung wird festgestellt, ob ein dem Motor 1 des Türantriebs zugeordneter Impulsgeber in dieser einen Richtung korrekt arbeitet.

Im Türzustand "T_PARA_ZYKL4" wird die Aufzugtür in die andere Richtung in die im Türzustand "T_PARA_ZYKL2" erreichte Türendposition zurück bewegt. Bei dieser Verstellung wird festgestellt, ob der dem Motor 1 des Türantriebs zugeordnete Impulsgeber in dieser anderen Richtung korrekt arbeitet.

Arbeitet der Impulsgeber in beiden Richtungen korrekt, wechselt die Aufzugtür in den Türzustand "T_PARA_ZU" und die Auswertungsrichtung des Inkrementalgebers ist in jeder Richtung bekannt.

Arbeitet der Impulsgeber nicht in beiden Richtungen korrekt, wechselt die Aufzugtür in den Türzustand "T_IMPULSGEBER_DEFEKT".

Wird die Parametrierung unterbrochen, wechselt die Aufzugtür aus dem Parametrierbetriebszustand zurück in den Anlauf- oder den Initialisierungsbetriebszustand, je nachdem, aus welchem dieser beiden Betriebszustände sie in den Parametrierbetriebszustand geraten ist.

In den Türzuständen "T_PARA_ZYKL3" und "T_PARA_ZYKL4" wird festgestellt, welche Anschlußsituation zwischen Impuls- bzw. Inkrementalgeber und Motor 1 aktuell vorliegt. Somit ist die Steuerung des Türantriebs, unabhängig von der aktuellen Polung, immer in der Lage, in die richtige Richtung zu fahren und Inkremente zu addieren bzw. zu subtrahieren.

Im Türzustand "T_PARA_ZU" durchläuft die Aufzugtür ihren vollständigen Verstellweg in Schließrichtung. Hieraus wird die Türöffnungsweite ermittelt.

Danach gerät die Aufzugtür in den Türzustand "T_EEPROM_SAVE", in dem die Türöffnungsweite, die Türendpositionen und die Fahrkurvenparameter im EEPROM der Steuerung des Türantriebs gesichert werden und in dem die Aufzugtür aus dem Parametrier- in den Normalbetriebszustand wechselt.

Bei einer Unterbrechung der Ermittlung der Türöffnungsweite wird das letzte Fahrprofil beibehalten.

Im Normalbetriebszustand der Steuerung wird die Aufzugtür aus ihrer geschlossenen Stellung "T_TUERZU" im Türzustand "T_GES_OEFFNEN" in ihre Offenstellung "T_TUERAUF" gefahren oder aus ihrer Offenstellung "T_TUERAUF" im Türzustand "T GES_SCHLIESS" in ihre geschlossene Stellung "T_TUERZU" gefahren.

Während des Türzustands "T_GES_OEFFNEN" kann durch entsprechende Signaleingabe die Bewegung der Aufzugtür angehalten werden, so daß sie in den Türzustand "T_STOP" gerät; des weiteren ist es möglich, daß die Aufzugtür aus dem Türzustand "T_GES_OEFFNEN" durch die Eingabe einer Reversieranforderung, d. h. durch die Eingabe eines Signals zur Bewegungsumkehr, in den Türzustand "T_REV_AUF_ZU" gerät.

Aus dem Türzustand "T_STOP" kann die Aufzugtür durch entsprechende Signaleingabe in den Türzustand "T_REST_SCHLIESS" oder in den Türzustand "T_REST_OEFFNEN" geraten, in dem sich die Aufzugtür entweder weiter öffnet oder wieder schließt.

Aus dem Türzustand "T_REV_AUF_ZU" gerät die Aufzugtür entweder durch den Türzustand "T_REST_SCHLIESS" in ihre geschlossene Stellung "T_TUERZU" oder sie wird durch entsprechende Signaleingabe wieder angehalten und gerät in den Türzustand "T_STOP."

