JP2005047679A - エレベータ制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 機械室をなくし、機械室に設置されていた主制御装置の諸制御機能を分割し配置することにある。
【解決手段】 エレベータの主制御装置が本来有する制御機能を、巻上機の電動機制御を行う電動機制御系１と乗りかごの運転制御を行う運転制御系２に分割するとともに、前記巻上機付近に前記電動機制御系を設置し、また乗りかごの操作盤内に前記運転制御系を設置し、当該操作盤が有する制御の一部または全部を代行処理させ、さらに電動機制御系及び前記運転制御系には互いに扱う制御信号をシリアル伝送により通信する通信手段１ｂ，１ｃ，１ｄ、２ｂ，２ｃを設けたエレベータ制御装置である。
【選択図】 図１

Description

本発明は、エレベータの主制御装置が本来有する制御機能を分割配置するエレベータ制御装置に関する。

近年のエレベータは、機械室に配置されていた制御装置や巻上機を機械室以外の適宜な場所に配置し、機械室を無くしたマシンルームレスのものが主流となっている。以下、機械室に配置されていた制御装置を主制御装置と呼ぶ。

従来、エレベータの主制御装置は、機械室を無くすことにより、種々の配置方法が提案され、実施されている。

初期の段階では、乗場床や乗場壁に主制御装置を配置する方法が実施されていた。しかし、このような配置方法では、乗場の外観を損ねるとか、保守点検時に乗場床の利用が制限されるなどの問題があった。

そこで、乗場以外の個所に主制御装置を配置するために、次の２つの配置方法が提案されている。

その１つは、昇降路底部側に乗りかごを昇降させるかご駆動装置を配置し、このかご駆動装置とかごドアを駆動するドアモータを制御する制御盤を乗りかごの床下に配置する構成である（特許文献１）。

他の１つは、乗りかごを案内する主ガイドレール又は釣合いおもりを案内する副ガイドレールの背面側に、エレベータの運行を制御する主制御装置を配置する構成である（特許文献２）。

さらに、エレベータの制御装置の中には、主制御装置だけでなく、乗りかご内の操作検出や表示制御を司る制御装置、各階の乗場操作盤の操作検出及び各階の表示制御を司る制御装置などがある。

従って、以上述べたようにエレベータには、主制御装置及び各種の制御装置が用いられており、主制御装置においても、電動機制御、運転制御、群管理制御などの様々な制御機能をもっている。この主制御装置の各制御機能は、１個又は複数個のマイコン基板からなり、かつこれらマイコン基板が相互に接続されて１つのユニットを構成している。従って、複数のマイコン基板が相互に接続されていることから、全ての機能に関わる主制御装置を一箇所に配置する必要がある一方、装置の小型化にもおのずと限度がある。その結果、機械室以外の配置可能な場所を決定する場合にも制約となってしまう。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、従来主制御装置が本来有する諸制御機能を、限られたスペースに効率良く配置するエレベータ制御装置を提供することを目的とする。

（１） 上記課題を解決するために、本発明に係るエレベータ制御装置は、主制御装置が本来有する制御機能を、巻上機の電動機制御を行う電動機制御系と乗りかごの運転制御を行う運転制御系とに分割するとともに、前記巻上機付近に前記電動機制御系を設置し、また前記電動機制御系及び前記運転制御系には互いに扱う制御信号をシリアル伝送により通信する通信手段を設けた構成である。

この発明は以上のような構成とすることにより、主制御装置が本来有する制御機能を電動機制御系と運転制御系とに分割し小型化するので、別々に限られたスペースに有効に利用して配置することが可能となり、しかも巻上機付近に電動機制御系を設置にすれば、巻上機の電動機との距離を短くなり、外来ノイズや電圧降下等の問題が生じにくい配置とすることができる。

また、電動機制御系と運転制御系とが互いに扱う制御信号をシリアル伝送することにより、伝送ラインの配線数を少なくできる。

さらに、前記運転制御系を乗りかごの操作盤内に設置し、当該操作盤が有する制御の一部または全部を代行処理させるようにすれば、本来有する操作盤の制御機能が不要となり、益々スペースの有効利用を図ることが可能となる。

