JPS59163269A - エレベ−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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、エレベータ−の運転制御システムに係り、特
に来かごの荷重検出を高精度で行ない得るようにしたエ
レベータ−の制御装置に関する。

〔従来技術〕

エレベータ−は乗かごの荷重状態に応じて釣合鍾りとの
バランス状態が変化し、アンバランスとなる。そして、
アンバランス状態では、起動時にブレーキを開放したと
きにスタートショックヲ与え易い。

そこで、比較的高級なエレベータ−システムでは、起動
時ごとに乗かどの荷重を検出し、これによりアンバラン
スの犬きを求め、ブレーキ開放に先立って予め巻上機用
電動機にアンバランスを打消すだけのトルクを発生させ
ておくことによりソフトなスタート特性が得られるよう
にした、いわゆる起動補償機能を与えるようにした方式
のものが知られている。

ところで、この起動補償機能を備えたエレベータ−シス
テムにおいては、上記した米かごの荷重を検出するため
、乗かごに荷重検出装置が設けられているが、このよう
なエレベータ−用の荷重検出装置として従来かも使用さ
れているものの一例を図面の第１図ないし第４図で説明
する。

これらの図において、１は形鋼材を組合わせて作られた
枠組、２は枠組１に挿通されて１足されたかご床支持枠
、３，３′ばかご床支持枠２の４隅に装着され、かつか
ご床４を弾性支持する防振ゴムあるいは金属ばね等が早
独ある℃・輻似数個組合されて構成された弾性体、５は
め）−不４の上に立設された乗かご、６ａ、６ｂは４隅
に設置された４個の前記弾性体３，３′のうち対角点の
２個の弾性体３０近くに設けられ、かつかご床４に作用
する荷重によって変化１−る弾性体３の全たわみあるい
は一部分のたわみに比例した出力を発生する差動変圧器
等の変位検出器、７ａ、７’ｂは前記弾性体３の全部あ
るいは一部分および変位検出器６ａ。

６ｂで構成される荷重検出器、８は一端が枠組１に連結
されて枠組１、乗かご５等からなる昇降体９を吊持する
ワイヤロープである。

前記枠組１は案内レール１０と４組の案内部１１で上下
方向に案内される。案内部１１は枠組１の左右方向を案
内する左右ローラ１２と、前後方向を案内する２個の前
後ローラ１３とからなり、これらのローラ１２および１
３はばね１４を介して枠組１に取付けられている。

従って、乗客などの乗降による荷重の変化は、乗かご５
の重量変化となって現われ、弾性体３゜３′のたわみ量
が変わり、変位検出器６ａ、６ｂにより荷重を表わすテ
ークが得られることになる。

しかしながら、このようなエレベータ−の荷重検出装置
においては、案内レール１０の曲がり等による強制変位
により枠組１およびかご床支持枠２が変形し、荷重検出
器７ａ、７ｂの設置された荷重検出点に相対変位が生じ
て荷重の誤枳出どなることがあり、これによって正常な
工２レベーターの速度制御、正確な過負荷喬報等が不可
能とブｚる欠点があった。

この原因となる前記した強制鉄位を生じさせるものは、 （１）案内レール１０の第５図に示すような左右方向の
歪、および鎖６図に示すような前後方向の歪、曲かり。

（２）案内レーＮｌｏの継目の曲がり及び段差などがあ
げられる。

実験結果によると、−例として第７図および第８図に枠
組１およびかご床支持枠２をモデル化して示すが、第４
図で示した上部の右側前後ローラ↓３とレール１０間に
レールの歪、曲がりに相当する鉄板を挿入して強制変位
させたところ、つまり、図のように強制変位りを矢印の
方向に与えるようにしたところ、かご床支持枠２が点線
で示すように変形することが明らかになった。

すなわち、かご床支持枠２の対角点同志は同一方向に変
形し、しかも２組の対角点は互に逆方向に変形する。こ
の変形モードは他の前後ローラ１３とレール１０間に鉄
板を挿入しても第７図の変形あるいは第８図の変形モー
ドとなり、対角点の変形方向が同一であるのが特徴であ
る。したがって、かご床支持枠２の１組の対角点に設け
られた２個の荷重検出器７ａ、７．ｂによる従来の荷重
検出装置は互に誤差が相和されて大きな荷ｌ検出誤差に
なる。

