FI89580C - Foerfarande och anordning foer maetning och avstaemning av ett hissystem - Google Patents

Description

89580

MENETELMÄ JA LAITTEISTO HISSIJÄRJESTELMÄN MITTAAMISEKSI JA VIRITTÄMISEKSI - FÖRFARANDE OCH ANORDNING FÖR MÄTNING OCH AVSTÄMNING AV ETT HISSYSTEM

Tämän keksinnön kohteena on menetelmä ja laitteisto hissi-järjestelmän mittaamiseksi ja virittämiseksi, jossa järjestelmässä on ainakin yksi hissikorista ja sen käyttö- ja ohjauslaitteista muodostuva hissi, jossa menetelmässä järjestelmään on kytketty ainakin yksi tietokone.

Käyntiinajossa on tarvittu erillisiä mittalaitteita, jotka on kytkettty hissikomponentteihin. Lisäksi on tarvittu ohjekirjoja, jotka opastavat käyntiinajon suorittamisessa. Hissijärjestelmän käyntiinajamiseksi on hissikomponenttien piirikortit varustettu erilaisilla merkkivaloilla (LED), kytkimillä, potentiometreillä ja jännite/virtamittareilla. Hissikomponenttien, erityisesti piirikorttikokonaisuuksien testaaminen konehuoneolosuhteissa on tullut erittäin vaikeaksi, sillä korttien toiminto- ja integrointitiheys on kasvanut ja kasvaa edelleen voimakkaasti. Viritystyö, esimerkiksi pikahissin nopeusservon parametrien asettelu, vaatii kokeneen asentajan ja erillisiä mittalaitteita, esimerkiksi oskilloskoopin, piirturin ja spektrianalysaattorin.

Käyntiinajossa ja loppuvirityksessä tarvitut mittalaitteet ovat olleet kalliita. Lisäksi on tarvittu hyvinkoulutettua henkilökuntaa ja erillisiä käyntiinajo-ohjekirjoja. Viallisten piirikorttien paikallistaminen konehuoneolosuhteissa on yleensä aikaavievää ja vaikeaa. Virityksen laadun tarkistaminen muualta kuin hissin konehuoneesta on tunnettua tekniikkaa hyväksikäyttäen mahdotonta. Piirikorteille sijoitetut merkkivalot, kytkimet, potentiometrit jne. nostavat tuotteen kustannuksia.

Tämän keksinnön tarkoituksena on poistaa edellämainitut epäkohdat. Lisäksi keksinnön tarkoituksena on pienentää 2 89580 asennusaikaa, testausaikaa valmistusvaiheessa, dokumentointiin tarvittavaa paperimäärää, koulutustarvetta sekä tarvittavan laitteiston kustannuksia tekemättä kuitenkaan laitteistosta hankalaa tai monimutkaista käyttää. Vielä keksinnön tarkoituksena on käyttää yhtä ainoata viritys- ja mittauslaitteistoa koko hissijärjestelmässä sekä parantaa virityksen ja mittauksen laatua.

Keksinnön mukaiselle menetelmälle ja laitteistolle tunnusomaiset piirteet on esitetty patenttivaatimuksissa.

Järjestelmän mukaiset virtuaaliset virityskomponentit mahdollistavat turvallisen ja hierarkisen viritysorganisaation, jossa rajataan viritystyön suorittajalle ammattitaidon mukaiset mahdollisuudet tehdä viritystoimenpiteitä, jolloin kukaan ei voi tietämättömyyttään valita mielettömiä viri-tysarvoja. Mitä alempi on käyttäjän hierarkiataso, sitä rajoitetummat mahdollisuudet hänellä on tehdä viritystoimenpiteitä.

Järjestelmä mahdollistaa etäistarkkailun ja -virittämisen puhelinlinjan välityksellä, jolloin spesialisti voi suorittaa viritystoimenpiteet menemättä konehuoneeseen. Konehuone voi olla jopa toisessa maassa tai maanosassa.

