Ausgabe 5/2007


09/01/07

DCP ... eine Erfolgsgeschichte

Dipl.-Ing. Jörg Hellmich, Dipl.-Informatiker Peter Gerstenmeyer

Dieser Artikel soll die Vorteile, die Vielfalt und die Flexibilität des offenen DCP-Standards (Anmerkung DCP steht für Drive Control & Positioning) im Aufzugsbereich aufzeigen, ohne jedoch zu sehr ins Detail zu gehen und dem Leser ein all zu großes Maß an theoretischen Grundlagen abzuverlangen. Entscheidungsträgern soll dieser Artikel eine Hilfestellung bieten, sich ein objektives Bild über die Technik und deren Vorteile zu verschaffen.
Kategorie: Fachaufsaetze Ausgabe 5/2007
Erstellt von: Editor

Die Historie

Mitte der 90er-Jahre entwickelten die Firmen Böhnke + Partner GmbH Steuerungssysteme in Zusammenarbeit mit der Firma Loher GmbH ein serielles Verfahren zur Anbindung der Aufzugssteuerung und dem Umrichter.
Im Jahr 1996 entstand die erste DCP-Spezifikation mit den Standards DCP_01 und DCP_02 die in Serienreife auf der interlift 1997 präsentiert wurden. Diese Standards wurden offen gelegt und dann über Jahre von weiteren Herstellern in ihren Komponenten umgesetzt.
Parallel dazu wurde mit verschiedenen Herstellern eine Verbesserung der Protokolle für die verschiedenen Anwendungsfälle am Markt besprochen. Diese sollten in den neuen Versionen des Protokolls DCP3 und DCP4 beschrieben werden, welche die „alten“ Protokolle DCP_01 und DCP_02 vollständig ergänzen. Dabei bietet DCP4 sowohl dem Umrichter als auch der Steuerung entsprechenden Spielraum, unterschiedliche Dienste zu nutzen bzw. anzubieten, je nachdem, wie es der Einsatzzweck gerade erfordert. Selbst in der einfachsten Ausführung ergeben sich für den Anwender signifikante Vorteile.
Eine der ersten Implementierungen von DCP3 und DCP4 erfolgten Anfang 2001 in einer Kooperation zwischen den drei Firmen Kollmorgen, Böhnke + Partner und Ziehl-Abegg. Danach wurde auch recht zügig von den meisten anderen Umrichter- und Steuerungsherstellern der Schritt zu DCP3 und DCP4 vollzogen und weitere Dienste realisiert.
Im Verlauf der letzten Jahre hat sich eine DCP-Usergroup gebildet, an der sich weltweit über 15 Firmen beteiligen und den offenen DCP-Standard mit ihren Komponenten aktiv unterstützen.
Die Motivation von DCP
DCP ist die protokoll- und hardwareseitige Spezifikation einer seriellen Verbindung zwischen der Aufzugssteuerung und dem Frequenzumrichter mit dem Ziel, alle notwendigen Steuerungsbefehle und Informationen zwischen beiden Komponenten auszutauschen. Hierzu wird eine geschirmte RS-485-Verbindung verwendet (Zweileiter-Technik), die die bisherigen parallelen Verbindungsleitungen vollständig ersetzt.
Bereits seit mehreren Jahren wird DCP erfolgreich von vielen Steuerungs- und Umrichter- Herstellern der Aufzugbranche als offener Standard eingesetzt und bietet dem Anwender die Flexibilität, seine Anzugsanlage den Bedürfnissen und Anforderungen der unterschiedlichsten Gebäude anzupassen. Hierbei unterstützt DCP nicht nur den Aufzugsbauer bei einer zeitoptimierten Inbetriebnahme, sondern es stellt dem Aufzugsnutzer einen maximalen Komfort im Hinblick auf die Auswahl der optimalen Fahrgeschwindigkeit, das millimetergenaue Anhalten in der jeweiligen Zielhaltestelle, wie auch die Beseitigung von zeitraubenden Schleichwegen bei der Einfahrt in der Zielebene bereit.
Die großen Vorteile, die DCP im Lebenszyklus einer Aufzugsanlage bietet, werden in den nachfolgenden Abschnitten näher erläutert.
Ein wenig Theorie zu DCP
Die seit vielen Jahren bestehende DCP-Spezifikation beschreibt in mehreren, jeweils unabhängigen und eigenständigen Kapiteln den definierten Funktionsumfang.
Der mit DCP vorrangig in Verbindung gebrachte serielle Einsatz, des konventionell eingesetzten Interfaces zwischen der Aufzugssteuerung und dem Umrichter, stellt hierbei nur einen Teil dar. Die gesamte DCP-Spezifikation deckt einen wesentlich größeren Funktionsumfang ab.
Die erste und einfachste Ausbaustufe wird durch DCP3 repräsentiert. Hier findet die bisher bekannte Ansteuerung des Umrichters Anwendung, jedoch werden die Kommandos durch die gesicherte DCP-Kommunikation seriell ausgetauscht. Der Umrichterkomponente werden die Befehle vor Fahrtbeginn an Hand einer Auswahl diskreter Fahrkommandos durch die Aufzugssteuerung übermittelt. Das notwendige Einrichten und geschwindigkeitsabhängige Anpassen von Verzögerungswegen bedarf nicht mehr einem Justieren von Magneten im Schacht, sondern kann hier bequem und flexibel an der Aufzugssteuerung im Triebwerksraum eingestellt werden.
DCP4 bildet die zweite und wesentlich komplexere Ausbaustufe der Spezifikation. Es basiert auf der gleichen Kommunikationsschicht wie bei DCP3, jedoch findet hier ein Restweg-Verfahren Anwendung, durch das nach der Übermittlung der gewünschten Fahrstrecke der Umrichter die optimale und schnellste Fahrgeschwindigkeit eigenständig auswählen kann.
