EP4426637A1 - Verfahren zum erkennen einer feststecksituation in einer aufzugsanlage, steuervorrichtung für eine aufzugsanlage, aufzugsanlage, computerprogramm und computerlesbares medium - Google Patents

Verfahren zum erkennen einer feststecksituation in einer aufzugsanlage, steuervorrichtung für eine aufzugsanlage, aufzugsanlage, computerprogramm und computerlesbares medium

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EP4426637A1
EP4426637A1 EP22813218.9A EP22813218A EP4426637A1 EP 4426637 A1 EP4426637 A1 EP 4426637A1 EP 22813218 A EP22813218 A EP 22813218A EP 4426637 A1 EP4426637 A1 EP 4426637A1
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EP
European Patent Office
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ref
car
torque
pid
counterweight
Prior art date
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EP22813218.9A
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English (en)
French (fr)
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EP4426637B1 (de
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Thomas Eilinger
Raphael ULRICH
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Inventio AG
Original Assignee
Inventio AG
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Publication date
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Publication of EP4426637B1 publication Critical patent/EP4426637B1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B5/00—Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators
    • B66B5/0006—Monitoring devices or performance analysers
    • B66B5/0018—Devices monitoring the operating condition of the elevator system
    • B66B5/0031—Devices monitoring the operating condition of the elevator system for safety reasons
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B5/00—Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators
    • B66B5/02—Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators responsive to abnormal operating conditions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B1/00—Control systems of elevators in general
    • B66B1/34—Details, e.g. call counting devices, data transmission from car to control system, devices giving information to the control system
    • B66B1/3476—Load weighing or car passenger counting devices

Definitions

  • the present invention relates to a method for detecting a stuck situation in an elevator installation. Furthermore, the invention relates to a control device for the elevator installation, a computer program and a computer-readable medium for executing such a method. Furthermore, the invention relates to an elevator installation that is equipped with such a control device.
  • FIG. 1 shows a typical elevator system 20, such as a passenger or freight elevator.
  • Such an elevator installation 20 generally comprises an elevator shaft 22, a car 24, a counterweight 26, an electric motor 30, which has a traction sheave 32, suspension means 28, and a brake 34, which is located on the axle of the electric motor 34 or on the car can be located.
  • the support means 28 can have, for example, one or more ropes, straps or belts.
  • the suspension element 28 is used in the singular below. However, it should be noted that this does not rule out the presence of two or more suspension elements 28 .
  • the elevator car 24 is arranged in the elevator shaft 22 so that it can be displaced vertically.
  • the counterweight 26 is connected to the elevator car 24 via the suspension element 28 .
  • the traction sheave 32 can be rotated by means of the electric motor 30 .
  • the suspension means 28 runs over the traction sheave 32 and optionally over a deflection pulley 33 and can be moved by means of the traction sheave 32, so that the elevator car 24 and the counterweight 26 can be vertically displaced by operating the electric motor 30 in cooperation with the suspension means 28.
  • the brake 34 enables the car 24 to be braked and/or locked. Alternatively or additionally, a further brake for braking and/or locking the counterweight 26 can be arranged.
  • a controller 40 is communicatively coupled to the electric motor 30 and/or the brake 34 to control the electric motor 30 and/or the brake 34 .
  • a load 46 can be introduced into or removed from the elevator car 24 via a first access 36 on a first floor. Via a second access 38 on a second floor above the first floor, the load 46 in be introduced into or removed from the elevator car 24 .
  • the load 46 can stand in the car 24 on a floor 44 of the car 24 , a weight sensor 42 for detecting a weight of the load 46 being able to be arranged on the floor 44 .
  • the load 46 can be transported by the car 24 from the first floor to the second floor or from the second floor to the first floor. Further floors and corresponding entrances (not shown) can also be present, which can be approached by means of the elevator car 24 .
  • a first sticking situation relates to a dynamic sticking of the car 24.
  • the car 24 first moves and then gets stuck.
  • a second sticking situation relates to a statistical sticking of the car 24.
  • the car 24 becomes stuck before it can be moved.
  • a third sticking situation relates to a dynamic sticking of the counterweight 26.
  • the counterweight 26 first moves and then gets stuck.
  • a fourth sticking situation relates to a statistical sticking of the counterweight 26.
  • the counterweight 26 becomes stuck before it can be moved.
  • the counterweight 26 is initially raised further due to the friction between the suspension element 28 and the traction sheave 32 . As soon as this friction is no longer sufficient to further raise the counterweight 26, the counterweight 26 falls so low that the suspension means 28 is tensioned again. Large forces can be transmitted to the support means 28 and via the support means 28 to the elevator car 24, which can damage or injure them and/or loads, for example people, in the elevator car 24.
  • the elevator car 24 is initially raised further due to the friction between the suspension element 28 and the traction sheave 32 . As soon as this friction is no longer sufficient to raise the elevator car 24 further, the elevator car 24 falls so low that the suspension element 28 is tensioned again. Large forces can be transmitted to the suspension element 28 and via the suspension element 28 to the counterweight 26 and damage them. In addition, due to the falling of the car 24, loads, for example people, in the car 24 can be damaged or injured.
  • a first aspect of the invention relates to a method for detecting a stuck situation in an elevator installation.
  • the elevator system has an elevator shaft, a car that is arranged in the elevator shaft, a counterweight that is coupled to the car via a suspension element, an electric motor that has a traction sheave that can be rotated by means of the electric motor, over which the suspension element runs and by means of which the support means can be moved, so that the elevator car and the counterweight can be displaced vertically by operating the electric motor, and a brake, by means of which the elevator car and/or the counterweight can be braked and/or locked.
  • the method includes: receiving a load signal representative of a weight of a load that is in the car and that is to be transported by the car; determining a pre-torque based on the load signal; receiving a speed signal representative of an actual speed of the car; Monitoring a correction torque over a predetermined monitoring period, the correction torque being determined as a function of the speed signal and a predetermined reference speed such that the actual speed of the elevator car approaches the reference speed; detecting the stuck situation where the car or counterweight is stuck in the hoistway when the monitored correction torque meets at least one predetermined criterion; and performing a predetermined safety measure upon detection of the stuck situation.
  • the method can be executed automatically by a processor of the control device of the elevator system, for example.
  • the method described here and below in particular the monitoring of the corrective torque and the detection of the stuck situation when the monitored corrective torque meets the specified criterion, enables reliable and/or rapid detection of all possible sticking situations and can be easily and/or with little effort converted into a Control device for driving the electric motor of the elevator system can be implemented.
  • the method can be implemented in a separate electronic safety device, which can be arranged in addition to and/or independently of the control device of the elevator installation.
  • the load signal may be generated by a sensor, such as the weight sensor 42 in the floor 44 of the car 24, and received by the controller, such as the controller 40.
  • the load signal may be obtained by determining a difference between a weight suspended from a side of the traction sheave from which the counterweight is suspended and a weight suspended from a side of the traction sheave from which the car is suspended. Since the weight of the car, the weight of the counterweight, the position of the car and a specific weight of the suspension means are known, this difference is representative of the weight of the load and can be encoded in the load signal.
  • the speed signal can be generated by a speed sensor, e.g., an encoder, which, for example, comprises a magnet and a magnetic sensor and which detects a speed of the electric motor or the traction sheave, and can be received by the control device.
  • a speed sensor e.g., an encoder, which, for example, comprises a magnet and a magnetic sensor and which detects a speed of the electric motor or the traction sheave, and can be received by the control device.
  • the reference speed can be determined and/or specified by the control device, it being assumed in the following for a simplified explanation that the reference speed is specified by the control device.
  • the aforementioned stuck situations can be subdivided into different stuck cases, a distinction being made in the different stuck cases as to whether there is a load in the elevator car.
  • Figure 2 shows eight different sticking events, each falling under one of the above sticking situations.
  • Figure 2 shows four different cases of jamming 1 to 4 with an empty car 24 and the four different cases of jamming 5 to 8 with the load 46 loaded car 24.
  • a distinction is made as to the direction in which the traction sheave 32 rotates, which over the arrows drawn in on the traction sheaves 32 indicate a direction of rotation of the traction sheave 32 (counterclockwise in cases of jamming 1, 2, 5 and 6; clockwise in cases of jamming 3, 4, 7 and 8).
  • a distinction is made as to whether the car 24 (in the case of jamming 1, 3, 5 and 7) or the counterweight 26 (in the jamming cases 2, 4, 6 and 8) remain stuck.
  • the car 24 is to be moved down but gets stuck. If the traction sheave 32 is rotated further, the counterweight 26 can be raised further, the suspension element 28 can lose tension on the car 24 side and at a later point in time the counterweight 26 can fall down into the suspension element 28 in an uncontrolled manner.
  • a first motor axle torque TM applied by the electric motor 30 to lower the car 24 is equal to a negative second torque TME, the negative plant torque.
  • the first torque TM is much less than the negative second torque TME because the electric motor 30 must now continue to lift the counterweight 26 without assisting the car 24 weight.
  • the application torque is the maximum torque required by the system when driving at a constant speed. This is the case when the cabin is full or, alternatively, when the cabin is empty.
  • the elevator car 24 In case of sticking 2, the elevator car 24 is to be moved downwards, but the counterweight 26 remains stuck. The support means 28 cannot be moved any further, which is why the elevator car 24 cannot be moved further down.
  • the first torque TM is equal to the negative second torque TME. After being stuck, the first torque TM is much smaller than the negative second torque TME as the electric motor 30 tries to lift the stuck counterweight 26 .
  • the car 24 In the stuck case 3, the car 24 is about to move up but gets stuck.
  • the support means 28 cannot be moved further, which is why the counterweight 26 cannot be moved further down either.
  • the first torque TM is equal to the negative second torque TME. After being stuck, the first torque TM is much greater than the positive second torque TME as the electric motor 30 attempts to lift the stuck car 24 .
  • the elevator car 24 In the stuck case 4, the elevator car 24 is to be moved upwards, but the counterweight 26 remains stuck. If the traction sheave 32 is rotated further, the elevator car 24 can be raised further, the support means 28 can lose tension on the side of the counterweight 26 and at a later point in time the elevator car 24 can fall down into the support means 28 in an uncontrolled manner.
  • the first torque TM before sticking, the first torque TM is equal to the negative second torque TME. After being stuck, the first torque TM is much greater than the positive second torque TME because the electric motor 30 must now continue to raise the car 24 without the assistance of the counterweight 26 .
