DE2614386C3

DE2614386C3 - Sollwertgeber für den Bremsverlauf eines Aufzugs

Info

Publication number: DE2614386C3
Application number: DE19762614386
Authority: DE
Inventors: Yastami Tokyo Kito
Original assignee: Nippon Otis Elevator Co
Current assignee: Nippon Otis Elevator Co
Priority date: 1975-04-03
Filing date: 1976-04-02
Publication date: 1984-08-02
Also published as: DE2614386B2; IT1058077B; FR2306154A1; DE2614386A1; FR2306154B1; GB1524298A

Description

Die Erfindung betrifft einen Sollwertgeber für den Bremsverlauf eines Aufzuges nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein derartiger Sollwertgeber i^t aus der CH-PS 34 634 bekannt. Zur Steuerung des Bremsgeschwindigkeitsverlaufs sind beim Gegenstand dieser Druckschrift in einem bestimmten Abstand-Raster angeordnete Schaltelemente vorgesehen, die dazu dienen, Wegimpulse abzugeben. Das als Sollwert über den Sollwertgeber erzeugte zeitabhängig abnehmende Gcschwindigkeitssteuersignal wird mit Hilfe der aufgenommenen ^bQ Wegimpulse durch ein wegabhängiges Steuersignal korrigiert. Hierzu sind zwischen dem ersten Schalter und der Stoppstelle weitere Schaltmittel angeordnet, durch die die Steuerung des Aufzuges aufwendig gestaltet wird. Als nachteilig hat sich zudem herausgestellt. daß der Aufzug nicht mit der erforderlichen Genauigkeit an der vorgesehenen Stoppstelle anhält.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Sollwertgeber für den Bremsverlaüf eines Aufzuges der eingangs genannten Art zu schaffen, der mit nur einem Schalter für eine eventuell notwendige Korrektur eines rein zeitabhängig abnehmenden SoIl-Geschwindigkeitssignals den Aufzug mit der erforderlichen Genauigkeit an der vorgesehenen StoDpstelle anhält.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch "iie im Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist in dem Unteranspruch angegeben.

In vorteilhafter Weise weist der erfindungsgemäße Sollwertgeber nur einen Schalter für etwaige Korrekturen auf, über den im Zusammenhang mit einer zusätzlichen Korrekturstufe und einer Vergleichsschaltung zur Erzielung der erforderlichen Anhaltegenauigkeit die zeitabhängige Geschwindigkeitssteuerung bis zur Stoppstelle beibehalten wird.

Nachfolgend wird die Erfindung an Ausführungsbeispielen, die in den Figuren dargestellt sind, näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 in schematischer Ansicht die Bauteile in einem Aufzugsantriebssystem;

F i g. 2A ein Schaltbild eines Sollwertgebers;

Fig.2B ein Schaltbild eines Sollwertgebers gemäß F i g. 2A mit Abweichungen;

F i g. 3 eine Kurvendarstellung des Bremsverlaufes als Funktion der Zeit;

F i g. 4A und 4B Kurvendarstellungen der Korrektur des Bremsverlaufs beider Erfindung.

Beim dargestellten Aufzug ist eine Fördervorrichtung 10 vorgesehen. Diese ist über ein Kabel 14 mit einem Gegengewicht 12 verbunden. Eine Rillenscheibe 16 ist zwischen der Fördervorrichtung 10 und dem Gegengewicht 12 angeordnet. Ein Antriebsmotor 22 ist mit der Rillenscheibe 16 über ein Getriebe 18 und über eine mechanische Bremse 20 verbunden. Mit dem Motor 22 ist ein Tachometergenerator 24 verbunden. Außerdem ist eine Positionsüberwachungseinricinung 26 für die Fördervorrichtung vorgesehen, wobei diese beispielsweise einen ersten Schalter Si, der den Bremsvorgang startet, und einen zweiten Schalter 5j in einer bestimmten Höhe enthält.

Um die Genauigkeit des Bremsverlaufs zu verbessern, ist der zweite Schalter Sz vorgesehen, der einen bestimmten Abstand von der Halteposition des Aufzugs aufweist. Durch diesen Schalter wird eine Korrektur des Bremsverlaufs herbeigeführt, und zwar in Abhängigkeit von einer Abweichung, welche durch Vergleich der bei Passieren dieses Schalters vorgesehenen Soligeschwindigkeit mit der momentanen Istgeschwindigkeit beim Ankommen der Fördervorrichtung an der Stelle des zweiten Schalters 52 ermittelt wird.

