DE69520623T2

DE69520623T2 - Aufzugssteuerungssystem

Info

Publication number: DE69520623T2
Application number: DE69520623T
Authority: DE
Inventors: Atsushi Iijima
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1994-08-24
Filing date: 1995-08-23
Publication date: 2001-08-16
Anticipated expiration: 2015-08-24
Also published as: KR960007415A; DE69520623D1; HK1006251A1; EP0698574B1; JP3170151B2; KR0164951B1; EP0698574A3; JPH0859104A; EP0698574A2; TW316339B; US5686707A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Aufzugsteuersystem.
In den anliegenden Zeichnungen zeigt Fig. 5 ein Beispiel eines üblichen Aufzugsteuersystems, wie es beispielsweise in JP-A-4-191262 beschrieben ist. In der Zeichnung erzeugt ein Geschwindigkeitsstellgenerator 1 ein Geschwindigkeitsstellsignal 1a zum Bewegen eines Aufzugkäfigs 2 mit irgendeiner Geschwindigkeit. Das erzeugte Geschwindigkeitsstellsignal 1a wird an einen Geschwindigkeitssteuerverstärker 3 als erstes Eingangssignal abgegeben. Ferner erzeugt ein an dem Motor 4 zum Treiben des Käfigs 2 angebrachter Positionsdetektor 5 ein Positionssignal 5a zum Anzeigen einer Motorwellenwinkelposition. Ein Geschwindigkeitsdetektor 6 erzeugt ein Geschwindigkeitssignal 6a zum Widerspiegeln einer Motorgeschwindigkeit auf der Grundlage des Positionssignals 5a. Das erzeugte Geschwindigkeitssignal 6a wird an den Geschwindigkeitssteuerverstärker 3 als zweites Eingangssignal abgegeben. Der Geschwindigkeitssteuerverstärker 3 vergleicht das Geschwindigkeitssignal 6a und das Geschwindigkeitssteuersignal 1a, und er gibt einen Strombefehl 3a gemäss der Geschwindigkeitsdifferenz zwischen den zwei Signalen 6a und 1a an einen Stromsteuerverstärker 7.
Der Stromsteuerverstärker 7 berechnet eine Differenz zwischen dem Strombefehl 3a und einem Stromsignal Ba zum Anzeigen eines Stroms des Motors 4, das durch einen Stromdetektor 8 detektiert wird. Der Stromsteuerverstärker 7 berechnet ferner einen Strombefehl 7a für das Korrigieren eines nicht balancierten Drehmomentes und zum Eliminieren der momentanen Differenz zwischen dem Strombefehl 3a und dem Stromsignal 8a durch Addieren eines Stromkorrektursignals 9a (gemäss einem nicht balancierten Drehmoment und abgegeben durch einen Korrektor für nicht balanciertes Drehmoment) zu der berechneten Differenz. Ein Stromkonverter bzw. -umsetzer 10 steuert den dem Motor 4 zugeführten Strom auf der Grundlage des Strombefehls 7a.
Andererseits ist eine Seilscheibe 13 mit dem Motor 4 verbunden. Ein Hauptseil 12 ist um die Seilscheibe 13 gewickelt. Der Käfig 2 hängt nach unten von einem Ende des Hauptseils 12, und ein Gegengewicht hängt von dem anderen Ende des Hauptseils 12 nach unten. Der Käfig 2 ist mit einem Landesteuersignalgenerator 14 versehen, zum Steuern der Landung des Käfigs 2. Ferner sind mehrere Landedetektionsplatten 15A, 15B für jeden Flur entlang einem Elevatorhubweg angeordnet. Der Landesteuersignalgenerator bewirkt die Ausgabe eines Landesteuersignals 14a als analoge Spannung gemäss einer Distanz von einem Referenzflurpegel des Käfigs 2 immer dann, wenn sich der Käfig 2 jedem der Landedetektionsplatten 15A, 15B, ... nähert, die für jede Landezone bei jedem Flur angeordnet sind. Jede der Landedetektionsplatten 15A, 15B, ... ist in einer komplizierten Form (die als Bootform bezeichnet wird) so ausgebildet, dass sich die analogen Spannungssignale ausgeben lassen. Das durch den Landesteuersignalgenerator 14 erzeugte Landessteuersignal 14a wird an den Geschwindigkeitsbefehlsgenerator 1 übertragen. Auf der Grundlage des übertragenen Landesteuersiganls 14a gibt der Geschwindigkeitssteuergenerator 1 das Geschwindigkeitssteuersignal 1a gemäss der Position der Landezone in jedem Flur aus.
Ferner ist der Käfig 2 mit einem Lastsensor 16 zum Detektieren der Käfiglast versehen. Der Lastsensor 16 bewirkt die Ausgabe eines Lastdetektionssignals 16a zum Anzeigen einer Käfiglast an den Korrektor für ein unausgeglichenes bzw. unbalanciertes Drehmoment 9. Der Korrektor für ein unausgeglichenes Drehmoment 9 berechnet ein Stromkorrektursignal 9a gemäss einem unausgeglichenen Drehmoment, so dass das unausgeglichene Drehmoment gemäss einer Differenz zwischen der Käfiglast und dem Gegengewicht 11 (zuvor mit der Käfiglast ausgeglichen) korrigiert werden kann. Das berechnete Stromkorrektursignal 9 wird an den Stromsteuerverstärker 7 ausgegeben. Das Stromkorrektursignal 9a wird mit der Differenz des Strombefehls 3a und des Stromsignals 8a (durch den Stromdetektor 8a detektiert) addiert, als Korrekturkomponente, wie bereits erläutert.
