CN102951512A - 控制系统的控制装置以及电梯系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种控制系统的控制装置以及电梯系统，在现有系统中，在动作量调节机构的动作发生异常之前无法检测出异常等，存在难以在异常发生前检测出异常进展程度的问题。由于在诊断出动作信息中存在异常之前将动作量调节机构作为动作正常的机构对待，所以在发生了异常时，在最坏的情况下会导致控制系统紧急停止。该控制系统具有评价单元和判定单元，该评价单元对控制系统正常时的正常控制信号和实际的控制信号进行评价，当正常控制信号和实际的控制信号之间没有规定的关联度时，该判定单元判定为与该控制信号有关的控制设备包含异常因素或者故障因素，由此能够检测出异常的预兆。

Description

控制系统的控制装置以及电梯系统

技术领域

本发明涉及一种在以建筑物所具有的电梯系统、成套发电系统以及给排水系统等为代表的控制系统中使用的控制装置，尤其是涉及一种具有能够在控制系统发生异常和故障前对该等异常和故障的预兆进行诊断的预兆诊断功能的控制系统的控制装置。

背景技术

为了保护控制系统中使用的控制设备(例如电动机、流量控制阀等的动作量调节机构)并将其维持在安全状态，也就是为了做好对控制设备的维护，需要对控制设备的故障和异常等(以下称为“异常”)进行检测，因此，与上述检测技术相关的研究在不断地取得进展。

例如，针对根据动作信息检测传感器的动作信息对动作量调节机构进行驱动和控制以使控制系统动作的控制装置，已经提出有各种异常检测方法，在这些现有的异常检测方法中，根据控制系统的从控制设备的驱动和控制的结果得到的动作信息对控制系统进行诊断。

此外，也已经提出有预先存储从控制设备的设计值和初始状态等处于正常动作状态时的驱动和控制的结果得到的动作信息，并将其与控制系统的从当前的驱动和控制的结果得到的动作信息进行比较，以此来检测出异常的检测方法。

作为上述异常检测方法的代表，可以列举出日本国专利特开平6-1556号公报(专利文献1)、日本国专利特开平6-167591号公报(专利文献2)、日本国专利特开平9-6432号公报(专利文献3)以及日本国专利特开2003-95561号公报(专利文献4)等。

在专利文献1所公开的技术中，收集电梯中控制设备的动作信息，将收集到的动作信息与预先存储的过去的动作信息进行比较，由此检测出异常动作。

在专利文献2所公开的技术中，将原子能设施的正常状态的各种传感器的传感器信息预先存储在存储装置中，将存储的传感器信息与需要进行诊断的传感器信息进行比较，由此来检测原子能设施的异常。

在专利文献3所公开的技术中，将加工设备的实际位置信息或者速度信息与内部模型的内部状态的计算值进行比较，由此来检测异常。

专利文献4所公开的技术涉及电梯门的远程诊断，其对调整前和调整后的电梯门开闭模式电压以及电梯门开闭电流的数据进行比较，由此来检测出异常。

现有技术文献

专利文献

专利文献1日本国专利特开平6-1556号公报

专利文献2日本国专利特开平6-167591号公报

专利文献3日本国专利特开平9-6432号公报

专利文献4日本国专利特开2003-95561号公报

可是，根据专利文献1的技术，由于其通过对电梯的实际的动作信息与预先存储的过去的动作信息进行比较来检测异常动作，所以在动作信息出现异常之前无法检测出异常，并且，在正常动作期间，即使异常的程度在不断加剧，也无法将其检测出来。

此外，根据专利文献2的技术，由于其通过将原子能设施处于正常状态时的传感器信息与需要进行诊断的传感器信息进行比较来检测原子能设施的异常，所以异常检测的精度和准确度取决于传感器的种类和数量，使得在需要收集高精度的动作信息时，会导致数据收集的处理负荷和数据量变得非常庞大。