Der Sollwertgeber besitzt hierzu eine Bestimmungsschaltung 30 für den Bremsgeschwindigkeitsverlauf. welche vom ersten Schalter Si eingeschaltet wird. Die Bestimmungsschaltung 30 erzeugt ein zeitabhängig abnehmendes Geschwindigkeitssignal. Außerdem enthält der Sollwertgeber eine erste Vergleichsschaltung 32, welche ein Ausgangssignal von der Bestimmungsschaltung 30 empfängt. Eine Geschwindigkeitssteuerschaltung 48, welche einen Verstärker aufweist, empfängt ein Abweichungssignal von der ersten Vergleichsschaltung 32 und steuert die Drehzahl des Antriebsmotors 22. Der Tachogenerator 24 überwacht die Drehzahl des Antriebsmotors 22.

Die Geschwindigkeitssteuerschaltung 48 enthält, wie aus der F i g. 1 zu entnehmen ist, einen Steuerverstärker

34, der ein Abweichsignal von der ersten Vergleichsschaltung 32 empfängt und eine Gate-Steuerschaltung 42 für die Ansteuerung eines Leistungsschalters 46 in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des Steuerverstärkers 34.

Das Ausgangssignal des Tachometergenerators 24 ist an das Ausgangssignal der Bestirnmungsschaltung 30 angepaßt, und zwar mit Hilfe einer Rückkopplung an die erste Vergleichsschaltung 3Z Ferner sind eine Referenzschaltung 38 zur Vorgabe eines der Sollgeschwindigkeit während des Passierens des Aufzuges an Schalter 52 entsprechenden Signals sowie eine zweite Vergleichsschaltung 36 vorgesehen. In der zweiten Vergleichsschaltung 36 wird das Sollwertsignal der Referenzschaltung 38 verglichen mit dem Ausgangssignal des Tachometergenerators 24. Das von der zweiten Vergleichsschaltung 36 gelieferte Abweichungssignal wird an eine Korrekturstufe 40 gelegt, weiche als Memory-Schaltkreis ausgebildet ist. Dies erfolgt über den zweiten Schalter Sz, welcher im Kubweg des Aufzugs gegenüber der Stoppsteile näher angeordnet ist als der eriie Schalter Si. Die Korrekturstufe 40 speichert das Abweichungssignal, welches von der zweiten Vergleichsschaltung 36 geliefert wird. Die Korrekturschaltung 40 liefert das Abweichungssignal an die Bestimmungsschaltung 30, wodurch die Integrationszeitkonstante der Bestimmungsschaltung 30 entsprechend geändert wird.

Die Bestandteile des Sollwertgebers sind in der F i g. 2A noch genauer dargestellt. Wie aus der F i g. 2A zu ersehen ist, enthält eine Bremszeiteinstellschaltung 28 einstellbare Widerstände 28a und 286, welche in Reihe miteinander zwischen positiven und negativen Anschlüssen geschaltet sind. An einem Abgriff des verstellbaren Widerstandes 28a ist ein Kontakt 28c und am Abgriff des verstellbaren Widerstandes 286 ist ein Kontakt 28c/ vorgesehen, die zum Schalter St gehören und EIN- und AUS-Stellungen in Abhängigkeit von der Position der Fördervorrichtung tO einnehmen können.

Die Bestinimungsschaltung 30 enthält eine Integrierschaltung /C und einen herkömmlichen Sollwertformer 3Oe. Die Integrationsschaltung IC enthält einen Widerstand 30a, der mit den einstellbaren Widerständen 28a und 28b verbindbar ist. An den Widerstand 30a ist ein Verstärker, beispielsweise ein Operationsverstärker 306, angeschlossen. Ein Kondensator 30c ist parallel zum Operationsverstärker 306 geschaltet und eine Diode 3Od ist in Gegenrichtung und parallel zum Operationsverstärker 306 geschaltet. Der Steuerverstärker 34 ist über die erste Vergleichsschaltung 32 mit der Bestimmungsschaltung 30 in Reihe geschaltet. Die Korrektursiufe 40 ist parallel zur Bestimmungsschaltung 30 über die zweite Vergleichsschaltung 36 und den zweiten Schalter & geschaltet.

