CN107473032B - 多轿厢电梯系统中的轿厢间隔控制 - Google Patents

多轿厢电梯系统中的轿厢间隔控制 Download PDF

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Abstract

本发明描述了一种用于控制多轿厢电梯系统中的轿厢间隔的方法，所述方法包括：由控制器起始目标电梯轿厢的简档的变化；确定N个电梯轿厢受到所述目标电梯轿厢的所述简档的所述变化影响，其中电梯轿厢N是距所述目标电梯轿厢最远的电梯轿厢；针对所述N个电梯轿厢中的每一者来计算经更新简档；针对开始于所述第N电梯轿厢且结束于所述目标电梯轿厢的所述N个电梯轿厢中的每一者，执行下列项：确定所述电梯轿厢的所述经更新简档是否将提供所述电梯轿厢与相邻电梯轿厢之间的间隔；以及在所述电梯轿厢的所述经更新简档将提供所述电梯轿厢与所述相邻电梯轿厢之间的间隔时，针对所述电梯轿厢执行电梯轿厢简档更新过程。

Description

多轿厢电梯系统中的轿厢间隔控制
技术领域
本文公开的标的大体上涉及电梯领域，且更具体来说，涉及控制多轿厢电梯系统中的电梯轿厢间隔。
背景
现有的电梯系统可以采用在同一井道或分道中行进的多个轿厢。在井道中在多个轿厢之间以足够的间隔操作所述多个轿厢对于任何多轿厢系统是个挑战。假定运动的参数(速度、加速度、加加速度)恒定且将不改变，已经开发出先前策略来维持井道中的两个轿厢之间的间隔。
简述
根据一个实施例，一种用于控制多轿厢电梯系统中的轿厢间隔的方法包括：由控制器起始目标电梯轿厢的简档的变化；确定N个电梯轿厢受到目标电梯轿厢的简档的变化影响，其中电梯轿厢N是距目标电梯轿厢最远的电梯轿厢；针对N个电梯轿厢中的每一者来计算经更新简档；针对开始于第N电梯轿厢且结束于目标电梯轿厢的N个电梯轿厢中的每一者，执行下列项：确定电梯轿厢的经更新简档是否将提供电梯轿厢与相邻电梯轿厢之间的间隔；以及在电梯轿厢的经更新简档将提供电梯轿厢与相邻电梯轿厢之间的间隔时，针对所述电梯轿厢执行电梯轿厢简档更新过程。
除了上文描述的特征中的一者或多者之外，或作为替代方案，其他实施例可以包括其中电梯轿厢简档更新过程包括：将电梯轿厢的目标和所命令的简档从控制器发送到运动控制器；在运动控制器处接收目标和所命令的简档，所述运动控制器确定与电梯轿厢的当前条件相对应的电梯轿厢的初始条件；由所述运动控制器响应于电梯轿厢的目标、所命令的简档和初始条件而产生电梯轿厢的新的简档；以及将指示运动控制器接受目标和所命令的简档的接受消息从运动控制器发送到控制器。
除了上文描述的特征中的一者或多者之外，或作为替代方案，其他实施例可以包括其中电梯轿厢简档更新过程进一步包括：由运动控制器将电梯轿厢的初始条件发送到控制器。
除了上文描述的特征中的一者或多者之外，或作为替代方案，其他实施例可以包括其中电梯轿厢简档更新过程进一步包括：由控制器响应于电梯轿厢的初始条件和所命令的简档而确定电梯轿厢的经更新简档。
除了上文描述的特征中的一者或多者之外，或作为替代方案，其他实施例可以包括其中：所命令的简档包括速度限制、加速度限制和加加速度限制。
除了上文描述的特征中的一者或多者之外，或作为替代方案，其他实施例可以包括其中：电梯轿厢的初始条件包括位置、速度和加速度。
除了上文描述的特征中的一者或多者之外，或作为替代方案，其他实施例可以包括其中：将电梯轿厢的目标和所命令的简档从控制器发送到运动控制器包括发送唯一命令识别符。
除了上文描述的特征中的一者或多者之外，或作为替代方案，其他实施例可以包括其中：将接受消息从运动控制器发送到控制器包括发送唯一命令识别符。
