JPH0248388A - エレベータの制御装置 - Google Patents

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】

この発明は、エレベータ外部機器の故障判定機能を有す
るエレベータの制御装置に関するものである。

【従来の技術】

エレベータには、乗客の安全性や制御機器の保護のため
に種々の安全回路が用いられる。例えば、巻上用電動機
の保護用安全装置としては、特開昭５６−１６１２７９
号公報に示すものが知られている。また、個々の外部機
器スイッチの故障（例えば昇降路スイッチの０Ｎ１０Ｆ
Ｆ故障）のチエツクもある。 このような個々の安全回路は、エレベータを制御する機
器が故障した場合、どのような動作になるかを判定し、
その結果が異常であるか否かを推定するようになってい
る。 第６図は、従来のモータ・ブレーキ回路の構成図である
。 図において、１１は三相交流電源、１２は三相交流を任
意の電圧２周波数に変換する電力交換器、１３は電力交
換器１２からの出力電力にょ性駆動される巻上機用モー
タ、１４はモータ１３の電磁ブレーキ、１５はモータ１
３に直結されモータの回転速度を検出するパルスジェネ
レータで、これからはモータ１３の回転数に比較したパ
ルス１５ａが送出される。２６ａは三相交流電源１１と
電力変換器１２間に接続したコンタクタ（第７図参照）
の常開接点、２６ｂは電磁ブレーキ１４の励磁コイル１
４ａの電源回路に直列に接続したコンタクタ（第７図参
照）常開接点である。 第７図は、モータ・ブレーキ回路の制御用リレー回路図
である。 図において、２１ａ、２１ｂはエレベータのかご速度が
過大になると開になろガバナ接点、２２は安全チエツク
リレー　２３は安全チエツクリレー２２のドライバであ
り、これら安全チエツクリレー２２及びそのドライバ２
３はガバナ接点２１ａを介して直流電源ライン（＋）　
、　　（−）間に直列に接続されている。また、ドライ
バ２３には、マイクロコンピュータ（第８図参照）から
安全チエツクリレー２２に対するピックアンプ指令２３
ａが入力されるようになっている。 ２４ａ、２４ｂはかごドアが閉じている時に閉となるか
ごドアの閉状態検出用接点、２５ａ、２５ｂは乗場ドア
が閉じている時に閉となる乗場ドアの閉状態検出用接点
、２６はコンタクタ、２７はそのドライバであゆ、コン
タクタ２６及びドライバ２７は直列に接続され、安全チ
エツクリレー２２の常開接点２２ａ、かごドア用の閉状
態検出接点２４ａ及び乗場ドア用の閉状態検出接点２５
ａの直列回路を介して直列電源ライン（＋）。 （−）間に接続されている。そして、ドライバ２７には
、マイクロコンピュータ（第８図参照）からコンタクタ
２６に対するピックアップ指令２７ａが入力されるよう
になっている。 また、前記ガバナ接点２１ｂ、かごドア用閉状態検出接
点２４ｂ２乗場ドア用閉状態検出接点２５ｂ、安全チエ
ツクリレー２２の常開接点２２ｂ及びコンタクタ２６の
常開接点２６ｃのそれぞれ一端は（＋）電源ラインに接
続され、これら接点の接点信号２１ｂ、、２４ｂ、、２
５ｂ、、２２１）、　　２６ｃ、は第８図に示すマイク
ロコンピュータに取ゆ込まれるようになっている。 第８図は前記モータ・ブレーキ回路及びリレー回路の制
御及びチエツク用マイクロコンピュータの全体構成図で
ある。 図において、マイクロコンピュータ４０ば、全体を制御
する中央処理装置（以下ＣＰＵと云う）４１、制御ブロ
ゲラム及び定格速度などの固定データを格納するＲＯＭ
４２．ＣＰＵ４１での演算結果及びその他のデータを格
納するＲＡＭ４３゜第６図の電力変換器１２及び第７図
のドライバ２３．２７にトルク指令１２ａ及びピ・ツク
アップ指令２３ａ、２７ａを出力する出力ポート４４．
第６図のパルスジェネレータ１５のパルス信号１５ａ及
び第７図の接点信号２１ｂ、　　２４ｂ、、２５ｂ、２
２ｂ、、２６ｃ、をＣＰＵ４１に取り込む入力ポート４
５を備え、これらＲＯＭ４２．ＲＡＭ４３．出力ポート
４４及び入力ポート４５はバス４６を介してＣＰＵ４１
に接続されている。 次に、上述のように構成されたエレベータ制御装置の動
作について説明する。 かご又は乗場の呼びがあろと、マイクロコンピュータ４
０のＣＰＵ４１は、入力ポート４５から取り込まれる接
点信号に応じてＲＯＭ４２に格納された所定の制御ブ四
グラムを実行し出力ポート４４からコンタクタ２６のド
ライバ２７ヘビツクアツプ指令２７ａを送出する。そし
て、かごのドアが閉じろと接点２４ａ、２４ｂが閉じ、
また、乗場のドアが閉じろと接点２５ａ、２５ｂが閉じ
、（＋）　−２２ａ−２４ａ−２５ａ−２６−２７−（
−）の閉回路でコンタクタ２６がピックアップする。こ
れに伴い常開接点２６ｂが閉成されるため、その励磁コ
イル１４ａが励磁してブレーキ１４が開放され、同時に
常開接点２６ａの閉成によゆ、モータ１１には、マイク
ロコンピュータ４０からのトルク指令に応じて電力Ｆｌ
整される電力変換器１２からの電力が供給され、当該モ
ータ１１を起動することでエレベータが走行を開始する
。 エレベータの走行中は、マイクロコンピュータ４０が基
準速度指令を発生し、パルスジエネレータ１５から出力
されるパルス信号１５ａをかご速度信号として取り込む
。 そして、基準速度指令とかご速度信号との偏差をＣＰＵ
４１で演算し、これをトルク指令値１２ａとして出力ポ
ート４４から電力変換器１２にフィードバックし、モー
タ１３の速度を基準速度に制御する。従って、エレベー
タかごは滑らかに加速し、一定速モードに入９、着床階
に近づくと、減速を開始し、着床階のレベルに到達する
。かごが着床階のレベルに到達すると、マイクロコンピ
ュータ４０はコンタクタ２６のドライバにドロ、ツブア
ウト指令を送出し、コネクタ２６をドロップアウトさせ
ろ。これにより常開接点２６ａ、２６ｂを開放してブレ
ーキ１４及びモータ１３への電力供給を断ち、エレベー
タを停止させる。

