JP6743976B2 - 異常検出装置 - Google Patents

Description

この発明は、エレベーターで発生した異常を検出するための装置に関する。

特許文献１に、エレベーターにおいて、長尺物の引っ掛かりを検出する装置が記載されている。特許文献１に記載された装置では、巻上機に対するトルク指令が順次記録される。また、直近の複数個のトルク指令と現在のトルク指令との差分が演算される。演算された差分のうち何れか一つでも閾値を超えると、長尺物に引っ掛かりが生じたことが検出される。

日本特許第５４３１０６４号公報

巻上機に対するトルク指令は、かごを案内するガイドレールの寸法精度及び据付精度によって影響を受ける。また、トルク指令は、外乱によっても影響を受ける。特許文献１に記載された装置のように、トルク指令の差分のみに基づいて異常を検出しようとすると、トルク指令のばらつきを考慮した過大な裕度を閾値に設定しなければならない。このため、異常の検出が遅れ、長尺物が損傷したり長尺物が引っ掛かった機器が損傷したりする恐れがあった。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされた。この発明の目的は、異常の誤検出を防止でき、且つ異常を早期に検出できる異常検出装置を提供することである。

この発明に係る異常検出装置は、エレベーターの巻上機に対するトルク指令を出力する駆動制御手段と、第１トルクパターン、第１閾値、第２閾値、及び第１閾値より大きな値である第３閾値が記憶された記憶手段と、駆動制御手段が出力したトルク指令と第１トルクパターンとの差が第１閾値より大きいか否かを判定する第１判定手段と、駆動制御手段が出力したトルク指令の変動量を演算する演算手段と、演算手段によって演算された変動量が第２閾値より大きいか否かを判定する第２判定手段と、差が第１閾値より大きいと第１判定手段によって判定され且つ変動量が第２閾値より大きいと第２判定手段によって判定された場合、又は駆動制御手段が出力したトルク指令と第１トルクパターンとの差が第３閾値より大きい場合に、異常を検出する検出手段と、を備える。
この発明に係る異常検出装置は、エレベーターの巻上機に対するトルク指令を出力する駆動制御手段と、第１トルクパターン、第１閾値及び第２閾値が記憶された記憶手段と、駆動制御手段が出力したトルク指令と第１トルクパターンとの差が第１閾値より大きいか否かを判定する第１判定手段と、駆動制御手段が出力したトルク指令の時間微分を変動量として演算する演算手段と、演算手段によって演算された変動量が第２閾値より大きいか否かを判定する第２判定手段と、差が第１閾値より大きいと第１判定手段によって判定され且つ変動量が第２閾値より大きいと第２判定手段によって判定された場合に、異常を検出する検出手段と、を備える。検出手段は、差が第１閾値より大きいと第１判定手段によって判定されても変動量が第２閾値より大きいと第２判定手段によって判定されなければ、異常を検出しない。検出手段は、変動量が第２閾値より大きいと第２判定手段によって判定されても差が第１閾値より大きいと第１判定手段によって判定されなければ、異常を検出しない。

この発明に係る異常検出装置は、エレベーターの巻上機に対するトルク指令を出力する駆動制御手段と、第１トルクパターン、第２トルクパターン、第１閾値及び第２閾値が記憶された記憶手段と、駆動制御手段が出力したトルク指令と第１トルクパターンとの差が第１閾値より大きいか否かを判定する第１判定手段と、駆動制御手段が出力したトルク指令と第２トルクパターンとの差の積分値を演算する演算手段と、演算手段によって演算された積分値が第２閾値より大きいか否かを判定する第２判定手段と、差が第１閾値より大きいと第１判定手段によって判定され且つ積分値が第２閾値より大きいと第２判定手段によって判定された場合に、異常を検出する検出手段と、を備える。

この発明に係る異常検出装置であれば、異常を早期に検出することができるとともに、異常の誤検出を防止できる。

この発明の実施の形態１における異常検出装置を備えたエレベーターの例を示す図である。 制御装置の例を示す図である。 巻上機に対するトルク指令の例を示す図である。 この発明の実施の形態１における異常検出装置の動作を示すフローチャートである。 異常検出機能を示すブロック線図である。 他の異常検出機能を示すブロック線図である。 制御装置の例を示す図である。 巻上機に対するトルク指令の例を示す図である。 この発明の実施の形態２における異常検出装置の動作を示すフローチャートである。 異常検出機能を示すブロック線図である。 制御装置の例を示す図である。 この発明の実施の形態３における異常検出装置の動作を示すフローチャートである。 制御装置が備えるハードウェア要素の例を示す図である。

添付の図面を参照し、本発明を説明する。重複する説明は、適宜簡略化或いは省略する。各図において、同一の符号は同一の部分又は相当する部分を示す。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１における異常検出装置を備えたエレベーターの例を示す図である。図１に示すエレベーターは、例えばかご１及びつり合いおもり２を備える。かご１は、昇降路３を上下に移動する。つり合いおもり２は、昇降路３を上下に移動する。かご１及びつり合いおもり２は、主ロープ４によって昇降路３に吊り下げられる。かご１及びつり合いおもり２を吊り下げるためのローピングの方式は、図１に示す例に限定されない。かご１及びつり合いおもり２の間に、コンペンロープ５が連結される。