Suurten hissiryhmien tai toistensa kaltaisten hissien käyn-tiinajo nopeutuu, koska viritysparametrien siirtäminen hissistä toiseen on mahdollista. Kun hissiryhmästä on yksi hissi ajettu käyntiin, niin seuraavien hissien käyntiinajo voidaan suorittaa käyttämällä apuna ensimmäisen hissin parametrejä.

Käyntiinajossa ei tarvita erillisiä mittausinstrumentteja, vaan viritystietokone sisältää tarvittavat virtuaaliset instrumentit, jotka on sovitettu kuhunkin tarpeeseen erikseen. Virtuaalisten instrumenttien käyttö on helpompaa kuin 3 89580 yleiskäyttöisten instrumenttien käyttö. viritystehtävän suorittaminen ei edellytä syvällistä järjestelmän tuntemusta, koska tietokone opastaa vaiheesta toiseen.

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisemmin esimerkin avulla viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa

Kuvio la esittää viritystyökalun liittymistä mikrotieto-konepohjaiseen hissijärjestelmään.

Kuvio Ib esittää ovikäyttöä.

Kuvio 2 esittää koulutustasoriippuvaista virityshierarkiaa.

Kuvio 3 esittää esimerkkiä systeemilohkokaaviosta.

Kuvio 4 esittää kuvion 3 virtuaalisen oskilloskoopin näyttö ikkunaa ja asetusikkunaa.

Kuvio 5 esittää esimerkkiä virtuaali-instrumenteista muodostuvasta viritysnäytöstä.

Kuvio 6 esittää tietokoneen liityntöjä.

Keksinnön pohjana on kuvion 1 hissijärjestelmän virtuaalinen virityslaite. Hissijärjestelmässä on hissikori 1, vastapaino 2, nostoköydet 3, vetopyörä, moottori (M) 5, moottoria syöttävä taajuusmuuttaja 6 ja sen säätäjä 7 sekä ohjausjärjestelmä S, joka on kytketty säätäjään 7 sekä hssikoriin 1 korikaapelin 10 välityksellä ja kerrosprosessoreihin 9 tasokaapeleiden 11 välityksellä. Hissikorin 1 ovea 12 liikutetaan ovikäytöllä 13, jossa on moottori (M') 14, moottori-käyttö 15 sekä sen säätäjä. Virityslaite koostuu erillisestä kannettavasta tietokoneesta (PC) 17, tietokoneen ohjelmistosta ja hierarkisesta, massamuistiin tallennetusta his-sijärjestelmän ohjekirjasta, jonka sivuja voidaan selailla tietokoneen näytöllä, sekä liitynnöistä 18-20 hissijärjes telmään.

4 89580

Se korvaa hissin virittämisessä tarvittavat erillismitta-laitteet ja toimii asiantuntijaohjelmistona opastaen viri-tystyön suorittajaa työvaiheesta toiseen. Ohjelmiston avulla tietokone, hissijärjestelmään kuuluvat komponentit sekä mittalaitteiden mukana olevat komponentit ohjataan yhdessä muodostamaan tarvittavat virtuaaliset mittalaitteet ja säätökomponentit. Toiminta tapahtuu joko paikallisesti konehuoneessa tai etäisesti puhelinlinjan välityksellä. Virittäminen ja mittaus voi tapahtua hissikorista, kerros-tasolta tai puhelinverkkoa pitkin. Kannettavassa henkilökohtaisessa tietokoneessa (PC) 17 on asynkroninen sarjaliitäntä RS232C-portin kautta. Liityntä hissijärjestelmään tapahtuu RS232-sarjakanavan välityksellä.

Valmistusvaiheessa voidaan mikrotietokonepohjäisten komponenttien, kuten ovikäytön, moottorikäytön ja hissin valvonnan, parametrit asetella etukäteen keksinnön mukaisella laitteella. Asennuksen aikana voidaan parametrejä virittää ja testata komponentteja. Normaalikäytössä voidaan esimerkiksi ajokäyrän arvojen parametrejä muuttaa, tehdä ajoaikaisia analyysejä tarvittavista toiminnoista sekä valvoa hissi-järjestelmää.