根据另一实施例，一种电梯系统包括：电梯轿厢；用于向井道中的电梯轿厢赋予力的系统；运动控制器，所述运动控制器可操作以命令系统向电梯轿厢赋予力；以及控制器，所述控制器与运动控制器通信，所述控制器被配置成执行以下操作，所述操作包括：起始目标电梯轿厢的简档的变化；确定N个电梯轿厢受到目标电梯轿厢的简档的变化影响，其中电梯轿厢N是距目标电梯轿厢最远的电梯轿厢；针对N个电梯轿厢中的每一者来计算经更新简档；针对开始于第N电梯轿厢且结束于目标电梯轿厢的N个电梯轿厢中的每一者，执行下列项：确定电梯轿厢的经更新简档是否将提供电梯轿厢与相邻电梯轿厢之间的间隔；以及在电梯轿厢的经更新简档将提供电梯轿厢与相邻电梯轿厢之间的间隔时，针对所述电梯轿厢执行电梯轿厢简档更新过程。
除了上文描述的特征中的一者或多者之外，或作为替代方案，其他实施例可以包括其中操作进一步包括：将电梯轿厢的目标和所命令的简档从控制器发送到运动控制器；在运动控制器处接收目标和所命令的简档，所述运动控制器确定与电梯轿厢的当前条件相对应的电梯轿厢的初始条件；由所述运动控制器响应于电梯轿厢的目标、所命令的简档和初始条件而产生电梯轿厢的新的简档；以及将指示运动控制器接受目标和所命令的简档的接受消息从运动控制器发送到控制器。
除了上文描述的特征中的一者或多者之外，或作为替代方案，其他实施例可以包括其中所述操作进一步包括：由所述运动控制器将电梯轿厢的初始条件发送到控制器。
除了上文描述的特征中的一者或多者之外，或作为替代方案，其他实施例可以包括其中所述操作进一步包括：由控制器响应于电梯轿厢的初始条件和所命令的简档而确定电梯轿厢的经更新简档。
除了上文描述的特征中的一者或多者之外，或作为替代方案，其他实施例可以包括其中：所命令的简档包括速度限制、加速度限制和加加速度限制。
除了上文描述的特征中的一者或多者之外，或作为替代方案，其他实施例可以包括其中：电梯轿厢的初始条件包括位置、速度和加速度。
除了上文描述的特征中的一者或多者之外，或作为替代方案，其他实施例可以包括其中：将电梯轿厢的目标和所命令的简档从控制器发送到运动控制器包括发送唯一命令识别符。
除了上文描述的特征中的一者或多者之外，或作为替代方案，其他实施例可以包括其中：将接受消息从运动控制器发送到控制器包括发送唯一命令识别符。
除了上文描述的特征中的一者或多者之外，或作为替代方案，其他实施例可以包括其中：用于向电梯轿厢赋予力的系统是无绳系统。
除了上文描述的特征中的一者或多者之外，或作为替代方案，其他实施例可以包括其中：用于向电梯轿厢赋予力的系统是有绳系统。
本公开的实施例的技术效果包括用于动态地控制多轿厢电梯系统中的电梯轿厢间隔的能力。
通过结合附图进行的以下描述，这些和其他优势和特征将变得更加显而易见。
附图简述
根据结合附图进行的以下详细描述，前述和其他特征和优势会显而易见，在附图中：
图1描绘实施例中的多轿厢、自推进电梯系统；
图2描绘实施例中的多轿厢、有绳电梯系统；
图3描绘实施例中的电梯系统的控制系统；
图4描绘实施例中的用于动态地控制电梯轿厢的简档的过程；以及
图5描绘实施例中的用于动态地控制电梯轿厢间隔的过程。
详细描述
实施例涉及控制多轿厢电梯系统中的电梯轿厢间隔。所述多轿厢电梯系统可以是无绳、有绳或其他配置。图1描绘示例性实施例中的多轿厢、自推进(例如，无绳)电梯系统10。电梯系统10包括井道11，所述井道具有多个分道13、15和17。虽然在图1中示出三个分道，但应理解，可以在多轿厢、自推进电梯系统具有任何数目的分道的情况下使用实施例。在每个分道13、15、17中，电梯轿厢14在一个方向上(即，上下)行进。举例来说，在图1中，分道13和15中的电梯轿厢14向上行进，且电梯轿厢14在分道17中向下行进。在其他实施例中，电梯轿厢14可以在每个分道13、15和17中上下行进。一个或多个电梯轿厢14可以在单个分道13、15和17中行进。