（２） 本発明に係る他のエレベータ制御装置は、主制御装置が本来有する制御機能を、巻上機の電動機制御を行う電動機制御系と乗りかごの運転制御を行う運転制御系とに分割するとともに、前記巻上機付近に前記電動機制御系を設置し、また各階の乗場操作盤のうち特定階の乗場操作盤内に前記運転制御系を設置し、当該運転制御系には前記特定階の乗場操作盤が有する制御機能の一部または全部を代行処理させる構成である。

この発明は以上のような構成とすることにより、主制御装置が本来有する制御機能を電動機制御系と運転制御系とに分割し小型化するので、別々に限られたスペースに有効に活用して配置することが可能であり、しかも巻上機付近に電動機制御系を設置にすれば、巻上機の電動機との距離を短くなり、外来ノイズや電圧降下等の問題が生じにくい配置とすることが可能である。また、運転制御系を特定階の乗場操作盤内に設置し、特定階の乗場操作盤が有する制御の一部または全部を代行処理させるようにすれば、本来有する特定階の乗場操作盤の制御機能が不要となり、益々スペースの有効利用を図ることが可能となる。

（３） 本発明に係る他のエレベータ制御装置は、主制御装置が本来有する制御機能を、巻上機の電動機制御を行う電動機制御系と乗りかごの運転制御を行う運転制御系と乗場呼びの割付制御を行う群管理制御系とに分割するとともに、前記巻上機付近に前記電動機制御系を設置し、また前記電動機制御系、前記運転制御系及び群管理制御系には互いに扱う制御信号をシリアル伝送により通信する通信手段を設けた構成である。

この発明は以上のような構成とすることにより、前記（１）と同様の作用効果を奏する他、群管理制御系も分割することにより、適宜な個所に配置でき、スペースの有効利用を図ることが可能となる。

本発明は、従来機械室の主制御装置が本来有する制御機能を、巻上機の電動機制御を行う電動機制御系と乗りかごの運転制御を行う運転制御系等とに分割し、各制御系を小型化することにより、最適な個所に配置でき、限られたスペースに効率良く利用することができるエレベータ制御装置を提供できる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

図１は本発明に係るエレベータ制御装置の一実施の形態を示す構成図である。

この実施の形態は、主制御装置が本来有する複合的、統括的な制御機能を、機能的な面から電動機制御、運転制御に分割し、スペースの有効利用を図る例である。

このエレベータ制御装置は、具体的には、電動機制御系１、運転制御系２、かご制御系３及び各階の乗場制御系４１，４２，…に分割されている。

電動機制御系１は、主制御装置が本来有する電動機制御に関する機能を実現する制御系であって、所要のシーケンスプログラムに従って巻上機を駆動する電動機の起動停止や速度制御を実行するＣＰＵなどで構成される電動機制御部１ａと、この電動機制御部１ａから出力される制御信号をシリアル信号に変換したり、外部から入力されるシリアル信号を電動機制御部１ａで扱う制御信号に変換する伝送制御部１ｂと、複数の伝送ドライバ１ｃ，１ｄとで構成されている。この伝送ドライバ１ｃ，１ｄは、伝送制御部１ｂで作成されたシリアル信号に基づいて伝送ライン５ａ，５ｂ上の電圧を制御したり、又は伝送ライン５ａ，５ｂ上の電圧を検出し伝送制御部１ｂで扱うシリアル信号を作成する機能をもっている。

この電動機制御系１は、巻上機付近に配置することにより、巻上機の電動機との距離を極力短くし、外来ノイズや電圧降下等の問題が生じにくいようにする。

なお、電動機制御系１には２個の伝送ドライバ１ｃ，１ｄが設けられているが、これは接続可能な他の系統の伝送ドライバ数に制限があるためであり、階床数が少なければ１個でもよい。