主ロープ４は、巻上機６の駆動綱車７に巻き掛けられる。駆動綱車７の回転及び停止は、制御装置８によって制御される。制御装置８は、制御ケーブル９によってかご１に接続される。駆動綱車７が回転すると、その回転方向に応じた方向に主ロープ４が移動する。主ロープ４が移動する方向に応じて、かご１は上昇或いは下降する。即ち、巻上機６は、かご１を駆動するための装置である。制御装置８は、例えば乗場１０の高さに合わせてかご１を停止させる。

調速機１１は、かご１の下降速度が基準速度を超えると、非常止め（図示せず）を動作させる。非常止めは、かご１に備えられる。非常止めが動作すると、かご１が強制的に停止される。調速機１１は、例えば調速ロープ１２及び調速綱車１３を備える。調速ロープ１２は、調速綱車１３に巻き掛けられる。かご１が移動すると、調速ロープ１２が移動する。

図１は、巻上機６、制御装置８及び調速機１１が機械室１４に設けられる例を示す。巻上機６、制御装置８及び調速機１１は、昇降路３に設けられても良い。

図１に示すように、エレベーターには、主ロープ４、コンペンロープ５、制御ケーブル９及び調速ロープ１２といった種々の長尺物が使用される。以下に、昇降路３に設置された機器等に長尺物が引っ掛かったことを異常として検出するための機能について詳しく説明する。

図２は、制御装置８の例を示す図である。制御装置８は、例えば記憶部１５、駆動制御部１６、演算部１７、判定部１８、演算部１９、判定部２０及び検出部２１を備える。

駆動制御部１６は、巻上機６に対するトルク指令を出力する。巻上機６は、駆動制御部１６からのトルク指令に基づいて動作する。図３は、巻上機６に対するトルク指令の例を示す図である。図３の横軸はかご位置を示す。図１に示すエレベーターの例では、かご位置はかご１の高さと同義である。

図３に示す実線Ａは、長尺物に引っ掛かりが生じていない時のトルク指令の例を示す。また、図３に示す実線Ａは、かご１を一定の速度で移動させた時のトルク指令の例を示す。実線Ａに示すように、巻上機６に対するトルク指令は、かご１を案内するガイドレールの寸法精度及び据付精度によって影響を受ける。また、トルク指令は、外乱によっても影響を受ける。このため、駆動制御部１６から出力されるトルク指令は、図３においてきれいな直線では表されない。図３に示すＢ部は、段差が生じているガイドレールの継目をかご１が通過する時のトルク指令の例を示す。

図３に示す破線Ｃは、長尺物に引っ掛かりが生じている時のトルク指令の例を示す。また、図３に示す破線Ｃは、かご１を一定の速度で移動させた時のトルク指令の例を示す。破線Ｃに示すように、長尺物に引っ掛かりが発生すると、駆動制御部１６から出力されるトルク指令の値は、引っ掛かりが発生した位置にかご１が近づくに従って実線Ａから離れていく。

記憶部１５に、例えばトルクパターンＴＰ１、閾値Ｔｈ１及び閾値Ｔｈ２が記憶される。図３に示す一点鎖線Ｄは、トルクパターンＴＰ１の例を示す。トルクパターンＴＰ１は、エレベーターに異常が発生していない時に駆動制御部１６から出力されるトルク指令の一例に対応する。トルクパターンＴＰ１は、例えば保守点検の直後に行われる学習運転によって取得される。閾値Ｔｈ１は予め設定される。閾値Ｔｈ２は予め設定される。

以下に、図４及び図５も参照し、異常を検出するための動作について説明する。図４は、この発明の実施の形態１における異常検出装置の動作を示すフローチャートである。図４は、異常の検出を診断運転で行う例を示す。図５は、異常検出機能を示すブロック線図である。

制御装置８では、診断運転の開始条件が成立したか否かが判定される（Ｓ１０１）。診断運転は、例えば定期的に行われる。制御装置８は、例えば特定の日時になり且つかご１に人が乗っていなければ、診断運転の開始条件が成立したと判定する。診断運転の開始条件として、他の条件を採用しても良い。制御装置８は、開始条件が成立すると、診断運転を開始する（Ｓ１０２）。

次に、制御装置８では、異常検出の開始条件が成立したか否かが判定される（Ｓ１０３）。異常検出は、例えばかご１が一定の速度で移動している時に行われる。制御装置８は、例えば、無人のかご１を最下階の乗場１０から最上階の乗場１０に移動させる。制御装置８は、かご１を最下階の乗場１０から出発させた後にかご１の速度が一定になると、異常検出の開始条件が成立したと判定する。異常検出の開始条件として、他の条件を採用しても良い。制御装置８は、開始条件が成立すると、異常を検出するために必要な処理を開始する（Ｓ１０４）。

上述したように、駆動制御部１６は、巻上機６に対するトルク指令を出力する。演算部１７は、駆動制御部１６が出力したトルク指令と記憶部１５に記憶されたトルクパターンＴＰ１との差Ｄ１を演算する（Ｓ１０５）。差Ｄ１は、駆動制御部１６から出力されたトルク指令の値とそのトルク指令が出力された時のかご位置におけるトルクパターンＴＰ１の値との差である。