另外，根据专利文献3的技术，由于其通过将实际的位置信息或者速度信息与根据模型计算出的内部状态的计算值进行比较来检测异常，所以只能够适用于能够构建内部状态模型并且能够对内部状态进行测定的场合，缺乏通用性。

此外，根据专利文献4的技术，其通过对调整前和调整后的电梯门开闭模式电压以及电梯门开闭电流的数据进行比较来检测异常，但由于其是对实际的电梯门动作的变化进行比较，所以无法检测出在电梯门的动作上体现不出来的异常。

总的来说，以上各种异常检测方法都存在无法在动作量调整机构的动作没有出现异常的情况下检测出异常等，并且在异常发生前难于对异常的程度进行检测等的问题。

也就是说，由于根据动作信息传感器的动作信息对动作量调整机构进行驱动和控制，所以作为控制的流程，采用根据动作信息以规定的运算方法求出控制量(动作量)，并根据该动作量来驱动动作量调整机构进行动作的方法。换言之，也就是忽视了动作信息中所包含的动作量调整机构等控制设备的异常因素(还没有作为实际的异常体现出来的异常)的预兆。

因此，直到动作信息被诊断出有异常为止，动作量调整机构的动作状态均被视为正常的动作状态，所以在发生了异常时，在最坏的情况下，可能会导致控制系统紧急停止。

如上所述，如果能够在异常发生前察觉到异常可能会发生，也就是说如果能在异常发生前检测出表示异常将要发生的异常预兆，就能够避免因异常实际发生而导致控制设备(甚至控制系统)紧急停止那样的重大事故发生，因此，作为维护技术，检测异常预兆这一方法非常有效。

发明内容

本发明的目的在于提供一种控制系统的控制装置，其能够在构成控制系统的控制设备发生异常前检测出表示异常将要发生的异常预兆，所以能够避免包括控制设备在内的控制系统发生故障。

本发明的控制系统的控制装置的特征在于，其根据用于检测控制系统的动作信息等的传感器的输出来运算所述控制系统的控制设备的动作量，并将所述动作量作为控制信号输出到所述控制设备，所述控制系统的控制装置具有：评价单元，其评价所述控制系统处于正常状态时的正常控制信号以及实际的控制信号之间的关联性；以及判定单元，在由所述评价单元作出了所述正常控制信号和实际的控制信号之间没有规定的关联度的评价时，其判定为与该控制信号相关的控制设备包含异常因素或者故障因素。

发明效果

根据本发明，在控制系统处于正常动作状态的期间也能够检测出表示控制系统将要发生故障的预兆，所以能够在控制系统发生紧急停止这一类的事故前掌握异常，由此能够提高控制系统的运转稳定性。

附图说明

图1是本发明一实施例(第一实施例)所涉及的成套系统的框图。

图2是图1所示的控制信号收集装置的框图。

图3是图1所示的异常预兆检测装置的框图。

图4是本发明其他实施例(第二实施例)所涉及的成套系统的框图。

图5是图4所示的比较信号存储装置的框图。

图6是本发明其他实施例(第三实施例)所涉及的成套系统的框图。

图7是图6所示的异常预兆检测装置的框图。

图8是本发明其他实施例(第四实施例)所涉及的电梯系统的框图。

图9是图8所示的电梯系统的具体诊断的流程图。

图10是表示图8所示的电梯系统的电梯结构图。

符号说明：

11…控制信号生成装置，12…成套系统运转装置，13…传感器，14…控制信号收集装置，15…异常预兆检测装置，16…异常预兆通知装置，21…控制信号数据库，23…正常信号生成部，24…计数器，31…比较单元，32…判定单元，41…比较信号存储装置，51…示教信号数据库，71…比较单元，72…异常度计算单元，101…电梯轿厢，103、104…电梯开闭门，109…电动机，110…驱动电路，112…信息监视中心，114…显示画面，113…控制信号异常输出数据库

