JPWO2015151256A1 - Elevator control device - Google Patents
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Abstract
エレベータに異常が発生した場合に半導体スイッチング素子(181,182,191,192)がＯＦＦ状態に切り替えられることで巻上機電源部(120)およびブレーキ電源部(140)の動作が停止し巻上機およびブレーキへの電力供給が遮断されるように構成するとともに、半導体スイッチング素子の故障診断処理を行う場合に診断対象となる半導体スイッチング素子がＯＦＦ状態に切り替えられた後の半導体スイッチング素子から検出される電圧値に基づいて半導体スイッチング素子の故障の有無を診断するように構成することで、エレベータに異常が発生した場合に巻上機およびブレーキへの電力供給を遮断することができなくなる故障を確実に検出するとともに、エレベータの稼働効率の悪化を抑制することができる。When an abnormality occurs in the elevator, the operation of the hoisting machine power supply unit (120) and the brake power supply unit (140) is stopped by switching the semiconductor switching element (181, 182, 191, 192) to the OFF state, and the electric power to the hoisting machine and the brake Based on the voltage value detected from the semiconductor switching element after the semiconductor switching element to be diagnosed is switched to the OFF state when performing the fault diagnosis processing of the semiconductor switching element, the supply is cut off By configuring so as to diagnose the presence or absence of a failure in the semiconductor switching element, it is possible to reliably detect a failure that prevents the power supply to the hoist and the brake from being interrupted when an abnormality occurs in the elevator, and Deterioration of operating efficiency can be suppressed.
Description
本発明は、エレベータに異常が発生した場合、巻上機およびブレーキへの電力供給を遮断してかごを停止させるエレベータの制御装置に関するものである。 The present invention relates to an elevator control device that shuts off a car by stopping power supply to a hoisting machine and a brake when an abnormality occurs in the elevator.
従来のエレベータ安全制御装置は、各種スイッチおよびセンサから信号を取得することでエレベータを監視し、エレベータに異常が発生した場合、リレーを動作させてコンタクタ（接触子）への電源を遮断することで、コンタクタを動作させる。そして、コンタクタを動作させることで、巻上機およびブレーキへの電力供給を遮断してかごを停止させる。 A conventional elevator safety control device monitors an elevator by acquiring signals from various switches and sensors, and when an abnormality occurs in the elevator, operates a relay to shut off the power to the contactor (contactor). , Operate the contactor. And by operating a contactor, the electric power supply to a hoisting machine and a brake is interrupted | blocked, and a cage | basket | car is stopped.
ここで、エレベータに異常が発生した場合に巻上機およびブレーキへの電力供給を確実に遮断することが求められるため、エレベータ安全制御装置に故障が発生していないか確認する必要ある。具体的には、例えば、戸開開始から戸開完了（エレベータの戸が開き始めてから開き終わる）までの間に、コンタクタを意図的に開閉することで、コンタクタに故障が発生していないか確認し、エレベータ安全制御装置の故障の有無を診断する（例えば、特許文献１参照）。 Here, since it is required to cut off the power supply to the hoisting machine and the brake when an abnormality occurs in the elevator, it is necessary to check whether a failure has occurred in the elevator safety control device. Specifically, for example, the contactor is intentionally opened and closed between the start of the door opening and the door opening completion (from the beginning of the elevator door to the end of opening), thereby confirming that the contactor has not failed. And the presence or absence of a failure of an elevator safety control apparatus is diagnosed (for example, refer patent document 1).
ここで、コンタクタの接点においては、開閉を正常にすることのできる開閉回数に限りがある。また、特許文献１に記載の従来技術においては、通常の運行制御に加えて、診断を実施する際にもコンタクタを開閉する必要があるので、開閉回数が多くなってしまい、コンタクタの寿命が短くなる。その結果として、コンタクタを交換するメンテナンスの頻度が上がり、エレベータの稼働効率が悪化するという問題がある。 Here, at the contact point of the contactor, there is a limit to the number of times of opening and closing that can make the opening and closing normal. Moreover, in the prior art described in Patent Document 1, since it is necessary to open and close the contactor when performing diagnosis in addition to the normal operation control, the number of times of opening and closing increases, and the contactor life is shortened. Become. As a result, there is a problem that the frequency of maintenance for exchanging the contactor increases, and the operation efficiency of the elevator deteriorates.
また、特許文献１に記載の従来技術においては、戸閉状態のままでは診断を実施しないので、戸閉状態が長時間経過すると、その間にコンタクタあるいは診断機能自体に故障が発生しても、このような故障を検出できないという問題もある。 Moreover, in the prior art described in Patent Document 1, since the diagnosis is not performed in the door-closed state, if the door-closed state elapses for a long time, even if a failure occurs in the contactor or the diagnostic function itself, There is also a problem that such a failure cannot be detected.
本発明は、前記のような課題を解決するためになされたものであり、エレベータに異常が発生した場合に巻上機およびブレーキへの電力供給を遮断することができなくなる故障をより確実に検出するとともに、エレベータの稼働効率の悪化を抑制することのできるエレベータの制御装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and more reliably detects a failure in which the power supply to the hoisting machine and the brake cannot be cut off when an abnormality occurs in the elevator. In addition, an object of the present invention is to obtain an elevator control device capable of suppressing deterioration of the operation efficiency of the elevator.
本発明におけるエレベータの制御装置は、巻上機の動作を制御するための運行制御信号を出力する運行制御部と、運行制御部から入力された運行制御信号に基づいて、巻上機への電力供給を行う巻上機電源部と、電力供給が遮断されている時に巻上機に制動力を与えることで巻上機の回転動作を停止させるブレーキの動作を制御するための動作制御信号を出力するブレーキ電源制御部と、ブレーキ電源制御部から入力された動作制御信号に基づいて、ブレーキへの電力供給を行うブレーキ電源部と、運行制御部と巻上機電源部との間に設けられ、ＯＮ状態の場合には、運行制御部が出力する運行制御信号を導通する一方、ＯＦＦ状態の場合には、運行制御部が出力する運行制御信号を絶縁する第１信号絶縁部と、ブレーキ電源制御部とブレーキ電源部との間に設けられ、ＯＮ状態の場合には、ブレーキ電源制御部が出力する動作制御信号を導通する一方、ＯＦＦ状態の場合には、ブレーキ電源制御部が出力する動作制御信号を絶縁する第２信号絶縁部と、第１信号絶縁部を駆動するための電源に接続されており、第１外部指令によりＯＮ状態に切り替わった場合には、第１信号絶縁部に電源を供給することで第１信号絶縁部をＯＮ状態に切り替え、第１外部指令によりＯＦＦ状態に切り替わった場合には、第１信号絶縁部への電源の供給を遮断することで第１信号絶縁部をＯＦＦ状態に切り替える第１切替部と、第２信号絶縁部を駆動するための電源に接続されており、第２外部指令によりＯＮ状態に切り替わった場合には、第２信号絶縁部に電源を供給することで第２信号絶縁部をＯＮ状態に切り替え、第２外部指令によりＯＦＦ状態に切り替わった場合には、第２信号絶縁部への電源の供給を遮断することで第２信号絶縁部をＯＦＦ状態に切り替える第２切替部と、エレベータ状態の異常を検出した場合に、第１切替部をＯＦＦ状態に切り替えるように第１外部指令を出力するとともに、第２切替部をＯＦＦ状態に切り替えるように第２外部指令を出力することで、第１信号絶縁素子および２信号絶縁素子をＯＦＦ状態に切り替える安全制御部と、を備え、第１切替部および第２切替部のそれぞれは、半導体スイッチング素子で構成され、安全制御部は、第１切替部から第１信号絶縁部に供給される第１出力電圧値と、第２切替部から第２信号絶縁部に供給される第２出力電圧値を読み取れる構成を有し、第１切替部および第２切替部のいずれかから診断対象を抽出し、診断対象として第１切替部を抽出した場合には、第１切替部をＯＦＦ状態に切り替えるように第１外部指令を出力した際の第１出力電圧値を読み取り、第１出力電圧値があらかじめ設定した第１閾値電圧範囲とならない場合には、第１切替部が異常であると判定し、診断対象として第２切替部を抽出した場合には、第２切替部をＯＦＦ状態に切り替えるように第２外部指令を出力した際の第２出力電圧値を読み取り、第２出力電圧値があらかじめ設定した第２閾値電圧範囲とならない場合には、第２切替部が異常であると判定し、第１切替部および第２切替部の少なくともいずれか一方が異常であると判断した場合には、第１切替部および第２切替部の両方をＯＦＦ状態にするように、第１外部指令および第２外部指令を出力することで、故障診断処理を実行するものである。 The elevator control device according to the present invention includes an operation control unit that outputs an operation control signal for controlling the operation of the hoisting machine, and electric power to the hoisting machine based on the operation control signal input from the operation control unit. A hoisting machine power supply unit that supplies power and an operation control signal for controlling the operation of the brake that stops the hoisting machine rotation operation by applying a braking force to the hoisting machine when the power supply is cut off. A brake power supply control unit, a brake power supply unit that supplies power to the brake based on an operation control signal input from the brake power supply control unit, and an operation control unit and a hoisting machine power supply unit, In the ON state, the operation control signal output from the operation control unit is conducted. In the OFF state, the first signal insulating unit that insulates the operation control signal output from the operation control unit, and brake power control Department and Bray Provided between the power supply unit and the operation control signal output from the brake power supply control unit in the ON state, while the operation control signal output from the brake power supply control unit is isolated in the OFF state. The second signal insulating unit is connected to a power source for driving the first signal insulating unit, and when switched to the ON state by the first external command, the power is supplied to the first signal insulating unit. When the first signal insulation unit is switched to the ON state and is switched to the OFF state by the first external command, the power supply to the first signal insulation unit is shut off to turn the first signal insulation unit to the OFF state. It is connected to the power source for driving the first switching unit to be switched and the second signal insulating unit, and when it is switched to the ON state by the second external command, the power is supplied to the second signal insulating unit. Second signal insulation A second switching unit that switches the second signal insulating unit to an OFF state by switching off the power supply to the second signal insulating unit when switched to an ON state and switched to an OFF state by a second external command; When an abnormality in the elevator state is detected, a first external command is output to switch the first switching unit to the OFF state, and a second external command is output to switch the second switching unit to the OFF state. A safety control unit that switches the first signal insulation element and the two signal insulation element to the OFF state, each of the first switching unit and the second switching unit is configured by a semiconductor switching element, A first switching unit configured to read a first output voltage value supplied from the first switching unit to the first signal insulating unit and a second output voltage value supplied from the second switching unit to the second signal insulating unit; Oh When the diagnosis target is extracted from either of the second switching unit and the first switching unit is extracted as the diagnosis target, the first external command is output so that the first switching unit is switched to the OFF state. When one output voltage value is read and the first output voltage value does not fall within the preset first threshold voltage range, it is determined that the first switching unit is abnormal and the second switching unit is extracted as a diagnosis target If the second output voltage value when the second external command is output so as to switch the second switching unit to the OFF state is read, and the second output voltage value does not fall within the preset second threshold voltage range, When it is determined that the second switching unit is abnormal and at least one of the first switching unit and the second switching unit is abnormal, both the first switching unit and the second switching unit are turned on. 1st so as to be in the OFF state By outputting the parts instruction and a second external command, and executes the fault diagnosis processing.