判定部１８は、駆動制御部１６が出力したトルク指令とトルクパターンＴＰ１との差Ｄ１が閾値Ｔｈ１より大きいか否かを判定する（Ｓ１０６）。判定部１８は、演算部１７によって演算された差Ｄ１と記憶部１５に記憶された閾値Ｔｈ１とを比較する。

Ｓ１０６において差Ｄ１が閾値Ｔｈ１より大きいと判定部１８によって判定されると、演算部１９は、駆動制御部１６が出力したトルク指令の変動量Ｖａ１を演算する（Ｓ１０７）。図５は、演算部１９が、駆動制御部１６が出力したトルク指令の時間微分を変動量Ｖａ１として演算する例を示す。また、駆動制御部１６は、一定の周期でトルク指令を出力する。演算部１９は、駆動制御部１６からトルク指令が出力されると、そのトルク指令と駆動制御部１６から前回出力されたトルク指令との差分を変動量Ｖａ１として演算しても良い。

判定部２０は、演算部１９によって演算された変動量Ｖａ１が記憶部１５に記憶された閾値Ｔｈ２より大きいか否かを判定する（Ｓ１０８）。Ｓ１０８において変動量Ｖａ１が閾値Ｔｈ２より大きいと判定部２０によって判定されると、検出部２１は異常を検出する（Ｓ１０９）。即ち、検出部２１は、差Ｄ１が閾値Ｔｈ１より大きいと判定部１８によって判定され且つ変動量Ｖａ１が閾値Ｔｈ２より大きいと判定部２０によって判定された場合に、長尺物の引っ掛かりが発生していることを検出する。検出部２１によって異常が検出されると、予め定められた動作が行われる。例えば、検出部２１によって異常が検出されると、かご１が緊急停止される。検出部２１によって異常が検出された場合に、異常が検出されたことを記憶部１５に記憶させても良い。検出部２１によって異常が検出された場合に、異常が検出されたことを外部に発報しても良い。

一方、Ｓ１０６において差Ｄ１が閾値Ｔｈ１より大きいと判定部１８によって判定されなければ、検出部２１は異常を検出しない（Ｓ１１０）。Ｓ１０８において変動量Ｖａ１が閾値Ｔｈ２より大きいと判定部２０によって判定されなければ、検出部２１は異常を検出しない（Ｓ１１０）。かかる場合、制御装置８では、異常検出の終了条件が成立したか否かが判定される（Ｓ１１１）。

例えば、駆動制御部１６から出力されたトルク指令に基づく判定、即ちＳ１０６の判定及びＳ１０８の判定を、かご１が一定速度に制御されている間に限定しても良い。かかる場合、かご１の減速或いは加速が開始されると、異常検出の終了条件が成立する。異常検出の終了条件として、他の条件を採用しても良い。例えば、異常検出処理が開始されてからかご１が一定距離移動した場合に上記終了条件が成立しても良い。異常検出処理が開始されてから一定時間が経過した場合に上記終了条件が成立しても良い。

駆動制御部１６は、一定の周期でトルク指令を出力する。上記終了条件が成立していなければ、例えば駆動制御部１６からトルク指令が出力される度に、Ｓ１０５からＳ１１０に示す処理が行われる。上記終了条件が成立すると、制御装置８は、異常を検出するための処理を終了する。例えば、制御装置８は、診断運転を終了する。

本実施の形態に示す例では、差Ｄ１が閾値Ｔｈ１より大きく且つ変動量Ｖａ１が閾値Ｔｈ２より大きい場合に、異常が検出される。Ｓ１０６及びＳ１０８の双方でＹｅｓと判定されなければ異常が検出されないため、異常の誤検出を防止できる。例えば、トルクパターンＴＰ１の経年変動或いは環境変動が生じても、誤検出を抑制できる。また、ガイドレールの寸法精度或いは据付精度の影響によってトルクパターンＴＰ１に変動が大きい部分があっても、閾値Ｔｈ１の裕度を過大に設定する必要がない。同様に、閾値Ｔｈ２の裕度を過大に設定する必要がない。このため、異常の検出に要する時間を短くすることができる。異常を早期に検出することができるため、長尺物自体が損傷したり長尺物が引っ掛かった機器が損傷したりすることを防止できる。

本実施の形態では、差Ｄ１と閾値Ｔｈ１との比較を先に行い、変動量Ｖａ１と閾値Ｔｈ２との比較を後に行う例について説明した。これは一例である。変動量Ｖａ１と閾値Ｔｈ２との比較を先に行い、差Ｄ１と閾値Ｔｈ１との比較を後に行っても良い。閾値との比較を行う前に、差Ｄ１と変動量Ｖａ１との双方を演算しても良い。