  • the elevator car 24 with the load 46 is to be moved downwards, but remains stuck. If the traction sheave 32 is rotated further, the counterweight 26 can be raised further, the suspension element 28 can lose tension on the car 24 side and at a later point in time the counterweight 26 can fall down into the suspension element 28 in an uncontrolled manner.
  • the first torque TM is equal to the positive second torque TME. After being stuck, the first torque TM is much less than the negative second torque TME because the electric motor 30 must now continue to lift the counterweight 26 without assisting the weight of the car 24 and load 46 .
  • the elevator car 24 with the load 46 is to be moved downwards, but the counterweight 26 remains stuck.
  • the support means 28 cannot be moved any further, which is why the elevator car 24 cannot be moved further down.
  • the first torque TM is equal to the positive second torque TME.
  • the first torque TM is much smaller than the negative second torque TME because the electric motor 30 tries to lift the blocked counterweight 26 .
  • the elevator car 24 is to be moved upwards with the load 46, but remains stuck.
  • the support means 28 cannot be moved further, which is why the counterweight 26 cannot be moved further down either.
  • the first torque TM is equal to the positive second torque TME.
  • the first torque TM is much greater than the positive second torque TME as the electric motor 30 attempts to lift the stuck car 24 and load 46 .
  • the elevator car 24 is to be moved upwards with the load 46, but the counterweight 26 remains stuck. If the traction sheave 32 is rotated further, the elevator car 24 can be raised further, the support means 28 can lose tension on the side of the counterweight 26 and at a later point in time the elevator car 24 can fall down into the support means 28 in an uncontrolled manner.
  • the first torque TM is equal to the positive second torque TME. After being stuck, the first torque TM is much greater than the positive second torque TME because the electric motor 30 must now continue to lift the car 24 and load 46 without the assistance of the counterweight 26 .
  • a second aspect of the invention relates to a control device with a processor configured to carry out the method according to an embodiment of the first aspect of the invention.
  • the control device can be part of the elevator installation or part of an independent safety device for the elevator installation, in addition to the normal elevator control.
  • the control device can be hardware and/or include software modules.
  • the control unit can include a memory and data communication interfaces for data communication with peripheral devices.
  • a third aspect of the invention relates to an elevator system, for example a goods or passenger elevator.
  • the elevator installation comprises an elevator shaft, a car which is arranged in the elevator shaft, a counterweight which is arranged in the elevator shaft and is coupled to the elevator car via a suspension element, an electric motor which has a traction sheave which can be rotated by means of the electric motor, over which the support means runs and by means of which the support means can be moved, so that the elevator car and the counterweight can be displaced vertically by operating the electric motor, a brake, by means of which the elevator car and/or the counterweight can be braked and/or locked, and a control device according to an embodiment of the second aspect of the invention.
  • a fourth aspect of the invention relates to a computer program which comprises instructions which, when the computer program is executed by the processor, cause a processor to carry out the method according to an embodiment of the first aspect of the invention.
  • a fifth aspect of the invention relates to a computer-readable medium on which the computer program is stored according to an embodiment of the fourth aspect of the invention.
  • the computer-readable medium can be volatile or non-volatile data storage.
  • the computer-readable medium can be a hard drive, USB storage device, RAM, ROM, EPROM, or flash memory.
  • the computer-readable medium can also be a data communication network such as the Internet or a data cloud (cloud) enabling a download of a program code.
  • the invention can also be features of the computer program and/or the computer-readable medium and vice versa.
  • a maximum correction torque and a minimum correction torque are determined within a specified period of time, with the specified criterion being met if a difference between the maximum correction torque and the minimum correction torque is greater than a specified threshold value. Determining the difference and comparing the difference to the predetermined threshold makes it easy to identify the stuck situation.
  • the period of time during which the minimum and maximum correction torque and the corresponding difference are determined can be referred to as a monitoring period or as a time window, for example. Because monitoring can be continuous, the time window can slide. In this context, the time window can also be referred to as a sliding window or monitoring window.
  • a total torque is determined as a function of the pre-torque and the correction torque
  • at least one reference current for operating the electric motor is determined as a function of the total torque. Determining the reference current as a function of the pre-torque and the correction torque can easily contribute to the elevator car being moved at the desired speed and/or comfortably, that is to say with little or no jerks.
  • the total torque can be the sum of pre-torque and correction torque, for example.
  • the pre-torque includes a load torque and an acceleration torque. Determining the pre-torque as a function of the load torque and the acceleration torque can contribute to the elevator car being moved evenly and/or without jerking, in particular when driving off.
  • the pre-torque can be the sum of the load torque and the acceleration torque.
  • the load torque is determined in such a way that when the brake is released, the elevator car does not move solely on the basis of the load torque determined. If only the load torque were to be applied by the electric motor, the elevator car would not move when the brake was released. This can contribute to the elevator car being moved evenly and/or without jerks, in particular when driving off.
  • the load signal is representative of a difference between a weight hanging on a side of the traction sheave from which the counterweight is hanging and a weight hanging on a side of the traction sheave from which the car is hanging.
  • the load torque is determined depending on the load signal.
  • the load torque can also be determined as a function of a traction sheave diameter, a transmission ratio and a reeving factor (also referred to as rope transfer factor). Since the weight of the car, the weight of the counterweight, the position of the car and a specific weight of the suspension means are known, this difference is representative of the weight of the load and can be encoded in the load signal.
  • the acceleration torque is determined in such a way that the elevator car moves with a reference acceleration due to the acceleration torque. It can be assumed here that the acceleration torque is not required to keep the elevator car at its speed, since the load torque is sufficient for this.
  • the acceleration torque thus relates exclusively to the proportion of the total torque, in particular the pre-torque, which is required to keep the elevator car in a constant, accelerated state.
  • the reference acceleration can be determined and/or specified by the control device.
  • a current mass moment of inertia which is representative of the current mass inertia of the elevator system.
  • the acceleration torque is determined depending on the current mass moment of inertia and a reference acceleration.
  • the acceleration torque can also be determined as a function of the traction sheave diameter, the transmission ratio and the reeving factor.
  • the current mass moment of inertia is depends on the loading of the car.
  • the loading can be generated by means of a sensor, for example by means of a weight sensor in the floor of the car, and received by the control device.
  • the specified safety measure includes stopping the electric motor and/or generating an error message. Stopping the electric motor simply helps to stop the counterweight from raising if the car gets stuck, or to keep the car raising if the counterweight gets stuck. Generating the error message makes it possible to log one or more stuck situations and, if necessary, to be able to conclude that there is a system error.
  • the monitoring of the correction torque is started when at least one predefined starting condition is met. This can help prevent safety measures regarding the stuck situation from being triggered in situations in which no stuck situation can occur or in which the occurrence of the stuck situation is not critical.
  • the starting condition includes that the corrective torque is determined at least twice in succession and that the corrective torque meets the specified criterion in both determinations.
  • the monitoring can be started without delay, but the stuck situation will not be recognized until the predetermined criterion is met for the second time.
  • the monitoring can only be started after the specified criterion has been met for the first time.
  • the starting conditions may include that the reference speed is not equal to zero.
  • the starting conditions can include that after a drive of the elevator car has started, a predefined start-up period has elapsed.
  • FIG 1 shows an elevator system according to an embodiment of the invention.
  • Fig. 2 shows a table in which different cases of sticking are illustrated.
  • FIG. 3 shows a control device according to an embodiment of the invention.
  • FIG. 4 shows an example curve of a torque difference between a maximum correction torque and a minimum correction torque.
  • FIG. 5 shows a flowchart of a method according to an embodiment of the invention.
  • the elevator system 20 has an elevator shaft 22, a car 24, a counterweight 26, an electric motor 30, which has a traction sheave 32, suspension means 28, optionally a deflection roller 33, a brake 34 and a control device 40 for controlling the electric motor 30.
  • a load 46 which is to be transported by means of the elevator car 24 .
  • a weight sensor 42 for detecting a weight (or difference in weight, also UB) (see FIG. 3) of the load 46 is arranged in a floor 44 of the car 24 .
  • FIG. 2 shows the table explained above, in which the different possible cases of sticking are illustrated. 2 shows, among other things, that in all cases of jamming and thus also in all jamming situations that include the cases of jamming, an amount of torque that the electric motor has to apply in order to achieve the desired acceleration and/or speed increases sharply.
  • 3 shows a control device 40 according to an exemplary embodiment of the invention. The control device 40 serves to actuate the electric motor 30 depending on the weight of the load 46, a predefined reference acceleration ak_ref and a predefined reference speed vk_ref in such a way that the elevator car 24 moves with the predefined reference acceleration ak_ref and with the predefined reference speed vk_ref.
  • control device 40 is used to quickly and reliably detect a stuck situation in which either the car 24 or the counterweight 26 gets stuck in the elevator shaft 22 .
  • FIG. 3 only shows the components of the control device 40 that are relevant for executing the method for detecting the stuck situation.
  • the control device 40 may include other components, which are not shown in the figures, however, in order not to unnecessarily obscure the subject matter of the present invention.
  • the controller 40 includes an acceleration torque determiner 50, a load torque determiner 52, a speed torque determiner 54, a torque limiter 56, a reference current determiner 58, a sliding window determiner 60, and a 62 comparator.
  • the acceleration torque determiner 50 determines an acceleration torque TM REF ACCEL as a function of the specified reference acceleration ak_ref and a current mass moment of inertia IA_ACTUAL, which is representative of the current mass moment of inertia of the elevator installation 20 .
  • the current mass moment of inertia IA_ACTUAL depends, among other things, on the load 46 which can be determined using the weight sensor 42 in the floor 44 of the driver's cab 24 .
  • the acceleration torque determiner 50 determines the acceleration torque TM REF ACCEL in particular in such a way that the elevator car 24 moves with the reference acceleration ak_ref on the basis of the acceleration torque TM REF ACCEL.
  • the acceleration torque TM REF ACCEL can be determined using the following formula, for example:
  • the current mass moment of inertia IA_ACTUAL can be defined as follows:
  • the load torque determiner 52 uses a first load signal to determine a load torque TM REF LOAD such that when the brake 34 is released, the elevator car 24 does not move solely on the basis of the determined load torque TM REF LOAD.
  • the load torque TM REF LOAD can be determined using the following formula, for example: with the gravitational constant g.
