CH685647A5 - Tara-Kompensation für die Lastwägung eines Aufzuges. - Google Patents

Description

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Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Kompensation eines Taragewichtes, eine Verwendung dieses Verfahrens und ein Mittel zu dessen Ausführung gemäss den Oberbegriffen der Ansprüche 1, 6 bzw. 7.

Eine Aufzugskabine, welche ein Wägesystem für die Aufhängelast aufweist, ist an Seilen aufgehängt, welche zwischen zwei Querbalken und durch Löcher in einer Aufhängeplatte geführt sind. Die Kabine sitzt auf einem unteren Balken, welcher mit zwei Seitenbalken verbunden ist, welche ihrerseits mit den Querbalken verbunden sind. Wenn Passagiere in die Kabine steigen, erhöht sich die Spannung in den Seilen und bewirkt, dass die Aufhängeplatte gegen die Querbalken drückt. Eine einzelne Lastzelle kann zwischen der Aufhängeplatte und den Querbalken eingeklemmt sein, um die Lastwägung auszuführen. Eine derartige Wägevorrichtung wird in der US-Patentanmeldung Nr. 07/792 978 beschrieben, welche am 5. November 1991 eingereicht worden ist. Dort erzeugt eine Lastzelle ein analoges Lastsignal für einen Analog-Digital-Kon-verter (ADC), um eine analoge Lastspannung in eine digitale Spannung umzuwandeln, welche von einem Aufzugscomputer verwendet wird.

Tara ist das Gewicht eines leeren Behälters, welches vom Bruttogewicht abgezogen wird, um das Nettogewicht zu erhalten. Ein Problem bei der Wägung der Aufhängelast ist, dass das Taragewicht dynamisch ist und sich in Funktion der Kabinenposition ändert, wegen dem sich erhöhenden oder sich erniedrigenden Gewicht des mitlaufenden Kabels und der Kompensationsseile, wenn sich die Kabine nach oben oder nach unten bewegt. Somit ist das Taragewicht auf dem untersten Stockwerk (das statische Taragewicht) nicht dasselbe wie das Taragewicht auf dem obersten Stockwerk. Der Unterschied des Taragewichtes vom unteren zum oberen Ende des Liftschachtes kann im Vergleich zum Gewicht der Kabine und der Passagiere relativ gross sein. Eine Lösung zur Kompensation des Taragewichts ist die Umwandlung des analogen Lastsignals in ein Digital-Signal und die Kompensierung des digitalen Signals bezüglich des Taragewichts. Dies wird in den US-Patenten 4 181 946 («Digital Scale») und 4 630 696 («Aparatus and Method for Automatic System Calibration to Provide Enhanced Resolution in Computerized Weighing Systems») gezeigt.

Auch sind viele Aufzugskabinen mit Sensoren ausgerüstet, welche der Aufzugskontrolle ein Lastsignal übermitteln, welches das Gewicht der Aufzugskabine anzeigt. Das gemessene Gewicht kann von der Kontrolle verwendet werden, um dem Motor das richtige Drehmoment zu versetzen, bevor die Bremse gelöst wird, aber auch um die Abfertigung zu steuern, wie z.B. das Überspringen eines Halterufes, wenn die Kabine volj ist, sowie zur Anzeige der Kabinenüberlast. Zum Überspringen eines Halterufes oder zur Anzeige der Kabinenüberlast wird das Lastsignal in der Aufzugskontrolle mit einem vorgegebenen gespeicherten Lastwert verglichen.

Viele Sensorsysteme sind über längere Zeitperioden hinweg einer Drift ausgesetzt, welche eine Kalibrierung notwendig macht. Diese Drift der Sensoren kann bei einem Wägesystem für eine Liftkabinenlast zu einem ruckartigen Start führen, wenn dem Motor das falsche Drehmoment vorgegeben wird. Dies kann auch dazu führen, dass die Abfertigung der Kabinenrufe fehlerhaft wird. So können z.B. Rufsignale ignoriert werden, selbst wenn die Kabine nicht voll beladen ist.

Die normale Methode zur Kalibrierung der Lastsensoren besteht darin, dass das Bedienungspersonal ein Eichgewicht in das Gebäude bringt und die Sensorsignale unter verschiedenen Lastbedingungen ausmisst.

Diese Methode bedingt, dass das massive Eichgewicht auf einen Eichwagen geladen und normalerweise über den Teppich der Eingangshalle zum Aufzug gefahren wird. Dies nutzt den Teppich ab und ermüdet den Mechaniker, welcher die Aufgabe hat, das Lastwägesystem neu zu kalibrieren.