【発明が解決（７ようとする課題］ 上述のような従来のエレベータ制御装置では、例えば、
マイクロコンピュータがコンタクタ２６ヘピツクアツプ
指令を送出したとき、その常開接点２６ａがＯＮＩ、な
いとすると、その原因はコネクタｚ６又はそのドライバ
２７が故障したのか、あるいは安全チエツクリレー２２
の接点２２ａ又はかごドア用の閉状態検出接点２４ａ、
乗場ドア用の閉状態検出接点２５ａがＯＮｔ、ていない
ことによる故障なのか区別できない。 また、エレベータかこの速度が異常低速になった場合、
その速度はパルスジェネレータ１５により検出できるが
、このような異常状態の要因は、ブレーキ１４又は電力
変換器の故障によるものか、あるいはコンタクタ２６の
故障によるものかを区別できないと云う問題がある。 また、上述のような外部回路に対する故障を個別に１つ
１つ考慮した故障検出回路を構成することは非常に困難
であり、実現性に乏しい問題があった。 この発明は、上述のような問題を解決するためになされ
たもので、外部回路の故障又は異常動作を容易に識別し
検出できるエレベータの制御装置を提供することを目的
とする。 【課題を解決するための手段】 この発明に係るエレベータの制御装置は、エレベータを
制御する外部回路の動作状態を外部回路からの実際の入
力信号及び外部回路に対する指令信号とシミュレート用
プログラムに基づいてシミュレートする手段、及び外部
回路からの出力信号とシミュレート手段の出力結果とか
ら外部回路の故障又は異常動作を判定する故障検出手段
を備えてなるものである。

【作　　用】

この発明においては、シミュレ−１・手段が、外部回路
からの信号と、この信号に基づいて作成した外部機器へ
の指令信号を入力して外部回路及び外部機器の動作状態
をプログラムに従ってシミュレートし、このシミュレー
ト結果と外部回路からの信号とを故障検出手段で比較し
て、外部回路及び外部機器が故障又は異常動作したか否
かを判定する。 従って、この発明にあっては、外部回路、外部機器の故
障又は異常動作を容易にかつ正確に検出でき、個々の１
つ１つの機器に対する故障チエツクが不要になる。

