Schnittstellen FTS_Aufzug_Index 3.0.pdf

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Schnittstellendokumentation

Universitätsklinikum Magdeburg A. ö. R.

Fahrerloses Transportsystem (FTS)

Aufzug

Stand: 02/2025, V5

Erstellt durch:

c.i.t. GmbH

Hohenzollernstraße 24

14109 Berlin

Bearbeitung: Werner Rapelius / Thomas Forst-Wartenberg

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Schnittstellendokumentation Projekt: OVGU

Dokumentenhinweis

Die vorliegende Schnittstellendokumentation fasst grundlegende Schnittstellen des Fahrerlosen Transportsystems (FTS) zusammen und ist im Folgenden als „dynamische Dokumentation“ zu verstehen, die im Zuge des Planungsprozesses laufend aktualisiert, konkretisiert und um weitere Kapitel ergänzt wird.

Änderungsindex

Legende

BG → Herr Bernd Gradnitzer, Geschäftsführer MF → Herr Michael Franz, Projektassistent NiS → Herr Nils Scholbrock, Projektleiter WR → Herr Werner Rapelius, Projektleiter

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Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung ................................................................................................................................................ 5 2 Gestaltungsrichtlinien ............................................................................................................................. 5 2.1 Anzuwendende Richtlinien und Normen ................................................................................................ 5 2.2 Mechanik ................................................................................................................................................. 5 2.3 Elektrik .................................................................................................................................................... 6 2.4 Leitrechnersoftware FTS ......................................................................................................................... 7 2.5 Sonstiges ................................................................................................................................................. 7 2.5.1 Personensicherheit ................................................................................................................................. 7 2.5.2 Vorzeitiger Abbruch von automatischen Transportfahrten ................................................................... 8 2.5.3 Feuerwehraufzug .................................................................................................................................... 8 3 Ablaufbeschreibung ................................................................................................................................ 9 3.1 Beschreibung Kommunikation FTS-Leitrechner / Aufzugssteuerung ..................................................... 9 3.2 Aufzugsfreigabe .................................................................................................................................... 11 3.3 Verhalten bei Störungen, Verhalten im Fehlerfall ................................................................................ 11 3.3.1 Fehlende Automatikmeldung ............................................................................................................... 11 3.3.2 Fehlende Ankunftsmeldung ................................................................................................................. 11 3.3.3 Referenzieren des Aufzuges ................................................................................................................. 12 3.4 Zusätzliche Ausgänge von der Aufzugssteuerung ................................................................................ 12

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Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1 Fahrkorbmaße für Nutzung durch ein Transportfahrzeug .......................................................... 5

Bild 2: Übersicht Signaleingänge / Sign 1 .................................................................................................... 7

Bild 3: Darstellung beispielhafter Tran 1 ..................................................................................................... 9

Bild 4: Signalaustausch Leitrechner / A 1 ..................................................................................................... 13

Bild 5: Aufzugssteuerung – Signalfluss 1 ..................................................................................................... 14

Abkürzungsverzeichnis

ln diesem Dokument werden unter anderem die folgenden Abkürzungen verwendet:

Abkürzung Erläuterung

FTF Fahrerlose/s Transport Fahrzeug/e FTS Fahrerloses Transportsystem VDI Verband Deutscher Ingenieure OVGU Otto-von-Guericke-Universität BK Buskoppler

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1 Einleitung

Dieses Dokument beschreibt die MLR-Standardschnittstelle zwischen einem automatischen fahrerlosen Transportsystem (FTS) und der stationären Steuerung einer Aufzugsanlage. Es wird die Gestaltung der mechanischen Ausführung des Aufzuges, die Gestaltung der elektrischen und der logischen Schnittstelle sowie der Transportablauf beschrieben.

Betrachtet werden Aufzüge, die sowohl für die Personenbeförderung als auch für die Güterbeförderung mittels eines FTF ausgelegt sind (Lastenaufzüge).

2 Gestaltungsrichtlinien

2.1 Anzuwendende Richtlinien und Normen

Grundlegend gilt für Aufzugsanlagen und -schächte die Europäische Aufzugsrichtlinie 2014/33/EU. Diese ist in nationale Gesetzgebung umgesetzt – in Deutschland z.B. in die 12. ProdSV (12te Verordnung zum Produkt- Sicherheitsgesetz). Darüber hinaus ist bei der Planung von Aufzügen das Bauordnungsrecht zu beachten, d.h. die entsprechende Landesbauordnung (LBO). Weiterhin gelten für Aufzüge die Normen der Reihe EN 81 sowie die Gewerbeordnung, spezifische Gebäudevorschriften (wie die Krankenhausverordnung), Aufzugsvorschriften und technische Regeln.

