FI112857B - Menetelmä hissin pysäyttämiseksi tasolle - Google Patents

Description

, 112857

MENETELMÄ HISSIN PYSÄYTTÄMISEKSI TASOLLE

Keksintö kohdistuu menetelmään hissin hidastamiseksi patenttivaatimusten 1 ja 3 johdanto-osien määrittämillä tavoilla.

5

Hissikäytön ohjauksen eräs tärkeä tehtävä on ohjata hissikori pysähtymään siten, että hissikorin ja kerrostason lattia ovat mahdollisimman tarkasti samassa tasossa. Kehittyneissä his-siohjausjärjestelmissä käytetään matkan ja nopeuden takaisin-10 kytkentää tasolle ajossa. Samoin ohjataan hissikorin nopeus-käyrää optimaaliseksi säätämällä nopeuden, kiihtyvyyden ja kiihtyvyyden muutosnopeuden arvoja etukäteen tai ajon aikana. Nämä järjestelmät edellyttävät paitsi monimutkaisia säätölaitteita myös tarkkoja ja nopeita mittauslaitteita, jotta toi-15 vottuihin tuloksiin päästäisiin.

Matalissa taloissa, joissa hissien nopeudet myös ovat alhaisia, ovat hissikäytöt yleensä yksinkertaisia ja vailla täydellistä säätömahdollisuutta. Tällaisissa hisseissä käytetään 20 esimerkiksi yhden tai kahden nopeuden oikosulkumoottorikäyttöjä tai moottorikäyttöjä, joita ohjataan yksinkertaisilla säätäjillä. Koska nopeuden takaisinkytkentä moottorille ei ole !· käytettävissä, on tunnetuissa ratkaisuissa jollain tavoin approksimoitu moottorin käyttäytymistä.

• · 25 :v, Julkaisusta EP Ai 582 170 (KONE Elevator GmbH) tunnetaan ai- ; ! kaisemmin ratkaisu, joka perustuu oikosulkumoottorin jättämän • · · muuttumiseen kuorman vaikutuksesta. Hidastuksen aloittamista * · · ' viivästetään riippuen siitä kuinka paljon korin nopeus on 30 pienempi kuin korin nopeus ajettaessa tyhjällä korilla ylös-

> * I

: päin tai täydellä korilla alaspäin, mikä vastaa keveintä kuor- mitustilannetta. Hissin ohjausjärjestelmä reagoi tasolle hi- '< t dastusta vaativaan signaalin siten, että hissikorin nopeus > mitataan ja mitattua nopeutta verrataan suurinta mahdollista • t » "·t 35 nopeutta vastaavaan hissikorin nopeuteen ja viivästetään hi- * ' dastuksen aloittamista siihen asti, kun mitattu nopeus ja hissille määritelty hidastuskäyrä leikkaavat, jolloin aloitetaan hidastus vakiohidastuvuuskäyrän mukaisesti. Laitteiston 112857 2 ominaisuuksien muuttuminen otetaan huomioon muuttamalla hidastuvuutta. Sen sijaan normaalin käyttötilanteen sisältämiä poikkeamia ei oteta huomioon, vaan hidastuvuuden arvo on aina sama. Poikkeamat käyttötilanteissa tai ympäristöolosuhteissa 5 aiheuttavat virheitä tasolle ohjauksessa. Tällöin lievän ylikuorman seurauksena nopeus ylittää suurimman tai alittaa pienimmän mitoitusnopeuden. Edelleen poikkeuksellisen vinoutunut kuormitus voi aiheuttaa johteiden ja ohjaimien välisissä kitkoissa muutoksia. Käyttöjännitteen vaihtelun muutokset vaikut-10 tavat toimintapisteeseen, jolloin jättämä ja momentti poikkeavat lasketuista arvoista.

Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada uusi ratkaisu hissiko-rin ohjaamiseksi tasolle, jossa ratkaisussa on poistettu aiem-15 min esiintyneet epäkohdat. Keksintö perustuu havaintoon, että hissikorin nopeus ajettaessa eri kuormitustilanteissa on erilainen ja lisäksi että hidastus- ja pysähdysmatkat eri kuormitustilanteissa ovat erilaisia. Edelleen on todettu nopeuksien ja hidastus- ja pysähdysmatkojen välillä olevan olennaisesti 20 lineaarinen riippuvuus. Keksinnön mukainen menetelmä tunnetaan siitä mitä on esitetty patenttivaatimuksen 1 ja vastaavasti patenttivaatimuksen 3 tunnusmerkkiosissa.

« i ♦ I".'. Keksinnön mukaisella ratkaisulla hissin ryömintämatka on • · 25 oleellisesti aikaisempia lyhyempi ja hissin suorituskyky on ;·^ parempi. Hissikorin pysähtymistarkkuus tasolle saadaan myös ( » ! tarkemmaksi. Mitattavana ja seurattavana suureena on itse korin liike kuilussa, mihin myös vaikutetaan säätösuureilla.

• ’ Muutokset käyttöolosuhteissa vaikuttavat siten samalla tavalla 30 sekä referenssiarvoihin että säätösuureisiin, jolloin muutos-ten aiheuttama kokonaisvirhe jää niin pieneksi kuin mahdollis-ta ilman, että jokaista osatekijää tarvitsisi erikseen seurata ja ottaa huomioon. Esimerkiksi kitkan suureneminen aiheuttaa nopeuden pienenemisen ja vastaavasti pysähdysmatkan pienenemi-35 sen vastaavasti. Muutoksen aiheuttaja on molemmissa "sisällä" : ·* samanarvoisena joten sen vaikutus tulee otetuksi huomioon.

112857 3

Tasolle ajon uudelleen asettelu on helppo suorittaa eikä vaadi monimutkaisia laitteita. Menetelmä on sovellettavissa useisiin erilaisiin käyttöihin, koska ohjaava suure on muun säätöjärjestelmän ulkopuolella.

5

Keksintöä kuvataan seuraavassa sen eräiden suoritusmuotojen avulla viitaten piirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää keksinnön mukaista kuilulaitteistoa, 10 - kuvio 2 esittää hissin ajokäyrää, kuvio 3 esittää hissin hidastuksen nopeus/matka-riippu-vuutta, kuvio 4 esittää ohjauksen tilakaaviota ja kuvio 5 esittää ohjausjärjestelmää.

15

Kuviossa 1 on kuvattu hissikuiluun asennettua kuilulaitteistoa niiltä osin kuin tämän keksinnön kuvaamiseksi on tarpeellista.

Hissikuiluun 2 on kiinnitetty hissikorin 4 aseman ja nopeuden määrittämistä varten reikänauha 6, jossa on reiät 8 säännölli-20 sin välein. Voidaan myös käyttää muuta nauhaa, joka on vastaavasti merkitty säännöllisin välein koko hissikuilun matkalta. Reikänauha 6 on valmistettu metallista ja on kiinnitetty kui-lun 2 seinämiin ainakin kuilun ylä- ja alaosasta. Hissikorin katolle korin tukirakenteeseen 10 on kiinnitetty lukijalait- • t 25 teisto 12, joka on sovitettu kulkemaan reikänauhan vierellä koko kuilun matkalla. Hakemuksen kohteena olevaa keksintöä | ; sovellettaessa lukijalaite voi olla sijoitettu myös muuhun ’;· · paikkaan korissa kuin katolle.