  • the load signal is representative of a difference UB between a weight hanging from a side of the traction sheave 32 from which the counterweight 26 is hanging and a weight hanging from a side of the traction sheave 32 from which the car 24 is hanging.
  • the acceleration torque TM REF ACCEL and the load torque TM REF LOAD are added to a pre-torque TM REF FF.
  • the speed torque determiner 54 determines a correction torque TM REF PID as a function of the reference speed vk_ref and an actual speed vk_act of the car 24 .
  • the speed torque determiner 54 determines the correction torque TM REF PID depending on a difference between the reference speed vk_ref and the actual speed vk_act of the elevator car 24 a correction torque TM REF PID is clearly assigned to the reference speed vk_ref and the actual speed vk act .
  • the correction torque TM REF PID is determined in such a way that the car moves at the reference speed vk_ref or at least approaches the reference speed vk_ref.
  • the correction torque TM REF PID is added to the pre-torque TM REF FF, resulting in a total torque TM REF SUM.
  • Reference currents for controlling the electric motor are generated from the TM_REF_SUM.
  • the sliding window determiner 60 determines a maximum correction torque TM REF PID STALLING MAX and a minimum correction torque TM REF PID STALLING MIN within a predetermined period of time, which can be represented, for example, by a sliding window T mO n (see Figure 4), depending on the correction torque TM REF PID .
  • a torque difference TM REF PID STALLING between the maximum correction torque TM REF PID STALLING MAX and the minimum correction torque TM REF PID STALLING MIN can be determined.
  • the comparator 62 compares the torque differential TM REF PID STALLING to a predetermined threshold TM_CHANGE_LIMIT and outputs a signal representative of the occurrence of a stuck situation when the torque differential TM REF PID STALLING is greater than a predetermined threshold TM CHANGE LIMIT and inputs signal out that for one Normal operation is representative when the torque difference
  • FIG. 4 shows the sliding window T mO n which is representative of the time period within which the torque difference
  • TM REF PID STALLING MIN is determined. As soon as the torque difference TM REF PID STALLING is greater than the threshold value TM CHANGE LIMIT, it is recognized that the elevator car 24 or the counterweight 26 is stuck and thus that the stuck situation is present.
  • FIG. 5 shows a flow chart of a method according to an embodiment of the invention.
  • the method is used to reliably and quickly identify the jamming situations described above.
  • the method can be processed by the control device 40, for example.
  • the load signal is received, which is representative of the weight of the load 46 that is located in the car 24 and that is to be transported by means of the car 24.
  • the pre-torque TM REF FF is determined as a function of the load signal, for example as explained with reference to FIG.
  • step S6 the speed signal, which is representative of the actual speed vk_act of the car 24, is received.
  • a step S8 the correction torque TM REF PID is monitored over a specified monitoring period, the correction torque TM REF PID being determined as a function of the speed signal and the specified reference speed vk_ref so that the actual Speed vk_act of the elevator car 24 approaches the reference speed vk_ref, for example by means of the control loop shown in FIG.
  • a step S10 it is checked whether the monitored correction torque TM REF PID meets at least one predetermined criterion.
  • the specified criterion can be met, for example, when the torque difference TM REF PID STALLING is greater than the specified threshold value TM CHANGE LIMIT. If the condition of step S10 is met, processing can be continued in step S12. If the condition of step S10 is not met, processing can be continued in step S8.
  • step S12 the presence of the stuck situation, in which the car 24 or the counterweight 26 gets stuck in the elevator shaft 22, is recognized.
  • a specified security measure can be implemented.
  • the elevator car 24 and/or the counterweight 26 can be fixed by means of appropriate brakes, for example by means of the brake 34 .
  • the electric motor 30 can be switched off.
  • the method can be started when the elevator system 20 is put into operation.
  • the method can be started when starting a trip with the elevator car 24 .
  • starting the method can be linked to a start condition and can only be started if the city condition is met. This can help to avoid that a jerk phase, in which a jerk is transmitted to the car 24 and which can occur when the car 24 starts moving, is not incorrectly recognized as a stuck situation.
  • the start condition can be met, for example, when the reference speed vk_ref is not equal to zero.
  • the starting condition can be met when, after starting the journey with the elevator car 24, a predetermined period of time, for example from a few milliseconds to a few seconds, has elapsed.
  • the correction torque TM REF PID can be determined before starting the method and the method can only be started when the torque difference TM REF PID STALLING between the maximum correction torque TM REF PID STALLING MAX and the minimum Correction torque TM REF PID STALLING MIN is greater than the threshold value TM_CHANGE_LIMIT within the specified time window.

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Abstract

Ein Verfahren zum Erkennen einer Feststecksituation in einer Aufzugsanlage (20) wird bereitgestellt. Die Aufzugsanlage (20) weist auf einen Aufzugsschacht (22), einen Fahrkorb (24), der in dem Aufzugschacht (22) angeordnet ist, ein Gegengewicht (26), das über Tragmittel (28) mit dem Fahrkorb (24) gekoppelt ist, einen Elektromotor (30), der eine Treibscheibe (32) aufweist, die mittels des Elektromotors (30) drehbar ist, über die das Tragmittel (28) läuft und mittels der das Tragmittel (28) bewegbar ist, so dass der Fahrkorb (24) und das Gegengewicht (26) mittels Betreibens des Elektromotors (30) vertikal verlagerbar sind, und eine Bremse (34), mittels der der Fahrkorb (24) und/oder das Gegengewicht (26) abbremsbar und/oder feststellbar ist. Das Verfahren weist auf: Empfangen eines Lastsignals, das repräsentativ für ein Gewicht einer Last (46) ist, die sich in dem Fahrkorb (24) befindet und die mittels des Fahrkorbs (24) transportiert werden soll; Ermitteln eines Vordrehmoments (TM REF FF) abhängig von dem Lastsignal; Empfangen eines Geschwindigkeitssignals (vk_act), das repräsentativ für eine tatsächliche Geschwindigkeit des Fahrkorbs (24) ist; Überwachen eines Korrekturdrehmoments (TM REF PID) über eine vorgegebene Überwachungszeitdauer, wobei das Korrekturdrehmoment (TM REF PID) abhängig von dem Geschwindigkeitssignal (vk_akt) und einer vorgegebenen Referenzgeschwindigkeit (vk_ref) so ermittelt wird, dass sich die tatsächliche Geschwindigkeit des Fahrkorbs (24) der Referenzgeschwindigkeit (vk_ref) annähert; Erkennen der Feststecksituation, bei der der Fahrkorb (24) oder das Gegengewicht (26) in dem Aufzugschacht (22) stecken bleibt, wenn das überwachte Korrekturdrehmoment (TM REF PID) mindestens ein vorgegebenes Kriterium erfüllt; und Durchführen einer vorgegebenen Sicherheitsmassnahme beim Erkennen der Feststecksituation.

Description

Verfahren zum Erkennen einer Feststecksituation in einer Aufzugsanlage, Steuervorrichtung für eine Aufzugsanlage, Aufzugsanlage, Computerprogramm und computerlesbares Medium
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen einer Feststecksituation in einer Aufzugsanlage. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Steuervorrichtung für die Aufzugsanlage, ein Computerprogramm und ein computerlesbares Medium zum Ausfuhren eines solchen Verfahrens. Ferner betrifft die Erfindung eine Aufzugsanlage, die mit einer solchen Steuervorrichtung ausgestattet ist.
Fig. 1 zeigt eine typische Aufzugsanlage 20, wie etwa einen Personen- oder Lastenaufzug. Eine derartige Aufzugsanlage 20 umfasst in der Regel einen Aufzugsschacht 22, einen Fahrkorb 24, ein Gegengewicht 26, einen Elektromotor 30, der eine Treibscheibe 32 aufweist, Tragmittel 28, und eine Bremse 34, welcher sich an der Achse des Elektromotor 34 oder an der Kabine befinden kann. Das bzw. die Tragmittel 28 kann bzw. können beispielsweise ein(en) oder mehrere Seile, Gurte oder Riemen aufweisen. Der Einfachheit halber wird nachfolgend das Tragmittel 28 im Singular verwendet. Es ist jedoch anzumerken, dass dadurch das Vorhandensein zweier oder mehrerer Tragmittel 28 nicht ausgeschlossen ist. Der Fahrkorb 24 ist in dem Aufzugschacht 22 vertikal verlagerbar angeordnet. Das Gegengewicht 26 ist über das Tragmittel 28 mit dem Fahrkorb 24 verbunden. Die Treibscheibe 32 ist mittels des Elektromotors 30 drehbar. Das Tragmittel 28 läuft über die Treibscheibe 32 und optional über eine Umlenkrolle 33 und ist mittels der Treibscheibe 32 bewegbar, so dass der Fahrkorb 24 und das Gegengewicht 26 mittels Betreibens des Elektromotors 30 in Zusammenwirken mit den Tragmittel 28 vertikal verlagerbar sind. Die Bremse 34 ermöglicht ein Abbremsen und/oder Feststellen des Fahrkorbs 24. Alternativ oder zusätzlich kann eine weitere Bremse zum Abbremsen und/oder Feststellen des Gegengewichts 26 angeordnet sein. Eine Steuervorrichtung 40 ist zum Steuern des Elektromotors 30 und/oder der Bremse 34 kommunikativ mit dem Elektromotor 30 bzw. der Bremse 34 gekoppelt.
Über einen ersten Zugang 36 in einem ersten Stockwerk kann eine Last 46 in den Fahrkorb 24 eingebracht oder aus diesem entnommen werden. Über einen zweiten Zugang 38 in einem zweiten Stockwerk über dem ersten Stockwerk kann die Last 46 in den Fahrkorb 24 eingebracht oder aus diesem entnommen werden. Die Last 46 kann in dem Fahrkorb 24 auf einem Boden 44 des Fahrkorbs 24 stehen, wobei an dem Boden 44 ein Gewichtssensor 42 zum Erfassen eines Gewichts der Last 46 angeordnet sein kann. Die Last 46 kann mittels des Fahrkorbs 24 von dem ersten Stockwerk zu dem zweiten Stockwerk oder von dem zweiten Stockwerk zu dem ersten Stockwerk transportiert werden. Ferner können noch weitere Stockwerke und entsprechende Zugänge (nicht gezeigt) vorhanden sein, die mittels des Fahrkorbs 24 anfahrbar sind.
