JP6489090B2

JP6489090B2 - 自動復旧機能を有するエレベーターの制御盤及び保守用端末

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Publication number: JP6489090B2
Application number: JP2016180281A
Authority: JP
Inventors: 智史山▲崎▼
Original assignee: Mitsubishi Electric Building Techno-Service Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Electric Building Techno-Service Co Ltd
Priority date: 2016-09-15
Filing date: 2016-09-15
Publication date: 2019-03-27
Anticipated expiration: 2036-09-15
Also published as: JP2018043858A

Description

本発明は、エレベーターの制御盤及び保守用端末に関する。

従来、地震により運転休止した後に実行され得る自動診断運転の結果に基づいて自動復旧する機能を有するエレベーターが知られている。このようなエレベーターは、例えば、自動診断運転における巻上機トルクが予め設定された基準を満たす場合に自動復旧する。自動復旧機能を有するエレベーターとして、例えば、下記特許文献１に記載されたものがある。

特開２００８−２４７４９２号公報

自動診断運転で使用されるトルク基準値は、例えば、自動復旧機能の施工時に設定される。トルク基準値は、例えば、エレベーターを無負荷で運転した際の巻上機トルクと一定負荷で運転した際の巻上機トルクとの差分に基づいて設定される。一定負荷でのエレベーターの運転とは、例えば、かご内に１００ｋｇの錘を積載した状態で行われる。このため、トルク基準値の設定作業を行う保守作業者の労力が大きい。

本発明は、上記の課題を解決するためになされた。その目的は、自動診断運転で使用されるトルク基準値の設定作業に要する労力を軽減することができる自動復旧機能を有するエレベーターの制御盤及び保守用端末を提供することである。

本発明に係る自動復旧機能を有するエレベーターの制御盤は、エレベーターの巻上機トルクを検出するトルク検出部と、地震発生後に自動診断運転を行う機能を有する自動診断制御部と、エレベーターを無負荷で運転した場合に発生し得る巻上機トルクの理論値と当該エレベーターを実際に無負荷で運転した際にトルク検出部により検出された巻上機トルクの実測値との差分を走行ロスとして算出し、当該エレベーターを一定負荷で運転した場合に発生し得る巻上機トルクの理論値及び当該走行ロスに基づいて、自動診断運転で使用されるトルク基準値を算出するトルク演算部と、を備えたものである。

本発明に係る保守用端末は、エレベーターを無負荷で運転した場合に発生し得る巻上機トルクの理論値と当該エレベーターを実際に無負荷で運転した際に検出された巻上機トルクの実測値との差分を走行ロスとして算出し、当該エレベーターを一定負荷で運転した場合に発生し得る巻上機トルクの理論値及び当該走行ロスに基づいて、地震発生後に実行され得る当該エレベーターの自動診断運転で使用されるトルク基準値を算出するトルク演算部を備えたものである。

本発明において、トルク演算部は、エレベーターを一定負荷で運転した場合に発生し得る巻上機トルクの理論値及び走行ロスに基づいて、自動診断運転で使用されるトルク基準値を算出する。このため、本発明によれば、自動診断運転で使用されるトルク基準値の設定作業に要する労力を軽減することができる。

エレベーターの構造の一例を示す第１の模式図である。実施の形態１におけるエレベーターの制御盤及び保守用端末の構成図である。エレベーターのかごと釣合おもりがすれ違う時の状態を示す模式図である。実施の形態１におけるエレベーターの制御盤及び保守用端末の動作例を示すフローチャートである。実施の形態２におけるエレベーターの制御盤及び保守用端末の構成図である。エレベーターの制御盤のハードウェア構成図である。

添付の図面を参照して、自動復旧機能を有するエレベーターの制御盤及び保守用端末を詳細に説明する。各図では、同一又は相当する部分に同一の符号を付している。重複する説明は、適宜簡略化あるいは省略する。