Nun wird aufgrund des Fortschritts der Mikrocomputertechnologie seit kurzem die digitale Steuerung unter Verwendung eines Mikrocomputers allgemein bei der Steuerung des Aufzugs angewandt. Bei dem üblichen Aufzugsteuersystem, wie es in Fig. 5 gezeigt ist, lassen sich der Geschwindigkeitsbefehlsgenerator 1, der Geschwindigkeitssteuerverstärker 3, der Geschwindigkeitsdetektor 6 und der Stromsteuerverstärker 7, die sämtlich durch gestrichelte Linien umfasst sind, durch die von dem Mikrocomputer 7 ausgeführten Funktionen ersetzen.
In diesem Fall erzeugt der Arithmetikabschnitt des Mikrocomputers (, der dem Geschwindigkeitsbefehlsgenerator 1 entspricht) ein Landegeschwindigkeitsmuster (d. h., die Referenzgeschwindigkeit), wie in Fig. 6 gezeigt. Diese Referenzgeschwindigkeit wird in drei Bereiche unterteilt, für einen zeitbasierten Musterbereich R&sub1; (Zeit von t&sub1; bis t&sub6;)(berechnet auf der Basis der Zeit), einen distanzbasierten Musterbereich R&sub2; (Zeit von t&sub6; bis t&sub7;) (berechnet auf der Grundlage der verbleibenden Distanz zu dem Zielflur und berechnet proportional zu der Quadratwurzel der verbleibenden Distanz), und zu einem Landemusterbereich R&sub3; (Zeit von t&sub7; bis t&sub8;) (berechnet, damit der Käfig glatt landet bzw. einläuft).
Bei dem zeitbasierten Musterbereich R&sub1; wird der Käfig 2 gemäss fünf Modi 1 bis 5 wie folgt angetrieben: Der erste Modus 1 wird als Beschleunigungsstartruckmodus bezeichnet, in dem die Käfigbeschleunigungsänderungsrate (der Ruck) entlang einer positiven Richtung konstant ist. Der zweite Modus 2 dient einer konstanten Beschleunigung. Der dritte Modus 3 wird als ein Beschleunigungsendruckmodus bezeichnet, bei dem die Käfigbeschleunigungsänderungsrate entlang einer negativen Richtung konstant ist (d. h., die Verzögerung ist konstant). Der vierte Modus 4 ist ein Konstantgeschwindigkeitsbewegungsmodus 4, in dem die Beschleunigung den Wert Null aufweist. Zusätzlich wird der fünfte Modus 5 als ein Verzögerungsstartruckmodus bezeichnet, bei dem die negative Käfigbeschleunigungsänderungsrate (der negative Ruck) konstant ist.
In dem distanzbasierten Musterbereich R&sub2; wird der Käfig 2 gemäss einem sechsten Modus 6 angetrieben, bei dem eine negative Beschleunigung (d. h., eine Verzögerung) konstant ist. Ferner wird in den Landemusterbereich R&sub3; der Käfig 2 in einen siebten Modus angetrieben, in dem die positive Änderungsrate der Verzögerung konstant ist, damit die konstante Verzögerung herunter auf den Wert Null reduziert wird, derart, dass der Käfig 2 glatt und sicher auf der Grundlage des Landesteuersignals 14a landen kann.
Wie oben beschrieben, wird bei dem Aufzugsteuersystem nach dem Stand der Technik die Geschwindigkeit des Käfigs 2 in Übereinstimmung mit den in Fig. 6 gezeigten Landegeschwindigkeitsmuster so gesteuert, dass der Käfig 2 sicher und gleichmäßig landen kann. In diesem Fall lässt sich das zum Bilden des Landegeschwindigkeitsmusters verwendete Landesteuersignal 14a durch den Landesteuersignalgenerator 14 erzeugen, der an den Käfig 2 in Wechselwirkung mit den Landedetektionsplatten 15A, 15B, ... angebracht ist, die bei jedem Flur entlang dem Hubweg angeordnet sind, wie bereits erläutert.
Bei dem Aufzugsteuersystem nach dem Stand der Technik besteht jedoch ein Problem dahingehend, dass die Systemkonstruktion kompliziert und demnach die Kosten hiervon relativ hoch sind, da die Landedetektionsplatten 15A, 15B, ... - jeweils ausgebildet gemäss einer komplizierten Form - für jeden Flur entlang dem Aufzughubweg angeordnet sind, und ferner aufgrund der Tatsache, dass der Landesteuersignalgenerator 14 an dem Käfig 2 angebracht ist.
Zum Lösen dieses Problems wurde ein anderes Steuersystem vorgeschlagen, mit dem sich die Landedetektionsplatten und der Landesteuersignalgenerator eliminieren lassen, und bei diesem wird dann, wenn der Käfig 2 in jede Landeszone eintritt - was durch einen der Grenzschalter detektiert wird - eine Differenz der Distanz zwischen der momentanen Position und der Ziel-Stopp-Position für die Antriebsmotorwelle berechnet, und ferner wird die Referenzgeschwindigkeit proportional zu der berechneten Distanz als Landemuster ausgebildet. Bei diesem Steuersystem besteht jedoch dann, wenn die Grenzschalter zum Detektieren der Tatsache, ob das Erreichen der Landezone durch den Käfig anormal wird, ein Nachteil dahingehend, dass es nicht möglich ist, den Käfig genau bei dem Zielflur zu stoppen.