本実施の形態では、変動量Ｖａ１と閾値Ｔｈ２との比較を一回だけ行う例について説明した。これは一例である。ノイズ等によって局所的に変動量Ｖａ１が増大した場合に異常と誤検出されることを防止するため、変動量Ｖａ１と閾値Ｔｈ２との比較を複数回行っても良い。例えば、駆動制御部１６は、一定の周期でトルク指令を出力する。演算部１９は、駆動制御部１６からトルク指令が出力される度に変動量Ｖａ１を演算する。検出部２１は、差Ｄ１が閾値Ｔｈ１より大きいと判定部１８によって判定され且つ変動量Ｖａ１が閾値Ｔｈ２より大きいと判定部２０によって一定回数連続して判定された場合に、異常を検出しても良い。

この場合、例えば、演算部１７によって差Ｄ１が演算されると、判定部１８は差Ｄ１が閾値Ｔｈ１より大きいか否かを判定する。差Ｄ１が閾値Ｔｈ１より大きい場合、演算部１９は変動量Ｖａ１を演算する。判定部２０は、演算部１９によって演算された変動量Ｖａ１が閾値Ｔｈ２より大きいか否かを判定する。上述したように、駆動制御部１６は、一定の周期でトルク指令を出力する。変動量Ｖａ１が閾値Ｔｈ２より大きい場合、演算部１９は、次に出力されたトルク指令について変動量Ｖａ１を演算する。そして、判定部２０は、演算された最新の変動量Ｖａ１が閾値Ｔｈ２より大きいか否かを判定する。このように、変動量Ｖａ１が閾値Ｔｈ２より大きい場合は、変動量Ｖａ１の演算と変動量Ｖａ１及び閾値Ｔｈ２の比較とが連続して行われる。そして、検出部２１は、変動量Ｖａ１が閾値Ｔｈ２より大きいと判定部２０によって一定回数連続して判定された場合に、異常を検出する。一方、変動量Ｖａ１が閾値Ｔｈ２より大きいと一定回数連続して判定される前に閾値Ｔｈ２以下の変動量Ｖａ１が演算されると、検出部２１は異常を検出しない。かかる場合、演算部１７による差Ｄ１の演算が再び行われる。

図６は、他の異常検出機能を示すブロック線図である。図６に示す例では、記憶部１５に、トルクパターンＴＰ１、閾値Ｔｈ１及び閾値Ｔｈ２に加え、閾値Ｔｈ３が更に記憶される。閾値Ｔｈ３は、トルク異常を検出するための閾値である。閾値Ｔｈ３は、例えば閾値Ｔｈ１より大きな値である。検出部２１は、駆動制御部１６が出力したトルク指令と記憶部１５に記憶されたトルクパターンＴＰ１との差Ｄ１が閾値Ｔｈ３より大きい場合は、閾値Ｔｈ１を用いた判定結果及び閾値Ｔｈ２を用いた判定結果に関わらず、異常を検出しても良い。

この場合、例えば、演算部１７によって差Ｄ１が演算されると、判定部１８は差Ｄ１が閾値Ｔｈ１より大きいか否かを判定する。差Ｄ１が閾値Ｔｈ１より大きいと判定部１８によって判定されなければ、検出部２１は異常を検出しない。差Ｄ１が閾値Ｔｈ１より大きい場合、判定部１８は、差Ｄ１が閾値Ｔｈ３より大きいか否かを判定する。差Ｄ１が閾値Ｔｈ１より大きく且つ閾値Ｔｈ３以下であれば、演算部１９は変動量Ｖａ１を演算する。そして、判定部２０による変動量Ｖａ１と閾値Ｔｈ２との比較が行われる。一方、差Ｄ１が閾値Ｔｈ３より大きい場合、検出部２１はトルク異常を検出する。

上述したように、閾値Ｔｈ３は閾値Ｔｈ１より大きな値に設定される。閾値Ｔｈ３は、差Ｄ１と閾値Ｔｈ１の比較、及び変動量Ｖａ１と閾値Ｔｈ２の比較の２つの比較に対し、十分な裕度を持つように設定される必要がある。例えば、閾値Ｔｈ３は、閾値Ｔｈ１、閾値Ｔｈ２、及び周期Ｔを用いて、次式が成り立つような値に設定される。
Ｔｈ３＞Ｔｈ１＋Ｔｈ２×Ｔ
なお、周期Ｔは、駆動制御部１６からトルク指令が出力される周期である。本実施の形態に示す例では、周期Ｔは、異常検出のために演算を行う周期、即ち演算周期と同義である。

実施の形態２．
本実施の形態における異常検出装置を備えたエレベーターの例は、図１に示す例と同様である。図７は、制御装置８の例を示す図である。制御装置８は、例えば記憶部１５、駆動制御部１６、演算部１７、判定部１８、演算部１９、判定部２０及び検出部２１を備える。

駆動制御部１６の機能は、実施の形態１で開示した機能と同様である。例えば、駆動制御部１６は、巻上機６に対するトルク指令を出力する。演算部１７の機能は、実施の形態１で開示した機能と同様である。演算部１７は、駆動制御部１６が出力したトルク指令と記憶部１５に記憶されたトルクパターンＴＰ１との差Ｄ１を演算する。判定部１８の機能は、実施の形態１で開示した機能と同様である。判定部１８は、駆動制御部１６が出力したトルク指令とトルクパターンＴＰ１との差Ｄ１が閾値Ｔｈ１より大きいか否かを判定する。