この荷重検出装置に関する実験結果の一例を第９図に示
す。この例は負荷条件を無負荷と全負荷とし、１階から
１９階までの各階床での検出データをグラフにしたもの
であり、この美貌結果から明らかなように、このエレベ
ータ−は定格積載荷１が１６００　Ｋｚのものであるが
、停止階によって最大１３５　Ｋｇもの検出データのば
らつきを生じており、この状態では側底、良好な起動補
償は期待できない。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記した従来技術の欠点を除き、案内
レールの不具合などによる荷重データの検出誤差があっ
ても、それを充分に補正することができ、起動補償など
エレベータ−の制御が常に良好に行ない得るようにした
高棺度のエレベータ−の荷重検出システムを提供するに
ある。

〔発明の概要〕

この目的を達成するため、本発明は、同一荷重条件のも
とで、各階床停止位置など栄かごの所定の昇降位置ごと
における荷に検出値をδ）り定記憶し、これら荷重検出
値の平均値などにより求めた実荷重検出値と各昇降位置
での荷重検出値との偏差１区を各昇降位置での補正デー
タとして記憶し、この補正データにより各昇降位置での
荷重検出値を補正して正しい荷重データを求めるように
した点を特徴とする。

〔発明の実施例〕

以下、本発明によるエレベータ−の制御装置の実施例を
図面について説明する。

第１０図は本発明の一実施例の全体構成を示すブロック
図で、この第１０図において、１５はエレベータ−駆動
用の直流電動機（以下、羊にモータという）、１６は綱
車、１７は釣合錠り、１８は乗かと５の絶対位置と移動
速度を検出するためのパルス発生器、１９はパルス発生
器１８の出力パルス列をカウントするプログラマブルタ
イマモジュール（以下、単にＰＴＭという）、加はモー
タ１５の電機子電流を制御するサイリスク装置、２１は
同じく界磁電流を制御するサイリスタ装置、２２はサイ
リスク装置側に点弧信号を供給するためのＰＴＭ、２３
は同じくサイリスク装置２１に点弧信号を供給するため
のＰ　７１’　Ｍ、２４はモータ１５の電機子電流値、
界＆１電流値、それに荷重検出器７ａ、７ｂからの荷重
検出値を順次周期的に切換えて取り込むためのマルチプ
レクサ、５はアナログデータをディジタＡ・データに変
換するためのＡ／Ｄ　（アナログ・ティジタル変換器）
、２６はＡ　／　Ｄ　２５のデータを保持するンッチ、
２７はセソトラル・グロセッシング・ユニット（以下、
ＣＰＵという）、あはプログラム格納用のＲＯＭ（リー
ド・オンリ・メモリ）、２９はデータ記憶用のｌｔＡＭ
　（ランダム・アクセス毎メモリ）、３０ばｃ　−Ｍ　
Ｏ−ＳなどからなるＲ　Ａ　ｆＶｉで、バッテリにより
バックアップされ、保存データ格納用の不揮発メモリと
して機能するものである。

この実施例は、いわゆるＤＤＣ方式（ダイレクト・ディ
ジタル側網１）と呼ばれ、ＣＰＵ２７．ＲＯＭ２８．Ｒ
ＡＭ２９などからなるコンピュータシステムによりＰＴ
Ｍ２２，２３を介してモー夕１５の電機子電流値 制御が行なわれるようにしたものであり、その除、サイ
リスタ装置側では電機子電流を一方向に、そしてサイリ
スタ装置２１では界磁電流を双方向に制御する方式とな
っているものである。

そして、パルス発生器１８からＰＴＦｖ１１９を介して
取り込んだデータにより乗かと５の位置と速度を、そし
て、マルチプレクサ２４．Ａ／Ｄ２５、ラッチ局をブ「
して取り込んだデータによりモータ１５の電機子′６流
、界磁電流、それに乗かと５の荷重を知り、エレベータ
−の制御を適確に遂行させる。

しかして、このとき、荷重検出器７ａ、７ｂから取り込
んだデータをそのまま荷重検出値としてエレベータ−の
制御を行なったのでは、上記したようにエレベータ−の
制御を正イ准に行なうことができず、竹に起動桶慣會光
分に行なうことができア’ｆい。