Die Eichwagen werden nicht nur für die Kalibrierung benötigt. Schlimmer noch, sie werden für eine Neukalbration erneut benötigt. Die Notwendigkeit einer Neukalibrierung kann darin beobachtet werden, dass die Kabine ein Vorwärts- oder Zurückrollen zeigt. Ein Passagier in der Kabine kann das Zurückrollen beobachten, wenn er sieht, wie sich die Kabine bewegt, gerade bevor sich die Türe schliesst. Zurückrollen tritt auf, wenn die Kabine in eine Richtung rollt, welche entgegen der Bewegungsrichtung zum nächsten Stockwerk ist. Vorwärtsrollen tritt dann auf, wenn die Kabine in die gleiche Richtung springt, welche sie zur Bedienung des nächsten Stockwerkes nehmen muss. Beide Effekte werden dadurch bewirkt, dass dem Motor das falsche Drehmoment vorgegeben wird. Dem Motor wird normalerweise ein solches Drehmoment vorgegeben, dass sich die Kabine nicht bewegt, wenn die Bremse gelöst wird. Um den richtigen Ankerstrom einzuspeisen muss jedoch die Last der Kabine bekannt sein. Ist sie nicht bekannt, so wird ein zu kleines oder zu grosses Drehmoment vorgegeben und ein Zurück- oder Vorwärtsrollen tritt auf.

Eine Art, eine Neukalibrierung durchzuführen, ohne ein Eichgewicht zurück zum Aufzug zu bringen, ist dadurch gekennzeichnet, dass das Gewicht nach der ersten Kalibrierung dort gelassen wird. Dies wird in US 4 674 605 («Automatic Elevator Load Sensor Calibration System») beschrieben. Dort wird eine leere Aufzugskabine dazu benutzt, ein vorbestimmtes Eichgewicht anzuheben, welches oberhalb des normalen Kabinenweges angeordnet ist, also oberhalb des obersten Stockwerkes. Das Ausgangssignal des Kabinenlastsensors vor und nach Anheben des Eichgewichts wird zusammen mit den bekannten Werten für das leere Kabinengewicht und das Eichgewicht verwendet, um die Funktion zwischen der Last und dem Signal zu kalibrieren. Wohl erübrigt es dieses System, ein Eichgewicht von aussen in das Gebäude zu bringen, um das Lastwägesystem zu kalibrieren, es benötigt aber ein Eichgewicht für jeden Schacht und Platz oberhalb des normalen Liftweges um dieses Eichgewicht aufzubewahren.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung,

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das Taragewicht in einer Lastmessung zu kompensieren, welche an der Aufhängung einer Liftkabine durchgeführt wurde.

Die Lösung der Aufgabe wird in den unabhängigen Patentansprüchen beschrieben.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass normale Methoden zur Kompensation des Taragewichtes eine Auflösung haben, welche zu schlecht ist, um unter Tausenden von Pfunden totaler Last das Gewicht eines Passagiers aufzulösen. Beträgt die Last der leeren Kabine am oberen Ende des Liftschachts z.B. 6130 kg (13 500 Pfund) und wird ein acht Bit Analog-Digital-Konverter verwendet, so ist die Auflösung 53 kg (117 Pfund) per Bit. Dieser Wert ist gross genug, so dass eine Person in die Kabine treten kann und ihr Gewicht wird vom Last-mess-System nicht detektiert.

In der vorliegenden Erfindung wird das Taragewicht eines Aufzugwägesystems teilweise eliminiert, bevor das analoge Lastsignal in ein digitales Lastsignal umgewandelt wird, und ein Resttara-Subtrahierer eliminiert das restliche Taragewicht im digitalen Lastsignal und erzeugt ein Nutzlastsignal.

Ein Vorteil der Erfindung liegt darin, dass ein Grossteil des Taragewichts im Lastsignal eliminiert wird, bevor es von einem analogen in ein digitales Signal umgewandelt wird, so dass eine grössere Auflösung der Passagierlast erreicht wird.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Figuren. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht des Wägesystems für einen Aufzug mit einem Blockdiagramm, welches die Erfindung illustriert;

Fig. 2 ein logisches Diagramm zur Ermittlung der Regel zur teilweisen Tara-Kompensation;

Fig. 3 eine grafische Darstellung des Taragewichts in Funktion der Position im Aufzugsschacht;

Fig. 4 ein Ablaufdiagramm zur Kompensation des Taragewichts gemäss der Regel, welche in Fig. 2 beschrieben wird;

Fig. 5 verschiedene Übertragungsfunktionen für den Analog-Digital-Konverter 20, die verschiedenen Werten der Referenzspannung Vref entsprechen;

Fig. 6 Grafiken der Stockwerkpositionen gegenüber dem Taragewicht und dem digitalen Lastsignal und gleichzeitig die Stockwerkposition gegenüber dem digitalen Tara-Kompensationssignal (DTCS);

Fig. 7 ein Ablauf-Diagramm zur Erstellung einer Resttara-Tabelle;

Fig. 8 eine Resttara-Tabelle;

Fig. 9 ein Ablaufdiagramm zur Subtraktion 5 des gespeicherten digitalen Lastsignals vom digitalen Lastsignal;

Fig. 10 ein Flussdiagramm für die Kalibrierung des Lastwägesystems von Fig. 1 und zur Ermittlung eines Neukalibrierungsstandards für die Kalibrierung des Lastwägesystems von Fig. 1 ;

Fig. 11 ein Flussdiagramm für die erneute Kalibrierung des Lastwägesystems nach Fig. 1.

