Brevet FR2835820A1 — publié le 20030815

placés en file serrée. ESCALIER ROULANT OU TROTTOIR ROULANT La présente invention concerne un escalier roulant ou un trottoir roulant, avec une unité de commande qui communique avec des unités d'entrée/de sortie disposées dans l'escalier roulant ou le trottoir roulant par l'intermédiaire d'un système de bus standard du type commercial non protégé. Les escaliers roulants et les trottoirs roulants nécessitent une commande et une surveillance pour garantir un fonctionnement correct et sûr. A cet effet, il est connu de raccorder une pluralité de détecteurs individuels et de commutateurs de sécurité de positionnement et d'éléments de visualisation, qui constituent pour un bus des unités d'entrée/de sortie, du bus qui, sous réglage automatique, communique de la manière souhaitée avec les unités par l'intermédiaire d'un gestionnaire de bus que l'on appelle un "buemaster". Un système de bus de ce type présente l'avantage que les liaisons individuelles entre les détecteurs et, par exemple, les éléments de visualisation ne sont pas indispensables pour l'unité de commande; on peut tirer un câble de bus à travers les unités d'entrée/de sortie individuelles qui sert ici en même temps à l'alimentation de tension et à la communication de signaux entre l'unité de commande et les unités d'entrée/de sortie. Les unités d'entrée/de sortie individuelles d'un escalier roulant ou d'un troUtoir roulant ont des importances différentes variable, en particulier du point de vue de la sécurité. Par exemple, il faut SR 22836 DE-GB assurer que dans tous les cas, o l'on a un risque sérieux de blessure d'une partie du corps ou lorsque le moteur d'entrainement fonctionne nettement en survitesse, que le moteur d'entrainement de l'escalier roulant soit immédiatement arrété. Par contre il n'est pas nécessaire de procéder à un arrét de fonctionnement en cas de panne partielle, par exemple de l'éclairage de la main courante à effet décoratif. Afin de réduire les coûts d'entretien, on s'efforce d'avoir une surveillance automatique d'un nombre de plus en plus élevé de composants de l'escalier roulant ou du trottoir roulant. On peut, par exemple, détecter l'usure d'une chaine d'entrainement par la valeur de relachement de la chaine entre deux galets de roulement et évaluer alors la nécessité de remplacer la chaine. On peut également, par exemple, surveiller automatiquement la largeur de la fente entre les palettes ou les marches et la balustrade. On combine ainsi les points de vue de la sécurité aux aspects relatifs à l'entretien; pour garantir une sécurité de fonctionnement, il ne faut pas dépasser une largeur de fente maximale alors que, par ailleurs, une modification de la largeur de la fente au-delà d'une certaine valeur indique une usure nécessitant un entretien, par exemple une usure des galets de roulement des marches de l'escalier roulant. Plus le système de bus est complexe, plus la sensibilité aux perturLations est nécessairement élevée, déjà simplement en raison du nombre grandissant de liaisons. Afin de garantir, malgré tout, la sureté intégrée indispensable des unités nécessaires pour le SR 22836 DE-GB fonctionnement, on sait comment utiliser un circuit de sécurité spécial qui surveille en permanence la capacité de fonctionnement des unités qui relèvent de la sécurité. Cependant, un circuit de sécurité de ce type accroît considérablement le coût, de sorte que, certes, la sécurité est plus grande, mais les temps d'arrêt de l'escalier roulant ou du trobtoir roulant deviennent également plus importants. D'autre part, précisément également pour des motifs de sécurité, on a renoncé à configurer les lignes du circuit de sécurité comme un système de bus, de sorte qu'on était amené à les concevoir sous forme de circuit en étoile reliés à l'unité de commande, ce qui se traduisait par une quantité de câblage proportionnellement plus grande. L'objectif de la présente invention est donc de proposer un escalier roulant ou troUtoir roulant, avec une unité de commande qui communique avec des unités d'entrce/de sortie disposées dans l'escalier roulant ou le trottoir roulant par l'intermédiaire d'un système de bus standard du type commercial non protégé, qui permet d'avoir un meilleur fonctionnement du système, avec cependant une conception de la