DE2235807A1 - Elektronische fahrtsteuerung fuer aufzuganlagen - Google Patents

Description

Patentanwälte

Dr. Ing, H. NGjendanlc

Dipl. Ing. H. Hauck · C-ini. ί-r.yt. VV. Schmitz

Dipl. Ing. E. Gr^aiis - Cιοί. log'. W. Wehnert

8 München 2, ivKs^orts.-rsße 23

Telafon 533 058ο

United States Elevator Corporation

2500 Sweetwater Springs Blvd. 18. Juli 1972

Spring Valley,California,USA Anwaltsakte M-2242

Elektronische Fahrtsteuerung für Aufzuganlagen

Die Erfindung betrifft eine Steuerung unter Verwendung eines Digi- ; talsignals für die Stellung der Kabine, um die erforderlichen Ein-* gabedaten für eine Wählerlogik und Motorsteuerung abzugeben, damit eine sanfte Beschleunigung auf die Höchstgeschwindigkeit und eine Äbbremsung bis zum·Halt in einem gewählten Stockwerk ermöglicht werden kann.

In zunehmendem Maße werden Gebäude errichtet, die nach ihrer Höhe als Hochhäuser eingestuft werden können. Die Nützlichkeit eines · Hochhauses wird stark durch den Wirkungsgrad der dort eingebauten

,Aufzuganlage beeinflußt. Die steigenden Forderungen an die Leistung der Aufzüge in solchen Gebäuden lenkte die Aufmerksamkeit auf die

I sich widersprechenden Bedingungen der Aufzuggeschwindigkeit und !

der Bequemlichkeit der Fahrgäste.

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Bei herkömmlichen Aufzuganlagen für Hochhäuser werden verschiedene Einrichtungen für den Versuch verwendet, die Forderungen der Geschwindigkeit und Bequemlichkeit dadurch zu erfüllen, daß ein der Aufzugstellung entsprechendes Signal erzeugt und die logische Wählerschaltung abgeschaltet wird, so daß der Befehl zum Anhalten des Aufzugs in einen bestimmten Stockwerk nur dann erfolgt, wenn ein genügend großer Weg oder Abstand für eine bequeme Abbremsung bis zu diesem Stockwerk vorhanden ist.

;Normale Aufzuganlagen für Hochhäuser verwenden eine maßstabgerechte Modell-Aufzugskabine, die durch Getriebe oder andere Einrichtungen im Verhältnis zur Bewegung der eigentlichen Aufzugskabine gefahren wird. Infolge von Raum- und anderen Beschränkungen muß der "Schacht" für diesen Modellaufzug von begrenzter Höhe, beispielsweise 3 m für einen Hauptschacht von 100 m sein. Der Modellschacht enthält zahlreiche Mikroschalter und andere Einrichtungen zur Abtastung der Durchfahrt der Kabine und kann daher Signale für die Stellung des Hauptaufzugs abgeben. Der Punkt, an welchem die Kabine die Mikroschalter auslöst, kann durch eine elektromechanische Vorrichtung j in Abhängigkeit von einem der Kabinengeschwindigkeit entsprechenden Signal vor die Kabinenstellung verlegt werden. Somit können

!diese Anlagen ein Signal für die vorgerückte Stellung der Kabine iabgeben, so daß die Wählerlogik die Stockwerkwahlschalter für alle Stockwerke abschaltet, die hinter der vorgerückten Stellung der

!Kabine liegen. Wenn ein Stockwerk gewählt wird, das vor der vorgerückten Stellung der Kabine liegt, dann befiehlt die Wählerlogik dieser Anlagen der Kabine, abzubremsen. Diese Abbremsung erfolgt

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häufig mit einer festen Geschwindigkeit, und in Verbindung mit dem gewählten Stockwerk sind Mittel vorgesehen, um einen gewissen Grad von örtlicher Kontrolle über den Punkt zu erlangen, an welchem sich die Nullgeschwindigkeit und die Stellung des Stockvierks entsprechen. Anlagen dieser Art müssen Stellungsdaten verwenden, die von Haus aus ungenau sind, da die Anfangspositionierung der Mikroschalter und ihr nachfolgender Verschleiß um einen Faktor vergrößert wird, der in diesem Beispiel 30:1 beträgt. Somit ist die lineare Stellung der Kabine nicht genau bekannt, und die logische Wählerschaltung muß diese Ungenauigkeit dadurch ausgleichen, daß sie Stockwerkwahlschalter über die Bremsmöglichkeiten der Kabine hinaus abschaltet. Außerdem ergeben diese Anlagen eine grobe Bremscharakteristik, die sich nicht leicht verbessern läßt, um die Empfindung der Fahrgäste und die Unbequemlichkeit beim Abbremsen oder Beschleunigen herabzusetzen. Außerdem erfordern die Ungenauigr keiten der Anlage eine weitere Obergangsschaltung_s die bei unmittelbarer Annäherung der Kabine an das gewählte Stockwerk Änderungen des Abbremsverhaltens bewirken kann. Die Umschaltung auf diese !

] örtliche Steuerung und die letzte Abbremsung auf Nullgeschwlndig- ; keit in der Stockwerkstellung der Kabine erzeugen zusätzliche

; plötzliche Stöße, die von den Fahrgästen gespürt werden können.

Außer den unangenehmen Betriebseigenschaften dieser bisherigen Anlagen, weisen sie andere Nachteile für die Wartung dieser Anlagen auf. Der Hauptnachteil für die Wartung dieser Anlagen besteht · , darin, daß sie mit zahlreichen elektromechanischen Vorrichtungen ; bestückt sein müssen, die dem mechanischen Verschleiß ausgesetzt ;

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sind und eine Nachjustierung sowie Ersatz benötigen, woraus die zusätzliche Schwierigkeit der Ortung des schadhaften Teils entsteht.

Somit wäre es vorteilhaft, eine Fahrtsteuerung für Aufzüge zu schaffen, welche die Nachteile der früheren Anlage vermeidet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung umfaßt einen Walzenwahlschalter zur Erzeugung eines Digitalsignals in Abhängigkeit von einem auf die Kabinenstellung bezogenen Eingangssignal. Ober an die Kabine angebrachte Einrichtungen wird die Linearbewegung der Kabine direkt an den Walzenwahlschalter übertragen, und daher bewegt sich der Umfeng der Walze stets sehr nahe an der gleichen Lineargeschwindigkeit und bewahrt den gleichen Abstand wie die Kabine i

selbst. Der Walzenwahlschalter erzeugt ein Digitalsignal, das für eine große Anzahl möglicher Kabinenstellungen jeweils eine eigene Binärzahl umfaßt. Diese Binärzahl wird direkt aus der von der Walze vollzogenen Drehung erzeugt und zu einer gleichen Binärzahl addiert, die der erforderlichen Vorrückung oder Voreilung der Kabinenstellung zum Zwecke der Abbremsung entspricht. Das Signal

für die Ist-Stellung der Kabine dient in Verbindung mit Eingangssignalen von der logischen Schaltung zur Bestimmung des Abstandes,

der zwischen der Ist-Stellung des Aufzuges und dem nächsten gewählten Stockwerk bleibt, an welchem angehalten werden soll. Dieser Abstand beaufschlagt eine Bremssignalmatrix, die ein eigenes Ge- ; schwindigkeitssignal für eine bestimmte Anzahl von Punkten längs des Weges zwischen der Auslösung der Bremsung und dem Anhalten \ erzeugt. Die durch die Bremsmatrix erzeugten Abbremssignale

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werden in eine der Geschwindigkeit analogen Spannung umgesetzt, gefiltert und erzeugen die Soll-Geschwindigkeitskurve. Diese Kurve wird dann einer Fehlererkennungseinrichtung eingespeist»

