JP6522184B1 - エレベータ制御装置及び電圧異常時におけるエレベータ運転方法 - Google Patents

Abstract

【課題】エレベータ制御基板への電源電圧供給ラインに異常が発生した場合にあってもエレベータを停止させることなく、最低限の運転を確保することで利用者に対するサービス低下を防止する。【解決手段】エレベータ制御装置10Aを構成するエレベータ制御基板11に供給される電源電圧の異常を検出する電源電圧異常検出部31Aと、電源電圧異常検出部31Aによって、電源電圧の異常が検出された場合には、エレベータ制御基板11に供給される電源電圧をバックアップ電源部32側に切り換える電源供給切換部（スイッチSW）と、切り換えられたバックアップ電源部32によってエレベータを最寄階まで運転制御する運転制御部22とを備える。【選択図】図２

Description

本発明の実施形態は、エレベータ制御装置及び電圧異常時におけるエレベータ運転方法に関する。

エレベータ制御装置は、各機能モジュールに対応する複数の基板で構成されている。そのうち、エレベータ制御に使用するマイコンを搭載したエレベータ制御基板は、停電発生時にも最低限のエレベータ運転が可能なようにバックアップ電源により停電時着床運転を実施して所定階までの運転を確保している。

特開２０１６−０６０５８３号公報 特開平０９−２５５２５９号公報

しかしながら、停電が発生していない場合でも、エレベータ制御基板への電源電圧供給系に故障が発生して電源電圧の供給が遮断されると、エレベータの運転制御が不能になることがある。このとき、乗りかご内に利用者が存在する場合には、乗りかご内に閉じ込められしまうおそれがあり、利用者に対するサービス低下を招くという課題がある。

本発明の目的は、エレベータ制御基板への電源電圧供給ラインに異常が発生した場合にあってもエレベータを停止させることなく、最低限の運転を確保することで利用者に対するサービス低下を防止することができるエレベータ制御装置及び電圧異常時におけるエレベータ運転方法を提供することにある。

上記の目的を達成するための実施形態は、エレベータ制御装置を構成するエレベータ制御基板に供給される電源電圧の異常を検出する電源電圧異常検出部と、前記電源電圧異常検出部によって、前記電源電圧の異常が検出された場合には、前記エレベータ制御基板に供給される電源電圧をバックアップ電源側に切り換える電源供給切換部と、切り換えられた前記バックアップ電源によってエレベータを最寄階まで運転制御する運転制御部と、を備えることを特徴とする。

本発明の実施形態が適用されるエレベータシステムの構成図。 本発明の第１実施形態に係るエレベータ制御装置の構成を示すブロック図。 第１実施形態のエレベータ制御基板の構成を示すブロック図。 第１実施形態の処理手順を示すフローチャート。 本発明の第２実施形態に係るエレベータ制御装置の構成を示すブロック図。

初めに、図１に基づき本発明の実施形態が適用されるエレベータシステムについて説明する。

図１に示すエレベータシステムは、マシンルームレスエレベータを想定している。建屋１の昇降路２内には、乗りかご３とつり合いおもり４とが主ロープ５により接続され、巻上機６によって上下動されている。巻上機６は巻上機用モータ７によって駆動されている。昇降路２の壁面には、エレベータ制御装置１０Ａ（１０Ｂ）が取り付けられている。図中８は昇降路２の底部を構成するピットを示す。

＜第１実施形態＞
図２は第１実施形態のエレベータ制御装置１０Ａの構成を示している。エレベータ制御装置１０Ａは、エレベータ制御基板１１と停電時着床制御基板１２Ａとを備えている。エレベータ制御基板１１への電源電圧供給ラインには、三相交流電源（商用電源）ＰＳを所定の直流電圧に変換する変換器としての電源トランス・整流器１３と、ヒューズ１４を介在させて電源トランス・整流器１３と接続される基板電源装置１５とを備えている。この基板電源装置１５は逆流防止用ダイオード１６を介してエレベータ制御基板１１と接続されている。また、基板電源装置１５の出力側であってエレベータ制御基板１１の入力側である電源電圧供給ラインには電圧検出ポイントＰ１が設定されている。

停電時着床制御基板１２Ａは、電源電圧異常検出部３１Ａと、バックアップ電源部３２と、スイッチＳＷとを備えている。この停電時着床制御基板１２Ａは、停電発生時においては、バックアップ電源部３２のバックアップ電源をエレベータ制御基板１１に供給して乗りかご３を避難階（所定階）まで運転させる。また、本実施形態では、エレベータ制御基板１１に対する電源電圧供給ラインに異常が発生すると、同じく、バックアップ電源部３２のバックアップ電源をエレベータ制御基板１１に供給して乗りかご３を最寄階まで運転させる。

電源電圧異常検出部３１Ａは、エレベータ制御基板１１の入力側の電源電圧供給ラインの電圧検出ポイントからの検出電圧を入力する入力端子Ｔ１，Ｔ２を備え、入力される検出電圧の異常有無を監視し、電圧異常が検出された場合には、電圧異常検出信号をスイッチＳＷとエレベータ制御基板１１に出力する。