BESTE AUSFÜHRUNGSART DFR FRFINDUNQ Tara-Kompensation

Das Taragewicht kann drei Werte einnehmen. Das statische Taragewicht ist das Taragewicht in einer Lastmessung, welche durchgeführt wird, wenn die Kabine 2 sich im Erdgeschoss befindet. Das dynamische Taragewicht ist das Taragewicht in einer Messung an irgend einem anderen Ort. Das Taragewicht, welches sich ändert, wenn die aufsteigende/absteigende Kabine eine zunehmende/abnehmende Menge an mitlaufendem Kabel und Kompensationsseil trägt, wird das dynamische Taragewicht genannt. Der Resttarawert ist das Taragewicht, welches in einem kompensierten Lastsignal auf einer Leitung 18 übrigbleibt nachdem in einem ersten Schritt ein Tara-Kompensationssignal von der Lastmessung in einem partiellen Tara-Kom-pensator 24 abgezogen wurde.

Fig. 1 zeigt eine Kabine 2 in einem Liftschacht 4. Von der Kabine 2 hängt ein Kompensationsseil 6. Über ein mitlaufendes Kabel 8 wird der Kabine 2 Strom zugeführt. Eine Lastzelle 10 sendet ein analoges Lastsignal (ALS) auf einer Leitung 11 an ein Addierwerk 12, wo ein analoges Tara-Kompensationssignal (ATCS), welches durch einen Digital-Ana-log-Umwandler (DAC) 14 auf Leitung 16 erzeugt worden ist, addiert wird, so dass ein kompensiertes Lastsignal (CLS) auf Leitung 18 an den Analog-Di-gital-Umwandler (ADC) 20 gesendet wird. Der ADC 20 erzeugt ein digitales Lastsignal (DLS), welches zu einem partiellen Tara-Kompensator 24, einem Resttara-Subtrahierer 26 und einer Resttara-Tabelle 28 geführt wird. Der partielle Tara-Kompensator 24 führt einen ersten Schritt zur Elimination des Taragewichts aus, und entfernt dieses teilweise aus dem Last-signal, bevor das Lastsignal in ein digitales Signal umgewandelt wird. Der Resttara-Subtrahierer 26 führt einen zweiten Schritt aus, in welchem das Taragewicht nach der Analog-Digital-Um-wandlung eliminiert wird. Der partielle Tara-Kompensator 24 verarbeitet das digitale Last-signal und die Kabinenposition, welche durch einen geeigneten Aufnehmer 29 ermittelt wird, und erzeugt ein digitales Tara-Kompensationssignal (DTCS) für den Digital-Analog-Umwandler 14. Der Resttara-Subtrahierer 26 verarbeitet die Position der Kabine 2, das digitale Last-signal, ein abgespeichertes Stockwerk und ein digitales abgespeichertes Last-signal zur Ermittlung der Nutzlast. Die Resttara-Tabelle 28 verarbeitet das digitale Last-signal und die Kabinenposition und speichert das digitale Lastsignal bei jedem Stockwerk. Der partielle Tara-Kompensator umfasst zwei Blöcke; «Tara-Kompensationregel ermitteln» und «Tara partiell kompensieren», welche in den logischen Diagrammen der Fig. 2 resp. 4 näher gezeigt werden. In ähnlicher Weise umfasst der Resttara-Subtrahierer 26 zwei Blöcke, «Tabelle erstellen» und «Rest-Tara subtrahieren», welche in den Ablauf-Diagrammen der Fig. 8 resp. 10 gezeigt werden. Die Routinen der Fig. 2 und 4 umfassen einen ersten Schritt zur Tara-Kompensation, welcher eine teilweise Kompensation des Taragewichts bewirkt. Die Routinen nach Fig. 8 und 10 bilden ei-

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nen zweiten Schritt zur Kompensation des Taragewichts und subtrahieren das Taragewicht, welches nach der Ausführung der Routinen gemäss Fig. 2 und 4 übrig bleibt.