ι Die Fehlererkennungseinrichtung bestimmt die Größe des Geschwindigkeitsfehlers zwischen den durch den Digitalwähler erzeugten Ge-

schwindigkeitsbefehlen und der Ist-Geschwindigkeit, die durch ein

j Tachometer am Motorausgang oder eine andere geeignete Meßeinrich-

tung für die Geschwindigkeit bestimmt wird. Wenn zwischen der be-

j fohlenen Geschwindigkeit und der Ist-Geschwindigkeit eine Diffe-

: renz auftritt, dann wird ein Signal erzeugt und dem Spannungsregler eingegeben, um die dem Motorgenerator abgegebene Spannung enti

: sprechend zu regeln. Wie bei allen großen Maschinen mit Drehbewe-

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j gung ist die Zeitkonstante des Motorgenerators verhältnismäßig groß und damit bestrebt, einen Geschwindigkeitsrestfehler zu entj wickeln, der nur langsam, wenn überhaupt, ausgeschaltet werden könnte. Somit ist eine Einrichtung zur Ausschaltung des Geschwindigkeitsrestfehlers vorgesehen, die Mittel zur Integration des Restfehlers in der Zeit besitzt. Auf diese Weise gewinnt der für einen Zeitraum auftretende Restfehler eine zunehmende Wirkung und verlangt verstärkte Korrekturmaßnahmen für die Spannungsregeleinrichtungen. Ein Überschwingen dieser Einrichtung wird durch ein j weiteres Merkmal der Fehlererkennungsvorrichtung verhindert, die ein Signal verwendet, das der Ist-Geschwindigkeit des Motorgene- '

rators voreilt und sich dabei vergrößert und verkleinert, um des- j

j j

j sen Geschwindigkeit vorwegzunehmen und das Fehlersignal entsprechend zu dämpfen. Öeim Ausführungsbeispiel der Erfindung wird dieses Signal der Ankerkreisspannung entzogen, deren Phase von j

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Natur aus der Wellendrehzahl oder Wellengeschwindigkeit voreilt.

Der an die Generatorfeldwicklung abgegebene Strom und damit auch : der mechanische Abtrieb des Motorgenerators wird durch einen Oszillator mit modulierter Impulsdauer gesteuert. Die Oszillator-

j frequenz wird so gewählt, daß sie genügend hoch ist, um zu gewähr-

j leisten, daß sich keine Netzspannungsstöße bemerkbar machen, und die Einschaltzeit des Generatorfeldes wird durch Modulierung der Impulsbreite bei Oszillatorfrequenz geregelt. Wenn der Modulator beispielsweise ein negativ gerichtetes impulsmoduliertes Signal erzeugt, dann erzeugt eine der negativen Stromversorgung zugeordnete Treiberstufe ein Signal für den den Ausgang dieser Versorgung steuernden Leistungstransistor. Eine Gruppe von Toren sorgt dafür, daß während der Betätigung einer bestimmten Treiberstufe und eines Leistungs-transistors die entgegengesetzt gepolte

Treiberstufe mit ihrem Transistor ausgeschaltet wird. Zur Oberbrückung übermäßiger durch die hohe Induktivität des Generatcrfeldes hervorgerufener Spannungsspitzen sind Doppelklemmen vorgesehen, so daß die einen bestimmten Wert überschreitende Spannung an Masse geführt und damit die Zerstörung der Leistungstransistoren vermieden wird.

Das Eingangssignal des Modulators ist eine Funktion der Differenz zwischen der Ausgangsspannung der Fehlererkennungseinrichtung und einer Spannung, die dem Generatorfeldstrom proportional ist. Somit wird der Spannungsregler zur Stromquelle für das Generatorfeld

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und verringert die Nacheilung,die einer durch eine Spannungsquelle gesteuerten Induktivität innewohnt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine neue und verbesserte Steuerelektronik für Aufzüge zu schaffen. Ferner soll erfLndungsgemäß eine neue und verbesserte Steuerelektronik für Aufzüge geschaffen werden, die eine Beschleunigung und Abbremsung der Aufzugkabine bewirkt, ohne starke Empfindungen von plötzlichen Stoßen oder andere Anzeichen für eine Beschleunigungsänderung hervorzurufen. Sodann soll eine neue und verbesserte Steuerelektronik für Aufzüge geschaffen werden, die sehr betriebssicher ist. Weiter wird mit der Erfindung bezweckt, eine neue und verbesserte Aufzugssteuerung zu schaffen, die den GesclwMigkeitsbefehlen sehr

[ rasch folgt. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird eine j neue und verbesserte Steuerelektronik für Aufzüge geschaffen,die sich in geringerem Maße auf elektromechanische Bauteile stützt. Ferner ist erfindungsgemäß eine neue und verbesserte elefctroni- \ sehe Aufzugssteuerung vorgesehen, die zur Erzeugung minimaler j j Laufzeiten auf eine optimale Geschwindigkeit beschleunigt, ohne bei den Fahrgästen unangenehme Empfindung zu erzeugen. Schließlieh ist erfindungsgemäß eine neue und verbesserte elektronische Aüfzugssteuerung vorgesehen, die eine genauere Kontrolle über den Punkt ausübt, an welchem der Aufzug Nullgeschwindigkeit beim Anhalten auf einem Stockwert erreicht.

Die Erfindung ist nachstehend näher erläutert. Alle in der Beschreibung enthaltenen Merkmale und Maßnahmen können von erfin-

{ dungswesentlicher Bedeutung sein. In den Zeichnungen ist:

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Fig. 1 eine Darstellung der Grundanlage;

Fig. 2 das Blockschaltbild der digitalen Wählerschaltung;

Fig. 3 das Blockschaltbild des Fehlerregelkreises und des Netzspannungsreglers;

Fig. 4 ein Seitenriß des Walzenwahlschalters;

Fig. 5 eine vergrößerte Frontansicht einer der Deckscheiben des Walzenwahlschalters;

Fig. 6 ein Schnitt längs der Linie 6-6 der Fig. 5.

In Fig. 1 ist die erfindungsgemäße elektronische Fahrtsteuerung gezeigt. Dem Digitalwähler 10 wird über den Kabelbaum 14 vom Walzenwahlschalter 12 eine digitale Binärzahl eingespeist. Die Drehung des Walzenwahlschalters ist direkt auf die Kabinenbewegung bezogen, da die Walze 18 durch das aus ihr ablaufende Kabel 16 angetrieben wird. Das eine Ende des Kabels 16 ist an der Aufzugskabine 20 befestigt und das andere Endeüber die Ausgleichfeder 24 am Gegengewicht 22. Wenn sich die Kabine unter der Einwirkung des Antriebsmotors senkrecht bewegt und damit Kräfte über das Kabel 26 überträgt, muß das Kabel 16 die gleiche fortschreitende Linearbewegung ausführen, und daher bewegt sich der Umfang der Walze 18 um den gleichen linearen Weg weiter. Der Aufbau des Walzenwahlschalters zur Erzeugung einer Binärzahl wird nachstehend näher beschrieben. Der Digitalwähler 10 erhält Befehle und Daten

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von der logischen Schaltung 28 über das Verbindungskabel 30 und versorgt die logische Schaltung 12 mit Daten über die Kabinenstellung und Kabinengeschwindigkeit über den Kabelbaum 32. Weitere Eingänge der logischen Schaltung sind die Kabinendrucktasten 34 über die Leitung 36 und die Stockwerktasten 38 über die Leitung 40.