Ein technisches Problem der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Aufzugsteuersystems, das den Aufzugkäfig bei jedem gewünschten Flur sicher und gleichmäßig selbst in einem Fall stoppen kann, in dem eine Schwierigkeit bei den Grenzschaltern zum Detektieren der Landezonen jeweils bei jedem Flur auftritt.
Gemäss der Erfindung wird ein Aufzugsteuersystem geschaffen, mit einem Geschwindigkeitcontroller zum Steuern bzw. Regeln einer Aufzugkäfiggeschwindigkeit auf der Grundlage einer Differenz zwischen einem durch einen Geschwindigkeitsmustergenerator erzeugten Geschwindigkeitsmuster und der Umdrehungsgeschwindigkeit eines Motors zum Antreiben eines Aufzugkäfigs, detektiert durch die Geschwindigkeits-Detektionsvorrichtung, gekennzeichnet durch:
eine Motorwellenpositions-Detektionsvorrichtung zum Detektieren einer Wellenposition des Motors;
eine Landezonen-Detektionsvorrichtung zum Ausgeben eines Landeschaltsignals zum Anzeigen des Eintritts des Käfigs bei einer Landezone bei jedem Flur und ferner mindestens eines Unterscheidungssignals zum Unterscheiden, ob der Aufzugkäfig ausgehend von einer normalen Landedistanz oder von einer anormalen Landezone unterschiedlich zu der normalen Landedistanz landet;
eine Landemuster-Erzeugungsvorrichtung zum Erzeugen eines Landemusters zum Darstellen einer Referenzgeschwindigkeit proportional zu einer Distanz zwischen der momentanen Position und einer Ziel-Stopp-Position der Motorwelle auf der Grundlage der durch die Motorwellenpositions- Detektionsvorrichtung detektierten Motorwellenposition und des durch die Landezonen-Detektionsvorrichtung ausgegebenen Unterscheidungssignals;
eine Geschwindigkeitsmuster-Erzeugungsvorrichtung zum Vorabspeichern eines Geschwindigkeitsmusters des Käfigs ausgehend von einem Startflur zu einem Stoppflur und zum Ausgeben des gespeicherten Käfiggeschwindigkeitsmusters;
eine Geschwindigkeitsmusterschaltvorrichtung zum Empfangen des gespeicherten Geschwindigkeitsmusters und des Berechnens des Landemusters und zum Ausgeben des gespeicherten Geschwindigkeitsmusters dann, wenn das Landeschaltsignal nicht empfangen wird, und des berechneten Landemusters dann, wenn das Landeschaltsignal empfangen wird; derart, dass
die Geschwindigkeitssteuervorrichtung zum Steuern der Käfiggeschwindigkeit betreibbar ist, auf der Grundlage der Differenz zwischen der Ausgangsgröße von der Geschwindigkeitsmusterschaltvorrichtung und der Ausgangsgröße der Geschwindigkeits-Detektionsvorrichtung.
Für ein besseres Verständnis der Erfindung und zum Darstellen, wie sich diese wirksam umsetzen lässt, erfolgt nun beispielhaft ein Bezug auf die beiliegende Zeichnung; es zeigen:
Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild zum Darstellen einer Gesamtkonstruktion des Aufzugsteuersystems gemäss einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine Darstellung zum Unterstützen der Erläuterung eines Beispiels der Betriebszeitabläufe des Landeschalters;
Fig. 3 ein Blockschaltbild zum Darstellen einer Ausführungsform des Aufzugsteuersystems gemäss der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 ein Flussdiagramm zum Unterstützen der Erläuterung des Betriebs des Landemustergenerators für das Steuersystem gemäss einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 5 ein Blockschaltbild zum Darstellen eines Aufzugsteuersystems gemäss dem Stand der Technik; und
Fig. 6 eine graphische Darstellung zum Darstellen typischer Aufzugsgeschwindigkeitsmuster- Eigenschaften.
Eine Ausführungsform des Aufzugsteuersystems gemäss der vorliegenden Erfindung wird hier nachfolgend unter Bezug auf die beiliegende Zeichnung beschrieben. Die Fig. 1 zeigt die Gesamtsystemkonstruktion der Ausführungsform, und in dieser sind dieselben Bezugszeichen für ähnliche Elemente beibehalten, die dieselben Funktionen wie in dem Fall des in Fig. 5 gezeigten Steuersystems gemäss dem Stand der Technik aufweisen.
Die vorliegende Ausführungsform enthält ein Steuergerät 20, das mit einem Mikrocomputer aufgebaut ist. Das Steuergerät 20 (d. h., Hardware) ist mit einem Mikroprozessor 23 versehen, sowie mit einem ROM 22 zum Speichern von Programmen, einem RAM 21 zum zeitweisen Speichern der Inhalte der Berechnungsergebnisse, einer Eingabeschnittstelle 24 zum Lesen der Eingangssignale und einer Ausgangsschnittstelle 25 zum Ausgeben der Ausgangssignale. Diese oben erwähnten Elemente sind sämtlich miteinander über einen Datenbus 26 verbunden.