実施の形態１．
図１は、エレベーターの構造の一例を示す第１の模式図である。

図１に示すように、エレベーター１は、昇降路２、巻上機３、ロープ４、かご５、釣合おもり６及び制御盤７を備える。昇降路２は、例えば、図示しない建物の各階を貫くように形成されている。巻上機３は、例えば、図示しない機械室等に設けられている。ロープ４は、巻上機３に巻き掛けられている。かご５及び釣合おもり６は、ロープ４によって昇降路２内に吊り下げられている。かご５及び釣合おもり６は、巻上機３が駆動することにより昇降する。巻上機３は、制御盤７によって制御される。

エレベーター１には、図示しない地震感知器が設けられている。地震感知器は、制御盤７と電気的に接続される。制御盤７及び地震感知器は、例えば、昇降路２のピット又は機械室等に設けられる。

制御盤７は、図１に図示しない保守用端末と通信可能である。制御盤７と保守用端末との通信は、有線通信であっても無線通信であってもよい。保守作業者は、例えば、エレベーターの自動復旧機能の施工時に保守用端末を用いて制御盤７を操作する。

図２は、実施の形態１におけるエレベーターの制御盤及び保守用端末の構成図である。図２は、保守用端末８が制御盤７と接続された状態を示している。

図２に示すように、保守用端末８は、操作部９、報知部１０及び報知制御部１１を有する。制御盤７は、運転制御部１２、位置検出部１３、トルク検出部１４、トルク記憶部１５、パラメーター記憶部１６、自動診断制御部１７及びトルク演算部１８を有する。

保守用端末８は、例えば、ノートパソコン、タブレット端末又はスマートフォン等である。操作部９は、例えば、押しボタン、キーボード及び各種ポインティングデバイス等である。報知部１０は、例えば、液晶ディスプレイ又はタッチパネル等である。報知部１０は、視覚情報を表示する機能に加えて、音声情報を放送する機能を有してもよい。

エレベーター１は、運転モードとして少なくとも通常運転モード及び学習運転モードを有する。通常運転モード及び学習運転モードへの切り替えは、例えば、制御盤７に接続された保守用端末８を保守作業者が操作することで行われる。

運転制御部１２は、巻上機３の駆動を制御することで、エレベーター１の運転を制御する。つまり、運転制御部１２は、かご５の移動を制御する。運転制御部１２は、例えば、地震感知器により一定以上の加速度が検出された場合にエレベーター１を休止させる。

位置検出部１３は、昇降路２内におけるかご５の位置を検出する。かご５の位置の検出は、例えば、巻上機３のエンコーダーからの信号に基づいて行われる。かご５の位置の検出は、例えば、昇降路２又はかご５に設けられた図示しないセンサからの信号に基づいて行われてもよい。

トルク検出部１４は、巻上機３に発生する巻上機トルクを検出する。トルク記憶部１５は、トルク値を記憶する。トルク記憶部１５は、例えば、トルク検出部１４により検出された巻上機トルクを記憶する。

パラメーター記憶部１６は、エレベーター１の制御パラメーターを予め記憶している。制御パラメーターは、例えば、定格積載量、カウンターウェイト率及び巻上機定数等を含む。制御パラメーターは、例えば、エレベーター１の機種ごとに異なる。

自動診断制御部１７は、自動診断運転を実行する機能を有する。自動診断運転とは、エレベーター１を自動復旧してもよいか否かを判定するために、実際の地震発生後に実行され得る運転である。自動診断運転において、かご５は、例えば、通常時よりも低速で最下階から最上階までの範囲を往復移動する。

自動診断制御部１７は、自動診断運転時にトルク検出部１４により検出された巻上機トルクを予め設定されたトルク基準値と比較する。トルク基準値は、エレベーター１の上昇運転及び下降運転のそれぞれに対応して設定されたものである。トルク基準値は、例えば、トルク上限値及びトルク下限値を含む。運転制御部１２は、例えば、自動診断運転時の巻上機トルクがトルク上限値とトルク下限値との間の範囲に収まっている場合に、エレベーター１の通常運転を再開させる。