^!Der Ausgang des Digitalwählers ist ein Analogsignal für die SoIl-Igeschwindigkeit der Kabine, und dieses Analogsignal wird dem Kompen-Isationsservoregelkreis oder der Fehlerkompensationsschaltung 42 !über die Verbindung 44 eingegeben. Ein Analogsignal für die Ist-

Geschwindigkeit entsteht im Tachometer 46 und wird dem Kompensationsservoregelkreis über die Leitung 48 eingespeist. Der Kompen- |sationsservoregelkreis vergleicht die eingegebenen Geschwindig-'keiten miteinander und bestimmt die Arbeitsweise der Antriebssteuerung, die erforderlich ist, um die Ist-Geschwindigkeit sehr . ^;nahe an den Soll-Geschwindigkeitsbefehlen des Digitalwählers zu

i !

halten. Die Befehle des Kompensationsservoregelkreises für die An-j triebssteuerung 53 laufen über die Linie 52. Die Antriebssteuerung _t

i bewirkt eine Erhöhung oder Verringerung der am Generatorfeld anligenden Spannung und steuert somit über die Leitung 55 die Span- ! nung im Antriebsmotor 19.

j In den Fign. 4-6 ist der Aufbau des Walzenwahlschalters gezeigt. , Die Walze 18 wird durch einige Windungen eines leichten Flugzeug- , kabeis 16 angetrieben, das um ihren Umfang herum gewickelt ist. Die Antriebswelle 57 verbindet die Walze mit den Scheiben 54, 56 und 58. Diese Scheiben sind im wesentlichen einander gleich,

und das Ausführungsbeispiel der Scheibe 58 ist vergrößert in !

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Fig. 5 dargestellt. Die Scheiben sind in sechzehn radial angeordneten Segmente und in vier konzentrisch zueinander angeordnete Spuren oder Bahnen unterteilt. Die Spur zur Erzeugung des Bits mit dem geringsten Stellenwert enthält eine Anzahl von öffnungen 62, die mit Blindstellen von der gleichen Winkelbreite abwechseln. Die nächsten Digitalstellen werden durch die innerste Spur erzeugt, deren öffnungen 64 ebenfalls mit in gleichen Abstand zueinander angeordneten Blindstellen abwechseln, denen dann die nächste Digitalstelle folgt, deren Schlitze 66 zwischen den beiden vorstehend beschriebenen Spuren angeordnet sind. Schließlich werden die Bits mit der höchsten Stellenzahl durch die Hälfte 59 mit verkleinertem Durchmesser der Scheibe 58 erzeugt. Die Anordnung der Spuren in der oben beschriebenen Weise ist deshalb vorteilhaft, da durch sie viel dünnere Werkstoffe verwendet werden können, wobei die gleiche Steifigkeit und Maßhaltefähigkeit erhalten bleibt. Dies ergibt sich zum Teil aus einer Verminderung der Konzentration der Schwächelinien und zum Teil durch Anordnung der höchsten Stellenzahl im größten Abstand vom Mittelpunkt, so daß für diese Digitalstelle kein Ausschnitt erforderlich ist.

Die Einrichtung verwendet eine Anzahl von lichtabstrahlenden Dioden und entsprechenden Halbleiterfotozellen, die auf der Scheibe sehr nahe den Spuren angeordnet sind und mit den Schlitzen oder öffnungen fluchten. Auf diese Weise bewirkt eine Drehung der Scheibe, daß die Schlitze die Fotozellen dem Licht der Dioden freigeben und abwechselnde Ein- und Ausschaltanzeigen der Fotodiode geben. Diese Daten sind leicht umsetzbar und können in bekannter Weise in einem Register für Binärsignale gespeichert werden. -11-

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Fig. 5 zeigt eine Anzahl einer jeder Spur zugeordneten Fotodioden. Die Außenspur verwendet beispielsweise die Fotodiode 60 zur Anzeige der Anstiegsflanke des Bits, das durch die unmittelbar anschließende ausgefüllte Fläche dargestellt wird. Die Fotodiode 61 zeigt die Abstiegsflanke an. Auf diese Weise werden Zweideutigkeiten zwischen zwei nebeneinander liegenden Spuren vermieden, da die Signale für die Anstiegs- und Abstiegsflanke zur Abschaltung der nachfolgenden Stellenzahl verwendet werden können, bis die vorangehende Stelle umgeschaltet wurde. Mit diesem Verfahren wer-

den Einschaltstöße im Register für die Kabinenstellung vermieden. Eine ähnliche Anordnung von Fotodioden wird für die übrigen Spuren verwendet, und die Fotodioden 70 und 72 für die Anstiegs- und Abstiegsflanke sind auf der Spur für die niedrigste Stellenzahl angeordnet. Die benachbarte Spur benützt die Fotodioden 74 und 78 ^; und die innerste Spur die Dioden 80-und 82.

j Die Scheibe 54 unterscheidet sich von den anderen Scheiben darin,

j daß am Bezugspunkt für die Spur für die letzte Stelle eine einzige Fotodiode 63 vorgesehen ist, da dieser Punkt oder diese Stelle als

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Bezugspunkt für alle nachfolgenden Stellen gebraucht wird.

In Fig. 4 ist die Anordnung von Fotodioden 82 und die entsprechende Anordnung von lichtabstrahlenden Dioden 84 gezeigt. Die nachfolgenden Scheiben 56 und 78 besitzen die gleichen AnoxLnungen von

Fotodioden 86 und 88 sowie von lichtabstrahlenden Dioden 90 und I

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Die mechanische Verbindung zwischen den Scheiben 54 und 56 erfolgt durch den Getriebekasten 102, der die Drehzahl der Welle 57 um das Verhältnis 16:1 untersetzt. Ebenso erfolgt die mechanische Kupplung zwischen den Scheiben 56 und 58 über den Getriebekasten 104, j der die Drehzahl der Welle zwischen der Scheibe 56 und der Scheibe 58 um das Verhältnis von 16:1 untersetzt. Auf diese Weise erzeugt j jede Scheibe vier Bitstellen für eine Gesamtzahl von 12 Bitstellen

des gesamten Walzenwahlschalters.

j Die Empfindlichkeit der am Walzenwahlschalter verwendeten Fotodioden wurde so gewählt, daß sie im Infrarotbereich liegt und der Empfindlichkeit der Lichtquellen angepaßt ist, beispielsweise der

! Empfindlichkeit der lichtabstrahlenden Dioden, deren Lichtkurven ι
auf der gleichen Wellenlänge liegen. In dieser Ausführung ist die Anlage relativ unempfindlich für Umgebungslicht, wodurch die Möglichkeit für Fehlersignale verringert wird. Ein weiterer Fehlerschutz ist durch die eng tolerierten Abmessungen der Scheibe vorgesehen, so daß die Fotodioden in einem Abstand von nur 3,8 mm von der Scheibenoberfläche angeordnet werden können. Somit besteht eine nur geringe Wahrscheinlichkeit, daß Streulicht in den Empfindlichkeitsbereich der Fotodioden eindringen kann. Dieser enge Abstand wird teilweise dadurch möglich gemacht, daß verhältnismäßig dünne Scheiben infolge der mechanischen Stärke verwendet werden können, die sich durch die Anordnung der nebeneinander liegenden Spuren ergibt. In bestimmten Fällen kann es wünschenswert sein, eine weitere Steifigkeit der Scheiben dadurch erreichen, daß die benachbarten Spuren schräg gestellt werden. Das heißt, jede Spur wird auf dem Umfang so verschoben, daß keine Fluchtung

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mehr zwischen den Anstiegsflanken der Schlitze besteht. Wenn dieses Verfahren angewandt wird, dann müssen offensichtlich auch die Paare von Fotozellen und lichtabstrahlenden Dioden um den gleichen Betrag schräg gestellt werden.

■ In Fig. 2 speist der Walzenwahlschalter 12 die durch die Drehung

j des Antriebsmotors erzeugte Binärzahl über das Kabel 14 dem Kabinenstellungsregister 104 ein. Dann enthält das Register 104 die iBinärzahl, die einer bestimmten Stellung der Aufzugskabine inner-J halb des Auflösungsbereiches der Einrichtung entspricht» Die Genauigkeit oder Auflösung der Einrichtung hängt von der Anzahl der ; Scheiben, der Winkelstellung der Stellenwertzahlen, der Anzahl der j Spuren und dem Untersetzungsverhältnis zwischen benachbarten Schei'

j ben ab. Bei der dargestellten Einrichtung lassen sich insgesamt .-

j 4096 Stellungen anfahren. Somit kann der Wahlschalter des bevor-

i zugten Ausführungsbeispiels der Erfindung bei einem Gebäude von

100 m Höhe eine Auflösung von <+ 2,5 cm liefern.