» i i 30 Lukijalaitteisto 12 on U-muotoinen rakenne, jonka sakarat 14 i » * i ’,· ja 16 on sovitettu ulottumaan reikänauhan 6 kummankin leveän sivun vierelle. Luki jalaitteisto 12 on kiinnitetty U:n pohja- » :*. osasta 18 runkoon 20, joka on kiinnitysvälinein 22 yhdistetty .···, korin tukirakenteeseen 10. Lukijalaitteen sakaraan 14 on ‘y 35 asennettu lukupää 15, jolla havaitaan reikänauhan reiät 8 ; .* korin liikkuessa kuilussa. Lukupää 15 on toteutettu esimerkik- ·,,,· si optisesti ja lukulaitteesta saadaan ulostulona pulssijono, jonka kukin pulssiväli vastaa kahden reiän välistä matkaa 112857 4 kuilussa. Lukulaitteiston 12 ulostulo viedään hissiohjaukseen prosessoitavaksi jäljempänä kuvattavalla tavalla.

Reikänauhan 6 sivulle on kutakin kerrostasoa varten kiinnitet-5 ty ovialueen havaitsemista varten ovialuelistat 24. Lukulait-teistoon on asennettu ovialuelukijät 26 vastaaville kohdille. Ovialuetieto viedään pulssisignaalina hissiohjaukseen korin saapuessa ovialueen kohdalle. Reikänauhaan 6 on välimatkan päähän kuilun pohjatasosta ja vastaavasti katosta asennettu 10 pakkohidastuskytkimet 28 ja vastaavasti 30. Kytkimet 28 ja 30 on muodostettu magneetteina, jotka lukijalaitteen vastaava lukuelin havaitsee ja ne indusoivat signaalin lukijalaitteen pakkohidastusulostuloon. Pakkohidastussignaalin kytkeytyessä päälle hissiohjaus aloittaa hissin hidastuksen hissin pysäyt-15 tämiseksi alimmalle ja vastaavasti ylimmälle kerrostasolle.

Hissin nopeus matkan funktiona ajettaessa tasolta A tasolle B on kuvattu kuviossa 2. Kuvioon on merkitty myös hissin hidastus- ja pysähdysohjauksessa käytettyjen merkkien sijainti 20 korin kulkumatkalle. Kiihdytysvaiheen jälkeen hissi ajaa vakionopeudella vN, kunnes hissiohjaus antaa ns. pick-up-signaalin kohdassa s^ Hidastusmatkalla sd hissiä jarrutetaan vakiohidastuvuudella kohtaan ss, josta alkaa ryömintämatka sr.

!* Kohdassa s3 aloitetaan pysähtyminen, jolloin hissikorin jar- • * ; 25 rutetaan pysäytysmatkalla ss nollanopeuteen tasolle B. Kuvios- ;; ’ * sa 2 on matka-akselin alle merkitty hissin pysähtymistä ohjaa- : ·' vat merkit, pickup-signaali 32, pysähdyksen aloitussignaali 34 ja ovialuesignaali 36.

30 Hissiä käyttöön otettaessa ajetaan ns. setup-ajo, jolloin ; 1: ajetaan hissi normaalinopeudella kuilun päästä päähän. Hissin ; hidastus aloitetaan pakkohidastuskytkimillä 28 ja 30. Ajon aikana tallennetaan ovialueiden paikat muistiin. Hissin hidas-tusmatka pakkohidastuskytkimestä ryömintänopeuteen tai pysäh-1;'’ 35 tymiseen mitataan pulssien avulla ja tallennetaan muistiin.

; ‘ : Kuviossa 4 on kuvattu tilakaavio nopeuksien ja paikan määrit- tämiseksi sekä hidastus- ja pysähdyssignaalin muodostamiseksi ja kuviossa 5 vastaava laitteisto. Lukulaitteen ulostulosig- 112857 5 naalit tuodaan pysähdyksen ohjausyksikön 38 tuloihin 40 ja 42. Yksikössä pulssien avulla määritellään hissin nopeus ja sijainti. Ovialuesignaali tuodaan yksikön 38 tuloon 44. Pakkohi-dastussignaalit kytkimiltä 28 ja 30 tuodaan vastaavasti tuloi-5 hin 46 ja 48. Pysähdyksen ohjausyksikössä pulssien avulla määritetään nopeuden ja paikan lisäksi hissin suuntatieto ja päätellään milloin normaali tasainen ajonopeus ja tasainen ryömintänopeus on saavutettu. Yksikössä 38 olevaan muistiin tallennetaan ovialueiden paikat.

