JP4295067B2 - Elevator scale device characteristic measurement system - Google Patents
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この発明はエレベーターのかご内荷重を検出する秤装置の特性を測定するエレベーター秤装置特性測定システムに関する。 The present invention relates to an elevator balance device characteristic measurement system for measuring characteristics of a balance device that detects a load in an elevator car.
従来、かご内操作盤に設けられた切換スイッチにより、負荷検出調整モードに切り換え、作業者がかご内を無負荷にして乗場ボタンを操作すると、制御装置が負荷検出器の出力データをRAMに書き込み、次に作業者がかごに乗りかご内操作盤の操作ボタンを操作して作業員の重量データを入力し、制御装置が負荷検出器の出力データをRAMに書き込み、これらのデータからゲイン係数及び過負荷の負荷データを算出し、無負荷の負荷データとともにEEPROMに書き込むものがあった(例えば特許文献1参照)。 Conventionally, when the operator switches to the load detection adjustment mode using the changeover switch provided on the operation panel in the car and the operator operates the landing button with no load in the car, the control device writes the output data of the load detector to the RAM. Next, the operator operates the operation button on the operation panel in the car and inputs the weight data of the worker, the control device writes the output data of the load detector in the RAM, and the gain coefficient and the data are obtained from these data. There is one that calculates load data of overload and writes it to the EEPROM together with load data of no load (see, for example, Patent Document 1).
上記のような従来のエレベーター秤装置の特性を算出するシステムでは、作業者がおもり代わりにかごに乗ったり降りたりする必要があり、またかごの定格積載量に対し人1人の体重は軽く、算出結果の精度に限界があり、さらにおもりを重くするには多くの人が必要となる等の課題があった。 In the system for calculating the characteristics of the conventional elevator scale device as described above, it is necessary for an operator to get on and off the car instead of the weight, and the weight of one person is lighter than the rated load capacity of the car. There is a limit to the accuracy of the calculation results, and there are problems such as requiring a large number of people to increase the weight.
この発明は上記の課題を解消するためになされたもので、一切おもりを必要とせずにより容易にエレベーター秤装置の特性の測定が行えるシステムを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a system that can easily measure the characteristics of an elevator scale device without requiring any weight.
この発明は、一端がエレベーターかごのかご室に他端がエレベーターのピッチに取り付けられて上記かご室を動かない状態に固定する張力を測定するロードセルを設け、このロードセルの出力をモニタしながら上記かご室の外側のかご枠を巻上モータを駆動させて上方に引き上げることで上記かご枠とかご室との間に設けられかご室内の荷重を測定する秤装置にかご室内の荷重に相当する荷重を与え、その時の上記秤装置の出力から上記秤装置の出力特性を測定するエレベーター秤装置特性測定システムであって、上記秤装置に与える2つ以上の異なる荷重に相当する上記ロードセルの出力を算出して順に出力する手段と、上記算出された出力について上記ロードセルの出力との較差を求める手段と、上記出力の較差を積分した値に基づき上記巻上モータを駆動させる手段と、上記出力の較差が零になった時の上記秤装置からの出力を、上記2つ以上の異なる荷重についてそれぞれに記憶する手段と、上記2つ以上の異なる荷重に対して記憶された上記秤装置からの出力に基づき上記秤装置の出力特性を算出する手段と、を備えたことを特徴とするエレベーター秤装置特性測定システムにある。
The present invention provides a load cell for measuring a tension for fixing the cab to a state where the cab is not moved, with one end attached to the elevator cab and the other end attached to the elevator pitch, and monitoring the output of the load cell. The car frame outside the room is pulled up by driving the hoisting motor, and a load corresponding to the load in the car room is applied to the weighing device for measuring the load in the car room provided between the car frame and the car room. An elevator balance device characteristic measurement system that measures the output characteristics of the scale device from the output of the scale device at that time, and calculates the output of the load cell corresponding to two or more different loads applied to the scale device. Based on the integrated value of the output difference, means for obtaining a difference between the calculated output and the output of the load cell. Means for driving the hoisting motor, means for storing the output from the weighing device when the output difference becomes zero, for each of the two or more different loads, and the two or more different loads Means for calculating an output characteristic of the scale device based on the output from the scale device stored in the elevator scale device characteristic measuring system .