sécurité réalisée de manière particulièrement fiable. Cet objectif est atteint, selon la présente invention, grâce à un escalier roulant ou trottoir roulant, avec une unité de commande qui communique avec des unités d'entrée/de sortie disposées dans l'escalier roulant ou le trobLoir roulant par l'intermédiaire d'un système de bus standard du type commercial non protégé, caractérisé en ce que des blocs de sécurité esclaves spéciaux et un moniteur de sécurité sont prévus, sans SR 22836 DE-GB modification supplémentaire du système de bus, avec lesquels des commutateurs de sécurité de positionnement avec au moins un contact repos peuvent être exploités. Des caractéristiques additionnelles avantageuses de l' invention consistent en ce que: - les blocs de sécurité esclaves comportent chacun un tableau de codes univoque, lesquels tableaux de codes sont sortis vers le système de bus standard par l'intermédiaire des commutateurs de sécurité de positionnement, en particulier par leurs contacts repos, - le moniteur de séaurité identifie les blocs de sécurité esclaves à l'aide des tableaux de codes et en ce qu'il recoit et vérifie les données en fonction des tableaux de codes et les compare avec des tableaux de codes mémorisés qui sont associés aux blocs de sécurité esclaves respectivement signalés, - le moniteur de sécurité surveille passivement le système de bus standard et lit au passage les données de tableaux de codes transmises par les blocs de sécurité esclaves, - le moniteur de sécurité comporte un circuit détection décision protégé contre les pannes qui, en cas d'ouverture d'un contact d'un commutateur de sécurité de positionnement, qui est raccordé à un bloc de sécurité esclave coupe la tension alimentant un moteur dentraînement et active un frein de l'escalier roulant ou du trottoir roulant, - le moniteur de sécurité comporte une surveillance temporelle qui coupe la tension alimentant le moteur d'entraînement et qui active le frein de l'escalier SR 22836 DE-GB roulant ou du trottoir roulant lorsque les tableaux de codes de tous les blocs de sécurité esclaves n'ont pas été requs correctement dans un interval le de temps prédéterminé, - le moniteur de sécurité est réalisé selon la catégorie 4 de la norme EN954-1, - le commutateur de sécurité de positionnement comporte un ou deux contacts repos. Selon la présente invention, il est particulièrement avantageux qu'aucune modification du système de bus ne soit nécessaire, mais malgré tout, que la catégorie de sécurité 4 de la norme EN854-1 sur la sécurité puisse être atteinte. Selon la présente invention, il est prévu pour cela des blocs de sécurité esclaves qui sont munis, de préférence, d'un tableau de codes univoque. Les blocs de sécurité esclaves sont raccordés à des commutateurs de sécurité de positionnement qui s'ouvrent en cas de panne d'une unité. Grâce à la vérification des signaux de retour des blocs de sécurité esclaves, le moniteur de sécurité peut réaliser une identification d'erreur univoque sans qu'il soit nécessaire d'utiliser un "Master" orienté vers la sécurité. Il n'est pas non plus nécessaire d'utiliser ce que l'on appelle des protocoles de bus sûrs qui sont souvent incompatibles avec les protocoles de bus conventionnels, et on peut également éviter les frais de réalisation de systèmes de bus doubles. Suivant la catégorie de sécurité 4, même en cas di apparition d' erreurs, le fonctionnement de sécurité est maintenu. Les erreurs sont détectées et l'escalier roulant ou le trottoir roulant peut être arrêté de SR 22836 DE-GB manière appropriée, par exemple en interrompant l'alimentation électrique du moteur d'entraînement et du fait que le frein de service est activé. Selon une autre configuration de la présente invention, il est avantageux que le circuit de sécurité puisse utiliser des fils présent passant à travers les unités d'entrée/de sortie. Bien qu'il y ait alors une séparation électrique, on peut utiliser le même câble avec cette solution. La ligne du circuit de sécurité peut être posée à l'intérieur du même blindage ou, si on le souhaite, également protégée séparément dans le câble. Avec cette solution, on peut réaliser le circuit de sécurité avec la fiabilité nécessaire, seulement deux contacts supplémentaires étant nécessaires entre les châssis des unités et l'unité elle-même. Il