CN108529362A - 电梯控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电梯控制方法，包括：轿顶板接收并处理电梯信号，电梯信号包括电梯平层信号和电梯检修相关信号中的至少一种；轿顶板将处理后的电梯信号通讯传输至电梯主控系统；电梯主控系统根据处理后的电梯信号进行电梯平层或检修处理。上述电梯控制方法，将原本通过随行电缆传输的电梯信号改而采用通讯方式传输，减少了随行线缆的数量，降低了电梯系统的成本。

Description

电梯控制方法

技术领域

本发明涉及电气控制领域，特别是涉及一种电梯控制方法。

背景技术

电梯信号包括电梯平层信号和检修相关信号等。电梯平层信号用于判断电梯是否平层以及电梯位置矫正。检修相关信号通过设于电梯轿顶的检修开关和检修上下行开关产生，检修相关信号用于控制检修流程。上述平层信号和检修相关信号一般通过随行电缆从电梯轿顶传输到电梯主控系统。采用随行电缆传输电梯信号需要额外设置专门的电缆线路，通过随行电缆传输的信号数量越多，所需的线缆数量也越多，由此增加了电梯系统成本。

发明内容

基于此，有必要针对随行电缆传输信号成本较高问题，提供一种成本较低的电梯控制方法。

一种电梯控制方法，包括：

轿顶板接收并处理电梯信号，电梯信号包括电梯平层信号和电梯检修相关信号中的至少一种；

轿顶板将处理后的电梯信号通讯传输至电梯主控系统；

电梯主控系统根据处理后的电梯信号进行电梯平层或检修处理。

在其中一个实施例中，还包括：

获取电梯运行速度和电梯平层信号的延迟时间，根据电梯运行速度和延迟时间获得修正距离，修正距离用于修正电梯平层信号延迟所导致的轿厢位置估计偏差。

在其中一个实施例中，获取电梯平层信号的延迟时间的步骤，包括：

获取用于补偿轿顶板所导致的迟延的第一延迟信息、用于补偿电梯主控系统所导致的迟延的第二延迟信息和用于补偿电梯轿顶板和电梯主控系统之间数据传输迟延的第三延迟信息；

根据第一、二、三延迟信息、获得电梯平层信号的延迟时间。

在其中一个实施例中，还包括：

通过计算轿顶板接收电梯平层信号和发送电梯平层信号两个动作之间的时间差，获取第一延迟信息。

在其中一个实施例中，还包括：

通过计算电梯主控系统接收电梯平层信号和使用电梯平层信号两个动作之间的时间差，获取第二延迟信息。

在其中一个实施例中，还包括：

轿顶板以设定的时间间隔处理电梯平层信号；在时间间隔内电梯运行距离不超过第一距离阈值。

在其中一个实施例中，还包括：

电梯主控系统以设定的时间间隔，执行根据处理后的电梯平层信号进行电梯平层处理的步骤；在时间间隔内电梯运行距离不超过第二距离阈值。

在其中一个实施例中，还包括：

电梯主控系统与轿顶板之间通讯传输出现异常时，根据电机轴上编码器信息获取电梯位置信息以判断轿厢是否处于门区。

在其中一个实施例中，轿顶板接收并处理电梯信号的步骤，包括：

当轿顶板检测到电梯信号发生变化时，轿顶板接收并处理变化后的电梯信号。

在其中一个实施例中，电梯主控系统根据处理后的电梯信号进行电梯平层或检修处理的步骤，包括：

电梯检修相关信号的数量至少为两个；电梯主控系统以设定的优先级依次根据检修相关信号进行相应的检修处理。

上述电梯控制方法，将原本通过随行电缆传输的电梯信号改而采用通讯方式传输，减少了随行线缆的数量，降低了电梯系统的成本。

附图说明

图1为一实施例的电梯控制方法流程图；

图2为电梯原始平层信号与实际检测到的平层信号的区别示意图；

图3为各延迟信息对应时间段示意图；

图4为另一实施例的电梯控制方法流程图；

图5为再一实施例的电梯控制方法流程图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。

如图1所示，一种电梯控制方法，包括：

步骤S202：轿顶板接收并处理电梯信号，所述电梯信号包括电梯平层信号和电梯检修相关信号中的至少一种。

电梯轿顶板上可以包括多个信号输入端子，用于接收各类电梯信号。电梯信号可以包括电梯平层信号、检修相关信号和门区信号中的至少一种。其中，检修相关信号可以包括轿顶检修信号、地坑检修信号和机房检修信号等。