Beim vertikalen Verlagern des Fahrkorbs 24 wird aufgrund der Kopplung zwischen Fahrkorb 24 und Gegengewicht 26 mittels des Tragmittels 28 auch das Gegengewicht 26 vertikal verlagert, und zwar in entgegengesetzter Richtung des Fahrkorbs 24. Dabei kann es passieren, dass entweder der Fahrkorb 24 oder das Gegengewicht 26 stecken bleibt. Im Allgemeinen können vier verschiedene Feststecksituationen auftreten. Eine erste Feststecksituationen bezieht sich auf ein dynamisches Feststecken des Fahrkorbs 24. Dabei bewegt sich der Fahrkorb 24 zunächst und bleibt dann stecken. Eine zweite Feststecksituationen bezieht sich auf ein statistisches Feststecken des Fahrkorbs 24. Dabei bleibt der Fahrkorb 24 stecken, bevor er in Bewegung versetzt werden kann. Eine dritte Feststecksituationen bezieht sich auf ein dynamisches Feststecken des Gegengewichts 26. Dabei bewegt sich das Gegengewicht 26 zunächst und bleibt dann stecken. Eine vierte Feststecksituationen bezieht sich auf ein statistisches Feststecken des Gegengewichts 26. Dabei bleibt das Gegengewicht 26 stecken, bevor es in Bewegung versetzt werden kann.
Falls beispielsweise der Fahrkorb 24 stecken bleibt, so kann es sein, dass aufgrund der Reibung zwischen Tragmittel 28 und Treibscheibe 32 das Gegengewicht 26 zunächst weiter angehoben wird. Sobald diese Reibung nicht mehr ausreicht, um das Gegengewicht 26 weiter anzuheben, fällt das Gegengewicht 26 so tief, bis das Tragmittel 28 wieder gespannt ist. Dabei können grosse Kräfte auf das Tragmittel 28 und über das Tragmittel 28 auf den Fahrkorb 24 übertragen werden, die diese und/oder Lasten, beispielsweise Personen, in dem Fahrkorb 24 beschädigen bzw. verletzen können.
Falls beispielsweise das Gegengewicht 26 stecken bleibt, so kann es sein, dass aufgrund der Reibung zwischen Tragmittel 28 und Treibscheibe 32 der Fahrkorb 24 zunächst weiter angehoben wird. Sobald diese Reibung nicht mehr ausreicht, um den Fahrkorb 24 weiter anzuheben, fällt der Fahrkorb 24 so tief, bis das Tragmittel 28 wieder gespannt ist. Dabei können grosse Kräfte auf das Tragmitel 28 und über das Tragmitel 28 auf das Gegengewicht 26 übertragen werden und diese beschädigen. Ausserdem können aufgrund des Fallens des Fahrkorbs 24 Lasten, beispielsweise Personen, in dem Fahrkorb 24 beschädigt bzw. verletzt werden.
Es ist bekannt, ein derartiges ausschliessliches Anheben des Gegengewichts 26 bzw. des Fahrkorbs 24 zu verhindern, indem die Treibscheibe 32 und/oder das Tragmitel 28 so ausgebildet wird, dass es im Falle des Feststeckens des Fahrkorbs 24 bzw. des Gegengewichts 26 über die Treibscheibe 32 rutscht und das Gegengewicht 26 bzw. den Fahrkorb 24 nicht weiter anhebt. Ausserdem ist es bekannt, alternativ oder zusätzlich eine elektronische Sicherheitsvorrichtung, auch bezeichnet als KSS oder KSS1, anzuordnen, die dazu ausgebildet ist, zu erkennen, wenn die Spannung des Tragmitels 28 auf Seiten des Fahrkorbs 24 oder des Gegengewicht 26 so abnimmt, dass das Tragmitel 28 auf der entsprechenden Seite schlaff ist. Aufgrund der grossen Gefahr, die entstehen kann, wenn die Feststecksituationen nicht oder nicht rechtzeitig erkannt werden, wäre es jedoch wünschenswert, eine zusätzliche Sicherungsfiinktionen bereitzustellen und/oder die Sicherungsfiinktion in die Steuervorrichtung 40 der Aufzugsanlage 20 zu integrieren, und zwar unabhängig von der vorgenannten elektronischen Sicherheitsvorrichtung KSS/KSS1.
Aus der US2020283259A1 und der US2015114761A1 sind Verfahren zum Erkennen einer Feststecksituation bekannt.
Es kann daher ein Bedarf an einem alternativen oder zusätzlichen Verfahren zum Erkennen einer Feststecksituation in einer Aufzugsanlage bestehen. Insbesondere kann ein Bedarf an einem Verfahren bestehen, durch das die Feststecksituation zuverlässig und schnell erkannt wird und/oder das in einer Steuervorrichtung der Aufzugsanlage implementierbar ist. Ferner kann ein Bedarf an der Steuervorrichtung, einem Computerprogrammprodukt und einem computerlesbaren Medium zum Ausführen des Verfahrens, sowie an einer mit einer solchen Steuervorrichtung ausgestateten Aufzugsanlage bestehen. Einem solchen Bedarf kann durch den Gegenstand eines der unabhängigen Ansprüche entsprochen werden. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen und in der nachfolgenden Beschreibung definiert.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen einer Feststecksituation in einer Aufzugsanlage. Die Aufzugsanlage weist auf einen Aufzugsschacht, einen Fahrkorb, der in dem Aufzugschacht angeordnet ist, ein Gegengewicht, das über ein Tragmittel mit dem Fahrkorb gekoppelt ist, einen Elektromotor, der eine Treibscheibe aufweist, die mittels des Elektromotors drehbar ist, über die das Tragmittel läuft und mittels der das Tragmittel bewegbar ist, so dass der Fahrkorb und das Gegengewicht mittels Betreibens des Elektromotors vertikal verlagerbar sind, und eine Bremse, mittels der der Fahrkorb und/oder das Gegengewicht abbremsbar und/oder feststellbar ist. Das Verfahren weist auf: Empfangen eines Lastsignals, das repräsentativ für ein Gewicht einer Last ist, die sich in dem Fahrkorb befindet und die mittels des Fahrkorbs transportiert werden soll; Ermitteln eines Vordrehmoments abhängig von dem Lastsignal; Empfangen eines Geschwindigkeitssignals, das repräsentativ für eine tatsächliche Geschwindigkeit des Fahrkorbs ist; Überwachen eines Korrekturdrehmoments über eine vorgegebene Überwachungszeitdauer, wobei das Korrekturdrehmoment abhängig von dem Geschwindigkeitssignal und einer vorgegebenen Referenzgeschwindigkeit so ermittelt wird, dass sich die tatsächliche Geschwindigkeit des Fahrkorbs der Referenzgeschwindigkeit annähert; Erkennen der Feststecksituation, bei der der Fahrkorb oder das Gegengewicht in dem Aufzugschacht stecken bleibt, wenn das überwachte Korrekturdrehmoment mindestens ein vorgegebenes Kriterium erfüllt; und Durchführen einer vorgegebenen Sicherheitsmassnahme beim Erkennen der Feststecksituation.
Das Verfahren kann beispielsweise automatisch durch einen Prozessor der Steuervorrichtung der Aufzugsanlage ausgeführt werden.
Zusammengefasst ermöglicht das hier und nachstehend beschriebene Verfahren, insbesondere das Überwachen des Korrekturdrehmoments und das Erkennen der Feststecksituation, wenn das überwachte Korrekturdrehmoment das vorgegebene Kriterium erfüllt, ein zuverlässiges und/oder schnelles Erkennen aller möglichen Feststecksituationen und kann einfach und/oder mit geringem Aufwand in eine Steuervorrichtung zum Ansteuem des Elektromotors der Aufzugsanlage implementiert werden.
Besonders vorteilhaft ist, dass zum Ausfuhren des Verfahrens aus technischer Sicht keine separate elektronische Sicherheitsvorrichtung nötig ist, um die Feststecksituation zu erkennen. Optional kann das Verfahren jedoch in einer separaten elektronischen Sicherheitsvorrichtung, die zusätzlich zu und/oder unabhängig von der Steuervorrichtung der Aufzugsanlage angeordnet sein kann, implementiert werden.
Mögliche Merkmale und Vorteile von Ausführungsformen der Erfindung können unter anderem und ohne die Erfindung einzuschränken als auf nachfolgend beschriebenen Ideen und Erkenntnissen beruhend angesehen werden.
Das Lastsignal kann mittels eines Sensors, beispielsweise mittels des Gewichtssensors 42 im Boden 44 des Fahrkorbs 24, erzeugt und von der Steuervorrichtung, z.B. der Steuervorrichtung 40, empfangen werden. Alternativ kann das Lastsignal ermittelt werden, in dem ein Unterschied zwischen einem Gewicht, das an einer Seite der Treibscheibe hängt, an der das Gegengewicht hängt, und einem Gewicht, das an einer Seite der Treibscheibe hängt, an der der Fahrkorb hängt, ermittelt werden. Da das Gewicht des Fahrkorbs, das Gewicht des Gegengewichts, die Position des Fahrkorbs und ein spezifisches Gewicht des Tragmittels bekannt sind, ist dieser Unterschied repräsentativ für das Gewicht der Last und kann in dem Lastsignal codiert werden.
Das Geschwindigkeitssignal kann von einem Drehzahlsensor, z.B. einem Encoder, der bspw. einen Magneten und einen Magnetsensor umfasst und der eine Drehzahl des Elektromotors oder der Treibscheibe erfasst, erzeugt und von der Steuervorrichtung empfangen werden. Die Referenzgeschwindigkeit kann von Steuervorrichtung ermittelt und/oder vorgegeben werden, wobei zur vereinfachten Erläuterung im Folgenden davon ausgegangen wird, dass die Referenzgeschwindigkeit durch die Steuervorrichtung vorgegeben ist.
Die vorgenannten Feststecksituationen lassen sich in verschiedene Feststeckfälle untergliedern, wobei bei den verschiedenen Feststeckfällen unterschieden wird, ob sich eine Last in dem Fahrkorb befindet. Fig. 2 zeigt acht verschiedene Feststeckfalle, die jeweils unter eine der vorgenannten Feststecksituationen fallen. Insbesondere zeigte Figur 2 vier verschiedene Feststeckfälle 1 bis 4 bei leerem Fahrkorb 24 und die vier verschiedene Feststeckfälle 5 bis 8 bei mit der Last 46 beladenen Fahrkorb 24. Des Weiteren wird bei den Feststeckfällen unterschieden, in welche Richtung sich die Treibscheibe 32 dreht, die über den Treibscheiben 32 eingezeichneten Pfeile eine Drehrichtung der Treibscheibe 32 kennzeichnen (entgegen dem Uhrzeigersinn bei Feststeckfällen 1, 2, 5 und 6; im Uhrzeigersinn bei den Feststeckfällen 3, 4, 7 und 8). Ferner wird bei den Feststeckfällen unterschieden, ob der Fahrkorb 24 (bei den Feststeckfällen 1, 3, 5 und 7) oder das Gegengewicht 26 (bei den Feststeckfällen 2, 4, 6 und 8) stecken bleiben.