この発明では、かご内に人も含めてテストおもりを積載することなく、秤装置に同等の出力を発生させて、秤装置の出力特性(ゲインとオフセット)を自動的に検出、記憶して制御盤内に設定することが可能となり、労力を要せずに秤装置の出力特性の測定、調整を簡単に実施することができる。 In this invention, without loading a test weight including a person in the cage, the same output is generated in the weighing device, and the output characteristics (gain and offset) of the weighing device are automatically detected, stored and controlled. It can be set in the panel, and measurement and adjustment of the output characteristics of the scale device can be easily performed without requiring labor.
実施の形態1.
図1は本発明によるエレベーター秤装置特性測定システムの全体構成の一例を示す図である。綱車1はかご枠6とかご室7からなるエレベーターかごを上下移動させる。継軸2は巻上モータ3からの動力を綱車1に伝達する。主ロープ4は両端がエレベーターかご(6,7)と吊り合いおもり5に結ばれた状態で綱車1が掛けられている。秤装置8a,8bはかご内、すなわちかご室7内の荷重を検出する。ロードセル21は張力を測定するもので、例えばワイヤーロープ等からなる固定装置22で一端がピット床面に固定されている。A/D変換器20は信号のアナログ/ディジタル変換を行う。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a diagram showing an example of the overall configuration of an elevator balance device characteristic measurement system according to the present invention. The sheave 1 moves an elevator car composed of a
また制御盤12には制御盤全体の構成のうちのこの発明のエレベーター秤装置特性測定システムに係わる部分の構成を示した。A/D変換器11は秤装置8a,8bのアナログ信号の出力値(電圧値)をディジタル信号に変換し、秤値記憶装置10は秤装置8a,8bの値を記憶し、秤ゲイン・オフセット算出装置9は秤装置8a,8bの出力特性を算出し、オーバーロード検出装置9aは後述するかご室7でのオーバーロード(過荷重)を検出する。また、荷重データ算出装置19は例えば入力装置30により入力されたかごの定格積載量(かごの定格積載量が変わらない場合には固定値として保持していてもよい)の50、100、110%の荷重を算出してこれを示す信号を出力し、乗算器18はこの算出された信号に対し定数Kを乗じて出力する。比較器18aは乗算器18の出力とA/D変換器20の出力との比較を行い、零検出装置17は比較器18aからの入力信号が0(零)になったことを検出し、ホールド信号発生装置16はそのタイミングで秤値記憶装置10に秤値を記憶するようにホールド信号を送る。また積分器15は比較器18aの出力を積分し、トルク算出装置14はこれから巻上モータ3の定数を基に対応したトルクを算出し、インバータ駆動装置13はトルク算出装置14の出力をもとに巻上モータ3に電圧を印加しトルクを発生させる。
The
次に動作について説明する。エレベーターのかご枠6は吊り合いおもり5とバランスをとって主ロープ4により吊り下げられている。また、秤装置8a,8bはかご枠6の上に、かご室7は秤装置8a,8bの上に設置されている。よって、かご室7内の荷重は秤装置8a,8bによってかご室7の沈み量を求め検出している。
Next, the operation will be described. The
エレベーター秤装置の出力特性を測定する場合、かご室に定格積載量の50%相当の荷重を与えた時の秤装置の出力値と100%相当の荷重を与えた時の出力値を記憶し、秤装置の出力特性(ゲインとオフセット)を算出している。この発明では、かご室7をロードセル21を使って、ピット床等に固定し、ロードセル21の出力値を制御盤12に取り込みモニタして、かご内定格積載量の50%、100%、110%相当の値と等しくなるまで、巻上モータ3に上昇方向のトルクを発生させることで、作業者がおもり代わりにかごに乗ったり降りたりすることなく、秤装置8a,8bに荷重を与えて出力を発生させて、秤装置の出力特性(ゲインとオフセット)を自動的に算出する。なお、かご内とはかご室7内のことである。
When measuring the output characteristics of the elevator scale device, store the output value of the scale device when a load equivalent to 50% of the rated load is applied to the cab and the output value when a load equivalent to 100% is applied, The output characteristics (gain and offset) of the scale device are calculated. In the present invention, the
自動秤装置設定にあたっての動作を以下に示す。
(1)50%相当の秤値と100%相当の秤値を記憶
まずステップ1として、かご室7をピット床面に固定装置22を使って固定する。この時、固定装置22の張力を測定できるように、ロードセル21を取り付ける。
次にステップ2として、ロードセル21の出力をA/D変換器20を介してエレベーターの制御盤12に取り込む。
The operation for setting the automatic weighing device is shown below.