本発明によれば、エレベータに異常が発生した場合に半導体スイッチング素子がＯＦＦ状態に切り替えられることで巻上機およびブレーキへの電力供給が遮断されるように構成するとともに、半導体スイッチング素子の故障診断処理を行う場合に診断対象となる半導体スイッチング素子がＯＦＦ状態に切り替えられた後の電圧値に基づいて故障の有無を診断するように構成する。これにより、エレベータに異常が発生した場合に巻上機およびブレーキへの電力供給を遮断することができなくなる故障を確実に検出するとともに、エレベータの稼働効率の悪化を抑制することのできるエレベータの制御装置を得ることができる。 According to the present invention, when the abnormality occurs in the elevator, the semiconductor switching element is switched to the OFF state so that the power supply to the hoisting machine and the brake is cut off, and the failure diagnosis of the semiconductor switching element is performed. When processing is performed, the presence or absence of a failure is diagnosed based on the voltage value after the semiconductor switching element to be diagnosed is switched to the OFF state. As a result, it is possible to reliably detect a failure that prevents the power supply to the hoist and the brake from being cut off when an abnormality occurs in the elevator, and to control the elevator that can suppress the deterioration of the operating efficiency of the elevator. A device can be obtained.
以下、本発明のエレベータの制御装置の好適な実施の形態につき、図面を用いて説明する。なお、図面の説明においては、同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of an elevator control device of the present invention will be described with reference to the drawings. In the description of the drawings, the same reference numerals are assigned to the same elements, and duplicate descriptions are omitted.
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１におけるエレベータを示す構成図である。図１において、昇降路内には、かご１０および釣合おもり２０が主索３０により吊り下げられている。主索３０としては、例えば、ローブまたはベルト等が用いられている。Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an elevator according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, a
巻上機４０は、モータを含む巻上機本体（図示せず）と、巻上機本体に回転可能に設けられた駆動綱車４１とを有する。主索３０は、駆動綱車４１に巻き掛けられている。駆動綱車４１は、巻上機本体のモータの駆動力により回転される。かご１０および釣合おもり２０は、駆動綱車４１の回転により昇降路内を上下方向へ移動される。 The hoisting
ブレーキ５０は、電力供給が遮断されることで駆動綱車４１に制動力を与え、電力供給が行われることで駆動綱車４１に制動力を与えることを解除する。なお、ブレーキ５０としては、例えば、電磁ブレーキ等が用いられている。また、通常、かご１０が停止中にはブレーキ５０が駆動綱車４１に対する制動を行う一方、かご１０が走行中には駆動綱車４１に対する制動が解除されている。 The
昇降路内には、エレベータの運転を制御する制御装置１００が設けられている。制御装置１００は、運行制御部１１０、巻上機電源部１２０、ブレーキ電源制御部１３０、ブレーキ電源部１４０、第１信号絶縁部１５０、第２信号絶縁部１６０、安全制御部１７０、第１切替部１８０および第２切替部１９０を有する。 A
運行制御部１１０は、かご１０の運行を制御する。すなわち、運行制御部１１０は、巻上機４０の巻上機本体のモータの動作を制御するための運行制御信号を、第１信号絶縁部１５０を介して、巻上機電源部１２０へ出力する。 The
第１信号絶縁部１５０は、自身が駆動時（ＯＮ状態時）には、運行制御部１１０が出力する運行制御信号を導通する一方、自身が非駆動時（ＯＦＦ状態時）には、運行制御部１１０が出力する運行制御信号を絶縁する。なお、第１信号絶縁部１５０としては、例えば、光カプラが用いられている。 The first
したがって、運行制御部１１０が出力する運行制御信号は、第１信号絶縁部１５０が駆動時には巻上機電源部１２０へ入力される一方、第１信号絶縁部１５０が非駆動時には巻上機電源部１２０へ入力されない。 Therefore, the operation control signal output from the
巻上機電源部１２０は、運行制御部１１０から入力された運行制御信号に基づいて、巻上機４０の巻上機本体のモータへの電力供給を制御する。巻上機本体のモータの動作は、巻上機電源部１２０からの電力供給の制御により制御される。なお、巻上機電源部１２０としては、例えば、インバータが用いられている。 The hoisting machine
ブレーキ電源制御部１３０は、ブレーキ５０の動作を制御するための動作制御信号を、第２信号絶縁部１６０を介して、ブレーキ電源部１４０へ出力する。 The brake power
第２信号絶縁部１６０は、自身が駆動時（ＯＮ状態時）には、ブレーキ電源制御部１３０が出力する動作制御信号を導通する一方、自身が非駆動時（ＯＦＦ状態時）には、ブレーキ電源制御部１３０が出力する動作制御信号を絶縁する。なお、第２信号絶縁部１６０としては、例えば、光カプラが用いられている。 The second
ブレーキ電源部１４０は、ブレーキ電源制御部１３０から入力された動作制御信号に基づいて、ブレーキ５０への電力供給を制御する。ブレーキ５０の動作は、ブレーキ電源部１４０からの電力供給の制御により制御される。 The brake
すなわち、ブレーキ５０に電力供給が遮断される場合には、制動が行われ、電力供給が行われる場合には、ブレーキコイルに電流が流れ、制動が解除される。なお、ブレーキ電源部１４０としては、例えば、ＤＣ−ＤＣコンバータが用いられている。That is, when power supply to the
巻上機電源部１２０およびブレーキ電源部１４０のそれぞれは、監視信号を安全制御部１７０へ出力する。安全制御部１７０は、巻上機電源部１２０およびブレーキ電源部１４０のそれぞれからの監視信号を監視することで、巻上機電源部１２０およびブレーキ電源部１４０のそれぞれの異常の有無を判定する。 Each of the hoisting machine
安全制御部１７０には、エレベータの状態を検出するエレベータ状態検出部６０から検出信号Ｓ１が入力される。安全制御部１７０は、エレベータ状態検出部６０から入力された検出信号Ｓ１に基づいて、エレベータの状態の異常の有無を判定する。 The
エレベータ状態検出部６０として、例えば、かご戸および乗場戸のそれぞれの開閉状態を検出するドアスイッチと、かご１０が着床ゾーンにあることを検出する着床センサとで構成すればよい。この場合、安全制御部１７０には、検出信号Ｓ１として、ドアスイッチおよび着床センサのそれぞれから信号が入力される。安全制御部１７０は、入力されるこれらの信号から、戸開状態中にかご１０が着床ゾーンから外れたことを検出すれば、エレベータの状態の異常が有りと判定する。 What is necessary is just to comprise as the elevator
また、エレベータでは、その他の検出装置が接続された外部安全制御部７０が構成されている。検出装置としては、例えば、かご１０のかご出入口及び各階の乗場出入口のそれぞれの開閉状態を検出する複数のドアスイッチ、かご１０に搭載された非常止め装置の動作を検出する非常止めスイッチ、およびかご１０の過速度を検出する調速機スイッチ等が挙げられる。すべての検出装置が正常であるときには、外部安全制御部７０から安全制御部１７０へ安全信号Ｓ２が入力されている。少なくともいずれかの検出装置に異常が生じると（例えば、かご１０の移動中にかご１０のドアスイッチにより戸開状態が検出されると）、外部安全制御部７０から安全制御部１７０への安全信号Ｓ２の入力が停止される（Ｌｏｗ信号となる）。安全制御部１７０は、安全信号Ｓ２の入力の有無に基づいて、エレベータの状態の異常の有無を判定する。 In the elevator, an external
第１切替部１８０および第２切替部１９０のそれぞれは、１つ以上の半導体スイッチング素子を含んで構成される。 Each of the
安全制御部１７０は、第１切替部１８０に含まれる各半導体スイッチング素子をＯＮ状態またはＯＦＦ状態にする制御信号（第１外部指令）を出力する。同様に、安全制御部１７０は、第２切替部１９０に含まれる各半導体スイッチング素子をＯＮ状態またはＯＦＦ状態にする制御信号（第２外部指令）を出力する。 The
