JP2006206200A - Elevator operating device - Google Patents
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Description
この発明はエレベータの運転装置に係わり、特に、地震発生時に管制運転を行なうエレベータの運転装置に関するものである。 The present invention relates to an elevator operating device, and more particularly to an elevator operating device that performs control operation when an earthquake occurs.
従来のエレベータの運転装置において、地震発生時に地震の振動を検知して管制運転駆動手段を駆動させて、エレベータに管制運転を行わせるエレベータの管制運転装置として、例えば、地震発生時に、エレベータが設置された建屋の振動の加速度を検出する加速度センサと、建屋内の共振測定点で予め測定された共振周波数のデータを格納する記憶手段とを有し、加速度センサで検出した振動の加速度が予め設定した基準値を越えると第1の警報信号を出力し、加速度センサが検出した振動の加速度の周波数分布特性を演算して、その最大分布の周波数と上記共振周波数とを比較し、最大分布の周波数と共振周波数とが予め設定した偏差値内で一致すると第2の警報信号を出力して、管制運転駆動手段を駆動させて管制運転制御を行う管制運転装置が開示されている(特許文献1参照)。 In a conventional elevator operation device, when an earthquake occurs, as an elevator control operation device that detects the vibration of the earthquake and drives the control operation driving means to cause the elevator to perform the control operation, for example, when an earthquake occurs, the elevator is installed An acceleration sensor for detecting the acceleration of the vibration of the building and a storage means for storing the data of the resonance frequency measured in advance at the resonance measurement point in the building, and the acceleration of the vibration detected by the acceleration sensor is preset. When the measured reference value is exceeded, a first alarm signal is output, the frequency distribution characteristic of the acceleration of the vibration detected by the acceleration sensor is calculated, the frequency of the maximum distribution is compared with the resonance frequency, and the frequency of the maximum distribution If the resonance frequency and the resonance frequency coincide with each other within a preset deviation value, a second alarm signal is output and the control operation driving means is driven to perform control operation control. Rolling apparatus is disclosed (see Patent Document 1).
従来のエレベータの運転装置は以上のように構成されているので、地震による振動から、エレベータが設置されている建屋の固有共振周波数の共振の発生を予測し、その振動によって所定時間後に建屋が共振を起こして乗りかごが昇降路内に閉じ込められるような事故を防止するようになっている。
このような、共振による建屋の大きな振動によってエレベータが振動する以外にも、地震の長周期の振動によって建屋が揺れる場合は、昇降路内のロープやケーブル類が共振により各機器と接触したり、損傷したりする危険性がある。一般に大きい地震ほど地震断層が大きく、破壊の開始から停止までにかかる時間が長い。そのため大地震の波動ほど低周波数(長周期)成分を多く含み、特徴的な周波数が低周波に変化すると言われている。上記のような従来のエレベータの運転装置では、感知器が動作しないような建物の長周期の揺れにより、走行を継続する危険性を有するという問題点があった。
Since the conventional elevator operating device is configured as described above, the occurrence of resonance at the natural resonance frequency of the building where the elevator is installed is predicted from the vibration caused by the earthquake, and the building resonates after a predetermined time due to the vibration. To prevent accidents where the car is trapped in the hoistway.
In addition to the elevator vibrating due to the large vibration of the building due to resonance, when the building shakes due to the long-period vibration of the earthquake, the ropes and cables in the hoistway contact each device due to resonance, There is a risk of damage. In general, the greater the earthquake, the larger the fault, and the longer it takes to start and stop the destruction. Therefore, it is said that the wave of a large earthquake contains many low frequency (long period) components and the characteristic frequency changes to a low frequency. The conventional elevator driving apparatus as described above has a problem in that there is a risk of continuing traveling due to long-period shaking of the building in which the sensor does not operate.