(1) Store the scale value equivalent to 50% and the scale value equivalent to 100% First, as Step 1, the
Next, as step 2, the output of the
次にステップ3として、制御盤12の内部では、荷重データ算出装置19がエレベーターの定格積載量に対し50%、100%、110%の荷重を算出後、乗算器18で定数Kを乗じて出力される。ここで、定める定数Kとはロードセル21側の出力電圧、A/D変換器20の変換係数とディジタル値の1bitあたりのおもみ付けを合わせるための正規化係数である。
Next, as
次にステップ4として、ロードセル21の出力と荷重データ算出装置19の出力を比較器18aで比較し、その較差を積分器15に入力する。積分器15の出力信号はトルク算出装置14にて巻上モータ3の定数に応じたトルク値に換算されてインバータ駆動装置13に出力され、インバータ駆動装置13はこれに従って巻上モータ3を駆動制御する。結果、巻上モータ3はインバータ駆動装置13から給電されトルクを発生する。
例えば、定格積載量が1000Kgで50%負荷の場合は、ロードセル21の出力値が500Kg相当になるまで較差が発生し、その較差は積分器15にて積分される。モニタしているロードセル21の出力値が500Kg相当になった時点で荷重データ算出装置19から乗算器18を介した(定数Kを掛けた)出力値との較差は0となり、積分器15の出力値は一定値となる。結果、巻上モータ3にはモータトルク算出装置14およびインバータ駆動装置13を介して給電され、巻上モータ3が発生するトルクは定格積載量の50%相当になる。
Next, as Step 4, the output of the
For example, when the rated load is 1000 kg and the load is 50%, a difference occurs until the output value of the
次にステップ5として、ロードセル21側と荷重データ算出装置19側の較差が0になったことを零検出装置17で検出し、その結果はホールド信号発生装置16経由で秤値記憶装置10にホールド信号として送られ、その時点での秤値が秤値記憶装置10に記憶される。
次にステップ6として、かごの定格積載量に対して100%相当の荷重についても同様にステップ3からステップ5を自動的に実施する。これにより、50%相当の秤値と100%相当の秤値が記憶できる。荷重データ算出装置19は例えばホールド信号発生装置16からのホールド信号を入力し、これに基づき50%、100%等の荷重の算出の切り換えを行う。
Next, as step 5, the zero detecting device 17 detects that the difference between the
Next, as
(2)秤装置の出力特性(ゲインとオフセット)の自動算出
図2を用いて自動算出の方法について説明する。図2はかご室7内の荷重であるかご内負荷に対する秤装置8a,8bの出力電圧の関係をグラフに示したものである。縦軸23を秤装置出力電圧、横軸28をかご内負荷とし、かご内負荷と秤装置出力電圧の関係を直線27で示す。符号31はかご室7すなわちかご内が無負荷のとき、符号24はかご内負荷が50%相当の時、符号25はかご内負荷が100%相当の時、26は後述するかご内負荷が110%相当の時の秤装置出力電圧を示している。
(2) Automatic calculation of output characteristics (gain and offset) of scale device The automatic calculation method will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a graph showing the relationship between the output voltages of the
図2にも示すとおり、かご内負荷の増加に比例して秤装置の出力電圧は増加する。よって、直線27の傾きが秤装置ゲイン29となる。また、かご内が無負荷(0%負荷)における符号31で示す秤装置の出力電圧値は符号31aで示す秤装置のオフセット値となる。すなわち、
As shown in FIG. 2, the output voltage of the scale device increases in proportion to the increase in the car load. Therefore, the inclination of the
秤装置ゲイン(かご内負荷1%当たりの秤装置出力電圧の変化量)
={(100%荷重時秤装置出力電圧)−(50%荷重時秤装置出力電圧)}/50
Weighing device gain (Change amount of weigher output voltage per 1% load in car)
= {(Balance device output voltage at 100% load)-(50% load balance device output voltage)} / 50
により算出することができ、 Can be calculated by
秤装置オフセット=(50%荷重時秤装置出力電圧)−(秤装置ゲイン)×50 Weighing device offset = (50% load weighing device output voltage)-(Weighing device gain) x 50
により算出することができる。 Can be calculated.
