JP2879277B2 - 油圧エレベーターの制御装置 - Google Patents

油圧エレベーターの制御装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、油圧ポンプを駆動する
電動機の速度制御により乗かごの速度制御を行う油圧エ
レベーターに係わり、特に、その安全システムを改良し
た抽圧エレベーターの制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の油圧エレベーターの制御装置は、
特開平3−106785号公報や特開平3−12017
8号公報に記載されている如く、かご及びモータ軸にそ
れぞれロータリエンコーダを取付けている。また、かご
に取付けたロータリエンコーダを速度検出器として使用
した例として、特開昭62−116481号公報があ
る。一方、モータ軸にロータリエンコーダを取付け、速
度検出器として用いた例として、特開昭64−3488
1号公報がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】かごの移動に伴ってパ
ルスを発生するロータリエンコーダにより速度の検出を
行なう上記従来の油圧エレベーターにおいては、端階に
おけるスローダウンチェック系が誤動作する不具合があ
った。油圧エレベーターを形成する系は極めて剛性が低
く、振動的であるので、速度制御が難しく、また、いた
ずらによる加振によって、オーバースピードを誤検出す
る場合がある。また、エレベーターが端階に到着した時
に、その安全を検出するシステムとして、スローダウン
(減速)スイッチ(SDS)を用いるが、このスローダ
ウンスイッチ(SDS)動作時の速度検出も、かごに設
けたロータリエンコーダにより行なうと、加振による速
度増加分で誤動作する場合がある。本発明の目的とする
ところは、油圧エレベーターにおいて、端階におけるス
ローダウンチェック系の信頼性を向上した油圧エレベー
ターの制御装置を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的は、乗かごの移
動に伴つてパルスを発生する第1のエンコーダから位置
情報を、また、モータ軸に直結した第2のエンコーダか
ら速度情報をそれぞれエレベーターの制御装置にフィー
ドバックする構成とし、上端階または下端階におけるス
ローダウンチェックにおいては、第1のエンコーダによ
る位置情報に基づいて端階へのスローダウンチェック用
の基準速度パターンを作成し、エレベーターの速度情報
として第2のエンコーダの出力を用い、このエレベータ
ーの速度が基準速度パターンを越えたとき、これに応動
してスローダウンチェック信号(スローダウン異常信
号)を出力することによって、達成される。
【0005】
【作用】第1のエンコーダによる位置情報に基づいて端
階へのスローダウンチェック用の基準速度パターンを作
成し、一方、第2のエンコーダをモータ軸に直結し、こ
の第2のエンコーダによりエレベーターの速度を検出
し、端階におけるスローダウンチェックに適用すること
により、系の剛性が極めて低い油圧エレベーターにおけ
る乗かごの振動つまり加振に対しても、その影響を軽減
でき、スローダウンチェックにおける誤動作を解消する
ことができる。
【0006】
【実施例】以下、本発明の一実施例について説明する。
図1は、本発明の全体構成図を示す。乗かご1(以下、
単にかご1と略す)は、油圧シリンダ3に供給される圧
油によって上昇し、また、圧油を排出することによって
下降する。モータ6とポンプ5とは直結またはベルトに
より結合され、モータ6の回転数によってポンプ5から
相当の流量を持つ油が制御弁4を介してシリンダ3へ送
油される。モータ6の回転数は、最近のインバータ制御
により、自由に可変できる。さて、かご1には、プーリ
ー10を介して、かご1の移動と共にパルスを発生する
第1のエンコーダ7を取付ける。また、モータ6に直結
して第2のエンコーダ8を取付ける。第1のエンコーダ
7は、エレベーターの位置信号として、その情報を制御
装置9へ送信し、第2のエンコーダ8は、モータ6の回
転数に対応して、エレベーターの速度信号として、その
情報を制御装置9へ送信する。また、最上階、最下階に
はそれぞれスローダウンスイッチSDS(1),(2)
をそれぞれ所定の位置に取付け、かご1に取付けたカム
2と接触することにより、動作する構造となっている。
いま、図示しない呼釦(行先釦)を押すと、モータ6が
起動し、モータ6の回転数によってポンプ5から相当の
流量を持つ油が制御弁4を介して油圧シリンダ3へ送油
される。かご1は、油圧シリンダ3に供給される圧抽に
