DCP-Schnittstelle (Drive Control and Position)

Kostenreduzierung durch Datenbus zwischen Frequenzumrichter und Aufzugsteuerung

Der Kostendruck in der Aufzugbranche wird immer stärker.

Teilweise wird versucht, durch Zukauf von billigen (d. h. nicht preisgünstigen) Baugruppen (Steuerungen, Inkrementalgeber, Regelgeräte) eine akzeptable Kostendeckung zu erreichen. Diese Einheiten müssen dann im Rahmen der Planung sowie Montage mit viel Aufwand und hohen Kosten so miteinander verbunden werden, damit ein zufriedenstellendes Betriebsverhalten der Aufzuganlage erreicht wird.

Die Loher AG in Ruhstorf vertrat schon immer die Philosophie, daß die im Aufzugbau verwendeten Komponenten aufeinander abgestimmt sein müssen. Nur dann ist ein effektives und optimales Zusammenwirken der Einheiten auch unter Kostengesichtspunkten möglich; z. B. müssen die Daten der Baugruppen „Schachtkopierung" - „Steuerung" - „Regeleinheit" und „zentrales Überwachungssystem" auf einfache Weise untereinander ausgetauscht werden.

Loher sieht den Frequenzumrichter nicht mehr nur als Regler welcher den Motor speist, sondern als Baugruppe die durch optimale Kommunikation in die Gesamtanlage integriert werden soll.

Dem Kunden muß die Entscheidung leichter gemacht werden welche Baugruppen ohne viel Abstimmungsaufwand (Programmanpassung, Verdrahtung usw.) miteinander eingesetzt werden können. Seine Verantwortung (zumindest zum Teil) bezüglich Einhaltung der TRA, EN 81, Richtlinien gem. VDEW und EMV soll reduziert und von dem jeweiligen Komponentenhersteller übernommen werden.

Ein großer Schritt in diese Richtung ist der Firma Loher mit der Entwicklung der DCP-Schnittstelle (Drive Control and Position) und dem entsprechenden Übertragungsprotokoll gelungen.

Die DCP-Schnittstelle und das Übertragungsprotokoll wurde gemeinsam mit einem deutschen Steuerungshersteller (Böhnke + Partner) entwickelt und offengelegt. Es ermöglicht, den Frequenzumrichter DYNAVERT L von Loher optimal in den Steuerungsablauf zu integrieren. Jeder kann damit quasi-standardisiert arbeiten!

Die Ankopplung an die Aufzugsteuerung erfolgt über RS 485-Schnittstelle.

Sie erlaubt mit geringem Aufwand mittels einer verdrillten und abgeschirmten Zweidraht-Leitung die Übertragung hoher Datenraten auch über große Entfernungen. Es wird eine hohe Störfestigkeit sowie ein niedriger Emissionspegel erreicht.

Das DCP-Protokoll von Loher ermöglicht die Übertragung der Wegsollwerte und Wegistwerte sowie den Austausch aller wichtigen Informations- und Meldesignale einfach, preisgünstig und störsicher (EMV) über die RS485.

Die Steuerung arbeitet als Master, der Frequenzumrichter DYNAVERT L als Slave.

Es können verschiedene Möglichkeiten von Fahrbefehlen realisiert werden:

1. Fahrt mit konstantem Bremsweg entsprechend den herkömmlichen Fahrbefehlen (Ansteuerung wie bisher, Übertragung der Geschwindigkeitssignale jedoch über RS 485)
2. Etagenfahrt mit variablem Weg
3. Fahrt mit variablem Weg.

In Verbindung mit einem Absolutwertgeber-System bietet die Betriebsart „3" dem Benutzer die größten Vorteile. Bei dieser Betriebsart (3.) wird dem Frequenzumrichter DYNAVERT L von der Steuerung der Weg der gewünschten Fahrstrecke in „mm" übergeben. Eine Änderung der Fahrstrecke ist auch während der Fahrt möglich. Der zurückgelegte Weg und die aktuelle Position der Kabine (= Wegistwert) wird durch den Absolutwertgeber erfaßt und über die Steuerung an den Frequenzumrichter gemeldet. Während der Beschleunigung, Fahrt und Verzögerung bis hin zum Stillstand, folgt die Kabine einem, im Frequenzumrichter DYNAVERT L auf die jeweilige Fahrstrecke optimal errechneten, Fahrprofil. Das gewährleistet ein Maximum an Fahrkomfort, kürzest mögliche Fahrzeiten durch optimale Geschwindigkeit und millimetergenaue Bündigstellung bei Direkteinfahrt.

