JP6515077B2 - エレベーター制御システム - Google Patents
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Description
本発明は、エレベーター制御システムに関する。
エレベーター用ドア制御装置として、例えば特許文献１に記載の技術がある。
特許文献１には、乗りかごのかご戸の係合板と各階床乗場の乗場戸の係合ローラとの係合によりかご戸及び乗場戸が連動して出入り口を開閉するドア制御装置において、かご戸全閉位置スイッチの動作時間と乗場戸全閉位置スイッチの動作時間との差分である入力時間差だけ移動したかご戸の位置を乗場戸全閉位置スイッチの動作位置として算出すると共に、係合板が係合ローラに接触してから乗場戸全閉位置スイッチの動作位置までの距離を減算して係合距離の演算補正を行うことが開示されている。
しかしながら特許文献１に記載の技術では、既設エレベーターへの戸開走行保護装置(UCMP)をアドオン方式で追加改造することが考慮されていないため、ローピング、シーブ径、ギヤ比モータ回転速度とかご速度の変換比(速度変換比)を自動で算出することは考慮されていない。
上記目的を達成するため、本発明のエレベーター制御システムは、乗りかごと、ロープを介して乗りかごを昇降させるためのモータと、モータの軸に取付けられたロータリーエンコーダと、モータを制御し乗りかごを昇降させる制御装置と、乗りかごの速度を算出する戸開走行保護装置とを備える。戸開走行保護装置は、ロータリーエンコーダから取得する信号に基づいてパルス幅を計測する計測部と、パルス幅と現在の乗りかごの速度である第１の乗りかごの速度から速度変換比を算出する速度変換比算出部と、第１の乗りかごの速度と速度変換比に基づいて第２の乗りかごの速度を算出する乗りかご速度算出部と、制御装置に第２の乗りかごの速度を送信する送信部を備え、制御装置は第２の乗りかごの速度に基づいて乗りかごを昇降させる。
既設エレベーターへ戸開走行保護装置をアドオン方式で追加する場合、速度変換比を自動で算出することが出来る。
以下、図面を参照しながら、本発明の実施例を詳細を説明する。
図１は戸開走行保護装置を含むエレベーター制御システム構成例図である。図２は、モータ回転状態でのロータリーエンコーダパルス時間波形例を示したものである。
本実施例は、既設エレベーターにアドオン方式で追加改造する戸開走行保護装置における速度検出機能を対象としており、まずは、その構成について図１を用いて説明する。エレベーター制御装置１０１はエレベーター巻上機モータ１０２を制御する装置である。この時、モータ１０２の速度制御の検出器にはモータ１０２の軸に取り付けられたロータリーエンコーダ（ＲＥ）１０３の信号を用いる。戸開走行保護装置１０４は、乗りかご１０５の速度を算出する。戸開走行保護装置１０４におけるかご速度検出機能を実現するために、このロータリーエンコーダ１０３の信号を分岐させて、戸開走行保護装置１０４に入力する構成としている。エレベーターの乗りかご１０５と釣合いおもり１０６が主ロープで結ばれており、巻上機モータ１０２で回転駆動される綱車によって、の乗りかご１０５が上下に昇降して移動する。
図５は、戸開走行保護装置１０４の機能ブロック例図である。
計測部５０１は、ロータリーエンコーダ１０３から取得する信号に基づいてパルス幅を計測する。速度変換比計算部５０２は、パルス幅と走行速度V（現在の乗りかごの速度である第１の乗りかごの速度）から速度変換比を算出する。計算された速度変換比は、記憶部５０３に記憶される。乗りかご速度算出部５０４は、第１の乗りかごの速度と速度変換比に基づいて第２の乗りかごの速度を算出する。送信部５０５は、第２の乗りかごの速度をエレベーター制御装置１０１に送信する。エレベーター制御装置１０１は第２の乗りかごの速度に基づいて乗りかご１０５を昇降させる。
尚、上記の各機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。
続いて、戸開走行保護装置におけるかご速度検出機能について説明する。ロータリーエンコーダ１０３は、モータ１０２の回転に応じてＨ(High)またはＬ(Low)の信号を出力する。本説明において、ロータリーエンコーダは1回転当たりのパルスサイクルをＮサイクルとする。図２は、モータ回転状態でのロータリーエンコーダパルス時間波形を示したものである。このパルス1サイクルの時間(パルス幅)Ｔの計測値からモータ回転速度ωはω＝１/(ＮＴ)で算出することができる。ここで、モータ回転に対してかごが移動する比率、すなわち、モータ1回転あたりの乗りかご移動量を速度変換比γと定めると、モータ回転速度に速度変換比γを乗じることでかご速度を算出する。