In dem Feststeckfall 1 soll der Fahrkorb 24 nach unten bewegt werden, bleibt jedoch stecken. Wird die Treibscheibe 32 weitergedreht, so kann das Gegengewicht 26 weiter angehoben werden, das Tragmittel 28 kann auf Seiten des Fahrkorbs 24 an Spannung verlieren und zu einem späteren Zeitpunkt kann das Gegengewicht 26 unkontrolliert nach unten in das Tragmittel 28 fallen. In diesem Fall ist vor dem Feststecken ein erstes Motorenachsdrehmoment TM, das von dem Elektromotor 30 aufgebracht wird, um den Fahrkorb 24 abzusenken, gleich einem negativen zweiten Drehmoment TME, dem negativen Anlagendrehmoment. Nach dem Feststecken ist das erste Drehmoment TM viel kleiner als das negative zweite Drehmoment TME, da nun der Elektromotor 30 das Gegengewicht 26 ohne Unterstützung des Gewichts des Fahrkorbs 24 weiter anheben muss. Das Anlegedrehmoment ist das von der Anlage maximal geforderte Drehmoment bei Konstantfahrt. Dieses ist gegeben bei voller Kabine oder alternativ leerer Kabine.
Dabei wird der schlechteste Fall bezüglich Fahrkorbposition, Seilgewicht und Reibung im System berücksichtig.
In dem Feststeckfall 2 soll der Fahrkorb 24 nach unten bewegt werden, jedoch bleibt das Gegengewicht 26 stecken. Das Tragmittel 28 kann nicht weiterbewegt werden, weshalb der Fahrkorb 24 nicht weiter nach unten bewegt werden kann. In diesem Fall ist vor dem Feststecken das erste Drehmoment TM gleich dem negativen zweiten Drehmoment TME. Nach dem Feststecken ist das erste Drehmoment TM viel kleiner als das negative zweite Drehmoment TME, da der Elektromotor 30 versucht, das blockierte Gegengewicht 26 anzuheben. In dem Feststeckfall 3 soll der Fahrkorb 24 nach oben bewegt werden, bleibt jedoch stecken. Das Tragmittel 28 kann nicht weiterbewegt werden, weshalb auch das Gegengewicht 26 nicht weiter nach unten bewegt werden kann. In diesem Fall ist vor dem Feststecken das erste Drehmoment TM gleich dem negativen zweiten Drehmoment TME. Nach dem Feststecken ist das erste Drehmoment TM viel grösser als das positive zweite Drehmoment TME, da der Elektromotor 30 versucht, den blockierten Fahrkorb 24 anzuheben.
In dem Feststeckfall 4 soll der Fahrkorb 24 nach oben bewegt werden, jedoch bleibt das Gegengewicht 26 stecken. Wird die Treibscheibe 32 weitergedreht, so kann der Fahrkorb 24 weiter angehoben werden, das Tragmittel 28 kann auf Seiten des Gegengewichts 26 an Spannung verlieren und zu einem späteren Zeitpunkt kann der Fahrkorb 24 unkontrolliert nach unten in das Tragmittel 28 fallen. In diesem Fall ist vor dem Feststecken das erste Drehmoment TM gleich dem negativen zweiten Drehmoment TME. Nach dem Feststecken ist das erste Drehmoment TM viel grösser als das positive zweite Drehmoment TME, da nun der Elektromotor 30 den Fahrkorb 24 ohne Unterstützung des Gegengewichts 26 weiter anheben muss.
In dem Feststeckfall 5 soll der Fahrkorb 24 mit der Last 46 nach unten bewegt werden, bleibt jedoch stecken. Wird die Treibscheibe 32 weitergedreht, so kann das Gegengewicht 26 weiter angehoben werden, das Tragmittel 28 kann auf Seiten des Fahrkorbs 24 an Spannung verlieren und zu einem späteren Zeitpunkt kann das Gegengewicht 26 unkontrolliert nach unten in das Tragmittel 28 fallen. In diesem Fall ist vor dem Feststecken das erste Drehmoment TM gleich dem positiven zweiten Drehmoment TME. Nach dem Feststecken ist das erste Drehmoment TM viel kleiner als das negative zweite Drehmoment TME, da nun der Elektromotor 30 das Gegengewicht 26 ohne Unterstützung des Gewichts des Fahrkorbs 24 und der Last 46 weiter anheben muss.
In dem Feststeckfall 6 soll der Fahrkorb 24 mit der Last 46 nach unten bewegt werden, jedoch bleibt das Gegengewicht 26 stecken. Das Tragmittel 28 kann nicht weiterbewegt werden, weshalb der Fahrkorb 24 nicht weiter nach unten bewegt werden kann. In diesem Fall ist vor dem Feststecken das erste Drehmoment TM gleich dem positiven zweiten Drehmoment TME. Nach dem Feststecken ist das erste Drehmoment TM viel kleiner als das negative zweite Drehmoment TME, da der Elektromotor 30 versucht, das blockierte Gegengewicht 26 anzuheben.
In dem Feststeckfall 7 soll der Fahrkorb 24 mit der Last 46 nach oben bewegt werden, bleibt jedoch stecken. Das Tragmittel 28 kann nicht weiterbewegt werden, weshalb auch das Gegengewicht 26 nicht weiter nach unten bewegt werden kann. In diesem Fall ist vor dem Feststecken das erste Drehmoment TM gleich dem positiven zweiten Drehmoment TME. Nach dem Feststecken ist das erste Drehmoment TM viel grösser als das positive zweite Drehmoment TME, da der Elektromotor 30 versucht, den blockierten Fahrkorb 24 und die Last 46 anzuheben.
In dem Feststeckfall 8 soll der Fahrkorb 24 mit der Last 46 nach oben bewegt werden, jedoch bleibt das Gegengewicht 26 stecken. Wird die Treibscheibe 32 weitergedreht, so kann der Fahrkorb 24 weiter angehoben werden, das Tragmittel 28 kann auf Seiten des Gegengewichts 26 an Spannung verlieren und zu einem späteren Zeitpunkt kann der Fahrkorb 24 unkontrolliert nach unten in das Tragmittel 28 fallen. In diesem Fall ist vor dem Feststecken das erste Drehmoment TM gleich dem positiven zweiten Drehmoment TME. Nach dem Feststecken ist das erste Drehmoment TM viel grösser als das positive zweite Drehmoment TME, da nun der Elektromotor 30 den Fahrkorb 24 und die Last 46 ohne Unterstützung des Gegengewichts 26 weiter anheben muss.
Somit geht aus Figur 2 hervor, dass bei allen Feststeckfällen und somit auch bei allen Feststecksituationen ein Betrag eines Drehmoments, das der Elektromotor aufbringen muss, um die gewünschte Beschleunigung und/oder Geschwindigkeit zu erreichen, schnell und stark, in anderen Worten sprunghaft, ansteigt. Dies kann beispielsweise mittels des Überwachens des Korrekturdrehmoments zuverlässig und schnell erkannt werden kann. Somit können mittels des vorgenannten Verfahrens alle Feststecksituationen zuverlässig und schnell erkannt werden.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung mit einem Prozessor, der konfiguriert ist, um das Verfahren gemäss einer Ausführungsform des ersten Aspekts der Erfindung auszuführen. Die Steuervorrichtung kann Teil der Aufzugsanlage oder Teil einer eigenständigen Sicherheitsvorrichtung für die Aufzugsanlage, zusätzlich zu der normalen Aufzugssteuerung, sein. Die Steuervorrichtung kann Hardware- und/oder Softwaremodule umfassen. Zusätzlich zum Prozessor kann das Steuergerät einen Speicher und Datenkommunikationsschnittstellen zur Datenkommunikation mit Peripheriegeräten umfassen. Merkmale des Verfahrens gemäss einer Ausfiihrungsform des ersten Aspekts der Erfindung können auch Merkmale der Steuervorrichtung sein und umgekehrt.
Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft eine Aufzugsanlage, beispielsweise einen Lasten- oder Personenaufzug. Die Aufzugsanlage umfasst einen Aufzugsschacht, einen Fahrkorb, der in dem Aufzugschacht angeordnet ist, ein Gegengewicht, das in dem Aufzugschacht angeordnet ist und über ein Tragmittel mit dem Fahrkorb gekoppelt ist, einen Elektromotor, der eine Treibscheibe aufweist, die mittels des Elektromotors drehbar ist, über die das Tragmittel läuft und mittels der das Tragmittel bewegbar ist, so dass der Fahrkorb und das Gegengewicht mittels Betreibens des Elektromotors vertikal verlagerbar sind, eine Bremse, mittels der der Fahrkorb und/oder das Gegengewicht abbremsbar und/oder feststellbar ist, und eine Steuervorrichtung gemäss einer Ausführungsform des zweiten Aspekts der Erfindung.
Ein vierter Aspekt der Erfindung betrifft ein Computerprogramm, das Befehle umfasst, die einen Prozessor bei Ausführung des Computerprogramms durch den Prozessor veranlassen, das Verfahren gemäss einer Ausführungsform des ersten Aspekts der Erfindung auszuführen.
Ein fünfter Aspekt der Erfindung betrifft ein computerlesbares Medium, auf dem das Computerprogramm gemäss einer Ausführungsform des vierten Aspekts der Erfindung gespeichert ist. Das computerlesbare Medium kann ein flüchtiger oder nicht flüchtiger Datenspeicher sein. Beispielsweise kann das computerlesbare Medium eine Festplatte, ein USB-Speichergerät, ein RAM, ROM, EPROM oder Flash-Speicher sein. Das computerlesbare Medium kann auch ein einen Download eines Programmcodes ermöglichendes Datenkommunikationsnetzwerk wie etwa das Internet oder eine Datenwolke (Cloud) sein.