est particulièrement avantageux que, avec des unités qui ne sont pas aussi importantes pour la sécurité, on puisse néanmoins enficher des unités appropriées également sans ces contacts, de sorte qu'aucune réadaptation complète n'est nécessaire, mais que, même lors d'une mise à niveau d'un circuit de sécurité, seuls les composants qui relèvent de la sécurité ont besoin d'être remplacés. Selon la présente invention, il est avantageux que le moniteur de sécurité soit maintenu libre des signaux de commande. La signalisation du moniteur de sécurité exécute simplement la mise hors service de l'escalier roulant ou du trottoir roulant. Il va de soi qu'en cas de besoin, un adressage des unités qui relèvent de la sécurité est possible de manière connue en soi, par l'intermédiaire d'un protocole série afin de les localiser en cas de panne SR 22836 DE-GB d'une unité. Selon une configuration avantageuse, il est prévu de faire visualiser simplement un état d'erreur par le circuit de sécurité et de réaliser la vérification proprement dite, qui nécessite un adressage des unités, par l'intermédiaire du bus de système. Grâce à cette solution, on peut réduire sensiblement le coût du circuit de sécurité, d'autant plus qu'aucun protocole séparé n'est nécessaire. Selon un autre point de vue particulièrement avantageux, on peut installer l'unité de commande, avec le "busmaster" mais également avec le circuit de commutation d'alarme, dans la zone de montée/de descente dans laquelle le moteur d'entraînement de l'escalier roulant ou du trottoir roulant n'a pas besoin d'être installé. I1 va de soi qu'il est avantageux d' installer des relais ou des thyristors près du moteur d'entraînement pour la commande de celui-ci et de raccorder simplement les entrées de commande de ces thyristors ou de ces relais à l'unité de commande. D'autres caractéristiques et avantages de l 'invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description ci-après, faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels la figure 1 montre une vue schématique d'un détail d'un escalier roulant selon la présente invention selon un mode de réalisation, avec la représentation du circuit de sécurité et d'une partir du bus; la figure 2 montre une vue de dessus d'une représentation schématique de l'unité de commande pour le mode de réalisation selon la figure 1; et SR 22836 DE-GB la figure 3 montre un schéma de principe d'une commande décentralisée avec des utilisateurs standards et des utilisateurs orientés vers la sécurité. Un détail d'un escalier roulant selon la présente invention est représenté schématiquement sur la figure 1. Une pluralité d'unités d'entrée/de sortie, dont une unité 12 d'entrée/de sortie avec un commutateur de séaurité de positionnement est représentée en pointillé sur la figure 1, est raccordée à un bloc de sécurité esclave 26 par l'intermédiaire d'un système de bus 10 comportant notamment un bus 20. Chaque unité d'entrée/de sortie 12 est raccordée au système de bus 10 par l'intermédiaire d'une connexion multiple à fiche femelle. Le système de bus 10 permet un adressage de chaque unité 12 d'entrée/de sortie afin de pouvoir traiter les signaux des unités d'entrée/de sortie. A cet effet, les unités 12 sont interrogées cycliquement de manière connue en soi. Une connexion par l'intermédiaire d'une fiche femelle 14 est représentée schématiquement sur la figure 1 pour l'unité 12. Il va de soi que les autres unités sont pourvues de contacts supplémentaires adéquats. Selon la présente invention, il est ensuite prévu un circuit de sécurité 16 qui traverse en série toutes les fiches femelles 14 et les unités d'entrce/de sortie 12. Dans un système en fonctionnement, le circuit de sécurité est fermé dans chaque unité d'entrée/de sortie, ce qui est indiqué par le commutateur 18. Comme on peut le voir sur la figure 1, le commutateur 18 ferme également la ligne de bus 20 qui est connectée à une ligne d'alimentation en tension 22. SR 22836 DE-GB L'emboîtement de l'unité d'entrée/de sortie 12 assure automatiquement l'alimentation en tension. La figure 2 montre de quelle manière les fiches femelles 14 peuvent être disposées dans un module 26. Chaque fiche femelle 14 comporte une pluralité de contacts, entre autres deux contacts de sécurité. Les flèches 28 indiquent schématiquement la