そこで、この実施例では、以下に示す手順によって荷カ
ニ検出値が処理され、エレベータ−の制御が行なわれる
ようになっている。

まず、第１１図は本発明の実施例によるエレベータ−の
制御装置が定常運転に入る前など、必要な時期に行われ
る前処理の手順を示したフローチャー１で、ＲＯＭ２８
に格納されているプログラムの一つにより遂行される。

このプログラムは、この前処理を行？、Ｃうだめの条件
（例えば、エレベータ−の設置が児了し、定當蓮転に入
るのが可能になったときなど）が満足され、かつエレベ
ータ−の低速運転が実行され、これにより乗かご５が各
階床停止位置など所駕の昇ＩＱ位置を通過或いはそこに
停止するごとに発生される階床通過割込みによって起動
されるものである。従って、このときのエレベータ−の
低速運転を最下階から開始したとすれば、最下階から最
上階までの停止可能階床数だけこのフローチャートにし
たがった処理が繰り返し実行される。

割込み要求があると図示してない官堆プログラムから処
理プログラム１００にボインクか飛んで来る。そして処
理１０１で荷Ｍ検出器７ａ、７ｂの出力りをＡ　／　Ｄ
　２．５　、　　ラッチ２６ｆ：介してコンピュータシ
ステムに取り込む。処理１０２では取り込んだ検出値り
をＲＡ　Ｍ　３０の各階に対応するアドレスＡ（１）に
格納する。判定１０３で最上階まですべて棚定光了した
かどうかを調べＮＯであれば処理を終了して次の階に乗
りかごが到達した隙に発せられる割込み要求を管理プロ
グラムの中で待つことになる。

一方、最上階まで測定を完了した場合には各階の特徴抽
出を行う。そのため、ます、処理１０５で全階床の検出
値群Ｌ　（ｉ）の算術平均値ＡＶを求める。

次に処理１０６で各階の検出値Ｌ　（ｉ）をアドレスＡ
　（ｉ）から読み出し、平均値Ａ　Ｖとの偏差ｄ（１）
を各階について求め、ＭＡ　Ｍ　３０の対応するアドレ
スＢ　（ｉ）に順次格納する。

これにより、各階における検出値の平均値からの偏差が
それぞれ求められたことになる。

このとき、もしも案内レールなどに何らの問題もなく理
想的フエ状態であれば、同一荷重条件で最下階から最上
階まで測定したのであるからＡ（ｉ）の内容はＡＶに等
しく、Ｂ　（ｉ）の内容は０のはずである。

しかしながら、実際には第９図などに示す如く、同一荷
重条件でも取り込まれる荷重検出値は変化し、従って、
Ｈ（ｉ）の内容はＯにならない。

次に、この前処理によって生成した偏差データｄ　（ｉ
）により、どのようにしてエレベータ−の運転制御が行
なわれるのかを以下に説明する。

第１２図は起動補償を正確に行なうために本発明を適用
した一実施例の動作手順を示すフローチャートチ、ＰＪ
Ｌ；＜ＲＯＭ２８に格納されているプログラムの一つに
よって遂行され、エレベータ−の乗かと５の昇降開始ご
とに行なわれる処理であり、このプログラム２００の処
理に入ると、まず、処理２０１モ荷重検出器７ａ、７ｂ
がらの検出出力Ｌをコンピュータシステムに取り込む。

な、！６、このとき取り込んだ検出値Ｈｃは、栄かと５
内の来客数などによる正しい荷重データのほかに、これ
とは全く無関係な各階での案内レールの状態などで定ま
る誤差が含まれている。続いて処゛理２０２では、現在
乗かと５が出発しようとしている階床各ｉをパルス発生
器１８からＰ　Ｔ　ｊＶ　ｉ９で取り込んだ絶対位置デ
ータなどにより検索する。なお、ここで検架した階床名
ｉは引数として以後の処理に重要な役割りをはたすもの
である。次の処理２０３では引数ｉでＲＡ　Ｍ　３０の
アドレスＢ　（ｉ）を検索し、現在出発しようとしてい
る階床ｉでの補正データｄ　（ｉ）を取り込む。

続く判定２０４では；ｉｌｉ正データｄ　（ｉ）が０以
上であるか否かを調べ、判定結果がＮＯｌつまり補正デ
ータｄ　（ｉ）が負であ゛ったときには処理２０５に進
み、この処理２０５で検出値ｔに補正データｄ　（ｉ）
を加算し、その階床ｌでの検出誤差が補正された正しい
検出値ｔ′を演算する。一方、判定２０４での判定結果
がＹＥＳ、つまり補正データｄ　（ｉ）がＯ又は正であ
ったときには処理２０６に進み、この処理２０６で検出
値ｔから補正データｄ　（ｉ）を減算し、その階床１で
の検出誤差が補正された正しい検出値ｔ′を演算する。

