JP4831995B2

JP4831995B2 - エレベータの安全制御装置

Info

Publication number: JP4831995B2
Application number: JP2005138575A
Authority: JP
Inventors: 一弘堀崎
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2005-05-11
Filing date: 2005-05-11
Publication date: 2011-12-07
Anticipated expiration: 2025-05-11
Also published as: JP2006315794A

Description

この発明はエレベータの安全制御装置、特にエレベータの異常を検出しエレベータを安全に停止させる安全回路を有するエレベータの安全制御装置に関するものである。

従来のこの種エレベータの安全制御システムにおいては、例えば図５に示すように、エレベータの昇降路、機械室、並びにエレベータのかご室まわりに取付けられた複数個の安全スイッチを全て直列接続する安全回路２５をエレベータ制御装置内に設けていた。
図５において、エレベータ制御装置１はエレベータ制御回路２と電磁接触器７とエレベータ駆動装置８から構成され、電源１０から定常状態ではＯＮしている電磁接触器７を介してエレベータ駆動装置８を作動させてエレベータ巻上機９に電力を供給している。

一方、安全回路として例えばエレベータの昇降路、機械室まわりに安全スイッチ６a、６b、更にエレベータのかご室まわりに安全スイッチ６c、６dが設けられ、それぞれは図のように互いに直列接続されている。図において、安全スイッチは上部安全スイッチ６a、６b、下部安全スイッチ６c、６dの２段で構成した例を示したが、安全スイッチの設置段数、あるいは安全スイッチの種類の多様性により、実際には多数の点数の安全スイッチが接続されるものである。
このような安全回路の構成において、一つの安全スイッチ例えば６aが異常検知して開放動作すると直列連鎖回路最終端の電磁開閉器７のコイル７aの電源が遮断され、電磁接触器７の接点７bがオフしてエレベータ駆動装置８への供給電力が遮断されエレベータの巻上機９は停止する。

従来のエレベータの安全制御システムにおいては、上記のように安全回路２５を全ての安全スイッチの直列接続構成としているため、高層ビルなどのようにエレベータの昇降行程が長くなると安全回路２５の配線長が極めて長いものとなり、最終端のスイッチング装置のコイルに印加される電圧が配線抵抗により低下してしまう。このため、従来、配線長の抵抗を小さくするために、電線の線径を太くしたり、安全回路の電圧を高くするなどの対策を講じていた。しかしながら、ケーブルの線径変更による対策は、適用するケーブル線径の種類が多くなりケーブルの標準化の阻害要因となり、また安全回路の電圧を高くすることは、専用の電源を設ける必要があり、製造コストが大きくなる等の問題があった。

また他の対策例として、特許文献１（特表２００２−５３８０６１号公報）のような方法が提案されている。特許文献１には、各種センサ、スイッチの全てにバスノードを設け、通信バスを介してこれらのバスノードとマイクロプロセッサベースのコントローラとの間でデータ通信を行うようにした電子安全システムである。
しかし、このような電子安全システムにおいては、昇降路、機械室、あるいはかご室に設置された各種センサ、スイッチ類からの検出信号を、全てバスノードを介する通信により情報交換しているため、例えば、通信ラインに異常が発生した場合に安全回路の動作が不安定になる問題があった。また完全に通信が不能になった場合には、エレベータがどのような状況にあるのかが不明となり、エレベータの復旧に時間を要することとなる懸念があった。

特表２００２−５３８０６１号公報（図１及びその説明部分参照）

この発明は、上記課題を解決するためになされたもので、ケーブルの配線長を短くすることができ、また配線ケーブルの線径の種類削減及び安全回路の電圧を低く設定することができるエレベータの安全制御装置を提供するものである。
また、機器の小型化、コスト削減を図ることができると共に、エレベータの安全を確保することができるエレベータの安全制御装置を提供するものである。

この発明に関わるエレベータの安全制御装置は、エレベータ昇降路、機械室まわりに設置された上部安全スイッチと、エレベータかご室まわりに設置された下部安全スイッチと、上記上部安全スイッチに対応して昇降路上部に設けられた第１の安全回路制御装置と、上記下部安全スイッチに対応して昇降路下部に設けられた第２の安全回路制御装置と、上記安全回路制御装置のいずれか一つが異常検出動作をしたときエレベータの停止制御を行うエレベータ制御装置とを備え、
上記第１および第２の安全回路制御装置はそれぞれ対応する安全スイッチの動作状況を取り込むマイクロプロセッサと、上記マイクロプロセッサの異常検出出力により動作するリレーと、互いに他方の安全回路制御装置のマイクロプロセッサの動作を通信手段によりチェックするマイクロプロセッサ動作チェック手段とからなり、
上記エレベータ制御装置は上記第１および第２の安全回路制御装置からのリレー出力を互いに直列に接続し、いずれか一つのリレー動作によりエレベータの停止制御を行うエレベータ停止装置と、上記マイクロプロセッサから上部あるいは下部のどちらの安全スイッチが動作したかの情報を上記通信手段により受けてこれを表示するエレベータ制御回路とからなることを特徴とするものである。