第１切替部１８０に含まれる各半導体スイッチング素子は、第１信号絶縁部１５０を駆動するための電源に接続されており、安全制御部１７０からの制御信号に応じてＯＮ状態またはＯＦＦ状態になる。また、第１信号絶縁部１５０は、第１切替部１８０がＯＮ状態である場合には、電源と電気的に接続されるので駆動する。一方、第１信号絶縁部１５０は、第１切替部１８０がＯＦＦ状態である場合には、電源と電気的に切り離されるので駆動しない。 Each semiconductor switching element included in the
第２切替部１９０に含まれる各半導体スイッチング素子は、第２信号絶縁部１６０を駆動するための電源に接続されており、安全制御部１７０からの制御信号に応じてＯＮ状態またはＯＦＦ状態になる。また、第２信号絶縁部１６０は、第２切替部１９０がＯＮ状態である場合には、電源と電気的に接続されるので駆動する。一方、第２信号絶縁部１６０は、第２切替部１９０がＯＦＦ状態である場合には、電源と電気的に切り離されるので駆動しない。 Each semiconductor switching element included in the
なお、第１切替部１８０および第２切替部１９０のそれぞれに含まれる半導体スイッチング素子としては、例えば、光カプラまたはＭＯＳＦＥＴ（ｍｅｔａｌ−ｏｘｉｄｅ−ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ ｆｉｅｌｄ−ｅｆｆｅｃｔ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）あるいはトランジスタが用いられている。 As the semiconductor switching element included in each of the
安全制御部１７０は、エレベータの状態の異常を検出した場合、第１切替部１８０および第２切替部１９０をＯＦＦ状態にする制御信号を出力する。これにより、第１信号絶縁部１５０および第２信号絶縁部１６０が非駆動となるので、運行制御信号が巻上機電源部１２０へ入力されなくなるとともに、動作制御信号がブレーキ電源部１４０へ入力されなくなる。 When the
したがって、巻上機電源部１２０およびブレーキ電源部１４０の動作が停止するので、巻上機４０およびブレーキ５０への電力供給が遮断されることとなる。このように、巻上機４０およびブレーキ５０への電力供給が遮断されることで、走行中のかごが緊急停止する。 Accordingly, the operations of the hoisting machine
次に、本実施の形態１における制御装置１００内の回路構成の具体例について、図２を参照しながら説明する。図２は、本発明の実施の形態１における制御装置１００内の回路構成の一例を示す構成図である。なお、図２においては、第１切替部１８０は、２個の第１半導体スイッチング素子１８１，１８２を有し、第２切替部１９０は、２個の第２半導体スイッチング素子１９１，１９２を有する場合を例示している。また、図２においては、第１切替部１８０の第１半導体スイッチング素子１８１，１８２のうちのいずれかがＯＦＦ状態になれば、巻上機電源部４０への電力供給が遮断されるように二重系で構成されるとともに、第２切替部１９０の第２半導体スイッチング素子１９１，１９２のうちのいずれかがＯＦＦ状態になれば、ブレーキ電源部１４０への電力供給が遮断されるように二重系で構成される場合を例示している。 Next, a specific example of the circuit configuration in the
図２において、第１信号絶縁部１５０は、第１絶縁素子１５１〜１５６を有し、運行制御部１１０および巻上機電源部１２０は、第１絶縁素子１５１〜１５６のそれぞれを介して互いに接続されている。 In FIG. 2, the first
また、第１絶縁素子１５１〜１５６のそれぞれは、自身が駆動時には、運行制御部１１０が出力する運行制御信号を導通する一方、自身が非駆動時には、運行制御信号を絶縁する。 Each of the first
第２信号絶縁部１６０は、第２絶縁素子１６１，１６２を有し、ブレーキ電源制御部１３０およびブレーキ電源部１４０は、第２絶縁素子１６１，１６２のそれぞれを介して互いに接続されている。 The second
また、第２絶縁素子１６１，１６２のそれぞれは、自身が駆動時には、ブレーキ電源制御部１３０が出力する動作制御信号を導通する一方、自身が非駆動時には、ブレーキ電源制御部１３０が出力する動作制御信号を絶縁する。 Each of the second
なお、図２では、第１絶縁素子１５１〜１５６および第２絶縁素子１６１，１６２としては、光カプラが用いられている場合を例示している。 FIG. 2 illustrates the case where an optical coupler is used as the first
安全制御部１７０は、第１安全制御用ＣＰＵ（第１演算部）１７１と、第２安全制御用ＣＰＵ（第２演算部）１７２とを有する。なお、以降では、第１安全制御用ＣＰＵ１７１、第２安全制御用ＣＰＵ１７２を、それぞれ第１ＣＰＵ１７１、第２ＣＰＵ１７２と省略する。 The
また、第１ＣＰＵ１７１および第２ＣＰＵ１７２のそれぞれには、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）と、クロックと、ウォッチドッグタイマと、バス等とが含まれている。また、第１ＣＰＵ１７１および第２ＣＰＵ１７２は、通信線にて互いに接続されており、演算結果を相互比較することで、故障診断処理を互いに行う。 Each of the
さらに、第１ＣＰＵ１７１および第２ＣＰＵ１７２のそれぞれは、エレベータ状態検出部６０とは電気配線で接続され、外部安全制御部７０とは通信線で接続される。 Further, each of the
第１切替部１８０は、第１半導体スイッチング素子１８１，１８２を有し、第２切替部１９０は、第２半導体スイッチング素子１９１，１９２を有する。なお、図２では、第１半導体スイッチング素子１８１，１８２および第２半導体スイッチング素子１９１，１９２としては、トランジスタが用いられている場合を例示している。 The
第１ＣＰＵ１７１は、第１半導体スイッチング素子１８１および第２半導体スイッチング素子１９１のそれぞれをＯＮ状態またはＯＦＦ状態にする制御信号を出力する。同様に、第２ＣＰＵ１７２は、第１半導体スイッチング素子１８２および第２半導体スイッチング素子１９２のそれぞれをＯＮ状態またはＯＦＦ状態にする制御信号を出力する。 The
第１半導体スイッチング素子１８１は、第１絶縁素子１５１〜１５３を駆動するための電源に接続されており、第１ＣＰＵ１７１からの制御信号に応じてＯＮ状態またはＯＦＦ状態になる。また、第１半導体スイッチング素子１８２は、第１絶縁素子１５４〜１５６を駆動するための電源に接続されており、同様に、第２ＣＰＵ１７２からの制御信号に応じてＯＮ状態またはＯＦＦ状態になる。 The first
第２半導体スイッチング素子１９１は、第２絶縁素子１６１を駆動するための電源に接続されており、第１ＣＰＵ１７１からの制御信号に応じてＯＮ状態またはＯＦＦ状態になる。また、第２半導体スイッチング素子１９２は、第２絶縁素子１６２を駆動するための電源に接続されており、同様に、第２ＣＰＵ１７２からの制御信号に応じてＯＮ状態またはＯＦＦ状態になる。 The second
検出信号Ｓ１は、第１ＣＰＵ１７１および第２ＣＰＵ１７２のそれぞれに独立して入力されるようになっている。これにより、第１ＣＰＵ１７１および第２ＣＰＵ１７２のそれぞれは、検出信号Ｓ１に基づいて、エレベータの状態の異常を独立して検出する。同様に、安全信号Ｓ２は、第１ＣＰＵ１７１および第２ＣＰＵ１７２のそれぞれに独立して入力されるようになっている。これにより、第１ＣＰＵ１７１および第２ＣＰＵ１７２のそれぞれは、安全信号Ｓ２の入力が停止される（信号がＬｏｗになる）と、エレベータの状態の異常を独立して検出する。 The detection signal S1 is input independently to each of the
第１ＣＰＵ１７１は、エレベータの状態の異常を検出した場合には、第１半導体スイッチング素子１８１および第２半導体スイッチング素子１９１のそれぞれをＯＦＦ状態にする制御信号を出力する。これにより、第１絶縁素子１５１〜１５３および第２絶縁素子１６１が非駆動となり、運行制御信号が巻上機電源部１２０へ入力されなくなるとともに、動作制御信号がブレーキ電源部１４０へ入力されなくなる。 When the
同様に、第２ＣＰＵ１７２は、エレベータの状態の異常を検出した場合には、第１半導体スイッチング素子１８２および第２半導体スイッチング素子１９２のそれぞれをＯＦＦ状態にする制御信号を出力する。これにより、第１絶縁素子１５４〜１５６および第２絶縁素子１６２が非駆動となり、運行制御信号が巻上機電源部１２０へ入力されなくなるとともに、動作制御信号がブレーキ電源部１４０へ入力されなくなる。 Similarly, when the
したがって、第１ＣＰＵ１７１および第２ＣＰＵ１７２の少なくとも一方がエレベータの状態の異常を検出した場合には、巻上機４０およびブレーキ５０への電力供給が遮断されることとなるので、走行中のかごを停止させることができる。これに対して、第１ＣＰＵ１７１および第２ＣＰＵ１７２のいずれもがエレベータの状態の異常を検出していない場合には、巻上機４０およびブレーキ５０への電力供給が遮断されない。 Therefore, when at least one of the
次に、安全制御部１７０による第１切替部１８０および第２切替部１９０の故障診断処理について、図３を参照しながら説明する。図３は、本発明の実施の形態１における安全制御部１７０による故障診断処理動作を示すフローチャートである。なお、図３におけるフローチャートは、あらかじめ設定されたタイミングで実行される。具体的には、例えば、前回の故障診断処理が実行された時から一定時間（例えば１時間、１日または１ヶ月等）経過毎に、図３におけるフローチャートを実行して故障診断処理を実施するようにすればよい。また、例えば、かご１０の停止時に、図３におけるフローチャートを実行して故障診断処理を実施するようしてもよい。 Next, failure diagnosis processing of the