この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、地震により発生する振動のうちの長周期振動を効率よく抽出して管制運転制御に利用する運転装置を得ることを目的とする。 The present invention was made to solve the above problems, and an object of the present invention is to obtain a driving device that efficiently extracts long-period vibrations from vibrations generated by earthquakes and uses them for control operation control. And
この発明に係わるエレベータの運転装置は、地震を感知して所定の管制運転を行うエレベータの運転装置において、かごの走行距離に比例したパルス信号を発生するパルス発生器と、目標の速度パターンを生成する速度パターン指令発生回路と、パルス信号をもとに実速度を算出する実速度演算回路と、特定の振動成分を抽出するバンドパスフィルタ回路と、異常判定回路とを備え、速度パターン指令発生回路からの速度指令値と実速度演算回路からの実速度値の差分をもとにバンドパスフィルタ回路によって長周期の振動成分を抽出し、振動成分が所定の大きさ以上で所定の時間以上継続したときに、異常判定回路によりこの振動成分が地震発生によるものであると判断してエレベータを管制運転制御するものである。 An elevator operating apparatus according to the present invention is an elevator operating apparatus that performs a predetermined control operation by detecting an earthquake, and generates a pulse generator that generates a pulse signal proportional to the traveling distance of a car and a target speed pattern. Speed pattern command generating circuit, an actual speed calculating circuit for calculating an actual speed based on a pulse signal, a bandpass filter circuit for extracting a specific vibration component, and an abnormality determining circuit, and a speed pattern command generating circuit Based on the difference between the speed command value from the actual speed and the actual speed value from the actual speed calculation circuit, a long-period vibration component is extracted by the bandpass filter circuit, and the vibration component continues for a predetermined time with a predetermined magnitude or more. Sometimes, the abnormality determination circuit determines that this vibration component is due to the occurrence of an earthquake, and controls the operation of the elevator.
また、かごの走行距離に比例したパルス信号を発生するパルス発生器と、特定の振動成分を抽出するバンドパスフィルタ回路と、異常判定回路とを備え、パルス信号をもとにバンドパスフィルタ回路によって長周期の振動成分を抽出し、振動成分が所定の大きさ以上で所定の時間以上継続したときに、異常判定回路によりこの振動成分が地震発生によるものであると判断してエレベータを管制運転制御するものである。 In addition, a pulse generator that generates a pulse signal proportional to the traveling distance of the car, a band-pass filter circuit that extracts a specific vibration component, and an abnormality determination circuit are provided. When a long-period vibration component is extracted and the vibration component continues for a predetermined time with a predetermined magnitude or more, the abnormality determination circuit determines that this vibration component is due to the occurrence of an earthquake and controls the operation of the elevator. To do.
この発明によれば、速度パターン指令発生回路からの速度指令値と、パルス発生器のパルス信号をもとに実速度演算回路で求めた実速度値とから、フィルタ回路により長周期の振動成分を抽出し、この長周期の振動成分が地震によるものであると判断したとき、エレベータを管制運転制御するようにしたので、地震による振動のうち、特に長周期の振動を確実に検出して、長周期の振動により昇降路内のロープやケーブル類が共振により各機器と接触したり、損傷したりするのを防止することができ、エレベータ運行の安全性を向上させることができる。
また、パルス発生器のパルス信号をもとに、フィルタ回路により長周期の振動成分を抽出し、この長周期の振動成分が地震によるものであると判断したとき、エレベータを管制運転制御するようにしたので、簡単な構成で、上記と同様な効果を得ることができる。
According to the present invention, the filter circuit generates a long-period vibration component from the speed command value from the speed pattern command generation circuit and the actual speed value obtained by the actual speed calculation circuit based on the pulse signal of the pulse generator. When it was determined that this long-period vibration component was caused by an earthquake, the elevator was controlled and controlled. It is possible to prevent the ropes and cables in the hoistway from contacting and damaging each device due to resonance due to the vibration of the cycle, and the safety of the elevator operation can be improved.
Also, based on the pulse signal of the pulse generator, a long-cycle vibration component is extracted by a filter circuit, and when it is determined that this long-cycle vibration component is caused by an earthquake, the elevator is controlled and controlled. Therefore, the same effect as described above can be obtained with a simple configuration.
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1であるエレベータの運転装置の概略構成図であり、図2は図1のマイクロコンピュータの演算部を示すブロック図である。図1において、エレベータは、かご1と釣り合い錘2を結ぶロープ3が、図示しない電動機に連結された巻上機4のシーブに巻掛けられて、つるべ式に上下に昇降する。巻上機4の回転軸に、巻上機4の回転数に比例した、すなわち、かご1の移動距離に比例したパルスを発生する、例えば回転式エンコーダからなるパルス発生器5が設けられている。そして、このパルス発生器5からのパルス信号を計測する計数回路6と、地震を感知する地震感知器7が設けられており、これらの信号をマイクロコンピュータ8に取り込んで所定の演算処理を行い、処理結果を電力変換回路9に伝達する。電力変換回路9は3相の商用電源をもとに、上記処理結果に基づき所定の3相の交流電力にして巻上機4に供給するように構成されている。
なお、マイクロコンピュータ8は、CPUと、RAM,ROM等の記憶部と、入・出力ポートとで主に構成されている。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an elevator operating apparatus according to
The microcomputer 8 is mainly composed of a CPU, a storage unit such as a RAM and a ROM, and input / output ports.