上部转运站30位于顶部楼层上方，以向电梯轿厢14赋予水平运动，从而在分道13、15和17之间移动电梯轿厢14。应理解，上部转运站30可以位于顶部楼层处，而不是顶部楼层上方。下部转运站32位于第一楼层下方，以向电梯轿厢14赋予水平运动，从而在分道13、15和17之间移动电梯轿厢14。应理解，下部转运站32可以位于第一楼层处，而不是第一楼层下方。虽然在图1中未示出，但可以在第一楼层与顶部楼层之间使用一个或多个中间转运站。中间转运站类似于上部转运站30和下部转运站32。
使用具有主要固定部分16和辅助移动部分18的线性推进系统来推进电梯轿厢14。主要部分16包括安装在分道13、15和17的一侧或两侧处的绕组或线圈。辅助部分18包括安装到电梯轿厢14的一侧或两侧的永磁体。向主要部分16供应驱动信号以控制电梯轿厢14在它们的相应分道中的移动。
图2描绘示例性实施例中的多轿厢、有绳电梯系统40。电梯系统40包括具有单个分道的井道41。电梯系统40包括第一电梯轿厢(上部电梯轿厢)42、对应于第一电梯轿厢42的第一对重装置43、第二电梯轿厢(下部电梯轿厢)44，和对应于第二电梯轿厢44的第二对重装置45。第一电梯轿厢42安置在第二电梯轿厢44上方。
将升高和降低第一电梯轿厢42和第一对重装置43的第一机器46以及升高和降低第二电梯轿厢44和第二对重装置45的第二机器48安装在井道41的上部部分中。通过机器46和48使第一和第二电梯轿厢42和44在井道41内彼此独立地升高和降低。第一悬挂部件50缠绕在第一机器46的驱动滑轮周围。第一电梯轿厢42和第一对重装置43通过第一悬挂部件50而悬挂在井道41内。第二悬挂部件52缠绕在第二机器48的驱动滑轮周围。第二电梯轿厢44和第二对重装置45通过第二悬挂部件52而悬挂在井道41内。
在操作中，对电梯轿厢进行控制以便动态地调整轿厢的运动简档，以便维持电梯轿厢之间的合适的间隔。图3描绘实施例中的电梯系统的控制系统100。控制系统100可以与图1的无绳电梯系统10或图2的有绳电梯系统40一起使用。控制器58可以用作分道监控器或井道监控器，负责控制在共同路径中行进的电梯轿厢。控制器58与运动控制器60通信，所述运动控制器继而控制电梯轿厢62。在图1的实施例中，运动控制器60可以控制电梯轿厢14或线性推进系统的区段。在图2的实施例中，运动控制器60可以控制机器46或48。
控制器58可以命令电梯轿厢62在井道中向上或向下移动(例如)到建筑的不同楼层，且运动控制器60实施较低层级(即，机器层级)控制以实现所命令的移动。一个或多个运动控制器60将来自控制器58的命令转换为用于驱动图1中的主要部分16或图2的机器46/48的命令。
可以使用微处理器来实施每个运动控制器60，所述微处理器执行存储在存储媒体上的计算机程序来执行本文中所描述的操作。替代地，运动控制器60中的一者或多者可以在硬件(例如，ASIC、FPGA)中或在硬件/软件的组合中实施。类似地，可以使用微处理器来实施控制器58，所述微处理器执行存储在存储媒体上的计算机程序来执行本文中所描述的操作。替代地，控制器58可以在硬件(例如，ASIC、FPGA)中或在硬件/软件的组合中实施。
在操作中，控制器58与一个或多个运动控制器60通信以控制电梯轿厢62。可以动态地(例如，在电梯轿厢运行期间)执行对电梯轿厢的运动简档的控制。动态地控制电梯轿厢简档可以用于维持轿厢间隔，并且改善用户感知的乘坐条件，例如等待时间、行进时间等。