Wie aus der Fig.2A zu ersehen ist, enthält die Korrekturstufe 40 einen Verstärker, welcher beispielsweise als Operationsverstärker 40a ausgebildet ist, sowie einen Widerstand 40c, der in Reihe mit dem Operationsverstärker 40a über den zweiten Schalter 5? geschaltet werden kann. Ein Kondensator 40b ist zwischen Masse und den Widerstand 40cgeschaltet.

Eine Steuerschleife besteht aus der Bremszeiteinstellschaltung 28, dem Bestimmungsschalter 30 und der Korrekturstufe 40. Die Fördervorrichtung 10 des Aufzugs bringt den »rsten Schalter S\ in den EIN-Zustand (siehe F i g. 1). Das Schließen des Schalters S\, der die Bremsinstruktion lien;rt, bewirkt, daß der Kontakt 28c in den EIN-Zustand kommt. Gleichzeitig kommt der Kontakt 28c/ in den AUS-Zustand. Dadurch wird die Bestimmungsschaltung 30 eingeschaltet

In der ersten Vergleichsschaltung 32 wird das Ausgangssignal der Bestimmungsschaltung 30 mit dem Ausgangssignal des Tachometergenerators 24 vergli- ϊ chen. Das Ausgangssignal des Tachometergenerators ist proportional zur Drehzahl des Antriebsmotors 22. Wenn zwischen dem vorbestimmten abnehmenden Geschwindigkeitsverlauf und dem Istwert der Geschwindigkeit ein Unterschied besteht, steht an dem

in Steuerverstärker 34 ein von der ersten Vergleichsschaltung^ geliefertes Abweichungssignal an.

Der als Operationsverstärker ausgebildete Steuerverstärker 34 dient zur Verstärkung des Abweichungssignales und steuert die Geschwindigkeit in Abhängigkeit vom vorbestimmten Geschwindigkeitsverlauf.

Die Gate-Steuerschaltung 42 enthält eine Phasensteuerschaltung 42a sowie einen Diskriminator 426, welcher in Abhängigkeit vom Ausgang des Steuerverstärkers 34 ein Steuersignal an die ""rasensteuerschaltung 42a legt

Die Ausgangspolarität des Steuerverstärkers 34 ändert sich in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Aufzuges. Der Diskriminator 426 unterscheidet diese Ausgangspolarität und liefert für den Antriebsmotor 22 ein geschwindigkeitserhöhendes oder -verminderndes Signal, welches über die Phasensteuerscha!- tung 42a auf den Leistungsschalter 46 zur Einwirkung kommt
Unter Bezugnahme auf die F i g. 1 und 2A soll der Betrieb des Sollwertgebers im einzelnen beschrieben werden.

Wenn die Fördervorrichtung 10 bis auf einen vorbestimmten Abstand L\ (Fig. 1) an die Stoppstelle herangekommen ist, wird der erste Schalter Si in den EIN-Zustand gebracht Beim Schließen des Schalters 5, beginnt die Integrationsschaltung IC zu arbeiten und es wird eine Ausgangsspannung erzeugt, weiche wehrend des Zeitintervalles T\ auf Null sinkt. Das Zeitintervall wird durch die Geschwindigkeit des Aufzugs und durch die Lage des Schalters S\ bestimmt. Der Verlauf ist durch die Kurve l\ in der F i g. 3 wiedergegeben.

Die Ausgangsspannung der Integrationsschaltung /C wird an den Sollwertformer 3Oe, welcher einen herkömmlichen Operationsverstärker enthält, gelegt.

Der Sollwertformer 3Oe bildet einen vorbestimmten Geschwindigkeitsverlauf, welcher ein ruhiges Anhalten des Aufzugs gewährleistet, wie das auch aus dem Kurvenverlauf k in der Fig.3 zu entnehmen ist. Wenn die Fördervorrichtung 10 eine Position erreicht hat, welche einen Abstand von Li von der Stoppstelle aufweist, wird der zweite Schalter Si kurzzeitig in den EIN-7'jstand gebracht. Der Ausgangswert des Tachometergenerators 24 wird in der zweiten Vergleichsschaltung 36 mit den für den Zeitpunkt des Passierens von Schalter Si vorgesehenen Soliweit für die Geschwindigkeit, welcher von der Referenzschaltung 38 geliefert wird, verglichen. Falls ein Unterschied zwischen den beiden Werten vorhanden ist, wird ein Abweichungssignal erzeugt und in der Korrekturstufe 40