Aus dem Türzustand "T_REST_OEFFNEN" gerät die Aufzugtür bei Beendigung ihrer Öffnungsbewegung in ihre Offenstellung "T_TUERAUF" oder, bei entsprechender Signaleingabe, in den Türzustand "T_STOP" oder den Türzustand "T_REV_AUF_ZU".

Wenn sich die Aufzugtür bei ihrer Schließbewegung im Türzustand "T_GES_SCHLIESS" befindet, kann sie, bevor sie ihre geschlossene Stellung "T_TUERZU" erreicht, durch entsprechende Signaleingabe in den Türzustand "T_STOP", d. h. zum Anhalten, gebracht werden, oder sie kann durch Eingabe eines Reversiersignals in den Türzustand "T_REV_ZU_AUF" gebracht werden.

Aus dem Türzustand "T_REV_ZU_AUF" kann die Tür durch Eingabe eines entsprechenden Haltesignals in den Türzustand "T_STOP" gebracht werden; des weiteren ist es möglich, daß die Aufzugtür aus dem Türzustand "T_REV_ZU_AUF" in den Türzustand "T_REST_OEFFNEN" gerät.

Wenn sich die Aufzugtür im Türzustand "T_TUERZU" befindet, kann im Zustand "T_EEPROM_SAVE" überprüft werden, ob die aktuellen Türparameter mit den im EEPROM gesicherten Türparametern übereinstimmen.

Des weiteren ist es möglich, den Normalbetriebszustand der Steuerung in den Türzuständen "T_TUERZU", "T_STOP" und "T_TUERAUF" zu verlassen und erneut eine Ermittlung der Türparameter und der Türöffnungsweite in Parametrierbetriebszustand einzuleiten.

Darüber hinaus wird aus dem Türzustand "T_TUERZU" bei Vorliegen entsprechender Störungen in der Steuerung, d. h., wenn die Öffnungsweite nicht im zugelassenen Bereich, der zwischen 30 cm und 4 m liegen kann, liegt, in den Zustand "T_PARA_DEFEKT" gewechselt.

Im Normalbetriebszustand der Steuerung wird die Aufzugtür in Abhängigkeit des eingestellten Fahrprofils unter Berücksichtigung der Eingangssignale und einer im in Fig. 4 dargestellten Sicherheitskreis 3 vorgesehenen Blockiererkennung 4 geregelt verfahren. In den Türendpositionen der Aufzugtür wird ein Dauermoment angelegt, welches die Aufzugtür immer gegen den Anschlag drückt und sicher in ihrer aktuellen Türendposition festhält.

Die Bewegungen der Aufzugtür werden von den Funktionen "Drängeln", "Blockieren" und "Reversieranforderung" beeinflußt.

Zur Hardware des in Fig. 4 gezeigten Sicherheitskreises 3 der Steuerung des erfindungsgemäßen Türantriebs gehören ein Mikrocontroller 5, dem ein externer Watchdog-Timer 6 zugeordnet ist, ein ASIC 7, eine H-Brücke 8, der ein H- Brückentreiber 19 zugeordnet ist, der Motor 1 sowie ein Relais 9, mittels dem ein zweiter Abschaltweg 10 des Sicherheitskreises 3 realisiert ist, dessen erster Abschaltweg 11 - wie üblich - durch die H-Brücke 8 verwirklicht ist.

Der geordnete Programmablauf der Steuerung wird durch den externen Watchdog-Timer 6 sichergestellt. Dieser wird in der 10 ms-Routine des Programms überwacht.

Sofern ein Fehler festgestellt wird, wird der Motor 1 über die beiden Abschaltwege 10, 11 stromlos geschaltet. Im ersten Abschaltweg 11 wird die H-Brücke 8 durch ein erstes Freigabe- und Sperrglied 12, das dem ASIC 7 zugeordnet ist, und durch ein zweites Freigabe- und Sperrglied 13, das dem Mikrocontroller 5 zugeordnet ist, gesperrt; im zweiten Abschaltweg 10 wird die Stromlosschaltung des Motors 1 erreicht, indem über den Mikrocontroller 5 das dem zweiten Abschaltweg 10 zugeordnete Relais 9 geöffnet wird, wodurch der Motor 1 von der Steuerung getrennt wird.