Die Digitaldaten für die Kabinenstellung dienen direkt für die Ab- j bremseinrichtung des Digitalwählers wie nachstehend näher erläutert wird und werden über das Kabel 106 an das Addierwerk 103 geleitet, wo sie einer Voreilzahl aufaddiert werden. Die Zahl im ! Voreilregister 108 wird durch ein vom Tor 110 und derLeitung 112 j her anliegendes Signal bestimmt. Dieses Signal wird vom spannungs-; geregelten Oszillator 114 über die Leitung 116 abgegeben. Die ) Frequenz des spannungsgeregelten Oszillators wird durch ein Ein- ^; gangssignal bestimmt, das der Digital-Analogumsetzer 120 über die j Leitung 118 abgibt. Die Arbeitsweise dieses Digital-Änalogum-

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setzers wird nachstehend näher erläutert, wobei es vorläufig genügt, anzugeben, daß das über die Leitung 118 her anliegende Signal eine der Sollgeschwindigkeit analoge Spannung darstellt. Die Einrichtung arbeitet so genau, daß die Sollgeschwindigkeit und die Ist-Geschwindigkeit praktisch gleich sind, und daher stellt die Frequenz des spannungsgeregelten Oszillators eine Analoggröße der Ist-Geschwindigkeit der Kabine dar. Die Wirkung des spannungsgeregelten Oszillators besteht darin, das Register eine wachsende Zahl ansammeln zu lassen, solange das Tor 110 durchgesteuert bleibt.

Wenn beispielsweise bei einer bestimmten Anlage der Weg, der einem Abstand von vier Stockwerken entspricht, für die Abbremsung des Aufzugs erforderlich ist, dann sammelt das Voreilregister im gleichen Moment, in dem die Kabine ihre Höchstgeschwindigkeit erreicht, eine Zahl an, deren Binärkode gleich ist dem Abstand für vier Stockwerke. Jetzt schaltet der Umsetzer 120 das Tor 110 aus, um eine weitere Ansammlung der Voreilzahl im Voreilregister 108 zu verhindern, da bereits die erforderliche maximale Voreilung für eine Abbremsung in diesem Register gespeichert ist. Dieses Voreilsignal gelangt über die Leitung 122 zum Addierwerk 103 und wird dort mit dem Signal für die Kabinenstellung addiert, um eine Binärzahl für die Voreilstellung ausgangsseitig an die Leitung 124 abzugeben.

Die binär kodierte Voreilstellung wird durch die Stockwerk-Deködierschaltmatrix 126 in ein Signal für die Stockwerkstellung umgesetzt. Diese Matrix enthält Daten entsprechend der Binärstelle

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eines jeden Stockwerks und wird somit dem einzelnen Gebäude angepaßt, um verschiedene Stockwerkshöhen verarbeiten zu können. Wenn die Voreilstellung des Aufzugs jeweils ein neues Stockwerk erreicht, dann werden diese Daten in der Form eines Impulses über die Leitung 130 an das Stockwerkanzeigeregister 128 übertragen. Über die Leitung 132 schaltet das Stockwerkanzeigeregister 128 die entsprechenden Wählerrelais in allen Stockiferken ab, welche die voreilende Aufzugsstellung durchfahren hat.

Wenn der Anrufbeantwortungsteil der logischen Schaltung auf der Voreilstellung, der Verkehrsbelastung und anderen einprogrammierten Daten entscheidet, daß ein Anruf beantwortet werden muß, dann wird das Tor 134 durch ein Signal auf der Leitung 136 und einen Taktimpuls des Taktgebers 138 auftier Leitung 140 angesteuert. Das ι Tor 134 befiehlt über die Leitung 142 dem Kodierwerk 144 für die Stockwerkstellung, eine der gewählten Stockwerkstellung entspre- · jchende Binärzahl über den aus zwölf Leitungen bestehenden Kabeljbaum 158 zum Anhalten an der gewählten Stockwerkstelle dem Regi- ^! i ster 160 einzugeben. Die logische Bremsschaltung des Rechners I steuert das Tor 162 in dem Moment an, inidem die Voreilstellung das gewählte Stockwerk zum Anhalten erreicht. Somit bleibt der Kabine ein angemessener Weg zum Abbremsen entsprechend ihrem vorgegebenen Bremsfahrplan. Die Abbremsung wird dadurch erreicht,daß die Kabine einer bestimmten Geschwindigkeitskurve folgen muß. Diese Geschwindigkeitskurve gründet sich auf die Soll-Geschwindigkeit für jede einzelne Zahl von Abständen vom angefahrenen Stockwerk. Der bis zum Anhalten bleibende Weg wird durch einen Vergleich der im Register 160 gespeicherten Binärzahl mit der

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entwickelt
gegenwärtigen Kabinenstellung^ die im Kabinenstellungsregister 104 erzeugt wird, wobei die gespeicherte Binärzahl die Stellung des anzufahrenden Stockwerks in der Form von Binärinkrementen darstellt.

j Die laufende Kabinenstellung wird dem Subtrahierwerk 180 eingegeben, wenn sie das Tor 162 über die Kabelbäume 182 und 194 durchlaufen kann. Die Binärzahl für den noch verbleibenden Weg wird der Bremsmatrix 190 über den Kabelbaum 192 eingespeist. Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die Geschwindigkeitskurve in 24 Stufen angenähert, und diese werden dem Schieberegister 194 über den aus 24 Leitungen bestehenden Kabelbaum 196 eingespeist. Somit enthält dieses Schieberegister 24 Flip-Flops.

Entsprechend den 12 Dezimalstellungen der Binärzahl für jede Ausgangsleitung des Schieberegisters 194 sind 12 Dioden vorgesehen. Somit würden beim Ausführungsbeispiel der Erfindung 248 Dioden erforderlich sein, um dem Schieberegister 194 einen Impuls einzuspei*· sen, da die Binärzahl für den Restweg der mit den Dioden kodierten Zahl für eine bestimmte Ausgangsleitung entspricht. Die nachfolgenden Impulse auf den Leitungen 196 löschen die entsprechenden Flip-Flops des Schieberegisters und die der Flip-Flopumschaltung entsprechende Spannung liegt am Ausgangskabel 200 an, wenn der Taktgeber 202 eine Freigabezeit erreicht. Der Taktgeber gibt die Impulse über das Tor 204 frei. Wie die anderen Vorgänge wird auch dieser Vorgang zeitlich durch den Digitalwähler geregelt, um die Möglichkeit für eine unbeabsichtigte Betätigung infolge von Rauschen und anderen Störungen zu verringern sowie auch, um das Ausgangssignal des Digital-Analogumsetzers zu regeln. Dieses Sigral wird so weit geregelt, daß jede Stufe zu einem genau takt-

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geregelten Zeitpunkt oder Intervall auftritt.

Der Digital-Analogumsetzer 120 addiert die Ausgangssignale der Flip-Flops, die an den Leitungen 200 anliegen und die gleiche j Sprungfunktion wie 208 erzeugen, mit Ausnahme, daß beim Ausführungsbeispiel der Erfindung die eigentliche Funktion 24 Stufen oder Sprünge bis zum Erreichen der Höchstspannung umfassen würde.

Das Ausgangssignal des Umsetzers wird über die Leitung 210 zum Laufgeschwindigkeitsfilter 212 geleitet, welches das Ausgangssignal des Digitalwählers glättet, wie durch die gegen die Zeit

aufgetragene Spannungskurve 214 gezeigt wird. Ein weiteres Ein-

gangssignal des Laufgeschwindigkeitsfilters liegt über die Leitung 216 an, so daß die Stärke der Filterung bei gewählten Spannungspegeln verändert werden kann.