具体实施方式

以下参照附图对本发明的多个实施例进行说明。第一实施例表示作为控制系统之一的成套(plant)系统的概要。

第一实施例

图1是具有异常预兆诊断功能的成套系统的框图。成套系统大致由控制信号生成装置11、根据该控制信号生成装置11的控制信号使成套系统运行或者运转(以下称为“运转”)的成套系统运转装置12以及用于检测成套系统的从成套系统的环境和成套系统的运转结果得到的动作状况的传感器群13构成。

控制信号生成装置11由包括输入输出部、存储部和运算部等的计算机构成，具有计算并且输出使成套系统运转装置12运转的控制信号Sg11的功能。

该控制信号Sg11通过使传感器群13检测因成套系统的环境信息和运转状态而变动的动作信息并将该动作信息输入到控制信号生成装置11中而求出。传感器群13具体来说是检测以温度、速度、重量、位置和浓度等为代表的环境参数以及成套系统运转时的内部状态参数，以下将该等参数统一定义为动作信息。

控制信号Sg11通过在控制信号生成装置11中对从传感器群13获得的动作信息进行使该成套系统运转所需的规定的运算而生成，具体来说是通过前馈运算法或者反馈运算法等方法来生成控制信号Sg11。

通过控制信号生成装置11求出的实际的控制信号Sg11被发送到成套系统运转装置12中，其中，成套系统运转装置12是调整用于使成套系统运转的物理动作量用的装置，具体来说是电动机和流量控制阀等的调节机构。因此，控制信号Sg11表示用于使该等调整机构动作的动作量，具体来说是根据电流、电压的大小或者脉冲的时间长度来控制调节机构的动作量，由此来驱动调节机构。

由控制信号生成装置11、成套系统运转装置12以及传感器群13构成的成套系统根据其目的运转。

对上述成套系统来说，如开头部分所说明的那样，重要的是能够通过早期检测出异常状态来预先避免成套系统发生紧急停止这样的重大事故。

因此，不是在异常发生后，而是在异常发生前事先检测出表示异常将要发生的预兆，如果能够做到这一点，则非常有利于将系统维持在正常的状态。

以下对此进行详细说明。如图1所示，成套系统新设了控制信号收集装置14、异常检测装置15以及异常指示装置16。

控制信号收集装置14和异常检测装置15构成为输入来自控制信号生成装置11的控制信号Sg11，在异常检测装置15中对控制信号收集装置14的输出和控制信号Sg11进行比较，至少判定与该控制信号有关的控制设备的异常预兆状态。通过该判定而判定为异常将要发生时，由异常指示装置16将该状态通知操作员等作业人员。

如图2所示，控制信号收集装置14由控制信号数据库21和计数器22以及正常控制信号生成部23构成，控制信号Sg11输入到控制信号数据库21和计数器22中。

控制信号收集装置14的功能是生成正常状态下的正常控制信号Sg14，因此，在本实施例中，成套系统运转装置12的初始状态的控制信号存储在控制信号数据库21中。

控制信号数据库21在每次从控制信号生成装置11输入了控制信号Sg11时将控制信号Sg11依序存储在规定的地址中。此时，计数器22在每次输入了控制信号Sg11时以递增方式进行计数，当存储在控制信号数据库21中的控制信号Sg11达到预先规定的阈值次数时，停止对该阈值以上的控制信号Sg11进行存储。

也就是说，计数器22用于检测有无来自控制信号Sg11的输入，对输入次数进行计数，并输出表示允许/不允许存储在控制信号数据库21中的触发信号。在通过计数而得到的输入次数在预先规定的阈值次数以下时，计数器22向控制信号数据库21发送表示允许其进行存储的允许触发信号，而在通过计数而得到的输入次数在该阈值次数以上时，计数器22向控制信号数据库21发送表示不允许其进行存储的不允许触发信号。

在经过以上的处理后，判定为控制设备的初始状态(系统进行通常运转前的正常状态)结束，并且获得了正常状态时的控制信号。该初始状态的判定例如使用成套系统安装结束后的试运转或者正式运转的初始状态下的控制信号就足够了。