轿顶板通过信号输入端子接收电梯信号之后，轿顶板处理电梯信号包括：轿顶板对接收的信号进行滤波以滤除干扰信号，或者，轿顶板对信号进行放大处理以增强信号强度。轿顶板处理电梯信号的步骤还可以包括：轿顶板对接收的电梯信号进行转换处理以实现后续的有线通讯传输或无线通讯传输等。另一方面，处理电梯信号还可以是对电梯信号进行延迟补偿处理以避免信号延迟产生的不利后果(后文详述)。

步骤S204：轿顶板将处理后的电梯信号通讯传输至电梯主控系统。

电梯控制系统包括电梯主控板，每部一体化控制电梯一般都具有一个主控板，电梯主控板一般位于电梯机房的主控制柜内，用于控制电梯的各种开关量和处理各种电梯信号以实现电梯整体控制。

本申请采用通讯传输方式传输电梯信号，其不同于电梯随行电缆的传输方式。电梯随行线缆通常以电平信号的形式将电梯信号直接传到电梯主控系统，而通讯传输方式可以是基于CAN总线通讯协议、SPI总线通讯协议等实现电梯信号的通讯传输。另一方面，通讯传输方式包括有线通讯方式和无线通讯方式。

电梯轿顶板与电梯主控系统之间采用通讯方式进行数据传输，这种拓扑结构可以使得电梯信号不用通过随行电缆传输，以此减少随行电缆的数量，有效降低了系统成本。

步骤S206：电梯主控系统根据处理后的电梯信号进行电梯平层或检修处理。

电梯平层处理可以包括：轿厢接近停靠站时，电梯主控系统使轿厢地坎与层门地坎达到同一平面。电梯平层处理也可理解为电梯主控系统控制轿厢在层站正常停靠时的慢速动作处理过程。

通常，检修人员对检修上下行开关进行持续按压，产生检修上下行信号，电梯主控系统接收该检修上下行信号。电梯检修处理可以包括：在电梯主控系统持续接收到检修上下行信号时，电梯主控系统保持电梯的上下行运行，当检修人员不再按压上下行开关后，电梯主控系统控制轿厢立刻停止运行。

上述电梯控制方法，将原本通过随行电缆传输的电梯信号改而采用通讯方式传输，减少了随行线缆的数量，降低了电梯系统的成本。

进一步地，电梯信号可以包括电梯平层信号、检修相关信号和门区信号中的至少一种。其中部分电梯信号对延迟的要求较高，例如电梯平层信号。这部分信号若在传输过程中延迟较严重，将导致电梯系统工作异常。例如，电梯平层信号在传输过程的延迟将导致轿厢位置估计偏差，使轿厢地坎与层门地坎难以达到同一平面，在人员进出电梯时容易绊倒。因此，还需要对电梯平层信号这类电梯信号进行相应延迟补偿处理。

如图2所示，最上面为原始的平层信号，中间的信号为轿顶板检测到的平层信号，最下面的为电梯主控系统检测到的平层信号。信号在某一时刻的突变表示该时刻平层信号有变化。从图中可以看出，最原始的平层信号到电梯主控系统检测到的平层信号之间处在较大的区别，即原始的平层信号在较早时刻就发生了变化，而电梯主控系统却在较晚时刻才检测到平层信号发生了变化，中间存在着一定延迟。

为说明本申请如何解决传输延迟问题，以下以电梯平层信号为例，说明本申请提供的一种低成本无延迟的电梯控制方法。

在一个实施例中，电梯控制方法还包括步骤S302(图中未示出)：获取电梯运行速度和电梯平层信号的延迟时间，根据电梯运行速度和延迟时间获得修正距离，所述修正距离用于修正电梯平层信号延迟所导致的轿厢位置估计偏差。

具体地，电梯运行速度包括电梯轿厢的上行速度和/或下行速度，该速度可以是匀速也可以是变速。获取电梯运行速度可以采用在需要时即时获取电梯速度的方法，也可以在多个设定时间点按时获取电梯运行速度，将最近一个时间点获取的电梯运行速度作为接下来计算步骤所采用的速度数值。进一步地，还可以根据电梯运行速度调整各个设定时间点间的时间间隔，在电梯运行速度较快时，前后两次获取电梯速度的时间间隔越短，在电梯运行速度较慢时，前后两次获取电梯速度的时间间隔越长(后续例子详述)。延迟时间可以包括轿顶板所导致的迟延时间、电梯主控系统所导致的迟延时间以及电梯轿顶板和电梯主控系统之间数据传输的迟延时间中至少一种。其中，可以通过将上述延迟时间全部相加以获得总的延迟时间，进而根据电梯运行速度和总的延迟时间获得修正距离。延迟时间也可以只包含轿顶板所导致的迟延时间，则根据延迟时间获得的修正距离只能修正部分的轿厢位置偏差，但还是具有修正效果的，只是修正效果不够完美。

