JP3170151B2 - エレベータの制御装置 - Google Patents
エレベータの制御装置Info
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- B66B1/285—Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration electrical with the use of a speed pattern generator
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Elevator Control (AREA)
Description
置に関する。
に示すような構成をとっており、速度指令発生装置1は
乗りかご2の速度指令信号1aを出力して速度制御増幅
器3に与える。この速度制御増幅器3は、乗りかご2を
駆動する電動機4に結合された位置検出器5からの位置
信号5aを位置/速度変換器6により速度に変換した速
度信号6aと、前記速度指令発生装置1からの速度指令
信号1aとを比較し、その差に対応した電流指令3aを
出力して電流制御増幅器7に与える。
と、電動機4の電流を検出する電流検出器8の電流信号
8aとの偏差を演算すると共に、この偏差分に不平衡ト
ルク指令装置9からの荷重信号9aとを加えて、電力制
御信号7aを出力する。
aに基づいて電動機4への供給電力を制御する。
結合された主索12が巻き掛けられており、電動機4は
この綱車13を回転させる。
けられていて、エレべータ昇降路の各階床に設けられた
着床検出板15A,15B,…を検出して着床信号14
aを速度指令発生装置1に送り込むと、速度指令発生装
置1はこれに基づいて速度指令信号1aを出力する。
設けられており、荷重検出信号16aを不平衡トルク指
令装置9に与える。
との不平衡トルク分を補正する信号を発生して電流制御
増幅器7に与えるようになっている。
術の発達に伴い、エレベータの制御にもマイクロコンピ
ュータによるデジタル制御が広く採用されつつあり、図
5に示す従来のエレベータの制御装置にあっても破線で
囲まれた要素、すなわち速度指令発生装置1、速度制御
増幅器3、位置/速度変換器6、及び電流制御増幅器7
を除去し、マイクロコンピュータ17によりそれらの機
能を行なわせるようにしたものが出現している。
は、図6に示すような速度基準を発生する。この速度基
準は時間をベースとして演算される時間ベースパターン
領域R1 (時刻t1 〜t6 )と、目的階までの残り距離
ベースとして平方根演算される距離ベースパターンR2
(時刻t6 〜t7 )と、乗りかごを着床させるための着
床パターン領域R3 (t7 〜t8 )の3個の領域に分け
られる。
は、乗りかご2はその加速度の変化が一定である加速開
始ジャークモードと呼ばれるモード1と、一定加速領域
であるモード2と、加速終了ジャックモードと呼ばれる
モード3と、一定走行モード領域であるモード4と、減
速開始ジャークモードと呼ばれるモード5とで運転され
る。
は、乗りかご2は一定減速モード6で運転され、また着
床パターン領域R3 では、乗りかご2は着床信号14a
を受けて滑らかで正確に着床できるように加速度の変化
が一定、つまりジャークが一定となる減速モード7でそ
れぞれ運転される。
ベータ制御装置では、エレベータの乗りかごを滑らかに
かつ正確に着床させるために着床時に前述のように着床
パターンにより制御するのであるが、この着床パターン
を作成するための着床信号14aを、乗りかご2に設け
られた着床装置14と昇降路の各階床に設けられた着床
検出板15A,15B,…とにより検出して出力させる
ようにしている。
B,…を各階床に設け、乗りかご2に着床装置14を配
置することはシステム上構成が複雑となり、コスト的に
も割高になる問題点があった。
5Bと着床装置14とに代わる着床スイッチを用いた制