eo gespeichert. In der Korrekturstufe 40 verstärkt der Verstärker 40a das Abweichungssignal, das vo.i der zweiten Vergleichsschaltung 36 kommt. Das verstärkte Abweichungssignal wird zur Aufladung des Kondensators 406 verwendet. Die im Kondensator 406 gespeicherte

o5 elektrische Ladung wird an die Bestimmungsschaltung 30 als Strom /2 geliefert, so daß die Integra tionszeitkonstante der Bestimmungsschaltung 30 korngiert wird. In der Bestimmungsschaltung 30 integriert die Inte-

grationsschaltung /Cden Abweichungswert dann in Abhängigkeit von dem Eingangsstrom /Ί und dem Strom i₂. Der integrierte Abweichungswert ändert die Tangente an der Ausgangsspannungskurvenform der Integralionsschaltung IC. Es wird dadurch sichergestellt, daß die Geschwindigkeit des Aufzuges an der Anhalteposition zu Null wird und der Aufzug in der Höhe eines Stockwerkes oder dgl. angehalten werden kann.

In der F i g. 4A sind verschiedene Charakteristiken in Kurvenform dargestellt. Es ist der Geschwindigkeitsverlauf (S) in Abhängigkeit von der Förderposition (L) der Fördereinrichtung 10 aufgetragen. In der Fig.4A bedeutet der Kurvenverlauf h eine korrigierte Charakteristik un'.er Verwendung des Sollwertgebers gemäß der Erfindung. U zeigt eine Charakteristik für den Geschwindigkeitsverlauf, der durch die Bestimmungsschaltung 30 vorbestimmt ist. Der Kurvenverlauf /₅ zeigt

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nicht korrigiert ist.

Die Fig. 4B zeigt charakteristische Kurven für den Geschwindigkeitsverlauf (S) in Abhängigkeit von der Zeit (T) Mit k ist ein vorgegebener Geschwindigkeitsverlauf dargestellt und mit /7 eine korrigierte Kurve.

Wenn die Geschwindigkeit des Antriebsmotors 22 beispielsweise aufgrund der Belastung vom Sollwert abweicht, wird die Stopp-Position zu (L] + AL), wie das im Kurvenverlauf /5 dargestellt ist. Demgemäß ist der Zeitpunkt, an welchem die Fördervorrichtung 10 an der Stelle des zweiten Schalters 52 eintrifft, durch die Zeit (T\ — A T) wiedergegeben, wie das aus den F i g. 4A und 4B zu ersehen ist. Diese Bestimmung erfolgt unabhängig von der Bezugszeit, welche T₂ ist. Demzufolge ergibt sich in der zweiten Vergleichsschaltung 36 eine Differenzspannung (A V), welche proportional der Geschwindigkeitsdifferenz (AS) ist und welche in der Fig. 4A dargestellt ist. Diese Differenzspannung herrscht zwischen der von der Referenzschaltung 38 gelieferten Spannung und der vom Tachometergenerator 24 gelieferten Spannung. Die Differenzspannung (AV) wird an die Korrekturstufe 40 der zweiten Vergleichsschaltung 36 geliefert. Daraufhin wird der Strom h an die Bestimmungsschaltung 30 geliefert. Dieser Strom hängt von der Abweichspannung (A V) ab. Die Bestimmungsschaltung 30 korrigiert in Abhängigkeit von der Größe der Differenzspannung (A V) den vorbestimmten Geschwindigkeitsverlauf. Der vorgegebene Geschwindigkeitsverlauf ist dann korrigiert, wie das aus den Fig.4A und 4B, insbesondere im Zusammenhang mit den Kurven /3 und /5 zu entnehmen ist. Diese Korrektur erfolgt in Abhängigkeit mit der Korrekturgröße, welche aus den Fehlerkurven /5 und /7 zu entnehmen ist. Der Antriebsmotor 22 wird in Abhängigkeit von dem korrigierten Geschwindigkeitsverlauf angesteuert. Der Aufzug wird daher an der richtigen Stelle angehalten, wobei außerdem ein sanftes Anhalten gewährleistet wird.