トルク演算部１８は、トルク検出部１４により検出された巻上機トルク及びパラメーター記憶部１６に記憶されている制御パラメーターに基づいて、トルク基準値を設定するための演算を行う。当該演算は、例えば、エレベーター１の自動復旧機能の施工時に行われる。当該演算は、例えば、エレベーター１が有する機器のうち巻上機トルクの変動に影響を与える機器が取り替えられた場合に行われる。

トルク演算部１８は、パラメーター記憶部１６に記憶されている制御パラメーターから巻上機トルクの理論値を算出する。トルク演算部１８は、エレベーター１の上昇運転及び下降運転のそれぞれに対応する巻上機トルクの理論値を算出可能である。トルク演算部１８は、任意のかご５内負荷に対応する巻上機トルクの理論値を算出可能である。

トルク演算部１８は、例えば、エレベーター１を無負荷で運転した場合に発生し得る巻上機トルクの理論値を算出する。以下、当該理論値を「無負荷運転時トルクの理論値」とも呼ぶ。また、エレベーター１を実際に無負荷で運転した際にトルク検出部１４により検出されるトルクを「無負荷運転時トルクの実測値」とも呼ぶ。

トルク演算部１８は、例えば、エレベーター１を一定負荷で運転した場合に発生し得る巻上機トルクの理論値を算出する。以下、当該理論値を「一定負荷運転時トルクの理論値」とも呼ぶ。当該一定負荷とは、例えば、１００ｋｇである。

トルク演算部１８は、無負荷運転時トルクの理論値と無負荷運転時トルクの実測値との差分を「走行ロス」として算出する。走行ロスは、エレベーター１ごとに異なる。トルク演算部１８は、一定負荷運転時トルクの理論値及び走行ロスに基づいて、トルク基準値を算出する。

トルク演算部１８は、例えば、一定負荷運転時トルクの理論値に走行ロスの絶対値を加算したものをトルク上限値として算出する。トルク演算部１８は、例えば、一定負荷運転時トルクの理論値から走行ロスの絶対値を減算したものをトルク下限値として算出する。

トルク演算部１８は、例えば、一定負荷運転時トルクの理論値に対して走行ロスの絶対値及び予め設定された補正値を加減することでトルク基準値を算出してもよい。トルク演算部１８は、例えば、予め設定された計算式に一定負荷運転時トルクの理論値及び走行ロスを代入することでトルク基準値を算出してもよい。

図３は、エレベーターのかごと釣合おもりがすれ違う時の状態を示す模式図である。図３に示す状態では、かご５に対するロープ４の接続部と釣合おもり６に対するロープ４の接続部とが同じ高さに位置する。図３に示す状態の時に、巻上機３に対してかご５側に位置するロープ４の重量と巻上機３に対して釣合おもり６側に位置するロープ４の重量との差は、最小限になる。トルク検出部１４は、例えば、位置検出部１３によりかご５が図３に示す位置にある時の巻上機トルクを検出する。トルク演算部１８は、例えば、図３に示す状態の時にトルク検出部１４により検出された無負荷運転時トルクの実測値を用いて走行ロスを算出する。以下、図３に示す状態におけるかご５及び釣合おもり６の位置を「中間位置」とも呼ぶ。

このように、トルク演算部１８は、無負荷運転時トルクの理論値、無負荷運転時トルクの実測値及び一定負荷運転時トルクの理論値を使用してトルク基準値を算出する。つまり、トルク演算部１８は、一定負荷運転時トルクの実測値を使用せずにトルク基準値を算出する。なお、トルク演算部１８は、エレベーター１の上昇運転及び下降運転のそれぞれに対応するトルク基準値を個別に算出する。トルク演算部１８により算出されたトルク基準値は、例えば、トルク記憶部１５又は制御盤７が有する他の記憶部等に記憶されることで設定される。

図４は、実施の形態１におけるエレベーターの制御盤及び保守用端末の動作例を示すフローチャートである。

保守作業者は、例えば、エレベーターの自動復旧機能の施工時に、保守用端末８を操作することで、トルク基準値を設定することを制御盤７に指示する。制御盤７は、制御パラメーターから無負荷運転時の巻上機トルクの理論値を算出する（ステップＳ１０１）。制御盤７は、エレベーター１が学習運転モードであるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。ステップＳ１０２でエレベーター１が学習運転モードでないと判定された場合、制御盤７は、トルク基準値の設定を行わない。