【実施例】

以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。 第１図は、この発明のエレベータ制御装置に適用される
チエツク制御システムの原理図を示すものである。 図において、外部回路１は、第６図に示すモータ・ブレ
ーキ回路、及び第７図に示すリレー回路等に相当する。 入力手段２は、外部回路１から送出される信号を入力す
る。 指令演算手段３は、入力手段２からの信号を所定のシー
ケンスで演算し外部機器に必要な指令信号を作成する。 出力手段４は、指令演算手段３からの指令信号を外部回
路１に出力する。 シミュレ−１・手段５は、入力手段２から出力される外
部回路の動作に必要な各種信号とこれに対応して指令演
算手段３から出力される指令信号を入力し、各外部回ｌ
ｓ１に対応して作成したシミュレートプログラムを実行
することにより外部回路の動作状態をシミュレーション
する。 故障検出手段６は、シミュレート手段５からのシミュレ
ート結果と入力手段からの信号とから外部回路及び外部
機器が故障又は異常動作したか否かを判定する。 このような構成の制御システムにあっては、シミュレ−
１・手段５が入力手段２からの信号と指令演算手段３か
らの指令信号に基づいて外部回路１の動作状態をシミュ
レーションし、そして、故障検出手段６がシミュレーシ
ョン結果と入力手段２からの信号とを比較し、この比較
結果から外部回路及び外部機器の故障又は動作異常を検
出するから、その故障又は動作異常の検出が正確かつ容
易となり、システム全体の故障を統一的に検出できるこ
とになる。 第２図は、第１図に示す原理構成のシステムをマイクロ
コンピュータにより実現した場合の全体の構成図である
。 図において、マイクロコンピュータ５０は１全体を制御
する中央処理装置（以下ＣＰＵと云う）５１と、入力処
理プログラム、指令演算プログラム、出力処理プログラ
ム、外部回路に対応するシミュレート処理プログラム及
び故障検出処理プログラム、その他の速度パターンデー
タ等を格納するＲＯＭ５２と、外部回路１からの各種信
号をＣＰＵ５１で演算した結果、及びその他のデータを
格納するＲＡＭ５３と、外部回路１からの各種信号、即
ち第６図及び第７図に示すパルスジェネレータからのパ
ルス信号１２ａ及び各外部機器からの接点信号２１ｂ、
　　２４ｂ、、２５ｂ、、２２ｂ、、２６ｃｌをＣＰＵ
５１に取り込む入力ボート５４と、ＣＰＵ５１での演算
結果による指令信号を外部回路１に出力する出力ボート
５５とから構成され、これらはバス５６を介してＣＰＵ
５１に接続されている。 次に、上記のように構成された本実施例の動作を第３図
〜第５図及び従来例で示した第６図及び第７図を参照し
て説明する。 第３図は、第１図に対応する処理プログラムの手順を示
すフローチャー１・で、ステップ６１からステップ６５
までは、例えばｌ　Ｏｍ５ｅｃで１口実行される。即ち
マイクロコンピュータ５０は演算周期１０　ｍ５ｅｃで
繰り返し演算されることを意味する。 まず、ステップ６１では、外部回路１からの信号をマイ
クロコンピュータに入力する演算を実行する。 即ち、ガバナ接点信号２１ｂ、は入カポ−）・５４を介
してＣｒＧとしてＲＡＭ５３に格納される。 以下同様にして、かごドアの閉信号２４ｂ、はＣｒＧ５
として、乗場ドアの閉信号２５ｂ、はＣｒＤＳとして、
安全チエツクリレーの接点信号２２ｂ、はＣｒＡとして
、コンタクタの接点信号２６Ｃ，ばＣｒＢとしてＲＡＭ
５３に格納される。さらに、かご速度信号１５ａも入力
ポート５４を通してＣｒＶ工として入力される。 なお、ＣｒＧ、ＣｒＧ５．ＣｒＤＳ、ＣｒＡ。 ＣｒＢはともに０Ｎ１０ＦＦの論理信号である。 また、図示しないが、その他の昇降路スイッチの信号や
乗場及びかごの押釦信号も、ステップ６１の処理ルーチ
ンで入力される。 次のステップ６２では、ステップ６１で入力した信号を
所定のシーケンスで演算する乙とにより、外部機器に必
要な指令信号を作成する。 例えば、安全チエツクリレーに対しては、そのピックア
ップ指令ＤｒＡを作成し、コンタクタに対しては、その
ピックアップ指令ＤｒＢを作成する。ここで、ＤｒＡ、
ＤｒＢは０Ｎ１０ＦＦの論理信号である。また、所定の
シーケンスとは、かご２乗場の呼びに応じてエレベータ
を起動・走行・停止させたり、ドアを開閉したりする等
のエレベータとしての一連の動作の連鎖を云う。 ステップ６３では、ＲＯＭ６２から読み出された基準速
度指令信号とかご速度信号ＣｒＶ工との偏差を算出し、
電力変換ｖｉ１１２（第６図参照）へのトルク指令Ｄｒ
Ｔｒを作成する。 次のステップ６４では、ステップ６２のシーケンス演算
で作成したピックアップ指令Ｄ　ｒ　Ａ　ｐ　ＤｒＢ及
び速度制御演算で作成したＤｒＴｒを出力ボート６５を