progression du circuit de sécurité 16 à travers les modules 26. On voit également sur la figure 2 que le circuit de sécurité est amené d'une entrée 30 à une sortie 32 à travers le module 26, étant entendu que le câblage de sécurité peut être prévu, de n'importe quelle manière appropriée, avec un circuit de commande d'alarme raccordé à la sortie. Le composant 26 représenté sur la figure 2 peut étre également désigné comme bloc de sécurité esclave. Il permet le raccordement de quatre commutateurs de sécurité de positionnement dans la zone 34. Le circuit de sécurité 16 passe à travers les fiches femelles 14 reliées les unes aux autres. Alors que les fiches femelles 14 sont configurées comme des fiches femelles quadruples, le module 26 comporte également une zone 34 qui est prévue pour munir le système de bus 10 de fiches femelles doubles/quadruples. Ici, on peut raccorder des unités d'entrée/de sortie standards qui ne nécessitent aucune surveillance de sécurité étant donné qu'elles ne sont pas importantes pour le fonctionnement de l'escalier roulant. Selon la présente invention, il est particulièrement avantageux que l'on puisse utiliser un système de bus standàrd. Il comporte, dans l'organe de SR 22836 DE-GB commande central de l'escalier roulant, un "buemaster" 31 qui est raccordé à la ligne de bus 20 dans un châssis support de l'escalier roulant. Vues par le "busmaster", les unités d'entrée/de sortie 12 doivent être désignées comme blocs esclaves ou blocs de sécurité esclaves dans la mesure o elles sont intégrées dans le circuit de sécurité. Selon la présente invention, il est prévu le circuit de sécurité spécial 16. En raison de la pluralité des commutateurs 18 de sécurité de positionnement prescrits, chaque escalier roulant a besoin de plusieurs blocs de sécurité esclaves de ce type. Les blocs de sécurité esclaves de ce type sont constitués d'un boîtier avec des fiches femelles, d' une électronique interne et d' une carte imprimée interne. Ils sont raccordés à la ligne de bus 20 à n'importe quel endroit. De plus, plusieurs blocs de sécurité esclaves de ce type sont raccordés les uns aux autres à l 'aide de fiches femelles 30 et 32, de sorte que l'on obtient le circuit de sécurité 16 qui alimente ou qui interrompt l'alimentation en énergie du moteur d'entraînement et/ou des freins. Selon la présente invention, on peut raccorder à chaque bloc de sécurité esclave jusqu'à 4 commutateurs 18 de sécurité de positionnement qui peuvent être équipés de contacts doubles. On peut utiliser, par exemple, un contact travail et un contact repos ou alors deux contacts repos. Un contact repos est nacessaire pour le circuit de sécurité 16. L'autre envoie un signal à l'électronique dans le bloc esclave SR 22836 DE-GB de sécurité. Une fonction de diagnostic est ainsi possible. La ligne de bus 20 et le circuit de sécurité 16 sont indépendants l'un de l'autre et sont portés par des lignes séparées. Chaque ligne est. de préférence, doublement isolée et c'est précisément la ligne du circuit de sécurité qui est isolée avec une rigidité diélectrique plus élevée, de sorte qu'elle peut être installée sans autre protection dans le châssis support de l'escalier roulant ou du trottoir roulant. Selon la présente invention, on peut raccorder simultanément des unités d'entrée/de sortie pour des fonctions qui ne relèvent pas de la sécurité et les blocs de sécurité esclaves à un système de bus standard et un diagnostic est possible par l'intermédiaire du bus standard. Il est ici particulièrement avantageux qu'un câble entre chaque commutateur de sécurité de positionnement et l'organe de commande central soit supprimé. On peut voir sur la figure 3 un schéma de principe d'une commande décentralisée avec des unités standard et des unités orientées vers la sécurité. Selon le mode de réalisation visible sur la figure 3, il est prévu un système de bus standard avec la ligne de bus 20 à laquelle sont raccordés à la fois les blocs esclaves standards 26, 28 et 30 et les blocs de sécurité esclaves 32, 34 et 36. Les blocs esclaves standard communiquent de manière connue en soi avec un "masterbus" standard 31. Selon la présente invention, il est prévu un moniteur de sécurité 38 qui surveille passivement le système de bus standard 10. SR 22836 DE-GB Chaque bloc esclave 32, 34, 36 orienté vers