CN107128769A - 用于平稳营救的电梯运行简档修改 - Google Patents

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Abstract

提供一种操作电梯系统的方法。所述方法包括当外部电源不可用时使用电池为电梯系统供电。所述方法还包括使用控制器控制所述电梯系统的多个部件。所述控制包括操作所述电池、电梯轿厢、控制单元和制动器中的至少一个。所述方法还包括使用所述控制器响应于所选择的减速度来确定所述电梯轿厢的运行简档。所述方法还包括使用所述控制器响应于所述确定的运行简档来操作所述电梯轿厢，以及使用所述控制器来确定所述电梯轿厢的实际速度。

Description

用于平稳营救的电梯运行简档修改
背景技术
本文公开的主题总体涉及电梯系统的领域，并且具体地涉及当来自外部电源的电力不可用时用于使电梯受控停止的方法和设备。
典型的电梯系统包括设置在井道内的轿厢和对重装置、使轿厢和对重装置互连的多条拉力绳以及具有与拉力绳接合以驱动轿厢和对重装置的驱动绳轮的驱动单元。通过旋转驱动滑轮来驱动绳并且因此驱动轿厢和承重装置。传统地，驱动单元和其相关联的设备容纳在单独的机房中。
更新的电梯系统通过将驱动单元安装在井道中而减弱了对单独机房的需求。这些电梯系统被称为无机房系统。传统地，电梯系统取决于供操作的外部电源，这使得操作在外部电源不可用的情况下变得复杂化。
发明内容
根据一个实施方案，提供一种操作电梯系统的方法。所述方法包括当外部电源不可用时使用电池为电梯系统供电。所述方法还包括使用控制器控制电梯系统的多个部件。控制包括操作电池、电梯轿厢、驱动单元和制动器中的至少一个。所述方法还包括使用控制器响应于所选择的减速度来确定电梯轿厢的运行简档。所述方法还包括使用控制器响应于确定的运行简档来操作电梯轿厢，以及使用控制器来确定电梯轿厢的实际速度。
除上述一个或多个特征之外，或作为替代方案，所述方法的另外的实施方案可包括：当实际速度小于所选择的速度时，使用控制器调节运行简档以匹配实际速度。
除上述一个或多个特征之外，或作为替代方案，所述方法的另外的实施方案可包括：当实际速度不小于所选择的速度时，使用控制器来确定驱动单元的实际电流；以及当实际电流高于所选择的电流时，使用控制器调节运行简档。
除上述一个或多个特征之外，或作为替代方案，所述方法的另外的实施方案可包括：当实际速度不小于所选择的速度时，使用控制器来确定驱动单元的实际电流；以及当实际电流不高于所选择的电流时，使用控制器保持运行简档。
除上述一个或多个特征之外，或作为替代方案，所述方法的另外的实施方案可包括：使用控制器来确定电梯轿厢的预计的停止位置和速度；以及当预计的停止位置在所选择的停止位置范围内并且速度在所选择的速度范围内时，使用控制器来命令制动器停止电梯轿厢。
除上述一个或多个特征之外，或作为替代方案，所述方法的另外的实施方案可包括：使用控制器来确定电梯轿厢的预计的停止位置和速度；以及当预计的停止位置不在所选择的停止位置范围内或者速度不在所选择的速度范围内时，使用控制器来确定电梯轿厢的实际速度。
根据另一个实施方案，提供一种操作电梯系统的设备。设备包括当外部电源不可用时为电梯系统供电的电池、电梯轿厢、驱动单元、制动器和控制电梯系统的多个部件的控制器。控制包括操作电池、电梯轿厢、控制单元和制动器中的至少一个。控制器执行操作包括：响应于所选择的减速度来确定电梯轿厢的运行简档，响应于确定的运行简档来操作电梯轿厢，以及确定电梯轿厢的实际速度。
除上述一个或多个特征之外，或作为替代方案，所述设备的另外的实施方案可包括：当实际速度小于所选择的速度时，调节运行简档以匹配实际速度。
除上述一个或多个特征之外，或作为替代方案，所述设备的另外的实施方案可包括：当实际速度不小于所选择的速度时，确定驱动单元的实际电流；以及当实际电流高于所选择的电流时，调节运行简档。
除上述一个或多个特征之外，或作为替代方案，所述设备的另外的实施方案可包括：当实际速度不小于所选择的速度时，确定驱动单元的实际电流；以及当实际电流不高于所选择的电流时，保持运行简档。
