CN105540363A - 一种多轿厢电梯群控***及其安全控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种多轿厢电梯群控***及其安全控制方法，能够实时监测轿厢之间及轿厢与旋转机构之间的安全距离，并以此控制轿厢的运行状态，提高安全性。该***采用距离监测装置跟踪监控轿厢高度及轿厢间距，同时设置最小安全距离及强制停车距离，当小于安全距离并大于强制停车距离时减速运行，当小于强制停车距离时则停止运行，能够有效控制轿厢之间的间距，且具有缓冲作用，防止轿厢突然停车。采用高度检测编码器和测距仪双重方式监测轿厢间距，提高了安全系数，有效防止轿厢之间发生碰撞的现象，增强了***的鲁棒性。
Description
技术领域
本发明涉及施工电梯控制领域，特别涉及一种多轿厢电梯群控***及其安全控制方法。
背景技术
一部传统施工电梯带有两部轿厢，分置标准节的两侧，升降运行独立，互不影响。由于标准节单侧只运行一部轿厢，对于高层建筑，特别是超高层建筑的施工而言，载运效率不够高，因此经常需要设置多部电梯以解决载运效率低的问题。而多部电梯的设置方式增加了施工设备的投入和维护，增加了总体的建设成本和维护成本。
新型多轿厢施工电梯是在一部电梯上设置多部轿厢，根据施工要求可设置多部轿厢。标准节的两侧单上单下，即一侧只能上升，另一侧只能下降。在标准节高度方向上的几个特定位置设置有旋转机构，即旋转节。旋转节可带轿厢旋转运行至另外一侧，实现轿厢运行侧的转换，使轿厢可升至高楼层，然后可以在换运行侧后将至低楼层，同样可旋转换运行侧后升至高楼层，如此循环往复。因此，在标准节的单侧可出现多个轿厢的情况。
由于标准节的单侧可能出现多个轿厢，且在轿厢运行方向上还设置有旋转机构，因此设计运行时，必须考虑多个轿厢之间的安全运行间距问题，以及当旋转机旋转状态或者非初始位置状态时最近轿厢与旋转机构之间的安全间距问题，以防止轿厢之间及轿厢与旋转机构之间发生碰撞。
发明内容
为了克服上述技术问题，本发明提供一种多轿厢电梯群控***及其安全控制方法，能够实时监测轿厢之间及轿厢与旋转机构之间的安全距离，并以此控制轿厢的运行状态，提高安全性。
本发明所采用的技术方案是：
一种多轿厢电梯群控***，***包括：
主控***，用于接收楼层呼叫、响应呼叫、调度轿厢，同时分析计算各个轿厢的状态，并以此输出控制信号，控制轿厢运行；
多个轿厢驱动装置，用于多个轿厢独立地进行升降；
设置于轿厢内的行车控制装置，用于控制所述轿厢驱动装置；
多个制动装置，用于对所述轿厢进行制动；
距离监控装置，用于监控多个轿厢之间运行距离，并以此控制制动装置是否对轿厢进行制动；
多个旋转机构，用于控制轿厢在上行侧与下行侧进行转换；
所述主控***通过无线或者有线方式对行车控制装置、距离监控装置、旋转机构进行控制。
作为优选，所述距离监控装置包括两个分别设置在轿厢顶部和底部的测距仪和一个设置在轿厢内部或者外部的高度检测编码器。
上述多轿厢电梯群控***的控制方法包括安全控制方法及轿厢响应调度方法。
所述安全控制方法包括以下步骤：
步骤101：设定轿厢的运行间距
用户通过主控***设定运行时轿厢之间以及轿厢与旋转机构之间的最小安全距离、强制停车距离；
步骤102：计算各轿厢运行高度及轿厢间实时间距
主控***接收距离监控装置检测到的各轿厢高度，并对各轿厢之间的上下间距以及各轿厢与运行前方旋转机构之间的距离进行实时计算；
步骤103：决策轿厢运行状态
主控***将步骤102中计算得到的轿厢间距以及轿厢与旋转机构之间的距离同预先设定的最小安全距离、强制停车距离作比较，并根据比较结果，决策是否正常运行或减速运行或强制停车。
所述轿厢响应调度方法包括一下步骤：
步骤201：主控***以网络通讯方式接收各楼层呼叫信息；
步骤202：主控***分析处理楼层呼叫信息，为每条呼叫信息分配一个项并以表格形式进行存储管理，形成呼叫信息列表；