图4是实施例中的用于动态地控制电梯轿厢简档的过程的流程图。所述过程可以出现在控制器58需要调整一个或多个电梯轿厢62的简档的任何时间，且不需要受限于电梯轿厢62的运行的开始或结束。简档或运动简档识别操作条件，例如电梯轿厢62的速度/速度限制、加速度/加速度限制和/或加加速度限制。控制器58可以针对各种控制过程(例如，下一个可到达楼层、针对正常停止模式和紧急停止模式在电梯轿厢62之间的间隔保证)发送电梯轿厢62的经更新简档。
所述过程开始于300，其中控制器58将电梯轿厢62的目标和所命令的简档发送到运动控制器60。所述目标可以是电梯轿厢62的楼层(例如，楼层12)或位置(例如，47.2米)。所命令的简档可以包括简档设定，例如速度限制、加速度限制和加加速度限制。目标和所命令的简档也可以伴有唯一命令识别符。唯一命令识别符与目标和所命令的简档具有一一对应性，且用于让控制器58和运动控制器60识别目标和所命令的简档。
在301处，确定运动控制器60是否从控制器58接收到消息(例如，目标和所命令的简档)。这可以由运动控制器60向控制器58发送确认消息以及唯一命令识别符来进行。如果运动控制器60未接收到所述消息，那么流程前进到330，其中产生失败消息。
如果在301处在运动控制器60处接收到来自控制器58的消息，那么流程前进到302，其中在接收到所命令的简档之后，运动控制器60确定与电梯轿厢62的当前条件相对应的电梯轿厢62的初始条件。所述初始条件可以包括电梯轿厢62的当前位置、速度和加速度。可以基于电梯轿厢62的现有简档来确定初始条件，或者使用传感器测量所述初始条件。在304处，运动控制器60响应于电梯轿厢62的目标、所命令的简档和初始条件而确定电梯轿厢62的新的简档。所述新的简档包括目标以及速度、加速度和加加速度的值。在计算新的简档的过程中，运动控制器60可以考虑到由于处理延迟而引起的初始条件的变化。举例来说，电梯轿厢62的位置、速度和加速度可以在从首先确定初始条件到计算新的简档的时间周期内改变。
在306处，运动控制器60确定是否可以接受所命令的简档。可能存在以下情形：运动控制器60确定由于一些情况(例如，在站台的不当延误、电梯轿厢上的超载等)而无法实现所命令的简档。如果是这样，那么流程前进到308，其中运动控制器60向控制器58发送不接受消息以及唯一命令识别符。过程以失败终止于332。
如果在306处，运动控制器60可以接受所命令的简档和目标，那么流程前进到310，其中运动控制器60向控制器58发送接受消息以及唯一命令识别符。此向控制器58指示运动控制器60已经接受了目标和所命令的简档。运动控制器60开始执行所命令的简档。在312处，控制器58确定是否已经从运动控制器60接收到接受消息。如果没有，那么过程结束于330。如果是，那么流程前进到314，其中控制器58确定电梯轿厢62上的预期简档，且过程作为电梯轿厢62的简档的成功更新而结束于334。
图5描绘实施例中的用于动态地控制电梯轿厢间隔的过程。所述过程可以出现在控制器58需要调整一个或多个电梯轿厢62的简档的任何时间。控制器58在需要修改目标电梯轿厢62的简档时在410处开始所述过程。在412处，控制器58确定将受到目标电梯轿厢的简档的变化影响的电梯轿厢(包括目标电梯轿厢)的数目N。举例来说，如果三个电梯轿厢在井道中向上行进，且控制器58需要减慢最上轿厢，那么所有3个电梯轿厢都可能会受到此简档变化影响。在412处，控制器58可以向电梯轿厢指派轿厢识别符1到N，其中1表示目标电梯轿厢，且2到N表示一个或多个其他电梯轿厢，N是距目标轿厢最远的电梯轿厢。
