一種帶有防護(hù)罩的扶梯集成控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及扶梯技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種帶有防護(hù)罩的扶梯集成控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前扶梯安全電路主要以獨(dú)立印制電路板(PCB)的形式存在，在GB16899-2011電子元件故障排除的條件及說(shuō)明中定義:印制電路板(PCB)總體技術(shù)條件應(yīng)符合GB/T16261的規(guī)定;基礎(chǔ)材料應(yīng)符合GB/T4721、GB/T4723、GB/T4724、GB/T4725的相關(guān)規(guī)定。
[0003]如果印制電路板符合上述要求，防護(hù)等級(jí)低于或等于IP4X(按照GB4208)，但爬電距離不小于4mm、電氣間隙不小于3mm，短路可以排除爬電距離和電氣間隙是連接裝置上能找到的絕對(duì)最小值，而不是間距尺寸或理論值。如果連接件防護(hù)等級(jí)高于IP4X(按照GB4208)，則爬電距離在一定條件下可減小至GB/T16935.1給定的間隙值。
[0004]大多數(shù)安全電路板IP5X的防護(hù)處理是將電路板、連接件、端子和接插件全部罩住，其中一種常見形式為鈑金殼體、密封膠條及防水接頭相結(jié)合的方式，其結(jié)構(gòu)示意如圖1所示，安裝方式為將安全電路板2固定在底殼6上，底殼6上沿其周邊貼有適當(dāng)寬度及厚度的海綿或橡膠密封膠條4，同時(shí)在上蓋I一側(cè)安裝有用于安全電路板接插件的出線的防水接頭3，最后將上蓋I用螺釘5固定在底殼6上。
[0005]該類設(shè)計(jì)中，端子和接插件選型無(wú)法滿足嚴(yán)格意義上的電氣間隙及爬電距離要求，且體積重量較大，其完全閉合的方式不利于接插件出線，安裝較為繁瑣，后期檢查維護(hù)及更換器件極不方便。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型提供了一種帶有防護(hù)罩的扶梯集成控制系統(tǒng)，摒棄將電路板、連接件、端子和接插件整體罩住的傳統(tǒng)防護(hù)方式，將安全電路整合到其他電路中，并對(duì)端子和接插件重新進(jìn)行選型以優(yōu)化電路，只針對(duì)安全電路部分進(jìn)行IP5X防塵保護(hù)，進(jìn)而達(dá)到符合GB/T16935.1給定的間隙值要求，端子和接插件不在防護(hù)罩內(nèi)，極大地提高了安裝以及維修的便利性。
[0007]—種帶有防護(hù)罩的扶梯集成控制系統(tǒng)，包括處理子系統(tǒng)、分別與所述處理子系統(tǒng)電路連接的信號(hào)采集子系統(tǒng)、執(zhí)行子系統(tǒng)以及安全保護(hù)電路，
[0008]所述處理子系統(tǒng)包括:相互通信連接的安全控制器和邏輯控制器；
[0009]所述信號(hào)采集子系統(tǒng)包括:接入安全控制器的電氣安全功能信號(hào)采集單元，以及接入邏輯控制器的非電氣安全功能信號(hào)采集單元，電氣安全功能信號(hào)采集單元與所述安全控制器以及安全保護(hù)電路相互鄰近地布置在主板上且所處區(qū)域作為安全功能區(qū)，主板上其余元件所處位置作為非安全功能區(qū)，在主板上設(shè)有與安全功能區(qū)位置相應(yīng)的防護(hù)罩。
[0010]本實(shí)用新型中利用防護(hù)罩僅將安全功能區(qū)封閉在符合IP5X的環(huán)境中，而將PCB板周邊的端子和接插件暴露出來(lái)，保證達(dá)到電氣間隙要求的同時(shí)，不影響正常端子和接插件的插拔操作。
[0011]作為優(yōu)選，各子系統(tǒng)以及安全保護(hù)電路集成在同一塊主板上。
[0012]為了使防護(hù)罩的安裝方便快捷，優(yōu)選地，所述防護(hù)罩包括位于主板一側(cè)的底殼以及另一側(cè)的上蓋。底殼以及上蓋的材質(zhì)可以選用PC、ABS等質(zhì)量較輕、且成本低廉的工程塑料。