介してそれぞれ対応する外部機器。 即ち、第７図に示す安全チエツクリレー２２及びコンタ
クタ２６と、第６図に示す電力変換器１２に指令を出力
する。 ステップ６５に示すシミュレート演算では、ステップ６
１の入力演算で作成した外部回路１からの信号と、ステ
ップ６２のシーケンス演算で作成した外部回路への出力
信号と、ステップ６３の速度制御演算で作成した電力変
換器への出力とから外部回路、外部機器の動作状態をシ
ミュレーションする。 次にステップ６６では、シミュレーショノ結果と入力演
算での入力信号とから外部回路、外部機器が故障又は異
常動作したか否かを判定する。 第４図は、前記シミュレート演算ルーチンの詳細を示す
フローチャー１・である。 図において、ステップ７１は、安全チエツクリレーの状
態をシミュレートする。 即ち、’　Ｓ　ｍ　Ａ”　（Ｃｒ　Ｇ）△（ＤｒＡ）を
実行する。上式において、５ｒｎＡはンミュレート結果
を表し、ＣｒＧはガバナ接点の入力信号を、△は論理積
を、ＤｒＡは安全チエツクリレーに対するピックアップ
指令を表す。 また、コンタクタの状態をシミュレートする。 即ち、Ｓ　ｍ　Ｂ　−（Ｃｒ　Ａ　）△（Ｃｒ　Ｇ　Ｓ
）△（ＣｒＤＳ）△（Ｃｒ　Ｂ）を実行する。ここで、
ＳｍＢはシミュレート結果を表し、ＣｒＡは安全チエツ
クリレーの接点信号を、ＣｒＧ５はかごドアの閉信号を
、ＣｒＤＳは乗場ドアの閉信号を、ＤｒＢはコンタクタ
に対するピックアップ指令を表している。 次のステップ７２は、モータ・ブレーキ回路のシミュレ
ートを示している。 即ち、Ｃｒ　Ｂ　＝　ＯＮ　、つまりコンタクタがピッ
クアップならば、第６図から明らかなようにモータ１３
に電力が供給され、ブレーキ１４が解放されてエレベー
タを走行状態にする。従って、シミニレ−１・するかご
速度信号５ｆｆＩＶ工は、ＳｍＶ、　←（１／ＪＳ）（
ＤｒＴｒ）となる。ここで、Ｊはニレベークシステムの
慣性モーメント、Ｓはラプラス演算子、Ｄ　ｒ　Ｔ　ｒ
はトルク指令である。 また、ＣｒＢ＝ＯＦＦ、つまりコンタクタがドロップア
ウトシたならば、 Ｓ　ｍ　Ｖ　Ｔ　←（１／　Ｊ　Ｓ　）　　（Ｄ　ｒ　
Ｔ　ｒ　　Ｔ　Ｂ　）となる。ここで、Ｔ８はブレーキ
のブレーキトルクである。 第５図は、前記故障検出演算ルーチンの詳細を下すフロ
ーチャー１・である。 図において、ステップ８１ば、安全チエツクリレーのシ
ミュレート信号ＳｍＡと入力信号ＣｒＡとを比較する。 ここで、Ｓ　ｍ　Ａ　＝　Ｃｒ　Ａでないと判定される
と、ステップ８２に進み、フラグＦｔＡをＯＮし、安全
チエツクリレー又はそのドライバが故障であることを表
す。 また、Ｓ　ｒｎ　Ａ　＝　Ｃｒ　Ａであると判定された
場合は、ステップ８３に進み、コンタクタのシミニレ−
１・信号ＳｍＢと入力信号ＣｒＢとを比較する。 この比較結果がＳｍＢ＝ＣｒＢであると判定された時は
、ステップ８４に進み、フラグＦｔＢをＯＮにし、コン
タクト又はそのドライバが故障であることを表す。ステ
ップ８３でＳ　ｍ　Ｂ　＝　Ｃｒ　Ｂであると判断され
ると、次のステップ８５に進み、かご速度のシミニレ−
１・信号ＳｍＶ工と入力信号ＣｒｖＴとを比較する。こ
の比較、結果が５ｆｆＩｖ丁＝ＣｒＶ工でないと判定さ
れると、ステップ８６に進み、フラグＦｔＭをＯＮにし
て、電力変換器又はブレーキが故障であることを表す。 上述のような本実施例にあっては、外部回路を、その信
号と、該信号を処理することにより得られる指令信号と
から外部回路及び外部機器の動作状態をマイクロコンピ
ュータ内でソフト的にシミニレ−１・とじ、そのシミュ
レート結果と入力結果とを比較して外部回路及び外部機
器の故障の有無を判定するものであるから、外部回路及
び外部８Ｎ器の故障又は異常動作を正確にしかも容易に
検出することができ、また、従来のように個々の１つ１
つの機器に対する故障チエツクも不要となる。 なお、第５図に示す故障検出演算では、厳密にシミュレ
ート信号と入力信号とを比較したが、時間差又はレベル
差を考慮して故障フラグを立てろようにしても良い。例
えば、 ■ステップ８１の代わ吟に５周期前の３＋ｎＡとＣｒＡ
。 ■ステップ８３の代わ炒に１０周期前の５ＩＩＩＡとＣ
ｒＢ。 ■ステップ８５の代わりにｌｌｓｍＶ丁−ＣｒＶＴＩく
Ｅとしても良い。 なお、前記■、■の場合外部機器のリレー、コンタクタ
のピックアップ、ドロップアップｒに遅れがあるので、
これを考慮に入れたものである。 また、■の場合、シミニレー・トするかご速度と実際の
かご速度信号とは通常数パーセントの誤差があるので、
これを考慮に入れたものである。 また、上述の実施例では、故障検出のみについて述べた
が、この故障検出の出力によってエレベータの急停止あ
るいは再起動不能にする措置をさせろことも容易である
。