ステップＳ１０１において、安全制御部１７０は、第１切替部１８０および第２切替部１９０の診断を実施するために、運行サービス中のかご１０を故障診断処理待機状態にして、ステップＳ１０２へと進む。 In step S101, the
具体的には、安全制御部１７０は運行制御部１１０に指令を出して、かご１０が走行中であれば、特定の階床（例えば、目的階または最寄階）にかご１０を停止させ、かご１０が走行中でなければ、かご１０を停止させたままとする。 Specifically, the
ステップＳ１０２において、安全制御部１７０は、かご１０が着床しているか否かを判定する。そして、安全制御部１７０は、かご１０が着床している（すなわち、ＹＥＳ）と判定した場合には、ステップＳ１０３へと進み、かご１０が着床していない（すなわち、ＮＯ）と判定した場合には、ステップＳ１０２の処理を再び実行する。 In step S102, the
ここで、例えば、以下のように構成することで、安全制御部１７０が、かご１０が着床しているか否かを判定することができる。すなわち、一例として、運行制御部１１０は、かご１０を階床に着床させれば、着床完了信号を安全制御部１７０に出力する。そして、安全制御部１７０は、この着床完了信号が入力されれば、かご１０が着床していると判定する。 Here, for example, by configuring as follows, the
また、別例として、巻上機４０に回転角に応じたパルスを発生させるエンコーダが取り付けられ、このエンコーダからのパルス信号を安全制御部１７０に入力させる。そして、安全制御部１７０は、入力されたエンコーダの信号から、かごが一定速度（例えば、再床合わせ動作速度）以下の状態が一定時間継続すれば、かご１０が着床していると判定する。 As another example, an encoder that generates a pulse corresponding to the rotation angle is attached to the hoisting
ステップＳ１０３において、安全制御部１７０は、かご１０の運行サービスを一時的に停止するために、診断開始信号を運行制御部１１０に出力し、ステップＳ１０４へと進む。 In step S103, the
運行制御部１１０は、安全制御部１７０から診断開始信号が入力されれば、かご１０の運行サービスを一時的に停止する。すなわち、運行制御部１１０は、診断が行われている間、特定の階床にかご１０を停止させた状態を継続し、エレベータを利用できないようにする。 The
ステップＳ１０４において、安全制御部１７０は、第１切替部１８０および第２切替部１９０のそれぞれに含まれる半導体スイッチング素子の中で、まだ診断されていない半導体スイッチング素子を、診断対象の半導体スイッチング素子として１つ抽出し、抽出した半導体スイッチング素子をＯＦＦ状態にして、ステップＳ１０５へと進む。 In step S104, the
具体的には、安全制御部１７０は、第１切替部１８０および第２切替部１９０のそれぞれに含まれる半導体スイッチング素子の中でまだ診断されていない半導体スイッチング素子を、診断対象の半導体スイッチング素子として１つ抽出し、抽出した半導体スイッチング素子をＯＦＦ状態にする。なお、抽出された結果、第１切替部１８０に含まれる半導体スイッチング素子がＯＦＦ状態になれば、巻上機４０への電力供給が遮断され、第２切替部１９０に含まれる半導体スイッチング素子がＯＦＦ状態になれば、ブレーキ５０への電力供給が遮断される。 Specifically, the
また、診断対象以外の半導体スイッチング素子は、ＯＮ状態を継続する。すなわち、例えば、制御装置１００内が図２で示す回路構成であり、第１半導体スイッチング素子１８１が診断対象となれば、第１半導体スイッチング素子１８１がＯＦＦ状態となり、第１半導体スイッチング素子１８２および第２半導体スイッチング素子１９１，１９２は、ＯＮ状態を継続する。 Further, semiconductor switching elements other than those to be diagnosed continue to be in the ON state. That is, for example, if the inside of the
ステップＳ１０５において、安全制御部１７０は、診断対象の半導体スイッチング素子（すなわち、ステップＳ１０４でＯＦＦ状態にした半導体スイッチング素子）から検出される出力電圧が閾値電圧以下であるか否かを判定する。なお、この閾値電圧は、半導体スイッチング素子が故障しているか否かを判断するための基準であり、診断対象となる半導体スイッチング素子の特性に応じた数値を、あらかじめ設定しておけばよい。 In step S105, the
そして、安全制御部１７０は、診断対象の半導体スイッチング素子の出力電圧が閾値電圧以下である（すなわち、ＹＥＳ）と判定した場合には、この半導体スイッチング素子をＯＮ状態に戻し、ステップＳ１０６へと進む。すなわち、安全制御部１７０は、ステップＳ１０６へ進んだ場合には、診断対象の半導体スイッチング素子が故障していないと判断していることとなる。 When the
一方、安全制御部１７０は、診断対象の半導体スイッチング素子の出力電圧が閾値電圧よりも大きい（すなわち、ＮＯ）と判定した場合には、この半導体スイッチング素子をＯＦＦ状態にしたまま、ステップＳ１０８へと進む。すなわち、安全制御部１７０は、ステップＳ１０８へ進んだ場合には、診断対象の半導体スイッチング素子が故障していると判断していることとなる。 On the other hand, when it is determined that the output voltage of the semiconductor switching element to be diagnosed is larger than the threshold voltage (that is, NO), the
ここで、安全制御部１７０は、第１切替部１８０（第１切替部１８０に接続されている電源）から第１信号絶縁部１５０に供給される第１出力電圧値と、第２切替部１９０（第２切替部１９０に接続されている電源）から第２信号絶縁部１６０に供給される第２出力電圧値を読み取れる構成を有する。また、診断対象として第１切替部１８０を抽出した場合には、第１切替部１８０をＯＦＦ状態に切り替えるように第１外部指令を出力した際の第１出力電圧値を読み取り、第１出力電圧値があらかじめ設定した第１閾値電圧範囲（閾値電圧以下）とならない場合には、第１切替部１８０が異常であると判定する。さらに、診断対象として第２切替部１９０を抽出した場合には、第２切替部１９０をＯＦＦ状態に切り替えるように第２外部指令を出力した際の第２出力電圧値を読み取り、第２出力電圧値があらかじめ設定した第２閾値電圧範囲（閾値電圧以下）とならない場合には、第２切替部１９０が異常であると判定する。 Here, the
具体的には、例えば、安全制御部１７０がＣＰＵを含んで構成される場合、安全制御部１７０を以下のように構成すればよい。すなわち、診断対象の半導体スイッチング素子の出力信号をバイパスして、ＣＰＵのデジタル入力ポートへ入力されるようにして、出力信号（出力電圧）が検出されるように安全制御部１７０を構成する。さらに、出力信号がデジタル入力ポートのＬｏｗ判定閾値電圧以下（すなわち、出力信号がＬｏｗ）であれば、検出される出力電圧が閾値電圧以下であると判定するように構成する。 Specifically, for example, when the
ステップＳ１０６において、安全制御部１７０は、第１切替部１８０および第２切替部１９０のそれぞれに含まれる半導体スイッチング素子のすべてを診断したか否かを判定する。そして、安全制御部１７０は、第１切替部１８０および第２切替部１９０のそれぞれに含まれる半導体スイッチング素子のすべてを診断した（すなわち、ＹＥＳ）と判定した場合には、ステップＳ１０７へと進む。 In step S106, the
一方、安全制御部１７０は、第１切替部１８０および第２切替部１９０のそれぞれに含まれる半導体スイッチング素子のすべてを診断していない（すなわち、ＮＯ）と判定した場合には、ステップＳ１０４へと戻る。なお、このようにステップＳ１０４へ戻った場合、安全制御部１７０は、まだ診断されていない別の半導体スイッチング素子を、診断対象の半導体スイッチング素子として抽出し、ＯＦＦ状態にして、ステップＳ１０５以降を実行することとなる。 On the other hand, when the
ステップＳ１０７において、安全制御部１７０は、かご１０の運行サービスを再開するために、診断完了信号を運行制御部１１０に出力し、一連の処理を終了する。なお、ステップＳ１０７を実行する際には、第１切替部１８０および第２切替部１９０のそれぞれに含まれる半導体スイッチング素子のすべてがＯＮ状態である。したがって、巻上機４０およびブレーキ５０への電力供給が行われる。 In step S107, the
また、運行制御部１１０は、安全制御部１７０から診断完了信号が入力されれば、かご１０の運行サービスを再開する。すなわち、安全制御部１７０による故障診断処理が完了すれば、エレベータを利用することができる。 The
ステップＳ１０８において、安全制御部１７０は、第１切替部１８０および第２切替部１９０のそれぞれに含まれる半導体スイッチング素子の中で、診断対象以外の半導体スイッチング素子をＯＦＦにして、ステップＳ１０９へと進む。これにより、第１切替部１８０および第２切替部１９０のそれぞれに含まれる半導体スイッチング素子のすべてがＯＦＦ状態となる。この場合、巻上機４０およびブレーキ５０への電力供給が遮断される。 In step S108, the
ステップＳ１０９において、安全制御部１７０は、運行停止信号を運行制御部１１０に出力し、一連の処理を終了する。また、運行制御部１１０は、安全制御部１７０から運行停止信号が入力されれば、かご１０の運行サービスの停止をする（停止を継続する）。 In step S109, the