步骤203：主控***根据既定的响应机制，自动指定轿厢完成对楼层呼叫的响应；
步骤204：主控***在楼层呼叫被响应之后，删除呼叫信息列表中对应的项。
作为优选，步骤102中轿厢运行高度及实时间距的检测方法包括使用高度检测编码器检测轿厢高度然后通过主控***计算得到各轿厢之间的差值即为轿厢间距、使用轿厢顶部和底部所设的测距仪检测前后两个轿厢之间的间距。
作为优选，步骤103中还包括对轿厢的高度校正；高度检测编码器检测轿厢高度，同时主控***对轿厢的升降速度积分得到间隔时间内的高度差值，以此值与同时间间隔内编码器的检测差值进行对比，若存在偏差则进行校正。
作为优选，若下行轿厢的底部测距仪检测到其与下方轿厢的距离或者上行轿厢的顶部测距仪监测到其与上方轿厢的距离小于最小安全距离或小于强制停车距离时，则无需与主控***进行通讯，距离监控装置直接控制制动装置控制该下行轿厢或者上行轿厢减速或者停车。
作为优选，步骤202中所述呼叫信息列表中的项包含呼叫信息的楼层信息及上行或下行信息。
作为优选，步骤203中所述的响应机制包括以下几种规则：
规则一：上行侧轿厢响应未被响应的上方呼叫；
规则二：下行侧轿厢响应未被响应的下方呼叫；
规则三：上行侧响应未被响应状态的下行呼叫；
下行侧存在呼叫时，若呼叫楼层的上方没有轿厢可响应，则指定上行侧最近到达的轿厢为响应轿厢，响应轿厢通过距离该轿厢最近的旋转机构，从上行侧旋转至下行侧，下行到达呼叫楼层；
规则四：下行侧响应未被响应状态的上行呼叫；
上行侧存在呼叫时，若呼叫楼层的下方没有轿厢可响应，则指定下行侧最近到达的轿厢为响应轿厢，响应轿厢通过距离该轿厢最近的旋转机构，从下行侧旋转至上行侧，上行到达呼叫楼层；
规则五：上行侧轿厢响应下方未被响应的上行呼叫；
规则六：下行侧轿厢响应上方未被响应的下行呼叫；
其中规则五和规则六用于处理规则一至规则四中未被响应的呼叫或***作人员取消响应的呼叫。
作为优选，步骤204还包括在呼叫信息列表中添加新产生的呼叫信息项。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、在新型多轿厢施工电梯***中，采用距离监测装置跟踪监控轿厢高度及轿厢间距，同时设置最小安全距离及强制停车距离，当小于安全距离并大于强制停车距离时减速运行，当小于强制停车距离时则停止运行，能够有效控制轿厢之间的间距，且具有缓冲作用，防止轿厢突然停车。
2、采用高度检测编码器和测距仪双重方式监测轿厢间距，提高了安全系数，有效防止轿厢之间发生碰撞的现象，增强了***的鲁棒性。
3、***通过速度积分计算高度并与编码器检测高度做对比，及时校正高度误差，有效提高了***的准确性。
4、采用本发明的控制方法，自动运行，保证各轿厢循环有序高效运行，可取代多部传统的施工电梯同时运行的方式，运载效率提升，降低设备总投资成本。
附图说明
图1是本发明中一种多轿厢施工电梯群控***结构示意图；
图2是本发明中安全控制方法的控制流程图；
图3是本发明中安全控制方法的控制示意图；
图4图5是本发明中轿厢调度方法示意图。
具体实施方式
为了使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
参见图1，该图为本发明实施例提供的一种多轿厢施工电梯群控***结构示意图。
主控***，用于接收楼层呼叫、响应呼叫、调度轿厢，同时分析计算各个轿厢的状态，并以此输出控制信号，控制轿厢运行；
多个轿厢驱动装置，用于多个轿厢独立地进行升降；
设置于轿厢内的行车控制装置，用于控制所述轿厢驱动装置；
多个制动装置，用于对所述轿厢进行制动；
距离监控装置，用于监控多个轿厢之间运行距离，并以此控制制动装置是否对轿厢进行制动；距离监控装置包括两个分别设置在轿厢顶部和底部的测距仪和一个设置在轿厢内部或者外部的高度检测编码器；
多个旋转机构，用于控制轿厢在上行侧与下行侧进行转换；
所述主控***通过无线或者有线方式对行车控制装置、距离监控装置、旋转机构进行控制。