Kaikki järjestelmän koniigurointi tapahtuu lohkokaavioita ja tietokantaa hyväksikäyttäen. Hissin komponenttien tiedot syötetään käyttämällä interaktiivista lohkokaavioeditoria, joka on esimerkiksi hiiri/näppäimistöohjattu. Jokaisesta hissikomponentista on tallennettu tiedot muistiin. Samoin lohkokaavioeditorin avulla syötetään viritys- ja mittaus-näytöt. Lohkokaavion aikaansaamiseksi näyttöön käyttäjä valitsee lohkot toiminnallisten yksiköiden valikosta, määrittää niiden parametrit ja piirtää tarvittavat lohkoja yhdistävät viivat. Kun uusi komponentti talletetaan, se 5 89580 määritellään yhdessä siihen kuuluvien liityntöjen kanssa lohkokaaviotasolla. Komponenttien lohkokaavioita varten on systeemi-ikkuna, joka voi olla aktiivinen (näkyvissä) tai passiivinen (ei näkyvissä).

Lohkokaaviot koostuvat kuvion 2 mukaisesti useista, koulutustasosta riippuvista hierarkiatasoista, ja ne on tallennettu tietokannaksi, jossa kustakin komponentista on lyhyt toiminnallinen kuvaus ja tiedot lohkon parametreistä. Virityksen ja mittauksen kuvaruutunäytöt ovat käyttäjän konfiguroitavissa. Kukin käyttäjä voi nähdä vain ne virityslait-teet, jotka kuuluvat hänen hierarkiatasolleen.

Hierarkiatasoja voi olla esimerkiksi kolme: taso 1 perusvi-rityksiä varten kouluttamattomille käyttäjille, taso 2 rajoitettuja hienovirityksiä varten vähän koulutetuille käyttäjille ja taso 3 kaikkia virityksiä varten koulutetuille käyttäjille.

Parametrit siirretään hissistä toiseen siirtämällä paramet-ritiedostot esimerkiksi levykkeiden välityksellä, ja samalla levykkeellä voi olla useampia erilaisia viritysparametriyk-siköitä, joista yksi yksikkö on kerrallaan aktiivinen.

Virityksessä ja mittauksessa on erilliset kaaviot näytössä virtuaalisille viritystyökaluille, virtuaalisille mittauslaitteille, systeemilohkokaavioille sekä mitatuille ja lasketuille tiedoille. Viritys- ja mittaustoimenpiteet suoritetaan hiiren tai vastaavan avulla yhdessä toimenpidettä selittävän näytön kanssa, jolloin suurin osa informaatiosta on kuvamuodossa.

Virtuaalisia viritystyökaluja ovat potentiometri, kytkin, ristikytkentämatriisi sekä summeri (buzzer).

6 89580

Virtuaalisia mittaustyökaluja ovat mittauspiste, LED, jännitemittari, kaksikanavaoskilloskooppi, kaksikanavainen FFT-spektrianalysaattori, jossa on siirtofunktioanalysointi, signaalitallennin sekä signaali/kohinageneraattori.

Virtuaalinen mittaus perustuu käyttäjän valittavissa oleviin mittausinstrumentteihin, jotka voidaan yhdistää mihin tahansa yhdistysviivaan komponenttien lohkokaaviossa. Mittausvälineillä on ennaltamäärätyt lohkokaaviosymbolit ja yleinen näyttökaavio. Myös tämä ikkuna voi olla aktiivinen tai passiivinen. Sen lisäksi kuhunkin välineeseen liittyy ase-tusnäyttö, joka on sijoitettu asetusikkunaan. Se menee näyttöikkunaa lukuunottamatta muiden ikkunoiden päälle, ja se voidaan näyttää tilapäisesti välineen asetteluprosessin aikana. Mittausvälineiden näytteenottoaika on vastaavan hissikomponentin näytteenottoa jän kokonaislukukerrannainen.

