CANopen-Lift, the logical further development of DCP

Source: CAN Newsletter. Peter Gocht, Weber Lifttechnik GmbH, und Ralf Heusser, Ziehl-Abegg AG

In 1997, there was a quantum leap in lift equipment technology: Lift controllers and frequency inverters communicated over a standardised bus protocol. Designed specifically for the lift application, DCP protocol (Drive Control & Positioning) was long state of the art and was further developed over the years and adapted to the current technical requirements insofar as the technical structures allowed.

Advantages of DCP compared to the parallel control of the frequency inverter:

• Optimised start-up time due to less wiring work

• Optimisation of the speed

• Millimetre-precise stopping

• Direct drive-in

• Remote maintenance and configuration of the frequency inverter

The technical evolution did not stop with the proven DCP-bus protocol. Mass producers, such as the automotive industry, have long been technological leaders in the area of networked systems. With the CAN bus system, they set new standards in response times, security and data throughput at an affordable price. Sensors, actuators and control loops must provide, receive and react to information in a split second. The demands of modern lift technology and automotive technology are not so far apart. This provided the next development step: Moving away from the slow master- slave insular DCP application towards a networking of all microprocessor-controlled components via a CAN bus system, in which the modules communicate with each other directly The challenge in lift technology was to provide a compatibility of microprocessor- controlled components from various sources. For this reason, the CANopen-Lift working group, an interest group of lift control and component manufacturers under the auspices of the CiA (CAN in Automation) 2002, developed a standardised CAN bus protocol for the lift technology sector (CANopen-Lift).

Functional principle

All microprocessor-controlled components provide information on a common CAN- bus. This information is called up, processed and answered functionally as needed or depending on urgency. Thus, the component receives the desired information in real time, without the time delay of a master and can respond instantaneously.

Systemvergleich Zeitmanagement (Ausschnitt)

CANopen-Lift-Frequenzumrichteranbindung - Der direkte Informationsfluß erzeugt kurze Reaktionszeiten, welche für eine erhöhte Sicherheit und besseren Fahrkomfort (Regelung) unumgänglich sind.

CANopen Funktionen im modernen Aufzugsanlagen

Durch die Vernetzung aller Komponenten der Aufzugsanlagen mit CANopen-Lift bieten sich für das Zusammenspiel Aufzugssteuerung ⇔ Frequenzumrichter viele neuen Möglichkeiten: Die Möglichkeit, erstmals direkt auf den Absolutwertgeber zugreifen zu können bietet dem Frequenzumrichter die Möglichkeit, ohne Zeitverzögerung Informationen über die Position und Bewegung der Kabine zu erhalten. Diesen Vorteil macht sich der Frequenzumrichter zu Nutzen:

• exaktes Verzögern und Positionieren durch schnellerer Erfassung der Kabinenposition bei wegabhängiger Fahrt

• Ausgabe von Informationen zur Kabinenbewegung bei Test der Treibfähigkeit

• Ausgabe von Informationen zu Bremswegen bei Bremsenstest

Der Steuerung bietet sich die Möglichkeit, den Frequenzumrichter direkt zu Parametrieren. Eine Wiedergabe des Displays des Frequenzumrichters entfällt. Dadurch ist das Erlernen der Bedienung und Parametrierung verschiedener Frequenzumrichter-Modelle zukünftig nicht mehr notwendig. Ein großer Vorteil für den Techniker vor Ort!

CANopen-Lift, Stand der Technik im modernen Aufzugbau

CANopen-Lift bietet nicht nur technische Vorteile für das Zusammenspiel von Aufzugssteuerung und Frequenzumrichter, auch für die mit der Aufzugsanlage in Kontakt kommenden Personen sind die Vorteile deutlich spürbar:

Vorteile für den Techniker vor Ort

• Zeitoptimierte Inbetriebnahme
• Direktes Auslesen und Ändern der Parameter des Frequenzumrichters ohne Umweg über die Displayspiegelung
• Einfache Fehlersuche im Gesamtsystem
• Auslesen der Fehlerliste in Landessprache

Vorteile für den Fahrgast

• Verbesserter Fahrkomfort
• Optimierte Fahrgeschwindigkeit
• Millimetergenaues Anhalten
• Direkteinfahrt ohne Schleichwege
• Stufenlose Vorgabe der Geschwindigkeit bzw. der maximalen Geschwindigkeit
• Optimierte Fahrgeschwindigkeit für kürzeste Fahrzeiten

Vorteile für den Betreiber

• Vorbeugende Wartung (z. B. Auswertung von Sensor-Kugellagern)
• Einfachste Ansteuerung von Funktionen zur Energieeinsparung
• Messung des Antrieb-Energieverbrauchs mittels Frequenzumrichter, auslesen der Messdaten über CAN-Bus möglich
• Hohe Datensicherheit = hohe Verfügbarkeit der Anlage
• Direkte Verbindung ins Internet zur Fernwartung & -konfiguration

Schnittstellen-Kompatibilität in der Praxis

Voraussetzung eines herstellerübergreifenden Systems ist die Kompatibilität der Komponenten und Funktionalität des Gesamtsystems. Die Hersteller der CANopen-Lift-Komponenten unterziehen ihre Produkte einer ständigen Kompatibilitäts-Kontrolle. Unter Federführung der herstellerneutralen Arbeitsgruppe CANopen-Lift finden regelmäßig Kompatibilitätsprüfungen statt. Diese Qualitätskontrollen geben dem Anwender die gewünschte Sicherheit bei der Zusammenstellung seiner Aufzugsanlage mit CANopen-Lift-Komponenten.

Fazit

Der CAN-Bus wird weltweit in millionenfachen Anwendungen genutzt und ist Grundlage vieler Anforderungen mit hohem Sicherheitsgrad, wie der Aufzugtechnik. Diese breite Anwendungsfront gewährleistet eine ständige Weiterentwicklung dieses Bussystems. In modernen Aufzugsanlagen bietet CANopen-Lift gegenüber DCP viele Vorteile, die sich in einem spürbaren Mehrwert für den Fahrgast und den Betreiber niederschlagen!