ステップＳ１０２でエレベーター１が学習運転モードであると判定された場合、制御盤７は、かご内無負荷でエレベーター１を運転させる（ステップＳ１０３）。制御盤７は、かご５が中間位置にある時の巻上機トルクの実測値を記憶する（ステップＳ１０４）。制御盤７は、無負荷運転時の巻上機トルクの理論値と実測値との差分を走行ロスとして算出する（ステップＳ１０５）。制御盤７は、例えば、１００ｋｇ積載時の巻上機トルクの理論値を算出する（ステップＳ１０６）。制御盤７は、例えば、１００ｋｇ積載時の巻上機トルクの理論値及び走行ロスに基づくトルク基準値を設定する（ステップＳ１０７）。

ステップＳ１０１及びステップＳ１０３からステップＳ１０７までの処理は、エレベーター１の上昇運転及び下降運転のそれぞれに対応して行われる。制御盤７は、トルク基準値の設定後に、学習運転モードを終了する（ステップＳ１０８）。

実施の形態１において、自動診断制御部１７は、地震発生後に自動診断運転を行う機能を有する。トルク演算部１８は、エレベーターを無負荷で運転した場合に発生し得る巻上機トルクの理論値と当該エレベーターを実際に無負荷で運転した際にトルク検出部１４により検出された巻上機トルクの実測値との差分を走行ロスとして算出する。トルク演算部１８は、当該エレベーターを一定負荷で運転した場合に発生し得る巻上機トルクの理論値及び当該走行ロスに基づいて、自動診断運転で使用されるトルク基準値を算出する。このため、実施の形態１によれば、例えば、かご５に錘を積載せずにトルク基準値を設定できる。その結果、自動診断運転で使用されるトルク基準値の設定作業に要する労力を軽減することができる。

実施の形態１において、トルク演算部１８は、制御盤７に予め記憶されている制御パラメーターから巻上機トルクの理論値を算出する。このため、実施の形態１によれば、エレベーターの機種に関係なく、容易に巻上機トルクの理論値を算出することができる。

実施の形態１において、トルク演算部１８は、エレベーターのかご５に対するロープ４の接続部と当該エレベーターの釣合おもり６に対するロープ４の接続部とが同じ高さに位置する時の巻上機トルクの実測値に基づいて、トルク基準値を算出する。このため、実施の形態１によれば、トルク基準値を算出する際に、ロープ４自体の重量による影響を最小限に抑えることができる。

実施の形態２．
以下、実施の形態１との相違点を中心に、自動復旧機能を有するエレベーターの制御盤及び保守用端末の構成を説明する。実施の形態１と同一又は相当する部分には同一の符号を付して、一部の説明を省略する。

図５は、実施の形態２におけるエレベーターの制御盤及び保守用端末の構成図である。

図５に示すように、実施の形態２において、保守用端末８は、トルク演算部１８を有する。実施の形態２において、制御盤７は、トルク演算部１８を有しない。トルク演算部１８は、エレベーター１の制御盤７から取得した情報に基づいて、トルク基準値を設定するための演算を行う。

実施の形態２におけるトルク演算部１８は、保守用端末８に設けられている点を除いて、実施の形態１と同様である。このため、実施の形態２によれば、実施の形態１と同様の効果が得られる。

実施の形態２において、トルク演算部１８は、保守用端末８に設けられている。このため、実施の形態２によれば、既設の制御盤７の構成を変更しなくとも、かご５に錘を積載せずにトルク基準値を設定できる。その結果、より容易に且つ低コストで、自動診断運転で使用されるトルク基準値の設定作業に要する労力を軽減することができる。