その後、処理２０７では、この正しい検出値ｔ′に基づ
いてモータ１６の起動補償トルクを発生させ、このプロ
グラムにしたがった処理を終了する。

従って、この実施例によれは、来かご５が各階床から出
発するときの起動イ＋ｌｉ償は、常に正確な荷電データ
に基づいてのものとなり、案内レールの不具合などがあ
っても常に最適な起動が行なわれ、乗り心地の優れたエ
レベータ−システムとすることができる。

また、この実施例によれば、案内レールの据付けなどに
多少の不具合があっても、荷重データとしては常に正確
なものが得られるから、案内レールの据付けなどにもあ
まり）８度が要求されなくなり、従って据付げなどのコ
ストを低減させることができる。

次に第１３図はＲＡ　Ｒ４３０のＲＡｆｖｌマツプの一
案施例を示したものである。既に説明したように、補正
データｄ　（ｉ）の算出とＲＡ、Ｍ　３０への心込みに
は、第１１図で示したよ５７’、Ｃ前処理を心安とする
。一方、この補正データｄ　（ｉ）の内容は、一旦エレ
ベーターが据付けを完了したあとではほとんど便化しな
い。

従って、この補正データｄ　（ｉ）の匂−込みを１そっ
たあ件は、それを誉き代える必侵は特別な場合以外はと
んど生じない。そのため、ＲＡ　Ｍ　３０はバッテリバ
ックアップによるＣ　−Ｍ　ＯＳメモリなどが用いられ
、′６源の瞬時停゛亀などによっては補正データｄ（１
）が消失しないようにしである。

さて、第１３図に戻り、この実施例では、平均値ＡＶ、
各階床での同一荷重条件下での荷Ｍ検出器７ａ、７ｂの
出力値Ｌ　（１）　〜Ｌ　（Ｎ）　（サービス階床数を
Ｎとしている）、各階床での補正データｄ（１）〜ｄ（
ハ）が格納されるようになっている。

なお、エレベータ−の連転に毎回必要なデータは補正デ
ータｄ（１）〜ｄ（へ）だけであり、出力値Ｌ（１）〜
Ｌ（へ）は特に必要としないから、前処理に？いて補正
データｄ　（ｉ）を演算した後でその格納先を出力値］
、　（ｉ）のアドレスＡ（１）にしてもよい。こうすれ
ば、前処８！時における出力値Ｌ（１）〜Ｌ　（ｈ９は
破壊されてしまうものの、ＲＡ　Ｍ　３０の接着は少く
て街み、その分だけコストダウンが可能になる。

次に、第１４図は本発明の他の−シ４施例で、第１２図
の実施例の改良変形例である。

この第１４図の実施例が第１２図の実施例と異なってい
る点は、処理２０３（第１２図）が２０９（第１４図）
となっている点だけである。

第９図で説明したように、荷重枳出器による検出値の誤
差は來かごの荷重状態によっても笈化し、例えば無負荷
と全負荷とでは異なった議庄量となる。

そこで、この第１４図の実施例では、第１２図の実施例
における処理２０３に代えて処理２０９を設け、ＲＡ　
Ｍ　３０から引数ｉで検紫した補正データｄ（１）を第
１５図に示すような検出値ｔの関数ｆ（イ）によって演
算し、前処理時での荷重状態と、エレベータ−運転時で
の災際の荷重状態との違いに訳る検出−毒差の補正ケさ
らに高精度で行なうようにしたものである。

従って、この第１４図の実施例によれば、このような荷
重状態の違いによる誤差を折込んだ補正データｄ’　（
ｉ）により荷車検出値ｔ（ｉ）の補正が行なわれるため
、さらに高い鞘度の荷重検出が可能になり、エレベータ
−の起動補償を極めて良好に行なうことができる。

なお、との集９図によれは、第１１図に示した前処理の
プログラム１００を走らせる場合、来かごの荷重を全負
荷条件としたとぎより無負荷条件としたときの方が補正
データｄ　（ｉ）の特徴抽出が顕著であることが判る。