[0013]底殼和上蓋的連接、底殼與PCB主板的連接、以及上蓋與PCB主板的連接都可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的各種連接方式，例如卡扣、螺紋、膠水粘結(jié)等，優(yōu)選地，所述底殼和上蓋通過(guò)連接件或粘結(jié)方式固定連接在主板上。所述連接件為貫穿主板的卡扣或者螺栓。使安裝完畢后，整體美觀。
[0014]作為優(yōu)選，所述安全保護(hù)電路包括:受控于所述安全控制器的安全保護(hù)開關(guān)和附加制動(dòng)器安全開關(guān)，其中，安全保護(hù)開關(guān)與扶梯安全回路相串聯(lián)，附加制動(dòng)器安全開關(guān)與扶梯附加制動(dòng)器相串聯(lián)。
[0015]為了保證底殼和主板、上蓋和主板接觸部位的密封性，優(yōu)選地，所述底殼和上蓋的邊緣均設(shè)有朝向主板的容置槽，容置槽內(nèi)裝有與主板相貼合的密封圈。
[0016]本實(shí)用新型將安全電路與其他電路整合在同一主板上，并僅針對(duì)安全功能區(qū)加防護(hù)罩進(jìn)行防塵保護(hù)，而端子和接插件在防護(hù)罩外部，在操作便利的同時(shí)，符合GB/T16935.1給定的間隙值要求。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中安全電路板IP5X的防護(hù)處理結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為本實(shí)用新型中主板上集成電路的示意圖；
[0019]圖3為本實(shí)用新型中安全保護(hù)電路的框圖；
[0020]圖4為安全保護(hù)電路在扶梯停梯狀態(tài)下的工作原理流程圖；
[0021]圖5為安全保護(hù)電路在扶梯啟動(dòng)時(shí)狀態(tài)自檢的工作原理流程圖。
[0022]圖6為本實(shí)用新型帶有防護(hù)罩的扶梯集成控制系統(tǒng)的示意圖；
[0023]圖7為圖6的A向視圖；
[0024]圖8為本實(shí)用新型中上蓋的示意圖；
[0025]圖9為本實(shí)用新型中底殼的示意圖。
[0026]圖中:1、上蓋;2、安全電路板;3、防水接頭;4、橡膠密封膠條;5、螺釘;6、底殼;7、上蓋;8、底殼;9、主板；10、卡扣；11、容置槽；12、卡扣；13、信號(hào)采集子系統(tǒng)；14、電氣安全功能處理子系統(tǒng)；15、非電氣安全功能處理子系統(tǒng)；16、安全保護(hù)電路；17、執(zhí)行子系統(tǒng)；18、Pessrae認(rèn)證區(qū)；19、安全回路狀態(tài)監(jiān)控電路。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型帶有防護(hù)罩的扶梯集成控制系統(tǒng)做詳細(xì)描述。
[0028]如圖2所示，本發(fā)明提供的扶梯集成控制系統(tǒng)，包括處理子系統(tǒng)(包括電氣安全功能處理子系統(tǒng)和非電氣安全功能處理子系統(tǒng))、與處理子系統(tǒng)電路連接的信號(hào)采集子系統(tǒng)13、執(zhí)行子系統(tǒng)17以及安全保護(hù)電路16，各子系統(tǒng)以及安全保護(hù)電路16集成在同一塊主板上。
[0029]處理子系統(tǒng)包括:相互通信連接的安全控制器和邏輯控制器，其中，安全控制器用于執(zhí)行電氣安全功能，邏輯控制器用于執(zhí)行非電氣安全功能。安全控制器和邏輯控制器采用獨(dú)立電源供電。
[0030]信號(hào)采集子系統(tǒng)包括至少N個(gè)傳感器和M個(gè)檢測(cè)開關(guān)，其中連接與電氣安全功能相關(guān)的傳感器和檢測(cè)開關(guān)輸出端的每組隔離元件采用符合pessrae認(rèn)證要求的雙通道冗余設(shè)計(jì);與非電氣安全功能相關(guān)的傳感器和檢測(cè)開關(guān)輸出端的每組隔離元件采用單通道設(shè)計(jì)。
[0031]安全控制器為電氣安全功能處理子系統(tǒng)14，用于處理電氣安全功能邏輯，包括獨(dú)立設(shè)置且相互校驗(yàn)的主控制器和從控制器，其中，主控制器的輸入端連接與電氣安全功能相關(guān)的隔離元件的其中一個(gè)通道，從控制器的輸入端連接與電氣安全功能相關(guān)的隔離元件的另一個(gè)通道。
