技术领域
[0001] 本发明涉及在权利要求1的前序部分中限定的运输系统以及在权利要求12的前序部分中限定的用于备份运输系统的操作状态的方法。
相关背景技术
[0002] 在诸如电梯系统的运输系统中，通常使用电池备份，以便使得甚至在断电期间也能够维持所选择的系统功能。如果电梯轿厢在断电开始(onset)时正运送乘客，则可使用电池备份来维持从电梯轿厢到维修中心的通信连接；类似地，可从电池供电，用于电梯轿厢的照明。为了这样的目的，电池一般结合电梯轿厢安装，例如安装在电梯轿厢顶部。
[0003] 电池备份的一个问题在于电池的不可靠性。电池在短时间内劣化，并且它们能忍受的充电/放电循环的次数十分有限。此外，例如环境温度对电池的服务寿命具有影响并还限制它们的服务条件。
[0004] 在许多类型电子应用中，最近几年已出现所谓超级电容器的使用，这也被称为超电容器(ultracapacitor)或双层电容器。取决于制造原理和材料而存在不同类型超级电容器，但是所有这些的特征特性是高储能容量。与传统电容器相比，超级电容器的电荷表面的平方面积已经常通过使用活性炭或增加平方面积的一些其他方案而增加。超级电容器通常具有比传统电容器高几十或甚至几百倍的储能容量。
[0005] 公开JP 9322430提出了这样的安排，其使用具有与其并联安装的超级电容器的电池，以便降低电池充电/放电循环的次数，从而增加电池的服务寿命。
[0006] 公开JP 7271681提出了这样的方案，其中电力从电池或者作为选择从超级电容器供应到半导体存储装置。
具体实施方式
[0026] 在根据图1的电梯系统中，电梯轿厢22和配重由环绕通过电梯马达的传动滑轮21的电梯绳悬挂。电梯系统1包括用于控制电梯系统的操作的控制设备2。驱动电梯轿厢的电动马达被供应经由变频器20来自电网19的电力。控制电梯轿厢的移动的控制单元16此外包括控制环，其中通过编码器来测量电梯马达的传动滑轮的速度13。借助于变频器20来调整供应到电梯马达的电流，使得将所测量的传动滑轮的速度13调节为与速度参考值对应的速度。作为在电梯井中移动的电梯轿厢的位置的函数，来计算该速度参考值。电梯系统的控制设备2还包括控制单元17，用于控制电梯系统中的交通，所述单元的功能之一是根据在每一情况下应用的分配标准来分配要服务的电梯呼叫。结合电梯轿厢安装的控制单元18照顾例如轿厢呼叫的处理；另外，在电梯轿厢的顶部安装有电池备份单元，例如在断电期间从其向电梯系统供电。电梯系统控制设备2还包括用于在正常操作期间以及在操作中的不同异常或故障情况下、确保电梯系统的安全的各种安全装置。这样的安全装置是例如电梯机器制动控制单元、电梯轿厢超速监视单元和层门位置监视单元(图中没有示出)。
[0027] 经由该控制设备的电源电路5向电梯系统控制设备2供应来自电网19的电力。该控制设备的电源电路5包括AC/DC变换器，其将230V电网电压变换为用于控制设备的24V直流电压信号。不同的控制装置还包括DC/DC变换器，借助于该变换器，可根据每一控制装置的个别电压和电力需求来改变24V直流电压。
[0028] 电梯轿厢移动控制单元16包括微控制器4，具有其中存储了该移动控制单元16的软件的非易失性闪存。代替闪存，使用的非易失性存储器也可以是EEPROM存储器或一些其他非易失性半导体存储器。还使用微控制器4来实现电梯轿厢速度控制。所以，微控制器反复读取描述电梯系统的操作状态的某些参数，例如电梯马达的编码器的运动信号13。另外，微控制器根据编码器信号来计算电梯马达的转子和定子之间的方位角以及电梯轿厢位置数据。
[0029] 在电梯轿厢移动控制单元16中安装有电源备份电路6，其包括由超级电容器7形成的储能器。图2代表可使用的电源备份电路。电源备份电路6适于在供电操作异常的情况下维持从超级电容器7向微控制器4以及向与后者关联的组件供电。在供电操作异常期间，微控制器与其关联的组件一起充当存储电路3。由此，一旦检测到从电源电路5供电中断，微控制器就开始在闪存中存储从该编码器信号计算的转子和定子之间的方位角以及电梯轿厢位置数据。微控制器继续存储描述电梯系统的操作状态的这些参数，直到通过电梯马达的机器制动器停止了在断电开始时正进行的该电梯轿厢的移动为止。当在断电之后恢复供电时，微控制器从闪存读取在断电中保持的转子和定子之间的方位角以及电梯轿厢位置数据。这使得能够正常继续电梯系统的操作，而无需不必要地要求用于确定方位角/电梯轿厢位置数据的任何单独测量。
[0030] 图2代表其中运输系统的控制设备包括电源备份电路6的安排，经由该电源备份电路6，与供电操作异常关联地将电力供应到存储电路3。在该运输系统的正常操作期间，向存储电路3供应来自该控制设备的电源电路5的电力。电源备份电路6包括具有互相串联连接的超级电容器的储能器7。
[0031] 存储电路3的控制电子设备23读取指示电源电路5的操作状态的信号。一旦检测到操作异常，则控制电子设备23开始在非易失性存储器4中存储指示该运输系统的操作状态的参数。与供电操作异常关联存储的参数包括例如运输设备的移动数据13。存储电路控制电子设备还读取该运输系统的控制装置所生成的用于确定控制装置的操作状态的消息14，并且由此读取的消息被存储在非易失性存储器4中。这些消息可以是例如状态和故障消息，并且这些消息还可以包括控制装置所需要的其他数据，诸如该设备的系统和控制参数。
[0032] 图3代表根据本发明的电源备份电路。该备份电路可应用用于在例如图1和2所代表的应用中使用。该备份电路包括互相串联连接的超级电容器7，每一电容器具有与其并联安装的电压均衡电路8。由此形成的储能器的端子之间的电压通常比控制设备的电源电路5的电压低一点。所以从控制设备的电源电路获得向存储电路3的供电；同时，用经由充电电阻器9来自电源电路5的能量对超级电容器7进行充电。如果控制设备的电源电路5的电压下降，则二极管15’切换到反向锁定状态并且中断向存储电路3的供电。现在与充电电阻器9并联安装的二极管15导通，并且维持从超级电容器7向存储电路的供电。还与二极管15串联安装的是保险丝10，该保险丝例如在短路状况下充当超级电容器的过流保护器。
[0033] 图4代表作为时间的函数在串联连接的超级电容器两端测量的电压。超级电容器形成例如可与图1-3所代表的实施例示例结合使用的电容储能器。在图4中示出的时刻24，发生向运输系统供电的操作异常，结果，电源备份电路忙于维持从超级电容器向存储电路供电。同时，超级电容器的电压开始从其初始值U0下降。在时刻25，电压已下降到容许最小限值Umin之下，导致存储电路的欠压监视功能中断该存储电路的操作。电压的降低速率取决于存储电路的功率需求Pb。选择超级电容器的容量，使得在供电操作异常期间该运输系统的移动将已在电源备份电路6的操作时间tb内停止。
[0034] 可从下面的等式来求解超级电容器的需要容量C[F]：
[0035]
[0036] 已参考几个实施例示例而在上面描述了本发明。对于本领域技术人员来说显而易见的是，本发明不排他地限于上述示例，而是许多其他实施例在权利要求所限定的发明思想的范围内是可能的。