Wenn die Kabine ein Stockwerk erreicht hat, dann ist ihre Ge- j schwindigkeit auf Null zurückgefallen, und die Analogspannung · ist auf ihrem Minimum. Wenn der Kabine dann durch die logische ; Schaltung ein Beschleunigungsbefehl gegeben wird, dann wird die Niederfrequenzfunktion des Taktgebers 202 über die Leitung 220 '■ ausgelöst. Die Frequenz dieses niederfrequenten Ausgangssignals \ des Taktgebers wird durch die für die Anlage gewünschte Beschleunigungskurve bestimmt. Immer, wenn der Taktgeber Impulse abgibt, j dann steuert er über die Leitungen 224 und 226 einen Flip-Flop j j des Schieberegisters 194 an. Da der Umsetzer die auf den Leitun-

gen 200 anliegenden Ausgangssignale der Flip-Flops addiert, er- ' scheint eine wachsende Spannung am Ausgang 210 des Umsetzers und ;

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ergibt die sich vergrößernde Sprungfunkt ion 208.

Wenn dem Aufzug vor dem Beginn eines Bremszyklus nicht mehr ge-' nügend Weg zur Beschleunigung auf die Höchstgeschwindigkeit verj bleibt, dann unterbricht die logische Bremsschaltung die durch

die niederfrequente Taktgeberfunktion ausgelösten Impulse und/Daten für den noch verbleibenden Restweg gelangen wieder, wie vorstehend beschrieben, zur Bremsmatrix. Da jetzt nicht die Maximalgeschwindigkeit erreicht wurde, braucht die Abbremsung solange nicht eingeleitet zu werden, bis der Teil der Kurve erreicht ist, der einen geringeren Restweg bis zum anzufahrenden Stockwerk entj spricht. Wenn die diesem Weg entsprechende Binärzahl über die Leitung 192 der Bremsmatrix eingegeben wird, so löschtidiese den

letzten Flip-Flop des Schieberegisters, der während der Beschleunigungsphase angeschaltet wurde und fordert eine Herabsetzung der Geschwindigkeit an, wodurch die Kabine auf diese neue Geschwindigkeit abbremst.

Somit erzeugt der Digitalwähler eine analoge Aisgangs spannung, die der Soll-Geschwindigkeit der Kabine zu einer bestimmten Zeit entspricht. Das Ausgangssignal liegt auf der Leitung 229 an und wird über die in Fig. 3 gezeigte Eingangspufferschaltung 230 der Antriebssteuerung eingespeist. Die Eingangspufferschaltung trennt die beiden Anordnungen und gibt über die Leitung 232 ein proportionales Ausgangssignal an die Wählerschaltung für das größte Signal 234 ab. Die Wählerschaltung wählt das größere der beiden Eingangssignale aus, wobei das zweite Signal von einem Teil

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des Stockx^erks-Egalisierungsfühlers eingespeist wird und nur für verhältnismäßig nahe Abstände zu dem Stockwerk gilt, an welchem der Aufzug anhält. Dieser Stockitferkegalisierungsfühler wird nachstehend näher beschrieben.

Das Ausgangssignal 236 der Wählerschaltung besitzt die gleiche Polarität für die Aufwärts- und Abwärtsfahrt, und daher muß ein Eingangssignal von der logischen Schaltung her die entsprechende negative oder positive Richtung für die Geschwindigkeit-Analogspannung entwickeln. Das Tor 240 oder 241 wird durch die Schaltlogik während der entsprechenden Phase der Aufzugfahrt durchgesteuert, d.h., wenn der Aufzug abwärts fährt, dann kehrt das Multiplizierwerk 238 für "-1" die Polarität um, damit die Analogspannung der Ist-Geschwindigkeit entspricht. Das entsprechende Signal gelangt über die Leitung 242 an den Knotenpunkt 244. Hier wird die Analogspannung für die Ist-Geschwindigkeit der Kabine

subtrahiert, um ein Ausgangsdifferenzsignal auf der Leitung 246 j zu erzeugen. Beim Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die

Analogspannung für die Aufzugsgeschwindigkeit durch das durch j die Motorwelle des Motorgenerators 19 angetriebene Tachometer 46

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! entwickelt. Die Spannung gelangt über die Leitung 250 an den Kno- ■

tenpunkt. Diese Spannung liegt am Verstärker 252 (K1) an, dessen Ausgangssignal an den Summierpunkt 254 gelangt.

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Wenn das Ausgangssignal des Verstärkers 252 nur zur Regelung des

Motors für die Erzeugung einer von den Geschwindigkeitsbefehlen ! abhängigen Geschwindigkeit benutzt werden würde, dann ergäbe sich

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eine sehr schlechte Ansprechkurve. Dies ist auf die Zeitkonstanten und mechanischen Nacheilungen einer solchen Anordnung zurückzuführen die dann verschiedene Ergebnisse bewirken würden, die von der Belastung des Aufzugs, der Temperatur und anderen Variablen abhängig sind. Um diese Nacheilung der Anordnung gegenüber den Geschwindigkeitsbefehlen zu vermeiden, ist der Servo zweiter Ordnung 256 parallel zum Proportionalverstärker geschaltet. Der Servo integriert das Fehlereingangssignal über der Zeit, und die Zeit wird über die Leitung 257 bei der Einleitung eines jeden Beschleunigungs- oder Abbremszyklus gelöscht. Da die Anlage mit null Fehler startet, da sowhl die Ist- als auch die Soll-Geschwindigkeit Null sind, gibt der Servo 256 zu Anfang kein Ausgangssignal ab. Wenn jedoch die Ist-Geschwindigkeit der Soll-Geschwindigkeit vor- oder nacheilt, dann wird dem Servo ein Fehlersignal eingegeben. Gleichzeitig erzeugt der Proportionalverstärker ein Signal, das schließlich die Spannungsänderungen zur Korrektur des Fehlers steuert. Wenn die Befehle des Proportionalverstärkers nicht genügend stark zur Korrektur des Fehlers sind und ein Restfehler ! für eine hinreichende Zeit erhalten bleibt, dann verstärkt sich j das Ausgangssignal des Servos 256 und nimmt mit zunehmender Ge-

i schwindigkeit zu. Die Ausgangssignale werden im Summierpunkt 2

I addiert und damit muß der Spannungsregler den Geschwindigkeitsbefehlen mit hoher Genauigkeit folgen. Der Summierpunkt 264 addiert das Ausgangssignal des Knotenpunktes 254 mit einem Signal vom ! Stockwerkegalisierungsfühler, der nachstehend näher beschrieben

ίwird.

! -21-

309807/(J 852

Das Ausgangssignal des Summierpunktes 264 wird vom Differenzpunkt 266 durch ein Eingangssignal vom Ankerkreis des Motorgenerators beaufschlagt. Die Schleifenspannung des Ankerkreises des Motorgenerators hat die Eigenschaft, der Ist-Geschwindigkeit der Anlage vorzueilen, wodurch eine Subtraktion dieser Spannung von dem am Punkt 266 anliegenden Wert über die Leitung 268 eine Dämpfungswirkung auf die Befehle für den Spannungsregler hat, so daß Spannungsspitzen vermieden werden. Das an die Leitung 2 70 gelangende Ausgangssignal der Fehlerkompensationseinrichtung wird durch den Verstärker 272 für den Spannungsregler verstärkt.

