CN113727930B - 用于检测和处理电梯设备的电梯数据的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于优化现有的或现代化改装的电梯设备(11)的电梯控制器(41)的控制数据的方法(151)。在此,所述电梯控制器(41)与可编程设备(101)连接。能够借助计算机程序产品(109)产生的三维数字替身数据组(111)作为模拟环境(250)加载到所述可编程设备(101)上,所述三维数字替身数据组(111)反映和模拟对应于电梯控制器(41)的、现有的或现代化改装的电梯设备(11)。通过电梯控制器(41)在模拟环境(250)中的测试,用于现有的或现代化改装的电梯设备(11)的电梯控制器(41)的针对在模拟环境(250)中的运行得到协调的参数组(207)得以确定。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于优化现有的电梯设备或将要现代化改装的电梯设备的电梯控制器的控制数据的方法,以及涉及一种用于执行所述方法的系统。
背景技术
电梯设备用于在建筑物或建筑结构内运送人员。为了使电梯设备正常运行,其电梯控制器需要具有与电梯设备的与配置相关特性相协调的、非常精确的控制数据的数据组。只有这样,电梯设备的电梯轿厢才能准确地移动到正确位置并为其用户提供高水平舒适度。电梯制造商通常提供几种在其结构方面差异很大的产品线,但可能会使用相同类型的电梯控制器。相同类型的原因是,电梯控制器的控制硬件和控制软件对于所有产品线都是相同的,但是控制软件使用了考虑到产品线之间的技术差异的、不同的数据组。
不仅不同的产品线需要不同的数据组。事实上,对于一个产品线的电梯设备(标准产品),每个客户的安装也是不同的,因为特定于客户的配置数据(例如楼层高度、电梯轿厢的尺寸、要运送的质量、行驶速度等等)都是非常可变的,以便满足运行这样的电梯设备的客户的需要。诸如电梯轿厢的最大加速度和减速度之类的标准规定也一并确定了数据组。
在测试产品线时,通常会选择“代表性”配置,并使用具有该特定配置的该测试设备进行测试。然后将测试设备的结果或针对电梯控制器确定的数据组外推到产品线的整个应用领域。由于可用的测试塔数量有限,例如,对于最高50米的运送高度的产品线,只能提供一个运送高度为30米的测试塔。相应地,从产品线配置了一个运送高度为30米的测试设备并进行测试以确定数据组。然后将结果外推到产品线的所有可行的配置。然而,实践表明,当现代化改装时,新安装的电梯部件的运行高度与测试的不同时,可能会出现与配置相关的问题,例如振动问题和噪音问题,因此结果的外推并不总是获得电梯控制器的理想数据组。通过调整数据组来消除这些问题需要高素质的现场人员并延迟移交完成调试电梯设备。
文档XP055647213和XP055647212介绍了按照“硬件闭环(Hardware in loop)”方案的产品开发。在这里,使用可配置的模拟模型作为模拟环境来测试和确定控制数据。即使这种方法已经产生了非常逼真的结果,这些结果仍然依赖于模拟模型的配置质量。如果出现偏差,现有的电梯设备或要进行现代化改装的电梯设备可能会导致必须在施工现场通过测试而带来的返工。
另一个问题是现有的电梯设备不一定由电梯制造商自己维护。这样,由于各种原因,所谓的外来设备、即来自其他电梯制造商的电梯设备可能会被接管到他们自己的维护组合中并进行维修。必要时,对此类外来设备进行现代化改装,从而在现代化改装过的电梯设备中,不同制造商的构件此后相互适配。例如,在这样的外来设备中,现有的外来的电梯控制器经常被自己的电梯控制器所替代,因为自己的电梯控制器的架构和属性是已知的,并且不用非得掌握外来的电梯控制器的特殊知识。然而,在这种情况下,现有的电梯设备的各种特征属性(例如楼层数、楼层高度、电梯轿厢的与机械和电气部件协调的运动曲线通过各个楼层高度等必须被获取,并且必须为自己的电梯控制器确定一个与这些特征属性相协调的数据组。特别地,会想要的是,随着对现有的电梯设备的现代化改装,电梯轿厢的运动曲线也进行了覆盖修改,而不是简单地从旧的电梯控制器中承接。
如果维护组合中包含外来设备,则检测该现有的电梯设备的技术数据并使其可用性的问题总是出现。通常,技术人员会被派往要接管的外部设备,然后会确定该电梯设备的各种特征属性,并手动将其记录在表格或数据库中。根据要接管的电梯设备的复杂程度,例如必须将15到50个特征属性参数手动输入到表格或数据库中。在数据库中手动记录特征属性及其文档需要大量时间,并且根据技术人员的工作质量,可能会导致数据质量不佳,然后在外推时导致数据组不足,这可能又很费力地在现场去适配现有的电梯设备,但它对客户的可用性会受到妨害。
发明内容
因此,本发明的目的在于,针对特定电梯设备的电梯控制器,确定尽可能精确地适配于该电梯设备的参数组,而无需为此提供特定的电梯设备。
该目的通过一种用于优化现有的电梯设备或要现代化改装的电梯设备的电梯控制器的控制数据的方法来实现,其中,电梯控制器与可编程设备连接。将三维数字替身数据组加载到可编程设备上作为模拟环境,该模拟环境可以通过计算机程序产品生成。三维数字替身数据组反映和模拟了对应于电梯控制器的、现有的或将要现代化改装的电梯设备。由此,可以通过在模拟环境中测试电梯控制器来确定现有的或现代化改装的电梯设备的电梯控制器的针对在模拟环境中的运行相协调的数据组。
现有的或现代化改装的电梯设备的三维数字分身数据组借助计算机程序产品基于构件模型数据组来构建并存储在存储介质中,其中构件模型数据组可以具有不同的配置,并且通过特征属性来定义。构件模型数据组的每个特征属性都通过规定值预定义、通过额定值规定,或通过实际值确定。构件模型数据组通常整体上反映了物理构件,即提供以虚拟形式尽可能精确地反映物理构件的特征属性信息,即特征属性可以与各个构件相关,由这些构件组成更大、更复杂的构件组。
按照本发明的构件模型数据组的特征属性可以是由这些特征属性所反映的构件的几何尺寸、表面属性、物理属性、动态属性等。几何尺寸例如可以是构件的宽度、高度、横截面积、半径、圆度等。例如,部件的表面特性可以包括粗糙度、纹理、涂层、颜色、反射率等。物理特性可以是重量或材料密度、弹性模量、电导率、惯性矩、耐弯强度值等。动态特性可以是对应于构件模型数据组的运动自由度、速度曲线等。
按照本发明的规定值是对构件模型数据组的特征属性加以预定义的数值。这意味着,例如,配置为导轨构件模型数据组的构件模型数据组的反映了导轨的规定值按照占位符(Platzhalter)的方式定义了标准长度。该导轨构件模型数据组的横截面形状也可以通过规定值预定义。现在很明显的是,在创建数字替身数据组时,必须对导轨构件模型数据组的代表导轨长度的特征属性进行适配,而横截面形状必要时已经足够程度地由规定值定义。从制造商的信息中获取的信息通常也足以表征反映构件的特定于材料的特性的特征属性,例如其弹性模量、缺口冲击强度等。
按照本发明的额定值是定义了按照额定配置的构件模型数据组的特征属性的数值。这样的额定值通常在现代化改装的电梯设备中由特定于客户的配置数据定义,或者可以根据这些配置数据进行计算。