記憶部１５に、トルクパターンＴＰ１、トルクパターンＴＰ２、閾値Ｔｈ１及び閾値Ｔｈ４が記憶される。本実施の形態におけるトルクパターンＴＰ１及び閾値Ｔｈ１は、実施の形態１におけるトルクパターンＴＰ１及び閾値Ｔｈ１と同じである。図８は、巻上機６に対するトルク指令の例を示す図である。図８に示す二点鎖線Ｅは、トルクパターンＴＰ２の例を示す。図８に示す例では、トルクパターンＴＰ２は、一点鎖線Ｄの両側の端点を結ぶ直線である。

以下に、図９及び図１０も参照し、異常を検出するための動作について説明する。図９は、この発明の実施の形態２における異常検出装置の動作を示すフローチャートである。図９は、異常の検出を診断運転で行う例を示す。図１０は、異常検出機能を示すブロック線図である。

図９のＳ２０１からＳ２０６に示す処理は、図４のＳ１０１からＳ１０６に示す処理と同様である。Ｓ２０６において差Ｄ１が閾値Ｔｈ１より大きいと判定部１８によって判定されると、演算部１９は、駆動制御部１６が出力したトルク指令と記憶部１５に記憶されたトルクパターンＴＰ２との差Ｄ２の異常検出開始時からの積分値Ｉｎ１を演算する（Ｓ２０７）。差Ｄ２は、駆動制御部１６から出力されたトルク指令の値とそのトルク指令が出力された時のかご位置におけるトルクパターンＴＰ２の値との差である。

判定部２０は、演算部１９によって演算された積分値Ｉｎ１が記憶部１５に記憶された閾値Ｔｈ４より大きいか否かを判定する（Ｓ２０８）。Ｓ２０８において積分値Ｉｎ１が閾値Ｔｈ４より大きいと判定部２０によって判定されると、検出部２１は異常を検出する（Ｓ２０９）。即ち、検出部２１は、差Ｄ１が閾値Ｔｈ１より大きいと判定部１８によって判定され且つ積分値Ｉｎ１が閾値Ｔｈ４より大きいと判定部２０によって判定された場合に、長尺物の引っ掛かりが発生していることを検出する。検出部２１によって異常が検出されると、予め定められた動作が行われる。例えば、検出部２１によって異常が検出されると、かご１が緊急停止される。検出部２１によって異常が検出された場合に、異常が検出されたことを記憶部１５に記憶させても良い。検出部２１によって異常が検出された場合に、異常が検出されたことを外部に発報しても良い。

図９のＳ２１０及びＳ２１１に示す処理は、図４のＳ１１０及びＳ１１１に示す処理と同様である。

本実施の形態に示す例では、差Ｄ１が閾値Ｔｈ１より大きく且つ積分値Ｉｎ１が閾値Ｔｈ４より大きい場合に、異常が検出される。Ｓ２０６及びＳ２０８の双方でＹｅｓと判定されなければ異常が検出されないため、異常の誤検出を防止できる。また、閾値Ｔｈ１の裕度及び閾値Ｔｈ４の裕度を過大に設定する必要がない。このため、異常の検出に要する時間を短くすることができる。異常を早期に検出することができるため、長尺物自体が損傷したり長尺物が引っ掛かった機器が損傷したりすることを防止できる。

演算部１９は、閾値Ｔｈ４の値を低く設定するため、予め定められた条件に基づいて積分値Ｉｎ１をリセットしても良い。例えば、演算部１９は、駆動制御部１６が出力したトルク指令とトルクパターンＴＰ２との差Ｄ２の符号が変わる度に積分値Ｉｎ１をリセットしても良い。差Ｄ２の符号が変わるのは図８においてトルク指令がトルクパターンＴＰ２と交差する時であり、積分値Ｉｎ１をリセットしても特に問題は生じない。なお、演算部１９は、かご１が一定距離移動する度に積分値Ｉｎ１をリセットしても良い。演算部１９は、一定時間が経過する度に積分値Ｉｎ１をリセットしても良い。

本実施の形態では、トルクパターンＴＰ１とトルクパターンＴＰ２とが異なるパターンである例を示した。これは一例である。トルクパターンＴＰ１とトルクパターンＴＰ２とは同じパターンであっても良い。

本実施の形態で開示しない特徴については、実施の形態１で開示した何れの特徴を採用しても良い。例えば、本実施の形態に示す例においても、駆動制御部１６から出力されたトルク指令に基づく判定、即ちＳ２０６の判定及びＳ２０８の判定を、かご１が一定速度に制御されている間に限定しても良い。

本実施の形態では、差Ｄ１と閾値Ｔｈ１との比較を先に行い、積分値Ｉｎ１と閾値Ｔｈ４との比較を後に行う例について説明した。これは一例である。積分値Ｉｎ１と閾値Ｔｈ４との比較を先に行い、差Ｄ１と閾値Ｔｈ１との比較を後に行っても良い。閾値との比較を行う前に、差Ｄ１と積分値Ｉｎ１との双方を演算しても良い。