Andererseits sind mehrere Landeschalter 27 bis 30 bei jedem Flur entlang dem Aufzughubweg angeordnet. Die Landeschalter 27 bis 30 geben Anschaltdetektionssignale 27a, 28a, 29a, 30a jeweils gemäss der Käfigposition immer dann aus, wenn der Käfig 2 einen Flur erreicht. Bei dieser Ausführungsform ist jeder der Landeschalter 27 bis 30 nicht vom komplizierten Typ, wie bei dem üblichen Stand der Technik, sondern vom Typ mit einfachem Aufbau, der sich einfach an- und abschalten lässt, wenn der Käfig hieran passiert, mit dem Ergebnis, dass sich eine Erhöhung der Kosten unterbinden lässt.
Die Fig. 2 zeigt ein Beispiel der Anschaltbedingungen der jeweiligen Landeschalter 27 bis 30. Wie in Fig. 2 gezeigt, gibt der Schalter 27 das Anschaltdetektionssignal 27a dann aus, wenn sich der Käfig 2 zwischen einer unteren Position einer Distanz X (mm) nach unten weg von der Stopp-Position und einer oberen Position mit einer Distanz X1 (mm) (X1 < X) oben beabstandet zu der Käfigstopp-Position bewegt. In derselben Weise gibt der Schalter 28 das Anschaltdetektionssignal 28 dann aus, wenn sich der Käfig 2 zwischen einer unteren Position beabstandet mit einer Distanz X1 (mm) weg von der Stopp-Position und einer oberen Position beabstandet mit einer Distanz X (mm) (X1 < X) nach oben ausgehend von der Käfigstopp-Position bewegt. Der Schalter 29 gibt das Anschaltdetektionssignal 29a dann aus, wenn sich der Käfig 2 zwischen einer unteren Position beabstandet mit einer Distanz Y (mm) nach unten von der Stopp-Position und einer oberen Position beabstandet mit einer Distanz Z (mm) (X > Y > Z) nach oben weg von der Käfigstopp-Position bewegt. Ferner gibt der Schalter 30 das Anschaltdetektionssignal 30a dann aus, wenn sich der Käfig 2 zwischen einer unteren Position beabstandet mit einer Distanz Z (mm) nach unten weg von der Stopp-Position und einer oberen Position beabstandet mit einer Distanz Y (mm) (X > Y > Z) nach oben weg von der Käfigstopp-Position bewegt. Ferner bezeichnet in Fig. 2 jeweils die Landezone, ausgehend von der unteren Distanz Z zu der oberen Distanz Y eine normale Landezone, und die Landezone, ausgehend von der unteren Distanz Z zu der oberen Distanz Z, bezeichnet eine erste anormale Landezone (I), und die Landezone, ausgehend von der unteren Distanz X zu der oberen Distanz X, bezeichnet eine zweite anormale Landezone (II).
Die Fig. 3 zeigt die Funktionen des Mikroprozessors 23 (, der in Fig. 1 gezeigt ist) im Detail. Der Mikroprozessor 23 ist mit den Funktionen eines Geschwindigkeitsmustergenerators 31, ferner eines Landezonenrechners 33, versehen, sowie mit denen eines Motorwellenpositionsdetektors 33, eines Landemustergenerators 34, eines Geschwindigkeitsdetektors 35, eines Geschwindigkeitsmusterschalters 36, eines Geschwindigkeitscontrollers 37 und eines Stromcontrollers 38.
Der Geschwindigkeitsmustergenerator 38 berechnet das gewöhnliche Geschwindigkeitsmuster 31a. Der Landezonenrechner 32 gibt das Landeschaltsignal 32a und die Landezonenunterscheidungssignale 32b, 32c und 32d aus. Der Motorwellenpositionsdetektor 33 gibt die Motorwellenpositionsdaten 33a aus. Der Landemustergenerator 34 berechnet das Landemuster (die Referenzgeschwindigkeit) 34a in der Landezone auf der Grundlage der Motorwellenpositionsdaten 33a, die von dem Motorwellenpositionsdetektor 33 vorgegeben sind, und dem Landeschaltsignal 32a und den Landezonenunterscheidungssignalen 32b, 32c, und 32d, die durch den Landezonenrechner 32 vorgegeben sind.
Hier stellt das Signal 32b das Landen ausgehend von einer anormalen Landezone (I) (einer ersten anormalen Zone in der normalen Landedistanz) dar, wie in Fig. 2 gezeigt, und das Signal 32c stellt das Landen von einer normalen Landezone dar, und das Signal 32d stellt das Landen von einer anormalen Landezone (II) dar (einer zweiten anormalen Zone außerhalb der normalen Landezone).
Der Geschwindigkeitsdetektor 35 bewirkt ein Umsetzen des Positionssignals 5a, das von dem Positionsdetektor 5 abgegeben wird, in das Geschwindigkeitssignal 35a. Der Geschwindigkeitsmusterschalter 36 schaltet das normale Geschwindigkeitsmuster 31a zu dem Landemuster 34a, wenn der Käfig in die Landezone eintritt. Der Geschwindigkeitscontroller 37 bewirkt einen Vergleich des Geschwindigkeitssignals 35a, das von dem Geschwindigkeitsdetektor 35 abgegeben wird, mit der Referenzgeschwindigkeit 36a, die durch den Geschwindigkeitsmusterschalter 36 abgegeben wird, und er bewirkt eine Ausgabe eines Strombefehls 37a zum Reduzieren der Geschwindigkeitsdifferenz zwischen den beiden herab bis auf einen Wert von Null. Der Stromcontroller 38 addiert das Stromkorrektursignal 9a, das von dem Fehlabgleichdrehmomentkorrektor 7 abgegeben wird, zu der Differenz zwischen dem Strombefehl 37a, der durch den Geschwindigkeitscontroller 37 erhalten wird, und dem Stromsignal 8a, das durch den Stromdetektor 8 erhalten wird, und er bewirkt eine Ausgabe des Strombefehls 7a auf der Grundlage des Vergleichsergebnis. Demnach lässt sich der Strom des Motors 4 durch einen Energieumrichter bzw. Wechselrichter 10 steuern, und zwar auf der Grundlage des Strombefehls 7a, das durch den Stromcontroller 38 ausgegeben wird (d. h., dem Steuergerät 20), mit dem Ergebnis, dass es möglich ist, irgendwelche gewünschten Aufzugsgeschwindigkeiten zu erhalten.