2.2 Mechanik

Zusätzlich zu den Anforderungen der Allgemeinen Nutzung eines Aufzuges sind die folgenden Kriterien für die Nutzung durch das FTS zu realisieren:

Abmessungen für Lastenaufzüge

Abbildung 1 Fahrkorbmaße für Nutzung durch ein Transportfahrzeug

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Kabine innen: lichte Länge LA = Gesamtlänge Transportfahrzeug mit Last L + Z3 + Z4 lichte Breite BA = Gesamtbreite Transportfahrzeug mit Last B + Z1 + Z2 lichte Türbreite TA = Gesamtbreite Transportfahrzeug mit Last B + Z5 + Z6

Z1 / Z2 / Z3 / Z4 = 500 mm Z5 / Z6 = 200 mm

lichte Höhe HA = Größte Höhe fahrendes Transportfahrzeug mit angehobener Last + 100 mm

Ausnahmen: Bei Bedarf und unter Berücksichtigung von Sondermaßnahmen kann in Abstimmung mit dem Kunden und den zuständigen Aufsichtsbehörden von den aufgeführten Standardmaßen abgewichen werden.

Transportmasse: Masse Ladung + Masse Transportfahrzeug

Fußbodenqualität: Druckfestigkeit: statisch 6 – 8 N/mm2 dynamisch 12 – 16 N/mm2 Flächenlast: ca. 2.500 daN/m2 Reibungskoeffizient mit Vulkollan: min. 0,6

Um die Ein- und Ausfahrt der Fahrzeuge in die und aus der Aufzugskabine zu ermöglichen, sind folgende Toleranzen für die Überfahrt unbedingt einzuhalten:

Höhenunterschied: Zwischen Kabine und festem Boden max. +/- 4 mm, unabhängig vom Beladezustand des Fahrzeugs. Diese maximale Höhendifferenz muss auch nach dem teilweisen Einfahren des FTF in die Kabine erhalten bleiben. Dazu kann die Kabine mechanisch im Stockwerk auf einem fixen Niveau eingeklammert oder aufgesetzt werden. Alternativ kann die Steuerung lastabhängig das Höhenniveau nachregeln. Die Reaktionszeit der Niveauregulierung darf max.1s betragen.

Spalt*: Zwischen Kabinenboden und dem Boden des Stockwerkes darf das Spaltmaß max. 20 mm betragen.

• Diese Anforderung ist für FTF bis 1,5 t zulässige Gesamtmasse gültig. Darüber hinaus muss die Toleranzbetrachtung in Abhängigkeit der Laufraddurchmesser einzeln durchgeführt werden.

2.3 Elektrik

Die Schnittstelle für die Bereitstellung der Ausgangssignale des FTS und für die bereitzustellenden Eingangssignale durch die Aufzugssteuerung ist die Klemmleiste im Schaltschrank FTS.

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Alle Anschlüsse bis zum Schaltschrank FTS erfolgen bauseitig.

Bild 2: Übersicht Signaleingänge / Sign 1

Klemmleiste: Die Klemmleiste Busknoten ist eindeutig beschriftet. Potential: Die erforderlichen Signale sind potentialfrei auf den entsprechenden Klemmen aufzulegen. Busknoten: Die Verbindung erfolgt über ein Bus-System. Die jeweiligen Buskomponenten des FTS sind in einem separaten Schaltschrank montiert. Zur Minimierung des Installationsaufwandes sollte dieser ausreichend dimensionierte Schaltschrank in der Nähe der jeweiligen Aufzugssteuerung montiert werden. Signale Alle Eingangs- und Ausgangssignale sind statisch. Ihr Wert ist entweder 0 (low) oder 1 (high). Der gesetzte Wert ist so lange gültig wie er gesetzt ist. Die Signale sind gem. der Anlage „Diagramm“ zu setzen bzw. zurückzusetzen.

Darüber hinaus bestehen weitere hardwareseitige Möglichkeiten (z.B. TCP/IP-Protokolle) die unten beschriebenen Signale bereitzustellen. Die Ausführung hierfür ist jedoch projektbezogen zu vereinbaren.