la sécurité est raccordé à un commutateur de sécurité de positionnement dont à chaque fois un contact repos 40, 42 et 44 est représenté. Chaque bloc de sécurité esclave est muni d'un tableau de codes univoque qui peut être, par exemple, à quatre chiffres. Chaque bloc de sécurité esclave 32, 34 et 36 envoie son tableau de codes et le moniteur de sécurité 38 reçoit et vérifie les tableaux de codes en surveillant les signaux présents sur le bus 20. Lors de l'ouverture d'un contact repos, par exemple pour le contact de sécurité 40 du bloc de sécurité esclave 32, le code du bloc de sécurité esclave n'est plus juste et le moniteur de sécurité 38 constate lors de la vérification que les tableaux de codes ne sont plus exacts. Le moniteur de sécurité 38 comporte un élément d'exploitation protégé contre les erreurs, qui coupe la tension alimentant le moteur d'entraluement. Il est. en outre, prévu un frein à sécurité intrinsèque pour l'escalier roulant ou le trottoir roulant qui est également activé. Le moniteur de sécurité 38 comporte, en outre, une surveillance temporelle qui envoie également le signal d'alarme lorsque les codes de tous les blocs de sécurité esclaves n'ont pas été requs dans un intervalle de temps prédéterminé. On peut, grâce à cette solution, réaliser la catégorie de séaurité 4. SR 22836 DE-GB REVENDICATIONS 1. Escalier roulant ou trottoir roulant, avec une unité de commande qui communique avec des unités d'entrée/de sortie disposoes dans l'escalier roulant ou le troLtoir roulant par l'intermédiaire d'un système de bus standard du type commercial non protégé, caractérisé en ce que des blocs de sécurité esclaves spéciaux (32, 34, 36) et un moniteur de sécurité (38) sont prévus sans modification supplémentaire du système de bus (10), avec lesquels des commutateurs (18) de sécurité de positionnement avec au moins un contact repos (40, 42,44) peuvent être exploités. 2. Escalier roulant ou troUtoir roulant selon la revendication 1, caractérisé en ce que les blocs de sécurité esclaves (32, 34, 36) comportent chacun un tableau de codes univoque, lesquels tableaux de codes sont délivrés au système de bus standard par l'intermédiaire des commutateurs (18) de sécurité de positionnement, en particulier par leurs contacts repos (40, 42, 44). 3. Escalier roulant ou trottoir roulant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moniteur de sécurité (38) identifie les blocs de sécurité esclaves (32, 34, 36) à l'aide des tableaux de codes et en ce qu'il recoit et vérifie les données en fonction des tableaux de codes et les compare avec des tableaux de codes mémorisés qui sont associés aux blocs de sécurité esclaves (32, 34, 36) respectivement signalés. SR 22836 DE-GB 4. Escalier roulant ou troUtoir roulant selon la revendication 3, caractérisé en ce que le moniteur de séaurité (38) surveille passivement le système de bus standard (10) et lit au passage les données de tableaux de codes transmises par les blocs de sécurité esclaves (32, 34, 36). 5. Escalier roulant ou trottoir roulant selon l'une quelcouque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moniteur de sécurité (38) comporte un circuit détection décision protégé contre les pannes qui, en cas d'ouverture d'un contact (40, 42, 44) d'un commutateur (18) de sécurité de positionnement, qui est raccordé à un bloc de sécurité esclave (32, 34, 36), coupe la tension alimentant un moteur d'entraînement et active un frein de l'escalier roulant ou du trottoir roulant. 6. Escalier roulant ou trottoir roulant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moniteur de sécurité (38) comporte une surveillance temporelle qui coupe la tension alimentant le moteur d'entraînement et qui active le frein de l'escalier roulant ou du trobtoir roulant lorsque les tableaux de codes de tous les blocs de séaurité esclaves (32, 34, 36) n'ont pas été reçus correctement dans un intervalle de temps prédéterminé. 7. Escalier roulant ou trottoir roulant selon l'une quelcouque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moniteur de sécurité (38) est réalisé selon la catégorie 4 de la norme EN954-1. SR 22836 DE-GB 8. Escalier roulant ou trottoir roulant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le commutateur (18) de sécurité de positionnement comporte un ou deux contacts repos (40, 42, 44).