前記運転制御系２は、主制御装置が本来有する運転制御に関する機能を実現する制御系であって、例えば各階の呼び登録ボタンなどの操作に応じてエレベータの運転を制御するＣＰＵで構成される運転制御部２ａが設けられている。この運転制御部２ａは、呼びの登録状況や管制運転などの様々な状況に合せてエレベータの運転方向や停止階を決定し、この決定内容に基づいて前記電動機制御系１の電動機制御部１ａに指示を出し、エレベータを制御する機能をもっている。また、運転制御系２には、伝送制御部１ｂと同様な機能を有する伝送制御部２ｂ及び伝送ドライバ２ｃが設けられている。この伝送ドライバ２ｃは、伝送ライン５ｂに接続され、伝送制御部２ｂが作成したシリアル信号に基づいて伝送ライン５ｂ上の電圧を制御したり、又は伝送ライン５ｂ上の電圧を検出し伝送制御部２ｂが扱うシリアル信号を作成する機能をもっている。

この運転制御系２は、前述する電動機制御系1と同様に他の制御系１、３、４１、４２、…との間でシリアル伝送方式により信号の授受を行うものであって、主操作盤内に設置され、主操作盤の操作検出や表示制御を直接実行する役割をもっている。一般に、かご室が大きなエレベータでは、乗りかごの出入口の両側板にそれぞれ操作盤が取付けられ、さらに車椅子利用者向けの操作盤が取付けられている場合がある。これら操作盤のうち、出入口の両側板に取付けている一方の操作盤が主操作盤であり、他の操作盤を副操作盤と呼んでいる。この主操作盤には例えば各階呼び登録ボタンや戸開閉ボタンなどが設けられている。

なお、運転制御系２は、乗りかごに１つのかご操作盤しか設けられていない場合、当該かご操作盤内に設置するか、このかご操作盤付近に別途設けてもよい。

以上のように運転制御系２は、電動機制御系１から分離することにより、電動機制御系１の分だけ小さくなり、主操作盤内に容易に組込み可能となる。また、運転制御系２は主操作盤が本来もつ処理機能のうち重要な処理機能部分を代行処理し、主操作盤の残りの処理機能を後記する副操作盤に移すことが可能となり、制御系全体の縮小化にも寄与する。

前記かご制御系３は、本来設置されていた主操作盤内から例えば副操作盤内に設置され、副操作盤の操作検出や表示制御を行うかご制御部３ａと、このかご制御部３ａから出力される制御信号をシリアル信号に変換したり、外部から入力されるシリアル信号をかご制御部１ａで扱う制御信号に変換する伝送制御部３ｂと、例えば複数の伝送ドライバ３ｃとで構成されている。この伝送ドライバ３ｃは、伝送制御部３ｂで作成されたシリアル信号に基づいて伝送ライン５ｂ上の電圧を制御したり、又は伝送ライン５ｂ上の電圧を検出し伝送制御部３ｂで扱うシリアル信号を作成する。

このかご制御系３と運転制御系２とはシリアル伝送方式を用いて信号の授受を行うので、配線本数を減らすことができる。

前記乗場制御系４１、４２、…は、各階の乗場操作盤の操作検出や表示制御を司る乗場制御部４１ａ、４２ａ、…と、伝送制御部４１ｂ、４２ｂ、…と、伝送ドライバ４１ｃ、４２ｃ、…とで構成され、各乗場操作盤内に設置され、前記電動機制御系１の伝送ドライバ１ｃに接続される伝送ライン５ａに接続され、伝送制御部１ｂを介して前述する運転制御系２とシリアル伝送方式により信号の授受を行う構成となっている。

従って、以上のような構成によれば、従来の主制御装置が本来有する制御機能を電動機制御系１と運転制御系２に分割することにより、電動機制御系１及び運転制御系２は、それぞれ小型化でき、電動機制御系１を巻上機付近に容易に配置可能となる。例えば昇降路内に巻上機を設置するとか、釣合いおもりに駆動装置を設置する場合、占有スペースの少ない分だけ取付けが有利となる。

また、運転制御系２においても、主制御装置から電動機制御系１を削除した分だけ小型になるので、一般に使用されている主操作盤に容易に組み込み可能となり、特に機械室の無いエレベータにとってスペースの有効利用を図ることができる。また、電動機制御系１と運転制御系２とはシリアル伝送方式によって信号の授受を行うことから、伝送ライン５ｂの配線数が少なくなり、簡素、かつ柔軟に配線することができる。

さらに、運転制御系２は、乗りかごの主操作盤内に設置し、主操作盤の操作や表示制御を直接行うので、従来では主操作盤内に設置していたかご制御装置の大部分が不要になり、スペースの有効利用を図ることができる。