次に、図2によりマイクロコンピュータ8の演算部10について説明する。計数回路6からの信号は、目標速度パターンを生成する速度パターン指令発生回路11と、計数回路6から出力される階段状のパルス信号をもとに実速度を算出する実速度演算回路12に入力される。速度パターン指令発生回路11からの速度パターン指令値と、実速度演算回路12からの実速度信号をもとに、速度制御演算回路13において、状態に応じた最適なモータトルク電流指令を算出する。この算出結果は電流制御回路14に送られ、トルク電流指令値をもとに電流指令信号を算出し、電力変換回路9に供給する。
Next, the
一方、地震発生時には、地震感知器7からの信号をコンタクトレシーバ入力処理回路15に取り込み、地震感知信号をもとに運行制御回路16にて地震発生を認識して走行状態に応じ最寄り階への停止指令又は非常停止指令を演算し、速度パターン指令発生回路11又は電力変換回路9に送信する。
更に、速度検出用としてパルス発生器5から計数回路6を介して取り込み、実速度演算回路12で算出された実速度信号から、地震時に発生する振動周波数成分をバンドパスフィルタ回路17で抽出し、この出力信号をもとに、異常判定回路18によって異常判定処理を行う。異常判定回路18ではバンドパスフィルタ回路17の出力信号が所定の値より大きく所定の時間以上継続した場合に地震発生と判定し、その結果を運行制御回路16に入力することにより、運行制御回路16では地震管制運転を実施するように電力変換回路9に指示を出すように構成されている。
On the other hand, when an earthquake occurs, the signal from the
Furthermore, the vibration frequency component generated at the time of the earthquake is extracted by the
次に、本発明におけるバンドパスフィルタ回路17と異常判定回路18による地震管制運転処理機能を図3のフローチャート図により説明する。図の右側に各ステップでの処理内容が理解しやすいようにグラフを示している。
先ず、速度パターン指令発生回路11で生成される速度指令値を取得し、記憶部に変数名Patとして格納すると共に、実速度演算回路12から実速度値を取得し変数名Wr1に格納する(ステップ1。以下、S1のように略す)。次に、上記速度指令値Patと実速度値Wr1との差分を算出し、変数ΔErr1に格納する(S2)。次に、バンドパスフィルタ回路17にて、ΔErr1を入力してフィルタ演算を行う(S3)。ここでは、例えば、実際のデジタル演算回路として、下記式1で表される伝達関数をZ変換した回路構成とする。
1/{(1+T1×S)(1+T2×S)}・・・・・・・(1)
ここで、T1とT2は長周期振動成分のみを抽出する時定数で任意の値とする。Sはラプラス関数を示し、1/Sで積分要素となる。抽出された信号は、フローチャート図の右側のグラフに示すように、特定周波数成分の振動成分を有する信号となる。
Next, the seismic control operation processing function by the band-
First, a speed command value generated by the speed pattern
1 / {(1 + T1 × S) (1 + T2 × S)} (1)
Here, T1 and T2 are time constants for extracting only long-period vibration components and are arbitrary values. S represents a Laplace function, and becomes an integral element at 1 / S. The extracted signal is a signal having a vibration component having a specific frequency component as shown in the graph on the right side of the flowchart.
次に、異常判定回路18において、ステップ3で抽出された特定周波数成分、すなわち長周期振動成分の振幅を持った信号ΔErr2が、所定の値より大きく、かつ、所定に時間以上継続したかどうかを判断し(S4)、YESの場合は長周期振動の地震が発生していると判断し、ステップ5の処理に移行し、地震管制運転制御信号をONさせて運行制御回路16に伝達する(S5)。NOの場合はステップ6に移行し、地震管制運転制御信号をOFFにして(S6)、以後、再びこの処理を最初から繰り返す。
上記S4でタイマー処理を設けたのは、人の乗降時の振動による誤検出、又は、地震以外の振動要因による誤検出を防止するために、異常状態を所定時間継続したときのみ抽出するようにしたものである。
Next, in the
The reason why the timer process is provided in the above S4 is to extract only when an abnormal state continues for a predetermined time in order to prevent erroneous detection due to vibration when people get on and off, or erroneous detection due to vibration factors other than earthquakes. It is a thing.