なお、本実施の形態１では、安全制御部１７０は、１回の故障診断処理タイミングの間に、第１切替部１８０および第２切替部１９０のそれぞれに含まれる半導体スイッチング素子のすべてを診断対象としている。したがって、１回の故障診断処理タイミングの間に、第１切替部１８０および第２切替部１９０のそれぞれに含まれる半導体スイッチング素子の中で、故障している半導体スイッチング素子が見つからない限り、すべての半導体スイッチング素子が診断される。 In the first embodiment, the
しかしながら、第１切替部１８０および第２切替部１９０のそれぞれが二重系である（すなわち、図２に示すように、それぞれ２個の半導体スイッチング素子で構成される）場合、１回の故障診断処理タイミングの間に、第１切替部１８０に含まれる片方の半導体スイッチング素子と第２切替部１９０に含まれる片方の半導体スイッチング素子を診断対象として、故障診断毎に、それぞれを交互に診断対象を変えてもよい。すなわち、１回の故障処理タイミングにおいては、それぞれの二重系の一方を診断する。図２の場合を例に挙げると、今回の故障診断処理で、第１半導体スイッチング素子１８１および第２半導体スイッチング素子１９１を診断対象とし、次回の故障診断処理で第１半導体スイッチング素子１８２および第２半導体スイッチング素子１９２を診断対象とする。 However, when each of the
また、１回の故障診断処理タイミングの間に、第１切替部１８０および第２切替部１９０のそれぞれに含まれる半導体スイッチング素子の中で１つだけ診断対象として、故障診断処理毎に、順番に診断対象を変えてもよい。すなわち、１回の故障診断処理タイミングのおいては、いずれか一方の切替部を診断する。 In addition, only one of the semiconductor switching elements included in each of the
ここで、外部安全制御部７０自身も安全制御部１７０と同様に故障診断処理を行っている。この場合、外部安全制御部７０は、出力電圧を変動させることで出力回路の健全性を検査する。しかしながら、安全制御部１７０は、外部安全制御部７０の故障診断に伴う出力電圧の変動に起因して、安全信号Ｓ２の入力が停止されたと誤判定し、エレベータの状態が異常でないにも関わらず、異常を検出する可能性がある。 Here, the external
したがって、このような可能性を考慮して、外部安全制御部７０による故障診断が実行中である場合には、第１切替部１８０をＯＦＦ状態にする第１外部指令の出力、および第２切替部１９０をＯＦＦ状態にする第２外部指令の出力をすることを禁止するようにマスク処理を実行するように構成してもよい。具体的には、例えば、安全制御部１７０は、外部安全制御部７０による故障診断処理に伴って、以下の図４におけるフローチャートを実行する。図４は、本発明の実施の形態１における安全制御部１７０が、外部安全制御部７０による故障診断処理に伴って実行する動作を示すフローチャートである。 Therefore, in consideration of such a possibility, when failure diagnosis by the external
ここで、外部安全制御部７０は、出力回路の故障診断処理を開始する前に、安全制御部１７０に診断開始信号を出力する。また、外部安全制御部７０は、出力回路の故障診断処理が完了すれば、安全制御部１７０に診断完了信号を出力する。さらに外部安全制御部７０は、故障診断処理の結果、自身に故障が発生していると判断すると、安全制御部１７０にそのことを検知させる。具体的には、外部安全制御部７０は、診断完了信号と併せて、自身の出力をオフするか、異常検出信号を安全制御部１７０に出力することで、自身が故障していることを、安全制御部１７０に検知させる。 Here, the external
なお、外部安全制御部７０が出力する診断開始信号、診断完了信号および異常検出信号といった診断に関する信号は、エレベータの安全状態を示す安全信号Ｓ２とは異なる信号種別とする。例えば、信号の電圧または周期を特定のパターンに変更したり、シリアル伝送においてヘッダ情報を異なるものとしたりすればよい。また、診断に関する信号だけを出力するための通信線を別途設けてもよい。 Note that signals relating to diagnosis such as a diagnosis start signal, a diagnosis completion signal, and an abnormality detection signal output by the external
ステップＳ２０１において、安全制御部１７０は、外部安全制御部７０から診断開始信号が入力されているか否かを判定し、この診断開始信号が入力されている（すなわち、ＹＥＳ）と判定した場合には、ステップＳ２０２へと進む。一方、安全制御部１７０は、この診断信号が入力されていない（すなわち、ＮＯ）と判定した場合には、ステップＳ２０１の処理を再び実行する。 In step S201, the
ステップＳ２０２において、安全制御部１７０は、外部安全制御部７０からの信号のマスク（無効化）処理を行い、ステップＳ２０３へと進む。なお、このようなマスク処理が行われれば、安全制御部１７０は、安全信号Ｓ２に基づいて、エレベータの状態の異常の有無を判定しなくなる。また、外部安全制御部７０は、このようなマスク処理が行われている状態で、出力回路の故障診断処理を行う。したがって、外部安全制御部７０による故障診断処理に伴って、安全制御部１７０は、エレベータの状態が異常でないにも関わらず、異常を検出する可能性がなくなる。 In step S202, the
ステップＳ２０３において、安全制御部１７０は、外部安全制御部７０から診断完了信号が入力されているか否かを判定し、この診断完了信号が入力されている（すなわち、ＹＥＳ）と判定した場合には、ステップＳ２０４へとすすむ。一方、安全制御部１７０は、この診断完了信号が入力されていない（すなわち、ＮＯ）と判定した場合には、ステップＳ２０５へと進む。 In step S203, the
ステップＳ２０４において、安全制御部１７０は、診断完了信号の入力に伴い、外部安全制御部７０の故障を検知したか否かを判定し、この故障を検知した（すなわち、ＹＥＳ）と判定した場合には、ステップＳ２０７へと進む。一方、この故障を検知していない（すなわち、ＮＯ）と判定した場合には、ステップＳ２０６へと進む。 In step S204, the
ステップＳ２０５において、安全制御部１７０は、外部安全制御部７０から診断開始信号が入力されてからあらかじめ規定した規定時間が経過したか否かを判定し、規定時間が経過していない（すなわち、ＮＯ）と判定した場合には、ステップＳ２０３へと戻り、規定時間が経過した（すなわち、ＹＥＳ）と判定した場合には、ステップＳ２０７へと進む。すなわち、安全制御部１７０は、ステップＳ２０７へ進んだ場合には、外部安全制御部７０から診断開始信号が入力されてから規定時間が経過しても、診断完了信号が入力されないので、エレベータの状態が異常であると判断していることとなる。 In step S205, the
ステップＳ２０６において、安全制御部１７０は、外部安全制御部７０からの信号のマスク解除（有効化）処理を行い、一連の処理を終了する。なお、このようなマスク解除処理が行われれば、安全制御部１７０は、安全信号Ｓ２に基づいて、エレベータの状態の異常の有無を判定するようになる。 In step S206, the
ステップＳ２０７において、安全制御部１７０は、第１切替部１８０および第２切替部１９０のそれぞれに含まれる半導体スイッチング素子のすべてをＯＦＦ状態にする。この場合、巻上機４０およびブレーキ５０への電力供給が遮断される。 In step S207, the
ステップＳ２０８において、安全制御部１７０は、運行停止信号を運行制御部１１０に出力し、一連の処理を終了する。また、運行制御部１１０は、安全制御部１７０から運行停止信号が入力されれば、かご１０の運行サービスを停止する。 In step S208, the
このように、外部安全制御部７０の故障診断に伴う出力電圧の変動に起因して、安全信号Ｓ２の入力が停止されたと誤判定することがないとともに、外部安全制御部７０に故障が発生すれば、巻上機４０およびブレーキ５０への電力供給を遮断することで、走行中のかごを停止させる。 As described above, it is not erroneously determined that the input of the safety signal S2 is stopped due to the fluctuation of the output voltage accompanying the failure diagnosis of the external
なお、安全制御部１７０および外部安全制御部７０のそれぞれは、前述したような機能を有するだけでなく、以下に列挙する機能を少なくとも１つ有するように構成してもよい。 Note that each of the
・かご戸および乗場戸の開閉を検出する各ドアスイッチの信号を入力とし、保守員による戸開を検知すると、運行制御部１１０に自動運転を無効化するように指令を出す保守員保護機能。
・かご１０の動きを監視する各スイッチからの信号、保守員による運転操作信号からの信号を入力とし、閉じ込め発生時の乗客救出等の運転時に、一部のスイッチからの信号を無効化する非常電動運転機能。
・かご戸および乗場戸の開閉を検出する各ドアスイッチ、保守員による運転操作信号からの信号を入力とし、ドアスイッチ点検時に、ドアスイッチからの信号を無効化するドアスイッチバイパス運転機能。
・かご１０の移動を検知する昇降路に設置されたスイッチ、調速機または巻上機に取り付けられたエンコーダからの信号を入力とし、かごの過速度を検知すると非常停止する終端階強制減速機能。A maintenance worker protection function that inputs a signal of each door switch that detects opening / closing of a car door and a landing door and instructs the