Durch den Frequenzumrichter werden die wichtigsten Betriebszustände ständig überwacht. Unregelmäßigkeiten oder Störungen können über die DCP-Schnittstelle eingesehen werden. In Verbindung mit einer geeigneten Steuerung besteht sogar die Möglichkeit einer Ferndiagnose. Eine Störungsanalyse braucht nicht mehr vor Ort sondern kann z. B. direkt von der externen Servicezentrale vorgenommen werden.

Bei entsprechender Ausrüstung der Steuerung ist für die Übertragung der Informationen nicht einmal mehr eine Daten- bzw. Telefonleitung nötig. Mittels Handy kann über die Steuerung und DCP-Schnittstelle z. B. der Ereignisspeicher des DYNAVERT L eingelesen werden. Dieser hält die letzten 30 Ereignisse zum Zeitpunkt einer Störung fest. Eine Diagnose ist dadurch an jedem Ort und zu jedem Zeitpunkt möglich!

Die Vorteile für den Hersteller der Anlage und den Betreiber sind durch die optimale Kombination von Schachtinformation (Absolutwertgeber), Steuerung und Frequenzumrichter unter Verwendung der DCP-Schnittstelle mit dem DCP-Übertragungsprotokoll gegenüber der herkömmlichen Aufzuganlage beachtlich:

• Ansteuerung über relaisfreie Schnittstelle
• Unabhängigkeit bzw. unterschiedlichster Stockwerksabstände
• Schachtfahnen sind nicht mehr notwendig
• Signal-Laufzeiten der Steuerung haben keinen Einfluss mehr auf die Bündigstellung
• Direkteinfahrt ist zeit- und wegoptimal (keine zusätzliche Einstellung am FU notwendig)
• hohe Datensicherheit (EMV)
• optimaler Datenaustausch (Übertragung sämtlicher Signale; Ist/Sollwert, Wegsignal)
• geringerer Montageaufwand (Einsparung bis ca. 50%)
• geringere Inbetriebnahmezeiten (Einsparung bis ca. 60%)
• Inkrementalgeber am Motor kann entfallen (Einsparung bis ca. 20%)

Bei dem von Loher entwickelten DCP-Übertragungsprotokoll handelt es sich um ein freies, das heißt für jeden Anwender nutzbares Protokoll!

Durch den Einsatz von aufeinander abgestimmten Komponenten kann der Hersteller von Aufzuganlagen nicht nur eine technisch hochwertige Anlage anbieten, sondern er spart sich auch viel Zeit und Ärger (dadurch auch Geld) bezüglich der Anpassung der verschiedenen Systeme untereinander.

Bares Geld wird durch den möglichen Einsatz von preisgünstigen (weil aufeinander abgestimmt) oder gar den Wegfall von diversen Komponenten (z. B. Inkrementalgeber) gespart.

Nicht nur im Hinblick auf die DCP-Schnittstelle, sondern auch durch die Entwicklung des Frequenzumrichters „DYNAVERT L-KOMPAKT" welcher sämtliche fürden Umrichterbetrieb notwendigen Baugruppen wie Netzsicherungen, Netzdrossel, EMV-Filter, Motorfilter, Bremschopper und sogar den Bremswiderstand (bis L 75) integriert, zeigt die Firma Loher den Weg, wie unter technischen und auch wirtschaftlichen Gesichtspunkten eine preis günstige, technisch hochwertige Antriebseinheit für den Aufzugbau verwirklicht werden kann!

Walter Schmidtmayer

Walter Schmidtmayer trat 1978 in das Unternehmen Loher AG in Ruhstorf ein. 1979 übernahm er die Leitung der Prüffelder im Elektronikbereich. 1992 wurde ihm zusätzlich die Verantwortung für den After-Sales-Service Elektronik übertragen. Seit 1996 ist W. Schmidtmayer bei Loher Manager für die Branche Fördertechnik und damit zuständig für die Sparten Aufzüge, Fahrtreppen/Fahrsteige und Krane.