10

Setup-ajon jälkeen suoritetaan opetusajo, jolloin hissiä ajetaan edestakaisin tyhjällä korilla siten, että hissi saavuttaa normaalin ajonopeuden. Tyhjä kori alaspäin vastaa vasta-painollisella hissillä moottorin raskainta kuormitustilannet-15 ta ja tyhjä kori ylöspäin vastaa keveintä kuormitustilannetta. Hissin nopeus muuttuu vastaavasti, jolloin tyhjällä korilla alaspäin ajettaessa nopeus on pienin ja vastaavasti ylöspäin ajettaessa nopeus on suurin. Oikosulkumoottorikäytössä edellinen tapaus vasta tilannetta, jossa jättämä on suurin ja jäl-20 kimmäinen tilannetta, jossa moottori toimii generaattorialu-eella eli jättämä on negatiivinen. Opetusajon aikana mitataan hidastus- ja pysähdysmatkat. Kuviossa 3 on kuvattu hidastus-matkan riippuvuus tasaisesta ajonopeudesta, kun ajonopeudesta ;·(·§ hidastetaan nollanopeuteen vakiohidastuvuudella. Sen mukaises- < 4 25 ti pienintä nopeutta vdmin vastaa hidastusmatka sdmin ja suurinta !' * * nopeutta vdinax vastaa hidastusmatka sdmax. Vastaavalla tavalla » t · | ; saadaan nopeus-matka-riippuvuudet myös pysäytysnopeudelle ja « * · : pysäytysmatkalle pysäytettäessä tasaisesta ryömintänopeudesta • * > V * nollanopeuteen. Vakiolle ajonopeudelle vd, josta hidastus 30 aloitetaan lasketaan kuvion 3 merkinnöin pysähtymiseen kuluva * ’ * matka s. kaavalla * * a s. = s. . + (v. -v. . ) * (s. - s. . ) / (v. - v. , ) , (1) 35 jossa pysähtymiseen tarvittava matka on suurempi kuin minimi- : ’,· nopeudella vdmin tarvittava matka Matkaero on verrannolli- ;i t: nen ajonopeuden vd ja vertailunopeutena käytettävän minimino- peuden väliseen eroon sekä verrannollisuuskertoimeen As, joka 6 112857 saadaan minimi- ja maksiminopeuden ja niitä vastaavien pysähtymisinä tkojen erotusten suhteena. Miniminopeus vastaa raskaimpaan suuntaan ajettua nopeutta ja maksiminopeus keveimpään suuntaan ajettua nopeutta. Menetelmän käyttö ei ole rajoitettu 5 näihin nopeuksiin, vaan nopeus voi olla myös näiden rajojen ulkopuolella. Samoin voidaan vertailunopeus ja vastaavasti verrannollisuuskerroin määritellä myös muille nopeuksille.

Normaaliajon aikana hissin nopeus ja paikka määritetään jatku-10 vasti lukemalla reikänauhaa ja laskemalla luettujen pulssien lukumäärät. Kun vakionopeus vd on saavutettu määritetään hidastuksen aloituspisteen etäisyys stot tasolta stot = sd + sc + ss (2) 15 missä s,, = hidastusmatka d _ ®dmin + _ Stalin) ( Sdmax ~~ ^dmin^ ^ (Vdmax Vdmin) ' sc = ryömintämatka = hissikäyttökohtainen vakiomatka ja 20 sb = pysähdysmatka = s , + (v -v . ) * (s - s . )/(v - v . ) ja vc = ryömintänopeus.

Kun hidastuksen ohjausyksikkö havaitsee edellä määritetyn t * 25 hidastuspisteen saavuttamisen, hidastusyksikkö muodostaa pick-!!'! up-signaalin 50 hissiohjaukselle 52 ja vastaavasti hissin t * ; ; saavuttaessa pysähdyspisteen s3 (kuvio 2) pysähdyssignaalit ' ’‘ ylös 54 ja alas 56 liikesuunnasta riippuen.