[0032]邏輯控制器為非電氣安全功能處理子系統(tǒng)15，用于處理非電氣安全功能，邏輯控制器的輸入端連接與非電氣安全功能相關(guān)的傳感器和檢測(cè)開關(guān)的隔離元件的信號(hào)通道，邏輯控制器和安全控制器之間通過(guò)通信通道連接或通過(guò)控制器的管腳連接。
[0033]信號(hào)采集子系統(tǒng)13包括接入安全控制器的電氣安全功能信號(hào)采集單元，以及接入邏輯控制器的非電氣安全功能信號(hào)采集單元，其中，電氣安全功能信號(hào)采集單元的一部分屬于pessrae認(rèn)證單元。
[0034]如圖6所示，電氣安全功能信號(hào)采集單元與安全控制器以及安全保護(hù)電路相互鄰近地布置在主板9(PCB板)上且所處區(qū)域作為安全功能區(qū)，主板9上其余元件所處位置作為非安全功能區(qū)，在主板9的正反兩側(cè)設(shè)有與安全功能區(qū)位置相應(yīng)的防護(hù)罩。
[0035]如圖6、圖7所不，防護(hù)罩包括位于主板9一側(cè)的底殼8以及另一側(cè)的上蓋7，底殼8和上蓋7采用ABS工程塑料，底殼8和上蓋7通過(guò)卡扣固定連接在主板9上。
[0036]如圖8、圖9所示，在主板9上安全功能區(qū)的周邊開設(shè)相應(yīng)的通孔，上蓋7設(shè)置與通孔位置相對(duì)應(yīng)的卡扣10，底殼8設(shè)置與通孔位置相對(duì)應(yīng)的卡扣12，各卡扣貫穿位置對(duì)應(yīng)的通孔，在底殼8和上蓋7的邊緣均設(shè)有朝向主板9的容置槽11，容置槽11內(nèi)裝有與主板9相貼合的密封圈，在上蓋7和底殼8扣合的過(guò)程中，使上蓋7和主板9緊密貼合，底殼8和主板9緊密貼合，達(dá)到IP5X的防塵要求。
[0037]信號(hào)采集子系統(tǒng)13中的信號(hào)包括扶梯的速度傳感器輸入、接觸反饋信號(hào)、安全回路監(jiān)控信號(hào)或其他信號(hào)，與電氣安全功能相關(guān)的信號(hào)包括扶梯的速度傳感器輸入、超速信號(hào)、非操縱逆轉(zhuǎn)信號(hào)、主機(jī)抱閘信號(hào)、前沿板打開信號(hào)、附加制動(dòng)器動(dòng)作信號(hào)、安全回路通斷信號(hào)、檢修信號(hào)、運(yùn)行啟動(dòng)信號(hào)或其他電氣安全功能信號(hào);與非電氣安全功能相關(guān)的信號(hào)包括接觸器反饋信號(hào)、入口光電信號(hào)、安全開關(guān)通斷信號(hào)、油位信號(hào)或其他非電氣安全功能信號(hào)。
[0038]如圖2所示，信號(hào)采集子系統(tǒng)13中如下信號(hào)采集單元屬于pessrae認(rèn)證單元:
[0039]附加制動(dòng)器反饋信號(hào)I;
[0040]附加制動(dòng)器反饋信號(hào)2;
[0041 ] 主機(jī)抱閘檢測(cè)I;
[0042]主機(jī)抱閘檢測(cè)2;
[0043]上前沿板打開檢測(cè)I;
[0044]上前沿板打開檢測(cè)2;
[0045]上梯級(jí)丟失I信號(hào)輸入；
[0046]上梯級(jí)丟失2信號(hào)輸入；
[0047]左扶手帶速度信號(hào)輸入；
[0048]右扶手帶速度信號(hào)輸入；
[0049]扶梯速度I信號(hào)輸入；
[ΟΟδΟ]扶梯速度I信號(hào)輸入。
[005?]信號(hào)采集子系統(tǒng)13中如下信號(hào)采集單元屬于非pessrae認(rèn)證單元:
[0052]上行啟動(dòng)信號(hào)I輸入；
[0053]下行啟動(dòng)信號(hào)I輸入；
[0054]上行啟動(dòng)信號(hào)2輸入；
[0055]下行啟動(dòng)信號(hào)2輸入；
[0056]安全回路末端檢測(cè)輸入；
[0057]檢測(cè)信號(hào)輸入。
[0058]如圖2所示，接入邏輯控制器的非電氣安全功能信號(hào)采集單元包括:
[0059]啟動(dòng)信號(hào)；
[0060]安全開關(guān)監(jiān)控信號(hào)；
[0061]入口光電信號(hào)；
[0062]接觸器反饋信號(hào)；
[0063]其他反饋信號(hào)。
[0064]邏輯控制器只有在接收到安全控制器允許啟動(dòng)的指令后，才能控制扶梯啟動(dòng)。
[0065]安全保護(hù)電路包括:受控于安全控制器的安全保護(hù)開關(guān)和附加制動(dòng)器安