在电梯轿厢匀速运行条件下，可以通过将电梯运行速度和延迟时间相乘，相乘后获得的数值即为修正距离。在电梯轿厢变速运行条件下，可以将电梯变速运行速度在延迟时间段上进行积分，积分后获得的数值即为修正距离。由于延迟时间段很短，为了简化计算过程，还可以选择在电梯轿厢变速运行条件下，获取较近时间段的某一时刻下的运行速度，将所述运行速度和延迟时间相乘，相乘后获得的数值近似于修正距离，所以可将相乘后的数值作为修正距离。上述获得修正距离的方法不限，只要能够保证获得的修正距离能够用于修正电梯平层信号延迟所导致的轿厢位置估计偏差即可。

上述电梯控制方法，在计算轿厢距离时考虑延迟时间的影响，根据延迟时间和电梯运行速度获得修正距离并基于修正距离修正轿厢位置估计偏差，确保了延迟信号可以得到补偿。

需要说明的是，步骤S302并不限定在步骤S202、S204、S206的之前或之后。实际上，步骤S302中的获取电梯运行速度的步骤可以在执行步骤S202、S204、S206时的任一时间点进行。例如，在电梯主控系统接收电梯平层信号时，可以同时获取电梯平层信号的延迟时间。

在一个实施例中，步骤S302中获取电梯平层信号的延迟时间的步骤，包括步骤S402和步骤S404。

步骤S402(图中未示出)：获取用于补偿轿顶板所导致的迟延的第一延迟信息、用于补偿电梯主控系统所导致的迟延的第二延迟信息和用于补偿电梯轿顶板和电梯主控系统之间数据传输迟延的第三延迟信息；

其中，轿顶板在接收和发送电梯信号的过程中会产生一定的时间延迟，电梯主控系统接收和使用电梯信号的过程也会产生一定的时间延迟。同理，信号通讯传输过程也会导致一定的时间延迟。通过获得反映上述延迟的第一延迟信息、第二延迟信息和第三延迟信息，可以获取各阶段的延迟时间。具体地，延迟信息可以是一个时间数值，该时间数值可以是一个预存的固定数值或者通过电梯上安装的计数器生成。例如，时间数值可以是计数器在两个特定时刻下生成的不同计数值的之差。计数值可以间接反映时间值，因此通过计数值之差可以获得实际的时间差，该时间差可代表延迟时间。

在一个实施例中，通过计算轿顶板接收电梯平层信号和发送电梯平层信号两个动作之间的时间差，获取第一延迟信息。

具体地，轿顶板接收电梯平层信号的过程首先要经过滤波处理，轿顶板对输入端子的信号滤波时间T₀是一个已知的时间参数，该时间参数可以通过修改设置参数来改变。

计数器可对脉冲的个数进行计数以更新自身的实时参数，实现计时的功能。轿顶板检测到滤波后的平层信号发生变化时，将当前轿顶板的计数器的实时参数保存为T_1cnt。当轿顶板准备发送处理后的电梯平层信号时，将当前轿顶板的计数器的实时参数保存为T_2cnt。将T_1cnt和T_2cnt的差值保存为T₁。T₀和T₁相加即为第一延迟信息。轿顶板可以将第一延迟信息(T₀+T₁)与平层信号一起发送给电梯主控系统。

在一个实施例中，通过计算电梯主控系统接收电梯平层信号和使用电梯平层信号两个动作之间的时间差，获取第二延迟信息。

当电梯主控系统接收到轿顶板发送的电梯平层信号时，将当前电梯主控系统的计数器的实时参数保存为T_3cnt。当电梯逻辑软件用到平层信号时，将当前电梯主控系统计数器的实时参数保存为T_4cnt。将T_3cnt和T_4cnt的差值保存为T₃。T₃即为第二延迟信息。