在此,特定于客户的配置数据可以理解为客户在个别情况下、例如在订购电梯设备时规定的规则。特定于客户的配置数据通常与要制造的单个电梯设备有关。例如,特定于客户的配置数据可以包括安装地点处存在的空间条件、与建筑物承重结构连接的接口信息等。
换句话说,特定于客户的配置数据可以规定例如电梯设备要连接多少层、楼层高度、电梯设备以何种方式连接到建筑物内的支撑结构等。特定于客户的配置数据还可以包括客户对功能、传送能力、外观等的要求。三维数字替身数据组的数据可以例如作为CAD数据组提供,该CAD数据组尤其反映作为特征属性的几何尺寸和/或形成电梯设备的部件的其他特征属性。
这意味着,例如,在前面提到的构件模型数据组配置为导轨构件模型数据组的情况下,其作为定义长度的特征属性的规定值被由特定于客户的配置数据规定的额定值所替换。必要时,额定值还设有一个公差规范。
按照本发明的实际值是在由构件模型数据组虚拟反映的物理构件上通过测量、检查和测试所确定的数值。
一个构件模型数据组的特征属性程度越大地由实际值定义,整体模拟环境就越精确,模拟环境中通过测试和优化电梯控制器确定的数据组也就越精确。出于前述原因,用作模拟环境的三维数字替身数据组的构件模型数据组能够以混合的方式通过规定值、额定值和实际值来表征。
根据本发明,在现有的电梯设备或需现代化改装的电梯设备中,其实际值的至少一部分通过至少一次测量行驶来检测,其中,现有的电梯设备的每个楼层至少被行驶抵达一次。在此,借助测量装置可以检测那些代表楼层高度的测量数据。然后,对于现有的电梯设备的由测量行驶检测的每个楼层,配置为楼层分段构件模型数据组的构件模型数据组和/或配置为竖井分段构件模型数据组的构件模型数据组按照检测的顺序,在竖直方向上彼此相叠地布置。在所述构件模型数据组中,定义了距下一个构件模型数据组的高度距离的特征属性的规定值被相应的、基于测量数据确定的楼层高度所替换。
按照本申请文件的测量装置可以包括大量装置或者说机构例如,其可以是带有加速度传感器的手机,该手机被放置在轿厢地板上,并且在从一层到另一层行驶时记录测量数据。所述装置也可以是能够与现有的电梯设备的电梯控制器连接的传输单元,传输单元从电梯控制器读取测量数据,必要时以所设置的方式处理测量数据,并使其对于下面介绍的系统可用。除了上述移动电话或传输单元外,测量装置还可以是或包括多个持久或临时通信的装置,例如便携式计算机、数据组器、激光扫描仪、RFID标签阅读器等。
换句话说,对于电梯设备的每个由测量行驶检测的楼层,在检测的序列中,例如,被配置为楼层分段构件模型数据组的构件模型数据组可以在竖直方向上彼此相叠地布置,并且其对距下一个楼层分段构件模型数据的高度距离加以定义的特征属性的规定值被相应的、基于测量数据确定的楼层高度的实际值替换。
在竖直方向上彼此相叠的特征意味着,构件模型数据组的布置方式使得楼层和竖井分段也类似于现有的或现代化改装的电梯设备地虚拟地反映在三维数字替身数据组中,“竖向”通常表示运送方向。
在本发明的一个构造方案中,每个楼层分段构件模型数据组或每个竖井分段构件模型数据组可以具有预定义的接口,构件模型数据组通过这些接口可以彼此连接并且相对于彼此定位。将每个要添加的构件模型数据组的相应特征属性与经由接口设置用于连接的构件模型数据组的特征属性一起自动复制。复制(replizieren)是指:当两个互连的构件模型数据组的特征属性涉及相同的特征属性时,将两个互连的构件模型数据组的特征属性彼此等同。例如,如果使用竖井分段构件模型数据组,则通过接口相互连接的竖井分段构件模型数据组的定义竖井分段的特征属性“深度”和“宽度”将被复制,因为电梯竖井通常具有在其整个高度上相同的竖井横截面。其他特征属性(例如竖井壁的材料属性)也可以在所有竖井分段构件模型数据组中复制。
然而,楼层高度可以非常不同或者说差别很大并且例如可以被定义为不可复制的,如果所述楼层高度没有彼此相邻地布置并且因此没有以相应的方式布置的话。对于每个构件模型数据组,复制指令可以存储在一组特殊的规则中。原则上,这些复制指令可以规定,在复制时,测量值定义的特征属性优先于规定值定义的特征属性。
在本发明的另一实施方式中,每个楼层分段构件模型数据组可以具有预定义的接口,并且被配置为竖井分段构件模型数据组的构件模型数据组可以分别与这些接口连接。竖井分段构件模型数据组在其尺寸上的特征还在于如下的规定值,这些规定值在逻辑上不相应于所对应的、现有的或现代化改装的电梯设备的尺寸。连接时,连接到其接口的竖井分段构件模型数据组的特征属性的定义竖井分段高度的规定值被连接到其楼层分段构件模型数据组的高度距离所替换进而复制。
在本发明的另一实施方式中,每个楼层分段构件模型数据组可以具有预定义的接口,并且被配置为竖井分段构件模型数据组的构件模型数据组可以与所有楼层分段构件模型数据组的接口连接。这里可以将所有楼层分段构件模型数据组的楼层高度加和成总高度,这个总高度可以用连接到接口的竖井分段构件模型数据组的相应特征属性的规定值以复制相应特征属性的方式来替换。
在本发明的另一实施方案中,配置为电梯轿厢构件模型数据组的构件模型数据组可以布置在通过至少一个竖井分段模型数据组形成的虚拟竖井中。其特征属性至少包括在执行方法时可以改变的参数,并且这些参数是要确定的参数组的一部分。换句话说,这是一个以可移动方式反映的构件模型数据组,该构件模型数据组可以相对于其他构件模型数据组、例如竖井分段构件模型数据组在虚拟三维空间中移动。因此,这种动态特征属性具有运动曲线,该运动曲线包括至少一个运动方向矢量,该运动方向矢量指示所对应的构件模型数据组相对于静态构件模型数据组(例如竖井分段构件模型数据组)的运动方向。此外,运动曲线还可以具有在定义为楼层高度或多个楼层高度的要覆盖的分段上的整个运动范围。运动曲线表现的是加速阶段、恒速行驶阶段和减速阶段。
此外,还可以将配置为承载机构构件模型数据组的构件模型数据组布置在由至少一个竖井分段构件模型数据组形成的虚拟竖井中,其特征属性还包括至少在方法执行过程中可以改变的参数,并且是要确定的参数组的一部分。具体而言,承载机构的质量和自由摆动长度根据电梯轿厢在竖井中的位置而变化。为了在模拟环境中考虑这些条件,所述构件模型数据组也可以作为动态特征属性对应于承载机构构件模型数据组。
换句话说,在现有的电梯设备的情况下,可以将电梯轿厢的在测量行驶期间记录的各个运动曲线按照楼层顺序对应于电梯轿厢构件模型数据组,以作为特征属性。这意味着,代表现有的电梯设备的可移动构件的确定的构件模型数据组也可以具有动态的特征属性,因此可以更精确地在四个维度上进行表征。
此外,现有的电梯轿厢空间尺寸作为测量值被检测,并且电梯轿厢构件模型数据组的相应的特征属性的规定值被测得的空间尺寸替换。此外,至少一个电梯轿厢构件模型数据组的特征属性可以随后通过冲突检查程序进行检查,并且在发生尺寸冲突的情况下,至少一个竖井分段构件模型数据组的相应特征属性可以适应于电梯轿厢构件模型数据组的导致冲突的突出部。
换句话说,至少电梯轿厢构件模型数据组的竖井横截面自动地至少扩展到电梯轿厢的地板面积。在这里,可以通过适配程序进行适配,该适配程序为竖井横截面提供距轿厢壁的常见距离,并且必要时,还为对重构件模型数据组提供横截面余量。
当然,这同样适用于现代化改装的电梯设备,其中,构件模型数据组的特征属性的规定值不会被测量值的接收或者说采用所替代,而是被特定于客户的配置数据的接收和转换所替代。
