TCEA 0031-2022 电梯无接触器控制技术基本要求

ICS91.140.90Q78中国电梯协会标准T/CEA0031—2022电梯无接触器控制技术基本要求Basicrequirementsforcontactlesscontroltechnologyforlifts2022-08-16发布2023-03-01实施中国电梯协会发布学兔兔—2022I目次前言............................................................................II引言...........................................................................III1范围...............................................................................12规范性引用文件.....................................................................13术语和定义.........................................................................14基本要求...........................................................................35使用无接触器控制技术电梯的检验与检测...............................................5附录A（规范性附录）电梯安全相关的可编程电子系统(PESSRAL)..........................6A.1通用措施.........................................................................6A.2特定措施.........................................................................6A.3失效控制的可用措施描述...........................................................6附录B（资料性附录）STO模块设计方案举例............................................7B.1总则.............................................................................7B.2STO结构举例.....................................................................7学兔兔—2022II前言本标准按GB/T1.1—2020给出的规则起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利，本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由中国电梯协会提出并归口。本标准负责起草单位：苏州汇川技术有限公司本标准参加起草单位:苏州汇川技术有限公司，日立电梯（中国）有限公司，上海三菱电梯有限公司，蒂升电梯(中国)有限公司，东芝电梯（中国）有限公司，迅达（中国）电梯有限公司，通力电梯有限公司，建研机械检验检测（北京）有限公司，上海新时达电气股份有限公司，苏州江南嘉捷电梯有限公司，沈阳远大智能工业集团股份有限公司，苏州远志科技有限公司，巨人通力电梯有限公司，康力电梯股份有限公司，杭州奥立达电梯有限公司，浙江智菱科技有限公司，杭州西奥电梯有限公司，日立楼宇技术（广州）有限公司，曼隆蒂升电梯有限公司，快意电梯股份有限公司，沃克斯迅达电梯有限公司，东南电梯股份有限公司，杭州新马电梯有限公司，宁波申菱机电科技股份有限公司，快客电梯有限公司，广东广菱电梯有限公司，巨龙电梯有限公司本标准主要起草人：刘宇，赖志鹏，季荣斌，顾伟卿，范大颖，张兴华，杨永宏，华福虎，董立鹏，赵碧涛，韩鹏，顾德仁，吉涛,顾信鹏，施群鸿，吴达彪，蒋挺飞，冯良，周鑫，吴开斌，陈国芳，赵震，周晟，姜宗军，邵灵明，查华斌，葛晓敏，冯存涛，白银河，时圣旭，陆晓春，周健军，陈羽波学兔兔—2022III引言0.1总则随着经济的发展和科技的进步，人们生活水平也在日益进步，电梯已经成为了人类生活中必不可少的一部分，同时对于电梯安全要求也越来越高。电梯控制技术正在发生日新月异的变化，其中一个发展方向就是机械部件电子化。“接触器”既是电梯控制系统的关键部件也是电梯安全的保护部件，但接触器的应用同时也有此器件本身特性带来的不足，于是就有了“电梯无接触器控制技术”这一方向。无接触器电梯将能够解决当前传统电梯受到接触器制约的许多问题，例如：a）无接触器电梯控制柜的体积将会减小b）无接触器电梯的故障率将会降低c）无接触器电梯的寿命也将提高d）无接触器电梯噪音也将降低编制本标准的目的是通过标准的形式提出无接触器控制技术应用在电梯的基本要求，达到保证电梯安全的目的。本标准主要依据GB/T7588.1—2020和GB/T7588.2—2020中有关要求进行编制，并提出了采用无接触器控制技术控制系统中的要求。0.2概述本部分所述的无接触器控制技术均需要采用PES或安全电路来实现，要满足功能安全相关的标准要求。其中的要求包含两部分：a）无接触器控制技术安全电路模块的要求b）使用无接触器控制技术的系统性安全要求学兔兔—20221电梯无接触器控制技术基本要求1范围本标准适用于曳引式电梯，其他类型电梯可参照本标准要求进行设计。