控制信号数据库21将控制信号Sg11和来自计数器22的允许/不允许触发信号为输入，在接收到表示允许其进行存储的允许触发信号时将控制信号Sg11存储在规定的地址，另一方面，在接收到表示不允许其进行存储的不允许触发信号时，不对控制信号Sg11进行存储。因此，在计数器22发出允许触发信号的期间，在控制信号数据库21中依序存储并累积控制信号Sg11。

在此，控制信号Sg11能够根据动作调节机构的种类进行区分。如果是电动机，可以使用电动机的控制信号(例如电流值和电压值等)，而如果是流量调节阀等，可以使用电磁阀的控制信号(例如通电时间等)。如果能够用单独的控制信号Sg11检测出控制系统的异常预兆，则可以使用单独的控制信号Sg11，而如果无法用单独的控制信号Sg11来检测出控制系统的异常预兆，则也可以用多个动作调整机构的控制信号Sg11来检测出控制系统的异常预兆。

积存在控制信号数据库21中的控制信号Sg11在规定的定时被发送到正常控制信号生成部23中，由正常控制信号生成部23根据规定的运算方法生成正常控制信号Sg14。作为通过该规定的运算方法获得的正常控制信号Sg14，例如可以使用将所积存的多个控制信号相加并进行平均化而得到的平均值或者多个控制信号的中心值。此外，还可以通过其他的各种运算方法求出。总之，可以使用所有能够作为正常控制信号使用的信号。

正常控制信号生成部23除了可以设置成每到上述规定的定时均对正常控制信号Sg14进行运算外，还可以设置成将通过运算得到的正常控制信号Sg14存储到存储元件中，以便供后述的异常预兆检测装置15在比较时读出并在异常预兆检测装置15中使用。

接着，由正常控制信号生成部23获得的正常控制信号Sg14被发送到异常预兆检测装置15中，由异常预兆检测装置15将正常控制信号Sg14与输入到异常预兆检测装置15中的控制信号Sg11之间的关联度进行评价，以判定是否存在表示异常将要发生的预兆。

如图3所示，异常预兆检测装置15由比较单元31和判定单元32构成，比较单元31除了具有根据正常控制信号Sg14与控制信号Sg11之间的大小关系和相关关系等对两个信号的关联度(差异)进行评价的功能外，还具有作为评价单元的功能，此外，判定单元32具有根据比较单元31的评价来判定异常预兆的程度的功能。

由控制信号生成装置11输出的控制信号Sg11和由控制信号收集装置14输出的正常控制信号Sg14输入到比较单元31中，在比较单元31中对控制信号Sg11和正常控制信号Sg14进行比较或者评价，并求出评价值。

作为此时的评价值，除了可以从使用了通过计算n维向量之间的距离而得到的欧氏距离和汉明距离等的相似度或者主成分分析等信号间的相关系数获得以外，还可以根据控制系统的情况选择适当的评价方法来获得。

由比较单元31获得的评价值被发送到下一段的判定单元32，由该判定单元32判定是否将要发生异常，在获得表示异常将要发生的预兆时，输出异常预兆信号Sg15。也就是说，判断为至少是与作为判断对象的控制信号相关的控制设备包含异常因素或者故障因素。

该判定单元32例如将所输入的评价值与预先规定的判定阈值进行比较，通过判断该评价值是大于还是小于判定阈值来判断异常是否就要发生。当然，可以准备多个该判定阈值，对各个判定阈值设定等级，并使各等级具有各种含义，例如使等级从高到低分别表示(1)异常马上就要发生，(2)异常将在不久的将来发生，(3)到异常发生还具有相当长的时间等，由此能够进行异常预兆的判断。

异常预兆信号Sg15被发送到异常预兆通知装置16中，该异常预兆通知装置16，为了将表示异常就要发生的信息通知给操作员等作业人员，在系统的显示画面显示异常预兆或者通过语音广播进行通知，由此能够使操作员掌握异常预兆。