一种多轿厢电梯群控***的控制方法包括安全控制方法及轿厢响应调度方法，其中安全控制方法的控制流程如图2所示，包括以下步骤：
步骤101：设定轿厢的运行间距
用户通过主控***设定运行时轿厢之间以及轿厢与旋转机构之间的最小安全距离、强制停车距离；
步骤102：计算各轿厢运行高度及轿厢间实时间距
主控***接收距离监控装置检测到的各轿厢高度，并对各轿厢之间的上下间距以及各轿厢与运行前方旋转机构之间的距离进行实时计算。轿厢运行高度及实时间距的检测方法包括两种方法，方法一：使用高度检测编码器检测轿厢高度然后通过主控***计算得到各轿厢之间的差值即为轿厢间距；方法二：使用轿厢顶部和底部所设的测距仪检测前后两个轿厢之间的间距。该步骤中若下行轿厢的底部测距仪检测到其与下方轿厢的距离或者上行轿厢的顶部测距仪监测到其与上方轿厢的距离小于最小安全距离或小于强制停车距离时，则无需与主控***进行通讯，距离监控装置直接控制制动装置控制该下行轿厢或者上行轿厢减速或者停车。
步骤103：决策轿厢运行状态
主控***将步骤102中计算得到的轿厢间距以及轿厢与旋转机构之间的距离同预先设定的最小安全距离、强制停车距离作比较，若轿厢间距大于最小安全距离，则轿厢正常速度运行；若间距小于最小安全距离大于强制停车距离，则轿厢减速运行；若间距小于强制停车距离则主控***通过行车控制装置控制制动装置使轿厢强制停车。若轿厢与旋转机构之间的距离小于最小安全距离大于强制停车距离，或者小于强制停车距离时，主控***同时监测到旋转节处于旋转状态或者非初始位置时，则通过行车控制装置控制制动装置使轿厢强制停车。
该步骤还包括对轿厢的高度校正；高度检测编码器检测轿厢高度，同时主控***对轿厢的升降速度积分得到间隔时间内的高度差值，以此值与同时间间隔内编码器的检测差值进行对比，若存在偏差则进行校正。
具体实施如图3所示，上行侧的C和D轿厢允许上行，下行侧的A和B轿厢允许下行。
D轿厢上行过程中，主控***根据D轿厢和C轿厢的高度计算出D轿厢与C轿厢的间距，当间距小于设定的最小安全距离时，D轿厢降至低速运行，间距值进一步降至设定的强制停车距离时，D轿厢将停车，并禁止启动，待C轿厢上行后，间距增大，D轿厢可重新启动。同样，B轿厢在下行过程中，当距离A轿厢的间距值小于设定最小安全距离时，B轿厢降至低速运行，间距值进一步降至设定的停车距离时，B轿厢将停车，并禁止启动，待A轿厢下行后，间距增大，B轿厢可重新启动。
同时，安装在D轿厢上方的测距仪检测上方轿厢的间距，小于设置时，控制D轿厢停车；安装在B轿厢下方的测距仪检测下方轿厢的间距，小于设置时，控制B轿厢停车。因此，如果主控***失效，各轿厢依然能够依靠上方和下方的测距仪检测信号完成间距太小时自动停车。
轿厢响应调度方法包括一下步骤：
步骤201：主控***以网络通讯方式接收各楼层呼叫信息；
步骤202：主控***分析处理楼层呼叫信息，为每条呼叫信息分配一个项并以表格形式进行存储管理，形成呼叫信息列表；呼叫信息列表中的项包含呼叫信息的楼层信息及上行或下行信息。
步骤203：主控***根据既定的响应机制，自动指定轿厢完成对楼层呼叫的响应；
步骤204：主控***在楼层呼叫被响应之后，删除呼叫信息列表中对应的项，并在呼叫信息列表中添加新产生的呼叫信息项。
步骤203中所述的响应机制分为六条规则，分别为：
规则一：上行侧轿厢响应未被响应的上方呼叫；
规则二：下行侧轿厢响应未被响应的下方呼叫；
规则三：上行侧响应未被响应状态的下行呼叫；
下行侧存在呼叫时，若呼叫楼层的上方没有轿厢可响应，则指定上行侧最近到达的轿厢为响应轿厢，响应轿厢通过距离该轿厢最近的旋转机构，从上行侧旋转至下行侧，下行到达呼叫楼层；
规则四：下行侧响应未被响应状态的上行呼叫；
上行侧存在呼叫时，若呼叫楼层的下方没有轿厢可响应，则指定下行侧最近到达的轿厢为响应轿厢，响应轿厢通过距离该轿厢最近的旋转机构，从下行侧旋转至上行侧，上行到达呼叫楼层；