御装置が提案されている。これは昇降路側に設けられた
スイッチと、乗りかご側に設けられた駆動板とによって
着床スイッチが構成され、エレベータの乗りかごが着床
ゾーンに入り、着床スイッチがオンになったことを検出
し、このときの電動機軸における現在軸位置と、目標停
止階軸位置との差に比例する着床パターンを作成するも
のである。しかしこの場合は、エレベータの乗りかごが
着床ゾーンに入ったことを検出するリミットスイッチ等
に異常があると、着床パターンが作成されないため、エ
レベータ乗りかごを目標停止階に停止させることができ
ないという問題がある。
になされたもので、着床ゾーンを検出するリミットスイ
ッチ等に異常あった場合でもエレベータの乗りかごを目
標停止階に正確に停止させることのできるエレベータの
制御装置を提供することを目的とする。
の制御装置は、エレベータの乗りかごを駆動する電動機
の軸位置を検出する電動機軸位置検出手段と、この検出
された軸位置に基づいて速度に変換する速度変換手段
と、高さ位置を異ならせ設けられた複数個の着床スイッ
チによりエレベータの乗りかごが階床の着床ゾーンに入
ったことを検出してそれぞれ着床切替信号を出力すると
ともに、高さ方向の中間に位置する着床ス イッチが正常
なときは正規着床ゾーンからの着床を検出し、この着床
スイッチがオンモード故障を発生したときは正規着床ゾ
ーン外の異常着床ゾーンからの着床を検出し、この着床
スイッチがオフモード故障を発生したときは正規着床ゾ
ーン内の異常ゾーンからの着床を検出して識別信号を出
力する着床ゾーン検出手段と、この着床ゾーン検出手段
の出力および検出された軸位置に基づいて電動機軸の現
在軸位置と目標停止階軸位置との差に比例する着床パタ
ーンを演算する着床パターン演算手段と、エレベータの
乗りかごの速度パターンを演算する速度パターン演算手
段と、通常時は速度パターンを出力し、着床切替信号を
受けた場合には着床パターンを出力する速度パターン切
替手段と、この速度パターン切替手段の出力と速度変換
手段の出力との偏差に基づいてエレベータの乗りかごの
速度を制御する速度制御手段と、を備えていることを特
徴とする。
ンに入ると、着床ゾーン検出手段は、複数個の着床スイ
ッチにより正規着床ゾーンからの着床か、又はリミット
スイッチ異常等による正規着床ゾーン以上または以内か
らの着床かの識別信号を着床パターン演算手段に送る。
着床パターン演算手段は、この識別信号に基づき電動機
の回転軸の目標停止階軸位置を切りかえ、この目標停止
階軸止位置と現在の軸位置との差に比例する着床パター
ン、つまり電動機の軸位置が目標停止階軸位置に近づく
につれて徐々に速度が低くなる様な速度パターンを算出
し、速度パターン切替手段を介して速度制御演算手段に
送る。速度制御演算手段は前記着床パターンを着床時の
速度基準としてこれに基づいてエレベータ乗りかごの速
度制御を行う。なお、着床時以外は速度パターン演算手
段の出力を速度基準として制御を行う。これにより着床
ゾーンの検出の際に正規着床ゾーンからの着床を検出す
る着床スイッチに異常があった場合でも、エレベータの
乗りかごを目標停止階に正確に停止させることができ
る。
例を図面を参照して説明する。この実施例の制御装置を
図1ないし図4を参照して説明する。なお、図5に示す
従来例と同一の要素については同一の符号を示してあ
る。
は、マイクロコンピュータ23と、プログラムが格納さ
れたROM22と、演算結果の内容を一時的に格納する
ためのRAM21と、入力信号を読み込むための入力イ
ンターフェース24と、出力信号を出力させるための出
力インターフェース25とを備えており、これらはデー
タバスライン26を介して互いに接続されている。
に乗りかご2の位置を検出して検出信号27a,28
a,29a,30aを出力する着床スイッチ27〜30
が設けられている。なおこの着床スイッチ27〜30
は、高さ方向の位置を異ならせて設けられており、従来