図２は本発明に係るエレベータ制御装置の他の実施の形態を示す構成図である。なお、同図において図１と同一又は等価な部分には同一符号を付し、詳しくは図１の説明に譲る。

この実施の形態は、電動機制御系１、運転制御系２、かご制御系３及び各階の乗場制御系４１，４２，…に分割されている点で図１とほぼ同様な構成であるが、特に伝送ライン５ａ側に運転制御系２を接続し、各階の乗場操作盤の操作結果を迅速に反映し、またかご制御系３としては２つのかご制御系３１、３２が設けられている。

この電動機制御系１は、主制御装置が本来有する運転制御に関する機能を実現する制御系であって、図１と同様の機能をもつ電動機制御部１ａ、伝送制御部１ｂ及び２つの伝送ドライバ１ｃ，１ｄが設けられ、巻上機付近に配置される。これら電動機制御部１ａ、伝送制御部１ｂ及び２つの伝送ドライバ１ｃ，１ｄは、図１と同様な機能ないし作用効果を有するので、図１の説明に譲り、ここでは省略する。なお、電動機制御系１は、２個の伝送ドライバ１ｃ，１ｄを設けているが、これは接続可能な他の系統の伝送ドライバ数に制限があるためであり、階床数が少なければ１個でもよい。

また、運転制御系２は、主制御装置が本来有する運転制御に関する機能を実現する制御系であって、前述するように伝送ライン５ａ側に接続され、構成的には図1と同様であり、呼びの登録状況や管制運転などの様々な状況に合せてエレベータの運転方向や停止階を決定し、この決定内容に基づいて前記電動機制御系１の電動機制御部１ａに指示を出し、エレベータを制御する運転制御部２ａが設けられ、さらに運転制御部２ａから出力される制御信号をシリアル信号に変換したり、外部から入力されるシリアル信号を運転制御部２ａで扱う制御信号に変換する伝送制御部２ｂと、この伝送制御部２ｂで作成されたシリアル信号に基づいて伝送ライン５ａ上の電圧を制御したり、又は伝送ライン５ａ上の電圧を検出し伝送制御部２ｂで扱うシリアル信号を作成する伝送ドライバ２ｃが設けられている。

この運転制御系２は、図1では主制御盤内に設置したが、この実施の形態では、特定階の乗場操作盤に設置し、当該特定階の乗場操作盤の操作検出や表示制御を直接行う構成とする。

前記２つのかご制御系３１、３２のうち、一方のかご制御系３１は、乗りかご内の主操作盤内に設置され、構成的には、主操作盤の操作検出や表示制御を行うかご制御部３１ａ、伝送制御部３１ｂ及び伝送ドライバ３１ｃが設けられている。このかご制御系３１は、主操作盤の操作検出信号をシリアル伝送によって前記運転制御系２に送信し、また当該運転制御系２からの指示をシリアル伝送によって受け取って主操作盤の表示制御を行うものである。

このかご制御系３１は、主操作盤から離れた位置の運転制御系２との間でシリアル伝送方式によって信号の授受を行うことにより、運転制御系２との接続配線本数を減らしている。

他方のかご制御系３２は、乗りかご内に副操作盤が設置されている場合、当該副操作盤側に設置され、副操作盤の操作検出や表示制御を行うかご制御部３２ａ、伝送制御部３２ｂ及び伝送ドライバ３２ｃが設けられている。このかご制御系３２は、副操作盤の操作検出信号をシリアル伝送によって前記運転制御系２に送信し、また当該運転制御系２からの指示をシリアル伝送によって受け取って副操作盤の表示制御を行う機能をもっている。

さらに、各階の乗場制御系４１，４２，…は、各階の乗場操作盤内に設置され、各階の乗場操作盤の操作検出や表示制御を行う乗場制御部４１ａ、…、４Ｎａ、伝送制御部４１ｂ、…、４Ｎｂ及び伝送ドライバ４１ｃ、…、４Ｎが設けられている。

従って、以上のような構成によれば、従来の主制御装置の制御機能を電動機制御系１と運転制御系２に分割することにより、電動機制御系１及び運転制御系２は、それぞれ小型化でき、別々に配置することが容易になる。その結果、例えば昇降路内に巻上機を設置するとか、釣合いおもりに駆動装置を設置する場合、占有スペースの少ない分だけ取付けが有利である。