Kuvio 3 esittää esimerkkiä systeemilohkokaaviosta (systeemi-ikkuna) , jossa takometrin 26 ulostuloon on liitetty virtuaalinen oskilloskooppi 27. Referenssiyksikössä 21 muodostetaan vertailuarvo, vähennysyksikössä 22 muodostetaan takometristä 26 saatavan oloarvon ja vertailuarvon erotus, joka ohjataan hissin 25 moottorikäyttöä 24 ohjaavaan kont-rolliyksikköön 23. Kuvio 4 esittää kuvion 3 virtuaalisen oskilloskoopin 27 näyttöikkunaa sekä asetusikkunaa. Näyt-töikkunassa näkyy hissin nopeuskäyrä ajan funktiona. Asetusikkunassa näkyy, että nopeuskäyrä on valittu MODE-va-litsimella oskilloskoopin kanavalle 1 (CHl). Lisäksi siinä on oskilloskoopin arvoja kahdelle kanavalle CHl ja CH2.

Virtuaalinen viritys perustuu käyttäjän määriteltävissä oleviin virityskaavioihin, joita on ainakin yksi hierarkiataso kutakin hissikomponenttia, jossa on viritettävät parametrit, varten. Kaaviot sisältävät virtuaaliset viritys-välineet ja vaihtoehtoiset virtuaaliset mittauslaitteet, joilla voidaan asetella käyttäjän määriteltävissä olevia 7 89580 hissikomponenttiparametrejä sekä valvoa määrättyjä signaaleja. Virityskaavioilla on kaksi itsenäistä viritysikkunaa, jotka voivat olla nähtävissä joko kukin omassa ikkunassaan tai yhdessä toisen ikkunan kanssa. Kukin ikkuna voi sisältää enintään yhden virityskaavion kerrallaan. Eri koulutustason omaavilla käyttäjillä on vaikeusasteeltaan erilaisia tasoja.

Kuviossa 5 on esitetty esimerkki virtuaali-instrumenteista muodostuvasta viritysnäytöstä (-ikkuna). Siinä on potentiometrit JERKl- JERK4 hidastuvuuden ja kiihtyvyyden jyrkkyyden asettelemiseksi sekä kiihtyvyys-, hidastuvuus- ja nopeuspotentiometrit. Valittu toiminto on esitetty katkoviivoilla, joka voidaan esittää näytössä esimerkiksi kirkkaammin valaistuna, ja se näkyy kuvion alalaidassa olevassa nopeuskäyrässä laatikon sisällä.

Viritys- ja mittauskaaviot on tallennettu määrittely- ja viritettävien laitteiden spesifikaatiot viritystiedostoon. Käyttäjäliityntä huolehtii ulkoiseen I/O-toimintaan kuuluvista näppäinsisääntulosta, hiiren sisääntulosta sekä gra-fiikkaulostulosta. Valvonta- ja tiedonkäsittely huolehtivat menun käsittelystä (hierarkian valvonta), ikkunankäsittelys-tä (aktivointi/passivointi), viritystiedon lähettämisestä käyttäjäliitynnälle sekä näyttögeneraattorista. Sisäinen I/O huolehtii käskyjen ohittamisesta ja informaation vastaanottamisesta.

Toiminnan valinta huolehtii haluttujen prosessien aktivoinnista. Jos jotain prosessia ei voida aktivoida välittömästi, lähetetään virheilmoitus käyttäjäliityntäprosessiin. Toiminnan valinnalla on seuraavat tehtävät: - valinnan vastaanottaminen - prosessin liipaiseminen - odota, kunnes tilan siirto on sallittu aktivoi prosessi passivoi prosessi 8 8 9 5 b ϋ - tiedota prosessin tila - virheilmoitusgeneraattori

Virtuaalinen viritysprosessi käsittelee virtuaalisia viri-tysvälineitä valittujen viritystoimintojen mukaisesti. Virityskaaviot määritetään järjestelmän generointivaiheessa ja talletetaan määrittelytiedostoon. Saatavissa olevat virityslaitteet on myös määritelty järjestelmän generointi-vaiheessa, ja niiden spesifikaatiot on tallennettu viritys-tiedostoon. Viritettävissä olevat parametrit on tallennettu hissiparametritiedostoon. Virtuaalisella virittämisellä vastaanotetaan virityskäskyt, tarkistetaan käskyjen oikeellisuus (viritettävien parametrien ylä- ja alarajat), muutetaan hissiparametrien arvoja ja viritetään automaattisesti seuraavat servoparametrit (off-line): tietokyselyn identifiointi, järjestelmän identifiointi sekä servoparametrien optimointi.

