JPH01242388A

JPH01242388A - エレベータの扉制御装置

Info

Publication number: JPH01242388A
Application number: JP6950688A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Komatsu; 小松　力; Yoichi Ono; 陽一小野
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1988-03-25
Filing date: 1988-03-25
Publication date: 1989-09-27

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明はエレベータの扉を開閉する制御装置に係り、特
に、オープン・ループ制御とした場合に外乱（電源電圧
変動及び電動機の温度変動）に対して、安定な開閉性能
が得られる扉の制御装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の扉制御装置は、特開昭５９−２８８９１号公報に
記載のように、電動機に直結された速度発電機と。

この速度発電機の発生する電圧により扉の位置と速度を
検出する回路と、電動機の速度指令及び回転方向指令演
算回路とを用いて、速度指令と扉の実際の速度の差と扉
の位置をつき合わせて演算し、フィードバック制御する
方式としていた。

また、通常の自動扉の場合は、開扉側及び閉扉側共電動
機の負荷は、はとんど同一の負荷となっていることが一
般的である。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は、以上より下記の点については考慮され
ていなかった。

（１）扉の速度及び位置検出を電動機に直結した速度発
電機のみに依存しているため、速度発電機が故障した場
合には、扉の速度及び位置が全くわからなくなり、その
ため扉が暴走するなどの不具合いが発生し、開閉制御不
能となったり、あるいは、安全性低下となるおそれが大
であった。

（２）扉の制御を外部の変動要因、たとえば、電源電圧
の変動や電動機の温度変動に対して、円滑に行おうとす
ると、どうしてもフィードバック制御が必要であった。

しかし、このフィードバック制御に必要な回路は、扉の
制御装置の中でも大きな割合を占めるため、低廉化を図
る上で大きなネックポイントとなっていた。

（３）エレベータの扉の場合は、通常のデパート等に設
置しである自動扉と異なり、安全性を保つためにホール
側の扉には必ず閉じ力を与えるバネが設けである。

そのため、かご側の扉と係合させて開閉する場合には、
扉を駆動する電動機の負荷は、開、あるいは、閉方向の
違いにより異なり、さらに、各々の扉の位置に応じてバ
ネの力が変わることになる。

また、バネの作用のみを考慮した減速４度パターンでは
、フィードバック制御を行なわないと、電動機の温度変
動や電動機へ供給する交流電源の電圧変動により電動機
のトルクが大きく変化し、閉端での閉扉時間の遅延、あ
るいは、戸当り時の音の増大などの不具合いが発生した
。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の目的は、扉が閉じて動作する時に、扉の開端か
ら閉端側の減速を開始するまで走行する時間が、電動機
の巻線の温度変動及び交流電源電圧の変動に対して、所
定の関数関係にあることに着目し、扉の走行する時間を
測定して、あらかじめ設定した所定の時間と比較し、演
算を行なう方式とした。これにより、外部からの変動要
因に対しても、また、速度発電機などの部品や回路を用
いたフィードバック制御を行なわずとも、常に、最適な
減速４度パターンが得られるため１円滑で低置な開閉制
御とすることができる。

〔作用〕

扉の走行時間は、扉が開いていることを検出するために
設けた開端検出手段を基点として、扉が閉じる時の減速
点を検出する閉端側減速開始点まで走行する時間をＭＰ
Ｕにより測定することができる。

次に、外部変動要因の一つである電源電圧の変動に対し
ては、電源電圧自身を直接測定することも一つの手段で
あるが、この方法の場合には、電圧検出のための部品や
回路の追加が必要となる欠点がある。そこで、電源電圧
の変動が電動機のトルクの変動となり、さらにこれによ
り扉の走行時間が大きく変動することに着目し、走行時
間を測定することで等価的に電源電圧の変動をとらえる
ことができる。

また、他の大きな外部変動要因の一つである周囲温度の
変動と電動機の温度変動に対しては、電動機の巻線に使
用している銅の抵抗は１℃当り０．４　％変動する。そ
のため、周囲温度が低く、扉が開閉動作する前の電動機
が冷状態の時と周囲温度が高く、扉がくり返し開閉動作
し電動機が熱状態となった時とで電動機の巻線抵抗が約
４０％変動する。その結果、電動機のトルクが変動し、
これにより、扉の走行時間が大きく変動する。

そこで、扉の走行時間を測定することで、等価的に電動
機と周囲の温度変動をとらえることができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図ないし第６図により説
明する。