上述のように定格積載量の50%と100%相当の秤値が秤値記憶装置10に記憶されると、秤ゲイン・オフセット算出装置9により上記計算により秤装置のゲインとオフセットが求められる。これらは自動的に行われる。
As described above, when scale values corresponding to 50% and 100% of the rated load capacity are stored in the
(3)オーバーロードの確認
荷重データ算出装置19が定格積載量の50%、100%の荷重に加えて110%の荷重を算出して出力することで、巻上モータ3は110%相当のトルクを発生し、秤装置8a,8bはかご内に110%相当の負荷を積載させた場合と同等の出力を発生する。この時、制御盤12の既存の制御系でオーバーロードを検出することを自動的に確認する。例えば制御盤12の既存の制御系の一部のオーバーロード検出装置9aはかご内負荷が定格積載量の100%相当の時の基準の秤値を秤装置8a,8bからの秤値が超えたことによりオーバーロードを検知する。
(3) Confirmation of overload When the load
なお、制御盤12内の秤ゲイン・オフセット算出装置9、オーバーロード検出装置9a、ホールド信号発生装置16、零検出装置17、荷重データ算出装置19、乗算器18、比較器18a、トルク算出装置14、積分器15からなる部分はプログラムに従って動作するコンピュータで構成してもよい。その際の上記(1)項に記載した50%相当の荷重に対する秤値の自動検出・記憶に関する一例の動作フローチャートを図3に示す。ステップS101にて50%荷重自動秤装置調整(実際には自動検出・記憶、以下同様)が開始される。なおここでの自動秤装置調整とは制御盤12内で秤装置の出力特性を検出・記憶することにより秤装置に関する内部情報の設定を修正することで秤装置を調整するという意味である。次にステップS102にてA/D変換器20を経由したロードセル21の信号を制御盤12側に入力、モニタする。ステップS103にて秤装置8a,8bの出力信号を入力する。次にステップS104にて荷重データ算出装置19が50%負荷に相当する荷重値を算出する。次にステップS105にてロードセル21側と荷重データ算出装置19側の較差を算出し、ステップS106にて較差が0(零)であればステップS107にて50%負荷に関するホールド信号(50%ホールド信号)をオンする。
The scale gain / offset calculating device 9, the overload detecting device 9 a, the hold
次にステップS108にてプログラム処理毎に(所定周期で)較差を加算することで較差の積分値を求め、ステップS109にて積分値を巻上モータ3のトルク指令値に換算した後、インバータ駆動装置13に出力する。次にステップS110、S111にてステップS107で50%ホールド信号がオンしている場合には、秤装置8a,8bの信号を秤値記憶装置10に記憶する。次にステップS112にて50%ホールド信号をオフし、更にステップS113にて50%負荷時の秤値が記憶(設定)済みの場合は、ステップS114にて50%荷重自動秤装置調整処理を完了する。なお100%相当の荷重に対する秤値の検出・記憶(自動秤装置調整)に関する動作も同様の手順で行われる。
Next, in step S108, an integrated value of the difference is obtained by adding the difference for each program processing (in a predetermined cycle). After the integrated value is converted into a torque command value of the hoisting
また、上記(2)項に記載した秤装置の出力特性(ゲインとオフセット)の算出(自動調整)に関する一例の動作フローチャートを図4に示す。ステップS201にて秤装置ゲイン、オフセット算出が開始される。ステップS202にて上述の50%および100%負荷に相当する荷重時の秤装置出力信号の設定(記憶)が完了していれば、ステップS203、S204にて先に説明した計算式に従って秤装置出力信号から秤装置出力信号ゲインとオフセット、すなわち秤装置のゲインとオフセットが算出され、ステップS205にて完了する。 FIG. 4 shows an example of an operation flowchart regarding calculation (automatic adjustment) of output characteristics (gain and offset) of the weighing apparatus described in the above item (2). In step S201, calculation of the scale device gain and offset is started. If the setting (storing) of the weighing device output signal at the time of the load corresponding to the 50% and 100% loads described above is completed in step S202, the weighing device output is performed according to the calculation formula described earlier in steps S203 and S204. The scale device output signal gain and offset, that is, the scale device gain and offset are calculated from the signal, and the process is completed in step S205.