Der partielle Tara-Kompensator 24 und der Rest-tara-Subtrahierer 26 sind sekundäre Funktionen, welche dazu dienen, eine elektronische Verschiebung zu eliminieren, welche durch eine Unvollkom-menheit der Schaltungen des Lastwägesystems erzeugt werden. Eine elektronische Verschiebung kann durch die Lastzelle erzeugt werden, wenn sie ein Lastsignal erzeugt, welches ungleich 0 ist, obwohl sie keine Last trägt. Ähnlich erzeugt das Addierwerk 16 eine Summe, welche nicht 0 ist, als Antwort auf ein analoges Lastsignal und ein analoges Tara-Kompensationssignal, welche 0 sind. Der partielle Tara-Kompensator 24 eliminiert den gröss-ten Teil dieser elektronischen Verschiebung und der Resttara-Subtrahierer 26 eliminiert die restliche Verschiebung.

Der ADC 20 wird durch eine analoge Referenzspannung Vref beeinflusst, welche durch einen zweiten Digital-Analog-Umwandler 30 erzeugt wird, welcher von einer digitalen Referenz-Spannung Vdref gesteuert wird. Vdref wird durch einen Kalibrierungsteil in Computer 31 erzeugt. Der Computer 31 umfasst drei Programmteile: Einen ursprünglichen Kalibrierungsteil 32, einen Neukalibrierungs-Stan-dard-Teil 34 und einen Neukalibrierungs-Teil 36. Der Zweck des ursprünglichen Kalibrierungs-Teils 32 liegt in der Eichung des Lastwägesystem von Fig. 1, wenn die Aufzugskabine 2 installiert wird, wobei ein Eichgewicht als Original-Standard verwendet wird, mit welchem das Lastwägesystem von Fig. 1 geeicht wird. Der Zweck des Neukalibrie-rungs-Standard-Teils liegt in der Erzeugung eines Standards, mittels welchem das Lastwägesystem in der Zukunft kalibriert werden soll. Der Zweck des Neukalibrierungs-Teils liegt in einer erneuten Kalibrierung des Lastwägesystems von Fig. 1 mit den zukünftigen Standard-Werten. Der ursprüngliche Kalibrierungs-Teil 32, der Neu-Kalibrierungs-Stan-dard-Teil und der Neu-Kalibrierungs-Teil werden in den Fig. 10 und 11 näher beschrieben.

Fig. 2 zeigt ein Ablauf-Diagramm, welches in einem Computer 31 ausgeführt werden kann (Tara-Kompensationsregel ermitteln). Empirische Studien haben gezeigt, dass die Beziehung zwischen dem Taragewicht und der Kabinenposition linear ist. Deshalb wird als Regel die Gleichung für eine Gerade verwendet. Zwei Punkte bestimmen eine Gerade. Mit der leeren Kabine 2 wird ein erster Lauf durch den Lichtschacht vom untersten zum obersten Stockwerk durchgeführt (Fig. 2). Für die Routinen gemäss Fig. 2, 7, 10 und 11 muss die Kabine 2 leer sein. Für die Routinen gemäss Fig. 4 und 9 kann die Kabine normal mit Passagieren beladen sein.

Nach START, Schritt 50, wird das statische Taragewicht bestimmt, welches den Y-Achsenabschnitt der Gerade bestimmt. Hierzu wird eine leere Kabine 2 ans untere Ende des Aufzugsschachtes 4 gebracht, Schritt 52. In Schritt 54 wird ein geschätzter Resttarawert und das digitale Lastsignal ermittelt. Sodann wird das digitale Tara-Kompensationssignal

(DTCS) über den partiellen Tara-Kompensator 24 erhöht, bis das digitale Lastsignal von ADC 20 ein Bit kleiner ist als der geschätzte Resttarawert (Schritte 56, 58). Weil die Kabine 2 leer ist, entspricht das digitale Lastsignal dem Taragewicht: (a) im Erdgeschoss und vor Ausführung der Routine nach Figur 4 entspricht es dem statischen Taragewicht; (b) an den anderen Orten und vor Ausführung der Routine nach Fig. 4 entspricht es dem dynamischen Taragewicht; (c) nach Ausführung der Routine nach Fig. 4 entspricht es dem Resttarawert. Der geschätzte Resttarawert wird empirisch erhalten und entspricht ungefähr dem absoluten Wert der Kurve B in Fig. 6.

Ein zweiter Punkt wird benötigt, um die Gerade zu definieren. Die Kabinenposition im untersten Stockwerk wird in Milimetern gemessen und das DTCS wird abgespeichert, Schritt 60. Als nächstes wird die Kabine in ein zweites Stockwerk gefahren, welches sich am oberen Ende des Liftschachtes befindet, Schritt 61. In Schritt 62 werden das digitale Lastsignal und der geschätzte Resttarawert ermittelt. DTCS wird erhöht, bis das digitale Lastsignal kleiner als der geschätzte Resttarawert ist, Schritte 64, 66. Die Kabinenposition und DTCS werden gespeichert, Schritt 68.