・ The signal from each switch that monitors the movement of the
・ Door switch bypass operation function that receives signals from the operation signals of each door switch and maintenance personnel that detect the opening and closing of car doors and landing doors, and invalidates the signal from the door switch when checking the door switch.
・ Forced deceleration function at the terminal floor that makes an emergency stop when a signal from an encoder attached to a switch, speed governor, or hoisting machine installed in the hoistway that detects the movement of the
また、安全制御部１７０および外部安全制御部７０のそれぞれは、エレベータの状態を監視し、エレベータの状態が異常であると判断すれば非常停止するどのような機能も有するように構成してもよい。 In addition, each of the
以上、本実施の形態１によれば、切替部として、コンタクタといった機械的な接点スイッチでなく、無接点スイッチである半導体スイッチング素子を用いている。また、あらかじめ設定されたタイミングで、切替部の故障診断処理を実施するように構成している。これにより、切替部の寿命を考慮することなく、故障診断処理を自由かつ頻繁に行うことができる。また、巻上機電源およびブレーキへの電力供給の遮断についての信頼性を確保できるとともに、このような遮断機能が正常に働くかを確実に診断することができる。 As described above, according to the first embodiment, a semiconductor switching element that is a contactless switch is used as the switching unit instead of a mechanical contact switch such as a contactor. In addition, the failure diagnosis processing of the switching unit is performed at a preset timing. Thereby, failure diagnosis processing can be performed freely and frequently without considering the life of the switching unit. In addition, it is possible to ensure the reliability of the interruption of the power supply to the hoisting machine power supply and the brake, and to reliably diagnose whether such an interruption function works normally.
実施の形態２．
先の実施の形態１では、安全制御部１７０による故障診断処理として、かご１０が走行中の場合にはかご１０を着床させてから、第１切替部１８０および第２切替部１９０のそれぞれに含まれる半導体スイッチング素子を診断する場合について説明した。これに対して、本発明の実施の形態２では、かご１０の走行状態に関わらず、これらの半導体スイッチング素子を診断する場合について説明する。Embodiment 2. FIG.
In the first embodiment, as the failure diagnosis processing by the
なお、本実施の形態２における制御装置１００の各構成部については、先の実施の形態１と同様であるので説明を省略し、動作について、先の実施の形態１とは異なる点を中心に説明する。 In addition, since each component of the
図５は、本発明の実施の形態２における安全制御部１７０による故障診断処理動作を示すフローチャートである。なお、図５におけるフローチャートは、あらかじめ設定されたタイミングで実行される。具体的には、例えば、前回の故障診断処理時から一定時間（例えば１時間、１日または１ヶ月等）経過毎に、図５におけるフローチャートを実行して故障診断処理を実施するようにすればよい。 FIG. 5 is a flowchart showing a failure diagnosis processing operation by the
ステップＳ３０１において、安全制御部１７０は、第１切替部１８０および第２切替部１９０のそれぞれに含まれる半導体スイッチング素子の中で、まだ診断されていない半導体スイッチング素子を、診断対象の半導体スイッチング素子として１つ抽出し、抽出した半導体スイッチング素子を瞬間的にＯＦＦ状態にして、ステップＳ３０２へと進む。 In step S <b> 301, the
具体的には、安全制御部１７０は、第１切替部１８０および第２切替部１９０のそれぞれに含まれる半導体スイッチング素子の中でまだ診断されていない半導体スイッチング素子を、診断対象の半導体スイッチング素子として１つ抽出し、抽出した半導体スイッチング素子を瞬間的にＯＦＦ状態にする。なお、半導体スイッチング素子を瞬間的にＯＦＦ状態にするとは、第１信号絶縁部１５０、第２信号絶縁部１６０が導通状態を維持できる範囲の時間間隔で、半導体スイッチング素子をＯＮ状態からＯＦＦ状態に切り替えた後にＯＮ状態に戻すことを可能とする第１外部指令、第２外部指令が出力されることをいう。 Specifically, the
すなわち、このような時間間隔で半導体スイッチング素子を瞬間的にＯＦＦ状態にした場合には、巻上機４０およびブレーキ５０への電力供給が遮断されないので、かご１０が走行中であっても、故障診断処理を実行することができる。換言すると、本実施の形態２では、故障診断処理を実行する場合に、先の実施の形態１と異なり、運行中のかご１０を停止させるといった制約を設ける必要がなく、かご１０の運行を継続させながら任意のタイミングで故障診断処理をすることができる。このような瞬間的なＯＮ／ＯＦＦ処理は、従来のようなコンタクタ等の機械的な接点式のスイッチを用いて制御タイミングを工夫しただけでは実現できず、半導体スイッチング素子による高速応答性を利用することで初めて実現できる。 That is, when the semiconductor switching element is instantaneously turned off at such a time interval, the power supply to the hoisting
ステップＳ３０２において、安全制御部１７０は、診断対象の半導体スイッチング素子（すなわち、ステップＳ３０２で瞬間的にＯＦＦ状態にした半導体スイッチング素子）から検出される出力電圧が閾値電圧範囲に含まれるか否かを判定する。 In step S302, the
なお、診断対象の半導体スイッチング素子から出力電圧を検出されるように、例えば、スイッチング素子の出力信号をバイパスして、安全制御部１７０内のＣＰＵのアナログ入力ポートへ入力してＣＰＵが出力電圧を測定するように構成すればよい。また、この閾値電圧範囲は、絶縁素子（第１信号絶縁部１５０、第２信号絶縁部１６０）が駆動を維持できる電圧Ｖ１よりも高く、診断対象の半導体スイッチング素子の出力定格電圧よりも低くなるように設定された電圧Ｖ２よりも低くなる範囲である。 In order to detect the output voltage from the semiconductor switching element to be diagnosed, for example, the output signal of the switching element is bypassed and input to the analog input port of the CPU in the
そして、安全制御部１７０は、診断対象の半導体スイッチング素子の出力電圧が閾値電圧範囲に含まれる（すなわち、ＹＥＳ）と判定した場合には、ステップＳ３０３へと進む。すなわち、安全制御部１７０は、ステップＳ３０３へ進んだ場合には、診断対象の半導体スイッチング素子が故障していないと判断していることとなる。 If the
また、診断対象の半導体スイッチング素子を瞬間的にＯＦＦ状態にした場合に検出される出力電圧の挙動を図６に示す。図６は、本発明の実施の形態２において、診断対象の半導体スイッチング素子を瞬間的にＯＦＦ状態にした場合に検出される出力電圧の挙動を示す説明図である。 FIG. 6 shows the behavior of the output voltage detected when the semiconductor switching element to be diagnosed is momentarily turned off. FIG. 6 is an explanatory diagram showing the behavior of the output voltage detected when the semiconductor switching element to be diagnosed is momentarily turned off in the second embodiment of the present invention.