図６は、エレベーターの制御盤のハードウェア構成図である。

制御盤７の運転制御部１２、位置検出部１３、トルク検出部１４、トルク記憶部１５、パラメーター記憶部１６、自動診断制御部１７及びトルク演算部１８の各機能は、処理回路により実現される。処理回路は、専用ハードウェア５０であってもよい。処理回路は、プロセッサ５１及びメモリ５２を備えていてもよい。処理回路は、一部が専用ハードウェア５０として形成され、更にプロセッサ５１及びメモリ５２を備えていてもよい。図６は、処理回路が、その一部が専用ハードウェア５０として形成され、プロセッサ５１及びメモリ５２を備えている場合の例を示している。

処理回路の少なくとも一部が、少なくとも１つの専用ハードウェア５０である場合、処理回路は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、又はこれらを組み合わせたものが該当する。

処理回路が少なくとも１つのプロセッサ５１及び少なくとも１つのメモリ５２を備える場合、運転制御部１２、位置検出部１３、トルク検出部１４、トルク記憶部１５、パラメーター記憶部１６、自動診断制御部１７及びトルク演算部１８の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、又はソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェア及びファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ５２に格納される。プロセッサ５１は、メモリ５２に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、各部の機能を実現する。プロセッサ５１は、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、ＤＳＰともいう。メモリ５２は、例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリー、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等の、不揮発性又は揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、ＤＶＤ等が該当する。

このように、処理回路は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はこれらの組み合わせによって、制御盤７の各機能を実現することができる。なお、保守用端末８の各機能も、図６に示す処理回路と同様の処理回路により実現される。

１エレベーター
２昇降路
３巻上機
４ロープ
５かご
６釣合おもり
７制御盤
８保守用端末
９操作部
１０報知部
１１報知制御部
１２運転制御部
１３位置検出部
１４トルク検出部
１５トルク記憶部
１６パラメーター記憶部
１７自動診断制御部
１８トルク演算部
５０専用ハードウェア
５１プロセッサ
５２メモリ

Claims

エレベーターの巻上機トルクを検出するトルク検出部と、
地震発生後に自動診断運転を行う機能を有する自動診断制御部と、
エレベーターを無負荷で運転した場合に発生し得る巻上機トルクの理論値と当該エレベーターを実際に無負荷で運転した際に前記トルク検出部により検出された巻上機トルクの実測値との差分を走行ロスとして算出し、当該エレベーターを一定負荷で運転した場合に発生し得る巻上機トルクの理論値及び当該走行ロスに基づいて、前記自動診断運転で使用されるトルク基準値を算出するトルク演算部と、
を備えた自動復旧機能を有するエレベーターの制御盤。
エレベーターの制御パラメーターを予め記憶しているパラメーター記憶部を備え、
前記トルク演算部は、前記パラメーター記憶部に記憶されている制御パラメーターから巻上機トルクの理論値を算出する請求項１に記載の自動復旧機能を有するエレベーターの制御盤。
前記トルク演算部は、エレベーターのかごに対するロープの接続部と当該エレベーターの釣合おもりに対する前記ロープの接続部とが同じ高さに位置する時の巻上機トルクの実測値に基づいて、前記トルク基準値を算出する請求項１又は２に記載の自動復旧機能を有するエレベーターの制御盤。
エレベーターを無負荷で運転した場合に発生し得る巻上機トルクの理論値と当該エレベーターを実際に無負荷で運転した際に検出された巻上機トルクの実測値との差分を走行ロスとして算出し、当該エレベーターを一定負荷で運転した場合に発生し得る巻上機トルクの理論値及び当該走行ロスに基づいて、地震発生後に実行され得る当該エレベーターの自動診断運転で使用されるトルク基準値を算出するトルク演算部を備えた保守用端末。
前記トルク演算部は、エレベーターの制御盤に予め記憶されている制御パラメーターから巻上機トルクの理論値を算出する請求項４に記載の保守用端末。
前記トルク演算部は、エレベーターのかごに対するロープの接続部と当該エレベーターの釣合おもりに対する当該ロープの接続部とが同じ高さに位置する時の巻上機トルクの実測値に基づいて、前記トルク基準値を算出する請求項４又は５に記載の保守用端末。