また、運転制御系２は、特定階の乗場操作盤内に設置するので、当該特定階の乗場操作盤の操作や表示制御を直接行うことができ、従来であれば、全階の乗場操作盤内に設置されていた乗場制御系が特定階のみ乗場制御系が不要となり、スペースを有効に利用できる。

さらに、運転制御系２と各階の乗場制御系４１、４２、…が同一の伝送ライン５ａに接続され、しかもシリアル伝送方式によって信号の授受を行っているので、図１と比較して各階の乗場制御系４１、４２、…の操作が迅速に運転制御系２に反映でき、所要とする制御を即座に実施できる。

図３は本発明に係るエレベータ制御装置のさらに他の実施の形態を示す構成図である。なお、同図において図１と同一又は等価な部分には同一符号を付し、詳しくは図１の説明に譲る。

この実施の形態は、図１と同様に、電動機制御系１、運転制御系２、かご制御系３及び各階の乗場制御系４１，４２，…に分割する他、主制御装置に例えば電動機制御、運転制御の他に群管理制御の機能も備えている場合、群管理制御も分割する構成である。すなわち、主制御装置としては、電動機制御系１、運転制御系２及び群管理制御系６に分割し、スペースの有効利用を図るものである。

なお、電動機制御系１、運転制御系２、かご制御系３及び各階の乗場制御系４１，４２，…は、図１と同じ構成であるので、図１の説明に譲り、ここではその説明を省略する。

この実施の形態では、新たに伝送ライン５ａ側に群管理制御系６が接続され、この群管理制御系６は、各乗場の乗場制御系４１、４２、…からかご呼びがあったとき、図３に図示されていないが、各号機と別系統のシリアル伝送により現在かご位置などに関する通信をしながら最適な号機を選択し、この選択された号機に乗場呼びを割り付けるために運転制御系２に制御信号を送信するとともに、選択された号機に対応する乗場制御系に乗場呼びを割り付けを通知する群管理制御部６ａと、この群管理制御部６ａから出力される制御信号をシリアル信号に変換したり、外部から入力されるシリアル信号を群管理制御部６ａで扱う制御信号に変換する伝送制御部６ｂと、この伝送制御部６ｂで作成されたシリアル信号に基づいて伝送ライン５ａ上の電圧を制御したり、又は伝送ライン５ａ上の電圧を検出し伝送制御部６ｂで扱うシリアル信号に作成する伝送ドライバ６ｃとが設けられている。

従って、この群管理制御系６の群管理制御部６ａには、図３に示すようなシリアル伝送とは別系統のシリアル伝送を行う通信手段を有し、各号機と相互に通信する機能を備えている。

また、群管理制御系６は、特定階の乗場操作盤に設置し、当該特定階の乗場操作盤の操作検出や表示制御を直接行う構成であって、乗場制御系４１、…、４Ｎと同様に伝送ライン５ａに接続され、これら乗場制御系４１、…、４Ｎとはシリアル伝送方式により信号の授受を行っている。なお、乗場制御系４１、…、４Ｎは図１、図２と同様であるので、ここでは省略する。

従って、以上のような構成によれば、従来の主制御装置が本来有する制御機能を電動機制御系１と運転制御系２と群管理制御系６とに分割することにより、電動機制御系１、運転制御系２、群管理制御系６は、それぞれ小型化でき、電動機制御系１を巻上機付近に配置可能となり、運転制御系２は図1と同様に主制御盤などに配置し、群管理制御系６は特定階の乗場操作盤に設置可能となり、特に機械室の無いエレベータにとってスペースの有効利用を図ることができる。また、電動機制御系１と運転制御系２と郡管理制御系６はシリアル伝送方式によって信号の授受を行うことから、伝送ライン５ａ，５ｂの配線数が少なくなり、簡素、かつ柔軟に配線することができる。

さらに、群管理制御系６が特定階の乗場操作盤内に設置するので、当該特定階の乗場操作盤の操作や表示制御を直接行うことができ、従来であれば、全階の乗場操作盤内に設置されていた乗場制御系が特定階のみ乗場制御系が不要となり、スペースの有効利用を図ることができる。