Im Falle eines 5 V-Spannungsausfalls sperren die Ausgänge des Mikrocontrollers 5 und des ASIC 7 die H-Brücke 8 und darüber hinaus wird die Spannungsversorgung des Motors 1 mittels des Relais 9 unterbrochen.

In der Software der Steuerung sind interne Selbsttests des EPROM, des RAM, des EEPROM und der CPU in Form von Anlauftests und zyklischen Tests vorgesehen. Die in diesen Selbsttests festgestellten Fehler führen zu der vorstehend erläuterten stromlosen Situation des Motors 1.

Wird während der zyklischen Prüfungen des EPROM, des RAM, des EEPROM oder der CPU der Steuerung ein Fehler festgestellt, so wird in einen Zustand "T_RRC_FEHLER" gewechselt. In diesem Zustand "T_RRC_FEHLER" wird der Motor 1 stromlos geschaltet und die zyklischen Tests des EPROM, des RAM, des EEPROM und der CPU der Steuerung laufen weiter.

Werden die einzelnen Tests korrekt beendet, d. h., wird kein Fehler festgestellt, dann löst ein interner, im Mikrocontroller 5 vorgesehener Watchdog-Timer einen "RESET" aus. Das Programm der Steuerung startet danach mit den Anlauftests und wechselt in den Initialisierungsbetrieb, wenn diese Anlauftests korrekt beendet wurden.

Wird durch das Programm in einer Kurzschlußerkennung 14 ein Motorkurzschluß oder in einer Motorspannungsüberwachung 15 eine Überspannung am Zwischenkreis festgestellt, so wechselt der Türzustand nach "T_FEHLER_ROT2". In diesem Türzustand wird der Motor 1 stromlos geschaltet. Nach ca. 30 s löst der interne Watchdog-Timer einen RESET aus. Das Programm startet danach mit den Anlauftests und wechselt in den Normalbetrieb, wenn diese Anlauftests korrekt beendet wurden.

Wird durch das Programm in der Blockiererkennung 4 aufgrund von Signalen aus einer Endstufenstromauswertung 16 bzw. einer Auswertung 17 des arithmetischen Mittelwerts des Motorstroms und aus einer Inkrementalgebersignalüberwachung 18 ein Überstrom am Motor 1 oder ein Inkrementalgeberfehler festgestellt oder ein Ballastwiderstand länger als 1 s angesteuert, so wechselt der Türantrieb bzw. dessen Steuerung in den Türzustand "T_FEHLER_ROT1". In diesem Türzustand "T_FEHLER_ROT1" wird der Motor 1 stromlos geschaltet.

Nach ca. 5 s löst der interne Watchdog-Timer einen RESET aus. Das Programm startet danach mit den Anlauftests und wechselt in den Initialisierungsbetrieb, wenn diese Anlauftests korrekt beendet wurden.