Dann wird die Kabinenposition im untersten Stockwerk von jener im obersten Stockwerk subtrahiert, Schritt 70. Die Differenz entspricht der Länge des Liftschachtes. Als nächstes wird der Wert von DTCS im untersten Stock von jenem von DTCS im obersten Stock subtrahiert, wodurch eine digitale Tara-Differenz ermittelt wird, Schritt 72. Sodann wird die digitale Tara-Differenz durch die Länge dividiert, Schritt 74. Der Quotient ist eine Steigung.

Fig. 3 zeigt das Taragewicht aufgetragen als Funktion der Kabinenposition. Die Steigung, welche mit der Kabinenposition multipliziert und zu DCTS des statischen Taragewichts addiert wird, ergibt die Regel für die Tara-Kompensation: Die Gleichung der Kurve A der Fig. 3, 6 und Schritt 76. Sodann wird zum Punkt 78, START, zurückgekehrt.

Fig. 4 zeigt das Flussdiagramm der «PARTIELLEN TARA-KOMPENSATION». Diese wird gestartet, wenn die Kabine 2 am oberen Ende des Liftschachtes 4 ist. Das Ablauf-Diagramm benutzt jenes von Fig. 2 und verlangt eine Bestimmung der Kabinenposition, Schritt 80, eine Bestimmung von DCTS im untersten Stock, eine Bestimmung der Steigung, Schritt 82, und Einführung dieser Werte in die Regel zur Erhaltung von DTCS, Schritt 84, worauf zum Punkt START (Fig. 2) zurückgekehrt wird. DTCS wird dauernd durch den partiellen Tara-Kompensator 24 (Fig. 1) erzeugt, während die Kabine 2 durch den Liftschacht 4 nach oben und unten fährt, und ein analoges Tara-Kompensationssi-gnal wird vom analogen Lastsignal im Addierwerk 12 subtrahiert.

Wenn die Kabine 2 leer ist und nochmals vom untersten zum obersten Stockwerk gefahren wird, während das Taragewicht gemäss obiger Regel kompensiert wird, so wird das Taragewicht nur in diskontinuierlichen Schritten kompensiert und nicht kontinuierlich; das Taragewicht bleibt zwischen den Hochzählschritten von DTCS unkompensiert, falls

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die Kabine 2 nach oben geht, resp. Abzählschritten, falls die Kabine 2 nach unten geht. Eine Grafik des Taragewichts als Funktion der Position wird als Kurve B in Fig. 6 gezeigt. Die Kurve A aus Fig. 3 wird ebenfalls gezeigt. Wie ersichtlich ist, hat das digitale Lastsignal, welches das Taragewicht angibt, im untersten Stock einen Wert ungleich 0 für ein gegebenes DTCS, nachdem der partielle Tara-Kompensator 24 einen ersten Schritt zur Kompensierung des Taragewichts gemacht hat. Siehe Punkt «a» der Kurve A. Während die Kabine 2 aufsteigt und die Regel zur Kompensation des Taragewichts ausgeführt wird, wird DTCS erhöht, und das digitale Lastsignal der leeren Kabine geht auf 0 zurück (z.B. zwischen dem untersten und dem zweituntersten Stockwerk 1, resp. 2). Danach und bis DTCS zum nächsten Mal erhöht wird, ist der Tarawert nur teilweise kompensiert.

Zwischen den Erhöhungen und Erniedrigungen von DTCS sind die Steigungen der Kurven A und B die gleichen. Die digitalen Lastsignale der leeren Kabine, a, b, c, d, e, f, g sind die Ordinatenwerte für die Punkte a, b, c, d, e, f, g der Kurve B auf einem Stockwerk.

Fig. 6 zeigt DTCS als Funktion der Stockwerkposition. DTCS entspricht der Kurve C. X ist der Wert von DTCS im untersten Stockwerk (1). Tara ist nur dann völlig kompensiert, wenn der Wert von DTCS erhöht oder erniedrigt wird («Tara völlig kompensiert»).