除上述一个或多个特征之外，或作为替代方案，所述设备的另外的实施方案可包括：确定电梯轿厢的预计的停止位置和速度；以及当预计的停止位置在所选择的停止位置范围内并且速度在所选择的速度范围内时，命令制动器停止电梯轿厢。
除上述一个或多个特征之外，或作为替代方案，所述设备的另外的实施方案可包括：确定电梯轿厢的预计的停止位置和速度；以及当预计的停止位置不在所选择的停止位置范围内或者速度不在所选择的速度范围内时，确定电梯轿厢的实际速度。
本公开的实施方案的技术效果包括具有当来自外部电源的电力不可用时使电梯轿厢电梯受控停止的控制器的电梯系统。另外的技术效果包括当确定与所选择的减速率一致的电梯运行简档时，控制器可避免电流限制故障和速度跟踪故障。
前述特征和元件可以按照非排他性方式组合在各种组合中，除非另有明确指示。根据以下描述和附图，这些特征和元件以及其操作将变得更为明显。然而，应理解下述描述和附图意图在本质上为例证性和示例性的并且为非限制性的。
附图说明
本公开的上述和其他特征以及优点自以下结合附图进行的详细描述显而易见，在附图中，相同元件在若干图中被相同地编号：
图1示出根据本公开的实施方案的电梯系统的示意图；
图2是根据本公开的实施方案的图1的电梯系统的框图；并且
图3是根据本公开的实施方案的图1的电梯系统的平稳营救软件构架的框图。
具体实施方式
现参考图1和图2。图1示出根据本公开的实施方案的电梯系统10的示意图。图2示出根据本公开的实施方案的图1的电梯系统10的框图。电梯系统10包括电梯轿厢23，所述电梯轿厢23被构造来沿多个轿厢导轨60在井道50内垂直向上和向下移动。电梯系统10还包括通过滑轮系统26可操作地连接到电梯轿厢23的对重装置28。对重装置28被构造成在井道50内垂直向上和向下移动。对重装置28在与如在常规电梯系统中已知的电梯轿厢23的移动大体相对的方向上移动。对重装置28的移动由安装在井道50内的对重装置导轨70导引。
电梯系统10还包括交流电(AC)电源12，诸如电力主线(例如，230伏，单相)。AC电力由AC电源12提供到开关面板14，所述开关面板14可包括断路器、仪表等。AC电力从开关面板14提供到电池充电器16，所述电池充电器16将AC电力转变为直流(DC)电以便为电池18充电。电池18可以是铅酸、锂离子或其他类型的电池。当外部电源(例如，AC电源12)不可用时，电池18可为电梯系统10供电。DC电力通过控制器30流动到驱动单元20，所述驱动单元20将来自电池18的DC电力逆变为AC驱动信号。驱动单元20驱动机器22以通过机器22的牵引绳轮将运动施加到电梯轿厢23。AC驱动信号可以是用于机器22中的三相电机的多相(例如，三相)驱动信号。机器22还包括可被启动以使机器22和电梯轿厢23停止的制动器24。
在监控模式下，驱动单元20将来自电池18的DC电力转变为AC电力以用于驱动机器22。监控模式是指机器22从驱动单元20汲取电流的情况。例如，当空电梯轿厢向下行进或负载电梯轿厢向上行进时，监控模式可以发生。当以再生模式运行时，驱动单元20还将来自机器22的AC电力转变为DC电力以便为电池18充电。再生模式是指驱动单元20从机器22(其充当发电机)接收电流并且供应返回AC电源12的电流的情况。例如，当空电梯轿厢向上行进或当负载电梯轿厢向下行进时，再生模式可以发生。如本领域的技术人员将理解的，监控模式和再生模式可以发生在不只如上所述的仅几个实施方案中并且在本公开的范围内。
控制器30负责控制电梯系统10的操作。控制器30可包括处理器和相关联的存储器。处理器可以是但不限于大量可能的构架中的任一种的单一处理器或多重处理器系统，包括均匀或非均匀布置的现场可编程门阵列(FPGA)、中央处理单元(CPU)、专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)或图形处理单元(GPU)硬件。存储器可以是但不限于随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)或其他电子、光学、磁或任何其他计算机可读介质。
