FI113754B - Hissin ohjaus - Google Patents

Description

113754

HISSIN OHJAUS

Tämän keksinnön kohteena on hissin ohjaus. Keksinnön kohteena on erityisesti menetelmä momentin suuntaa muuttamattoman hissin, kuten vas-5 tapainottoman hissin, ohjausmenetelmä ja sen soveltamiseen tarkoitettu ohjausjärjestelmä. Keksinnön mukainen ohjaus soveltuu käytettäväksi esimerkiksi vastapainottomassa hississä, jossa on suhteellisen suurella kierrosnopeudella pyörivä vaihtosähkömoottori, ja vaihteisto nopeuden sovittamiseksi hissikäyttöön.

10 Hissien ohjausjärjestelmissä on nykyään tyypillisesti hissin ohjaus osa sekä sähkömoottoria ohjaava käyttöosa (kuvio 1). Hissin ohjausosassa on liikenteen ohjaus TRC, johon ohjataan tasoilta tulevat kutsut. Käyttöosassa taas tyypillisesti on liikkeen ohjaus MOC, nopeussäätö SPC, vääntömomenttisäätö TOC sekä turvapiiri SAC. Käytön ohjaukseen saadaan takaisinkytkentätietona 15 hissikorin paikka liikkeen ohjaukseen, nopeus nopeussäätöön, moottorin virta vääntömomenttisäätöön sekä turvallisuuteen liittyviä ohjaustietoja turvakontak-toreilta, joilla voidaan katkaista virta moottorikäytöstä pysäytettäessä tasolle.

Nykyisissä ohjausjärjestelmissä ohjauslohkojen välillä on suhteellisen paljon signaalien välittämiseen tarvittavaa, yleensä sarjamuotoista datalii-20 kennettä (yleensä sarjamuotoisena). Tämä tekee nykyisistä ohjausjärjestelmistä suhteellisen monimutkaisia. Lisäksi nopeussäätö on suhteellisen tärkeää erityisesti suuren suorituskyvyn (suuri nopeus, korkeus) omaavissa hisseissä. Sen : sijaan hitaammissa hisseissä, joissa on suuren välityksen vaihteisto, ei nopeus- , · ·. säätö ole yhtä kriittinen tekijä.

,· : 25 Tämän keksinnön tarkoituksena on poistaa tunnetun tekniikan epä- * * · ! kohdat ja saada aikaan uudenlainen, erittäin yksinkertainen hissin ohjausmene telmä ja -järjestelmä erityisesti vastapainottomiin hisseihin tai vastaaviin, joissa \ momentin suunta ei muutu.

’ ·* Keksinnön mukaisessa ohjauksessa nopeusohje lasketaan mootto- 30 rikäytön sijasta hissin ohjauksessa, ja se muutetaan jo alkuvaiheessa paikkaoh-,.;·’ jeeksi (paikkaprofiili), joka on siis moottoria ohjaava signaali. Tällöin moottorin ohjaussignaalin ei tarvitse ole sarjamuotoista, mikä vaatii esimerkiksi kaksi mik-: ]·, rokontrolleria, jotka lähettävät ja vastaanottavat monimutkaisia viestejä, vaan I « · ‘il/ moottorin ohjaussignaali voi olla pulssikaavio, jossa se on koodattu esimerkiksi 35 pulssinleveysmodulaatiolla (PWM:llä) tai taajuusmodulaatiolla, jolla ohjataan • *’/. moottoriin syötettävää virta- tai jännitesignaalia. Moottori on tyypillisesti kesto- magnetoitu tahtimoottori tai epätahtimoottori.

2 113754

Keksinnön mukaisessa ohjauksessa moottorin ohjaamiseksi hissin ohjausosan ja moottorikäytön välillä kulkee vain paikka- ja vääntömomenttioh-jaussignaalit.

Yksityiskohtaisesti keksinnön mukaiselle ohjausmenetelmälle ja -5 järjestelmälle tunnusomaiset piirteet on esitetty oheisissa patenttivaatimuksissa Keksinnöllä voidaan eliminoida kokonaan moottorikäyttöosassa oleva nopeusohjaus ja osittain liikkeenohjaus. Lisäksi saavutetaan seuraavia etuja: - moottorikäytön ja hissin ohjauksen välinen liityntä on erittäin yk- 10 sinkertainen, - komponenttien pienemmän lukumäärän vuoksi luotettavuus paranee, - peruskomponenttien käytön vuoksi pitkä tuotteen elinkaari, - mikrokontrollereita ei tarvita, 15 - hissin turvallisuustoiminnot voidaan tehdä hissin ohjausosassa, - parametreja käsitellään vain yhdessä ohjausosassa, jolloin niitä ei tarvitse välittää ohjausosasta toiseen.