第３図は、電源電圧及び電動機と周囲の温度が異なる二
つの条件において扉を閉側に運転した時の扉の閉速度と
開端から閉端までの走行時間の関係を示した図である。

条件１とは、電源電圧が比較的高く、電動機及び周囲が
低い冷状態の場合を表わし、この状態では電動機のコイ
ル抵抗が小さいため、電動機のトルクが加速時、及び、
減速時共大きく出る条件である。また、条件２とは、電
源電圧が比較的低くなり、さらに、電動機及び周囲の温
度が高い熱状態の場合を表わし、この状態では電動機の
コイル抵抗が大きいため１条件１とは逆に電動機のトル
クが加速時及び減速時共小さくなる条件である。そのた
め、条件１と条件２とで同一の減速速度パターンを用い
て閉扉動作を行なうと、たとえば、条件１に合わせて減
速速度パターンを設定すると、条件２では、電動機の減
速トルクが小さくなり、減速がゆるやかになりすぎると
共に、カ行時のトルクも低下してしまい、減速開始点か
ら閉端に達するまでの閉扉時間が長くなりすぎるという
不具合いとなった。また、逆に、条件２に合わせると、
条件１では、減速がきつくなりすぎ、さらにカ行時のト
ルクが大きすぎて戸当り音が増大する。

第４図は、電動機の巻線温度Ｔ　ｏ　＝　Ｔ　ｚをパラ
メータとして電動機の電源電圧変動に対する扉の閉じ方
向側の減速開始点から閉端までの時間を測定した一例を
示す。

第４図より、巻線温度Ｔ　ｏ　＝　Ｔ　ｘ及び電源電圧
の変動に対して、明らかに鼻閉時間が変わっていること
が判る。

次に、第」１図により１本発明の一実施例の動作をフロ
ーチャートのステップＮａ順に従って、説明する。

（１）閉じ方向側の減速４度パターンをＡパターンにあ
らかじめ初期設定する。（ステップＮａ■）（２）エレ
ベータ制御盤（第６図に記載。以下制御盤と略す。）８
から与える扉の閉指令の有無を判別し、閉指令が無い場
合は次に開指令の有無を判別する。この結果、開指令も
無しの場合はそのまま扉を停止状態に保持し、また、開
指令ありの場合は、所定の開扉速度パターンで開扉運転
を行なう。（ステップＮα■〜■）（３）次に（２）と
異なり、閉指令ありの場合は、閉扉運転を開始し、扉を
閉端側に走行させ、減速を開始する点まで所定の閉扉速
度パターンで閉扉運転を行なう。（ステップＮα■、■
）（４）扉が減速開始点に達したら、減速開始点を基準
として閉端に達するまでの扉の走行する閉扉時間を計数
する。（ステップＮα■〜［相］）（５）閉扉時間の計
数がＮ回に達するまで（２）から（４）項、即ち、ステ
ップＮａ■［相］をくり返す。

（ステップＮａ　＠）（６）このくり返し数がＮ回に達したら、Ｎ回の閉扉時
間の平均値を求め、平均値とあらかじめ設定した所定の
時間ｔｏと比較演算を行なう。

（ステップＮα■、０）（７）比較演算の結果、所定時間ｔｏ＜平均値の関係が
成立した時は、閉扉時の減速４度パターンを初期設定パ
ターンＡから他のパターンＢに設定変更を行なう。（ス
テップＮａ■）（８）また、比較演算の結果、所定時間ｔｏ＞平均値の
関係が成立した時は、閉扉時の減速４度パターンは初期
設定パターンであるＡパターンとする。（ステップＮα
■）次に、第２図により、本発明の他の実施例の動作をフロ
ーチャートのステップＮα順に従って説明する。

なお、第２図中ステップＮα■〜０は第１図と同一のた
め、第１図と異なるステップ０〜■について以下に説明
する。

（１）　（６）項と同様、閉扉時間を計数するくり返し
数がＮ回に達したら、Ｎ回の閉扉時間の平均値を求め、
平均値とあらかじめ設定した所定の時間ｔｏと比較演算
を行なう。比較演算の結果、所定時間ｔｏ＞平均値の関
係が成立した時は、閉扉時の減速４度パターンを初期設
定パターンであるＡパターンとする。（ステップＮα＠
、＠）（２）また、（１）と異なり、比較演算の結果、
所定時間ｔｏ＜平均値の関係が成立した時は、平均値と
所定時間ｔｏから所定の関数関係にある係数αを求める
。