Durch ein dynamisches und intelligentes Verfahren wird sichergestellt, dass auch zusätzliche Zwischenhalts noch flexibel bedient werden können. DCP definiert hierfür zwei unterschiedliche, aber sehr ähnliche Verfahren, die einerseits dem Aufzugsbauer gegenüber versteckt bleiben und für den Aufzugnutzer keinen nennenswerten Unterschied darstellen.
Zusätzlich, zu den beiden aufgeführten unterschiedlichen Ausbaustufen von DCP3 und DCP4, beinhaltet die Spezifikation mehrere voneinander unabhängige Erweiterungen, die den Funktionsumfang wesentlich erweitern und zahlreiche Vorteile gegenüber der herkömmlichen Anbindung bieten.
Laut der DCP-Spezifikation können alle Ereignisspeichermeldungen vom Umrichter zur Aufzugssteuerung transferiert werden. Dort werden sie mit einem Zeitstempel und der Etageninformation versehen und im Ereignisspeicher der Steuerung speicherresistent hinterlegt. Es ergibt sich hierdurch für das Bedien- und Wartungspersonal eine chronologische Reihenfolge aller aufgetretenen Ereignisse und somit findet eine Unterstützung bei der Analyse, Erkennung und Behebung von Fehlersituationen statt. Durch ein Aufschalten der Aufzugsanlage an eine Datenfernübertragung kann sich das Wartungsunternehmen jeder Zeit ein Gesamtbild der kompletten Installation verschaffen.
Das Einrichten, Parametrieren und Diagnostizieren des Umrichters kann wahlweise am Umrichter selbst oder über das vorhandene Mensch-Maschine-Interface (MMI) der Aufzugssteuerung durchgeführt werden. Hierzu wird die gesamte Bedienoberfläche des Umrichters zur Aufzugssteuerung übertragen und dort in der gleichen Weise dargestellt, wie man es bereits vom Umrichter her kennt. Dieser Vorteil kommt besonders dann zur Geltung, wenn die Umrichter-Komponente nur schwer oder nicht direkt zugänglich ist – als Beispiel seien hier triebwerksraumlose Aufzüge genannt. Eine mögliche Bedienung des Umrichters über das MMI der Aufzugssteuerung ist ebenfalls durch den Anschluss einer Datenfernübertragung aus der Ferne gewährleistet.
In einer zusätzlichen Disziplin kann die DCP-Spezifikation ebenfalls punkten, da weitere Zusatzinformationen zwischen den beiden Kommunikationspartnern ausgetauscht werden.
Durch eine Parametrierung und Überwachung von bis zu drei frei definierbaren Geschwindigkeiten können beispielsweise das Erreichen der maximalen Einfahrt- (0,8 m/s), der Nachstell- (0,3 m/s) und einer Übergeschwindigkeit gemeldet werden. Im Anschluss können entsprechende Reaktionen von der Aufzugssteuerung durchgeführt werden.
Basierend auf einem intelligenten Informationsaustausch unterstützt DCP des Weiteren eine energiesparende Befreiungsfahrt im Ersatzstrombetrieb, damit eine Überlastung der Ersatzstromquelle vermieden wird.
Welche Vorteile ergeben sich nun beim Einsatz von DCP für den Aufzugbauer und den Endanwender in der Praxis?
Die Praxis – Vorteile für Aufzugbauer
  • Die schnelle Inbetriebnahme der Aufzugssteuerung und des Umrichters, da langwierige Einstellarbeiten von der DCP-Kommunikation erledigt werden.
  • Die automatische Einstellung der Verzögerungswege der jeweiligen Fahrtgeschwindigkeiten.
  • Eine automatische Selektion der optimalen Fahrtgeschwindigkeit zu den jeweiligen Fahrtwegen bzw. Stockwerksabständen.
  • Die Übertragung und der Abgleich der Ereignismeldungen des Umrichters, mit denen der Aufzugssteuerung.
  • Eine bessere Fehleranalyse durch die chronologische Darstellung aller aufgetretenen Ereignismeldungen.
  • Die komplette Bedienung und Parametrierung des Umrichters über das MMI der Aufzugssteuerung.
  • Die vollständige Unterstützung der Datenübertragung und Fernwartung.
  • Eine Überwachung von bis zu drei frei wählbaren Geschwindigkeiten.
  • Die aktive Unterstützung einer intelligenten Ersatzstrombefreiungfahrt.
Die Praxis – Vorteile für den Benutzer
  • Die automatische Selektion der optimalen Fahrgeschwindkeit reduziert die Fahr- und Wartezeiten.
  • Die positionsabhängige Geschwindigkeitsauswahl garantiert einen besseren Fahrkomfort.
  • Ein millimetergenaues Anhalten, unabhängig von der jeweiligen Fahrgeschwindigkeit.
  • Die direkte Einfahrt in die Zielhaltestelle ohne eine zeitraubende Schleichfahrt (Direkteinfahrt).
  • Dynamisches und intelligentes Verfahren zum Bedienen von Zwischenhalts.
Ein Ausblick
DCP kann nun mittlerweile auf eine lange und erfolgreiche Geschichte zurückschauen, es ist aber noch lange nicht in die Jahre gekommen.
Unter www.kollmorgen.de finden Sie die DCP-Spezifikation zum freien Download. Eine umfangreiche Übersicht informiert über alle teilhabenden Firmen und die jeweilige Herstellerunterstützung aller  Komponenten.
    
5/2007

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