Die Landesteuerung durch das Steuergerät 20, wie es oben beschrieben ist, wird hier nachfolgend erläutert.
Erreicht der Aufzugkorb eine Landezone eines Flurs im Zeitpunkt t&sub1; gemäss Fig. 6, so gibt aufgrund der Tatsache, dass der Mikroprozessor 23 die Detektionssignale 27a bis 30a der bei jedem Flur entlang dem Hubweg angeordneten Landeschalter 27 bis 30 empfängt, der Landezonenrechner 32 das Landeschaltsignal 32a und die Landezonenunterscheidungssignale 32b, 32c und 32d aus. In diesem Fall gibt bei der normalen Korblandung dann, wenn der Korb 2 eine untere Position beabstandet mit einer Distanz Y (mm) nach unten weg von der Stopp-Position erreicht, der Landezonenrechner 32 das Schaltsignal und das Unterscheidungssignal 32c (normal) aus. Jedoch wird in einem Fall, in dem ein defekter Kontakt (Aus-Modus-Schwierigkeit) in dem Grenzschalter 29 dann auftritt, wenn sich der Käfig entlang der Aufwärtsrichtung bewegt, das Signal 29a selbst dann nicht eingeschaltet, wenn der Käfig 2 die untere Position beabstandet mit einer Distanz Y (mm) von der Stopp- Position erreicht, so dass sich die Landezone nicht detektieren lässt. In diesem Fall gibt jedoch der Landezonenrechner 32 das Schaltsignal 32a und das Unterscheidungssignal 32b (zum Anzeigen des Landens von der anormalen Landezone (I) dann aus, wenn der Käfig 2 die untere Position beabstandet mit einer Distanz Z (mm) weg von der Stopp-Position erreicht. Zusätzlich gibt der Landezonenrechner 32 dann, wenn das Auftreten der Aus-Modus- Schwierigkeit für den in Fig. 1 gezeigten Grenzschalter 29 und 30 vorab bekannt ist, der Landezonenrechner 32 das Schaltsignal 32a und das Unterscheidungssignal 32d (zum Anzeigen des Landens von der anormalen Landezone (II) dann aus, wenn der Käfig 2 die untere Position beabstandet mit einer Distanz X (mm) weg von der Stopp-Position erreicht. Wie oben beschrieben, gibt der Landezonenrechner 32 das Schaltsignal 32a und irgendeines der Unterscheidungssignale 32b, 32c und 32d aus, zum Anzeigen, von welcher Position ausgehend beabstandet zu der Ziel-Stopp-Position der Käfig 12 die Landung beginnt, auf der Grundlage des Defektkontakts (Aus-Modus-Schwierigkeit) oder des Schmelzkontakts (An-Modus- Schwierigkeit) der Landeschalter 29 bis 30.
Der Motorwellenpositionsdetektor 33 gibt Daten 33a zum Anzeigen der Motorwellenwinkelposition aus, auf der Grundlage der Ausgangssignale 5a des Positionsdetektors 5 (z. B., ein bürstenloser Drehmelder oder Pulsgenerator). In Ansprechen auf die Motorwellenwinkelpositionsdaten 33a, des Landeschaltsignals 32a und des Landezonenunterscheidungssignals 32b, 32c oder 32d, berechnet der Landemustergenerator 34 das Landemuster in der Landezone wie folgt:
Werden die Motorwellenwinkelpositionsdaten 33a (d. h., der Motorwellenwinkel), der erhalten wird, wenn das Landeschaltsignal 32a angeschaltet wird (wenn der Käfig in die Landezone eintritt), mit θ&sub0; bezeichnet, so lässt sich der Motorwellenwinkel θP bei der Ziel-Stopp-Position ausdrücken zu
θP = θ&sub0; ± θc (1)
mit θc als Änderung des Motorwellenwinkels nach Eintreten des Käfigs in die Landezone und ± bestimmt gemäss der Aufwärts- oder Abwärtsbewegung des Aufzugs. Hier lässt sich θc gemäss der folgenden Formel erhalten:
θc = A · P / (π · D) (2)
mit P (mm) als Bezeichnung einer Reisedistanz pro Umdrehung der Motorwelle, und D (mm) bezeichnet einen Durchmesser der Seilscheibe, und A (mm) bezeichnet die festgelegte Distanz für die Landzone. Demnach lässt sich θc vorab wie folgt berechnen:
Bei einer Landung von der anormalen Landezone (I) (das Signal 32b ist an),
θc = θc1 = P · Z /(π · D) (3)
bei einer Landung von der normalen Landezone (das Signal 32c ist an),
θc = θc2 = P · Y / (π · D) (4)
bei einem Landen von der anormalen Landezone (II) (das Signal 32d ist an),
θc = θc3 = P · X / (π · D) (5)