Es ist jedoch erwünscht, den Tarawert bei den Stockwerken völlig und nicht nur teilweise zu kompensieren, weil dort Passagiere ein- und aussteigen und die Wägegenauigkeit am wichtigsten ist. Dazu muss das Taragewicht herausgefunden werden, welches bleibt, nachdem der partielle Tara-Kompensator 24 seine Arbeit getan hat. Dies wird in einem zweiten Lauf durch den Liftschacht ausgeführt. Danach wird im Normalbetrieb dieser Tarawert vom digitalen Lastsignal abgezogen. Fig. 7 zeigt eine Routine zur Ermittlung der Resttarawerte auf jedem Stockwerk während eines Durchlaufs der leeren Kabine vom untersten zum obersten Stockwerk sowie die Abspeicherung der Werte in einer Resttara-Tabelle. Fig. 8 zeigt die Resttara-Tabelle. Fig. 9 zeigt ein Verfahren zur Subtraktion des Resttarawertes im Normalbetrieb auf jedem Stockwerk. Gemäss Schritt 86 von Fig. 7 wird das digitale Lastsignal auf dem obersten Stockwerk in der Resttara-Tabelle gespeichert, um das Taragewicht herauszufinden, welches nach der Arbeit des partiellen Tara-Kom-pensators 24 (Fig. 1) mit der Routine gemäss Fig. 4 übrig bleibt. Die leere Kabine 2 bewegt sich vom obersten Stockwerk gegen das unterste Stockwerk, Schritt 88, und auf jedem Stockwerk wird das digitale Lastsignal eingelesen und in der Resttara-Tabelle abgespeichert, Schritte 90, 92. Die Punkte a, b, c, d, e, f, g von Fig. 6 sind die Punkte, bei welchen das digitale Lastsignal gemessen wird. Nachdem die Resttara-Tabelle vollständig ist, Schritt 94 (Fig. 7), wird im Normalbetrieb das digitale Lastsignal auf einem Stockwerk eingelesen, Schritt 96, 98 (Fig. 9), das digitale gespeicherte Lastsignal, welches diesem Stockwerk entspricht, wird ausgelesen und die Nutzlast wird aus der Differenz zwischen dem digitalen Lastsignal und dem digitalen gespeicherten Lastsignal ermittelt. In Schritt 104 kann sodann die Kabine 2 abhängig von dem Lastsignal bewegt werden. Dann wird zum Punkt START (Fig. 2) zurückgekehrt.

Auf diese Art werden die Anforderungen an den dynamischen Bereich des Analog-Digital-Wandlers zur Gewichtsmessung reduziert, indem eine Tara-Kompensation als Funktion der Liftposition durchgeführt wird. Das Taragewicht, welches nach der Korrektion gemäss Routine 4 verbleibt, wird eliminiert, indem es gemessen und aus dem digitalen Lastsignal weg subtrahiert wird.

Die Kalibrierung

Nun da das Taragewicht aus dem Ladegewicht völlig eliminiert ist, muss das Wägesystem kalibriert werden. Fig. 10 zeigt das Programm des ursprünglichen Kalibrierungsteils 32. Nach dem START 120 wird das statische Taragewicht bestimmt. Dies wird durchgeführt, indem zuerst die leere Kabine 2 an das unterste Ende des Schachtes 4 gefahren wird (Schritt 122). Sodann wird ein geschätzter Resttarawert und das digitale Lastsignal ermittelt (Schritt 124). DTCS wird über den partiellen Tara-Kompensator 24 erhöht, bis das digitale Lastsignal von ADC 20 ein Bit kleiner ist als der geschätzte Resttarawert (Schritte 126, 128). Das statische Taragewicht wird abgespeichert (Schritt 129). Danach (Schritt 130) wird die Kabine 2 manuell mit einem Eichgewicht zur Kalibrierung des Lastwägesystems von Fig. 1 beladen. Sodann (Schritt 132) wird Vref erhöht bis das digitale Lastsignal die Grösse des Gewichts in der Kabine 2 anzeigt. Schritt 132 kann von einer Person ausgeführt werden, indem das digitale Lastsignal mit einer digitalen Anzeige verbunden wird, das digitale Lastsignal mit einem korrekten digitalen Lastsignal verglichen wird und Vdref erhöht wird, bis das digitale Lastsignal das Eichgewicht anzeigt. Das korrekte digitale Lastsignal, welches von der Anzeige abgelesen wird, ist 127% der maximalen Nutzlast, z.B. in Kilogramm, dividiert durch die totale Anzahl Bits des Analog-Digital-Um-wandlers und multipliziert mit dem Eichgewicht Kilogramm. Vref wird abgespeichert (Schritt 136) zur Bestimmung des Standards der erneuten Kalibrierung, d.h. des Resultats des dynamischen Taragewichtes.

Nach dem Schritt 136 wird in den Schritten 140 bis 146 ein Standard für eine zukünftige Kalibrierung ermittelt. Das Ziel dieser zukünftigen Kalibrierung (Neukalibrierung) ist die Verwendung der Zugseile und des mitgeführten Kabels sowie weiterer Elemente, welche das dynamische Taragewicht bilden, als Standard für die Neukalibrierung. Deshalb wird in Schritt 140 DTCS als statisches Taragewicht definiert, im Gegensatz zur Definition gemäss Schritt 84 (Fig. 4). Als nächstes werden die Eichgewichte aus der Kabine 2 entfernt, Schritt 141, und die Kabine wird zu einem zweiten Stockwerk gefahren, welches sich am oberen Ende des Liftschachtes befindet (Schritt 142). Das digitale Lastsignal wird ausgelesen und abgespeichert, damit es als Neukalibrierungs-Standard wieder ver5

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wendet werden kann (Schritt 144). In Schritt 146 wird DTCS wieder definiert wie in Schritt 84 (Fig. 1). Nun kann das dynamische Taragewicht für eine Neukalibrierung verwendet werden.