Merkmale des Verfahrens gemäss einer Ausführungsform des ersten Aspekts der
Erfindung können auch Merkmale des Computerprogramms und/oder des computerlesbaren Mediums sein und umgekehrt. Gemäss einer Ausfuhrungsform werden bei dem Überwachen des Korrekturdrehmoments ein maximales Korrekturdrehmoment und ein minimales Korrekturdrehmoment innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer ermittelt, wobei das vorgegebene Kriterium erfüllt ist, wenn ein Unterschied zwischen dem maximalen Korrekturdrehmoment und dem minimalen Korrekturdrehmoment grösser als ein vorgegebener Schwellenwert ist. Das Ermitteln des Unterschieds und der Vergleich des Unterschieds mit dem vorgegebenen Schwellenwert ermöglichen auf einfache Weise, die Feststecksituation zu erkennen. Insbesondere können mittels dieses Überwachens alle möglichen der vorgenannten Feststecksituationen und Feststeckfalle zuverlässig erkannt werden, wie nachfolgend näher erläutert. Die Zeitdauer, während der das minimale und maximale Korrekturdrehmoment und der entsprechende Unterschied ermittelt werden, kann beispielsweise als Überwachungszeitdauer oder als Zeitfenster bezeichnet werden. Da die Überwachung kontinuierlich ablaufen kann, kann das Zeitfenster gleiten. In diesem Zusammenhang kann das Zeitfenster auch als Gleitfenster oder Überwachungsfenster bezeichnet werden.
Gemäss einer Ausfuhrungsform wird abhängig von dem Vordrehmoment und dem Korrekturdrehmoment ein Gesamtdrehmoment ermittelt und abhängig von dem Gesamtdrehmoment wird mindestens ein Referenzstrom zum Betreiben des Elektromotors ermittelt. Das Ermitteln des Referenzstroms abhängig von dem Vordrehmoment und dem Korrekturdrehmoment kann auf einfache Weise dazu beitragen, dass der Fahrkorb mit der gewünschten Geschwindigkeit und/oder komfortabel, also ohne oder mit lediglich geringem Rucken, bewegt wird. Das Gesamtdrehmoment kann beispielsweise die Summe aus Vordrehmoment und Korrekturdrehmoment sein.
Gemäss einer Ausfuhrungsform umfasst das Vordrehmoment ein Lastdrehmoment und ein Beschleunigungsdrehmoment. Das Ermitteln des Vordrehmoments abhängig von dem Lastdrehmoment und dem Beschleunigungsdrehmoment kann dazu beitragen, dass der Fahrkorb gleichmässig und/oder ohne Rucken, insbesondere beim Losfahren, bewegt wird. Das Vordrehmoment kann beispielsweise die Summe aus Lastdrehmoment und Beschleunigungsdrehmoment sein. Gemäss einer Ausführungsform wird das Lastdrehmoment derart ermittelt, dass sich bei einem Lösen der Bremse der Fahrkorb allein aufgrund des ermittelten Lastdrehmoments nicht bewegt. Würde somit ausschliesslich das Lastdrehmoment von dem Elektromotor aufgebracht werden, so würde sich der Fahrkorb beim Lösen der Bremse nicht bewegen. Dies kann dazu beitragen, dass der Fahrkorb gleichmässig und/oder ohne Rucken, insbesondere beim Losfahren, bewegt wird.
Gemäss einer Ausführungsform ist das Lastsignal für einen Unterschied zwischen einem Gewicht, das an einer Seite der Treibscheibe hängt, an der das Gegengewicht hängt, und einem Gewicht, das an einer Seite der Treibscheibe hängt, an der der Fahrkorb hängt, repräsentativ. Das Lastdrehmoment wird abhängig von dem Lastsignal ermittelt. Das Lastdrehmoment kann ausserdem abhängig von einem Treibscheibendurchmesser der Treibscheibe, einem Übersetzungsverhältnis und einem Einscherungsfaktor (auch Seilumhängungsfaktor genannt) ermittelt werden. Da das Gewicht des Fahrkorbs, das Gewicht des Gegengewichts, die Position des Fahrkorbs und ein spezifisches Gewicht des Tragmittels bekannt sind, ist dieser Unterschied repräsentativ für das Gewicht der Last und kann in dem Lastsignal codiert werden.
Gemäss einer Ausführungsform wird das Beschleunigungsdrehmoment derart ermittelt, dass sich der Fahrkorb aufgrund des Beschleunigungsdrehmoments mit einer Referenzbeschleunigung bewegt. Hierbei kann davon ausgegangen werden, dass das Beschleunigungsdrehmoment nicht dazu benötigt wird, den Fahrkorb in seiner Geschwindigkeit zu halten, da hierfür das Lastdrehmoment ausreicht. Das Beschleunigungsdrehmoment bezieht sich somit ausschliesslich auf den Anteil des Gesamtdrehmoments, insbesondere des Vordrehmoments, der benötigt wird, um den Fahrkorb in konstanter beschleunigter Fahrt zu halten. Die Referenzbeschleunigung kann von der Steuervorrichtung ermittelt und/oder vorgegeben werden.
Gemäss einer Ausführungsform wird ein aktuelles Massenträgheitsmoment, welches für die aktuelle Massenträgheit der Aufzugsanlage repräsentativ ist bestimmt. Das Beschleunigungsdrehmoment wird abhängig von dem aktuellen Massenträgheitsmoment und einer Referenzbeschleunigung ermittelt. Das Beschleunigungsdrehmoment kann ausserdem abhängig von dem Treibscheibendurchmesser, dem Übersetzungsverhältnis und dem Einscherungsfaktor ermittelt werden. Das aktuelle Massenträgheitsmoment ist von der Beladung des Fahrkorbs abhängig. Die Beladung kann mitels eines Sensors, z.B. mitels eines Gewichtssensors im Boden des Fahrkorbs, erzeugt und von Steuervorrichtung empfangen werden.
Gemäss einer Ausführungsform umfasst die vorgegebene Sicherheitsmassnahme ein Stoppen des Elektromotors und/oder ein Erzeugen einer Fehlermeldung. Das Stoppen des Elektromotors trägt auf einfache Weise dazu bei, dass das Gegengewicht nicht weiter angehoben wird, wenn der Fahrkorb stecken bleibt, oder dass der Fahrkorb weiter angehoben wird, wenn das Gegengewicht stecken bleibt. Das Erzeugen der Fehlermeldung ermöglicht, eine oder mehrere Feststecksituationen zu protokollieren und gegebenenfalls auf einen Systemfehler schliessen zu können.
Gemäss einer Ausfuhrungsform wird das Überwachen des Korrekturdrehmoments gestartet, wenn mindestens eine vorgegebene Startbedingung erfüllt ist. Dies kann dazu beitragen, zu verhindern, dass in Situationen, in denen keine Feststecksituation auftreten kann oder in denen das Auftreten der Feststecksituation unkritisch ist, Sicherheitsmassnahmen bezüglich der Feststecksituation ausgelöst werden.
Gemäss einer Ausfuhrungsform umfasst die Startbedingung, dass das Korrekturdrehmoment mindestens zweimal hintereinander ermitelt wird und dass das Korrekturdrehmoment bei beiden Ermitlungen das vorgegebene Kriterium erfüllt. Anders ausgedrückt kann die Überwachung ohne Verzögerung gestartet werden, aber die Feststecksituation wird erst erkannt, wenn das vorgegebene Kriterium das zweite Mal erfüllt ist. Alternativ ausgedrückt jedoch technisch gleichwertig kann die Überwachung erst gestartet werden, nachdem das vorgegebene Kriterium erstmalig erfüllt ist. Alternativ oder zusätzlich kann die Startbedingungen umfassen, dass die Referenzgeschwindigkeit ungleich null ist. Alternativ oder zusätzlich kann die Startbedingungen umfassen, dass nach einem Starten einer Fahrt des Fahrkorbs eine vorgegebene Anlaufzeitdauer abgelaufen ist. Diese Startbedingungen können einzeln oder in beliebiger Kombination dazu beitragen, zu verhindern, dass ein Rucken des Fahrkorbs zu Beginn einer Fahrt, das eine sprunghafte Änderung des Korrekturdrehmoments bewirken kann, fälschlicherweise als Feststecksituation interpretiert wird. Nachfolgend werden Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei weder die Zeichnungen noch die Beschreibung als die Erfindung einschränkend auszulegen sind.
Fig. 1 zeigt eine Aufzugsanlage gemäss einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 2 zeigt eine Tabelle, in der verschiedene Feststeckfälle veranschaulicht sind.
Fig. 3 zeigt eine Steuervorrichtung gemäss einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 4 zeigt einen beispielhaften Verlauf eines Drehmomentunterschieds zwischen einem maximalen Korrekturdrehmoment und einem minimalen Korrekturdrehmoment.
Fig. 5 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens gemäss einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Die Figuren sind lediglich schematisch und nicht massstabsgetreu. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in den verschiedenen Figuren gleiche oder gleichwirkende Merkmale.
Fig. 1 zeigt eine Aufzugsanlage 20, wie oben einleitend beschrieben. Die Aufzugsanlage 20 weist einen Aufzugsschacht 22, einen Fahrkorb 24, ein Gegengewicht 26, einen Elektromotor 30, der eine Treibscheibe 32 aufweist, Tragmittel 28, optional eine Umlenkrolle 33, eine Bremse 34 und eine Steuervorrichtung 40 zum Steuern des Elektromotors 30 auf. In dem Fahrkorb 24 befindet sich eine Last 46, die mittels des Fahrkorbs 24 transportiert werden soll. In einem Boden 44 des Fahrkorbs 24 ist ein Gewichtssensor 42 zum Erfassen eines Gewichts (bzw Unterschieds des Gewichts, auch UB) (siehe Figur 3) der Last 46 angeordnet.