规则五：上行侧轿厢响应下方未被响应的上行呼叫；
规则六：下行侧轿厢响应上方未被响应的下行呼叫；
其中规则五和规则六用于处理规则一至规则四中未被响应的呼叫或***作人员取消响应的呼叫。
按照呼叫响应的六条规则，各楼层的呼叫被响应的情况如图4所示，
规则一：上行侧轿厢响应未被响应的上方呼叫
第1步：1#轿厢响应A呼叫；
第2步：2#轿厢响应B呼叫，A呼叫已经被1#轿厢响应，因此，2#轿厢不响应A呼叫。
规则二：下行侧轿厢响应未被响应的下方呼叫
第1步：4#轿厢响应F呼叫；
第2步：3#轿厢响应E呼叫，F呼叫已经被4#轿厢响应，因此，3#轿厢不响应F呼叫；
规则三：上行侧响应未被响应状态的下行呼叫
第1步：1#轿厢响应D呼叫(E、F呼叫已经在规则二中被响应，因此1#轿厢不响应E、F呼叫)；
第2步：2#轿厢不响应D、E、F呼叫(D、E和F呼叫都已经被其它轿厢响应)；
规则四：下行侧响应未被响应状态的上行呼叫
第1步：4#轿厢响应C呼叫(A、B呼叫已经在规则一中被响应，因此4#轿厢不响应A、B呼叫)；
第2步：3#轿厢不响应A、B、C呼叫(A、B和C呼叫都已经被其它轿厢响应)；
除以上四条规则外，还有规则五和规则六，用于处理以上四条规则中未被响应的呼叫或***作人员取消响应的呼叫。例如4#轿厢中取消了对C呼叫的响应，1#轿厢中取消了对D呼叫的响应。
规则五：上行侧轿厢响应下方未被响应的上行呼叫
第1步：1#轿厢响应C呼叫
第2步：2#轿厢不响应C呼叫(C呼叫已经被1#轿厢响应，C呼叫如果继续被1#轿厢取消响应，则由2#轿厢响应)；
规则六：下行侧轿厢响应上方未被响应的下行呼叫
第1步：4#轿厢响应D呼叫
第2步：3#轿厢不响应D呼叫(D呼叫已经被4#轿厢响应，D呼叫如果继续被4#轿厢取消响应，则由3#轿厢响应)；
每个程序运行周期都对各呼叫列表中的各条呼叫按照规则一至规则六检查一次，保证呼叫列表中每个呼叫都会被一个轿厢响应。
由该群控***及其控制方法实现了多轿厢电梯的自动控制：
轿厢的升降机控制器用于控制轿厢的升降平层，旋转节控制器用于控制旋转节带轿厢旋转切换运行侧。要实现轿厢自动运行至指定位置，需要由主控***控制器适时地分别地向以上两个控制器发送升降平层指令和旋转指令。
如图5所示，轿厢1的当前位置为上行侧3楼，目标位置在下行侧4楼。根据目标位置和当前位置的判断结果，规划自动运行的路径，分为三个阶段。
阶段①：向升降机控制器发送升降平层指令，轿厢上升平层至上方的2#旋转节位置。
阶段②：向旋转节控制器发送旋转指令，轿厢被旋转到下行侧。
阶段③：向升降机控制器发送升降平层指令，轿厢下降平层至4楼，自动过程完成。
图3中，轿厢2的当前位置为下行侧3楼，目标位置在下行侧4楼。根据目标位置和当前位置的判断结果，规划自动运行的路径，分为五个阶段。
阶段①：向升降机控制器发送升降平层指令，轿厢下降平层至下方的1#旋转节位置。
阶段②：向旋转节控制器发送旋转指令，轿厢被旋转到上行侧。
阶段③：向升降机控制器发送升降平层指令，轿厢上升平层至上方的2#旋转节位置。
阶段④：向旋转节控制器发送旋转指令，轿厢被旋转到下行侧。
阶段⑤：向升降机控制器发送升降平层指令，轿厢下降平层至4楼，自动过程完成。
说明书中未阐述的部分均为现有技术或公知常识。本实施例仅用于说明该发明，而不用于限制本发明的范围，本领域技术人员对于本发明所做的等价置换等修改均认为是落入该发明权利要求书所保护范围内。
Claims (9)
1.一种多轿厢电梯群控***，其特征在于：该***包括：
主控***，用于接收楼层呼叫、响应呼叫、调度轿厢，同时分析计算各个轿厢的状态，并以此输出控制信号，控制轿厢运行；
多个轿厢驱动装置，用于多个轿厢独立地进行升降；
设置于轿厢内的行车控制装置，用于控制所述轿厢驱动装置；
多个制动装置，用于对所述轿厢进行制动；
距离监控装置，用于监控多个轿厢之间运行距离，并以此控制制动装置是否对轿厢进行制动；
多个旋转机构，用于控制轿厢在上行侧与下行侧进行转换；