次に速度変換比γについて説明する。対象エレベーターにおいて、シーブ径をD、ローピングをK、ギヤ比をηと定めると速度変換比γはγ＝(D×π)/(K×η)で計算することができる。ただし、既存のエレベーターにおいて、シーブ径Dやギヤ比ηは納め先毎に様々な値が適用されているため、速度変換比γの値はエレベーターの型式・シリーズといった枠組みで一意に定まらず、納め先毎に異なる値となる。既設エレベーターにアドオン方式で戸開走行保護装置において、納め先毎に既存のエレベーター仕様に基づく設計（速度変換比γの算出）が必要なことは、アドオン方式の利点(既存のエレベーター仕様にかかわらず、装置の追加改造によってUCMP機能を満足させる商品構成)が損なわれる。
続いて、本実施例における速度変換比γ自動算出する機能について説明する。既存のエレベーターは定格速度でのサービス運転やメンテナンス用低速運転等既知の速度で走行可能な運転が可能である。実施例において、既知の速度でエレベーター走行を使用する。本説明では、その運転にメンテナンス用低速運転を採用し、その走行速度をVとする。本発明の速度変換比自動算出は、アドオン方式のUCMP制御装置を取り付けた後、まだ対象のエレベーターの速度変換比γをUCMP制御装置が認識していない段階で、速度変換比γ自動算出を行う。図３に速度変換比γ自動算出のフローチャート例図を示す。まずは、UCMP制御装置において、速度変換比γ自動算出のモードに切り替える（Ｓ３０１）。これによって、UCMP制御装置の速度変換比計算部５０２は、次のエレベーター運転が速度変換比γ自動算出用の運転であることを認識する（Ｓ３０２）。続いて、エレベーター側でメンテナンス用運転(走行速度V)を実施する（Ｓ３０３）。この時、UCMP制御装置の計測部５０１は、RE入力信号から、そのパルス幅Tを計測する（Ｓ３０４）。このとき、UCMP制御装置の速度変換比計算部５０２は、計測したパルス幅T、メンテナンス走行速度走V、REパルス数Nから、速度変化比γを式γ＝V×N×Tにて算出する。UCMP制御装置の記憶部５０３は、計算した速度変換比γを制御装置に記憶させる（Ｓ３０４）。最後に、速度変換比自動算出のモードを解除する（Ｓ３０５）。以後、記憶した速度変換比γを用いて、上述の方法に依り速度算出を行う（Ｓ３０６）。
ここで、先述の速度変換比自動算出用のメンテナンス用運転において、その運転の加速・減速段階、すなわち走行速度がVではない状態でのRE入力信号のパルス幅Tを計測し、それ用いて速度変換比γを算出すると誤った値γを算出するリスクがある。したがって、加速・減速段階での速度変換比自動算出演算を回避する必要がある。本発明での、上記回避方法を説明する。図４は、加減速中および走行速度Vで走行中のメンテナンス用運転の速度の時間波形と、各ポイントでのRE入力信号を表す。図４に示す通り、加減速中はRE入力信号のパルス幅は時間と共に変化する。RE入力信号の連続した複数のサイクルのパルス幅Tを計測する。そのパルス幅Tの変化が所定の変化率に収まった場合(ただし、パルスゼロの停止状態を除外)、一定速度Vでの走行状態と判断し、速度変換比γを算出する。これにより上述のリスクを回避できる。
１０１ エレベーター制御装置
１０２ エレベーター巻上機用モータ
１０３ ロータリーエンコーダ
１０４ ＵＣＭＰ制御装置
１０２ エレベーター巻上機用モータ
１０３ ロータリーエンコーダ
１０４ ＵＣＭＰ制御装置
Claims (3)
- 乗りかごと、ロープを介して前記乗りかごを昇降させるためのモータと、前記モータの軸に取付けられたロ―タリーエンコーダと、前記モータを制御し前記乗りかごを昇降させる制御装置と、前記乗りかごの速度を算出する戸開走行保護装置とを備えるエレベーター制御システムであって、
前記戸開走行保護装置は、前記ロータリーエンコーダから取得する信号に基づいてパルス幅を計測する計測部と、前記パルス幅と現在の前記乗りかごの速度である第１の乗りかごの速度から速度変換比を算出する速度変換比算出部と、前記第１の乗りかごの速度と前記速度変換比に基づいて第２の乗りかごの速度を算出する乗りかご速度算出部と、前記制御装置に前記第２の乗りかごの速度を送信する送信部を備え、
前記制御装置は前記第２の乗りかごの速度に基づいて前記乗りかごを昇降させる
ことを特徴とするエレベーター制御システム。 - 請求項１に記載のエレベーター制御システムであって、
前記戸開走行保護装置の前記速度変換比算出部は、乗りかごの速度が予め定められた値のときの前記ロータリーエンコーダから取得する信号に基づいて計測されたパルス幅に基づいて速度変換比を算出する
ことを特徴とするエレベーター制御システム。 - 請求項１又は２に記載のエレベーター制御システムであって、
前記第１の乗りかごの速度とは、メンテナンス運転時の速度である
ことを特徴とするエレベーター制御システム。
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