よって上昇し、または、圧油を排出することによって下
降する。このとき、第1のエンコーダ7は、プーリー1
0を介して、かご1の移動と共にパルスを発生し、エレ
ベーターの位置信号を制御装置9にフィードバックす
る。また、同時に、第2のエンコーダ8は、モータ6の
回転数に対応したパルスを発生し、エレベーターの速度
信号を制御装置9にフィードバックする。制御装置9
は、これらのフィードバック信号に応じて、インバータ
(図示せず)に制御信号を送出し、モータ6の回転数を
制御する。また、かご1が最上階または最下階に達した
とき、スローダウンスイッチSDS(1)または(2)
がカム2と接触し、かご1を減速させる。
【0007】さて、油圧エレベーターは、ロープ式エレ
ベーターと比較して、系の剛性が極めて低く、クローズ
ループの速度制御系を組むことが難しい。それゆえ、従
来の油圧エレベーターは、速度フィードバックを採用し
ない、いわゆる、オープンループであった。ところが、
最近のインバータ技術がロープ式エレベーターに採用さ
れ、格段の性能の向上が図られてきており、油圧式エレ
ベーターにもインバータ制御化が進展してきた。当然、
油圧式エレベーターに速度フィードバックを採用し、こ
の速度信号として、第1のエンコーダ7から発生するパ
ルスを利用することになる。しかし、ポンプ5からかご
1までの油圧系統には、遅れ要素があるため、系が不安
定になり、制御が難しい。また、剛性が低いため、いた
ずらによる加振によって、安全システムの一つであるオ
ーバースピードを誤検出しやすくなる。この点を図2を
用いて説明すると、加振した場合、乗かごの速度は、こ
の加振の影響を受け、図2(a)のように振動的にな
り、やがて、オーバースピードの領域にまで達する。こ
の結果、加振によるオーバースピードの誤検出が発生す
る。これに対し、図2(b)は、速度フィードバックの
速度信号として、モータ6に直結した第2のエンコーダ
8から、モータ6の回転数にともなって発生するパルス
を用いた場合の速度変動を示す。図2(b)から明らか
なように、モータ軸上では、加振の影響が小さく、加振
によるオーバースピードの誤検出がなくなる。また、制
御的にも、系の不安定要素となる油圧系統を介さないの
で、速度信号をモータ軸に取付けた第2のエンコーダか
ら取ることは、制御系の安定化に際して有効である。本
発明の実施例は、この図2(b)の特性を呈する。
【0008】そこで、図3により、本発明の速度制御系
をさらに詳述する。前述した様に速度制御系の安定を図
るため、かご1の移動に伴ってパルスを発生する第1の
エンコーダ7の信号は、位置情報として制御装置9の位
置制御部11にフィードバックする。また、モータ6に
直結した第2のエンコーダ8の信号は、速度情報とし
て、速度制御部14、ベクトル制御部15にフィードバ
ックする。通常、エレベーターの速度指令は、加速時は
時間の関数により表された加速指令が加速指令部13か
ら発生し、一方、減速時は位置制御部11の指令に基づ
き、エンコーダ7の位置情報をもとに、目的階までの距
離に応じた減速指令が減速指令部12から発生する。エ
レベーターの速度制御信号は、この速度指令とエンコー
ダ8からの速度信号とにより速度制御部14において比
較演算され、偏差出力が所定の速度制御が行えるように
ベクトル制御部15に送信され、周知のインバータ16
を利用して、モータ6をベクトル制御する。この方式に
よれば、速度帰還ループに、抽圧系統を含まず、系の不
安定性は解消する。
【0009】図4は、本発明の要部を示す実施例であ
り、最端階におけるスローダウンチェック回路を示す。
周知の如く、最端階においてはスローダウンスイッチS
DSを設けることが法的に義務づけられており、これ
は、速度制御の異常時に端階における安全システムを構
成する。本実施例では、エレベーターが最端階に到着
し、図1のスローダウンスイッチSDS(1)または
(2)(以下、SDSという)が動作した場合について
説明する。図4において、スローダウンチェック回路
は、スローダウンチェックパターン作成回路21と、比
較演算回路22から構成する。ここで、スローダウンチ
ェックパターンは、あらかじめ最端階までの距離を記憶
しておき、この距離と第1のエンコーダ7から出力され
る距離データより、最端階までの正確な残距離lをが求
める。この残距離lはエレベータの移動に伴い減少して
いく。この残距離データlからスローダウンチェックパ
ターン(スローダウンチェック用の基準速度パターン)
を次式により演算する。 Vs=√2αl ここで Vs・・・スローダウンチェックパターン α・・・エレベーターの減速度 l・・・最端階までの残距離 このスローダウンチェックパターンVsを図式化する