此外，在对正常控制信号Sg14和控制信号Sg11进行比较时，重要的是使控制系统处于相同的运转状态。也就是说，在进行比较和评价时，重要的是采用在与正常信号生成部23生成正常控制信号时的运转状态大致相同的运转状态下生成的控制信号Sg11与正常控制信号进行比较和评价。

如此，根据本实施例，从控制系统的初始控制信号Sg11生成正常控制信号Sg14，将该正常控制信号Sg14与随着控制系统的运转而生成的控制信号Sg11进行比较以进行评价和判断，由此能够检测出表示控制系统将要发生异常的预兆。因此，能够在控制系统发生紧急停止这样的事故前预先掌握异常的情况，所以具有能够提高控制系统的运转稳定性的效果。

第二实施例

以下参照图4和图5对本发明的第二实施例进行说明。图4是具有异常预兆诊断功能的成套系统的框图，该成套系统的结构与图1所示的成套系统大致相同，不同之处在于正常控制信号的生成方法。

图4所示的比较信号存储装置41由图5所示的示教信号数据库51构成，存储在示教信号数据库51中的示教信号与从控制信号生成装置11输入的控制信号Sg11的输入定时同步地被读出，并被发送到异常预兆检测装置15中。

示教信号数据库51中的示教信号对应于与控制信号Sg11有关的设计基准值或者由规格书规定的控制基准值，该基准值作为正常控制信号Sg41被读出并使用。

此外，如上所述，在对正常控制信号Sg41和控制信号Sg11进行比较时，重要的是使控制系统处于相同的运转状态。也就是说，在进行比较和评价时，重要的是采用在与示教信号即基准值生成时的运转状态大致相同的运转状态下生成的控制信与作为示教信号的基准值进行比较和评价。

接着，在输入了控制信号Sg11时，从示教信号数据库51中读出的正常控制信号Sg41被发送到异常预兆检测装置15中，在该异常预兆检测装置15中将正常控制信号Sg41与来自控制信号生成装置11的控制信号Sg11进行比较，并且求出评价值。

该异常预兆检测装置15的功能和作用等与图1所示的异常预兆检测装置15相同，在此省略其重复的说明。

此后，异常预兆信号Sg15被发送到异常预兆通知装置16中，该异常预兆通知装置16，为了将表示异常就要发生的信息通知给操作员等作业人员，在控制系统的显示画面显示该信息或者以语音方式来通知该信息。由此，能够使操作员掌握异常预兆。

示教信号数据库51也可以设置成存储多个与控制系统的实际运转状态相对应的示教信号。具体来说是，将某个动作状态参数的变化和与其对应的示教信号(基准值)以列表方式进行存储，从列表中读出与通过传感器检测到的动作状态参数的大小相对应的示教信号，并在异常预兆检测装置15将其作为示教信号进行比较和判断。

此外，还可以将控制系统的运转时间作为参数，按照经时性变化预先求出多个在相同的运转状态下求出的示教信号，并将其作为示教信号使用。具体来说是，通过对控制信号的输入次数进行累积或者测定经过时间来读出与其对应的示教信号，并将读出的信号作为示教信号使用。

如上所述，在本实施例中，根据预先求出的示教信号生成正常控制信号Sg41，并且将该正常控制信号Sg41与随着控制系统的运转而生成的实际的控制信号Sg11进行比较评价和判断，由此能够检测出表示控制系统将要发生异常的预兆。因此，能够在控制系统发生紧急停止这样的故障前预先掌握异常的情况，具有能够提高控制系统的运转稳定性的效果。

第三实施例

以下参照图6和图7对本发明的第三实施例进行说明。图6是具有异常预兆诊断功能的成套系统的框图，该成套系统的结构与图1所示的成套系统大致相同，不同之处在于异常预兆检测装置的结构。

如图7所示，图6的异常预兆检测装置61由比较单元71和异常度计算单元72构成，并被构造成输出异常度信号Sg61。其中，比较单元71的功能和作用等与图3所示的比较单元31相同，所以在此省略其重复的说明。