従来の安全回路を全て配線により接続した場合に比べ、ケーブルの配線長を短くすることができ、また配線ケーブルの線径の種類削減及び安全回路の電圧を低く設定することができる。更に、機器の小型化、低コスト化、長寿命化を実現できる効果を有する。
また、配線ケーブルに損傷があっても、ケーブル断線時に安全回路が動作することにより、容易にエレベータを停止することができ、エレベータの安全を確保することができるものである。

実施の形態１.
図１に本発明の実施の形態１によるエレベータ制御装置のシステム構成図を示している。図において先に説明した図５と同一部分或いは相当部分には同一符号を付して示している。安全スイッチは図５と同様、エレベータ昇降路、機械室まわりに設置された上部安全スイッチ６a、６bと、エレベータかご室まわりに設置された下部安全スイッチ６c、６dのみの２段構成とした場合を示している。本発明においては、上部安全スイッチ６a、６bと下部安全スイッチ６c、６dに対応して安全回路制御装置３a、３bを設けている。安全回路制御装置３aは昇降路上部に設置され、昇降路上部の安全回路、例えばガバナスイッチや上方向のリミットスイッチに接続されている。また昇降路下部に設置された安全回路制御装置３bには、昇降路下部の安全回路、例えばピットスイッチや下方向のリミットスイッチに接続される。

安全回路制御装置３a、３bは互いに同一構成を採用しており、安全スイッチ６a、６b及び安全スイッチ６c、６dの動作状況をインターフェース１１a、１１bを介して取り込み所定の計算を実行するマイクロプロセッサ４a、４b、上記所定の計算のためのプログラム等を記憶する例えばＲＯＭからなる安全スイッチ動作状況チェック手段１３a、１３b、上記安全スイッチの動作状況を一時的に記憶する例えばＲＡＭからなる安全スイッチ動作状況記録手段１４a、１４b、互いに他方の安全回路制御装置のマイクロプロセッサの動作を通信手段１６a、１６bを介してチェックするマイクロプロセッサ動作チェック手段１５a、１５b、及び、インターフェース１２a、１２bを介してマイクロプロセッサ４a、４bに接続されたリレー５a、５ｂから構成されている。

更に、エレベータ制御装置１には、通信手段１６cを介してマイクロプロセッサ４a、４bから上部あるいは下部のどちらの安全スイッチが動作したかの情報を受けるエレベータ制御回路２、上記情報に基づきどの安全スイッチが動作したのかを表示するＬＥＤ表示手段１９、上記リレー５a、５bのいずれかの動作で作動する安全リレー１７、この安全リレー１７の動作によりエレベータの停止動作を行うエレベータ停止手段１８から構成されている。

次に、上記図１に示したエレベータ安全制御装置の動作を図２のフローチャートを参照して詳細に説明する。今、電源投入（ステップ３０）後、安全回路制御装置３a、３bに実装されているマイクロプロセッサ４a、４bが、エレベータ昇降路、機械室あるいはかご室まわりに設置された複数個の安全スイッチあるいはセンサの異常検出接点のうち、いずれか一つの接点が異常動作していることを検出すると（ステップ３１）、インターフェース１２a、１２bを介してリレー５a、５ｂのコイルへの電源供給を遮断し、リレー５a、５ｂの接点をオフする（ステップ３２）。リレー５a、５ｂの接点はエレベータ制御装置１内で構成されている安全リレー１７の直列連鎖回路（安全回路）２２に接続されているため、安全リレー１７の検知動作に伴いエレベータ停止手段１８が動作する。例えば図５の従来装置で説明した電磁接触器７のコイルの電源が遮断され、電磁接触器がオフして（ステップ３３）、エレベータ駆動装置への動力が遮断され、エレベータは停止する（ステップ３４）。

この実施形態によれば、複数個の安全スイッチあるいはセンサからの情報を取り込むマイクロプロセッサとこのマイクロプロセッサの異常検出出力により作動するリレー出力を直列に接続したので、従来の安全回路の安全スイッチを全て配線により直列接続していた場合に比べ、ケーブルの配線長を短くすることができ、配線ケーブルの線径の種類削減及び安全回路の電圧を低くすることができる。これにより、機器の小型化、コスト削減を図ることができる。また、配線ケーブルに損傷があった場合でも、ケーブル断線時に安全回路が動作するように構成すれば、容易にエレベータを停止させることができ、エレベータの安全を確保することができるものである。