と、図5(a)のようになる。いま、エレベーターが最
端階に到着し、SDSに接触すると、スローダウンチェ
ックパターン作成回路21にSDS信号と第1のエンコ
ーダ7の位置情報が入力される。スローダウンチェック
パターン作成回路21は、SDS信号をトリガとし、一
方、第1のエンコーダ7の位置情報をもとに求めた最端
階までの残距離lから、エレベータの移動に伴うスロー
ダウンチェックパターンVsを出力する。比較演算回路
22は、このスローダウンチェックパターンVsと第2
のエンコーダ8からの速度情報を入力し、比較演算して
最端階のスローダウンチェックを行う。スローダウンチ
ェックパターンVsより第2のエンコーダ8の速度信号
が大きくなったとき、スローダウン異常信号(スローダ
ウンチェック信号)を発生する。図5(b)は、スロー
ダウンチェックパターンVs(点線)と第2のエンコー
ダ8の速度信号(実線)の関係を示し、チェックパター
ンの内側に第2のエンコーダ8の速度信号が入ってお
り、つまり、スローダウンチェックパターンVsより第
2のエンコーダ8の速度信号が小さく、エレベーター速
度が正常であることを表す。もし、第2のエンコーダ8
の速度信号がチェックパターンを越えると、速度制御系
の異常と判断する。この時も、速度信号を第1のエンコ
ーダ7から得ると、いたずらによる加振の影響を受け
て、図5(c)に示すように、速度信号がスローダウン
チェックパターンを越えて、速度制御系の異常と誤判断
する場合がある。これに対して、本実施例のように第2
のエンコーダ8の速度信号を用いれば、加振に対して
も、図5(d)に示すように、速度信号の変動は小さく
抑えられるので、誤動作の心配はない。
【0010】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、系
の剛性が極めて低い油圧エレベーターにおける乗かごの
振動つまり加振に対しても、その影響を軽減でき、スロ
ーダウンチェックにおける誤動作を解消することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の全体構成図
【図2】加振による速度変動を説明する図
【図3】本発明の速度制御系の構成図
【図4】本発明の要部の一実施例の構成図
【図5】スローダウンチェックパターンの説明図
【符号の説明】
7 かごの移動に伴ってパルスを発生する第1のエンコ
ーダ 8 モータ軸に直結した第2のエンコーダ SDS(1),(2) スローダウンスイッチ 11 位置制御部 14 速度制御部 21 スローダウンパターン作成回路 22 比較演算回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B66B 1/00 - 1/52 B66B 3/02

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の階床をサービスする乗かごと、油
    圧シリンダに油を供給または排出する油圧ポンプと、前
    記油圧ポンプに連結された電動機と、前記乗かごの移動
    に伴ってパルスを発生する第1のエンコーダと、前記電
    動機の回転に伴ってパルスを発生する第2のエンコーダ
    と、前記電動機を制御する制御装置と、前記乗かごが上
    端階または下端階に近づいたことを検出する手段と、そ
    の出力に応動して前記第1のエンコーダによる位置情報
    に基づいて端階へのスローダウンチェック用の基準速度
    パターンを作成する手段と、この基準速度パターンとエ
    レベーターの速度とを比較する手段とを備えた油圧エレ
    ベーターであって、前記第2のエンコーダの出力から前
    記スローダウンチェック用のエレベーターの速度情報を
    求め、前記エレベーターの速度が前記基準速度パターン
    を越えたことに応動してスローダウンチェック信号を出
    力することを特徴とする油圧エレベーターの制御装置。
  2. 【請求項2】 請求項1において、電動機に直結した第
    2のエンコーダの出力に基づいてエレベーターのオーバ
    ースピードを検出することを特徴とする油圧エレベータ
    ーの制御装置。
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JP2880193B2 (ja) * 1989-09-20 1999-04-05 株式会社日立製作所 油圧エレベータの制御装置

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