Der Summierpunkt 264 addiert die Signale, die sich aus dem Fehler zwischen der Ist- und Soll-Geschwindigkeit ergeben sowie das Signal des Stockwerkegalisierungsfühlers für den Aufzug. Das Verfahren * zur Entwicklung des vom Stockwerkegalisierungsfühler erzeugten • Ausgangssignals ist nicht erfindungswesentlich, wird jedoch aus Gründen der Vollständigkeit erläutert, da dieses Signal dem Spannungsregler ebenso eingegeben wird wie dem Rest der Anlage. Das Ausgangssignal des Stockwerkegalisierungsfühlers 274 kann als Analogspannung für den Abstand von der Stockwerkebene betrachtet werden, den die Kabine zu diesem Zeitpunkt einnimmt. Die Ein" richtung ist dafür ausgelegt, um ihre Aufgabe in unmittelbarer Nachbarschaft eines Stockwerks zu erfüllen und arbeitet insofern äußerst genau als die Vorrichtung zur Bestimmung der Abstandsänderung mechanisch in Beziehung zum Stockwerk angebracht ist und auch, weil die durch die Vorrichtung entwickelte Spannung nicht von einer eigenen Binärzahl abhängt sondern die Analogspannung

3 0 ⁽) Π Π 7 /0852

für die tatsächliche Änderung darstellt. Das \usgangssignal des Fühlers auf der Leitung 2 76 wird durch das Tor 278 abgeschaltet und bleibt solange gesperrt, wie sich die Kabine innerhalb eines bestimmten Abstandes zum Stockwerk befindet. Der Abstand vom Stockwerk kann durch eine mit einer Flügelschaufel und Lichtstrahl arbeitenden Einrichtung oder einer anderen Meßvorrichtung für die Versetzung der Kabine gegen die Mittellinie des Stockwerkbodens gemessen werden. Nachdem ein bestimmter Abstand erreicht ist, schaltet das Tor das Signal des Stockwerkegalisierungsfühlers zur Leitung 280 durch, das dann über die Leitung 284 zum Rechteckverstärker 282 gelangt. Der Abstandswert, bei welchem das Tor 278 durchsteuert wird normalerweise so gewühlt, daß das Ausgangssignal des Verstärkers 282 kleiner ist als der erwartete Wert des üigitalwählers auf der Leitung 232. Daher leitet 4ie Wahlschaltung für das größte Signal das Signal des Digitalwählergenerators so- ;lange weiter, wie sich die Kabine in nächster Nähe der Hittellinie j des Stockwerkbodens befindet. Beim Ausführungsbeispiel der Erfin-

j dung beginnt die Wählerschaltung für das größte Signal normaler- ! weise das Signal auf die Leitung 286 erst dann durchzuschalten, nachdem sich die Kabine in einem Abstand von etwa 10 cm vom Stockwerk befindet. Bei diesen kurzen Entfernungen ist die durch Verarbeitung der Versetzungsdaten des Walzenwahlschalters erzeugte Spannungsfunktion für die Zwecke der örtlichen Steuerung nicht

it'

mehr genau genug.

Wenn die durch das auf den Abstand von der Mittellinie bezogene Eingangssignal erzeugte Rechteckfunktion größer ist als das Gei
i
j -23-

3 Π ⁽i M) 7 / ti.■) 5 2

schwindigkeitssignal, so wird sie durch die Wahlschaltung für das größte Signal durchgeschaltet und in der vorstehend beschriebenen Weise verarbeitet, um die erforderlichen Spannungsregelungen zur Erzeugung eines Befehls für eine verringerte Geschwindigkeit zu bewirken. Das Ausgangssignal des Stockwerkegalisierungsfühlers dient auch dazu, die Kabine zum Stockwerkboden eben zu halten. Die Teile dieser Einrichtung, die dieser Aufgabe zur Erfüllung durch die erfindungsgemäße Anlage zugeordnet sind, enthalten den Proportionalverstärker 296,-an welchem das Eingangssignal des Stockwerkegalisierungsfühlers 274 über die Leitung 298 anliegt. Dieses

'gnal xvird vom Tor 300 durchgeschaltet₉ wenn dieses durch ein Signal von der logischen Schaltung auf der Leitung 302 angesteuert wird und zeigt an, daß die Kabine an einem Stockwerk anhält- Das gleiche Signal gilt auch zur Löschung des Integrationsverstärkers 304. Ein dritter Verstärker, dessen Ausgangssignal vor dem Tor 300 addiert wird, ist der Differenzverstärker 306«

üer Stockwerkegaüsierungsfühler tastet jede Bewegung ab_s die sich · von der Mittellinie des Stockwerkbodens entfernt und korrigiert sie durch Verstärkung oder Verringerung der Spannung über den Spannungsregler. Wenn der Fühler zuerst beaufschlagt wird» aber symmetriert ist₉ dann ist die Ausgangsspannung normalenteise gleich Null, wenn aber beispielsweise ein weiterer Fahrgast den Aufzug besteigt dann kann infolge der Kabelstreckung eine Bewegung des Aufzugs erwartet werden. Der Differenzierverstärker spricht zuerst auf diese Bewegung an, da er für eine Ableitung des Stellungsignals (Geschwindigkeit) empfindlich ist und durch

3 0 Π 3 Π 7 / f) 8 5 2

die Ansteuerung des Spannungsreglers über den Summierungspunkt und dem Proportionalverstärker 272 sofort ein Rückstellsignal erzeugt. Jeder durch das Zusatzgewicht erzeugte Stellungswert ergibt auch ein durch den Proportionalverstärker 296 verstärktes Signal, um die Ruckstelwirkung beizubehalten, nachdem das Ausgangssignal des Differentialverstärkers nicht mehr anliegt. Schließlich bewirkt der Integrierverstärker 304 eine Herabsetzung und Ausschaltung der Restfehler, die noch für eine hinreichende Zeitdauer vorhanden sind. Da der Verstärker über der Zeit integriert, erhöht sich der Wert mit wachsender Geschwindigkeit, je länger der Versetzungsfehler vorhanden ist und verstärkt damit auch die Befehle für den Spannungsregler, bis der Aufzug in seine bodengleiche Stellung zurückgekehrt ist.

Da das am Knotenpunkt 312 anliegende Ausgangssignal der Servoregelschleife zur Fehlerkompensation größer ist als die am Widerstand j 315 anliegende und den Strom im Generatofeld darstellende Span-

nung, wird durch den Proportionalverstärker 322 ein positives j Fehlersignal verstärkt und bewirkt, daß sich die Eingangsspannung ■ des Generatorfeldes erhöht, um auch den Strom schnell zu verstärken, wie nachstehend näher erläutert wird. Ebenso wird eine negative Spannung durch den Proportionalverstärker 322 verstärkt, wenn der Generatorfeldstrom größer ist als die Ausgangsspannung der Servoregelschleife zur Fehlerkompensation, woraus sich eine Verringerung der Eingangsspannung des Generatorfeldes ergibt. ;

309807/0852

Der Proportionalverstärker speist die verstärkte positive oder negative Spannung dem Impulsbreitenmodulator 3 24 über die Leitung 326 ein. Ein weiteres Eingangssignal liegt am Impulsbreitenmodulator vom Oszillator 328 über die Leitung 330 an. Der Oszillator erzeugt vorzugsweise eine verhältnismäßig rechteckige Ausgangsspannung von beispielsweise 1 KHz. Die Wirkung des Impulsbreitenmodulators besteht darin, die Dauer der Anschaltimpulse am Ausgang des Modulators zu verändern. Das Ausgangssignal des Modulators ist in Abhängigkeit von der Polarität des Eingangssignals positiv oder negativ. Die positiven und negativen Treiberstufen ; 342 und 344 dienen zur Spannungsverstärkung und trennen den Modulator von den Halbleiterschaltern. Die Treiberstufen sprechen nur auf Signale der richtigen Polarität an und dienen somit als Schutzeinrichtung für den Netzschalter, der beschädigt werden

j würde, wenn beide Netzschalter zugleich eingeschaltet wären.

Die Ausgangsspannungen der Treiberstufen dienen zur Abschaltung des entgegengesetzt gepolten Treibers 342, wobei die Treiberstufe 344 über die Leitung 346 und das Tor 348 abgeschaltet wird. Während ihres Betriebszyklus schaltet die Treiberstufe 344 die Trei- ' berstufe 342 über die Leitung 350 und das Tor 252 ab. Die Halb- ■ leiterschalter 354 und 356 dienen zur Einschaltung der richtig gepolten Stromversorgung des Generatorfeldes wenn sie durch ihre entsprechenden Treiberstufen angesteuert werden. Als xieiterer Schutz gegen den gleichzeitigen Betrieb der Schalter betätigt j jeder Schalter ein Tor, um zu verhindern, daß der Schalter für die entgegengesetzte Polarität beaufschlagt wird. Auf diese Weise schaltet der Schalter 356 das Tor 358 über die Leitung 360 und

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der Schalter 354 das Tor 362 über die Leitung 364 ab.