在外部AC电源12不可用的情况下，当确定与所选择的减速率一致的运行简档时，控制器30负责避免电流限制故障和速度跟踪故障。运行简档可以指当电梯轿厢抵达所选择的终点时电梯轿厢23的位置、速度和/或加速度，所选择的终点可以是营救和/或从电梯轿厢23走出的安全地点。可通过包括但不限于以下各项的行动调节运行简档：改变驱动单元20的速度、改变牵引绳轮的旋转速度或包含前述中的至少一项的组合。当计算正确的运行简档时，控制器30必须把多个变量计算在内，所述多个变量包括但不限于负载、摩擦、失衡和变化的其他可能来源。在电机运行的情况下，在电梯轿厢23由于重力比规定的运行简档更快停止时，控制器30调节运行简档以匹配由于重力而导致的减速度。在再生模式运行的情况下，控制器30规定运行简档，所述运行简档将允许在产生的能量与供应回到电池18和/或作为热量耗散(即，吸收)的能量之间保持平衡。如果产生的能量多于驱动单元20能够吸收的能量(例如，电流)的量，那么然后将实时地调节运行简档以降低产生的能量。
有利地，利用驱动单元20的电流和/或电梯轿厢23的速度允许控制器30适应井道损耗变化、负载称重误差和负载失衡而无需复杂的系统模型或复杂的阐述设定来选择或预测避免电流限制故障或速度跟踪故障所需的减速率。
现也参考图3，其示出根据本公开的实施方案的图1的电梯系统10的平稳营救软件300构架的框图。在外部AC电源12不可用的情况下，平稳营救软件300可通过控制器30受控并且可负责使电梯轿厢23受控停止。如上所述，当确定与所选择的减速率一致的运行简档时，控制器30利用平稳营救软件300来避免电流限制故障和速度跟踪故障。当在方框304处发生电力损耗事件时，控制器30可启动平稳营救软件300。一旦电力损耗事件发生，平稳营救软件300可基于方框306处所选择的减速度规定运行简档。规定运行简档的过程可包括确定运行简档和响应于确定的运行简档来操作电梯轿厢。在电力损耗的情况下，运行简档规定电梯轿厢23的某一速度和/或减速度以使电梯轿厢23过渡到层站。
接下来，平稳营救软件300可确定电梯轿厢23的实际速度并且在方框308处将实际速度与来自规定的运行简档的所选择速度相比较。如果确定实际速度小于规定的速度(即，监控模式)，那么然后平稳营救软件300可在方框310处调节运行简档以匹配实际速度。然后平稳营救软件300可在方框316处检查位置和速度停止标准是否得到满足，这将在之后进行讨论。
如果在方框308处确定实际速度不小于规定的速度(即，再生模式)，那么然后平稳营救软件300可在方框312处检查流入驱动单元20的实际电流是否高于所选择的电流。所选择的电流可以是预设的故障限制(例如，驱动单元20的预设的故障限制)。如果在方框312处流入驱动单元20的实际电流高于所选择的电流，那么然后平稳营救软件300可在方框314处调节运行简档以限制实际电流并且接下来在方框316处检查位置和速度停止标准是否得到满足。方框314用于降低吸收进机器22的电流的量，使得机器的电流吸收限制不超出限度。上述情况可通过调节运行简档以降低电梯轿厢23的减速度来实现。如果在方框312处流入驱动单元20的实际电流不高于选择的电流，那么然后平稳营救软件300可保持运行简档并且在方框316处检查位置和速度停止标准是否得到满足。位置和速度停止标准可包括电梯轿厢23的所选择的停止位置范围和所选择的速度范围。如果预计的停止位置在所选择的停止位置范围内并且电梯轿厢23的速度在所选择的速度范围内，那么位置和速度停止标准可以得到满足。当电梯轿厢接近预计的停止位置时，所指速度为电梯轿厢23的速度。如果所述速度过高，那么电梯轿厢可能需要过快地减速以抵达预计的停止位置。在方框316处，如果位置和速度停止标准得到满足，那么然后平稳营救软件300可在方框318处下落制动器24。如果位置和速度停止标准未得到满足，那么然后平稳营救软件300可返回方框306以基于所选择的减速度规定运行简档。