所述主控***通过无线或者有线方式对行车控制装置、距离监控装置、旋转机构进行控制。
2.根据权利要求1所述的一种多轿厢电梯群控***，其特征在于：所述距离监控装置包括两个分别设置在轿厢顶部和底部的测距仪和一个设置在轿厢内部或者外部的高度检测编码器。
3.一种多轿厢电梯群控方法，其特征在于：该方法包括安全控制方法及轿厢响应调度方法。
所述安全控制方法包括以下步骤：
步骤101：设定轿厢的运行间距
用户通过主控***设定运行时轿厢之间以及轿厢与旋转机构之间的最小安全距离、强制停车距离；
步骤102：计算各轿厢运行高度及轿厢间实时间距
主控***接收距离监控装置检测到的各轿厢高度，并对各轿厢之间的上下间距以及各轿厢与运行前方旋转机构之间的距离进行实时计算；
步骤103：决策轿厢运行状态
主控***将步骤102中计算得到的轿厢间距以及轿厢与旋转机构之间的距离同预先设定的最小安全距离、强制停车距离作比较，并根据比较结果，决策是否正常运行或减速运行或强制停车；
所述轿厢响应调度方法包括一下步骤：
步骤201：主控***以网络通讯方式接收各楼层呼叫信息；
步骤202：主控***分析处理楼层呼叫信息，为每条呼叫信息分配一个项并以表格形式进行存储管理，形成呼叫信息列表；
步骤203：主控***根据既定的响应机制，自动指定轿厢完成对楼层呼叫的响应；
步骤204：主控***在楼层呼叫被响应之后，删除呼叫信息列表中对应的项。
4.根据权利要求4所述的一种多轿厢电梯群控方法，其特征在于：步骤102中轿厢运行高度及实时间距的检测方法包括使用高度检测编码器检测轿厢高度然后通过主控***计算得到各轿厢之间的差值即为轿厢间距、使用轿厢顶部和底部所设的测距仪检测前后两个轿厢之间的间距。
5.根据权利要求4所述的一种多轿厢电梯群控方法，其特征在于：步骤103中还包括对轿厢的高度校正；高度检测编码器检测轿厢高度，同时主控***对轿厢的升降速度积分得到间隔时间内的高度差值，以此值与同时间间隔内编码器的检测差值进行对比，若存在偏差则进行校正。
6.根据权利要求5所述的一种多轿厢电梯群控方法，其特征在于：所述步骤102中，若下行轿厢的底部测距仪检测到其与下方轿厢的距离或者上行轿厢的顶部测距仪监测到其与上方轿厢的距离小于最小安全距离或小于强制停车距离时，则无需与主控***进行通讯，距离监控装置直接控制制动装置控制该下行轿厢或者上行轿厢减速或者停车。
7.根据权利要求3所述的一种多轿厢电梯群控方法，其特征在于：步骤202中所述呼叫信息列表中的项包含呼叫信息的楼层信息及上行或下行信息。
8.根据权利要求3所述的一种多轿厢电梯群控方法，其特征在于：步骤203中所述的响应机制包括以下几种规则：
规则一：上行侧轿厢响应未被响应的上方呼叫；
规则二：下行侧轿厢响应未被响应的下方呼叫；
规则三：上行侧响应未被响应状态的下行呼叫；
下行侧存在呼叫时，若呼叫楼层的上方没有轿厢可响应，则指定上行侧最近到达的轿厢为响应轿厢，响应轿厢通过距离该轿厢最近的旋转机构，从上行侧旋转至下行侧，下行到达呼叫楼层；
规则四：下行侧响应未被响应状态的上行呼叫；
上行侧存在呼叫时，若呼叫楼层的下方没有轿厢可响应，则指定下行侧最近到达的轿厢为响应轿厢，响应轿厢通过距离该轿厢最近的旋转机构，从下行侧旋转至上行侧，上行到达呼叫楼层；
规则五：上行侧轿厢响应下方未被响应的上行呼叫；
规则六：下行侧轿厢响应上方未被响应的下行呼叫；
其中规则五和规则六用于处理规则一至规则四中未被响应的呼叫或***作人员取消响应的呼叫。
9.根据权利要求3所述的一种多轿厢电梯群控方法，其特征在于：步骤204还包括在呼叫信息列表中添加新产生的呼叫信息项。
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| PB01 | Publication | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20160504 |