上記の処理に基づき、運行制御回路16は異常判定回路18から地震管制運転制御信号を受けたときは、地震発生を認識して走行状態に応じて最寄り階への停止指令を速度パターン指令発生回路11へ送信すると共に、非常停止指令を電力変換回路9へ送信する。
Based on the above processing, when the
以上のように、本実施の形態の発明によれば、速度パターン指令発生回路からの速度指令値と、パルス発生器のパルス信号をもとに実速度演算回路で求めた実速度値とから、バンドパスフィルタ回路により長周期の振動成分を抽出し、この長周期の振動成分が地震によるものであると判断したとき、エレベータを管制運転制御するようにしたので、地震により発生する振動のうちの長周期振動を効率よく抽出し、走行状態に応じて地震管制運転制御ができるため、長周期の振動により昇降路内のロープやケーブル類が共振により各機器と接触したり損傷したりするのを防止することができ、エレベータ運行の安全性を向上させることができる。
また、地震感知器が故障したような場合でも、長周期の振動を抽出して地震を感知できるで、エレベータ運転の信頼性が向上する。
As described above, according to the invention of the present embodiment, from the speed command value from the speed pattern command generation circuit and the actual speed value obtained by the actual speed calculation circuit based on the pulse signal of the pulse generator, When a long-period vibration component is extracted by a band-pass filter circuit and it is determined that this long-period vibration component is caused by an earthquake, control of the elevator is controlled. Long-period vibrations can be extracted efficiently and seismic control operation control can be performed according to the running state, so that long-period vibrations can cause the ropes and cables in the hoistway to contact and be damaged by each device due to resonance. Can be prevented, and the safety of elevator operation can be improved.
In addition, even when the earthquake sensor is out of order, it is possible to detect earthquakes by extracting long-period vibrations, improving the reliability of elevator operation.
実施の形態2.
図4はこの発明の実施の形態2におけるエレベータの運転装置のマイクロコンピュータの演算部19を示すブロック図である。運転装置全体の概略構成図は実施の形態1の図1と同等である。実施の形態1と異なるのは、演算部の中の、バンドパスフィルタ回路への入力信号部なので、相違点を中心に説明する。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 4 is a block diagram showing a
図4において、図2と同等部分は同一符号で示し、説明は省略する。図2と異なり本実施の形態では、計数回路6からのパルス信号を直接バンドパスフィルタ回路17に入力している。それ以外は図2と同等である。
このような構成により、マイクロコンピュータの演算部19では次のように処理する。エレベータの加減速度による通常状態で振動成分は設備によって決まるので既知の値である。その中の長周期成分も既知なので、バンドパスフィルタ回路でその長周期成分を除き、それ以外の長周期成分を抽出するように設定する。こうすれば、バンドパスフィルタで抽出された周波数成分は、地震による長周期成分が抽出されることになる。以後、実施の形態1と同様に、抽出した振動成分が所定の大きさ以上で所定の時間以上継続したときに、異常判定回路18により振動成分が地震発生によるものであると判断してエレベータを管制運転制御する。
4, the same parts as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. Unlike FIG. 2, in the present embodiment, the pulse signal from the
With this configuration, the
以上のように、本実施の形態の発明によれば、かごの走行距離に比例したパルス信号を発生するパルス発生器からのパルス信号をもとに、バンドパスフィルタ回路によって長周期の振動成分を抽出し、振動成分が所定の大きさ以上で所定の時間以上継続したときに、異常判定回路により振動成分が地震発生によるものであると判断してエレベータを管制運転制御するようにしたので、実施の形態1に比べ、簡単な構成で地震により発生する振動のうちの長周期振動を効率よく抽出でき、実施の形態1と同様の効果を得ることができる。 As described above, according to the invention of the present embodiment, a long-period vibration component is generated by a bandpass filter circuit based on a pulse signal from a pulse generator that generates a pulse signal proportional to the traveling distance of the car. When the vibration component is extracted and continues for a predetermined time with a magnitude greater than or equal to the predetermined time, the abnormality determination circuit determines that the vibration component is due to the occurrence of an earthquake and controls the elevator operation. Compared to the first embodiment, it is possible to efficiently extract long-period vibrations among vibrations generated by an earthquake with a simple configuration, and the same effects as in the first embodiment can be obtained.
地震発生時に管制運転を行なうエレベータの運転装置に広く適用できる。 The present invention can be widely applied to elevator operation devices that perform control operation when an earthquake occurs.
1 かご 5 パルス発生器
6 計数回路 11 速度パターン指令発生回路
12 実速度演算回路 17 バンドパスフィルタ回路
18 異常判定回路。
DESCRIPTION OF
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