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傾斜式客運電梯的安全控制

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產品簡介

Berchtesgaden鹽礦的開采已經有半個世紀的歷史

詳細介紹

　　Berchtesgaden 鹽礦的開采已經有半個世紀的歷史。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 控制的安全技術實現了現代化。此項應用的一個顯著特點是通過總線系統在電梯機房和客艙之間實現基于PROFIsafe 協議的故障安全PROFIBUS 通訊。
　　
鹽礦現在仍雇傭了40個礦工從事一些采掘“白金"的鉆探工作，多年來這里已經成為旅游勝地。在導游車通過游覽隧道后，由一個電纜驅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，因而對運轉了20多年的傾斜式電梯的控制系統的現代化改進設計，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 公司規劃和實施整個電氣設備的更換。
　　
首先，固定布線的舊繼電器控制被換成現代化的故障安全PLC系統。有關采納SIMATIC的決策很快被確定，其原因在于“我們已經有了從西門子的自動化技術獲得成功的經驗"，先前在礦區負責電氣工程的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的上部，同樣也具有故障安全性能、分布式外圍設備SIMATIC ET 200S PROFIsafe，被安裝在客艙上的一個小型配電柜內。兩個部件均符合對故障安全的要求，其中包括第4類機電工程行規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。面向安全的運轉采用不同算法處理。若在個CPU循環上產生結果分歧，則CPU使系統切換到安全狀態。
　　
該種決策的優點在于，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備之間通過PROFI-BUS DP進行通訊。PROFIsafe符合依據DIN EN 954-1的第4類行規，允許通過符合同樣標準的PROFI-BUS DP電纜實現標準以及面向安全的通訊。通過例如連續計數、預期時間、發射器和接收器之間的識別以及額外數據備份等不同措施，利用PROFIsafe實現故障快速檢測和排除。
　　
為排除由于經常在電纜盤上卷進拉出電纜、而從根部發生的電纜斷連事故的潛在危險，設備管理人員和操作人員選擇了帶有環形觸點的安裝型230V總線系統。PROFIBUS數據也可以以此種方式從客艙傳出或向客艙傳入。為了實現數據傳輸，信號在一邊被調制，通過19.2 Kbits/s的環路傳遞并到達接收器，在另一邊再被解調。以上提及的PROFIsafe機制再次在這里得到應用。如果信號未在給定時間到達，控制器將系統切換至安全狀態。

熟悉的運行環境，安全的技術

對擁有Step 7使用經驗的用戶而言，組態和使用故障安全型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,“將會大大減少組態和編程時間。"Josef Wildmoser認為在未來應用中可以很容易地節省大約50%的時間。另外，目前也能應用在安全設備上的簡化PROFIBUS布線技術，大大縮短了安裝和調試時間。
　　
PROFIBUS通訊中集成了兩個SIMATIC 操作面板 OP7，一個設置在電梯機房內的控制面板上，一個設置在客艙里。通過兩個面板都可以操縱電梯，這意味著可以在運動中關閉電梯門，設置電梯。一個新特性是在發生故障的情形下，電梯可以以蠕動速度連續運動至出口平臺，能夠疏散乘客。
　　
采礦的照明控制系統也通過一個DP/DP耦合器與電梯控制系統相連接，兩個控制系統通過幾個中繼器連接到入口區的主控制系統。可以通過兩個操作面板從上面控制傾斜式電梯的開啟和關閉、以及安全制動器的運行狀況監測。另外還設有進行照明控制的SIMATIC按鈕面板。
　　
包括總線系統在內的傾斜式電梯電氣設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，南Bavarian礦業局對該系統非常認可，沒有提出反對意見。

關鍵詞：繼電器配電柜制動器