の着床検出板のような複雑なものでなく、例えば昇降路
側にスイッチを設け、乗りかご側に駆動板を設けて単に
乗りかご2の通過によりオン・オフ信号を出力すること
ができる簡単な構造の着床スイッチであり、これにより
コストが増大する恐れのないものである。また図3は、
信号27a〜30aのタイミングの一例を示すものであ
り、たとえば、信号27aは乗りかご2が停止位置レベ
ルの下方X〔mm〕から上方X1〔mm〕の間ONしている
信号であることを示している。すなわち、乗りかご2が
上昇してきて目標停止階の停止位置レベルに停止する際
には、最初に停止位置レベルに対してX〔mm〕で着床ス
イッチ27がオンになり、信号27aを出力するが、他
の着床スイッチ28,29,30はオフ状態にある。乗
りかご2がさらに上昇してY〔mm〕の位置に達すると、
着床スイッチ29がオンになり、信号29aを出力す
る。この時点では着床スイッチ27,29がオン状態、
他の着床スイッチ28,30はオフ状態にある。乗りか
ご2がさらに上昇してZ〔mm〕の位置に達すると、着床
スイッチ30がオンになり、信号30aを出力する。こ
の時点で着床スイッチ27,29,30がオン状態、着
床スイッチ28がオフ状態にある。そして乗りかご2が
さらに上昇してX1〔mm〕の位置に達すると、着床スイ
ッチ28がオンになり、信号28aを出力し、すべて の
着床スイッチ27〜30がオン状態になる。この時点で
乗りかご2が着床許容ゾーンに入ったことが検出され、
着床制御が行われなくなる。 乗りかご2が下降してきて
着床する場合は上記と逆の動作が行われ、乗りかご2が
昇降する都度、各階床におけるこれら着床スイッチ27
〜30から信号が出力される。そしてこれらの信号は図
1に示す着床ゾーン演算部32に入力される。
能の詳細を説明したものであり、マイクロコンピュータ
23は、通常の速度パターンを演算する速度パターン演
算部31と、着床切替信号32a、及び着床ゾーン識別
信号32b,32c,32dを出力する着床ゾーン演算
部32と、電動機の軸位置データ33aを出力する電動
機軸位置演算部33と、電動機軸位置データ33aと着
床ゾーン演算部32の着床ゾーン識別信号32b、32
c、32dとにより着床ゾーン内の着床パターンを演算
する着床パターン演算部34と、着床ゾーン内では通常
の速度パターンより着床パターンに速度指令の切替演算
を行う速度パターン切替演算部36と、位置検出器から
の信号を速度に変換する演算を行う速度変換演算部35
と、速度指令と速度の偏差により速度制御の演算を行う
速度制御演算部37とを有する。
ゾーン(I)(正規着床距離内の異常ゾーン)よりの着
床を示す信号、信号32cは正規着床ゾーンよりの着床
を示す信号、32dは異常時着床ゾーン(II)(正規着
床距離外の異常時着床ゾーン)よりの着床を示す信号で
ある。
の動作について説明する。
ンピュータ23は昇降路内に設けられた着床スイッチ2
7〜30からの検出信号27a〜30aを受けとり、そ
れにより着床ゾーン演算部32は、着床切替信号32a
と、着床ゾーン識別信号32b、32c、32dを出力
する。通常の正規着床時は、乗りかご2が停止位置レベ
ルよりZ〔mm〕の位置にきて、さらにY〔mm〕の位置に
くると、着床スイッチ27,29(上昇時)または2
8,30(下降時)が順に信号27a,29aまたは2
8a,30aを出力し、これによって着床ゾーン演算部
32は着床切替信号32aと識別信号32cを出力して
正規着床ゾーンでの着床が行える。しかし、例えば図3
で乗りかごが上昇して着床するとき、正規着床ゾーンの
信号を出力する着床スイッチ29の接触不良(オフモー
ド故障)が発生すると乗りかごが停止位置レベルよりY
〔mm〕の位置に到達しても信号29aがオンせず正規着
床ゾーンに入ったことが検出できない。この場合は乗り
かごがさらに上昇して停止位置レベルよりZ〔mm〕の位
置に到達した時点で着床スイッチ30から信号30aが