Der für diese Betriebsart gewählte Schalter gibt am Versorgungspunkt eine Generatorfeldspannung ab, die beim Ausführungsbeispiel der Erfindung 80 V beträgt. Jedoch die Modulation der Rechteckspannung des Oszillators 328 bestimmt die Zeitdauer des 80 V Impulses in bekannter Weise, der die Wirkung einer geringeren Spannung ausübt. Beim Anschalten des Schalters 354 wird die Klemme 372 über die Leitung 374 beaufschlagt. Diese Klemme ist erforderlich, um einen Teil des hohen Gegenspannungsstoßes an Masse zu leiten, der sich aus dem Abschalten der Schalterspannung für das Generatorfeld ergibt. Infolge der hohen Induktivität des Genera totfeldes in der Größenordnung von 5 Hy besitzt der Spannungsstoß eine hohe Energie. Die Klemme 372 ist so ausgelegt, daß sie alle Spannungsstöße über einen bestimmten Pegel an Masse leitet. Auf diese Weise kann die Spannung so voreingestellt werden,daß sie einem Pegel entspricht, über den der Schalter 354 beschädigt werden würde. Eine ähnliche Klemme 382 arbeitet in der gleichen Weise< für den Schalter 356 und wird durch diesen über die Leitung 384 gesteuert. Somit geben die Schalter 354 und 356 eine richtig gepolte Spannung an das Generatorfeld ab und damit entwickelt sich im Ankerkreis des Generatormotors sehr schnell der erforderliche Stromfluß zur Erzeugung der befohlenen Spannungsänderunjpn.

Bei einer Aufzugsanlage mit der erfindungsgemäßen Fahrtsteuerung können die Betriebscharakteristiken jeweils der einzelnen Anlage angepaßt werden. Beispielsweise kann der genaue Abstand

3098 Π 110 8 5 2

zwischen den Stockwerken der Stockivrerkdekodiermatrix einprogrammiert werden, so daß die Abbremsung bis zum angefahrenen Stockwerk genau so weit zwischen Stockwerkshöhen von 7 m, beispiels-

xvie

weise bei der Eingangshalle eines Gebäudes,/die bei einer Stockwerkshöhe von 3,5 m in den oberen Stockwerken verläuft. Eine weitere Anpassung an die Forderungen des Benutzers ist durch die Wahl einer bestimmten Abbremskurve möglich. Diese Kurve wird der Einrichtung durch Änderung der Bremsmatrix nach Wunsch ein- : programmiert. Schließlich ist die Anlage insofern anpassungsfähig, als sie Variable, wie z.B. veränderliche Betriebscharakteristiken des Motorgenerators, unterschiedliche Belastungen und unterschiedliche Kabelspannungen kompensiert.

Ein normaler Betriebsablauf beginnt beispielsweise damit, daß sich der Aufzug in Ruhestellung im Parterre befindet. Wenn von einem ; oberen Stockwerk ein Anrufsignal empfangen wird, dann befiehlt

I

die logische Schaltung der Kabine ihre Stellung zu verlassen und

j den Anruf zu beantworten. Nach dem Schließen der Tür beginnt die

j Beschleunigung und bewirkt eine sich stetig erhöhende Geschwindig-^:

ι keit bis zur gewählten Maxinalgeschwindigkeit, worauf diese konstant bleibt. Während dieser Vorgänge wird der logischen Schal- - tung die Voreilstellung der Kabine eingegeben. Die Voreilstellung I entspricht dem ersten Stockwerk, an welchem die Kabine aufgrund i ihrer gegenwärtigen Geschwindigkeit anhalten kann. Wenn somit die ! !Voreilstellung dem gewählten Stockwerk entspricht, dann zeigt die ! logische Schaltung an, daß der Anruf beantwortet wird und gleichzeitig leitet sie die Abbremsung ein. Alle Stockwerkwahlschalter, die zum Zeitpunkt der Betätigung der Voreilstellung der Kabine

309807/0852

nacheilen, werden ausgeschaltet und können daher kein Bremssignal erzeugen, da die Kabine von diesem Stockwerk nicht ohne unangenehme Abbremsung anhalten kann. Während die logische Schaltung

die nachfolgend gewählten Stockwerke für eine spätere Anrufbeantwortung speichert, schreitet die Bremsfolge fort. Die Hauptdaten für die Bremseinrichtung werden durch einen Vergleich der Kabinenstellung in Bits mit der Binärzahl erzeugt, die der Höhe des gewählten Stockwerks entspricht. Wenn sich die Kabine dem Stockwerk nähert, dann nähert sich auch ihre Stellung der Stellung des Stockwerks und daher stellt die Differenz zwischen der Binärzahl für die Stockwerkstellung und der für die Kabinenstellung eine abnehmende Zahl dar. Wenn die Binärzahl für eine bestimmte Stufe erreicht ist, dann wird ein Impuls zur Löschung des Flip-Flops im Schieberegister ausgelöst. Da für jeden Eingang nur ein Flip-Flop vorhanden ist, ergibt die Addition der Flip-Flop-Ausgangssignale eine Sprungfunktion, welche die Analogspannung der vorprogrammierten Soll-Geschwindigkeit für diesen Punkt darstellt. Wenn einmal die richtige Geschwindigkeit für einen bestimmten Punkt vorgegeben ist, dann gewährleistet der Rest der Einrichtung, daß die Ist-Geschwindigkeit sehr nahe an der Soll-Geschwindigkeit liegt. Dies erfolgt hauptsächlich durch den Vergleich zwischen Ist- und Soll-Geschwindigkeit sowie durch die Überwachung der j Einrichtung in Bezug auf die Zeit, um Restfehler auszuschalten. Der Bremsvorgang setzt sich solange fort, bis die Kabine sehr nahe am gewählten Stockwerk ist. An einen bestimmten Punkt, bei der erfindungsgemäßen Anlage etwa 10 cm, übernimmt die örtliche Steuerung den Anhaltevorgang von der durch die Digitalzahl des Walzen-

30980 7./085.2

wahlschalters durchgeführte Steuerung. Die örtliche Steuerung arbeitet als Analogsteuerung und gibt daher ein glattes kontinuierliches Signal anstelle einer Sprungfunktion ab, um die Geschwindigkeitsbefehle zu erzeugen, die die Kabine bis zur Nullgeschwindigkeit auf Stockwerksebene abbremsen. Solange sich die Kabine auf einem Stockwerk befindet, beispielsweise während des Ein- und Aussteigens von Fahrgästen, hält die Einrichtung die Kabinenstellung durch Motorkraft anstelle durch eine Bremse. Dies ergibt einen viel weicheren Start, da der Motor bereits die erforderliche Belastung aufgenommen hat. Bei einer anderen Betriebsart, wenn die : Kabine zwischen Stockwerken fährt, die nicht genügend Abstand einander haben, um ihr das Erreichen der Maximalgeschwindigkeit zu gestatten, erzeugt die Einrichtung trotzdem eine weiche Beschleunigung und Abbremsung ohne Stöße, da an den entsprechenden Punkten der zugeordneten Kurven die Beschleunigung beendet und die Abbremsung eingeleitet wird.