综上所述,可以说:通过构建三维数字替身数据组来创建现有的电梯设备的数字三维图像,通过接收和实施测量数据或通过转换特定于客户的配置数据而使其基本特征属性与相应的电梯设备的特征属性相对应。在这里,根据检测的测量数据或特定于客户的配置数据,至少反映具有相应数量的楼层分段构件模型数据组和/或竖井分段构件模型数据组的一定数量的楼层,并且对应于测量数据地适配于其楼层距离或楼层高度。这种三维数字替身数据组现在为模拟环境提供了完美的基础,以便在现有的电梯设备中对新的电梯控制器或在现代化改装的电梯设备中对其电梯控制器进行编程和测试。现有的或现代化改装的电梯设备在相对应的三维数字替身数据组中反映得越全面和精确,模拟结果当然就越好。
由计算机程序产品创建的三维数字替身数据组现在可以用作动态模拟的模拟环境。例如,在本发明的另一个实施例中,三维数字替身数据组可以从存储介质中调取,并且作为虚拟电梯设备在显示屏上以正确的相互关系至少是显示楼层的楼层高度,并且动态反映地在电梯轿厢的构件模型数据组上显示电梯控制器的数据组。由此可以显示电梯轿厢在电梯竖井中的运动过程,并由受托优化控制数据的技术人员进行视觉判断。必要时,技术人员可以对数据组进行各种适配,并在模拟环境中测试其效果。
上述三维数字替身数据组可以进一步精确化,方式为:例如在现有的电梯设备的情况下,执行检测的技术人员进入电梯设备,例如测量竖井坑、竖井头和竖井的横截面,以及将受这些测量数据影响的构件模型数据组的相应规定值通过输入接口输入,输入接口属于下面介绍的用于优化电梯控制器的控制数据的系统。必要时,技术人员还配备了激光测距仪作为测量装置的一部分,它可以与输入接口进行无线通信,从而以部分自动化的方式接收测量值。在这里,技术人员可以例如通过系统输出接口上的显示屏指令被逐步引导完成测量行驶和对现有的电梯设备的其他特征属性加以检测。
在本发明的另一实施方案中,电梯设备的构件的其他构件模型数据组可以通过图形用户界面(GUI)从数据库中选择并且通过预定义的接口插入到三维数字替身数据组中。技术人员能够以半自动的方式进行选择,例如通过由系统根据检测的和要表征的属性向技术人员针对处理的测量数据来建议合适的组件。然而,该选择也可以通过技术人员使用系统的合适读取设备读取内置组件的标识符(例如序列号、条形码、矩阵码、RFID标签等)来进行。根据检测到的标识符,只有与这些标识符匹配的组件才会出现在图形用户界面上。
在要对电梯设备进行现代化改装的情况下,该系统可以根据检测的和要表征的属性为所处理的特定于客户的配置数据推荐合适的组件。
然后,技术人员可以使用拖放功能将推荐的组件插入到数字替身数据组的三维虚拟表示中的正确位置,例如,还存在如下可行方案,可以选择使用飞行时间相机或激光扫描仪检测的图像和图像序列通过图像数据处理程序进行处理,从而可以通过这种处理识别电梯设备中构造或需要构造的组件,并将其对应的构件模型数据组直接插入三维数字替身数据组或在图形用户界面上给出建议。
例如,可以选择对重、导轨、竖井门、轿厢门、驱动元件的模型数据组和按照各种承载机构引导变型的承载机构模型数据组来作为组件的构件模型数据组。
在本发明的另一构造中,可以给由测量数据或特定于客户的配置数据定义的特征属性设有标识,从而可以将它们与具有规定值的特征属性区分开来。
在本发明的另一实施方式中,数字替身数据组的构件模型数据组可以由确定的构件模型数据组代替,方式为,其设有标识的特征属性由交换例程读出,基于这些来自数据库中的表征的特征属性来确定电梯设备的实际存在的组件的可行的、与特征属性匹配的、确定的构件模型数据组,并且另外必要时通过手动输入作为补充地选择替换构件模型数据组。在选择了合适的替换构件模型数据组后,删除数字替身数据组的相应的构件模型数据组,并将替换构件模型数据组插入到数字替身数据组的已删除构件模型数据组腾出的相应接口处。
现在,通过三维数字替身数据组提供模拟环境,借助模拟环境,可以动态检查现有的或现代化改装的电梯设备的各种状态。这意味着,不再需要单一地从测试塔中推断出测试结果,而是可以借助虚拟地通过三维数字替身数据组提供的构件或构件模型数据组来检查和优化在电梯控制器中执行的数据组的表现。另外,电梯设备的上述噪音问题例如由电梯轿厢和承载机构的振动系统引起,下面将对其复杂的关系进行初步说明。
承载机构在纵向和横向上具有:确定的弹性特性、由其横截面规定的确定的几何惯性矩以及对于确定的长度而确定的自身质量。所有这些特征优选地也存储在数字替身数据组的承载机构构件模型数据组中作为特征属性。如上所述,电梯竖井的高度和各个楼层的高度尽可能精确地反映在数字替身数据组中。电梯轿厢的空载重量及其最大可能负载也可以作为特征属性对应于电梯轿厢构件模型数据组。
受电梯竖井中行程的激励(例如,通过存储为电梯轿厢导靴和导轨之间特征属性的摩擦条件),对于确定的承载机构长度,可能达到该振动系统的固有频率,并且承载机构横向于其纵向伸展的振动可能产生共振。在优化例程方面,借助现代的可用的模拟方法(例如包括有限元分析),大量不同的场景(电梯轿厢的不同负载、不同速度曲线、额外的通过特征属性限定的外部影响,如温度、湿度、气压等)针对每个竖井分段算得并模拟,以便对于这些竖井分段中的每一个以及针对在多个楼层上延伸的行程,可以确定理想的速度曲线,可以将其保存为电梯控制器中的参数。换句话说,参数组在模拟环境中根据可规定的质量标准通过优化例程来确定。在此,所规定的质量标准例如是关于承载机构的最大允许振动幅度的公差规范以及在行程的尽可能短的持续时长内电梯轿厢的对于电梯设备的用户舒适的加速度和减速度的公差规范。
三维数字替身数据组对现有的或现代化改装的电梯设备反映得越准确,就可以越准确地确定用于电梯控制器的优化参数组。该优化的参数组然后可以传输到物理电梯设备的电梯控制器,并且可以假设,该优化的参数组在电梯设备调试时已经提供了关于其运行表现的完美结果。
如上面已经多次提到的那样,提供了一种用于针对对应的现有的或现代化改装的电梯设备优化电梯控制器的控制数据的系统,利用该系统可以执行上述方法。为此,该系统还包括可编程设备和具有机器可读程序指令的计算机程序产品。这里,可编程设备可以是单个设备,例如个人计算机、膝上型电脑、移动电话、平板电脑、电梯设备的电梯控制器等。然而,可编程设备也可以包括一台或多台计算机。特别地,可编程设备可以由以数据云(Cloud)的形式处理数据的计算机网络形成。为此目的,可编程设备可以具有存储器,其中可以例如以电子或磁性形式存储三维数字替身数据组的数据和对其创建所需的、各种配置的构件模型数据组的数据。可编程设备还可以具有数据处理能力。例如,可编程设备可以具有处理器,借助该处理器可以处理来自所有这些数据组的数据和计算机程序产品的机器可读程序指令。可编程设备还可以具有数据接口,通过该数据接口可以将数据输入到可编程设备中和/或从可编程设备输出。可编程设备也能够以空间分布的方式实现,例如当数据在数据云(Cloud)中处理时,分布在多个计算机上。
特别地,可编程设备可以是可编程的,也就是说,可以由适当编程的计算机程序产品促使执行或控制根据本发明的方法的计算机可处理的步骤和数据。计算机程序产品可以包含指令或编码,例如使设备的处理器创建、存储、读出、处理、修改三维数字替身数据组等的数据等。计算机程序产品可以用任何计算机语言编写。