本文使用的术语只用于描述特定实施方案的目的，而不意图为限制。虽然本文的描述已出于例示和描述目的而呈现，但并不意图是详尽的或限于所公开形式的实施方案。在不脱离本公开的范围的情况下，未在此进行描述的许多修改、变化、改变、置换或等效布置对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。另外，虽然已描述了各种实施方案，但应理解，各方面可包括所描述实施方案中的仅一些。因此，本公开不应被视为受前述描述限制，而是仅受所附权利要求书的范围限制。

Claims (12)

1.一种操作电梯系统的方法，所述方法包括：
当外部电源不可用时使用电池为所述电梯系统供电；
使用控制器控制所述电梯系统的多个部件，其中控制包括操作所述电池、电梯轿厢、驱动单元和制动器中的至少一个；
使用所述控制器响应于所选择的减速度来确定所述电梯轿厢的运行简档；
使用所述控制器响应于所述确定的运行简档来操作所述电梯轿厢；以及
使用所述控制器来确定所述电梯轿厢的实际速度。
2.如权利要求1所述的方法，其还包括：
当所述实际速度小于所选择的速度时，使用所述控制器调节所述运行简档以匹配所述实际速度。
3.如权利要求1所述的方法，其还包括：
当所述实际速度不小于所选择的速度时，使用所述控制器来确定所述驱动单元的实际电流；以及
当所述实际电流高于所选择的电流时，使用所述控制器调节所述运行简档。
4.如权利要求1所述的方法，其还包括：
当所述实际速度不小于所选择的速度时，使用所述控制器来确定所述驱动单元的实际电流；以及
当所述实际电流不高于所选择的电流时，使用所述控制器保持所述运行简档。
5.如权利要求2、3或4所述的方法，其还包括：
使用所述控制器来确定所述电梯轿厢的预计的停止位置和速度；以及
当所述预计的停止位置在所选择的停止位置范围内并且所述速度在所选择的速度范围内时，使用所述控制器来命令所述制动器停止所述电梯轿厢。
6.如权利要求2、3或4所述的方法，其还包括：
使用所述控制器来确定所述电梯轿厢的预计的停止位置和速度；以及
当所述预计的停止位置不在所选择的停止位置范围内或者所述速度不在所选择的速度范围内时，使用所述控制器来确定所述电梯轿厢的实际速度。
7.一种用于操作电梯系统的设备，所述设备包括：
电池，其在外部电源不可用时为所述电梯系统供电；
电梯轿厢；
驱动单元；
制动器；
用于控制所述电梯系统的多个部件的控制器，其中控制包括操作所述电池、所述电梯轿厢、所述驱动单元和所述制动器中的至少一个，
其中所述控制器执行操作包括：
响应于所选择的减速度来确定所述电梯轿厢的运行简档，
响应于所述确定的运行简档来操作所述电梯轿厢，以及
确定所述电梯轿厢的实际速度。
8.如权利要求7所述的设备，其中所述操作还包括：
当所述实际速度小于所选择的速度时，调节所述运行简档以匹配所述实际速度。
9.如权利要求7所述的设备，其中所述操作还包括：
当所述实际速度不小于所选择的速度时，确定所述驱动单元的实际电流；以及
当所述实际电流高于所选择的电流时，调节所述运行简档。
10.如权利要求7所述的设备，其中所述操作还包括：
当所述实际速度不小于所选择的速度时，确定所述驱动单元的实际电流；以及
当所述实际电流不高于所选择的电流时，保持所述运行简档。
11.如权利要求8、9或10所述的设备，其中所述操作还包括：
确定所述电梯轿厢的预计的停止位置和速度；以及
当所述预计的停止位置在所选择的停止位置范围内并且所述速度在所选择的速度范围内时，命令所述制动器停止所述电梯轿厢。
12.如权利要求8、9或10所述的设备，其中所述操作还包括：
确定所述电梯轿厢的预计的停止位置和速度；以及
当所述预计的停止位置不在所选择的停止位置范围内或者所述速度不在所选择的速度范围内时，确定所述电梯轿厢的实际速度。
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