【発明の効果】

以上のように、この発明によれば、外部回路からの信号
と、この信号に基づいて作成した外部機器への指令信号
とシミニレーシ璽ン用プログラムに基づいて外部回路及
び外部機器の動作状態をシミュレーシ９ンし、このシミ
ュレート結果と外部回路からの信号とを比較して故障又
は動作異常を判定するようにしたので、外部回路及び外
部機器の故障又は異常動作を容易に、かつ正確に検出す
ることができ、しかも個々の１つ１つの機器に対する故
障チエツクが不要とな９、システム全体を統一的に故障
検出できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るエレベータ制御装置の原理構成
を示すブロック図、第２図は第１図の原理構成のシステ
ムをマイクロコンピュータを利用して構成した全体の構
成図、第３図は本実施例の動作を説明するためのフロー
チャート、第４図及び第５図は第３図のフローチャート
におけるシミュレート演算ルーチン及び速度刷部演算ル
ーチンの詳細を示すフローチャート、第６図は従来にお
けろモータ・ブレーキ回路の回路図、第７図ばモータ・
ブレーキ回路と制御用リレー回路図、第８図は従来のエ
レベータ制御装置をマイクロコンピュータで構成した場
合の全体構成図である。 １　外部回路、２・・・入力手段、３　指令演算手段、
４・出力手段、５　シミニレ−１・手段、６・故障検出
手段。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. エレベータの制御に必要な外部回路、前記外部回路から
   の信号を取り込む入力手段、前記入力手段からの信号に
   基づき外部機器に必要な指令信号を作成する指令演算手
   段、前記指令演算手段からの指令信号を前記外部回路に
   出力する出力手段、前記入力手段から出力される外部回
   路の動作に必要な各種信号及び前記指令演算手段から出
   力される指令信号を入力し各外部回路に対応して作成し
   たシミュレートプログラムを実行することにより外部回
   路の動作状態をシミュレートするシミュレート手段、前
   記シミュレート手段からのシミュレート結果と前記入力
   手段からの信号とを比較し外部回路の故障を判定する故
   障検出手段とを備えてなるエレベータの制御装置。