バックアップ電源部３２は、バッテリ４１と、ブレーカ４２と、ＤＣ／ＤＣコンバータ４３とを備えており、バッテリ４１の直流電圧をＤＣ／ＤＣコンバータ４３によって所望の電圧値に変換した後、エレベータ制御基板１１に供給するように構成されている。また、ブレーカ４２は、電源供給を停止する際に接点が開き、バッテリ４１とＤＣ／ＤＣコンバータ４３との間の回路を開いて、エレベータ制御基板１１への電源電圧の供給を停止する。

スイッチＳＷは、電源電圧異常検出部３１Ａから出力される電源電圧供給異常検出信号Ｓ１によって接点を閉じ、バックアップ電源部３２からエレベータ制御基板１１に対する電源供給を行う。また、電源電圧異常検出部３１Ａからの電源電圧供給異常検出信号Ｓ１の出力停止によって接点を開いてエレベータ制御基板１１へのバックアップ電源の供給を停止する。

図３に示すように、エレベータ制御基板１１は、電源電圧供給異常入力部２１と、運転制御部２２と、電源電圧供給停止指令部２３とを備えている。

電源電圧供給異常入力部２１は、電源電圧異常検出部３１Ａから出力される電源電圧供給異常検出信号Ｓ１が入力されると、運転制御部２２に対して最寄階運転指令Ｓ２を出力する。

運転制御部２２は、通常運転の実施の他に、停電時には停電時運転を実施するとともに、最寄階運転指令Ｓ２が供給されると、乗りかご３を最寄階まで走行する運転を実施する。最寄階までの運転が完了すると、最寄階運転完了信号Ｓ３を電源電圧供給停止指令部２３に出力する。

電源電圧供給停止指令部２３は、最寄階運転完了信号Ｓ３を入力すると、バックアップ電源部３２に対して電源電圧供給停止指令Ｓ４を出力する。

次に、第１実施形態の処理手順を図４のフローチャートを参照して説明する。

エレベータ運転中において、電源電圧異常検出部３１Aは、エレベータ制御基板１１に供給される電源電圧ラインの電圧異常を監視している。第1実施形態では、電圧検出ポイントＰ１の電圧値を入力端子Ｔ１−Ｔ２間に入力して電圧異常があるか否かを検出する。電源電圧異常が検出されると（ステップＳＴ１YES）、電源電圧の異常が停電に起因するものか否かがチェックされる。停電に起因する電源電圧異常であれば（ステップＳＴ２NO）、予め定められている手順に従い、停電時着床運転が実施される（ステップＳＴ３）。この停電時着床運転では、例えば、図１に示すように、乗りかご３が５階付近を走行している場合には、バックアップ電源部３２からの電源供給によって避難階（所定階）である１階まで乗りかご３を走行させて利用者を降車させる。利用者降車後は、閉扉してその場に待機する。

一方、電源電圧の異常が停電に起因するものでなければ（ステップＳＴ２YES）、電源電圧異常検出部３１Ａは、電源電圧供給異常検出信号Ｓ１をエレベータ制御基板１１に出力するともに、スイッチＳＷに出力して接点を閉じる。スイッチＳＷが閉じると、バックアップ電源部３２のＤＣ／ＤＣコンバータ４３からの電圧がエレベータ制御基板１１に供給される（ステップＳＴ４）。これによって、エレベータ制御基板１１は正常な制御機能を維持することが可能になる。

エレベータ制御基板１１の電源電圧供給異常入力部２１は、電源電圧供給異常検出信号Ｓ１が入力されると（ステップＳＴ５）、最寄階運転指令Ｓ２を運転制御部２２に出力する。これにより、運転制御部２２は巻上機用モータ７を駆動制御して乗りかご３を最寄階まで運転する（ステップＳＴ６）。図１に示した例では、乗りかご３が５階付近を走行している場合には、最寄階である４階まで走行させて停止する。利用者を降車させると閉扉してその場に待機する。

最寄階運転が完了すると（ステップＳＴ７YES）、運転制御部２２から電源電圧供給停止指令部２３に対して最寄階運転完了信号Ｓ３が出力される。電源電圧供給停止指令部２３は、電源電圧供給停止指令Ｓ４をバックアップ電源部３２に出力する。電源電圧供給停止指令Ｓ４が供給されると、バックアップ電源部３２のブレーカ４２が開き、エレベータ制御基板１１への電源電圧の供給が停止する（ステップＳＴ８）。

このように第１実施形態によれば、エレベータ制御基板１１への電源電圧供給ラインに異常が発生した場合にあってもバックアップ電源部３２から電源電圧を供給することができるので、エレベータを停止させることなく、最低限の運転を確保することができ利用者に対するサービス低下を防止することができる。