出力されるので、着床スイッチ27がオン、29がオ
フ、30がオンの状態にあることにより着床スイッチ2
9がオフモード故障と判断して着床ゾーン演算部32は
Z〔mm〕の位置に達した時点で着床切替信号32aと異
常時着床ゾーン(I)よりの着床であることを示す識別
信号32bを出力する。また例えば図3で着床スイッチ
29または30が溶着してオンモード故障が発生してい
ることが予め分かっている場合は、着床ゾーン演算部3
2は乗りかごが停止位置レベルよりX〔mm〕の位置に到
達した時点で着床切替信号32aと異常時着床ゾーン
(II)よりの着床であることを示す識別信号32dを出
力する。正規着床ゾーンの信号を出力する着床スイッチ
29または30のオンモード故障あるいはオフモード故
障は乗りかごが各階床を昇降する際の各着床スイッチ2
7〜30から出力される信号に基づいて予め検出するこ
とができる。この様に着床ゾーン演算部32は正規着床
ゾーンの信号を出力する着床スイッチ29または30の
接触不良(オフモード故障)又は溶着(オンモード故
障)が発生したときには、停止位置レベルに対してどの
位置からの着床かを示す識別信号32b、32d及び着
床切替信号32aをも出力するものである。電動機軸位
置演算部33は、位置検出器5としてのブラシレスレゾ
ルバ又はパルスジェネレータの信号5aを入力し、電動
機軸回転角のデータ33aを出力する。着床パターン演
算部34は前記電動機軸回転角データ33a、及び着床
切替信号32a、着床ゾーン識別信号32b、32c、
32dを受けて、着床ゾーン内の着床パターンを次のよ
うにして演算する。
床ゾーン突入時)、電動機軸回転角データ33aの値を
θoとすると、目標停止階軸位置の電動機軸回転角デー
タθpを θp=θo±θc ・・・(1) (但し、±はエレベータ乗りかごの上昇、下降により決
まる。)により算出する。ここでθcはエレベータ乗り
かごが着床距離を移動する時の電動機軸回転角の変化量
である。すなわちθcは電動機軸1回転のデータをP、
綱車13の直径をD〔mm〕、着床ゾーンの設定距離をA
〔mm〕とすると θc=P・A/(π・D) ・・・(2) により求められる値であり、異常時着床ゾーン(I)よ
りの着床時は(識別信号32d出力時は) θc=θc1 =P・Z/(π・D)・・・(3) 正規着床時は(識別信号32c出力時は) θc=θc2 =P・Y/(π・D)・・・(4) また異常時着床ゾーン(II)よりの着床時は(識別信号
32d出力時は) θc=θc3 =P・X/(π・D)・・・(5) によりあらかじめ決定(算出)される値である。
32a出力後の電動機軸回転角データ33aの値θxよ
り目標停止階軸位置までの回転角の偏差量△θを △θ=θp−θx ・・・(6) により時々刻々と演算する。さらに(6)で算出された
値にゲインGを乗じて、速度基準Vを V=G・△θ=G・(θp−θx)・・・(7) により時々刻々と演算する。すなわち着床時は電動機軸
回転角の偏差量△θに線形な着床パターンを演算し、こ
れを信号34aとして出力する。この△θと速度基準と
の線形な関係を時間と速度基準との関係に直すと図6に
示すようにジャークの付いた曲線となる。
号32aをうけ、図6に示すように時刻t7 までは速度
パターン演算部31の出力31aを、また時刻t7 から
t8までの間では着床パターン演算部34の出力34a
を信号36aとして出力する。さらに速度制御演算部3
7は速度基準信号36a、速度信号35aの偏差を比例
積分演算し、エレベータの乗りかご速度を速度基準にそ
って制御する為の信号37aを出力する。電力変換器1
0は速度制御演算部37から出力される信号37aに見
合った電力を電動機4に供給し、こうしてエレベータの
乗りかご2を制御し、目標停止階位置に滑らかで正確に
停止させる。
作を示すフロチャートである。マイクロコンピュータ2
3はステップF41で着床切替信号32aに基づいて着