Fig. 2 zeigt die vorstehend erläuterte Tabelle, in der die verschiedenen möglichen Feststeckfälle veranschaulicht sind. Aus Figur 2 geht unter anderem hervor, dass bei allen Feststeckfällen und somit auch bei allen Feststecksituationen, die die Feststeckfälle umfassen, ein Betrag eines Drehmoments, das der Elektromotor aufbringen muss, um die gewünschte Beschleunigung und/oder Geschwindigkeit zu erreichen, stark ansteigt. Fig. 3 zeigt eine Steuervorrichtung 40 gemäss einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Steuervorrichtung 40 dient dazu, abhängig von einem Gewicht der Last 46, einer vorgegebenen Referenzbeschleunigung ak_ref und einer vorgegebenen Referenzgeschwindigkeit vk_ref den Elektromotor 30 so anzusteuem, dass sich der Fahrkorb 24 mit der vorgegebenen Referenzbeschleunigung ak_ref und mit der vorgegebenen Referenzgeschwindigkeit vk_ref bewegt. Ausserdem dient die Steuervorrichtung 40 dazu, eine Feststecksituation, bei der entweder der Fahrkorb 24 oder das Gegengewicht 26 in dem Aufzugschacht 22 stecken bleibt, schnell und zuverlässig zu erkennen. In Figur 3 sind lediglich die Komponenten der Steuervorrichtung 40 gezeigt, die zum Ausfuhren des Verfahrens zum Erkennen der Feststecksituation relevant sind. Tatsächlich kann die Steuervorrichtung 40 weitere Komponenten aufweisen, die jedoch in den Figuren nicht gezeigt sind, um den Gegenstand der vorliegenden Erfindung nicht unnötig zu verschleiern.
Die Steuervorrichtung 40 weist auf einen Beschleunigungsdrehmomentermittler 50, einen Lastdrehmomentermittler 52, einen Geschwindigkeitsdrehmomentermittler 54, einen Drehmomentbegrenzer 56, einen Referenzstromermittler 58, einen Gleitfensterermittler 60 und einen 62 Vergleicher.
Der Beschleunigungsdrehmomentermittler 50 ermittelt abhängig von der vorgegebenen Referenzbeschleunigung ak_ref und einem aktuellen Massenträgheitsmoment IA_ACTUAL, welches repräsentativ für die aktuelle Massenträgheit der Aufzugsanlage 20 ist ein Beschleunigungsdrehmoment TM REF ACCEL. Das aktuelle Massenträgheitsmoment IA_ACTUAL ist unter anderem von der Last 46, welche mittels des Gewichtssensors 42 im Boden 44 der Fahrerkabine 24 ermittelt werden kann abhängig. Der Beschleunigungsdrehmomentermittler 50 ermittelt das Beschleunigungsdrehmoment TM REF ACCEL insbesondere derart, dass sich der Fahrkorb 24 aufgrund des Beschleunigungsdrehmoments TM REF ACCEL mit der Referenzbeschleunigung ak_ref bewegt. Das Beschleunigungsdrehmoment TM REF ACCEL kann beispielsweise mittels folgender Formel ermittelt werden:
2 ■ KZU ■ IW TM REF ACCEL - - IA ACTUAL ■ ak ref
DD ~ ~ ’ mit einem Treibscheibendurchmesser DD, einem Einscherungsfaktor KZU und einem Übersetzungsverhältnis IW. Das aktuelle Massenträgheitsmoment IA_ACTUAL kann wie folgt definiert sein:
Dabei ist lA Para ein Inverterparameter, welcher repräsentativ für die Gesamtmassenträgheit der Aufzugsanlage bei voller Nutzlast ist. KG ist ein Balancierfaktor, der angibt, auf wie viel Prozent der Kabinenmasse die Gegengewichtsmasse ausgelegt ist. GQ ist das zulässige Gesamtgewicht.
Der Lastdrehmomentermittler 52 ermittelt anhand eines ersten Lastsignals ein Lastdrehmoment TM REF LOAD derart, dass sich bei einem Lösen der Bremse 34 der Fahrkorb 24 allein aufgrund des ermittelten Lastdrehmoments TM REF LOAD nicht bewegt. Das Lastdrehmoment TM REF LOAD kann beispielsweise mittels folgender Formelermittelt werden: mit der Gravitationskonstante g. Das Lastsignal ist für einen Unterschied UB zwischen einem Gewicht, das an einer Seite der Treibscheibe 32 hängt, an der das Gegengewicht 26 hängt, und einem Gewicht, das an einer Seite der Treibscheibe 32 hängt, an der der Fahrkorb 24 hängt, repräsentativ. Dabei ist zu beachten, dass zu dem Gewicht, das an der Seite der Treibscheibe 32 hängt, an der das Gegengewicht 26 hängt, auch das Gewicht der Tragmittel 28 zählt, die sich zum entsprechenden Zeitpunkt von dem Gegengewicht 26 zu der Umkehrrolle 33 erstrecken, und dass zu dem Gewicht, das an einer Seite der Treibscheibe 32 hängt, an der der Fahrkorb 24 hängt, auch das Gewicht der Tragmittel 28 zählt, die sich zum entsprechenden Zeitpunkt von dem Fahrkorb 24 zu der der Treibscheibe 32 erstrecken. Da das Gewicht des Fahrkorbs 24 und des Gegengewichts 26 und das spezifische Gewicht des Tragmittels 28 sowie eine aktuelle Position des Fahrkorbs 24 bekannt sind, kann anhand des Unterschieds UB das Gewicht der Last 46 ermittelt werden. In anderen Worten ist der Unterschied UB repräsentativ für die Last 46.
Das Beschleunigungsdrehmoment TM REF ACCEL und das Lastdrehmoment TM REF LOAD werden zu einem Vordrehmoment TM REF FF addiert. Der Geschwindigkeitsdrehmomentermitler 54 ermitelt abhängig von der Referenzgeschwindigkeit vk_ref und einer tatsächlichen Geschwindigkeit vk_act des Fahrkorbs 24 ein Korrekturdrehmoment TM REF PID. Insbesondere ermitelt der Geschwindigkeitsdrehmomentermitler 54 das Korrekturdrehmoment TM REF PID abhängig von einem Unterschied zwischen der Referenzgeschwindigkeit vk_ref und der tatsächlichen Geschwindigkeit vk_act des Fahrkorbs 24. Beispielsweise kann der Geschwindigkeitsdrehmomentermitler 54 eine Zuordnungsvorschrift, eine Zuordnungstabelle und/oder eine Zuordnungsfiinktion aufweisen, mitels der einem vorgegebenen Unterschied zwischen der Referenzgeschwindigkeit vk_ref und der tatsächlichen Geschwindigkeit vk act ein Korrekturdrehmoment TM REF PID eindeutig zugeordnet ist. Das Korrekturdrehmoment TM REF PID wird so ermitelt, dass sich der Fahrkorb mit der Referenzgeschwindigkeit vk_ref bewegt oder sich zumindest an die Referenzgeschwindigkeit vk_ref annähert.
Das Korrekturdrehmoment TM REF PID wird zu dem Vordrehmoment TM REF FF addiert, wodurch sich ein Gesamtdrehmoment TM REF SUM ergibt. Aus dem TM_REF_SUM werden Referenzströme zur Ansteuerung des Elektromotors generiert.
Der Gleitfensterermitler 60 ermitelt innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer, die beispielsweise durch ein Gleitfenster TmOn dargestellt werden kann (siehe Figur 4), abhängig von dem Korrekturdrehmoment TM REF PID ein maximales Korrekturdrehmoment TM REF PID STALLING MAX und ein minimales Korrekturdrehmoment TM REF PID STALLING MIN. Mitels Subtrahierens des minimalen Korrekturdrehmoments TM REF PID STALLING MIN von dem maximalen Korrekturdrehmoment TM REF PID STALLING MAX kann ein Drehmomentunterschied TM REF PID STALLING zwischen dem maximalen Korrekturdrehmoment TM REF PID STALLING MAX und die minimalen Korrekturdrehmoment TM REF PID STALLING MIN ermitelt werden.
Der Vergleicher 62 vergleicht den Drehmomentunterschied TM REF PID STALLING mit einem vorgegebenen Schwellenwert TM_CHANGE_LIMIT und gibt ein Signal aus, das für das Auftreten einer Feststecksituation repräsentativ ist, wenn der Drehmomentunterschied TM REF PID STALLING grösser als ein vorgegebener Schwellenwert TM CHANGE LIMIT ist, und gibt ein Signal aus, das für einen Normalbetrieb repräsentativ ist, wenn der Drehmomentunterschied
TM REF PID STALLING kleiner als der Schwellenwert TM CHANGE LIMIT ist.
Fig. 4 zeigt einen beispielhaften Verlauf des Drehmomentunterschieds
TM REF PID STALLING zwischen dem maximalen Korrekturdrehmoment TM REF PID STALLING MAX und dem minimalen Korrekturdrehmoment TM_REF_PID_STALLING_MIN. Des Weiteren zeigt Figur 4 das Gleitfenster TmOn das für die Zeitdauer repräsentativ ist, innerhalb der der Drehmomentunterschied
TM REF PID STALLING abhängig von dem maximalen Korrekturdrehmoment
TM REF PID STALLING MAX und dem minimalen Korrekturdrehmoment
TM REF PID STALLING MIN ermittelt wird. Sobald der Drehmomentunterschied TM REF PID STALLING grösser als der Schwellenwert TM CHANGE LIMIT ist, wird auf das Feststecken des Fahrkorbs 24 oder des Gegengewicht 26 und somit auf das Vorliegen der Feststecksituation erkannt.
Fig. 5 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens gemäss einem Ausfiihrungsbeispiel der Erfindung. Das Verfahren dient dazu, die im Vorhergehenden beschriebenen Feststecksituationen zuverlässig und schnell zu erkennen. Das Verfahren kann beispielsweise von der Steuervorrichtung 40 abgearbeitet werden.
In einem Schritt S2 wird das Lastsignal empfangen, welches repräsentativ für das Gewicht der Last 46 ist, das sich in dem Fahrkorb 24 befindet und die mittels des Fahrkorbs 24 transportiert werden soll.
In einem Schritt S4 wird das Vordrehmoment TM REF FF abhängig von dem Lastsignal ermittelt, beispielsweise wie mit Bezug zu Figur 3 erläutert.
In einem Schritt S6 wird das Geschwindigkeitssignal, das repräsentativ für die tatsächliche Geschwindigkeit vk_act des Fahrkorbs 24 ist, empfangen.
In einem Schritt S8 wird das Korrekturdrehmoment TM REF PID über eine vorgegebene Überwachungszeitdauer überwacht, wobei das Korrekturdrehmoment TM REF PID abhängig von dem Geschwindigkeitssignal und der vorgegebenen Referenzgeschwindigkeit vk_ref so ermittelt wird, dass sich die tatsächliche Geschwindigkeit vk_act des Fahrkorbs 24 der Referenzgeschwindigkeit vk_ref annähert, beispielsweise mittels der in Figur 3 gezeigten Regelschleife.
