[实用新型]扶梯自诊断调节控制安全保护装置

说明书

技术领域

 本实用新型涉及一种用于确保自动扶梯及自动人行道运行安全的保护装置，特别是一种自动扶梯及自动人行道用的超速、逆转、梯级缺失、扶手带速度监控、机房盖板监控、制动器动作监控及制停距离监控的扶梯自诊断调节控制安全保护装置。属于自动扶梯及自动人行道运行监控领域。

背景技术

随着大型商场、超市、机场和地铁站等客流量集中的地方，自动扶梯和自动人行道越来越普及，为此，自动扶梯的安全运行与否直接关系到人们的生活质量乃至涉及生命安全。

传统自动扶梯及自动人行道的可编程安全电路板一般由传感器、输入接口、逻辑处理单元、输出接口和继电器等比较简单的电路来实现的，并把它归为安全电路。但是有一些安全保护措施比较复杂，例如当自动扶梯或自动人行道发生超速、逆转，梯级踏板缺失和扶手带与踏板速度偏差过大时，断开安全电路，使扶梯停止运行，防止乘客受到伤害。必须通过可编程电子系统来实现。

鉴于目前我国自动扶梯和自动人行道乘坐人数多，使用强度大、事故频发等特点，国标《GB16899-2011自动扶梯和自动人行道的制造与安装安全规范》中，对电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全提出了新的要求，应符合《GB/T 20438.2-2006电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全 第2部分:电气/电子/可编程电子安全相关系统的要求》的规定，相关安全功能包括扶梯驱动的主电机超速、 驱动主机的意外逆转运行、梯级或踏板的下陷/缺失，应防止启动、左右扶手带速度偏离梯级、踏板的实际速度超过-15%且持续时间超过15秒、检查制停距离是否超出最大允许值的1.2倍、检查桁架区域检修盖板的打开或楼层板的打开或移走、检查附加制动器的动作、检查梯级或踏板的缺失、检查工作制动器的打开，以上功能均要求具有SIL2等级。

据相关专利报导，如公布号为CN102372222A的“自动扶梯及自动人行道的逆转、超速及失速保护安全电路”中，公开了包括输入控制模块、采用多个可编程逻辑器件的控制处理模块，如CPLD和输出执行模块等构成的电路结构，其实现非操纵逆转保护，并且能够实现超速和失速保护。在公布号为CN202766071U的“自动扶梯和自动人行道安全系统”中，记载的安全系统包括专用电源、控制板、传感器及开关等，其通过逻辑处理单元的冗余设置来提高系统的安全性。但是上述两个专利只是采用双MCU冗余设计，其输入、输出并非采用标准的双通道设计，安全性较低。而且两个MCU独立工作，相互没有联系，容易造成错误的检测状态；当双MCU都失效时，系统无法检测出故障，可靠性很低。逻辑处理单元MCU的输出直接连接控制继电器，其控制信号容易受到干扰，造成误动作。以上问题导致目前所用的自动扶梯和自动人行道的安全保护装置无法满足安全功能认证SIL2的要求，实用性较差。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种扶梯自诊断调节控制安全保护装置，解决了现有技术无法满足SIL2要求的问题，其结构简单，设计合理，仅用少量电子器件构成完全独立的、通过各自通讯模块相互进行数据交换的双通道自诊断电路控制，使用两个逻辑门便实现了多通道冗余结构，在降低成本的同时，大大提高了控制系统的安全性和可靠性。

本实用新型所采用的技术方案是：该扶梯自诊断调节控制安全保护装置包括带有外部接口的金属壳体及组装在壳体内的主控电路板，其技术要点是：所述主控电路板采用复合式双通道自诊断结构，每个检测信号的传感器的第一、第二输入接口分别与可编程控制器组成的第一、第二控制处理单元连接，然后通过由与或门组成的输出逻辑处理单元分别连接第一、第二输出电子接口，第一输出电子接口分别与第一、第二输出继电器连接，第二输出电子接口分别与第三、第四输出继电器连接，第一、第二控制处理单元通过各自的通讯模块相互连接，将自身的数据与对方传过来的数据进行定时交换。

所述第一、第二控制处理单元的相互连接的通讯模块每隔50毫秒交换一次检测数据及计算数据。

所述输出逻辑处理单元包含一个与逻辑门和一个或逻辑门。