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisemmin esimerkin avulla viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa 20 kuvio 1 esittää tunnetun tekniikan mukaisen hissin ohjausjärjestelmän lohkokaaviota, kuvio 2 esittää keksinnön mukaisten hissin ohjausjärjestelmän loh-kokaaviota, ja f 25 kuviot 3a ja 3b esittävät keksinnönmukaisen paikkanopeusohjeen : toteutusta.

• · \ ! Kuvio 2 esittää keksinnön mukaista suhteellisen hitaan vastapainot- ' toman hissin ohjausjärjestelmää. Hississä on hissimoottori M1, esimerkiksi his- 30 sikuilussa oleva kiekkomainen kestomagneettivaihtosähkömoottori, sekä sen • · : ’ ohjausjärjestelmä, joka myös on sijoitettu hissikuiluun. Ohjausjärjestelmässä on hissimoottorin M1 yhteyteen integroitu käyttöosa DRIVE 1 sekä siitä erillinen » : hissin ohjausosa EC01, johon on sijoitettu turvakytkimien SASW1 ohjaus. Käyt- ,' · toosan ja ohjausosan välillä kulkee vain kaksi signaalia kahdessa kanavassa: > · · ’ 35 paikka POS1 ja vääntömomentti TORQUE1, kuten jäljempänä esitetään.

.·’ Ohjausjärjestelmässä voidaan jättää pois perinteinen moottorikäy- .tön ohjaus, ja nopeusprofiilin laskenta siirretään hissin ohjausosassa olevaan liikenteen ohjausosaan. Järjestelmä toimii seuraavasti: 113754 3

Paikkaohje (kuviot 3a ja 3b), joka saadaan liikkeenohjauksesta, ohjataan suoraan moottoriin M1 syötettävää virta- tai jännitesignaalia. Paikkaohje on pulssikaavio SPEED1, joko taajuuskoodattu (kuvio 3a) tai PWM-koodattu (kuvio 3b), joka ohjataan ns. look up-taulukkolohkoon TABLE1, joko suoraan 5 (kuvio 3a) tai kertojan X1 kautta, johon myös ohjataan oskillaattorisignaali (kuvio 3b). Taulukkolohkosta saadaan suoraan moottoria M1 syöttävä jännite- tai virtaohjevektorin vaihe.

Olennaista keksinnössä on käyttää paikkaohjetta liikkeen katkaisevana kanavana. Ilman paikkaohjetta jännitevektori ei voi pyöriä, jolloin hissi ei 10 voi liikkua (eikä aiheuta vaaratilannetta).

Liikeohjaus yksinkertaistuu, eikä nopeusprofiilia enää tarvita. Sen sijaan on paikkaprofiili, joka voi olla osa hyvin yksinkertaista liikenneohjausta. Jokainen pulssi paikkaprofiilista liikuttaa hissiä tietyn matkan.

Vääntömomenttiohjauksen osalta voidaan todeta, että käytettäessä 15 kestomagneettitahtimoottoria vastapainottomassa hississä kuorman punnitsemiseen perustuvaa vääntömomenttiohjausta ei tarvita. Liikeprofiili pyörittää moottorin magneettikenttää, ja vääntömomentti generoidaan automaattisesti perustuen kuorman aiheuttaman moottorin sähkökulman vaihteluun.

Hissin ohjausosan täytyy antaa jonkinlainen vääntömomenttiohje, 20 koska vääntömomentti vaihtelee eri kokoisissa hisseissä. Ohje voi perustua hissin kokoon tai vaijereiden ja moottorin ominaisuuksiin. Lisäksi ohjetta voidaan säätää perustuen hissikorin paikkatakaisinkytkentään.

Yksi tapa ohjata vääntömomenttia on generoida yksinkertainen V/f- · ? .* * ' konversio perustuen paikkaprofiiliin. Tässä keksinnössä käytetään toista kana- # , ·. : 25 vaa liikenteen ohjauksen ja moottorikäytön välillä (esimerkiksi PWM-signaali).