通过在可编程设备上执行计算机程序产品,在考虑到由测量装置检测的测量数据的情况下或者基于事先检测的、特定于客户的配置数据,基于构件模型数据组来构建三维数字替身数据组并存储在可编程设备的存储介质中。为此可以从数据库中调用的构件模型数据组具有不同的配置并且通过特征属性来定义,这些属性以规定值预定义。具有构件模型数据组的数据库优选同样存储在数据云中,所述数据库也可以是计算机程序产品的一部分。
在现有的电梯设备的情况下,该系统还可以具有测量装置,借助该测量装置可以使用现有的电梯设备的至少一次测量行驶来检测至少那些可以基于其确定电梯设备的楼层的楼层高度的测量数据。例如,这包括运动曲线和楼层之间的行进时间,从中可以计算楼层高度。当然,楼层高度也可以基于现有的电梯设备的电梯控制器的数据来确定,例如基于与电梯控制器连接的竖井信息系统、基于由现有的电梯设备的与电梯控制器连接的传感器产生的传感器信号等。测量装置可以是为此目的专门设计的设备,其可以具有诸如RAM、ROM、EPROM、硬盘存储器、SDRAM等数据存储资源、诸如处理器、处理器网络等数据处理资源、诸如输入接口和输出接口、实现与其他设备、例如与现有的电梯设备的电梯控制器、与系统的下面介绍的可编程设备等通信的设备接口等接口,以及可以具有传感器。然而,测量装置也可以是不同的、物理上分离的设备的集合,这些设备总体上具有上述属性和资源并且可以相互交换数据。
为了方便相关参数的检测,测量装置也可以与现有的电梯设备的电梯控制器连接。这使测量装置能够从电梯控制器中提取特征属性并将其传输到系统的可编程设备。
总之,可以说计算机程序产品包括机器可读程序指令,当在可编程设备上执行时,该指令使该设备执行或控制根据本发明的方法的上述实施方案。
计算机程序产品可以存储在任何计算机可读介质上,例如闪存、CD、DVD、RAM、ROM、PROM、EPROM、软盘等。计算机程序产品和/或要用计算机程序产品处理的数据也可以存储在一个服务器或多个服务器上,例如在数据云中,从那里可以通过网络(例如互联网)下载计算机程序产品或数据。
最后,要指出的是,这里参照不同的实施例介绍了本发明的一些可行的特征和优点。本领域技术人员认识到,能够以合适的方式组合、转用、修改或交换特征,以便获得本发明的其他实施方式。
附图说明
下面,参照附图介绍本发明的其他实施方式,其中,附图和说明书都不视为对本发明的限定。
图1以立体图示意地示出现有的或现代化改装的电梯设备,其中,为了清楚起见,仅示意性地示出其电梯竖井,需要与电梯设备连接的楼层仅用虚线表示;
图2A至2D示意性地示出用于创建现代化改装的电梯设备或图1中所示的现有的电梯设备的三维数字替身数据组的方法步骤;
图3以立体图示意地示出适合于执行图2A至2D中所示的方法的系统的基本组件;
图4示意地示出确定的楼层分段的不同速度曲线,其中,借助优化例程、按照可规定的质量标准在三维数字替身数据组的模拟环境中来确定针对该楼层分段的、电梯控制器的最佳参数组。
具体实施方式
图1以立体图示意地示出现有的或现代化改装的(或者说改装的或者说翻新的)电梯设备11的视图,为了更清楚起见,仅示意性地示出其电梯竖井19,并且在建造方面建立的、需要与电梯设备11连接的楼层21、23、25、27仅用虚线表示。
电梯设备11由许多不同的组件构成,这些组件布置在通常在现场建造的电梯竖井19中。这些组件还包括所有本段中列出的组件,例如安装在电梯竖井19的壁上的导轨37、在导轨37上引导的电梯轿厢43和在导轨37上引导的对重35。对重35通过承载机构31、例如钢缆或者皮带以承载负荷的方式与电梯轿厢43连接。在本实施例中,承载机构31以所谓的2∶1的承载机构布置经由转向辊49和驱动轮51被引导。当然,其他承载机构引导变型例如1∶1、3∶1等也是可行的。驱动轮51由驱动单元39驱动,该驱动单元通常包括常态制动器53、减速传动装置55和驱动马达57。驱动马达57由电梯控制器41控制。在本实施例中,驱动单元39和电梯控制器41布置在机房29中,所述机房正好位于电梯竖井19的竖井头59上方。电梯轿厢43具有轿厢门45,该轿厢门可以与布置在楼层21、23、25、27上的竖井门61(见图2A和3)临时联接。此外,存在监控现有的电梯设备的正确工作的安全装置33。
根据电梯设备11的配置方式,如果电梯控制器41的参数组207不是最佳地根据电梯设备11的配置所设计,则可能出现噪音问题或振动问题。这种噪音问题主要是由承载机构31的弹性和几何特性的相互作用、由电梯轿厢43作用在承载机构31上的载荷或力以及由电梯轿厢43的速度曲线所引起,该速度曲线由电梯控制器41的参数组207所规定。几何特性还包括承载机构长度,其中,具有决定性的不是承载机构31的总长度,而是其在所示实施例中在偏转辊49之间延伸的分段。
借助图2A至2D,阐明了用于优化现有的或现代化改装的电梯设备11的控制数据以及对在图1中所示的现有的或现代化改装的电梯设备11的三维数字替身数据组111由此的创建的本发明方法151的可行的方法步骤。在此,图2A再次以简化的方式示出现有的或现代化改装的电梯设备11,仅示出电梯竖井19的外轮廓、楼层21、23、25、27的地板、电梯轿厢43以及竖井门61和机房29。
根据本发明的一个可行的构造,如图2B所示,通过利用现有的电梯设备11的电梯轿厢43的至少一次测量行驶,至少一次地行驶抵达电梯设备11的每个楼层21、23、25、27,并且借助测量装置63至少检测代表楼层高度h1、h2、h3的测量数据G1、G2、G3、G4。在本实施例中,测量装置63是数据记录装置,数据记录装置从电梯控制器41接收测量数据G1、G2、G3、G4、h1、h2、h3或从控制信号和构造在电梯设备11中的传感器的传输给电梯控制器41的传感器数据中提取并存储这些测量数据,或者可以转发这些测量数据G1、G2、G3、G4、h1、h2、h3。为此,测量装置63可以具有合适的计算机程序,所述计算机程序作用于现有的电梯设备11的电梯控制器41并启动所需的测量行驶65。在此,例如楼层高度h1、h2、h3可以直接作为测量数据h1、h2、h3从电梯控制器41的控制信号中读出,这些控制信号例如从现有的电梯设备11的未示出的竖井信息系统传输到电梯控制器41。此外,运动曲线可以作为测量数据G1、G2、G3、G4得到检测。由于这些运动曲线反映了电梯轿厢43在时间t上的速度V,所以当然也可以基于这些测量数据G1、G2、G3、G4计算楼层高度h1、h2、h3。
当然,也可以在没有为此从现有的电梯设备11的电梯控制器41读取测量数据G1、G2、G3、G4、h1、h2、h3情况下,仍然能够执行测量行驶65。为此,技术人员71可以例如携带他的移动电话(智能手机)进入电梯轿厢43并用现有的电梯设备11执行测量行驶65。作为测量装置73的移动电话记录加速和减速曲线以及从楼层到楼层的行驶时间或者运动曲线作为测量数据G1、G2、G3、G4。在测量行驶65期间,技术人员优选地将移动电话或测量装置73放置在电梯轿厢43的地板上,以便不使测量数据G1、G2、G3、G4失真。从这些测量数据G1、G2、G3、G4中,又可以计算出各个楼层21、23、25、27的楼层高度h1、h2、h3。