本実施の形態に示す例においても、記憶部１５に閾値Ｔｈ３が更に記憶されても良い。かかる場合、検出部２１は、差Ｄ１が閾値Ｔｈ３より大きい場合に、閾値Ｔｈ１を用いた判定結果及び閾値Ｔｈ４を用いた判定結果に関わらず、異常を検出しても良い。

実施の形態３．
本実施の形態における異常検出装置を備えたエレベーターの例は、図１に示す例と同様である。図１１は、制御装置８の例を示す図である。本実施の形態における制御装置８は、例えば記憶部１５、駆動制御部１６、演算部１７、判定部１８、演算部１９、判定部２０及び検出部２１を備える。

駆動制御部１６の機能は、実施の形態１で開示した機能と同様である。例えば、駆動制御部１６は、巻上機６に対するトルク指令を出力する。演算部１７の機能は、実施の形態１で開示した機能と同様である。演算部１７は、駆動制御部１６が出力したトルク指令と記憶部１５に記憶されたトルクパターンＴＰ１との差Ｄ１を演算する。

記憶部１５に、トルクパターンＴＰ１、閾値Ｔｈ１及び閾値Ｔｈ３が記憶される。本実施の形態におけるトルクパターンＴＰ１、閾値Ｔｈ１及び閾値Ｔｈ３は、実施の形態１におけるトルクパターンＴＰ１、閾値Ｔｈ１及び閾値Ｔｈ３と同じである。

以下に、図１２も参照し、異常を検出するための動作について説明する。図１２は、この発明の実施の形態３における異常検出装置の動作を示すフローチャートである。図１２は、異常の検出を診断運転で行う例を示す。また、図１２は、異常検出のための処理において閾値Ｔｈ２をその都度演算する例を示す。

図１２のＳ３０１からＳ３０６に示す処理は、図４のＳ１０１からＳ１０６に示す処理と同様である。Ｓ３０６において差Ｄ１が閾値Ｔｈ１より大きいと判定部１８によって判定されると、演算部１９は、閾値Ｔｈ２を演算する（Ｓ３０７）。例えば、演算部１９は、閾値Ｔｈ２の演算のために、記憶部１５に記憶されたトルクパターンＴＰ１を用いる。演算部１９は、Ｓ３０６において差Ｄ１が閾値Ｔｈ１より大きいと判定された時のかご位置におけるトルクパターンＴＰ１の変動量Ｖａ２を演算する。例えば、演算部１９は、トルクパターンＴＰ１の時間微分を変動量Ｖａ２として演算する。演算部１９は、現在のかご位置におけるトルクパターンＴＰ１の値と周期Ｔに相当する時間前のかご位置におけるトルクパターンＴＰ１の値との差分を変動量Ｖａ２として演算しても良い。演算部１９は、得られた変動量Ｖａ２をＫ倍した値を閾値Ｔｈ２とする。Ｋは、予め設定された係数である。

Ｓ３０６において差Ｄ１が閾値Ｔｈ１より大きいと判定部１８によって判定されると、判定部１８は、差Ｄ１が閾値Ｔｈ３より大きいか否かを判定する（Ｓ３０８）。判定部１８は、演算部１７によって演算された差Ｄ１と記憶部１５に記憶された閾値Ｔｈ３とを比較する。Ｓ３０８において差Ｄ１が閾値Ｔｈ３より大きいと判定部１８によって判定されると、検出部２１は異常を検出する（Ｓ３１１）。

一方、Ｓ３０８において差Ｄ１が閾値Ｔｈ３より大きいと判定部１８によって判定されなければ、演算部１９は変動量Ｖａ１を演算する（Ｓ３０９）。Ｓ３０９に示す処理は、図４のＳ１０７に示す処理と同様である。

判定部２０は、Ｓ３０９で演算された変動量Ｖａ１がＳ３０７で演算された閾値Ｔｈ２より大きいか否かを判定する（Ｓ３１０）。Ｓ３１０において変動量Ｖａ１が閾値Ｔｈ２より大きいと判定部２０によって判定されると、検出部２１は異常を検出する（Ｓ３１１）。即ち、検出部２１は、差Ｄ１が閾値Ｔｈ１より大きいと判定部１８によって判定され且つ変動量Ｖａ１が閾値Ｔｈ２より大きいと判定部２０によって判定された場合に、長尺物の引っ掛かりが発生していることを検出する。検出部２１によって異常が検出されると、予め定められた動作が行われる。

Ｓ３１２に示す処理は、図４のＳ１１０に示す処理と同様である。Ｓ３１３に示す処理は、図４のＳ１１１に示す処理と同様である。

本実施の形態に示す例では、閾値Ｔｈ２がトルクパターンＴＰ１を用いて演算される。診断を行っている時のかご位置に応じた値に閾値Ｔｈ２を設定できるため、閾値Ｔｈ２の裕度を小さくできる。閾値Ｔｈ２の裕度を過大に設定する必要がないため、異常の検出に要する時間を短くすることができる。異常を早期に検出することができるため、長尺物自体が損傷したり長尺物が引っ掛かった機器が損傷したりすることを防止できる。