在414处，控制器58计算所有N个电梯轿厢所需的所要简档，以便影响目标电梯轿厢的简档的变化。控制器58随后逐个地检查每个电梯轿厢，开始于距目标电梯轿厢最远的电梯轿厢N。这在416处示出，其中将轿厢识别符设定为N。流程前进到418，其中控制器58基于轿厢N的简档而确定在电梯轿厢(即，轿厢N及其相邻电梯轿厢)之间是否将存在足够的间隔。如果无法确保足够的间隔，那么流程前进到420，其中停止调整目标电梯轿厢的简档的过程。如果在418处控制器58确定在轿厢N及其相邻电梯轿厢之间将存在足够的间隔，那么流程前进到422，其中执行图4的过程。如果电梯轿厢N的运动控制器60无法接受所述简档(图4，框306和308)，那么流程前进到424，其中控制器58作出失败验证的记录，且针对未来简档变化，控制器58假定最坏情况。如果轿厢中的任一者无法完全确认已经接受新的简档，那么无法继续简档修改的剩余序列。此过程使电梯轿厢62以足够的间隔操作，但修改多个电梯轿厢62的简档的尝试必须经过重新评估或重新开始(例如，返回到410)。
如果在422处成功地更新了轿厢N的简档，那么流程前进到426，其中控制器确定轿厢识别符是否等于1(即，目标电梯轿厢的简档已经被修改)。如果没有成功更新，那么流程前进到428，其中将轿厢识别符减一且流程前进到418。如果在426处所有电梯轿厢都已经具有经更新简档，那么流程前进到430，其中完成过程。
实施例提供了动态地调整多轿厢电梯系统中的电梯轿厢简档。动态运动简档的使用有助于防止以下情形：由于来自其他电梯轿厢的阻碍，乘客在轿厢中可能会不明不白地停止。此情况的实例可以在起初因为前导的电梯轿厢进行阻碍而命令后续的电梯轿厢以较低速度移动，且一旦前导的电梯轿厢已经让出后面的电梯轿厢的既定目的地，便增加所述速度。
虽然已经结合仅有限数目的实施例详细描述了本公开，但应该容易理解，本公开不限于这些公开的实施例。而是，可以修改本公开以便并入迄今为止未描述的任何数目的变化、更改、替代或等效布置，但是所述变化、更改、替代或等效布置与本公开的精神和范围相称。另外，虽然已经描述了公开内容的各种实施例，但将理解，本公开的各方面可以包括所描述的实施例中的仅一些实施例。因此，将不把本公开看作受到前述描述限制，而是仅受到所附权利要求书的范围限制。

Claims (18)

1.一种用于控制多轿厢电梯系统中的轿厢间隔的方法，所述方法包括：
由控制器起始目标电梯轿厢的简档的变化；
确定N个电梯轿厢受到所述目标电梯轿厢的所述简档的所述变化影响，其中电梯轿厢N是距所述目标电梯轿厢最远的电梯轿厢；
针对所述N个电梯轿厢中的每一者来计算经更新简档；
针对开始于第N电梯轿厢且结束于所述目标电梯轿厢的所述N个电梯轿厢中的每一者，执行下列项：
确定所述电梯轿厢的所述经更新简档是否将提供所述电梯轿厢与相邻电梯轿厢之间的间隔；以及
在所述电梯轿厢的所述经更新简档将提供所述电梯轿厢与所述相邻电梯轿厢之间的间隔时，针对所述电梯轿厢执行电梯轿厢简档更新过程。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述电梯轿厢简档更新过程包括：
将电梯轿厢的目标和所命令的简档从所述控制器发送到运动控制器；
在所述运动控制器处接收所述目标和所述所命令的简档，所述运动控制器确定与所述电梯轿厢的当前条件相对应的所述电梯轿厢的初始条件；
由所述运动控制器响应于所述电梯轿厢的所述目标、所述所命令的简档和所述初始条件而产生所述电梯轿厢的新的简档；以及