# « · 30 Kun käytössä on yhden nopeuden moottori eikä ajeta ryömintäno-; peudella, lasketaan vain hidastusmatka sd, jolloin käytetään :,, > kaavaa (1).

.· Niitä kerrosvälejä varten, joissa ei saavuteta normaaliajono- 35 peutta, ajetaan omat opetteluajot. Tällöin säädetään hidastus-piste siten, että kevyeen suuntaan saadaan sopiva ryömintämatka. Samaa matkaa käytetään myös raskaaseen suuntaan.

112857 7

Keksintöä on edellä kuvattu sen eräiden suoritusesimerkkien avulla. Esitystä ei kuitenkaan ole pidettävä patentin suoja-piiriä rajoittavana, vaan keksinnön toteutus voi vaihdella seuraavien patenttivaatimusten määräämissä rajoissa.

5

Claims (6)

8 112857

1. Menetelmä hissikorin pysäyttämiseksi kerrostasolle, jossa menetelmässä mitataan hissikorin ajonopeus kuilussa ja hissi- 5 korin paikka ja jossa hissikorin yhdelle ajonopeudelle eli vertailunopeudelle on määritetty etäisyys tasolta eli hidas-tuspiste, josta hidastaminen aloitetaan, tunnettu siitä, että hidastuspistettä muutetaan verrannollisena mitatun ajonopeuden ja vertailunopeuden väliseen eroon siten, että vertailunopeut-10 ta vastaavaan hidastusmatkaan lisätään verrannollisuuskertoi-men ja ajonopeuden ja vertailunopeuden välisen eron tulo, jolloin verrannollisuuskerroin Asd määritetään kaavalla Asd = (s^ - sj/(vte - v^J, missä Vdmax ~ suurin mahdollinen nopeus, 15 vdmin = pienin mahdollinen nopeus, Sdmax = hidastusmatka suurimmalla mahdollisella nopeudella, s*nin = hidastusmatka pienimmällä mahdollisella nopeudella, ja että verrannollisuuskerroin tallennetaan muistiin ja että pysäytyspistettä muutetaan siten, että vertailuryömintä-20 nopeutta vastaavaan hidastusmatkaan lisätään toisen verrannol-lisuuskertoimen ja ajonopeuden ja vertailunopeuden välisen eron tulo, jolloin toinen verrannollisuuskerroin Ass määrite- • tään kaavalla As = (s - s . )/(v - v . ), missä s ' smax smin ’ ' ' smax smin' · i ‘ 25 vdnax = suurin mahdollinen ryömintänopeus, * vdmln = pienin mahdollinen ryömintänopeus, ί s^^ = hidastusmatka nopeudella v4mx, Sjmin = hidastusmatka nopeudella vdiTiin, > ; ja että verrannollisuuskerroin tallennetaan muistiin. “·. 30

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vertailunopeus ja sitä vastaava hidastuspiste määritetään ;· hissin ennakkoajossa siten, että ajetaan tyhjällä hissikorilla keveämpään suuntaan eli ylössuuntaan ja mitataan hissikorin • :*‘i 35 kulkema matka eli hidastusmatka korin nopeuden pienentyessä vertailunopeudesta nollanopeuteen, ja että vertailunopeus ja sitä vastaava hidastuspiste tallennetaan muistiin. 112857 vertailunopeudesta nollanopeuteen, ja että vertailunopeus ja sitä vastaava hidastuspiste tallennetaan muistiin.