Anspruch[de]
  1. 1. Türantrieb für Aufzugtüren, mit einem Motor (1), mittels dem eine Aufzugtür längs eines vorgegebenen Verstellweges verfahrbar ist und dem ein Impulsgeber zugeordnet ist, und einer Steuerung, die den Motorbetrieb programmgesteuert entsprechend am Impulsgeber des Motors (1) erfaßten Impulsen regelt, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung mehrere Betriebszustände aufweist, in denen der Motorbetrieb unterschiedlich geregelt wird und zwischen denen die Steuerung selbsttätig wechseln kann.
  2. 2. Türantrieb nach Anspruch 1, bei dem die Steuerung einen Anlaufbetriebszustand aufweist, in den die Steuerung beim erstmaligen Anlegen der Netzversorgung gerät und in dem die Aufzugtür auf ein Eingangssignal "ÖFFNEN" bzw. "SCHLIESSEN" hin in einem Türzustand "T_OPEN_PWM_KONST" bzw. "T_CLOSE_PWM_KONST" mit einer durch ein Pulsweitenmodulationsglied (2) eines ASIC (7) der Steuerung vorgegebenen konstanten Türgeschwindigkeit geöffnet bzw. geschlossen wird.
  3. 3. Türantrieb nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Steuerung einen Initialisierungsbetriebszustand aufweist, in den die Steuerung bei jedem weiteren Anlegen der Netzversorgung gerät und in dem die Aufzugtür auf einen Ansteuerbefehl "ÖFFNEN" bzw. "SCHLIESSEN" hin in einem Türzustand "T_INI_OPENING" bzw. "T_INI_CLOSING" mit einer durch das Pulsweitenmodulationsglied (2) des ASIC (7) der Steuerung vorgegebenen geregelten, vergleichsweise geringen Türgeschwindigkeit geöffnet bzw. geschlossen wird.
  4. 4. Türantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Steuerung einen Normalbetriebszustand aufweist, in dem die Aufzugtür entsprechend einem vorgebbaren Fahrprofil mit Beschleunigungs- und Verzögerungsrampen und unter Berücksichtigung von Eingangssignalen und einer Blockiererkennung (4) geregelt mittels des Pulweitenmodulationsglied (2) des ASIC (7) der Steuerung verfahrbar ist.
  5. 5. Türantrieb nach einem der Ansprüche 2 bis 4, bei dem die in ihrem Anlaufbetriebszustand befindliche Steuerung bei einer entsprechenden Anforderung in einen Parametrierbetriebszustand wechseln, in dem eine Ermittlung der Türweite und der Türendpositionen durchführbar ist, wobei die ermittelten Türparameter in einem nicht flüchtigen Speicher, z. B. einem EEPROM, der Steuerung ablegbar sind und wobei nach Ermittlung und Ablage der Türparameter die Steuerung in ihren Normalbetriebszustand wechselt.
  6. 6. Türantrieb nach einem der Ansprüche 3 bis 5, bei dem mittels der in ihrem Initialisierungsbetriebszustand (T_INIT_MODE) befindlichen Steuerung eine Ermittlung der Türweite und der Türendpositionen durchführbar ist, wobei diese ermittelten Türparameter mit den im nicht flüchtigen Speicher bzw. EEPROM der Steuerung abgelegten Türparametern verglichen werden und die Steuerung bei Übereinstimmung bzw. Nichtübereinstimmung zwischen den in ihrem Initialisierungsbetriebszustand ermittelten Türparametern und den in ihrem EEPROM abgelegten Türparametern in ihren Normalbetriebszustand wechselt bzw. in den Parametrierbetriebszustand überführbar ist.
  7. 7. Türantrieb nach Anspruch 5 oder 6, bei dem mittels der Steuerung im Parametrierbetriebszustand bei der Ermittlung der Türweite und der Türendpositionen die zwischen dem Motor (1) und dem Impulsgeber aktuell vorliegende Anschlußsituation feststellbar ist.
  8. 8. Türantrieb nach einem der Ansprüche 4 bis 7, bei dem mittels der in ihrem Normalbetriebszustand befindlichen Steuerung in den Türendpositionen der Aufzugtür an diese ein Dauermoment anlegbar ist.
  9. 9. Türantrieb nach Anspruch 8, bei dem mittels der in ihrem Normalbetriebszustand befindlichen Steuerung in den Türendpositionen der Aufzugtür vor dem Anlegen des Dauermoments an diese für einen vorgebbaren Zeitraum, z. B. ca. 1 bis 3 s, ein erhöhtes Andruckmoment anlegbar ist.