将指示所述运动控制器接受所述目标和所述所命令的简档的接受消息从所述运动控制器发送到所述控制器。
3.如权利要求2所述的方法，其中所述电梯轿厢简档更新过程进一步包括：
由所述运动控制器将所述电梯轿厢的所述初始条件发送到所述控制器。
4.如权利要求3所述的方法，其中所述电梯轿厢简档更新过程进一步包括：
由所述控制器响应于所述电梯轿厢的所述初始条件和所述所命令的简档来确定所述电梯轿厢的经更新简档。
5.如权利要求2所述的方法，其中：
所述所命令的简档包括速度限制、加速度限制和加加速度限制。
6.如权利要求2所述的方法，其中：
所述电梯轿厢的所述初始条件包括位置、速度和加速度。
7.如权利要求2所述的方法，其中：
所述将所述电梯轿厢的所述目标和所述所命令的简档从所述控制器发送到所述运动控制器包括：发送唯一命令识别符。
8.如权利要求7所述的方法，其中：
所述将所述接受消息从所述运动控制器发送到所述控制器包括：发送所述唯一命令识别符。
9.一种电梯系统，所述电梯系统包括：
电梯轿厢；
用于向井道中的所述电梯轿厢赋予力的系统；
运动控制器，所述运动控制器可操作以命令所述系统向所述电梯轿厢赋予力；以及
控制器，所述控制器与所述运动控制器通信，所述控制器被配置成执行以下操作，所述操作包括：
起始目标电梯轿厢的简档的变化；
确定N个电梯轿厢受到所述目标电梯轿厢的所述简档的所述变化影响，其中电梯轿厢N是距所述目标电梯轿厢最远的电梯轿厢；
针对所述N个电梯轿厢中的每一者来计算经更新简档；
针对开始于第N电梯轿厢且结束于所述目标电梯轿厢的所述N个电梯轿厢中的每一者，执行下列项：
确定所述电梯轿厢的所述经更新简档是否将提供所述电梯轿厢与相邻电梯轿厢之间的间隔；以及
在所述电梯轿厢的所述经更新简档将提供所述电梯轿厢与所述相邻电梯轿厢之间的间隔时，针对所述电梯轿厢执行电梯轿厢简档更新过程。
10.如权利要求9所述的电梯系统，其中所述操作进一步包括：
将电梯轿厢的目标和所命令的简档从所述控制器发送到所述运动控制器；
在所述运动控制器处接收所述目标和所述所命令的简档，所述运动控制器确定与所述电梯轿厢的当前条件相对应的所述电梯轿厢的初始条件；
由所述运动控制器响应于所述电梯轿厢的所述目标、所述所命令的简档和所述初始条件而产生所述电梯轿厢的新的简档；以及
将指示所述运动控制器接受所述目标和所述所命令的简档的接受消息从所述运动控制器发送到所述控制器。
11.如权利要求10所述的电梯系统，其中所述操作进一步包括：
由所述运动控制器将所述电梯轿厢的所述初始条件发送到所述控制器。
12.如权利要求11所述的电梯系统，其中所述操作进一步包括：
由所述控制器响应于所述电梯轿厢的所述初始条件和所述所命令的简档来确定所述电梯轿厢的经更新简档。
13.如权利要求10所述的电梯系统，其中：
所述所命令的简档包括速度限制、加速度限制和加加速度限制。
14.如权利要求10所述的电梯系统，其中：
所述电梯轿厢的所述初始条件包括位置、速度和加速度。
15.如权利要求10所述的电梯系统，其中：
所述将所述电梯轿厢的所述目标和所述所命令的简档从所述控制器发送到所述运动控制器包括：发送唯一命令识别符。
16.如权利要求15所述的电梯系统，其中：
所述将所述接受消息从所述运动控制器发送到所述控制器包括：发送所述唯一命令识别符。
17.如权利要求9所述的电梯系统，其中：
所述用于向所述电梯轿厢赋予力的系统是无绳系统。
18.如权利要求9所述的电梯系统，其中：
所述用于向所述电梯轿厢赋予力的系统是有绳系统。
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