在一个实施例中，用于补偿电梯轿顶板和电梯主控系统之间数据传输迟延的第三延迟信息可以是轿顶板发送一个数据帧的时间T₂，该时间参数是固定的。

步骤S404(图中未示出)：根据所述第一、二、三延迟信息、获得电梯平层信号的延迟时间。

具体可以是，电梯控制系统将接收到的T₀和T₁相加后的和值，与T₃和T₂相加得到总的延迟时间(T₀+T₁+T₃+T₂)，即上述电梯平层信号的延迟时间。具体如图3所示。

接下来，为了修正因电梯平层信号延迟导致的轿厢位置估计偏差，将当前电梯运行速度V和总的延迟时间(T₀+T₁+T₃+T₂)相乘得到修正距离，其也可称其为延迟距离。当电梯控制系统用到平层信号进行轿厢位置估计时，采用修正距离修正当前轿厢位置估计值。具体可以将当前轿厢位置估计值与修正距离相加，相加结果即为修正后的轿厢位置估计值。

在一个实施例中，轿顶板以设定的时间间隔处理电梯平层信号；在所述时间间隔内电梯运行距离不超过第一距离阈值。

例如，当电梯速度小于2m/s时，轿顶板滤波信号处理软件每隔0.5ms处理。通过上面处理最多延迟1mm，这个距离可以小到忽略不计。当电梯速度大于等于2m/s时，上述轿顶板滤波信号处理软件每隔0.25ms处理，如果电梯额定速度为4m/s则上述延迟最长距离为1mm，这个距离可以忽略不计。

例如，当电梯速度小于3m/s时，轿顶板滤波信号处理软件每隔0.5ms处理。通过上面处理最多延迟1.5mm，这个距离可以小到忽略不计。当电梯速度大于等于3m/s时，上述轿顶板滤波信号处理软件每隔0.15ms处理，如果电梯额定速度为6m/s则上述延迟最长距离为0.9mm，这个距离可以忽略不计。

由此既保证了及时对电梯信号进行处理，又避免处理器处理数据过于频繁。

在一个实施例中，电梯主控系统以设定的时间间隔，执行根据处理后的电梯平层信号进行电梯平层处理的步骤；在所述时间间隔内电梯运行距离不超过第二距离阈值。

例如，当电梯速度小于2m/s时，电梯主控系统接受轿顶板传送过来的数据间隔0.5ms处理。通过上面处理最多延迟1mm，这个距离可以小到忽略不计。当电梯速度大于等于2m/s时，电梯主控系统接受轿顶板传送过来的数据间隔0.25ms处理。如果电梯额定速度为4m/s则上述延迟最长距离为1mm，这个距离可以忽略不计。

例如，当电梯速度小于3m/s时，电梯主控系统接受轿顶板传送过来的数据间隔0.5ms处理。通过上面处理最多延迟1.5mm，这个距离可以小到忽略不计。当电梯速度大于等于3m/s时，电梯主控系统接受轿顶板传送过来的数据间隔0.15ms处理。如果电梯额定速度为6m/s则上述延迟最长距离为0.9mm，这个距离可以忽略不计。

由此可以尽可能地减少传输过程的时间延迟，保证及时对电梯信号进行处理又避免处理器处理过于频繁。

在一个实施例中，电梯主控系统与轿顶板之间通讯传输出现异常时，根据电机轴上编码器信息获取电梯位置信息以判断轿厢是否处于门区。

例如，电梯主控系统检测到电梯主控系统与轿顶板通讯异常时，电梯控制系统在运行过程中会控制轿厢就近停车，停车后，电梯轿厢开门条件会根据电梯位置信息(电机轴上编码器信息)来判断是否在门区来进行开门。电梯轿厢开门条件不再依据平层信号来判断。

从而保证了在通讯异常条件下，电梯自动就近停车，及时疏散人员，保证了电梯的安全性。

在一个实施例中，如图4所示，步骤S202包括步骤S501：当轿顶板检测到电梯信号发生变化时，轿顶板接收并处理变化后的电梯信号。

例如，只有当轿顶板采样到平层信号发生变化才发送数据，避免频繁发送数据对轿顶板和电梯主控系统之间通讯造成数据拥堵。

除了平层信号，电梯主控系统还可通讯传输检修相关信号。轿顶电梯检修信号、轿顶检修上行信号、轿顶检修下行信号等检修相关信号通过相关端子输入到轿顶板，轿顶板对上述信号滤波和处理后，将上述信号通过数据总线发送给电梯主控系统。电梯主控系统根据轿顶板传送过来的信号做出相应的检修处理。由此可知，检修相关信号的通讯传输过程与平层信号类似，故上述方法也可以用于计算检修信号的延迟时间。