例えば、安全制御部１７０による診断対象のスイッチング素子を瞬間的にＯＦＦ状態にするための遮断指令（第１外部指令または第２外部指令）によって、このスイッチング素子が瞬間的にＯＦＦ状態になるとする。このような場合であっても、図６に示すように、この半導体スイッチング素子が故障していなければ、このスイッチング素子の出力電圧は、一時的に電圧Ｖ２を下回るものの、電圧Ｖ１を下回る前に電圧Ｖ２を超えて元に戻る。また、このように一時的に電圧Ｖ２を下回っても、電圧Ｖ１を下回らなければ、第１信号絶縁部１５０、第２信号絶縁部１６０がＯＦＦ状態になることはなく、巻上機４０およびブレーキ５０への電力供給が遮断されない。 For example, it is assumed that a switching command (first external command or second external command) for instantaneously turning off the switching device to be diagnosed by the
一方、安全制御部１７０は、診断対象の半導体スイッチング素子の出力電圧が閾値電圧範囲に含まれない（すなわち、ＮＯ）と判定した場合には、ステップＳ３０４へと進む。すなわち、安全制御部１７０は、ステップＳ３０４へ進んだ場合には、診断対象の半導体スイッチング素子が故障していると判断していることとなる。 On the other hand, when the
ステップＳ３０３において、安全制御部１７０は、先の図３におけるステップＳ１０６と同様の処理を実行する。 In step S303, the
ステップＳ３０４、ステップＳ３０５において、安全制御部１７０は、先の図３におけるステップＳ１０８、１１０と同様の処理を実行する。このように、ステップＳ３０４およびステップＳ３０５が実行されることで、巻上機４０およびブレーキ５０への電力供給が遮断されるとともに、かご１０の運行サービスを停止する。なお、安全制御部１７０は、運行制御部１１０に最寄階に停止するように指令を出力した後に、運行制御部１１０から最寄階に停止したことを示す着床完了信号が入力されたこと、またはこの指令の出力後から一定時間経過したことを確認してから、ステップＳ３０４およびステップＳ３０５を実行するようにしてもよい。 In step S304 and step S305, the
なお、ステップＳ３０３〜Ｓ３０５については、先の実施の形態１でステップＳ１０６、Ｓ１０８、Ｓ１０９の処理内容について詳述したので説明を省略する。 Steps S303 to S305 have been described in detail with respect to the processing contents of steps S106, S108, and S109 in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
以上、本実施の形態２によれば、第１切替部をＯＦＦ状態に切り替える際には、第１信号絶縁部が導通状態を維持できる範囲で前記第１切替部を瞬間的にＯＦＦ状態とするように第１外部指令を出力し、第２切替部をＯＦＦ状態に切り替える際には、第２信号絶縁部が導通状態を維持できる範囲で第２切替部を瞬間的にＯＦＦ状態とするように第２外部指令を出力する。これにより、運行中のかごを停止させるといった制約を設ける必要がなく、かごの運行を継続させながら任意のタイミングで故障診断処理をすることができる。 As described above, according to the second embodiment, when the first switching unit is switched to the OFF state, the first switching unit is instantaneously turned off within a range in which the first signal insulating unit can maintain the conductive state. As described above, when the first external command is output and the second switching unit is switched to the OFF state, the second switching unit is instantaneously turned OFF within a range in which the second signal insulating unit can maintain the conductive state. A second external command is output. Thereby, it is not necessary to provide a restriction such as stopping the car in operation, and the failure diagnosis process can be performed at an arbitrary timing while continuing the operation of the car.
本発明におけるエレベータの制御装置は、巻上機の動作を制御するための運行制御信号を出力する運行制御部と、運行制御部から入力された運行制御信号に基づいて、巻上機への電力供給を行う巻上機電源部と、電力供給が遮断されている時に巻上機に制動力を与えることで巻上機の回転動作を停止させるブレーキの動作を制御するための動作制御信号を出力するブレーキ電源制御部と、ブレーキ電源制御部から入力された動作制御信号に基づいて、ブレーキへの電力供給を行うブレーキ電源部と、運行制御部と巻上機電源部との間に設けられ、ＯＮ状態の場合には、運行制御部が出力する運行制御信号を導通する一方、ＯＦＦ状態の場合には、運行制御部が出力する運行制御信号を絶縁する第１信号絶縁部と、ブレーキ電源制御部とブレーキ電源部との間に設けられ、ＯＮ状態の場合には、ブレーキ電源制御部が出力する動作制御信号を導通する一方、ＯＦＦ状態の場合には、ブレーキ電源制御部が出力する動作制御信号を絶縁する第２信号絶縁部と、第１信号絶縁部を駆動するための電源に接続されており、第１外部指令によりＯＮ状態に切り替わった場合には、第１信号絶縁部に電源を供給することで第１信号絶縁部をＯＮ状態に切り替え、第１外部指令によりＯＦＦ状態に切り替わった場合には、第１信号絶縁部への電源の供給を遮断することで第１信号絶縁部をＯＦＦ状態に切り替える第１切替部と、第２信号絶縁部を駆動するための電源に接続されており、第２外部指令によりＯＮ状態に切り替わった場合には、第２信号絶縁部に電源を供給することで第２信号絶縁部をＯＮ状態に切り替え、第２外部指令によりＯＦＦ状態に切り替わった場合には、第２信号絶縁部への電源の供給を遮断することで第２信号絶縁部をＯＦＦ状態に切り替える第２切替部と、エレベータ状態の異常を検出した場合に、第１切替部をＯＦＦ状態に切り替えるように第１外部指令を出力するとともに、第２切替部をＯＦＦ状態に切り替えるように第２外部指令を出力することで、第１信号絶縁部および第２信号絶縁部をＯＦＦ状態に切り替える安全制御部と、を備え、第１切替部および第２切替部のそれぞれは、半導体スイッチング素子で構成され、安全制御部は、第１切替部から第１信号絶縁部に供給される第１出力電圧値と、第２切替部から第２信号絶縁部に供給される第２出力電圧値を読み取れる構成を有し、第１切替部および第２切替部のいずれかから診断対象を抽出し、診断対象として第１切替部を抽出した場合には、第１切替部をＯＦＦ状態に切り替えるように第１外部指令を出力した際の第１出力電圧値を読み取り、第１出力電圧値があらかじめ設定した第１閾値電圧範囲とならない場合には、第１切替部が異常であると判定し、診断対象として第２切替部を抽出した場合には、第２切替部をＯＦＦ状態に切り替えるように第２外部指令を出力した際の第２出力電圧値を読み取り、第２出力電圧値があらかじめ設定した第２閾値電圧範囲とならない場合には、第２切替部が異常であると判定し、第１切替部および第２切替部の少なくともいずれか一方が異常であると判断した場合には、第１切替部および第２切替部の両方をＯＦＦ状態にするように、第１外部指令および第２外部指令を出力することで、故障診断処理を実行するものである。 The elevator control device according to the present invention includes an operation control unit that outputs an operation control signal for controlling the operation of the hoisting machine, and electric power to the hoisting machine based on the operation control signal input from the operation control unit. A hoisting machine power supply unit that supplies power and an operation control signal for controlling the operation of the brake that stops the hoisting machine rotation operation by applying a braking force to the hoisting machine when the power supply is cut off. A brake power supply control unit, a brake power supply unit that supplies power to the brake based on an operation control signal input from the brake power supply control unit, and an operation control unit and a hoisting machine power supply unit, In the ON state, the operation control signal output from the operation control unit is conducted. In the OFF state, the first signal insulating unit that insulates the operation control signal output from the operation control unit, and brake power control Department and Bray Provided between the power supply unit and the operation control signal output from the brake power supply control unit in the ON state, while the operation control signal output from the brake power supply control unit is isolated in the OFF state. The second signal insulating unit is connected to a power source for driving the first signal insulating unit, and when switched to the ON state by the first external command, the power is supplied to the first signal insulating unit. When the first signal insulation unit is switched to the ON state and is switched to the OFF state by the first external command, the power supply to the first signal insulation unit is shut off to turn the first signal insulation unit to the OFF state. It is connected to the power source for driving the first switching unit to be switched and the second signal insulating unit, and when it is switched to the ON state by the second external command, the power is supplied to the second signal insulating unit. Second signal insulation A second switching unit that switches the second signal insulating unit to an OFF state by switching off the power supply to the second signal insulating unit when switched to an ON state and switched to an OFF state by a second external command; When an abnormality in the elevator state is detected, a first external command is output to switch the first switching unit to the OFF state, and a second external command is output to switch the second switching unit to the OFF state. , A safety control unit that switches the first signal insulation unit and the second signal insulation unit to the OFF state, each of the first switching unit and the second switching unit is configured by a semiconductor switching element, the safety control unit, The first switching voltage value supplied from the first switching unit to the first signal insulating unit and the second output voltage value supplied from the second switching unit to the second signal insulating unit can be read. Department and When the diagnosis target is extracted from any one of the second switching units and the first switching unit is extracted as the diagnosis target, the first external command is output so that the first switching unit is switched to the OFF state. When one output voltage value is read and the first output voltage value does not fall within the preset first threshold voltage range, it is determined that the first switching unit is abnormal and the second switching unit is extracted as a diagnosis target If the second output voltage value when the second external command is output so as to switch the second switching unit to the OFF state is read, and the second output voltage value does not fall within the preset second threshold voltage range, When it is determined that the second switching unit is abnormal and at least one of the first switching unit and the second switching unit is abnormal, both the first switching unit and the second switching unit are turned on. 1st outside so as to turn off By outputting the command and the second external command, and executes the fault diagnosis processing.