Auch wenn die Geschwindigkeit des Aufzuges häufig bei der Abbremsung plötzlich geändert wird, wird der Wert des Fehlers, den man im Moment der Aktivierung des Schalters Sb erhält, zu einer Memory-Komponente.

Im vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel wird das Signal des Tachometergenerators 24 verwendet, um den Istwert der Drehzahl des Antriebsmotors 22 anzugeben. Dieses Signa! wird als ein Eingangssignal für die zweite Vergleichsschaltung 36 verwendet. Um eine genaue Feststellung des Istwertes der Drehzahl des Antriebsmotors 22 bei Verwendung eines Wechselspannungsgenerators als Tachometergenerator 24 unter Ausschluß von Kommutierungsfrequenzkomponenten zu erhalten, ist es von Vorteil, das Ausgangssignal der Bestimmungsschaltung 30 als Eingangssignal für die zweite Vergleichsschaltung 36 zu verwenden, wie das durch e^:'">e Verbindungsleitung 50a in Fig. 2B dargestellt ist.

Bei der Steuereinrichtung in der Fig.2B wird bei geschlossenem Schalter 52 das ^weichungssignal in der zweiten Vergleichsschaltung 38 durch Vergleich des Bezugssignales, welches die Sollgeschwindigkeit während des Passierens des Aufzuges an Schalter S> angibt und von der Referenzschaltung 38 geliefert wird, mit dem vorgegebenem Geschwindigkeitsverlauf, welcher von der Bestimmungsschaltung 30 geliefert wird, erhalten. Das Abweichungssignal wird dann in der Korrekturstufe 40 beim Schließen des Schalters S2 gespeichert.

• Bei der Erfindung ist das Einstellen der Stoppstelle des Aufzuges leicht zu erzielen, indem man den Widerstandswert des einstellbaren Widerstandes 28a entsprechend einstellt, da der Bremsverlauf eine Funktion nach der Zeit ist, welche durch die Integrierschaltung /Cerhalten wird.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

1 Patentansprüche:

1. Sollwertgeber für den Bremsverlauf eines Aufzuges mit einem in einem bestimmten Abstand vor einer Stoppstelle des Aufzuges angeordneten ersten Schalter, durch den der Bremsgeschwindigkeitsverlauf durch Einschalten einer Bestimmungsschaltung gesteuert wird, wobei die Bestimmungsschaltung in einer Integrationsschaltung mit vorgegebener Zeitkonstante ein zeitabhängig abnehmendes Geschwindigkeitssteuersignal als Sollwert erzeugt, das zwischen dem ersten Schalter und der Stoppstelle des Aufzuges korrigiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrektur durch einen zweiten Schalter (Sj) ausgelöst wird, der in einem kürzeren Abstand als der erste Schalter (Si) vor der Stoppstelle angeordnet ist und durch den zum Zeitpunkt des Passierens des Aufzuges eine mit der Bestimmungsschaltung (30) verbundene speichernde Korrekturstufe (40) an eme die Differenz von einem durch eine Referenzschaltung (38) vorgegebenen Sollwert für die Sollgeschwindigkeit bei Passieren des zweiten Schalters (S2) und dem Istwert oder einem durch die Bestimmungsschaltung (30) vorgegebenen gleitenden Sollwert der Fahrgeschwindigkeit ermittelnde Vergleichsschaltung (36) angeschlossen ist, wobei die in der Korrekturstufe (40) gespeicherte Differenz von vorgegebenem Soll- und Istwert oder dem gleitenden Sollwert der Fahrgeschwindigkeit die durch eine Bremszeit-Einsteilschaltung (28) vorge- M gebene Integidtionszeitkonstante in der Bestimmungsschaltung (30) korrigiert.

2. Sollwertgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Koirekt; -stufe (40) einen Operationsverstärker (4Oa^aufweist, dessen Eingang über den zweiten Schalter (S2) mit der Vergleichsschaltung (36) kurzzeitig verbindbar ist, und daß zur Speicherung des von der Vergleichsschaltung (36) gelieferten Wertes der Abweichung am Ausgang des Operationsverstärkers eine Elektrode eines Kondensators {40b) angeschlossen ist, dessen andere Elektrode geerdet ist und der über einen Widerstand (4Oc^ in die Bestimmungsschaltung (30) zur Korrektur der Integrationszeitkonstante der ßesümmungsschaltung (30) entladbar ist.