床切替か否かを判断し、切替(着床ゾーン内)であれば
ステップF42にて着床ゾーン突入時か否かを判断す
る。この着床ゾーン突入時か否かの判断は例えばフラグ
が立てられているかどうかによって行われる。突入時で
あればステップF43、F44に正規着床ゾーンからの
着床か、または異常時着床ゾーンからの着床かを判断
し、ステップF45、46、47にてその各々に対して
前述の(3)〜(5)式によりあらかじめ設定されるエ
レベータ乗りかごが着床距離を移動する時の電動機軸回
転角の変化量を読み込む。ステップF48にて突入時の
電動機軸回転角データθxの値をθoとしてセーブす
る。さらにステップF49にて前述の(1)式により目
標停止階軸位置の電動機軸回転角データθpを演算す
る。突入時以降はステップF50にて前述の(6)式に
より着床ゾーン内での目標停止階軸位置までの電動機軸
回転角の偏差量△θを演算する。さらにステップF51
にてあらかじめ設定されるゲインGを読み込み、ステッ
プF52にて前述の(7)式により速度基準Vを演算す
る。
向と下降運転方向とで着床スイッチの検出位置がばらつ
くような場合には、上昇用、下降用に上記着床距離を移
動する時の電動機軸回転角の変化量(θc)を別に設定
するようにして対応することもできる。
エレベータ乗りかごが着床ゾーンに到達したとき、正規
着床ゾーンからの着床ゾーンからの着床を検出する着床
スイッチの故障状態も考慮して、電動機の回転軸の目標
停止階軸位置と現在の軸位置との差に比例する速度パタ
ーンを算出しこれを着床パターンとして着床制御を行う
ため、従来のようにコストのかさむ着床検出板や着床装
置を設ける必要はなく、安価でかつ着床スイッチの異常
時にも正確で滑らかに目標停止階に着床できる着床制御
が実現できる。
の構成を示すブロック図。
ック図。
明図。
明するフロチャート。
示すグラフ。
Claims (2)
- 【請求項1】エレベータの乗りかごを駆動する電動機の
軸位置を検出する電動機軸位置検出手段と、この検出さ
れた軸位置に基づいて速度に変換する速度変換手段と、
高さ方向の位置を異ならせて設けられた複数個の着床ス
イッチによりエレベータの乗りかごが階床の着床ゾーン
に入ったことを検出してそれぞれ着床切替信号を出力す
るとともに、高さ方向の中間に位置する着床スイッチが
正常なときは正規着床ゾーンからの着床を検出し、この
着床スイッチがオンモード故障を発生したときは正規着
床ゾーン外の異常時着床ゾーンからの着床を検出し、こ
の着床スイッチがオフモード故障を発生したときは正規
着床ゾーン内の異常時着床ゾーンからの着床を検出して
識別信号を出力する着床ゾーン検出手段と、この着床ゾ
ーン検出手段の出力および前記検出された軸位置に基づ
いて前記電動機軸の現在軸位置と目標停止階軸位置との
差に比例する着床パターンを演算する着床パターン演算
手段と、エレベータの乗りかごの速度パターンを演算す
る速度パターン演算手段と、通常時は前記速度パターン
を出力し、前記着床切替信号を受けた場合には前記着床
パターンを出力する速度パターン切替手段と、この速度
パターン切替手段の出力と速度変換手段の出力との偏差
に基づいて前記エレベータの乗りかごの速度を制御する
速度制御手段と、 を備えていることを特徴とするエレベータの制御装置。 - 【請求項2】前記着床パターン演算手段は、着床パター
ンを演算する際に、エレベータの乗りかごの上昇運転方
向と下降運転方向とで別々に前記電動機軸の目標停止階
軸位置を定め、この定められた目標停止階軸位置を用い
て着床パターンを演算することを特徴とする請求項1記
載のエレベータの制御装置。
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KR (1) | KR0164951B1 (ja) |
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