本标准中无接触器控制技术包含安全转矩取消（STO）技术和制动器安全控制（SBC）技术。本标准内容包含适用于采用无接触器控制技术控制柜的安全模块的要求和采用无接触器控制技术的电梯控制系统的要求。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修订单）适用于本文件。GB/T7588.1—2020电梯制造与安装安全规范第1部分：乘客电梯和载货电梯GB/T7588.2—2020电梯制造与安装安全规范第2部分：电梯部件的设计原则、计算和检验TSGT7007电梯型式试验规则GB/T35850.1—2018电梯、自动扶梯和自动人行道安全相关的可编程电子系统的应用第1部分：电梯(PESSRAL)GB/T12668.502—2013调速电气传动系统第5-2部分：安全要求功能GB/T20438.1电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全第1部分：一般要求GB/T20438.2电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全第2部分：电气/电子/可编程电子安全相关系统的要求GB/T20438.4电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全第4部分：定义和缩略语3术语和定义3.1无接触器控制技术contactlesscontroltechnology将传统电梯控制系统中的接触器以含有电子元件的安全电路和（或）可编程电子安全相关系统的形式代替的技术。注1：本部分专指STO和SBC技术。3.2电气传动系统(安全相关)PDS(SR)适用于安全相关应用的调速电气传动系统。3.3安全转矩取消safetorqueoff;STO能够引起转动(或运动,如果是直线电动机)的电源不被应用到电动机。PDS(SR)系统将不对产生转矩(或力,如果是直线电动机)的电动机提供能量。学兔兔—202223.4制动器安全控制safetybrakecontrol;SBC切断制动器电流的电气安全装置。通常使用含有电子元件的安全电路和（或）可编程电子安全相关系统的模块来达成此功能。3.5安全完整性等级safetyintegritylevel;SIL一种离散的等级(四种可能等级之一),用于规定分配(整体或部分)给PDS(SR)的安全功能的安全完整性要求。SIL4是安全完整性的最高水平,SIL1是安全完整性最低水平注1:SIL表明了各种因素导致失效（随机的硬件失效和系统性失效）的失效率，这些失效将导致不安全状态，如：硬件失效，软件导致的失效，电气干扰导致的失效。注2：对于本部分，SIL3为电梯应用的最高安全完整性等级。3.6故障裕度faulttolerance在出现故障或错误的情况下，功能单元继续执行一个要求功能的能力。注：硬件故障裕度N意味着N+1次故障就可能引起安全功能的丧失。3.7安全功能safetyfunction针对特定的危险事件，为达到或保持受控设备(EUC)的安全状态，由E/E/PE安全相关系统、其他技术安全相关系统、其他技术安全相关系统或外部风险降低设施实现的功能。[GB/T20438.4—2006,定义3.1.9]3.8安全失效safefailure不可能使安全相关系统处于潜在的危险或丧失功能状态的失效。[GB/T20438.4—2006,定义3.6.8]3.9危险失效dangerousfailure使安全相关系统处于潜在的危险或丧失功能状态的失效。[GB/T20438.4—2006,定义3.6.7]3.10学兔兔—20223可编程电子系统programmableelectronicsystem；PES基于一个或多个可编程电子装置的控制、防护或监视系统，包括系统中所有的元素，诸如电源、传感器和其他输入装置，数据高速公路和其他通信路径，以及执行器和其他输出装置（见图1）。可编程电子（见注）通信输入接口A-D转换器输入装置（如传感器）输出装置/最终元件（如执行器）输出接口D-A转换器PES的范围图1PES基本结构注：可编程电子位于图的中央位置，但在PES中可位于几个不同的位置。3.11电梯安全相关的可编程电子系统programmableelectronicsysteminsafety-relatedapplicationsforliftsPESSRAL基于软件的PES在电梯安全相关系统中的应用4基本要求4.1无接触器控制技术的通用要求4.1.1无接触器控制技术实现的通用要求4.1.1.1无接触器控制技术应满足GB/T7588.1—2020中5.9.2.5.4c)、d)和5.9.2.2.2.3a）2）的要求，采用含有电子元件的安全电路和（或）电梯安全相关的可编程电子安全相关系统来实现。4.1.2采用含电子元件的安全电路方案的STO、SBC模块的设计要求采用安全电路方案的无接触器控制技术的模块应满足GB/T7588.1—2020中5.11.2.3的要求。4.1.3采用PESSRAL方案的STO、SBC模块的设计要求4.1.3.1采用PESSRAL方案的无接触器控制技术模块应满足GB/T7588.1—2020中5.11.2.6的要求。4.1.3.2安全完整性和硬件故障裕度的要求STO模块的安全完整性等级应达到SIL3，且硬件故障裕度应至少为1。SBC模块的安全完整性等级应达到SIL3，且硬件故障裕度应至少为1。4.1.3.3电梯安全相关的可编程电子系统（PESSRAL）的设计原则电梯安全相关的可编程电子系统应满足GB/T7588.2—2020附录B.1规定的适用于所有SIL等级的安全功能的要求。此外，对于SIL等级1、等级2和等级3，所需的特定措施分别见GB/T7588.2—2020附录B.2.1、B.2.2和B.2.3。学兔兔—20224也见引用本部分的标准的规定。4.2使用无接触器