J, -

309 807/0 852

Claims (4)

Df. 'ng H. V^e-- "'^ntc Dipl. Ing. H. Hau- :< I r - ■.' ?rhmiti Dipl. Ing. E. G - , ; - L pi. inc,. ;■/. Wennert 8 München A, !ttoiaiistraBe 25 Telefon 5380586 United States Elevator Corporation Sweetwater Springs Blvd. 18. Juli 1972 Spring Valley,California,USA Anwaltsakte M-2242 Patentansprüche

1. Elektronische Fahrtsteuerung für Aufzüge, gekennzeichnet durch einen digitalen Stellungsgeber (12) zur Erzeugung eines der linearen Stellung einer Aufzugskabine (20) in einem Schacht entsprechenden Digitalsignals, einen Digitalwähler (10) zur Erzeugung eines Signals für die lineare Stellung eines gewählten Stockwerks und zur Addition der beiden linearen Stellungen für die Erzeugung eines Digitalsignals, das den verbleibenden Weg zum gewählten Stockwerk darstellt, durch eine Bremssignaleinrichtung (162) zur Verarbeitung des Signals für den Weg bis zu einem gewählten Stockwerk, um eine elektrische Analogspannung der Soll-Geschwindigkeit bei bestimmten Abständen bis zum Stockwerk zu erzeugen, sowie durch eine Fehlerkompensationseinrichtung (42) zum Vergleich der Signale für die Ist- und die Soll-Geschwindigkeit der Kabine, und schließlich einen Spannungsregler (53), der auf das Ausgangssignal der

3 0 9 !! 0 7/0852

Fehlerkompensationseinrichtung (42) anspricht und die Spannung für den Aufzugmotor (19) regelt.

.

2. Elektronische Fahrtsteuerung für Aufzüge nach Anspruch 1, da- : durch gekennzeichnet, daß der digitale Stellungsgeber (12) eine Anzahl von durch eine Walze (18) angetriebenen.drehbaren ; Scheiben (54,56,58) unfeßt, daß die Scheiben (54,56,58) mit in j Abständen zueinander angeordneten öffnungen (62,64,66) in einer

Anzahl von Spuren versehen sind, um das Licht von Lichtquellen ^; (84,90,92) an den einzelnen Spuren zugeordnete Fühler (82,86, ' 88) durchzulassen, und schließlich dadurch, daß Untersetzungs- ; getriebe (102,104) zwischen den Scheiben (54,56,58) vorgesehen sind, um die relative Drehzahl zweier benachbarter Scheiben (54 und 56; 56 und 58) zu untersetzen.

■

3. Elektronische Fahrtsteuerung für Aufzüge nach Anspruch 3, da- ' ί durch gekennzeichnet, daß die Fühler (82,86,88) Fotodioden

j (60,61,63,70,72,74,78,80,82) enthalten, die auf den infraroten! Teil des Spektrums ansprechen.

Ϊ

4. Elektronische Fahrtsteuerung für Aufzüge, gekennzeichnet durch einen digitalen Stellungsgeber (12) zur Erzeugung eines der linearen Stellung einer Aufzugskabine (20) in einem Schacht entsprechenden Digitalsignals, durch eine Vcreilschaltung (108) zur Verstärkung des Signals entsprechend der Kabinenstellung in Abhängigkeit von der Fahrt der Kabine (20), durch einen Anrufbeantworter (134) zum Vergleich der Kabinenvoreilstellung j mit dem Abstand von dem Stockwerk, für welches der Aufzugan-

ruf ausgelöst wurde, ferner durch einen Bremssignalgeber (162) zur Erzeugung eines der Soll-Geschwindigkeit an einer Anzahl von verschiedenen Punkten entsprechenden Signals, damit die Kabine (20) in der richtigen Stockwerkstellung Nullgeschwindigkeit erreichen kann, sowie durch einen Beschleunigungssignalgeber (202) zur Erzeugung eines Signals entsprechend der SoIlerhöhung der Kabinengeschwindigkeit, durch einen Umsetzer (120) zum Umsetzen der Digitalsignale des Beschleunigungs- (2O2)und Bremssignalgebers (162) in eine Analogspannung für die Soll-Geschwindigkeit der Kabine (20), und durch eine Fehlerkompensationseinrichtung (42) zum Vergleich der Signale für die Ist- und Soll-Geschwindigkeit der Kabine (20), sowie schließlich durch einen Spannungsregler (53) der in Abhängigkeit vom Ausgangssignal der Fehlerkompensationseinrichtung (42) die Span- '■ nung des Aufzugmotors (19) regelt.

j

5. Elektronische Fahrtsteuerung für Aufzüge, gekennzeichnet durch ^;

ι einen Gcschwindigkeitswähler (234) zur Erzeugung eines Signals, [ das eine Analogspannung der Soll-Geschwindigkeit der Kabine (20) ! darstellt, durch eine Fehlerkompensationseinrichtung (42) zum

ι Vergleich der Signale für die Ist- und Soll-Geschwindigkeit der

Kabine (20), durch einen Spannungsregler (53), der in Abhängigkeit vom Ausgangssignal der Fehlerkompensationseinrichtung (42)

die Spannung für den Aufzugsmotor (19) regelt,und schließlich durch eine in den Spannungsregler (53) eingebaute Vorspannungsschaltung (322) für den Generatorfeldstrom, um die von einer Versorgungsquelle her am Generatorfeld (19) anliegende Eingangs*

3 0Π TvO 7 / Π Β 5 2

spannung so zu regeln, daß sich der Stromfluß in der kürzest möglichen Zeit mit der verfügbaren Versorgungsspannung ändert.

6. Elektronische Fahrtsteuerung für Aufzüge, dadurchgekennzeich.net, daß die Vorspannungsschaltung (322) für den Generatorfeldstrom einen durch ein Differenzsignal modulierten (324) Oszillator (328) umfaßt, wobei das Differenzsignal durch den Vergleich des Ausgangssignals der Fehlerkompensationseinrichtung (42) mit einem Signal erzeugt wird, das den Generatorfeldstrom (19) darstellt.

7. Elektronische Fahrtsteuerung für Aufzüge nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungsregler (53) Halbleiterschalter (354,356) zur Umschaltung von Versorgungsspannungen· entgegengesetzter Polarität umfaßt.

8. Elektronische Fahrtsteuerung für Aufzüge nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalter (354,356) während des Arbeitszyklus des Schalters (354,356) entgegengesetzter PoIarität abgeschaltet werden.

9. Elektronische Fahrtsteuerung für Aufzüge nach Anspruch 7, da-

ί durch gekennzeichnet, daß der Spannungsregler (53) auch eine ; Einrichtung (372,382) zur Ableitung übermäßiger Gegenspannungs- ; stoße an Masse enthält.

J1O. Elektronische Fahrt's feuerung für Aufzüge, gekennzeichnet durch '

einen Geschwindigkeitswähler (234) zur Erzeugung eines Signals,

3 0 9 ί: Π 7 / 0 U 5 2

das eine elektrische Analogspannung der Soll-Geschwindigkeit der Kabine (20) darstellt, durch eine Fehlerkompensationseinrichtung (42) zum Vergleich der Signale für die Ist- und die Soll-Geschwindigkeit der Kabine (20), ferner durch einen Spannungsregler (53), der in Abhängigkeit von der Fehlerkompensationseinrichtung (42) die Spannung für den Aufzugmotor (19) regelt, sowie durch eine in der Fehlerkompensationseinrichtung (42) enthaltene Restfehlerlöscheinrichtung (304), um das Ausgangssignal der Fehlerkompensationseinrichtung (42) zu ver-' stärken, wenn ein Fehler von langer Dauer auftritt, und schließlich durch eine Dämpfschaltung (266) zur Verhinderung des Oberschwingens der Ist-Geschwindigkeit.

J11. Elektronische Fahrtsteuerung für Aufzüge nach Anspruch 10, da-

durch gekennzeichnet,daß die Fehlerkompensationseinrichtung

j (42) einen Ortsignalgeber (274) enthält, um ein örtlich wir-

! ■

kendes Signal zur Abbremsung während der Feinannäherung an einen Anhaltepunkt zu erzeugen.

12. Elektronische Fahrtsteuerung für Aufzüge nach Anspruch 1. 1i-

j durch gekennzeichnet, daß der Ortssignalgeber (274) einen an

j der Kabine (20) angebrachten Fühler (274) sowie eine Einrichj tung zur Veränderung des Ausgangssignals dieses Fühlers in Abhängigkeit von der Versetzung der Kabine (20) besitzt.

30 9BOV/0852

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