Hiernach berechnet der Landemustergenerator 34 vorübergehend die Winkelabweichung Δθ zwischen den Motorwellenwinkeldaten 33a (nach dem Anschalten des Landeschaltsignals 32a) und der Ziel-Stopp-Position zu
Δθ = θP - θx (6)
und ferner wird die Referenzgeschwindigkeit V berechnet durch Multiplizieren der gemäss der Gleichung (6) berechneten Winkelabweichung Δθ mit einer Verstärkung G zu
V = G · Δθ = G · (θP - θx) (7)
Zusammenfassend wird bei der Landung ein lineares Landemuster auf der Grundlage der Abweichung Δθ = θP - θx der Motorwelle berechnet, und das berechnete Landemuster wird durch den Landemustergenerator 34 als das Referenzgeschwindigkeitssignal 34a ausgegeben. Wird die lineare Beziehung zwischen der Winkelabweichung Δθ und der Referenzgeschwindigkeit umgeschrieben in die Geschwindigkeit zwischen der Zeit und der Referenzgeschwindigkeit ist es möglich, die in Fig. 6 gezeigten Ruckmoduskurve zu erhalten.
In Ansprechen auf das Landeschaltsignal 32a gibt der Geschwindigkeitsmusterschalter 36 das von dem Geschwindigkeitsmustergenerator 31 vorgegebene Ausgangssignal 31a bis zum Information t&sub7; (in Fig. 6 gezeigt) aus, jedoch das von dem Landemustergenerator 34 vorgegebene Ausgangssignal 34a von dem Zeitpunkt t&sub7; bis zu dem Zeitpunkt t&sub8; (in Fig. 6 gezeigt), und zwar als Ausgangssignal 36a. Ferner berechnet der Geschwindigkeitscontroller 37 einen Proportional-Integrier-(PI)-Wert der Abweichung zwischen dem Referenzgeschwindigkeitssignal 36a und dem Geschwindigkeitssignal 35a, und er gibt das Steuersignal 37a aus.
Nach einer weiteren Korrektur auf der Grundlage der Differenz zwischen dem Stromsignal 8a und dem Stromkorrektursignal 9a wird das Steuersignal 37a an den Stromcontroller 38 abgegeben. Die Ausgangsgröße 7a des Stromcontrollers 38 liegt an dem Energieumrichter 10 an. Der Energieumrichter 10 führt Strom gemäss dem Signal 7a dem Motor 4 zu. Wie oben beschrieben, lässt sich die Bewegung des Aufzugkäfigs 2 durch den Motor 4 so steuern, dass sich der Aufzugkäfig 2 bei irgendeiner gewünschten Ziel-Stopp-Position genau und gleichmäßig halten lässt.
Die Fig. 4 zeigt ein Flussdiagramm zum Darstellen des Betriebs des Landemusterberechnungsabschnitts 34. Im Schritt F41 unterscheidet der Mikroprozessor 23 (hier nachfolgend als Steuerung bzw. Regelung bezeichnet), ob das Landen geschaltet (gestartet) wird oder nicht, auf der Grundlage des Landungsschaltsignals 32a. Im Schritt F42 erfolgt, sofern geschaltet - d. h., wenn innerhalb der Landezone - vorliegt, eine Unterscheidung durch die Steuerung, ob der Käfig in die Landezone eintritt oder nicht. Das Eintreten in die Landezone des Käfigs lässt sich unterscheiden, indem geprüft wird, ob ein Merker (angeschaltet, wenn der Käfig in die Landezone eintritt) angeschaltet ist oder nicht. Tritt der Käfig in die Landezone ein, so unterscheidet im Schritt F43 die Steuerung, ob das Landen von der anormalen Landezone (I) startet oder nicht. Sofern JA, geht die Steuerung zu dem Schritt F45 über. Gilt NEIN im Schritt F43, so geht die Steuerung zu dem Schritt F44 über, um weiter zu unterscheiden, ob die Landung von der normalen Landezone startet oder nicht. Gilt JA, so geht die Steuerung zu dem Schritt F46 über; und gilt NEIN (da dies anzeigt, dass die Landung von anormalen Landezone II startet), so geht die Steuerung zu dem Schritt F47 über. Im Schritt F45 liest die Steuerung die zuvor eingestellte Winkeländerungsrate θc der Motorwelle, die dann erhalten wird, wenn der Käfig von der anormalen Landezone (I) ausgehend landet, wie durch die Formel (3) ausgedrückt. Im Schritt F46 liest die Steuerung die zuvor festgelegte Winkeländerungsrate θc der Motorwelle, die dann erhalten wird, wenn der Käfig von der normalen Landezone ausgehend landet, wie durch die Formel (4) ausgedrückt. Im Schritt F47 liest die Steuerung die zuvor festgelegte Winkeländerungsrate θc der Motorwelle, die erhalten wird, wenn der Käfig von der anormalen Landezone (III) ausgehend landet, wie durch die Formel (5) ausgedrückt. Im Schritt F48 sichert die Steuerung Motorwellenwinkeldaten θx, die dann erhalten werden, wenn der Käfig in die Landezone mit θ&sub0; eintritt. Ferner berechnet im Schritt F49 die Steuerung den Motorwellenwinkel θP bei der Ziel-Stopp-Position. Nachdem der Käfig in die Landezone eintritt, berechnet im Schritt F50 die Steuerung die Winkelabweichung Δθ zwischen dem Motorwellenwinkel und der Ziel-Stopp-Position in der Landezone in Übereinstimmung mit der Formel (6). Ferner liest im Schritt F51 die Steuerung eine zuvor festgelegte Verstärkung G. Im Schritt F52 berechnet die Steuerung die Referenzgeschwindigkeit V (d. h., das Landemustersignal 34a) in Übereinstimmung mit der Formel (7).