2.4 Leitrechnersoftware FTS

In der Leitrechnersoftware sind die Signalzustände (0 oder 1) für die Aufzugssteuerung je Aufzug eindeutig und geordnet darzustellen. Der FTS-Leitrechner verwendet die im Kap. 3 Ablaufbeschreibung dargestellten Abläufe für die automa- tischen Transporte. Die Reihenfolge bzw. die Kombination dieser Einzelabläufe erfolgt entsprechend der im Gesamtablauf aufgezeigten Logik. Betrieblich bedingt durch Störungen oder manuelle Eingriffe kann aber ein Abweichen von diesem Ablauf erforderlich sein. Die zeitliche Synchronisation aller für einen solchen Sonderfall auf der Aufzugsseite erforderlichen Abläufe wird ausschließlich von der Aufzugssteuerung sichergestellt.

2.5 Sonstiges

2.5.1 Personensicherheit

Abstände: Die geforderten Sicherheitsabstände sind einzuhalten. Meldungen: Der Aufzugslieferant muss für die Personensicherheit eine optische Meldung installieren die anzeigt, dass der Aufzug durch das FTS reserviert wurde bzw. durch das FTS gerade benutzt wird (zum Beispiel „Achtung – Automatische Transportfahrt“). Diese Meldung befindet sich sowohl außen als auch im Inneren der Kabine. Verriegelungen Wird für eine Transportfahrt ein Aufzug durch das FTS angefordert, muss der Aufzug den

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gerade ausgeführten Fahrbefehl zu Ende ausführen und danach den Aufzug in Automatikbetrieb umschalten. Der Automatikbetrieb des Aufzuges muss optisch angezeigt werden (siehe oben „Meldungen“). Weiterhin müssen die Bedientableaus in der Aufzugskabine und auf den Etagen deaktiviert werden. Ein manueller Betrieb des Aufzuges darf nicht mehr ausführbar sein.

2.5.2 Vorzeitiger Abbruch von automatischen Transportfahrten

Aufgrund verschiedener äußerer Ereignisse kann die Notwendigkeit entstehen den Automatikbetrieb eines Aufzuges vorzeitig zu beenden. Zu berücksichtigen sind die Fälle:

Abbruch durch Betätigen eines Vorrangschalters Abbruch durch Brandalarm

In beiden Fällen ist sicher zu stellen, dass ein gerade laufender automatischer Transport zu Ende ausgeführt werden kann. Hat ein laufender Transportzyklus den Ablaufschritt erreicht und ein vorzeitiger Abbruch wird ausgelöst, muss der Transportzyklus immer bis zum Ablaufschritt abgearbeitet werden (siehe Kap. 3.1 Beschreibung Kommunikation FTS-Leitrechner / Aufzugssteuerung).

Erst dann erfolgt die Aufzugsfreigabe und der Aufzug wird nicht mehr angefordert. Das bedeutet, dass in diesem Fall die Aufzugssteuerung auf die Freigabe des Aufzugs durch den FTS-Leitrechner warten muss. Anderenfalls muss damit gerechnet werden, dass sich ein FTF in der Aufzugskabine befindet, das manuell entfernt werden muss, bevor der Aufzug benutzt werden kann.

2.5.3 Feuerwehraufzug

Feuerwehraufzüge stellen einen Sonderfall dar. Ihre Ausführung hat immer auf der Grundlage der örtlichen Bauvorschriften zu erfolgen. Die Nutzung für Transporte mittels FTS ist im Einzelfall zu definieren und mit den zuständigen Brandschutzbehörden vor Ort abzustimmen.

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3 Ablaufbeschreibung

Es wird der komplette Standardablauf für den Fall, dass das FTF im Lastenaufzug mitfährt beschrieben. Alle anderen Fälle lassen sich aus diesem Ablauf ableiten.

Die Beschreibung erfolgt für einen Transportzyklus (siehe Abbildung).

Bild 3: Darstellung beispielhafter Tran 1

3.1 Beschreibung Kommunikation FTS-Leitrechner / Aufzugssteuerung

FTS - Leitrechner Aufzugssteuerung

1 Fahrzeug fährt auf Ebene XX (Quelletage) in Richtung Aufzug. An Pos. 1 des FTF setzt der FTS - Leitrechner den Signalausgang „Anforderung Automatikbetrieb“ (Signal auf 1).

(„Anforderung Automatikbetrieb“) --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------→

2 Der Aufzug beendet den letzten manuellen Transportauftrag und setzt das Signal „Automatikbetrieb“. Am Aufzug und in der Kabine werden die Informationen für den automatischen Transportbetrieb aktiviert. Der Aufzug darf nicht mehr durch die Bedientableaus im Aufzug und auf den Stockwerken zu bedienen sein.