Virtuaalisessa mittauksessa suoritetaan halutut mittaukset käyttämällä älykkäitä virtuaalisia välineitä. Mittaukset voivat olla joko suoria mittauksia (esimerkiksi näyte tako-metrin signaalista), digitaalisen servon suorittamia tai käsiteltyjä mittauksia (esimerkiksi FFT takometrisignaalista) , jonka virtuaalinen mittausprosessi itse laskee. Virtuaalisella mittauksella on seuraavat tehtävät: - vastaanottaa mitattua/generoitua tietoa koskevat kyselyt - luokitella saatu kysely - kysellä tietoja digitaaliselta servotietokoneelta - käsitellä kyseltyjä tietoja: - laskea mitattujen näytteiden keskiarvo - punnita mitattu tieto (gain, offset) - etsiä huippuarvot - suorittaa keskiarvoista suodatusta (vähentää laajakaistaista heilahtelua) - mediaanien suodattaminen (vähentää impulsiivista kohinaa) - ikkuna (suorakulmainen, Hamming) 9 89580 - FFT (saatavat pituudet esim.: 64, 128, 256, 512 ja 1024) - siirtofunktion estimointi - generoida tietoa servotietokoneelle - lisäkohina (tasaisesti jakautunut) - askelfunktiotoiminto Järjestelmän generointi hoitaa yleisiä initialisointi- ja järjestelmän konfigurointitehtäviä. Yleinen initialisointi tarkoittaa: - laitteiston initialisointeja - prosessin rakenteen määrittelyä - tietoalueiden initialisointia Järjestelmän konfigurointi sisältää seuraavat tehtävät: - komponenttien lohkokaavioiden luominen - virityskaavioiden luominen - mittauskaavioiden luominen - hissikomponenttien alkuparametrien tallennus - nykyisten parametrien arkistointi - kielen valinta - omatoiminen toiminnan lopettaminen väärinkäytön yhteydessä

Parametrien käsittely vastaa tietokoneen ja hissijärjestelmän välisestä kommunikoinnista. Sen lisäksi se huolehtii parametrien ja tietojen arkistoinnista. Parametrien käsittelyllä on seuraavat erikoistehtävät: - kaksisuuntainen kommunikointi - viestinvälitys - levy/levyke operaatiot (save/retrieve) - sanoman koodaus/tulkinta - muilta prosesseilta tulevien kyselyjen vastaanottaminen - parametrien/tiedon kulku muihin prosesseihin

Kuvio 6 esittää vielä viritystietokoneen (VTLS) 28 kykentää hissijärjestelmässä tiedon suuntaa kuvaavien nuolien avulla. Operaattori 30 antaa käskyjä tietokoneelle ja näkee tulokset ίο 8 9 580 näytössä. Hissijärjestelmä 29 antaa tietokoneelle parametrit ja tarvittavat tiedot, ja se saa muutetut parametrit sekä kyselyt. Arkisto 31 antaa tietokoneelle alkuparametrit sekä saa tietokoneelta muutetut parametrit sekä mitatut tiedot.

Alan ammattimiehelle on selvää, että keksinnön eri sovellu-tusmuodot eivät rajoitu yksinomaan edelläesitettyyn esimerkkiin, vaan ne voivat vaihdella jäljempänä esitettävien patenttivaatimusten puitteissa.