Ferner ist es dann, wenn sich die Detektionsposition der Landeschalter unterscheidet, zwischen der Situation, zu der sich der Aufzug entlang der Aufwärtsrichtung bewegt, und der Situation, wenn er sich in Abwärtsrichtung bewegt, möglich, dieses Problem durch Festlegen unterschiedlicher Werte für die Aufwärts- und Abwärts-Motorwellenwinkeländerungsdaten (θc) zu lösen, und zwar ausgehend von der Situation, bei der der Käfig in die Landezone eintritt, bis zu der Situation, wenn der die Ziel-Landeposition erreicht.
Das Aufzugsteuersystem enthält demnach eine Motorwellenpositionsdetektorvorrichtung zum Detektieren der Wellenpositionen eines Motors zum Antreiben eines Aufzugkäfigs; eine Geschwindigkeits-Detektionsvorrichtung zum Berechnen eines Motorumdrehungsgeschwindigkeit auf der Grundlage einer Ausgangsgröße der Motorwellenpositions- Detektionsvorrichtung; eine Landezonen-Detektionsvorrichtung zum Ausgeben eines Landeschaltsignals zum Anzeigen der Tatsache, dass der Käfig in eine Landezone bei jedem Flur eintritt, und ferner von mindestens einem Unterscheidungssignal zum Unterscheiden, ob der Aufzugkäfig ausgehend von einer normalen Landedistanz landet oder von einer anormalen Zone, die sich von der normalen Landedistanz unterscheidet; eine Landemustererzeugungsvorrichtung zum Berechnen eines Landemusters zum Darstellen einer Referenzgeschwindigkeit proportional zu einer Distanz zwischen der Momentanposition und einer Ziel-Stopp-Position der Motorwelle auf der Grundlage der Motorwellenposition, die von der Motorwellenpositions-Detektionsvorrichtung detektiert wird, und des Unterscheidungssignals, das von der Landezonen- Detektionsvorrichtung ausgegeben wird; eine Geschwindigkeitsmuster-Erzeugungsvorrichtung zum vorab Speichern eines Geschwindigkeitsmusters des Käfigs ausgehend von dem Startflur bis zu einem Stoppflur und zum Ausgeben des gespeicherten Käfiggeschwindigkeitsmusters; eine Geschwindigkeitsmusterschaltvorrichtung zum Empfangen des gespeicherten Geschwindigkeitsmusters und des berechneten Landemusters und zum Ausgeben des gespeicherten Geschwindigkeitsmusters dann, wenn das Landeschaltsignal nicht empfangen wird, und des berechneten Landemusters dann, wenn das Landeschaltsignal empfangen wird; und eine Geschwindigkeitssteuervorrichtung zum Steuern der Käfiggeschwindigkeit auf der Grundlage einer Differenz zwischen der Ausgangsgröße der Geschwindigkeitsmusterschaltvorrichtung und der Ausgangsgröße der Geschwindigkeitsdetektionsvorrichtung.
Immer dann, wenn der Aufzugkäfig in die Landezone bei einem Ziel-Stopp-Flur eintritt, überträgt die Landezonen- Detektionsvorrichtung das Unterscheidungssignal an die Landemusterberechnungsvorrichtung. Das Unterscheidungssignal ist ein Signal zum Unterscheiden, ob der Käfig ausgehend von der normalen Distanz landet oder von der anormalen Distanz (weg von oder zu nahe an der Stopp-Position), sämtlich detektiert durch die Grenzschalter. Auf der Grundlage des Ausgangssignals der Landezonen-Detektionsvorrichtung und der momentanen Position der Motorwelle berechnet die Landemuster- Erzeugungsvorrichtung die Referenzgeschwindigkeit (d. h., das Landemuster) proportional zu einer Distanz von der momentanen Position zu der Ziel-Stopp-Position. In Übereinstimmung mit dem berechneten Landemuster steuert die Geschwindigkeitssteuervorrichtung die Käfiggeschwindigkeit. Ferner wird dann, wenn der Käfig, ausgehend von der normalen Bewegung (aus der Landezone) angetrieben wird, die Käfiggeschwindigkeit in Übereinstimmung mit einem vorab bestimmten und gespeicherten Geschwindigkeitsmuster gesteuert.
Immer dann, wenn der Aufzugkäfig die Landezone erreicht, ist es möglich, den Käfig bei irgendeiner gewünschten Stopp- Position genau und gleichmäßig - selbst bei anormalen Landeschaltern - zu stoppen, da das Geschwindigkeitsmuster (die Referenzgeschwindigkeit) proportional zu der Distanz von der Momentanposition zu der Ziel-Stopp-Position der Motorwelle unter genauer Berücksichtigung der Schwierigkeiten der Lande-(Grenz)-Schalter berechnet wird, und ferner aufgrund der Tatsache, dass das Landen in Übereinstimmung mit dem berechneten Geschwindigkeitsmuster gesteuert wird. Ferner ist es möglich, ein vorteilhaftes Aufzugslandesteuersystem mit niedrigen Kosten zu realisieren, da komplizierte Landedetektionsplatten nicht verwendet werden und der Landesteuersignalgenerator nicht an dem Käfig montiert ist.