Die Routine gemäss Fig. 11 wird ausgeführt, wenn das Lastwägesystem von Fig. 1 neu kalibriert werden muss. Die Notwendigkeit einer Neukalibrierung kann zum Beispiel durch ein Vorwärts- oder Rückwärts-Roilen angezeigt werden. Nach dem START, Schritt 148, wird das statische Taragewicht ermittelt, wobei die Aufzugskabine 2 leer ist (Schritt 150), wie es in den Fig. 2, 10 erklärt wird. Dann wird, da das Gewicht der Zugseile und des mitgeführten Kabels und weiterer Elemente, welche das dynamische Taragewicht bilden, zur Neukalibrierung verwendet werden sollen, DTCS als das statische Taragewicht definiert. In Schritt 152 wird die leere Aufzugskabine 2 zum gleichen Stockwerk gefahren wie in Schritt 142 von Fig. 10. Sodann wird Vref an-gepasst, bis es gleich den Wert des digitalen Lastsignals ist, welches in Schritt 144 von Fig. 10 abgespeichert wurde. (Schritt 156) Vref wird zur Weiterleitung an den ADC 20 abgespeichert (Schritt 158) und DTCS wird wieder definiert wie in Schritt 84 (Fig. 4).

Somit wurde an diesem Punkt das Lastwägesystem neu kalibriert, ohne dass ein Eichgewicht verwendet worden ist. Die Routine gemäss Fig. 11 kann jedes Mal ausgeführt werden, wenn das Lastwägesystem von Fig. 1 eine neue Kalibrierung benötigt.

Die Schritte gemäss Fig. 10 wurden unabhängig von jenen in Fig. 2 ausgeführt. Sie könnten jedoch gleichzeitig mit jenen von Fig. 2 ausgeführt werden. So könnte die Routine gemäss Fig. 2 all das bewirken, was von den Routinen gemäss Fig. 10 und 2 zusammen bewirkt wird, falls (a) die Kabine nach Schritt 61 von Fig. 2 mit den Eichgewichten beladen wird und Vref solange angepasst wird, bis das digitale Lastsignal das Eichgewicht anzeigt, worauf Vref abgespeichert wird und die Eichgewichte entfernt werden, und (b) der Wert des digitalen Lastsignals nach Schritt 66 für die Benutzung als Neuka-librierungs-Standard gespeichert wird.

Es sollte dem Fachmann klar sein, dass dabei verschiedenste Änderungen, Auslassungen und Erweiterungen durchgeführt werden können, ohne dass von der generellen Erfindungsidee und ihrem Bereich abgewichen wird.

Claims (9)

Patentansprüche

1. Verfahren zur Kompensation eines Taragewichts in einer Lastmessung eines Aufzugs, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

Erzeugung eines analogen Lastsignals (ALS), welches das Gewicht an einer Kabinenaufhängung anzeigt;

Erzeugung eines analogen Tara-Kompensationssignals (ATCS); und

Erzeugung eines kompensierten analogen Lastsignals (CLS), hergeleitet aus der Differenz zwischen dem analogen Tara-Kompensationssignal (ATCS) und dem analogen Lastsignal (ALS).

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Erzeugung des analogen Tara-Kompensationssignals (ATCS) folgendes umfasst: Ermittlung einer linearen Beziehung zwischen Aufzugsposition und dem analogen Tara-Kompensationssignal (ATCS) mittels Messungen an einer leeren Kabine, wobei ein statisches Taragewicht der leeren Kabine und eine Steigung, welche die Beziehung zwischen der Position und dem Taragewicht der leeren Kabine angibt, bestimmt werden, und Berechnung des analogen Tara-Kompensations-Si-gnals (ATCS) im Normalbetrieb durch Ermittlung des Produktes aus der Steigung und der Aufzugsposition und Addition des Produktes zum statischen Taragewicht.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es des weiteren folgendes umfasst:

Umwandlung des kompensierten analogen Lastsignals (CLS) in ein digitales Lastsignal (DLS); Bereitstellung eines digitalen abgespeicherten Rest-Tarawertes;

Erzeugung eines Nutzlast-Signals, hergeleitet aus der Differenz zwischen dem digitalen abgespeicherten Rest-Tarawert und dem digitalen Lastsignal (DLS).