比较单元71的评价值被发送到异常度计算单元72中，并在异常度计算单元72中根据该评价值计算控制信号的异常度。该控制信号的异常度因评价值的不同而不同，具体来说是，根据正常控制信号Sg14和控制信号Sg11的使用欧氏距离和汉明距离等算出的相似度进行评价。例如，每次输入了控制信号Sg11时，计算正常控制信号Sg14和控制信号Sg11的差分，并将规定数量的该差分相加以求出累积值，此后根据该累积值与规定的阈值之间的差值的程度来求出异常度，或者也可以设置成每次输入了控制信号Sg11时，判断该控制信号Sg11是处于正常状态还是异常状态，并在经过了规定次数的判断后，将正常的次数或者异常的次数相加，并根据该累积值与规定的阈值次数之间的差值的程度来求出异常度，

由异常度计算单元72算出的异常度被发送到异常预兆通知装置16中，该异常预兆通知装置16，为了将表示异常就要发生的信息通知操作员等作业人员，在系统的显示画面显示该信息，或者通过语音广播通知该信息，由此能够使操作员掌握异常预兆。

如上所述，在本实施例中，根据控制系统的初始控制信号Sg11生成正常控制信号Sg14，将该正常控制信号Sg14与随着控制系统的运转而生成的实际的控制信号Sg11进行比较以进行评价和判断，由此能够检测出表示控制系统将要发生异常的预兆。因此，能够在控制系统发生紧急停止这样的事故前预先掌握异常的情况，具有能够提高控制系统的运转稳定性的效果。

此外，由于在本实施例中求出的是异常度，所以能够事先求出表示控制系统的异常已经发展到了什么程度的异常程度，具有能够进行细致的维修管理的效果。

第四实施例

以下参照图8至图10对本发明的第四实施例进行说明。图8是具有异常预兆诊断功能的电梯系统的框图，本实施例尤其适用于进行电梯轿厢的开闭门的异常预兆的诊断。

如图10所示，在该电梯系统中，设置在未图示的升降通道内的电梯轿厢101基本上由同样设置在升降通道内的控制盘102进行运行管理。该电梯系统是已知的电梯系统。

电梯轿厢101具有二扇电梯开闭门103、104，该电梯开闭门103、104能够在引导轮106的引导下沿着安装在电梯轿厢101上部的导轨105移动。传动带机构108通过连接带107与电梯开闭门103、104连接，由此利用该传动带机构108在打开方向或者关闭方向驱动各个电梯开闭门103、104。此外，传动带机构108被构造成由电动机109驱动，而电动机109由驱动电路110控制。驱动电路110设置在升降通道内。

此外，驱动电路110的动作量由控制盘102决定，各种传感器的输出被构造成输入到控制盘102中。

控制盘102通过通信网络111进一步与信息监视中心112连接，由此能够与信息监视中心112进行信息的交换。在信息监视中心112中设置有具有图8所示的控制信号收集装置84和异常预兆检测装置85的功能的控制信号异常输出(＝异常预兆)检测装置113以及显示或者告知控制信号异常输出检测装置113的检测结果的显示器115。此外，通过在信息监视中心112中设置控制信号异常输出(＝异常预兆检测信号)数据库114，使得能够对控制信号异常输出检测装置113的异常预兆检测结果的输出进行存储，在实际发生了故障时，能够使用该检测结果来寻找原因。

在本实施例中，控制信号异常输出检测装置113设置在信息监视中心112，但也可以构造成将控制信号异常输出检测装置113设置在控制盘102内，并且通过通信网络111将异常预兆检测结果发动到信息监视中心112中。从对控制盘102的维修检查的观点来看，在一般情况下，采用该结构更为合理。

以下返回图8进一步对上述电梯系统的实施例进行详细的说明。作为检测电梯开闭门82(与图9的开闭门103、104相当)的动作状态的动作信息传感器83，采用了开闭门位置传感器、速度传感器以及力矩传感器。