根据本发明的另一个可行的构造,还可以基于现代化改装的电梯设备11来创建三维数字替身数据组111。在此,使用由客户创建或与客户合作创建的、对于规划所需的特定于客户的配置数据178。逻辑上,楼层21、23、25、27的数量及其楼层高度h1、h2、h3不必通过测量行驶65来确定,而是可以直接从特定于客户的配置数据178中获取。
如在图2C中所示,在考虑到这些测量数据G1、G2、G3、G4、h1、h2、h3或特定于客户的配置数据178的情况下,可以分步地基于构件模型数据组112来构建三维的数字替身数据组111,并且在存储介质101(见图3)中加以存储。构件模型数据组112可以具有不同的配置,并通过特征属性B、T、H来定义,这些特征属性被以规定值x、y、z预定义、通过额定值a、b、c规定、或由实际值q、r、s(见图3)来确定。
定义构件模型数据组112的本质的特征属性B、T、H可以是例如由其反映的构件的几何尺寸、由其反映的构件的重量、由其反映的构件的材料属性和/或由其反映的构件的表面属性。当然,动态信息、例如已经提到的运动曲线也可以作为特征属性分配给构件模型数据组112,并且表征其动态表现。换言之,可以确定电梯设备11的一个或多个构件的多个不同类型的特征属性B、T、H,并且作为测量数据G2、G3、G4、h1、h2、h3或从特定于客户的配置数据187中导出的数据a、b、c存储在三维数字替身数据组111中。构件的几何尺寸可以是例如构件的长度、宽度、高度、深度、横截面、半径、圆度等。例如,构件的材料属性可以是用于形成构件或构件的部分区域的材料类型。此外,材料属性还可以是构件的强度属性、硬度属性、电属性、磁属性、光学属性、弹性属性等。构件的表面属性可以是例如构件的粗糙度、纹理、涂层、颜色、反射率等。特征属性B、T、H可以与单个构件或构件组相关。例如,特征属性B、T、H可以与单个构件相关,由这些单个组件组合成更大、更复杂的构件组。作为替换或补充,特征属性B、T、H还可以与由多个构件组成的更复杂的设备相关,例如驱动电机、传动装置单元、承载机构等。
为了建立三维数字替身数据组111,对于电梯设备11的每个楼层21、23、25、27,在检测的或从特定于客户的配置数据187中得到的序列中,分别可以将配置为楼层分段构件模型数据组121、123、125、127的构件模型数据组112在竖直方向上彼此相叠地布置,其中,为此,优选地定义在楼层分段构件模型数据组121、123、125、127上的接口信息131,其例如使用规则组133彼此相对正确地定位并且组合。如已经提到地,构件模型数据组112通过特征属性B、T、H来定义,并且这些特征属性B、T、H依次由规定值x、y、z预定义。在图2C的本实施例中,楼层分段构件模型数据组121、123、125、127由两个彼此成直角布置的面P和Q定义,其中,其二维伸展分别由具有相应规定值x、y、z的特征属性-宽度B、深度T和高度H预定义。相应地,数字替身数据组111或以此方式创建的、可三维表达的虚拟模型才仅正确反映电梯设备11的楼层21、23、25、27的数量。
如图2D所示,三维数字替身数据组111或这种可三维表达的虚拟模型现在正在逐步精细化和精确,方式为:每个楼层分段模型数据组121、123、125、127的特征属性高度H的规定值z(其定义了到下一个楼层分段模型数据组的高度距离)通过相应的、基于测量数据G1、G2、G3、G4、h1、h2、h3或特定于客户的配置数据187确定的楼层高度h1、h2、h3被替换。基于图2D所示的楼层高度h1、h2、h3,可以看出:其与图2C的规定值x、y、z有显著区别,并且彼此也有显著区别。
还可以看出,现有的电梯设备11的最上方楼层27的楼层高度h4不能通过藉由测量行驶65确定的测量数据G1、G2、G3、G4、h1、h2、h3计算或定义。例如,技术人员必须手动测量该楼层高度h4,并且作为测量数据h4加以检测,或者保持或暂时保留其规定值z,直到有更多测量数据对应最上方楼层27的特征属性-高度H。在现代化改装的电梯设备中,针对所述楼层高度h4的额定值可以基于特定于客户的配置数据187确定。其规定值x、y、z已被测量数据G1、G2、G3、G4、h1、h2、h3或额定值h4替换的那些特征属性B、T、H可以如在本实施例中象征性地带有星号地表示为h1*、h2*、h3*、h4*,标有标识符。这种标识*可以是编码段、前缀、后缀等。
如前所述,每个楼层分段构件模型记录121、123、125、127都具有预定义的接口131。这些接口不仅在组装楼层分段构件模型数据组121、123、125、127时作为相互定位点,而且在添加其他的构件模型数据组112时作为接口131。如图2D所示,现在分别也可以将配置为竖井分段构件模型数据组141、143、145、147的构件模型数据组112结合到这些接口131上。连接到其接口131的竖井分段构件模型数据组141、143、145、147的特征属性B、T、H的、分别定义竖井分段高度的规定值x、y、z分别由楼层分段构件模型数据组121、123、125、127的相应楼层高度h1、h2、h3、h4替换或复制。
当然,也存在如下可行方案,直接使用一个竖井分段构件模型数据组或多个竖井分段构件模型数据组141、143、145、147代替前面介绍的楼层分段构件模型数据组121、123、125、127,以作为构件模型数据组112。这些数据组优选地还具有呈楼层分段构件模型数据组121、123、125、127和接口131的形式的特征属性B、T、H,以便能够正确地创建三维数字替身数据组111和至少正确反映楼层的数量和楼层高度h1、h2、h3、z。
原则上,每个构件模型数据组112可以根据其配置具有多个接口131、135,用于添加其他或者说更多构件模型数据组112。于是,例如竖井分段构件模型数据组141、143、145、147除了楼层分段构件模型数据组141、143、145、147和/或彼此匹配的接口131之外,还可以具有用于竖井门构件模型数据组161的接口135。关于哪些构件模型数据组112布置在其他构件模型数据组112的哪些接口131、135处的信息可以存储在下面介绍的计算机程序产品109的规则组133中。该规则组133如上级零件清单和装配指令那样定义了三维数字替身数据组111的结构。如在图2D中所示,现在可以将足够程度定义的、所创建的三维数字替身数据组111例如在应用图4详细介绍的优化例程209的情况下,被用作用于优化控制数据的模拟环境250。
所述模拟环境250主要由三维数字替身数据组111构成。然而,可能需要额外的数据组,以便使三维数字替身数据组111进入所谓的“可运行状态”,从而可以将其用作静态和动态模拟的模拟环境250。这些额外的数据组可以是存储指令、图像显示指令、模拟指令、与输出和输入单元的通信指令、编译指令、接口协议等。这些数据组也可以是计算机程序产品109的一部分,并且可以执行根据本发明的方法151的至少部分步骤。
图3以三维视图示意性地示出适合于执行图2A至2D中所示的方法151的系统1的主要组件。用于在所对应的、现有的或现代化改装的电梯设备11方面优化电梯控制器41的电梯数据的系统1可以主要具有以下系统部件:
可编程设备101;和
具有机器可读程序指令107的计算机程序产品109。
额外地,所述系统1还具有至少一个测量装置63,借助该测量装置,通过利用现有的电梯设备11的至少一次测量行驶65可以至少检测那些基于其能够确定电梯设备11的楼层21、23、25、27的楼层高度h1、h2、h3的测量数据h1、h2、h3。
如在图2的说明书中已经提到地,所示实施例的测量装置63访问现有的电梯设备11的电梯控制器装置41的测量数据G1、G2、G3、G4、h1、h2、h3,并将其(象征性地通过双箭头113表示)传输给可编程设备101。
可编程设备101可以是单个设备,例如个人计算机、膝上型电脑、移动电话、平板电脑、现有的电梯设备11的电梯控制器41等。然而,可编程设备101也可以包括一台或多台计算机。特别是,如图3所示,可编程设备101可以由以数据云(Cloud)的形式处理数据的计算机网络形成。为此,可编程设备101可以具有存储介质115,在存储介质中可以存储数字替身数据组111的数据和其创建所需的各种配置的构件模型数据组112,其例如以电子或磁的形式。可编程设备101还可以具有数据处理能力。例如,可编程设备101可以具有处理器117,借助该处理器可以处理来自所有这些构件模型数据组112的数据和计算机程序产品109的机器可读程序指令107,尤其还有用于优化控制数据或用于生成与三维数字替身数据组111相协调的、具有参数pa、pt、pd(见图4)的参数组207的程序指令。然后,优化的参数组207然后可以在电梯控制器63中执行。
可编程设备101还可以具有由双箭头119象征性地表示的设备接口,经由该设备接口可以将数据输入到可编程设备101中和/或从可编程设备101中输出。可编程设备101还能够以空间分布的方式实现,例如此时,数据通过多个计算机分散地在数据云(Cloud)中处理。
特别地,可编程设备101可以是可编程的,也就是说可以由适当编程的计算机程序产品109促使执行或控制根据本发明的方法151的计算机可处理步骤和数据。计算机程序产品109可以包含指令或编码,其例如使可编程设备101的处理器117创建、存储、读出、处理、修改三维数字替身数据组111的数据、基于三维数字替身数据组111配置模拟环境250、执行优化例程209等。特别地,计算机程序产品109可以用任何计算机语言编写。
计算机程序产品109的机器可读程序指令107特别是还以机器可处理的方式反映根据本发明的方法151的如图2A至2D中所示的方法步骤。此外,机器可读程序指令107可以具有大量其他程序例程,例如用于根据运动曲线G1、G2、G3、G4确定楼层高度h1、h2、h3的各种换算例程(参见图2B)、用于控制电梯控制器41和测量装置63之间的交互的控制例程、检查构件模型数据组112的布置的兼容性的对应例程、规则组133(也参见图2C)、检查布置在三维空间中的构件模型数据组112相互之间的静态和动态的特征属性的冲突检查例程、传输协议、针对设备接口的控制例程、技术人员的指令例程等。
通过在可编程设备101上执行计算机程序产品109,在考虑到由测量装置63检测的测量数据的情况下,可以从构件模型数据组112中调用三维数字替身数据组111并存储在可编程设备101的存储介质115中。在此,构件模型数据组112可以具有不同的配置,例如,设计为:楼层分段构件模型数据组121、123、125、127、竖井分段构件模型数据组141、143、145、147、电梯轿厢构件模型数据组153、轿厢门构件模型数据组163、竖井门构件模型数据组161、驱动器构件模型数据组155等,并且可以通过特征属性N、O、P来定义,这些特征属性被以规定值q、r、s预定义。
对于现有的电梯设备11的由测量行驶65检测的每个楼层21、23、25、27,按照所检测的顺序,在由可编程设备101创建的三维数字替身数据组111中,分别将被配置为楼层分段模型数据组121、123、125、127的构件模型数据组112在竖直方向上彼此相叠地布置。在现代化改装的电梯设备11中,为此使用特定于客户的配置数据187。如图2A至2D所示,定义了距下一个楼层分段构件模型数据组的高度距离的特征属性H的规定值z由相应的、基于测量数据G1、G2、G3、G4、h1、h2、h3确定的楼层高度h1、h2、h3来替换。
此外,被配置为电梯轿厢构件模型数据组153的构件模型数据组可以布置在由至少一个竖井构件模型数据组141、143、145、147形成的虚拟竖井中。在此,各个通过模拟算得的运动曲线或参数pa、pt、pd也可以按照楼层构件模型数据组121、123、125的顺序分配给电梯轿厢构件模型数据组153来作为特征属性。这意味着,为电梯轿厢构件模型数据组153分配相对于竖井构件模型数据组141、143、145、147的动态属性,从而例如在显示屏171上,可以显示具有部分动态或可移动的构件模型数据组112的三维数字替身数据组111。
换句话说,三维数字替身数据组111可以从存储介质115中调用,并且作为虚拟电梯设备以至少将楼层的楼层高度以相互间正确的关系再现的方式静态和/或动态地显示在显示屏171上。基于动态属性,还可以使在显示屏171上由电梯轿厢构件模型数据组153显示的虚拟电梯轿厢在由竖井构件模型数据组141、143、145、147形成的虚拟电梯竖井中执行与现有的或现代化改装的电梯设备11的电梯轿厢43具有相同运动方向、相同加速度、相同速度和减速度的相同运动。
此外,由技术人员测量或从计划和CAD文件中提取的电梯轿厢43的空间尺寸可以作为测量值u、v、w检测,并且电梯轿厢构件模型数据组153的相对应的特征属性N、O、P的规定值q、r、s被测得的空间尺寸替换,其中,借助冲突检查程序,检查竖井分段构件模型数据组141、143、145、147或竖井构件模型数据组的特征属性T、B、H的规定值x、y、z,并在发生尺寸冲突时,将相应的特征属性T、B、H与电梯轿厢构件模型数据组153的特征属性N、O、P的导致冲突的突出部相适配。特别地,竖井分段构件模型数据组141、143、145、147的仍然由规定值x、y定义的横截面对于电梯轿厢43的实际尺寸来说可能太小。必要时,轿厢壁和竖井壁之间所需的间隙可以根据标准添加到轿厢尺寸中,以便基于电梯轿厢43确定竖井分段构件模型数据组141、143、145、147的表征竖井横截面的属性T、B。
为了更进一步简化三维数字替身数据组111的创建,可以经由输入/输出接口103的图形用户界面173(例如所示的膝上型电脑)从数据库175中选择电梯设备的组件的其他构件模型数据组112,并且可以通过预定义的接口131、135被插入到三维数字替身数据组111中。为了选择,在数据库175中可以提供现有的电梯设备11的被反映为构件模型数据组112的组件,如各种对重构件模型数据组177、导轨构件模型数据组179、竖井门构件模型数据组161、轿门构件模型数据组163、驱动器构件模型数据组181和按照不同的承载机构引导变型的承载机构构件模型数据组183。