3. Menetelmä hissikorin pysäyttämiseksi kerrostasolle, jossa 5 menetelmässä mitataan hissikorin ajonopeus kuilussa ja hissi-korin paikka, jossa hissikorin nopeus hidastetaan ensin ryö-mintänopeudelle ja sen jälkeen pysäytetään nollanopeuteen ja jossa hissikorin yhdelle ajonopeudelle eli vertailunopeudelle on määritetty etäisyys tasolta eli hidastuspiste, josta hidas-10 taminen aloitetaan ja yhdelle ryömintänopeudelle eli vertailu-ryömintänopeudelle on määritetty pysäytyspiste, josta pysäyttäminen nollanopeuteen aloitetaan, tunnettu siitä, että hidas-tuspistettä muutetaan verrannollisena mitatun ajonopeuden ja vertailunopeuden väliseen eroon ja että pysäytyspistettä muu-15 tetaan verrannollisena mitatun ryömintänopeuden ja vertailu-ryömintänopeuden väliseen eroon ja että hidastuspistettä muutetaan siten, että vertailunopeutta vastaavaan hidastusmatkaan lisätään verrannollisuuskertoimen ja ajonopeuden ja vertailu-nopeuden välisen eron tulo, jolloin toinen verrannollisuusker-20 roin As. määritetään kaavalla a As, = (s, - s, . ) / (v^ - v, . ) , missä d ' dmax dmm' ' dmax dmin' ' ;* vdmax = suurin mahdollinen nopeus, v^h = pienin mahdollinen nopeus, !. s^ = hidastusmatka suurimmalla mahdollisella nopeudella, 25 sto = hidastusmatka pienimmällä mahdollisella nopeudella, ,·, ja että verrannollisuuskerroin tallennetaan muistiin ja vas- λ* taavasti pysäytyspistettä muutetaan siten, että vertailu- ryömintänopeutta vastaavaan hidastusmatkaan lisätään toisen , , verrannolliskertoimen ja ajonopeuden välisen eron tulo, joi- t 30 loin toinen verrannollisuuskerroin Ass määritetään kaavalla » > » As = (s - s . )/(v - v . ), missä r» s ' ^smax srain' ' ' smax v smin' * • » t • I » vtoax = suurin mahdollinen ryömintänopeus, ·;·' v^h = pienin mahdollinen ryömintänopeus, ‘i‘ = hidastusmatka nopeudella v^, :·*: 35 s^h = hidastusmatka nopeudella ν^ίη, ja että verrannollisuuskerroin tallennetaan muistiin. 10 112857

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vertailunopeus ja sitä vastaava hidastuspiste ja vastaa- 5 vasti vertailuryömintänopeus ja sitä vastaava pysäytyspiste määritetään hissin ennakkoajossa siten, että ajetaan tyhjällä hissikorilla keveämpään suuntaan eli ylössuuntaan ja mitataan hissikorin kulkema matka eli hidastusmatka korin nopeuden pienentyessä vertailunopeudesta vertailuryömintänopeuteen ja 10 vastaavasti mitataan hissikorin kulkema matka eli pysäytysmat-ka korin nopeuden pienentyessä vertailuryömintänopeudesta nollanopeuteen, ja että vertailunopeus ja sitä vastaava hidastuspiste ja vastaavasti vertailuryömintänopeus ja sitä vastaava pysäytyspiste tallennetaan muistiin. 15

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hissikorin nopeutta vd mitataan jatkuvasti ja hissiohja-uksen ehdottaessa pysähdystä luetaan muistista ensimmäinen verrannollisuuskerroin ja vertailunopeus ja lasketaan hidas- 20 tuspiste kaavalla sa = s^ + Asd * (vd -y,in;J , ja hissikorin kulkiessa ryömintänopeudella vc luetaan muistista toinen ver-rannollisuuskerroin ja vertailuryömintänopeus ja lasketaan hidastuspiste kaavalla s = s . + As * (v -v . ) . ; 25

6. Jonkin patenttivaatimuksen 3-5 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että mikäli tasaista ajonopeutta ei ennätetä ajovälillä saavuttaa, määritetään erikseen ennakkoajossa hidastuspiste, jota käytetään tällä ajovälillä. 11 112857