开闭门位置传感器用于检测电梯开闭门的位置，电梯开闭门位置的检测能够采用已知的电阻式传感器来进行。速度传感器用于检测电动机109的旋转速度，可以采用已知的磁阻式的旋转传感器。力矩传感器用于检测电动机109的旋转力矩，也可以采用已知的电流传感器。

开闭门位置传感器、速度传感器以及力矩传感器的信号输入到控制信号生成装置81(与图9的控制盘102相当)中，而控制信号生成装置81作为控制信号输出用于驱动电梯开闭门103、104的电动机控制信号。

该电动机控制信号被发送到控制信号收集装置84中，例如在图1所示的实施例中，该电动机控制信号是在建筑物中设置电梯系统时的初始的电动机控制信号。并且，如图1所示，与控制信号的输入同步地在控制数据库21中积存多个该初始电动机控制信号，并在正常控制信号生成部23中通过平均值运算等来生成正常控制信号。

另一方面，在电梯系统的运转状态随着时间的推移而变化的过程中，例如在电梯开闭门103、104进行开闭动作时，在因种种原因而使得电梯开闭门103、104的位置没有返回到正常位置的情况下，需要对其进行纠正而使得下一次的电梯开闭门103、104的开闭动作返回到正常状态。

为了使电梯开闭门103、104的开闭动作返回到正常状态，控制信号生成装置81对电动机控制信号进行修正，生成与初始正常控制信号不同的电动机控制信号，并通过该电动机控制信号驱动电动机109，使得电梯开闭门103、104能够正常进行动作。

因此，从表面来看，电梯开闭门103、104的动作正常，看不出电梯开闭门103、104的动作有异常，但在实际上存在发生异常的危险性。

针对这种从表面看电梯系统正常的情况，根据本实施例，通过将用于驱动电动机109的控制信号和正常控制信号输入到异常预兆检测装置85中，能够检测出电动机的异常(与作为控制设备的电动机109的动作有关的异常等)，所以在设备正常动作的情况下，能够检测到异常预兆。

如上所述，图8所示的控制信号收集装置84和异常预兆检测装置85可以设置在图10所示的控制盘102中，并且也可以设置在信息监视中心112中。无论哪一种方法都能够在信息监视中心112确认异常预兆检测信号。

由于能够对电梯开闭门103、104的异常预兆进行远程诊断，所以电梯的维修作业人员可以根据来自信息监视中心112的指示在电梯开闭门103、104发生异常之前对电梯开闭门103、104进行保养和维护，由此能够在事先避免电梯系统发生紧急停止这样的事故。

以上参照功能框图对图8所示的结构进行了说明，而在实际上该诊断控制由计算机来执行，以下参照图9所示的流程图进一步对电梯系统的异常预兆诊断进行说明。

如图9所示，在步骤91(以下“步骤”采用“S”来表示)中，根据开闭门位置传感器、速度传感器以及力矩传感器分别检测开闭门位置、速度以及力矩，然后在S92中，根据上述开闭门位置、速度以及力矩生成用于驱动电梯开闭门的电动机的控制信号。

另一方面，在S93中生成电动机的示教控制信号，并在此后的S94中进行群集(clustering)(学习)处理。该群集处理采用统计学方法，使用预先存储在控制信号收集装置14中的示教控制信号(也就是正常控制信号)进行学习。具体来说是，通过示教控制信号的统计学特征量的计算来求出。

此后进入S95，实施用于诊断的群集处理。在该步骤中，计算开闭门驱动用的电动机控制信号的统计学特征量，并计算该统计学特征量与在S94中求出的示教控制信号的统计学特征量的差分。

在S95中计算出差分后进入S96中，如果在该S96中判断为统计学特征量的差分在阈值以上时，则判断为发生了异常，并进入S97输出控制信号的异常，而在S96中判断为统计学特征量的差分在阈值以下时，则判断为处于正常状态，此后进入S98直接结束诊断。