(„Automatikbetrieb“) <--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

3 Fahrzeug fährt weiter auf Ebene XX (Quelletage) in Richtung Aufzug. An Pos. 2 des FTF setzt der FTS - Leitrechner den Signalausgang „Aufzug fahre nach Ebene XX“ (Signal auf 1) - Aufzugsruf. Der Ruf wird nur gesetzt, wenn der Aufzug „Aufzugsstatus betriebsbereit“ und „Kein Brandalarm“ meldet.

(„Aufzug fahre nach Ebene XX“) -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------→

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4 DeEr Aufzug fährt das Stockwerk XX (Quelletage) an, positioniert und öffnet die Türen (Aufzug Pos. 1). Die AuNf zugssteuerung setzt den Signalausgang „Aufzug angekommen, Tür offen Ebene XX“ (Signal auf 1) - AnIkunftsmeldung. Dieses Signal darf erst durch die Aufzugssteuerung gesetzt werden, wenn der Aufzug auf deSr Ebene positioniert hat und die Aufzugstüren vollkommen geöffnet sind. Die Aufzugstüren bleiben solange geOö ffnet, wie der Aufzugsruf „Aufzug fahre nach Ebene XX“ (Signal auf 1) anliegt. 3 6 („Aufzug angekommen, Tür offen Ebene XX“) <-9--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1 Solange der Aufzugsruf durch den FTS - Leitrechner gesetzt ist, darf die Aufzugssteuerung unter keinen

Umständen die Türen des entsprechenden Aufzuges schließen, da sich das Fahrzeug noch im Bereich der 4 Aufzugstüren befinden kann. Bei der automatischen Transportfahrt im Brandfall bzw. bei Vorrangfahrten (siehe Kap. 2.5.2 Vorzeitiger Abbruch von automatischen Transportfahrten) darf die Tür weder geschlossen werden, noch darf der „Automatikbetrieb“ des Aufzuges vor der Freigabe durch den FTS-Leitrechner („Anforderung Automatikbetrieb“ = 0) zurückgesetzt werden.

5 Das Fahrzeug erhält vom FTS - Leitrechner die Freigabe zur Einfahrt in den Aufzug. Das Fahrzeug fährt in den Aufzug ein und positioniert (FTF Pos. 3). Der Aufzugsruf „Aufzug fahre nach Ebene XX“ wird durch den FTS - Leitrechner zurückgesetzt (Signal auf 0). Der FTS - Leitrechner setzt den Signalausgang „Aufzug fahre zu Stockwerk ZZ“ (Signal auf 1) - Zielvorgabe.

(„Aufzug fahre zu Stockwerk ZZ“) --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------→ Zwecks Eindeutigkeit ist pro anzufahrendes Stockwerk ein separater Signalausgang erforderlich.

6 Der Aufzug schließt die Türen, fährt nach Stockwerk ZZ, positioniert und öffnet die Türen (Aufzug Pos. 2). Die Aufzugssteuerung setzt den Signalausgang „Aufzug angekommen, Tür offen Ebene ZZ“ (Signal auf 1) - Ankunftsmeldung, wie oben. Dieses Signal darf erst durch die Aufzugssteuerung gesetzt werden, wenn der Aufzug auf der Ebene positioniert hat und die Aufzugstüren vollkommen geöffnet sind. Die Aufzugstüren bleiben solange geöffnet, wie die Zielvorgabe „Aufzug fahre nach Ebene ZZ“ (Signal auf 1) anliegt.

(„Aufzug angekommen, Tür offen Ebene ZZ“) <----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Solange die Zielvorgabe durch den FTS - Leitrechner gesetzt ist, darf die Aufzugssteuerung unter keinen Umständen die Türen des entsprechenden Aufzuges schließen, da sich das Fahrzeug noch im Bereich der Aufzugstüren befinden kann. Bei der automatischen Transportfahrt im Brandfall bzw. bei Vorrangfahrten (siehe Kap. 2.5.2 Vorzeitiger Abbruch von automatischen Transportfahrten) darf die Tür weder geschlossen werden, noch darf der

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„Automatikbetrieb“ des Aufzuges vor der Freigabe durch den FTS-Leitrechner („Anforderung Automatikbetrieb“ = 0) zurückgesetzt werden.