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das kompensierte analoge Lastsignal (CLS) in ein digitales Lastsignal (DLS) umgewandelt wird, dass das analoge Tara-Kompensationssignal (ATCS) aus einem digitalen Tara-Kompensationssignal (DTCS) erzeugt wird, und dass die Erzeugung des digitalen Tara-Kompensations-Signals (DTCS) folgendes umfasst:

Ermittlung einer linearen Beziehung zwischen Aufzugsposition und dem digitalen Tara-Kompensationssignal (DTCS) mittels Messungen an einer leeren Kabine, welche Ermittlung folgendes umfasst: Positionierung der leeren Kabine in einem ersten Stockwerk des Aufzugsschachtes; Messung des digitalen Lastsignals (DLS); Vergleich des digitalen Lastsignals (DLS) mit einem ersten geschätzten Rest-Tarawert und Abgleichung der Grösse des digitalen Tara-Kompensations-Signals (DTCS) bis die Grösse des digitalen Lastsignals (DLS) kleiner als der erste geschätzte Rest-Tarawert ist; Abspeicherung des digitalen Tara-Kompensations-Signals des ersten Stockwerkes; Verschiebung der leeren Liftkabine auf ein zweites Stockwerk oben im Liftschacht; Messung des digitalen Lastsignals (DLS) während die Liftkabine sich auf dem zweiten Stockwerk befindet; Vergleich des digitalen Lastsignals (DLS) mit einem zweiten geschätzten Rest-Tarawert und Abgleichung der Grösse des digitalen Tara-Kompensations-Signals (DTCS) bis die Grösse des digitalen Lastsignals (DLS) kleiner als der zweite geschätzte Rest-Tarawert ist, während die Kabine sich auf dem zweiten Stockwerk befindet; Abspeicherung des digitalen Tara-Kompensations-Signals des zweiten Stockwerkes; und Division der Differenz zwischen dem digitalen Tara-Kompensationssignal des ersten Stockwerkes und dem digitalen Tara-Kompensati-onssignal des zweiten Stockwerkes durch eine Liftschachtlänge zur Ermittlung einer Steigung; Ermittlung des digitalen Tara-Kompensations-Si-gnals (DTCS) im Normalbetrieb mittels Multiplikation

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der Steigung mit einer jeweiligen Aufzugsposition relativ zum ersten Stockwerk zur Ermittlung eines Produktes und Addition des Produktes zum abgespeicherten Tara-Kompensationssignal des ersten Stockwerkes zur Erzeugung des digitalen Tara-Kompensations-Signals (DTCS).

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das kompensierte analoge Lastsignal (CLS) in ein digitales Lastsignal (DLS) umgewandelt wird und dass ein Nutzlast-Signal aus der Differenz zwischen einem abgespeicherten Rest-Tarawert aus einer Rest-Taratabelle (28) und dem digitalen Lastsignal (DLS) erzeugt wird, wobei die Rest-Taratabelle (28) durch Messungen an einer leeren Kabine ermittelt wird, bei denen die Kabine unter Erzeugung des analogen Tara-Kompensations-Signals von einem Ende des Liftschachts zum anderen gefahren, auf jedem Stockwerk des Liftschachts das digitale Lastsignal (DLS) ermittelt und als Rest-Tarawert für das Stockwerk in der Rest-Taratabelle abgespeichert wird.

6. Anwendung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche, zum Bewegen einer Aufzugskabine, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung eines Nutzlastsignals zur Bewegung der Aufzugskabine das kompensierte analoge Lastsignal (CLS) in ein digitales Lastsignal (DLS) umgewandelt und das Nutzlastsignal aus der Differenz zwischen dem digitalen Lastsignal (DLS) und einem abgespeicherten Rest-Tarawert ermittelt wird.

7. Mittel zur Ausführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1-5, gekennzeichnet durch:

ein Addierwerk (12), welches das analoge Lastsignal (ALS) und das analoge Tara-Kompensationssignal (ATCS ) verarbeitet, um das kompensierte analoge Lastsignal (CLS) zu erzeugen, wobei das analoge Lastsignal (ALS) das Gewicht an einer Kabinenaufhängung anzeigt;

einen Analog-Digital-Umwandler, welcher das kompensierte analoge Lastsignal (CLS) verarbeitet, um ein digitales Lastsignal (DLS) zu erzeugen;

einen Tara-Kompensator (24), welcher das digitale Lastsignal (DLS) und ein Positions-Signal des Aufzuges verarbeitet, um ein digitales Tara-Kompen-sationssignal (DTCS) zu erzeugen; und einen Digital-Analog-Umwandler (14), welcher das digitale Tara-Kompensationssignal (DTCS) verarbeitet, um das analoge Tara-Kompensationssignal (ATCS) zu erzeugen.

8. Mittel nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch: eine Rest-Taratabeile (28) zur Speicherung des digitalen Lastsignals (DLS) einer leeren Kabine als Rest-Tarawert und der zugehörigen Aufzugsposition auf jedem Stockwerk; und einen Rest-Tara-Subtrahierer (26), mittels welchem im Normalbetrieb in Abhängigkeit der Aufzugsposition aus der Rest-Taratabelle (28) der Rest-Tarawert ermittelbar und vom digitalen Lastsignal (DLS) subtrahierbar ist.

9. Mittel nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das digitale Tara-Kompensationssignal (DTCS) linear von der Aufzugsposition abhängt.

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