実施の形態２.
この実施の形態は、安全回路制御装置３a、３b内のマイクロプロセッサ４a、４bとエレベータ制御回路２との間に通信ライン２０を設けることにより、異常を検出した方の安全回路制御装置の情報をエレベータ制御回路２に伝送するようにしたものである。
図３はこの発明の実施の形態２によるエレベータ安全制御装置の動作を示すフローチャートで、図１の回路構成を参照しながら説明する。図３において、図２と同一符号は同一ステップを示しており、以下図２と異なる部分を中心に説明する。マイクロプロセッサ４a、４bが安全スイッチの異常動作を検出して（ステップ３１）、リレー５a、５ｂの接点をオフさせた（ステップ３２）後、通信手段１６a、１６b、１６cを使用してどの安全回路制御装置が動作したのかの情報を、イーサネット（登録商標）等の通信ライン２０によってエレベータ制御回路２に送信する（ステップ３５）。エレベータ制御回路２はこの情報を元にＬＥＤ表示手段１９でどの安全回路制御装置が動作したのかを表示（ステップ３６）する。

これにより、どの安全回路制御装置３a、３bが動作したのかを、このＬＥＤ表示を見るだけで判別でき、直ちに異常の発生した安全回路制御装置側の安全スイッチ、センサを点検し所要の対策を講じることができるので、従来のように全ての安全回路をチェックせずとも異常個所を特定でき、エレベータの復旧時間を短縮することができる。また、この通信ライン２０は安全回路の動作とは独立しているため、通信ラインに異常が生じた場合でも安全回路の動作に影響を与えることなく構成することができるものである。

実施の形態３.
この実施の形態は、例えばマイクロプロセッサ４aが他方のマイクロプロセッサ４bの動作状態を通信により監視し、他方のマイクロプロセッサ４bから正常な応答がなかった場合に、リレー５aを動作させて、エレベータを停止させるようにしたものである。図４はこの発明の実施の形態３によるエレベータ安全制御装置の動作を示すフローチャートで、図１の回路構成を参照しながら説明する。

図１において、安全回路制御装置３aにマイクロプロセッサ４bの動作チェック手段１５aを、また安全回路制御装置３bにマイクロプロセッサ４aの動作チェック手段１５bをそれぞれ設けており、各マイクロプロセッサ４a、４bは通信手段１６a、１６bにより通信ライン２１を介して互いに他方のマイクロプロセッサの動作状態をチェック（ステップ３７）し、その情報が一定時間内に得られなかった場合にマイクロプロセッサの異常と判断してリレー５a、５ｂの接点をオフさせた（ステップ３２）後、電磁接触器のオフ動作（ステップ３３）を行うものである。

これにより、例えばマイクロプロセッサ４bが異常となり安全回路制御装置３bに接続されている安全回路の動作のチェックができなくなった場合でも、エレベータを停止させることができ、安全回路の信頼性を改善して、システムの安全性を向上させることができるものである。
なお、上記各実施形態においては、安全スイッチを上部安全スイッチ６a、６bと、エレベータかご室まわりに設置された下部安全スイッチ６c、６dのみの２段構成とした場合を示したが、エレベータシステムの設置状況（レイアウト、サービス階床数など）に応じて更に細分化する必要があることは言うまでもない。

本発明の実施の形態１によるエレベータ制御装置のシステム構成図を示している。本発明の実施の形態１によるエレベータ制御装置の動作を示すフローチャートである。本発明の実施の形態２によるエレベータ制御装置の動作を示すフローチャートである。本発明の実施の形態３によるエレベータ制御装置の動作を示すフローチャートである。本発明の従来装置によるエレベータ制御装置のシステム構成図を示している。

符号の説明

１エレベータ制御装置、
２エレベータ制御回路、
３a、３b 安全回路制御装置、
４a、４b マイクロプロセッサ、
５a、５b リレー、
６a、６b、６c、６d 安全スイッチ、
７電磁接触器、
８エレベータ駆動装置、
１３a、１３b 安全スイッチ動作状況チェック手段、
１４a、１４b 安全スイッチ動作状況記憶手段、
１５a、１５b マイクロプロセッサ動作チェック手段
１６a、１６b、１６c 通信手段、
１９ＬＥＤ表示手段。

Claims

エレベータ昇降路、機械室まわりに設置された上部安全スイッチと、エレベータかご室まわりに設置された下部安全スイッチと、上記上部安全スイッチに対応して昇降路上部に設けられた第１の安全回路制御装置と、上記下部安全スイッチに対応して昇降路下部に設けられた第２の安全回路制御装置と、上記安全回路制御装置のいずれか一つが異常検出動作をしたときエレベータの停止制御を行うエレベータ制御装置とを備え、
上記第１および第２の安全回路制御装置はそれぞれ対応する安全スイッチの動作状況を取り込むマイクロプロセッサと、上記マイクロプロセッサの異常検出出力により動作するリレーと、互いに他方の安全回路制御装置のマイクロプロセッサの動作を通信手段によりチェックするマイクロプロセッサ動作チェック手段とからなり、
上記エレベータ制御装置は上記第１および第２の安全回路制御装置からのリレー出力を互いに直列に接続し、いずれか一つのリレー動作によりエレベータの停止制御を行うエレベータ停止装置と、上記マイクロプロセッサから上部あるいは下部のどちらの安全スイッチが動作したかの情報を上記通信手段により受けてこれを表示するエレベータ制御回路とからなることを特徴とするエレベータの安全制御装置。