そこで、本発明の実施例においては、その前処理におけ
る乗かどの荷重を無負荷条件として実施するのが望まし
く、この条件のもとで第１４図の実施例によれば、さら
に好結果が期待できる。

ところで、以上は本発明をエレベータ−の起動補償に適
用した実施例について説明したが、本発明によれば、来
かごの昇降位１αと無関係に常に正確な荷重データの検
出が可能になるから、起動補償に限らす、乗かどの過負
荷検出やエレベータ−の刀日速・減速の制御、或いは複
数台のエレベータ−を偏えたシステムにおける９管理１
ｔｉｉ制御などに適用して宮に正確な制御全行なわせる
ことができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれは、エレベータ−の
案内レールなどに不具合があっても、来かごの昇降位置
と無関係に常に正確な来がごの荷重検出を行なうことが
できるから、従来技術の欠点を除き、起動補償など荷亙
検出納来を取り込んだエレベータ−の制御を常に制鞘度
で行なうことができ、かつ、エレベータ−の据付けなど
のコストダウンが可能なニレベーク−の制御装置を容易
に提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はエレベータ−の乗がどの一例を示す正面図、第
２図は同じくその側面図、第３図は同じ（その正面図、
第４図は乗がどのガイド状態を示す説明図、第５図及び
第６図は案内レールの不具合状態を示す説明図、第７図
及び第８図は荷重検出誤差の発生理由を示す説明図、第
９図は荷重検出誤差の一例定例を示すグラフ、＊！　１
０図は本発明によるエレベータ−の制御装置の一実施例
の全体構成を示すブロック図、第１１図は本発明におけ
る’ｆ’ｆｌ＋正データ生成用前処理の一実施例を示す
フローチャート、第１２図は本発明による起動補償動作
の一実施例を示すフローチャート、第１３圀は本発明て
おけるメモリマツプの一実施例を示す説明図、第１４図
は本発明による起動補償動作の他の一実施例を示すフロ
ーチャート、第１５図は荷重と補正データとの関係を示
すグラフである。 ５・・・・・・来かご、７ａ、７ｂ・・・・・・荷重検
出器、１５・・・・・・エレベータ−駆動用直流電動機
（モータ）、１８・・・・・・パルス発生器、１９．２
２．２３・・・・・・プログラマブル・タイマ・モジュ
ール、加、２１・・曲サイリスタ装置、２４・・・・・
・マルチプレクサ、５・・曲アナログ・ディジタル変換
器、２６・・・・・・ラッチ、ｎ・・・・・・セントラ
ル・グロセッシング・ユニット、邪曲・・ＲＯＭ。 ２９．３０・・・・・・ラム。 ！７４　７　　図 第３図 第４図 第５図　　　　第６図 第７図　　　　第８図 （６’）Ｉ）　ｉ￥絆磁 第１１図 １００ 第１２図 第１３図 第１４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、乗かごに荷重検出手段を備え、所定の複数の乗かご
   昇降位置ごとに上記荷重検出手段から取込んだ荷重デー
   タに基づいてエレベータ−の連転制御を行なうようにし
   たエレベータ−の制御装置において、上記所定の複数の
   乗かご昇降位置のそれぞれごとに上記荷重検出手段の補
   正データを求める演算手段と、該演算手段で求めた補正
   データのそれぞれを上記所定の複数の乗かご昇降位置σ
   ）それぞれに対応して保持する記憶手段とを設け、上記
   荷重データを対応する乗かご昇降位置ごとに補正するよ
   うに構成したことを特徴とするエレベータ−の制御装置
   。 ２、特許請求の範囲第１項において、上記演算手段によ
   る補正データの算出が、来かごの荷重条件が無荷重状態
   となっているときとなるように構成されていることを特
   徴とするエレベータ−の制御装置。 ３、特許請求の範囲第１項又は第２項において、上記演
   算手段による補正データの算出が、上記所定の複数の乗
   かご昇降位置のそれぞれにおける荷重データの平均値を
   実荷重として行なわれるように構成されていることを％
   徴とするエレベータ−の制御装置。 ４、特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかにお
   いて、上記記憶手段から読出した補正データを対応した
   荷重データに応じて補正する第２の演算手段を設け、こ
   の第２の演算手段による補正データに基づいて荷ｌデー
   タの補正を行なうように構成したことを特徴とするエレ
   ベータ−の制御装置。