＜第２実施形態＞
図５は第２実施形態のエレベータ制御装置１０Ｂの構成を示している。

第２実施形態では、エレベータ制御基板１１の電源電圧供給ラインに複数の電圧異常検出ポイントが設定されている。具体的には、第１実施形態と同様の第１検出ポイントＰ１と、ヒューズ１４の出力側であって基板電源装置１５の入力側に設定された第３検出ポイントＰ２と、電源トランス・整流器１３とヒューズ１４との間に設定された第３検出ポイントＰ３の３箇所が設定されている。

また、停電時着床制御基板１２Ｂは、電源電圧異常検出部３１Ｂと、バックアップ電源部３２と、出力部３３とを備えている。電源電圧異常検出部３１Ｂには、入力端子Ｔ１〜Ｔ６が設定されている。入力端子Ｔ１−Ｔ２間には第１検出ポイントＰ１の検出電圧、入力端子Ｔ３−Ｔ４間には第２検出ポイントＰ２の検出電圧、及び入力端子Ｔ５−Ｔ６間には第３検出ポイントＰ１の検出電圧がそれぞれ入力される。したがって、入力端子Ｔ１〜Ｔ６に入力される電源電圧の値からどの検出ポイントＰ１〜Ｐ３で電圧異常が発生しているかが分かる。

電圧異常が発生した検出ポイントＰ１〜Ｐ３に関する電圧異常検出データは、出力部３３を介して外部に出力される。例えば、出力部３３に接続された保守端末に電圧異常検出データを出力することで、保守員は電源電圧供給ラインの何処で電圧異常が発生したかを理解することができる。

なお、第２実施形態において、電圧異常が検出された後の制御動作は、図３のフローチャートに示した第１実施形態と同じ処理が実行されるため、その説明は省略する。

このように、第２実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果に加え、電圧異常が発生した異常箇所を特定することができるので、電源供給ラインの電圧異常に対する保守管理が容易になるという効果を奏する。

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…建屋、２…昇降路、３…乗りかご、４…つり合いおもり、５…主ロープ、６…巻上機、７…巻上機用モータ、８…ピット、１０Ａ，１０Ｂ…エレベータ制御装置、１１…エレベータ制御基板、１２Ａ，１２Ｂ…停電時着床制御基板、１３…電源トランス・整流器、１４…ヒューズ、１５…基板電源装置、１６…逆流防止用ダイオード、２１…電源電圧供給異常入力部、２２…運転制御部、２３…電源電圧供給停止指令部（電源遮断部）、３１Ａ，３１Ｂ…電源電圧異常検出部、３２…バックアップ電源部、３３…出力部、４１…バッテリ、４２…ブレーカ（電点遮断部）、４３・・ＤＣ／ＤＣコンバータ、ＰＳ…三相交流電源（商用電源）、ＳＷ…スイッチ（電源供給切換部）、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３…電圧検出ポイント。

Claims (4)

1. エレベータ制御装置を構成するエレベータ制御基板に供給される電源電圧の異常を検出する電源電圧異常検出部と、
   前記電源電圧異常検出部によって、前記電源電圧の異常が検出された場合には、前記エレベータ制御基板に供給される電源電圧をバックアップ電源側に切り換える電源供給切換部と、
   切り換えられたバックアップ電源によってエレベータを最寄階まで運転制御する運転制御部と、を備え、
   前記エレベータ制御基板への電圧は、商用電源電圧を直流電圧に変換する変換器と、ヒューズを介在させて前記変換器に接続される基板電源装置とを経由して供給されており、
   前記電源電圧異常検出部は、前記変換器の出力電圧、前記ヒューズの出力側であって前記基板電源装置の入力電圧及び前記基板電源装置の出力電圧の少なくとも何れかを監視するとともに、何れの出力電圧が異常かを示す監視結果を外部に出力する、
   ことを特徴とするエレベータ制御装置。
2. 前記エレベータ制御基板に対して一時的に電源電圧を供給してエレベータ乗りかごの最寄階への運転を実施させた後、前記バックアップ電源から前記エレベータ制御基板への電源電圧供給を停止させる電源遮断部を更に備えることを特徴とする請求項１に記載のエレベータ制御装置。
3. 前記電源電圧異常検出部は、商用電源の停電を監視しており、監視された電圧異常が商用電源の停電に起因する場合には、前記運転制御部に対して停電時着床運転を実施させる指令を出力する、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のエレベータ制御装置。
4. エレベータの運転中、エレベータ制御装置を構成するエレベータ制御基板に供給される電源電圧の異常有無を監視し、
   前記電源電圧の異常が検出された場合、電圧異常が商用電源の停電に起因する場合には、停電時着床運転を実施して乗りかごを所定階に着床させ、
   前記電源電圧の異常が商用電源の停電でない場合には、バックアップ電源からの電源電圧をエレベータ制御基板に供給してエレベータを最寄階まで運転して利用者を降車させ、
   最寄階への運転終了後は、前記エレベータ制御基板への前記バックアップ電源からの電圧供給を停止する、
   ことを特徴とする電圧異常時におけるエレベータ運転方法。

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