实际现有的构件的可以从数据库175中调用的构件模型数据组可以具有完全确定的基于测量结果的、具有实际值的特征属性N、O、P。为了进一步改进数字替身数据组111,其具有混合的、以实际值u、v、w确定的和以规定值q、r、s预定义的特征属性N、O、P的构件模型数据组112可以被来自数据库175的具有确定的特征属性N、O、P的、确定的构件模型数据组181、183、153替换。这可以自动方式完成,方式为,用“*”标记的特征属性N、O、P由交换例程189读出,并且基于这些表征的特征属性从数据库175确定电梯设备11的实际现有的构件的可行的、与特征属性N、O、P相匹配的、确定的构件模型数据组181、183、153。随后,从替换的构件模型数据组112的这些提出的确定的构件模型数据组181、183、153中,可以可选地通过手动输入进行补充选择。在选择之后,交换例程189可以自动删除待交换的构件模型数据组112并插入替换构件模型数据组112。必要时,现有的电梯设备11的组件上也有条形码、矩阵码、RFID标签等标识符,通过系统1中的适当检测,使反映该构件的构件模型数据组112的明确或者说一一对应的选择和使用成为可能。
计算机程序产品109可以在任何计算机可读介质105上存储或得到存储。
借助图4,应当在下面借助现有的或现代化改装的电梯设备11(见图1至3)的确定的楼层分段的不同的速度曲线G2A、G2B、G2C来解释:如何能够借助优化例程209、根据可规定的质量标准ΔQ在应用三维数字替身数据组111的情况下,在模拟环境250中确定针对该楼层分段的最佳参数组207。在此,双箭头251象征着优化例程209和模拟环境250之间的相互作用。
准确来讲,仅需要一个参数组207,用以针对该竖井分段生成最佳速度曲线G2。然而,为了能够更好地解释参数组207的不同阶段,已以字母数字对相关特征“速度曲线G2”和“参数组207”的附图标记进行补充。
如已经详细介绍地,现有的或现代化改装的电梯设备11的三维数字替身数据组111现在提供模拟环境250,通过该模拟环境250可以动态地检查现有的或现代化改装的电梯设备11的不同状态。这意味着,不必再单一地从测试塔推断测试结果,而是基于虚拟地通过三维数字替身数据组111所提供的构件或构件模型数据组112的相互作用来检查和优化在电梯控制器41中执行的参数组207的表现。
为了能够执行优化例程209,现代化改装的或现有的电梯设备11的电梯控制器41必须物理地或者说实体上存在并且与可编程设备101连接,如双点划线所示那样。在同样由双点划线表示的可编程设备101上,模拟环境250以可运行的方式存在,所述模拟环境又基于反映设备的三维数字替身数据组111。
电梯设备11的上述噪音问题例如由电梯轿厢43和承载机构31的振动系统引起,电梯轿厢和承载机构的复杂关系在下面进行初步解释。
承载机构31具有:在纵向方向和横向方向上确定的弹性特性、由其横截面规定的确定的惯性矩和与长度相关的自身重量。所有这些特征也作为特征属性存储在数字替身数据组111的承载机构构件模型数据组183中。如上所述,电梯竖井27的高度和各个楼层高度h1、h2、h3、h4尽可能精确地反映在数字替身数据组中。电梯轿厢43的空载重量及其最大可能负载也可以作为特征属性对应于电梯轿厢构件模型数据组153。
在电梯竖井27中或电梯竖井构件模型数据组127中的行程激励下(例如,通过存储为特征属性的、出现在未示出的、通过接口与电梯轿厢构件模型数据组153连接的导靴构件模型数据组与导轨构件模型数据组179之间的摩擦条件),在确定的承载机构长度下,可以实现该振荡系统的固有频率,从而承载机构31横向于其纵向伸展的振动发生共振。使用现代的可用的模拟方法(其中例如包括有限元分析),按照优化例程209的方式,大量不同的场景(电梯轿厢的不同负载、不同的速度曲线G2A、G2B、G2C、额外的通过特征属性定义的外部影响、例如温度、湿度、气压等)针对每个竖井分段得到动态计算和模拟,以便为这些竖井分段中的每一个以及在多个楼层21、23、25、27延伸的行程能够获得理想的速度曲线G2A、G2B、G2C,这些速度曲线作为参数组207存储在电梯控制器41中并且可以由该电梯控制器使用。
优化例程209优选地以如下方式编程,使得利用参数组207在模拟环境250中执行模拟,然后使用各种分析方法(随机方法、算法、模糊逻辑等)、基于这些分析结果来评估模拟结果,并且基于这种分析结果来改变参数组207,以便又在模拟环境250中测试所述参数组。这些所谓的优化或测试循环一直持续到模拟结果满足可规定的质量标准ΔQ为止。
在图4的本实施例中,示出电梯轿厢43或其动态可移动的电梯轿厢构件模型数据153在两个确定的楼层之间、进而针对确定的竖井分段的三个速度曲线G2A、G2B、G2C。以虚线示出的第一速度曲线G2A示出电梯轿厢43、153凭借在电梯控制器41中作为基本设置存储的参数组207A的行进。在该参数组中,确定出加速阶段pa1、没有任何显着加速或减速的行驶阶段pt1以及确定出减速阶段pd1。在之前创建的数字替身数据组111的模拟环境250中的行驶的动态模拟中,凭借参数组207A出现了振动201,该振动的幅度203超出了被定义为质量标准ΔQ的边界带。这些振动的后果是电梯轿厢43中的噪音问题。
例如,这些问题可以通过改变的参数组207B来消除,该参数组207B具有改变的加速阶段pa2和较低速度V下的行驶阶段pt2。这种具有加速阶段pa2、行进阶段pt2和减速阶段pd2的参数组207B产生由点划线示出的速度曲线G2B,必要时由技术人员在现场多次尝试后在电梯设备11上进行调整,以消除噪音问题。然而,如图由两个行驶结束时间点t1、t2所示,两个楼层之间的行驶时间会明显更长,并且电梯设备11整体上明显更慢。
通过根据本发明的方法,现在可以模拟大量参数组207,这最终在参数组207C中使得:该参数组生成由实线示出的第三速度曲线G2C。与技术人员在现场在设备处的情况(技术人员例如在两次尝试之后以更强的加速阶段(速度-时间图中加速度曲线陡度增加)发现,振动的幅度203增加得更多,并且因此,技术人员离开这条路径)不同,可以通过在模拟环境250中的模拟来无损地测试更强的加速阶段。由此,可以确定最佳参数组207C,其中,在加速阶段pa3中,电梯轿厢43和承载机构31的弹性系统在该竖井分段中的固有频率的区域尽可能快地通过。这也可以在行驶阶段pt3中实现更高的速度V。根据减速阶段pd3的设计,行驶时间t变短,如行驶结束时间点t3所示。为了提高用户的驾驶舒适性,必要时,减速阶段pd3也能够以如下方式设计和通过模拟检查,使得行驶结束时间点t3等于行驶结束时间点t1。
当然,根据优化例程209,这些模拟能够以自动或至少部分自动的方式进行。这意味着,计算机程序产品109以如下方式被编程,使得计算机程序产品自动将通过模拟获得的结果与规定的质量标准ΔQ进行比较并且利用常见的、众所周知的随机方法、模糊逻辑等将模拟结果的变化趋势用于确定下一个用于模拟的参数组207。一旦模拟结果符合所有规定的质量标准ΔQ,就可以终止优化例程209并且可以将所确定的参数pa3、pt3、pd3交接到用于现有的或现代化改装的电梯设备11的、已针对在模拟环境250中的运行进行协调的参数组207。