Claims (14)

1. Menetelmä hissijärjestelmän mittaamiseksi ja virittämiseksi, jossa järjestelmässä on ainakin yksi hissikorista (1) ja sen käyttö- ja ohjauslaitteista (2-9,12-16) muodostuva hissi, jossa menetelmässä järjestelmään on kytketty ainakin yksi tietokone <17;28), tunnettu siitä, että his-sijärjestelmän mittaaminen ja virittäminen suoritetaan tietokoneen (17;28) ohjelmiston avulla käytettävillä virtuaalisilla mittaus- ja virityskomponenteillä (27), joiden toiminto on ainakin osittain tietokoneen sisäistä, ohjelmoitua toimintoa, ja jotka komponentit tietokoneen näytössä näkyvät ikoneina, jotka symbolisoivat sellaista toimintoa, joka vastaa funktionaalisesti todellisen, fyysisen instrumentin tai komponentin toimintaa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnet -t u siitä, että mainitut komponentit (27) muodostetaan hissi järjestelmän komponenteista ja virtuaalisista komponenteista, joista on tallennettu parametritietoja tietokoneen (17;28) muistiin.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että virtuaalinen mittaus tapahtuu kytkemällä lohkokaaviossa, jossa on järjestelmän komponentteja kuvaavia lohkoja (21-26) sekä niiden yhdistysviivoja, virtuaalisia mittauskomponentteja (27) komponenttien välisiin yhdistysviivoihin.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mittauskomponenteilla (27) on lohkokaaviosymbolit ja yleinen näyttökaavio, ja että kuhunkin mittauskomponenttiin liittyy asetusnäyttö, joka on sijoitettu asetusikkunaan. 12 b 9 5 8 ϋ

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että virtuaalisessa virittämisessä käytetään käyttäjän määriteltävissä olevia virityskaavioita, joissa on ainakin virtuaaliset viritystyökalut sekä ainakin yksi viritysikkuna.

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että virityksessä on erilaisia viri-tystasoja (TAS01-TAS03), joissa sallittuja ovat vain tietyt virity stoimenpiteet.

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että parametritiedostoja tai niiden osia, joihin on tallennettu komponenttien parametritietoja, siirretään hissistä toiseen esimerkiksi levykkeiden välityksellä .

8. Patenttivaatimuksen 1 soveltamiseen tarkoitettu laitteisto hissijärjestelmän mittaamiseksi ja virittämiseksi, jossa järjestelmässä on ainakin yksi hissikorista (1) ja sen käyttö- ja ohjauslaitteista (2-9,12-16) muodostuva hissi, jossa laitteistossa järjestelmään on kytketty ainakin yksi tietokone (17;28), tunnettu siitä, että laitteistossa on hissijärjestelmän mittaamiseksi ja virittämiseksi tietokoneen (17;28) ohjelmiston avulla käytettäviä virtuaalisia mittaus- ja virityskomponentteja (27), joiden toiminto on ainakin osittain tietokoneen sisäistä, ohjelmoitua toimintoa, ja jotka komponentit tietokoneen näytössä näkyvät ikoneina, jotka symbolisoivat sellaista toimintoa, joka vastaa funktionaalisesti todellisen, fyysisen instrumentin tai komponentin toimintaa.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laitteisto, tunnet-t u siitä, että tietokoneena (17; 28) käytetään kannettavaa henkilökohtaista tietokonetta. u 89580

10. Patenttivaatimuksen 8 tai 9 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että virtuaalisia viritysvälineitä ovat potentiometri, kytkin, ristikytkentämatriisi sekä summeri.

11. Patenttivaatimuksen 8, 9 tai 10 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että virtuaalisia mittauskomponent-teja ovat mittauspiste, LED, jännitemittari, oskilloskooppi, spektrianalysaattori, signaalitallennin sekä signaali/kohi-nageneraattori.

12. Jonkin patenttivaatimuksen 8-11 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että tietokone (17;28) on liitetty hissijärjestelmään puhelinlinjan välityksellä.

13. Jonkin patenttivaatimuksen 8-12 mukainen laitteisto, tu nnettu siitä, että tietokoneeseen on tallennettu hierarkinen hissijärjestelmän ohjetiedosto.

14. Jonkin patenttivaatimuksen 8 - 13 mukainen laitteisto, tu nnettu siitä, että laitteistossa on levykkeet, joilla parametritiedostoja tai niiden osia, joihin on tallennettu komponenttien parametritietoja, siirretään hissistä toiseen, ja että samalla levykkeellä on yksi tai useampia erilaisia viritysparametriyksiköitä, joista yksi yksikkö on kerrallaan aktiivinen. 14 8 9 5 80