* » I

’ ’ Kuten liikkeenohjauksessa jo on esitetty, moottorikäytön turvalli- suus perustuu kahteen kanavaan liikenteen ohjauksen ja moottorikäytön välillä: paikkaprofiiliin ja vääntömomenttiohjeeseen. Jos jompaakumpaa näistä ei ole, hissi ei voi liikkua.

30 Keksinnön mukainen ohjausjärjestelmä ei edellytä mitään käyttö- ,,; * parametreja moottorikäytön puolella. Moottoria ohjataan vain kahdella signaalil- : ‘ : la: paikka ja vääntömomentti.

; Jotakin diagnostiikkaa tarvitaan myös moottorikäytön puolella. Täs- sä keksinnössä voidaan diagnostiikkaa tehdä hissin ollessa paikallaan. Edellä ’·;·* 35 mainittuja kahta kanavaa voidaan käyttää, jos ne ovat kaksisuuntaisia.

Alan ammattimiehelle on selvää, että keksinnön eri sovellutusmuo-:***: dot eivät rajoitu yksinomaan edellä esitettyyn esimerkkiin, vaanne voivat vaih della jäljempänä esitettävien patenttivaatimusten puitteissa.

Claims (7)

113754

1. Menetelmä vääntömomentin suuntaa muuttamattoman hissin, kuten vasta-painottoman hissin, ohjaamiseksi, jossa hississä on vaihtosähkömoottori (M1), 5 kuten kestomagneettitahtimoottori tai epätahtimoottori, sekä moottorikäyttöosa (DRIVE1) moottorin ohjaamiseksi sekä hissin ohjausosa ( EC01), jolla ohjataan hissin toimintaa, ja jossa hissin ohjausosan ja moottorikäyttöosan välille on järjestetty ohjauskanavia ohjaussgnaalien välittämistä varten, tunnettu siitä, että moottorin ohjaamiseksi hissin ohjausosan ja moottorikäytön välillä kulkee 10 vain paikka- ja vääntömomenttiohjaussignaalit.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, moottoria ohjataan pulssikaaviolla, jossa nopeus on koodattu ohjaussignaaliksi, kuten paik-kasignaaliksi, jolla ohjataan moottoriin syötettävää virta- tai jännitesignaalia. 15

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmässä käytetään paikkaprofiilia, jonka laskenta suoritetaan hissin ohjausosassa.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että moottori- käytön turvallisuus perustuu kahteen kanavaan liikenteen ohjauksen ja moottorikäytön välillä: paikkaprofiiliin ja vääntömomenttiohjeeseen siten, että jos jom-: paakumpaa näistä ei ole, hissi ei voi liikkua. • · • · .· j 25

5. Järjestelmä vääntömomentin suuntaa muuttamattoman hissin, kuten vasta- , , , \ painottoman hissin, ohjaamiseksi, jossa hississä on vaihtosähkömoottori (M1), . kuten kestomagneettitahtimoottori tai epätahtimoottori, sekä moottorikäyttöosa ’, ;* (DRIVE 1) moottorin ohjaamiseksi sekä hissin ohjausosa ( EC01), jolla ohjataan a · ' hissin toimintaa, ja jossa hissin ohjausosan ja moottorikäyttöosan välille on jär- 30 jestetty ohjauskanavia ohjaussignaalien välittämistä varten, tunnettu siitä, että järjestelmässä ohjausosan ja moottorikäytön välillä on vain kaksi kanavaa, jol- ,loin moottorin ohjaamiseksi hissin ohjausosan ja moottorikäytön välillä kulkee . ·. vain paikka- ja vääntömomenttiohjaussignaalit. * * ' ‘ 35

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että hississä on kiekkomainen vaihtosähkömoottori sekä sen ohjausjärjestelmä, jotka on sijoitet-tu hissikuiluun. 113754

7. Patenttivaatimuksen 5 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että ohjausjärjestelmässä on hissimoottorin (M1) yhteyteen integroitu käyttöosa (DRIVE1) sekä siitä erillinen hissin ohjausosa (EC01). i » > ♦ > . · ♦ > » » » < t » » > I » » > l » t · I β 113754