本実施の形態では、トルクパターンＴＰ１の傾きを用いて閾値Ｔｈ２を設定する例について説明した。これは一例である。巻上機６に対するトルク指令の変動量は、かご１の速度によって変化する。このため、閾値Ｔｈ２は、診断時のかご１の速度、即ち巻上機６の回転速度を用いて設定されても良い。例えば、記憶部１５に、かご１の速度と閾値Ｔｈ２に相当する値との対応関係を示すテーブルを記憶させておく。異常検出のための処理が開始されると、演算部１９は、記憶部１５に記憶された上記テーブルを参照し、その時のかご１の速度から閾値Ｔｈ２に相当する値を求める。演算部１９は、その求めた値を閾値Ｔｈ２としても良い。演算部１９は、求めた値をＫ倍した値を閾値Ｔｈ２としても良い。

他の例として、周期Ｔに相当する時間前の変動量Ｖａ１が閾値Ｔｈ２として設定されても良い。かかる場合、検出部２１は、差Ｄ１が閾値Ｔｈ１より大きいと判定部１８によって判定され且つ変動量Ｖａ１が閾値Ｔｈ２より大きいと判定部２０によって一定回数連続して判定された場合に、異常を検出する。例えば、判定部２０は、Ｓ３１０において変動量Ｖａ１が閾値Ｔｈ２より大きいか否かを判定する。上述したように、駆動制御部１６は、一定の周期でトルク指令を出力する。変動量Ｖａ１が閾値Ｔｈ２より大きい場合、演算部１９は、次に出力されたトルク指令について変動量Ｖａ１を演算する。また、演算部１９は、前回演算された変動量Ｖａ１を今回の閾値Ｔｈ２に設定する。そして、判定部２０は、演算された最新の変動量Ｖａ１が再設定された閾値Ｔｈ２より大きいか否かを判定する。このように、変動量Ｖａ１が閾値Ｔｈ２より大きい場合は、変動量Ｖａ１の演算と閾値Ｔｈ２の設定と変動量Ｖａ１及び閾値Ｔｈ２の比較とが連続して行われる。そして、検出部２１は、変動量Ｖａ１が閾値Ｔｈ２より大きいと判定部２０によって一定回数連続して判定された場合に、異常を検出する。

本実施の形態では、変動量Ｖａ１と比較するための閾値Ｔｈ２を演算する例について説明した。演算部１９は、実施の形態２で開示した積分値Ｉｎ１と比較するための閾値Ｔｈ４を演算しても良い。演算部１９は、例えば、トルクパターンＴＰ１の傾きを用いて閾値Ｔｈ４を演算する。例えば、記憶部１５に、トルクパターンＴＰ１の傾きと閾値Ｔｈ４に相当する値との対応関係を示すテーブルを記憶させておく。異常検出のための処理が開始されると、演算部１９は、記憶部１５に記憶された上記テーブルを参照し、その時点でのトルクパターンＴＰ１の傾きから閾値Ｔｈ４に相当する値を求める。演算部１９は、その求めた値を閾値Ｔｈ４としても良い。演算部１９は、求めた値をＫ倍した値を閾値Ｔｈ４としても良い。

符号１５〜２１に示す各部は、制御装置８が有する機能を示す。図１３は、制御装置８が備えるハードウェア要素の例を示す図である。制御装置８は、ハードウェア資源として、例えばプロセッサ２２とメモリ２３とを含む処理回路２４を備える。記憶部１５が有する機能はメモリ２３によって実現される。制御装置８は、メモリ２３に記憶されたプログラムをプロセッサ２２によって実行することにより、符号１６〜２１に示す各部の機能を実現する。

プロセッサ２２は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、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或いはＤＳＰともいわれる。メモリ２３として、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、ミニディスク或いはＤＶＤを採用しても良い。採用可能な半導体メモリには、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ及びＥＥＰＲＯＭ等が含まれる。

制御装置８が有する各機能の一部又は全部を専用ハードウェアによって実現しても良い。制御装置８の機能を実現する専用ハードウェアとして、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、又はこれらの組み合わせを処理回路２４に備えても良い。

この発明に係る異常検出装置は、エレベーターで発生した異常を検出するために利用できる。

１ かご、 ２ つり合いおもり、 ３ 昇降路、 ４ 主ロープ、 ５ コンペンロープ、 ６ 巻上機、 ７ 駆動綱車、 ８ 制御装置、 ９ 制御ケーブル、 １０ 乗場、 １１ 調速機、 １２ 調速ロープ、 １３ 調速綱車、 １４ 機械室、 １５ 記憶部、 １６ 駆動制御部、 １７ 演算部、 １８ 判定部、 １９ 演算部、 ２０ 判定部、 ２１ 検出部、 ２２ プロセッサ、 ２３ メモリ、 ２４ 処理回路

Claims (12)