以下将转而以检修相关信号为例说明本申请的电梯控制方法。

在一个实施例中，如图5所示，步骤S206包括步骤S502：电梯检修相关信号的数量至少为两个；电梯主控系统以设定的优先级依次根据所述检修相关信号做出相应的检修处理。

例如，多个电梯检修相关信号可以包括：轿顶检修运行信号、地坑检修信号和机房检修信号等。设定的优先级可以是地坑检修优先于机房检修。电梯主控系统如果检测到轿顶板通讯传送过来的多个检修相关信号有效后，电梯主控系统基于通讯协议，优先处理地坑检修对应的上下行命令，之后再处理机房检修对应的上下行命令。其中，各类检修控制一般都是对应各自的操作开关，一般来说检修信号和正常信号是一个外部的两态开关信号，这个信号判断有效还是无效是通过检测一个电平信号来判断的。

上述方法通过软件处理，避免了通过硬件来实现优先级的复杂处理方式，可以进一步降低系统成本。

在一个实施例中，当电梯主控系统检测到主控系统与轿顶异常时，如果此前电梯信号(如轿顶检修信号)有效，则电梯主控系统保持检修模式；如果此前信号无效，则电梯主控系统自然不对该信号做出响应。

在一个实施例中，如果电梯在检修运行过程中，电梯自动停止，则电梯不再响应轿顶检修上下行命令。在此情况下，如果停止前，轿顶检修信号无效，则电梯主控系统不再响应轿顶板的检修信号、检修上行信号、检修下行信号。如果停止前，轿顶检修信号有效，则电梯主控系统会响应轿顶板的检修信号、检修上行信号、检修下行信号。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电梯控制方法，包括：

轿顶板接收并处理电梯信号，所述电梯信号包括电梯平层信号和电梯检修相关信号中的至少一种；

轿顶板将处理后的电梯信号通讯传输至电梯主控系统；

电梯主控系统根据所述处理后的电梯信号进行电梯平层或检修处理。

2.根据权利要求1所述的电梯控制方法，其特征在于，还包括：

获取电梯运行速度和所述电梯平层信号的延迟时间，根据所述电梯运行速度和延迟时间获得修正距离，所述修正距离用于修正电梯平层信号延迟所导致的轿厢位置估计偏差。

3.根据权利要求2所述的电梯控制方法，其特征在于，所述获取电梯平层信号的延迟时间的步骤，包括：

获取用于补偿轿顶板所导致的迟延的第一延迟信息、用于补偿电梯主控系统所导致的迟延的第二延迟信息和用于补偿电梯轿顶板和电梯主控系统之间数据传输迟延的第三延迟信息；

根据所述第一、二、三延迟信息、获得电梯平层信号的延迟时间。

4.根据权利要求3所述的电梯控制方法，其特征在于，还包括：

通过计算轿顶板接收电梯平层信号和发送电梯平层信号两个动作之间的时间差，获取第一延迟信息。

5.根据权利要求3所述的电梯控制方法，其特征在于，还包括：

通过计算电梯主控系统接收电梯平层信号和使用电梯平层信号两个动作之间的时间差，获取第二延迟信息。

6.根据权利要求1所述的电梯控制方法，其特征在于，还包括：

轿顶板以设定的时间间隔处理电梯平层信号；在所述时间间隔内电梯运行距离不超过第一距离阈值。

7.根据权利要求1所述的电梯控制方法，其特征在于，还包括：

电梯主控系统以设定的时间间隔，执行根据处理后的电梯平层信号进行电梯平层处理的步骤；在所述时间间隔内电梯运行距离不超过第二距离阈值。

8.根据权利要求1所述的电梯控制方法，其特征在于，还包括：

电梯主控系统与轿顶板之间通讯传输出现异常时，根据电机轴上编码器信息获取电梯位置信息以判断轿厢是否处于门区。

9.根据权利要求1所述的电梯控制方法，其特征在于，所述轿顶板接收并处理电梯信号的步骤，包括：

当轿顶板检测到所述电梯信号发生变化时，轿顶板接收并处理变化后的电梯信号。

10.根据权利要求1所述的电梯控制方法，其特征在于，所述电梯主控系统根据所述处理后的电梯信号进行电梯平层或检修处理的步骤，包括：

所述电梯检修相关信号的数量至少为两个；电梯主控系统以设定的优先级依次根据所述检修相关信号进行相应的检修处理。