Claims

1. Aufzugsteuersystem mit einem Geschwindigkeitcontroller (37) zum Steuern bzw. Regeln einer Aufzugkäfiggeschwindigkeit auf der Grundlage einer Differenz zwischen einem durch einen Geschwindigkeitsmustergenerator (31) erzeugten Geschwindigkeitsmuster und der Umdrehungsgeschwindigkeit eines Motors (4) zum Antreiben eines Aufzugkäfigs, detektiert durch die Geschwindigkeits- Detektionsvorrichtung (35), gekennzeichnet durch:

eine Motorwellenpositions-Detektionsvorrichtung (33) zum Detektieren einer Wellenposition des Motors (4);

eine Landezonen-Detektionsvorrichtung (32) zum Ausgeben eines Landeschaltsignals zum Anzeigen des Eintritts des Käfigs (2) bei einer Landezone bei jedem Flur und ferner mindestens eines Unterscheidungssignals zum Unterscheiden, ob der Aufzugkäfig (2) ausgehend von einer normalen Landedistanz oder von einer anormalen Landezone unterschiedlich zu der normalen Landedistanz landet;

eine Landemuster-Erzeugungsvorrichtung (34) zum Erzeugen eines Landemusters zum Darstellen einer Referenzgeschwindigkeit proportional zu einer Distanz zwischen der momentanen Position und einer Ziel-Stopp- Position der Motorwelle auf der Grundlage der durch die Motorwellenpositions-Detektionsvorrichtung (33) detektierten Motorwellenposition und des durch die Landezonen-Detektionsvorrichtung (33) ausgegebenen Unterscheidungssignals;

eine Geschwindigkeitsmuster-Erzeugungsvorrichtung (31) zum Vorabspeichern eines Geschwindigkeitsmusters des Käfigs (2) ausgehend von einem Startflur zu einem Stoppflur und zum Ausgeben des gespeicherten Käfiggeschwindigkeitsmusters;

eine Geschwindigkeitsmusterschaltvorrichtung (36) zum Empfangen des gespeicherten Geschwindigkeitsmusters und des berechneten Landemusters und zum Ausgeben des gespeicherten Geschwindigkeitsmusters dann, wenn das Landeschaltsignal nicht empfangen wird, und des berechneten Landemusters dann, wenn das Landeschaltsignal empfangen wird; derart, dass

die Geschwindigkeitssteuervorrichtung (33) zum Steuern der Käfiggeschwindigkeit betreibbar ist, auf der Grundlage der Differenz zwischen der Ausgangsgröße von der Geschwindigkeitsmusterschaltvorrichtung (36) und der Ausgangsgröße der Geschwindigkeits-Detektionsvorrichtung (35).

2. Aufzugsteuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Landemustererzeugungsvorrichtung zum Berechnen der Ziel- Stopp-Positionen der Motorwelle betreibbar ist, getrennt sowohl für die Aufzugaufwärts- und - abwärtsbewegungsrichtungen zum Berechnen der Landemuster auf der Grundlage der berechneten Ziel-Stopp-Positionen.

3. Aufzugsteuersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Landezonen- Detektionsvorrichtung (32) enthält:

einen ersten Schalter (37) zum Detektieren, dass der Käfig in eine Landezone bei jedem Flur eintritt, und zum Ausgeben des Landeschaltsignals;

einen zweiten Schalter (28) zum Ausgeben eines Signals zum Anzeigen der Landung ausgehend von der normalen Landedistanz;

einen dritten Schalter (29) zum Ausgeben eines Signals zum Anzeigen der Landung ausgehend von einer anormalen Landedistanz weit beabstandet zu der normalen Distanz; und

einen vierten Schalter (30) zum Ausgeben eines Signals zum Anzeigen der Landung, ausgehend von einer anormalen Landedistanz nicht weit beabstandet zu der normalen Landedistanz; und derart, dass

die Landemustererzeugungsvorrichtung (34) zum Berechnen des Landemusters betreibbar ist, gemäss der Tatsache, welcher Schalter der Landezonen-Detektionsvorrichtung (32) betrieben ist.

4. Aufzugsteuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein einzelner Mikrocomputer (23) zum Ausführen der jeweiligen Funktionen der Motorwellenpositions-Detektionsvorrichtung (33), der Geschwindigkeits-Detektionsvorrichtung (35), der Landezonen-Detektionsvorrichtung (32), der Landmustererzeugungsvorrichtung (34), der Geschwindigkeitsmustererzeugungsvorrichtung (31), der Geschwindigkeitmusterschaltvorrichtung (36) und der Geschwindigkeitssteuer- bzw. -regelvorrichtung (37) vorgesehen ist.