1. エレベーターの巻上機に対するトルク指令を出力する駆動制御手段と、
   第１トルクパターン、第１閾値、第２閾値、及び前記第１閾値より大きな値である第３閾値が記憶された記憶手段と、
   前記駆動制御手段が出力した前記トルク指令と前記第１トルクパターンとの差が前記第１閾値より大きいか否かを判定する第１判定手段と、
   前記駆動制御手段が出力した前記トルク指令の変動量を演算する演算手段と、
   前記演算手段によって演算された変動量が前記第２閾値より大きいか否かを判定する第２判定手段と、
   前記差が前記第１閾値より大きいと前記第１判定手段によって判定され且つ前記変動量が前記第２閾値より大きいと前記第２判定手段によって判定された場合、又は前記駆動制御手段が出力した前記トルク指令と前記第１トルクパターンとの差が前記第３閾値より大きい場合に、異常を検出する検出手段と、
   を備えた異常検出装置。
2. 前記駆動制御手段は、一定の周期で前記トルク指令を出力し、
   前記演算手段は、前記駆動制御手段から前記トルク指令が出力されると、今回出力された前記トルク指令と前記駆動制御手段から前回出力された前記トルク指令との差分を変動量として演算する請求項１に記載の異常検出装置。
3. 前記駆動制御手段は、一定の周期で前記トルク指令を出力し、
   前記演算手段は、前記駆動制御手段から前記トルク指令が出力される度に、前記変動量を演算し、
   前記検出手段は、前記差が前記第１閾値より大きいと前記第１判定手段によって判定され且つ前記変動量が前記第２閾値より大きいと前記第２判定手段によって一定回数連続して判定された場合に、異常を検出する請求項１又は請求項２に記載の異常検出装置。
4. エレベーターの巻上機に対するトルク指令を出力する駆動制御手段と、
   第１トルクパターン、第１閾値及び第２閾値が記憶された記憶手段と、
   前記駆動制御手段が出力した前記トルク指令と前記第１トルクパターンとの差が前記第１閾値より大きいか否かを判定する第１判定手段と、
   前記駆動制御手段が出力した前記トルク指令の時間微分を変動量として演算する演算手段と、
   前記演算手段によって演算された変動量が前記第２閾値より大きいか否かを判定する第２判定手段と、
   前記差が前記第１閾値より大きいと前記第１判定手段によって判定され且つ前記変動量が前記第２閾値より大きいと前記第２判定手段によって判定された場合に、異常を検出する検出手段と、
   を備え、
   前記検出手段は、
   前記差が前記第１閾値より大きいと前記第１判定手段によって判定されても前記変動量が前記第２閾値より大きいと前記第２判定手段によって判定されなければ、異常を検出せず、
   前記変動量が前記第２閾値より大きいと前記第２判定手段によって判定されても前記差が前記第１閾値より大きいと前記第１判定手段によって判定されなければ、異常を検出しない異常検出装置。
5. 前記駆動制御手段は、一定の周期で前記トルク指令を出力し、
   前記演算手段は、前記駆動制御手段から前記トルク指令が出力される度に、前記変動量を演算し、
   前記検出手段は、前記差が前記第１閾値より大きいと前記第１判定手段によって判定され且つ前記変動量が前記第２閾値より大きいと前記第２判定手段によって一定回数連続して判定された場合に、異常を検出する請求項４に記載の異常検出装置。
6. エレベーターの巻上機に対するトルク指令を出力する駆動制御手段と、
   第１トルクパターン、第２トルクパターン、第１閾値及び第２閾値が記憶された記憶手段と、
   前記駆動制御手段が出力した前記トルク指令と前記第１トルクパターンとの差が前記第１閾値より大きいか否かを判定する第１判定手段と、
   前記駆動制御手段が出力した前記トルク指令と前記第２トルクパターンとの差の積分値を演算する演算手段と、
   前記演算手段によって演算された前記積分値が前記第２閾値より大きいか否かを判定する第２判定手段と、
   前記差が前記第１閾値より大きいと前記第１判定手段によって判定され且つ前記積分値が前記第２閾値より大きいと前記第２判定手段によって判定された場合に、異常を検出する検出手段と、
   を備えた異常検出装置。
7. 前記演算手段は、前記駆動制御手段が出力した前記トルク指令と前記第２トルクパターンとの差の符号が変わる度に、前記積分値をリセットする請求項６に記載の異常検出装置。
8. 前記第１トルクパターンと前記第２トルクパターンとは同じパターンである請求項６又は請求項７に記載の異常検出装置。
9. 前記記憶手段に、前記第１閾値より大きな値である第３閾値が記憶され、
   前記検出手段は、前記駆動制御手段が出力した前記トルク指令と前記第１トルクパターンとの差が前記第３閾値より大きい場合に、異常を検出する請求項４から請求項８の何れか一項に記載の異常検出装置。
10. 前記第３閾値は、前記第２閾値と演算周期との積に前記第１閾値を加えた値より大きな値である請求項１から請求項３、請求項９の何れか一項に記載の異常検出装置。
11. 前記第２閾値は、前記第１トルクパターンの変動量を用いて設定される請求項１から請求項１０の何れか一項に記載の異常検出装置。
12. 前記巻上機は、エレベーターのかごを駆動し、
    前記第１判定手段及び前記第２判定手段は、前記かごが一定速度に制御されている時に前記駆動制御手段から出力された前記トルク指令に基づいて判定を行う請求項１から請求項１１の何れか一項に記載の異常検出装置。

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