In einem Schritt S10 wird überprüft, ob das überwachte Korrekturdrehmoment TM REF PID mindestens ein vorgegebenes Kriterium erfüllt. Das vorgegebene Kriterium kann beispielsweise erfüllt sein, wenn der Drehmomentunterschied TM REF PID STALLING grösser als der vorgegebene Schwellenwert TM CHANGE LIMIT ist. Ist die Bedingung des Schritts S10 erfüllt, so kann die Bearbeitung in einem Schritt S12 fortgesetzt werden. Ist die Bedingung des Schritts S10 nicht erfüllt, so kann die Bearbeitung in dem Schritt S8 fortgesetzt werden.
In dem Schritt S12 wird auf das Vorliegen der Feststecksituation, bei der der Fahrkorb 24 oder das Gegengewicht 26 in dem Aufzugschacht 22 stecken bleibt, erkannt.
In einem Schritt S 14 kann eine vorgegebene Sicherheitsmassnahme durchgeführt werden. Beispielsweise können der Fahrkorb 24 und/oder das Gegengewicht 26 mittels entsprechender Bremsen, beispielsweise mittels der Bremse 34, festgelegt werden. Alternativ oder zusätzlich kann der Elektromotor 30 abgeschaltet werden.
Das Verfahren kann bei einer Inbetriebnahme der Aufzuganlage 20 gestartet werden. Alternativ dazu kann das Verfahren beim Antreten einer Fahrt mit dem Fahrkorb 24 gestartet werden. Alternativ kann das Starten des Verfahrens an eine Startbedingung gekoppelt sein und nur gestartet werden, wenn die Stadtbedingung erfüllt ist. Dies kann dazu beitragen, zu vermeiden, dass eine Ruckphase, bei der eine Ruck auf den Fahrkorb 24 übertragen wird und die bei einem Anfahren des Fahrkorbs 24 auftreten kann, nicht fälschlicherweise als Feststecksituation erkannt wird. Die Startbedingung kann beispielsweise erfüllt sein, wenn die Referenzgeschwindigkeit vk_ref ungleich null ist. Alternativ oder zusätzlich kann die Startbedingung erfüllt sein, wenn nach einem Antreten der Fahrt mit dem Fahrkorb 24 eine vorgegebene Zeitdauer, beispielsweise von einigen Millisekunden bis wenigen Sekunden, abgelaufen ist. Alternativ oder zusätzlich kann schon vor dem Starten des Verfahrens das Korrekturdrehmoment TM REF PID ermittelt werden und das Verfahren kann erst gestartet werden, wenn der Drehmomentunterschied TM REF PID STALLING zwischen dem maximalen Korrekturdrehmoment TM REF PID STALLING MAX und die minimalen Korrekturdrehmoment TM REF PID STALLING MIN innerhalb des vorgegebenen Zeitfensters grösser als der Schwellenwert TM_CHANGE_LIMIT ist.
Abschliessend wird darauf hingewiesen, dass Begriffe wie „aufweisend“, „umfassend“ etc. keine anderen Elemente oder Schritte ausschliessen und Begriffe wie „eine“ oder „ein“ keine Vielzahl ausschliessen. Ferner wird darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausfuhrungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer der obigen Ausfuhrungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Erkennen einer Feststecksituation in einer Aufzugsanlage (20), wobei die Aufzugsanlage (20) aufweist einen Aufzugsschacht (22), einen Fahrkorb (24), der in dem Aufzugschacht (22) angeordnet ist, ein Gegengewicht (26), das über Tragmittel (28) mit dem Fahrkorb (24) gekoppelt ist, einen Elektromotor (30), der eine Treibscheibe (32) aufweist, die mittels des Elektromotors (30) drehbar ist, über die das Tragmittel (28) läuft und mittels der das Tragmittel (28) bewegbar ist, so dass der Fahrkorb (24) und das Gegengewicht(26) mittels Betreibens des Elektromotors (30) vertikal verlagerbar sind, und eine Bremse (34), mittels der der Fahrkorb (24) und/oder das Gegengewicht (26) abbremsbar und/oder feststellbar ist; das Verfahren aufweisend:
Empfangen eines Lastsignals, das repräsentativ für ein Gewicht einer Last (46) ist, die sich in dem Fahrkorb (24) befindet und die mittels des Fahrkorbs (24) transportiert werden soll;
Ermitteln eines Vordrehmoments (TM REF FF) abhängig von dem Lastsignal;
Empfangen eines Geschwindigkeitssignals (vk_act), das repräsentativ für eine tatsächliche Geschwindigkeit des Fahrkorbs (24) ist;
Überwachen eines Korrekturdrehmoments (TM REF PID) über eine vorgegebene Überwachungszeitdauer, wobei das Korrekturdrehmoment (TM REF PID) abhängig von dem Geschwindigkeitssignal (vk akt) und einer vorgegebenen Referenzgeschwindigkeit (vk_ref) so ermittelt wird, dass sich die tatsächliche Geschwindigkeit des Fahrkorbs (24) der Referenzgeschwindigkeit (vk_ref) annähert;
Erkennen der Feststecksituation, bei der der Fahrkorb (24) oder das Gegengewicht (26) in dem Aufzugschacht (22) stecken bleibt, wenn das überwachte Korrekturdrehmoment (TM REF PID) mindestens ein vorgegebenes Kriterium erfüllt; und
Durchführen einer vorgegebenen Sicherheitsmassnahme beim Erkennen der Feststecksituation .
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei bei dem Überwachen des Korrekturdrehmoments (TM REF PID) ein maximales Korrekturdrehmoment (TM REF PID STALLING MAX) und ein minimales Korrekturdrehmoment (TM REF PID STALLING MIN) innerhalb der vorgegebenen Zeitdauer ermittelt werden und wobei das vorgegebene Kriterium erfüllt ist, wenn ein Unterschied (TM REF PID STALLING) zwischen dem maximalen Korrekturdrehmoment (TM REF PID STALLING MAX) und dem minimalen Korrekturdrehmoment (TM_REF_PID_STALLING_MIN) grösser als ein vorgegebener Schwellenwert (TM CHANGE LIMIT) ist.
3. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei abhängig von dem Vordrehmoment (TM REF FF) und dem Korrekturdrehmoment (TM REF PID) ein Gesamtdrehmoment (TM REF SUM) ermittelt wird und abhängig von dem Gesamtdrehmoment (TM REF SUM) mindestens ein Referenzstrom (isq ref, isd_ref) zum Betreiben des Elektromotors (30) ermittelt wird.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Vordrehmoment (TM REF FF) ein Lastdrehmoment (TM REF LOAD) und ein Beschleunigungsdrehmoment (TM REF ACCEL) umfasst.
5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Lastdrehmoment (TM REF LOAD) derart ermittelt wird, dass sich bei einem Lösen der Bremse (34) der Fahrkorb (24) allein aufgrund des ermittelten Lastdrehmoments (TM REF LOAD) nicht bewegt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 oder 5, wobei das Lastsignal für einen Unterschied (UB) zwischen einem Gewicht, das an einer Seite der Treibscheibe (32) hängt, an der das Gegengewicht (26) hängt, und einem Gewicht, das an einer Seite der Treibscheibe (32) hängt, an der der Fahrkorb (24) hängt, repräsentativ ist, und das Lastdrehmoment (TM REF LOAD) abhängig von dem ersten Lastsignal ermittelt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei das Beschleunigungsdrehmoment (TM REF ACCEL) derart ermittelt wird, dass sich der Fahrkorb (24) aufgrund des Beschleunigungsdrehmoments (TM REF ACCEL) mit einer Referenzbeschleunigung (ak_ref) bewegt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei ein aktuelles Massenträgheitsmoment (IA_ACTUAL), welches für die aktuelle Massenträgheit der Aufzugsanlage (20) repräsentativ ist, bestimmt wird, und das Beschleunigungsdrehmoment (TM REF ACCEL) abhängig von dem aktuellen Massenträgheitsmoment (IA_ACTUAL) und einer Referenzbeschleunigung (ak_ref) ermittelt wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die vorgegebene Sicherheitsmassnahme ein Stoppen des Elektromotors (30) und/oder ein Erzeugen einer Fehlermeldung umfasst.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Überwachen des Korrekturdrehmoments (TM REF PID) gestartet wird, wenn mindestens eine vorgegebene Startbedingung erfüllt ist.
11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei die Startbedingung umfasst, dass das Korrekturdrehmoment (TM REF PID) mindestens zweimal hintereinander ermittelt wird und das Korrekturdrehmoment (TM REF PID) bei beiden Ermittlungen das vorgegebene Kriterium erfüllt; die Referenzgeschwindigkeit (vk_ref) ungleich null ist; und/oder nach einem Starten einer Fahrt des Fahrkorbs (24) eine vorgegebene Anlaufzeitdauer abgelaufen ist.
12. Steuervorrichtung (40) für eine Aufzugsanlage (20), wobei die Steuervorrichtung (40) einen Prozessor und Sensoren, insbesondere einen Gewichtsensor, Drehzahlsensor, Geschwindigkeitssensor und/oder Stromsensor, umfasst, die dazu konfiguriert sind, das Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche auszuführen.
13. Aufzugsanlage (20), aufweisend: einen Aufzugsschacht (22); einen Fahrkorb (24), der in dem Aufzugschacht (22) angeordnet ist; ein Gegengewicht (26), das in dem Aufzugschacht (22) angeordnet ist und über ein Tragmittel (28) mit dem Fahrkorb (24) gekoppelt ist; einen Elektromotor (30), der eine Treibscheibe (32) aufweist, die mittels des Elektromotors(30) drehbar ist, über die das Tragmittel (28) läuft und mittels der das Tragmittel(28) bewegbar ist, so dass der Fahrkorb (24) und das Gegengewicht (26) mittels Betreibens des Elektromotors (30) vertikal verlagerbar sind; eine Bremse (34), mittels der der Fahrkorb (24) und/oder das Gegengewicht (26) abbremsbar und/oder feststellbar ist; und eine Steuervorrichtung (40) nach Anspruch 12. Computerprogramm, umfassend Befehle, die bewirken, dass die Vorrichtung des Anspruchs 12 die Verfahrensschritte nach einem der Ansprüche 1 bis 11 ausführt. Computerlesbares Medium, auf dem das Computerprogramm nach Anspruch 14 gespeichert ist.
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