换言之,参数组207在模拟环境250中通过优化例程209根据可规定的质量标准ΔQ来确定。在此,所规定的质量标准ΔQ例如是关于承载机构31的最大允许振动幅度以及在尽可能短的行驶时长下电梯轿厢43的对于电梯设备11的用户而言舒适的加速阶段pal、pa2、pa3和减速阶段pv1、pv2、pv3的公差规范。国际的、地区的和国家的标准(例如EN-81)也可以确定质量标准ΔQ,例如最大允许加速度、减速度、等待时间、开门和关门时间等。现有的或现代化改装的电梯设备11的不同的可移动部件的由电梯控制器41的参数组207确定的、所有这些运动序列可以在通过三维数字替身双数据组111提供的模拟环境250中被模拟、检查和优化。
尽管本发明已在图1至图4中使用简单的现有的电梯设备11的示例并借助反映该现有的电梯设备的简单的数字替身数据组111进行了介绍,该数字替身数据组仅初步以几个构件模型数据组112构建,显然,所介绍的方法151和相应的系统1也可以用于具有更复杂结构的电梯设备11。即使在附图中仅介绍和示出一个电梯轿厢43,根据本发明的系统1和根据本发明的方法151当然也可以用于具有多个电梯轿厢43的现有的或现代化改装的电梯设备11中。
最后,应当指出,诸如“具有”、“包括”等术语不排除任何其他元件或步骤,并且诸如“一个”或“一”之类的术语不排除复数。还应当指出,已经参考上述实施例之一介绍的特征或步骤也可以与上述其他实施例的其他特征或步骤结合使用。权利要求中的附图标记不应被视为限制。
Claims (11)
1.一种用于优化现有的或现代化改装的电梯设备(11)的电梯控制器(41)的控制数据的方法(151),其中,所述电梯控制器(41)与可编程设备(101)连接,能够借助计算机程序产品(109)产生的三维数字替身数据组(111)作为模拟环境(250)被加载到所述可编程设备(101)上,所述三维数字替身数据组(111)反映和模拟对应于电梯控制器(41)的、现有的或现代化改装的电梯设备(11),以及用于现有的或现代化改装的电梯设备(11)的电梯控制器(41)的针对在模拟环境(250)中的运行得到协调的参数组(207)通过电梯控制器(41)在模拟环境(250)中的测试来确定,现有的或现代化改装的电梯设备(11)的三维数字替身数据组(111)基于构件模型数据组(112)来构建,所述构件模型数据组能够具有不同的配置并且通过特征属性(T、B、H)来定义,其特征在于,通过利用现有的电梯设备(11)的至少一次测量行驶(65)行驶抵达现有的或要现代化改装的电梯设备(11)的每个楼层(21、23、25、27)至少一次,并且借助测量装置(63)至少检测表示楼层高度(h1、h2、h3)的测量数据(G1、G2、G3、G4),其中,针对电梯设备(11)的每个由测量行驶(65)检测的楼层(21、23、25、27),按照检测的顺序将配置为楼层分段构件模型数据组(121、123、125、127)的构件模型数据组(112)和/或配置为竖井分段构件模型数据组(141、143、145、147)的构件模型数据组(112)在竖直方向上彼此相叠地布置,并且在所述构件模型数据组中,定义了距下一个构件模型数据组(112)的高度距离的特征属性(H)的规定值(z)被相应的、基于测量数据(G1、G2、G3、G4)确定的楼层高度(h1、h2、h3)所替换。
2.根据权利要求1所述的方法(151),其中,现有的或现代化改装的电梯设备(11)的三维数字替身数据组(111)借助计算机程序产品(109)基于构件模型数据组(112)来构建并存储在存储介质(115)中,每个特征属性(T、B、H)由规定值(x、y、z)预定义、由额定值(a、b、c)规定或由实际值(h1、h2、h3)确定。
3.根据权利要求1或2所述的方法(151),其中,每个楼层分段构件模型数据组(121、123、125、127)或每个竖井分段构件模型数据组(141、143、145、147)具有预定义的接口(131、135),通过所述接口(131、135)能够将构件模型数据组(112)彼此连接并彼此相对定位,每个要添加的构件模型数据组(112)的相应特征属性(B、T、H)与经由接口(131、135)设置用于连接的构件模型数据组(112)的相应特征属性一起被自动复制。
4.根据权利要求1或2所述的方法(151),其中,至少一个被配置为电梯轿厢构件模型数据组(153)的构件模型数据组(112)和被配置为承载机构构件模型数据组(183)的构件模型数据组(112)布置在通过至少一个竖井分段构件模型数据组(141、143、145、147)形成的虚拟竖井中,所述构件模型数据组的特征属性(T、B、H)至少包括参数(pa3、pt3、pd3),所述参数在执行所述方法(151)的过程中能够改变并且是要确定的参数组(207)的一部分。
5.根据权利要求1或2所述的方法(151),其中,所述三维数字替身数据组(111)能够被从存储介质(115)中调用,并且能够作为虚拟的电梯设备至少将楼层(21、23、25、27)的楼层高度(h1、h2、h3、h4)以正确的彼此关系显示在显示屏(171)上以及将电梯控制器(41)的参数组(207)动态呈现地显示在显示屏(171)上。
6.根据权利要求1或2所述的方法(151),其中,能够经由图形用户界面(173)从数据库(175)中选择电梯设备(11)的组件的其他构件模型数据组(112),并且将所述其他构件模型数据组通过预定义的接口(131、135)插入三维数字替身数据组(111)。
7.根据权利要求6所述的方法(151),其中,能够至少从对重构件模型数据组(177)、导轨构件模型数据组(179)、竖井门构件模型数据组(161)、轿厢门构件模型数据组(163)、驱动器构件模型数据组(181)和按照不同的承载机构引导变型的承载机构构件模型数据组(183)中选取构件模型数据组作为组件的构件模型数据组(112)。
8.根据权利要求1或2所述的方法(151),其中,由测量数据(G1、G2、G3、G4)或特定于客户的配置数据(187)定义的特征属性(B、T、H)被设有标识符(*),使得所述特征属性能够与具有规定值(x,y,z)的特征属性(B、T、H)相互区分。
9.根据权利要求8所述的方法(151),其中,三维数字替身数据组(111)的构件模型数据组(112)能够以确定的构件模型数据组(181、183、153)来替换,方式为:通过交换例程(189)来读取其设有标识符(*)的特征属性(B、T、H),借助所述设有标识符的特征属性(B、T、H),从数据库(175)中确定电梯设备(11)的实际现有的组件(31、43、57)的可行的、适配于所述特征属性(B、T、H)的确定的构件模型数据组(181、183、153),并且必要时作为补充地通过手动输入来选择替换的构件模型数据组(112)。
10.根据权利要求1或2所述的方法(151),其中,所述参数组(207)借助优化例程(209)根据在模拟环境(250)中能够规定的质量标准(ΔQ)得以确定。
11.一种计算机可读介质(105),具有存储于其上的计算机程序产品(109),所述计算机程序产品(109)包括机器可读程序指令(107),所述机器可读程序指令当在可编程设备(101)上执行时,使可编程设备(101)执行或控制根据权利要求1至10中任一项所述的方法(151)。
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