7 Das Fahrzeug erhält vom FTS - Leitrechner die Freigabe zur Ausfahrt aus dem Aufzug. Fahrzeug fährt von FTF Pos. 4 auf der Ebene ZZ (Zieletage) aus dem Aufzug. An FTF Pos. 5 setzt der FTS - Leitrechner die aktuelle Zielvorgabe „Aufzug fahre zu Stockwerk ZZ “ zurück (Signal auf 0) . Wurde durch ein anderes FTF bereits eine „Anforderung Automatikbetrieb“ beim Leitrechner erzeugt, dann wird sofort ein neuer Aufzugsruf „Aufzug fahre nach Ebene XX“ zur neuen Quelletage erzeugt. Die Zielvorgabe kann auch das aktuelle Geschoß sein. Die „Anforderung Automatikbetrieb“ bleibt statisch anliegen, ihr Wert wird nicht zurück und neu gesetzt. Der Ablauf wird am Punkt (3) der Beschreibung fortgesetzt.

(„Aufzug fahre nach Ebene XX“) ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------→

8 Liegen keine weiteren Anforderungen für automatische Transporte mehr vor, wird das Signal „Anforderung Automatikbetrieb“ zurückgesetzt (Signal auf 0) – Aufzugsfreigabe.

3.2 Aufzugsfreigabe

Wird durch den Leitrechner des FTS das Signal „Anforderung Automatikbetrieb“ zurückgesetzt, dann wird der Aufzug wieder in manuellen Betriebszustand (Normalbetrieb Aufzug) versetzt. Die Aufzugssteuerung setzt das Signal „Automatikbetrieb“ zurück und ignoriert alle Signale des FTS- Leitrechners außer der nächsten „Anforderung Automatikbetrieb“ durch den FTS- Leitrechner.

3.3 Verhalten bei Störungen, Verhalten im Fehlerfall

3.3.1 Fehlende Automatikmeldung

Die Rückmeldung der Aufzugssteuerung „Automatikbetrieb“ wird mit einem Timeout zeitüberwacht. Der Wert ist anlagenspezifisch zu bestimmen. Wird die Anforderung des Automatikbetriebs nicht innerhalb dieser Zeit bestätigt, wird eine Fehlermeldung am FTS-Leitrechner generiert.

3.3.2 Fehlende Ankunftsmeldung

Wird nach dem Setzen des Signals „Aufzug fahre nach Ebene XX“ bzw. „Aufzug fahre nach Ebene ZZ“ die Ankunft auf Ebene XX bzw. Ebene ZZ nach Ablauf einer maximalen Zeit nicht bestätigt (Signal „Aufzug angekommen, Tür offen Ebene XX“ bzw. „Aufzug angekommen, Tür offen Ebene ZZ“) und liegt am Aufzug keine Störung vor, wird eine Fehlermeldung am FTS-Leitrechner generiert. Im Weiteren muss diese

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Fehlfunktion manuell beseitigt werden. Die maximale Wartezeit wird anlagenspezifisch in der Leitrechnersoftware festgelegt.

3.3.3 Referenzieren des Aufzuges

Bei einem Reset bzw. bei der Initialisierung einer bereits im Automatikbetrieb befindlichen Aufzugssteuerung (z.B. bei betriebsbedingten Referenzfahrten des Aufzuges) dürfen nicht mehrere sich widersprechende Signalzustände des Aufzuges gleichzeitig an der Schnittstelle zum FTS-Leitrechner gesetzt werden (z.B. gleichzeitige Ankunftsmeldung in Stockwerk XX (Quelletage) und Stockwerk ZZ (Zieletage)).

3.4 Zusätzliche Ausgänge von der Aufzugssteuerung

Betriebsbereitschaft (jeweils 1 Signalausgang pro Aufzug)

FTS - Leitrechner Aufzugssteuerung

9 Das Betriebsbereit-Signal wird benötigt, um bei einem Wechsel der Betriebsart des entsprechenden Aufzuges (beim Verlassen des Automatikbetriebes) sämtliche aktuellen Transportaufträge zu stoppen bzw. gar nicht erst zu starten. Betriebsbereitschaft des Aufzuges (Signal auf 1) liegt immer dann vor, wenn bei Bedarf ein automatischer Transport durchgeführt werden kann. Bei Wartungsfahrten des Aufzuges und manuelle Vorzugsfahrten sowie bei technischen Störungen des Aufzuges (außer Aufzugsfahrt im Brandfall) liegt keine Betriebsbereitschaft (Signal auf 0) vor.

(„Aufzug betriebsbereit“) <-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

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3.5 Signale

Bild 4: Signalaustausch Leitrechner / A 1

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Legende: n= Anzahl der zu erreichenden Geschosse N= ist die jeweilige Quell- oder Zieletage (XX oder ZZ) 3.6 Diagramm

Bild 5: Aufzugssteuerung – Signalfluss 1