次に前記で求めた係数αと初期設定した減速４度パター
ンＡから、任意で、かつ、最適な他の減速４度パターン
を演算し、演算した減速４度パターンを以降の減速４度
パターンとして再設定する。

（ステップＮα＠、＠、■）第５図は、第１図に示す方法を用いて、閉扉時の減速４
度パターンをモータの巻線温度Ｔｏ、Ｔｔ。

Ｔ２と電源電圧Ｖの変動に対してＡパターンとＢパター
ンに設定した実例を示すものである。

第６図は本発明の全体構成を示すブロック図である。

第６図より、１はマイクロプロセッサＭ　Ｐ　Ｕ、２は
読み出し専用メモリＲＯＭ、３は読み出し及び書き込み
可能なメモリＲＡＭ、４はプログラマブルタイマＰＴＭ
、５は入出力インターフェイスＩ１０．６は並列入出力
インターフェイスＰＩＡ、７は電源同期パルス発生回路
、８はエレベータ運転制御用制御盤、９は扉の開端及び
閉端を検出する検出手段、１０は扉の開及び閉動作時に
減速を開始する点を検出する開、閉減速開始点検出手段
。

１０１は電動機を閉扉側に駆動制御する駆動素子、１０
２は電動機を開扉側に駆動制御する駆動素子、２０は交
流電源、２１は電動機、２２はコンデンサを示す。

また、本実施例によれば、従来の制御方式と異なり、速
度帰還制御に必要な部品や回路が全く不要となるため、
低置で、さらに部品点数低減に伴い故障率を低減でき、
信頼性と安全性を向上できる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、電動機の巻線の温度変動や電源電圧の
変動などの外部変動要因に対して、常に、最適な減速４
度パターンが得られ、円滑で安定な開閉制御性能とする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の動作を示すフローチャート
、第２図は本発明の他の実施例の動作を示すフローチャ
ート、第３図は電動機の巻線温度及び電源電圧に対する
扉の閉時間と閉速度の関係を示す図、第４図は電動機の
巻線温度をパラメータとし、扉開時間と電動機の電源電
圧の関係を示す図、第５図は第４図に対応して設定した
減速４度パターンの例を示す図、第６図は本発明の全体
構成のブロック図である。１・・・マイクロ・プロセッサ、２・・・読み出し専用
メモリ、３・・・読み出し及び可能なメモリ、４・・・
プログラマブルタイマーモジュール、５・・・人、出力
インターフェイス、６・・・並列入出力インターフエイ
て）

Claims

【特許請求の範囲】１、電動機と電動機駆動素子とマイクロ・コンピュータ
と扉の開端検出手段及び閉端検出手段より成る扉の制御
装置において、前記扉の開端側及び閉端側の前記扉の閉速度及び開速度
を減速する開始点を検出する減速開始点検出手段と、複
数の閉扉減速速度パターンと、前記開端検出手段から前
記閉端側減速開始点検出手段までの前記扉の閉時間を測
定する手段を備え、前記扉の前記閉時間測定手段の測定
結果により、前記閉扉減速速度パターンの中から所定の
減速速度パターンを選択して設定するように構成したこ
とを特徴とするエレベータの扉制御装置。２、特許請求の範囲第１項において、前記閉時間の測定を複数回くり返して計数し、その計数
結果を演算し、演算結果により、前記減速速度パターン
の中から所定の減速速度パターンを選択し設定すること
を特徴とするエレベータの扉制御装置。３、特許請求の範囲第１項において、前記扉の前記開端側及び前記閉端側の扉の閉及び開速度
を減速する開始点を検出する減速開始点検出手段と、単
一の閉扉減速速度パターンと、前記開端検出手段から前
記閉端側減速開始点検出手段までの前記扉の閉時間を測
定する手段を備え、前記扉の前記閉時間測定手段の測定
結果により、単一の減速速度パターンから所定の減速速
度パターンを演算し、設定するようにしたことを特徴と
するエレベータの扉制御装置。４、特許請求の範囲第３項において、前記閉時間の測定を複数回くり返して計数し、その計数
結果により、前記単一の減速速度パターンから所定の減
速速度パターンを演算して設定することを特徴とするエ
レベータの扉制御装置。