  10. 10. Türantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem die Steuerung einen Sicherheitskreis (3) aufweist, mittels dem der Motor (1) stromlos schaltbar ist und in dem zwei voneinander separate Abschaltwege (10, 11) zur Stromlosschaltung des Motors (1) ausgebildet sind.
  11. 11. Türantrieb nach Anspruch 10, bei dem der Sicherheitskreis (3) durch einen Mikrocontroller (5), einen externen Watchdog-Timer (6), den ASIC (7), eine H-Brücke (8) und ein Relais (9) der Steuerung ausgebildet ist, wobei der zweite Abschaltweg (10) des Sicherheitskreises (3) mittels des Relais (9) realisiert ist.
  12. 12. Türantrieb nach Anspruch 11, bei dem die H-Brücke (8) Bestandteil des ersten Abschaltweges (11) des Sicherheitskreises (3) ist.
  13. 13. Türantrieb nach Anspruch 12, bei dem die H-Brücke (8) mittels eines ersten Freigabe- und Sperrgliedes (12), das dem ASIC (7) zugeordnet ist, und mittels eines zweiten Freigabe- und Sperrgliedes (13), das dem Mikrocontroller (5) zugeordnet ist, sperr- und freigebbar ist.
  14. 14. Türantrieb nach einem der Ansprüche 10 bis 13, bei dem ein EPROM, ein RAM, das EEPROM und eine CPU der Steuerung zyklisch überprüfbar sind, wobei die Feststellung eines Fehlers bei der zyklischen Überprüfung des EPROM, des RAM, des EEPROM oder der CPU die Steuerung in einen Fehlerzustand "T_RRC_FEHLER" wechselt, in dem der Motor (1) des Türantriebs stromlos geschaltet wird und das EPROM, das RAM, das EEPROM und die CPU weiterhin zyklisch überprüft werden, wobei mittels eines internen Watchdog-Timers ein RESET auslösbar ist, sobald bei einer zyklischen Überprüfung des EPROM, des RAM, des EEPROM und der CPU kein Fehler mehr festgestellt wird, auf welches RESET hin die Steuerung mit Anlauftests startet und in ihren Initialisierungsbetriebszustand wechselt, wenn die Anlauftests korrekt beendet sind.
  15. 15. Türantrieb nach einem der Ansprüche 10 bis 14, bei dem mittels der Steuerung bzw. ihres Sicherheitskreises (3) ein Motorkurzschluß oder eine Überspannung am Zwischenkreis feststellbar ist, und die Aufzugtür bei Feststellung eines Motorkurzschlusses oder einer Überspannung am Zwischenkreis in einen Türzustand "T_FEHLER_ROT2" bringbar ist, in dem der Motor (1) des Türantriebs stromlos geschaltet wird, wobei nach einer vorgebbaren Zeitspanne, z. B. ca. 30 s, mittels des internen Watchdog-Timers ein RESET auslösbar ist, woraufhin die Steuerung mit Anlauftests startet und in ihren Initialisierungsbetriebszustand wechselt, wenn die Anlauftests korrekt beendet sind.
  16. 16. Türantrieb nach einem der Ansprüche 10 bis 15, bei dem mittels der Steuerung bzw. ihres Sicherheitskreises (3) ein Motorüberstrom, ein Impulsgeberfehler oder eine mehr als einsekündige Ansteuerung eines Ballastwiderstands feststellbar ist, und die Aufzugtür bei Feststellung eines Motorüberstroms, eines Impulsgeberfehlers oder einer mehr als einsekündigen Ansteuerung des Ballastwiderstands in einen Türzustand "T_FEHLER_ROT1" bringbar ist, in dem der Motor (1) des Türantriebs stromlos geschaltet wird, wobei nach einer vorgebbaren Zeitspanne, z. B. ca. 5 s, mittels des internen Watchdog-Timers ein RESET auslösbar ist, woraufhin die Steuerung mit Anlauftests startet und in ihren Initialisierungsbetriebszustand wechselt, wenn die Anlauftests korrekt beendet sind.
  17. 17. Türantrieb nach einem der Ansprüche 10 bis 16, bei dem der geordnete Programmablauf der Steuerung mittels des externen Watchdog-Timers (6) überwacht wird, der in einer zyklischen 10 ms-Routine des Programms überwacht wird.






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