その他、本願発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。例えば電動機制御系１に複数の伝送ドライバ１ｃ、１ｄが設けられているが、伝送ドライバ制限数がなければ、全ての制御系２、３、４１，…，４Ｎ、６を同一の伝送ラインに接続することも可能である。

また、各実施の形態は可能な限り組み合わせて実施することが可能であり、その場合には組み合わせによる効果が得られる。さらに、上記各実施の形態には種々の上位，下位段階の発明が含まれており、開示された複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得るものである。例えば問題点を解決するための手段に記載される全構成要件から幾つかの構成要件が省略されうることで発明が抽出された場合には、その抽出された発明を実施する場合には省略部分が周知慣用技術で適宜補われるものである。

本発明に係るエレベータ制御装置の一実施の形態を示す構成図。 本発明に係るエレベータ制御装置の他の実施の形態を示す構成図。 本発明に係るエレベータ制御装置のさらに他の実施の形態を示す構成図。

符号の説明

１…電動機制御系、１ａ…電動機制御部、１ｂ…伝送制御部、１ｃ，１ｄ…伝送ドライバ、２…運転制御系、２ａ…運転制御部、２ｂ…伝送制御部、２ｃ…伝送ドライバ、３…かご制御系、３ａ…かご制御部、３ｂ…伝送制御部、３ｃ…伝送ドライバ、５ａ，５ｂ…伝送ライン、６…群管理制御系、６ａ…群管理制御部、６ｂ…伝送制御部、６ｃ…伝送ドライバ、３１，３２…かご制御系、３１ａ，３２ａ…かご制御部、３１ｂ，３２ｂ…伝送制御部、３１ｃ、３２ｃ…伝送ドライバ、４１、…、４Ｎ…乗場制御系、４１ａ、…、４Ｎａ…乗場制御部、４１ｂ、…、４Ｎｂ…伝送制御部、４１ｃ、…、４Ｎｃ…伝送ドライバ

Claims (5)

1. エレベータの主制御装置が本来有する制御機能を、巻上機の電動機制御を行う電動機制御系と乗りかごの運転制御を行う運転制御系とに分割するとともに、前記巻上機付近に前記電動機制御系を設置し、また前記電動機制御系及び前記運転制御系には互いに扱う制御信号をシリアル伝送により通信する通信手段を設けたことを特徴とするエレベータ制御装置。
2. エレベータの主制御装置が本来有する制御機能を、巻上機の電動機制御を行う電動機制御系と乗りかごの運転制御を行う運転制御系とに分割するとともに、前記巻上機付近に前記電動機制御系を設置し、また前記乗りかごの操作盤内に前記運転制御系を設置し、当該運転制御系には前記操作盤が有する制御の一部または全部を代行処理させることを特徴とするエレベータ制御装置。
3. エレベータの主制御装置が本来有する制御機能を、巻上機の電動機制御を行う電動機制御系と乗りかごの運転制御を行う運転制御系とに分割するとともに、前記巻上機付近に前記電動機制御系を設置し、また各階の乗場操作盤のうち特定階の乗場操作盤内に前記運転制御系を設置し、当該運転制御系には前記特定階の乗場操作盤が有する制御機能の一部または全部を代行処理させることを特徴とするエレベータ制御装置。
4. エレベータの主制御装置が本来有する制御機能を、巻上機の電動機制御を行う電動機制御系と乗りかごの運転制御を行う運転制御系と乗場呼びの割付制御を行う群管理制御系とに分割するとともに、前記巻上機付近に前記電動機制御系を設置し、また前記電動機制御系、前記運転制御系及び群管理制御系には互いに扱う制御信号をシリアル伝送により通信する通信手段を設けたことを特徴とするエレベータ制御装置。
5. エレベータの主制御装置が本来有する制御機能を、巻上機の電動機制御を行う電動機制御系と乗りかごの運転制御を行う運転制御系と乗場呼びの割付制御を行う群管理制御系とに分割するとともに、前記巻上機付近に前記電動機制御系を設置し、また前記乗りかごの操作盤内に前記運転制御系を設置し、当該運転制御系には前記操作盤が有する制御の一部または全部を代行処理させることを特徴とするエレベータ制御装置。

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