以上の処理によって、かご内に人を含めてテストおもりを積載することなく、秤装置に同等の出力を発生させて、秤装置の出力特性(ゲインとオフセット)を自動的に検出、記憶して制御盤内に設定することが可能となり、労力を要せずに秤装置の出力特性の測定、調整を簡単に実施することができる。 With the above process, the equivalent output is generated in the weighing device without loading the test weight including people in the cage, and the output characteristics (gain and offset) of the weighing device are automatically detected and stored. It becomes possible to set in the control panel, and the measurement and adjustment of the output characteristics of the scale device can be easily performed without requiring labor.
1 綱車、2 継軸、3 巻上モータ、4 主ロープ、5 吊り合いおもり、6 かご枠、7 かご室、8a,8b 秤装置、9 秤ゲイン・オフセット算出装置、9a オーバーロード検出装置、10 秤値記憶装置、11,20 A/D変換器、12 制御盤、13 インバータ駆動装置、14 トルク算出装置、15 積分器、16 ホールド信号発生装置、17 零検出装置、18 乗算器、18a 比較器、19 荷重データ算出装置、21 ロードセル、22 固定装置、30 入力装置。
1 sheave, 2 joint shaft, 3 hoisting motor, 4 main rope, 5 lifting weight, 6 car frame, 7 car room, 8a, 8b weighing device, 9 weighing gain / offset calculating device, 9a overload detecting device, 10 scale storage device, 11, 20 A / D converter, 12 control panel, 13 inverter drive device, 14 torque calculation device, 15 integrator, 16 hold signal generator, 17 zero detection device, 18 multiplier,
Claims (4)
上記秤装置に与える2つ以上の異なる荷重に相当する上記ロードセルの出力を算出して順に出力する手段と、
上記算出された出力について上記ロードセルの出力との較差を求める手段と、
上記出力の較差を積分した値に基づき上記巻上モータを駆動させる手段と、
上記出力の較差が零になった時の上記秤装置からの出力を、上記2つ以上の異なる荷重についてそれぞれに記憶する手段と、
上記2つ以上の異なる荷重に対して記憶された上記秤装置からの出力に基づき上記秤装置の出力特性を算出する手段と、
を備えたことを特徴とするエレベーター秤装置特性測定システム。 There is a load cell that measures the tension that is fixed to the elevator car cage with one end attached to the elevator car pitch and the other end is fixed at the elevator pitch, and the output of the load cell is monitored while the load cell is monitored. The car frame is driven upward by driving the hoisting motor, and a load corresponding to the load in the car room is applied to the weighing device for measuring the load in the car room provided between the car frame and the car room. An elevator scale device characteristic measurement system for measuring the output characteristics of the scale device from the output of the scale device ,
Means for calculating and sequentially outputting the output of the load cell corresponding to two or more different loads applied to the scale device;
Means for obtaining a difference between the calculated output and the output of the load cell;
Means for driving the hoisting motor based on the integrated value of the output difference;
Means for storing the output from the scale device when the output difference becomes zero for each of the two or more different loads;
Means for calculating an output characteristic of the scale device based on the output from the scale device stored for the two or more different loads;
An elevator balance device characteristic measurement system comprising:
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