如此，根据本实施例，在控制电梯系统的电梯轿厢的开闭门的系统中，根据驱动电梯开闭门的电动机的控制信号生成正常控制信号，将该正常控制信号与随着电梯的运转而生成的电动机的控制信号进行比较以进行评价和判断，由此能够检测出表示电梯开闭门将要发生异常的预兆。因此，能够在电梯开闭门发生将乘客关闭在轿厢内的事故前预先掌握异常的情况，具有能够提高电梯系统的运转稳定性的效果。

Claims (12)

1.一种控制系统的控制装置，其根据用于检测控制系统的动作信息等的传感器的输出来运算所述控制系统的控制设备的动作量，并将所述动作量作为控制信号输出到所述控制设备，所述控制系统的控制装置的特征在于，具有：

评价单元，其评价所述控制系统处于正常状态时的正常控制信号和实际的控制信号；以及

判定单元，其在由所述评价单元作出了所述正常控制信号和实际的控制信号之间没有规定的关联度的评价时，判定为至少与该控制信号相关的控制设备包含异常因素或者故障因素。

2.根据权利要求1所述的控制系统的控制装置，其特征在于，

所述控制装置具有控制信号收集单元，所述控制信号收集单元通过对多个所述控制信号进行规定的运算来求出所述正常控制信号。

3.根据权利要求1所述的控制系统的控制装置，其特征在于，

所述控制装置具有控制信号收集单元，所述控制信号收集单元通过对所述控制系统的初始的多个控制信号进行规定的运算以求出所述正常控制信号。

4.根据权利要求3所述的控制系统的控制装置，其特征在于，

所述控制信号收集单元具有存储单元和正常信号生成单元，所述存储单元存储规定数量的控制信号，所述正常信号生成单元通过对存储在所述存储单元中的所述规定数量的所述控制信号进行规定的运算以求出所述正常控制信号。

5.根据权利要求1所述的控制系统的控制装置，其特征在于，

所述控制装置具有示教信号存储单元，所述示教信号存储单元作为所述正常控制信号存储成为所述控制信号的基准值的示教信号。

6.根据权利要求5所述的控制系统的控制装置，其特征在于，

所述示教信号是与所述控制信号相关的设计基准值。

7.根据权利要求1所述的控制系统的控制装置，其特征在于，

所述评价单元和所述判定单元在所述控制系统处于相同的运转状态时对所述正常控制信号和所述实际的控制信号进行评价。

8.根据权利要求1所述的控制系统的控制装置，其特征在于，

所述评价单元具有对所述正常控制信号与所述实际的控制信号之间的关联度的大小进行评价的功能，所述判定单元具有根据由所述评价单元评价出的关联度来判定所述异常因素或者故障因素的程度的功能。

9.一种电梯系统，具有设置在电梯轿厢上的电梯开闭门、用于驱动所述电梯开闭门的电动机、以及至少根据所述电动机的速度和转矩及所述电梯开闭门的位置来求出所述电动机的控制信号的控制装置，所述电梯系统的特征在于，

所述控制装置具有：

正常电动机控制信号生成单元，其根据所述电动机控制信号求出正常电动机控制信号；

评价单元，其对所述正常电动机控制信号以及实际的电动机控制信号进行评价；以及

判定单元，其在由所述评价单元作出了所述正常电动机控制信号和实际的电动机控制信号之间没有规定的关联度的评价时，判定为至少所述电动机包含异常因素或者故障因素。

10.根据权利要求9所述的电梯系统，其特征在于，

所述控制装置经由通信网络与信息监视中心连接，在所述信息监视中心设置有显示单元，所述显示单元至少显示所述评价单元和所述判定单元以及所述判定单元的判定结果。

11.根据权利要求9所述的电梯系统，其特征在于，

所述控制装置经由通信网络与信息监视中心连接，至少所述评价单元和所述判定单元设置在配置有所述电梯轿厢的升降通道内，在所述信息监视中心设置有显示单元，所述显示单元显示所述判定单元的判定结果。

12.根据权利要求11所述的电梯系统，其特征在于，

在所述信息监视中心设置有异常预兆存储单元，所述异常预兆存储单元预先储存由所述判定单元输出的异常预兆检测信号。

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