Claims (7)
前記運行制御部から入力された前記運行制御信号に基づいて、前記巻上機への電力供給を行う巻上機電源部と、
電力供給が遮断されている時に前記巻上機に制動力を与えることで前記巻上機の回転動作を停止させるブレーキの動作を制御するための動作制御信号を出力するブレーキ電源制御部と、
前記ブレーキ電源制御部から入力された前記動作制御信号に基づいて、前記ブレーキへの電力供給を行うブレーキ電源部と、
前記運行制御部と前記巻上機電源部との間に設けられ、ＯＮ状態の場合には、前記運行制御部が出力する前記運行制御信号を導通する一方、ＯＦＦ状態の場合には、前記運行制御部が出力する前記運行制御信号を絶縁する第１信号絶縁部と、
前記ブレーキ電源制御部と前記ブレーキ電源部との間に設けられ、ＯＮ状態の場合には、前記ブレーキ電源制御部が出力する前記動作制御信号を導通する一方、ＯＦＦ状態の場合には、前記ブレーキ電源制御部が出力する前記動作制御信号を絶縁する第２信号絶縁部と、
前記第１信号絶縁部を駆動するための電源に接続されており、第１外部指令によりＯＮ状態に切り替わった場合には、前記第１信号絶縁部に前記電源を供給することで前記第１信号絶縁部をＯＮ状態に切り替え、前記第１外部指令によりＯＦＦ状態に切り替わった場合には、前記第１信号絶縁部への前記電源の供給を遮断することで前記第１信号絶縁部をＯＦＦ状態に切り替える第１切替部と、
前記第２信号絶縁部を駆動するための前記電源に接続されており、第２外部指令によりＯＮ状態に切り替わった場合には、前記第２信号絶縁部に前記電源を供給することで前記第２信号絶縁部をＯＮ状態に切り替え、前記第２外部指令によりＯＦＦ状態に切り替わった場合には、前記第２信号絶縁部への前記電源の供給を遮断することで前記第２信号絶縁部をＯＦＦ状態に切り替える第２切替部と、
エレベータ状態の異常を検出した場合に、前記第１切替部をＯＦＦ状態に切り替えるように前記第１外部指令を出力するとともに、前記第２切替部をＯＦＦ状態に切り替えるように前記第２外部指令を出力することで、前記第１信号絶縁素子および前記２信号絶縁素子をＯＦＦ状態に切り替える安全制御部と、
を備え、
前記第１切替部および前記第２切替部のそれぞれは、半導体スイッチング素子で構成され、
前記安全制御部は、
前記第１切替部から前記第１信号絶縁部に供給される第１出力電圧値と、前記第２切替部から前記第２信号絶縁部に供給される第２出力電圧値を読み取れる構成を有し、
前記第１切替部および前記第２切替部のいずれかから診断対象を抽出し、
前記診断対象として前記第１切替部を抽出した場合には、前記第１切替部をＯＦＦ状態に切り替えるように前記第１外部指令を出力した際の前記第１出力電圧値を読み取り、前記第１出力電圧値があらかじめ設定した第１閾値電圧範囲とならない場合には、第１切替部が異常であると判定し、
前記診断対象として前記第２切替部を抽出した場合には、前記第２切替部をＯＦＦ状態に切り替えるように前記第２外部指令を出力した際の前記第２出力電圧値を読み取り、前記第２出力電圧値があらかじめ設定した第２閾値電圧範囲とならない場合には、第２切替部が異常であると判定し、
前記第１切替部および前記第２切替部の少なくともいずれか一方が異常であると判断した場合には、前記第１切替部および前記第２切替部の両方をＯＦＦ状態にするように、前記第１外部指令および前記第２外部指令を出力する
ことで、故障診断処理を実行する
エレベータの制御装置。An operation control unit that outputs an operation control signal for controlling the operation of the hoisting machine;
Based on the operation control signal input from the operation control unit, a hoisting machine power supply unit that supplies power to the hoisting machine,
A brake power supply controller that outputs an operation control signal for controlling the operation of a brake that stops the rotation operation of the hoisting machine by applying a braking force to the hoisting machine when power supply is interrupted;
Based on the operation control signal input from the brake power supply control unit, a brake power supply unit that supplies power to the brake;
It is provided between the operation control unit and the hoisting machine power supply unit. In the ON state, the operation control signal output from the operation control unit is conducted, whereas in the OFF state, the operation is performed. A first signal insulating unit for insulating the operation control signal output by the control unit;
Provided between the brake power supply control unit and the brake power supply unit. When in the ON state, the operation control signal output by the brake power supply control unit is conducted, while in the OFF state, the brake A second signal insulating unit that insulates the operation control signal output from the power supply control unit;
The first signal is connected to a power source for driving the first signal insulating unit, and when the first signal is switched to an ON state by a first external command, the first signal is supplied to the first signal insulating unit. When the insulating part is switched to the ON state and switched to the OFF state by the first external command, the power supply to the first signal insulating part is cut off to turn the first signal insulating part to the OFF state. A first switching unit for switching;
When connected to the power source for driving the second signal insulating unit and switched to the ON state by a second external command, the second power insulating unit supplies the power source to the second signal insulating unit. When the signal insulation unit is switched to the ON state and switched to the OFF state by the second external command, the second signal insulation unit is turned off by shutting off the supply of the power to the second signal insulation unit. A second switching unit for switching to,
When an abnormality in the elevator state is detected, the first external command is output to switch the first switching unit to the OFF state, and the second external command is switched to switch the second switching unit to the OFF state. A safety control unit that switches the first signal insulation element and the two signal insulation element to an OFF state by outputting,
With
Each of the first switching unit and the second switching unit is composed of a semiconductor switching element,
The safety controller is
The first output voltage value supplied from the first switching unit to the first signal insulating unit and the second output voltage value supplied from the second switching unit to the second signal insulating unit can be read. ,
Extracting a diagnosis target from either the first switching unit or the second switching unit,
When the first switching unit is extracted as the diagnosis target, the first output voltage value when the first external command is output so as to switch the first switching unit to the OFF state is read, and the first If the output voltage value does not fall within the preset first threshold voltage range, it is determined that the first switching unit is abnormal,
When the second switching unit is extracted as the diagnosis target, the second output voltage value when the second external command is output so as to switch the second switching unit to the OFF state is read, and the second If the output voltage value does not fall within the second threshold voltage range set in advance, it is determined that the second switching unit is abnormal,
If it is determined that at least one of the first switching unit and the second switching unit is abnormal, the first switching unit and the second switching unit are both turned off. An elevator control device that executes failure diagnosis processing by outputting one external command and the second external command.
前記安全制御部は、前記故障診断処理において、
前記第１切替部をＯＦＦ状態に切り替える際には、前記第１信号絶縁部が導通状態を維持できる範囲で前記第１切替部を瞬間的にＯＦＦ状態とするように前記第１外部指令を出力し、
前記第２切替部をＯＦＦ状態に切り替える際には、前記第２信号絶縁部が導通状態を維持できる範囲で前記第２切替部を瞬間的にＯＦＦ状態とするように前記第２外部指令を出力する
エレベータの制御装置。In the elevator control device according to claim 1,
The safety control unit, in the failure diagnosis process,
When the first switching unit is switched to the OFF state, the first external command is output so that the first switching unit is instantaneously turned OFF within a range in which the first signal insulating unit can maintain the conductive state. And
When switching the second switching unit to the OFF state, the second external command is output so that the second switching unit is instantaneously turned OFF within a range in which the second signal insulating unit can maintain the conductive state. Yes Elevator control device.
前記安全制御部は、
外部安全制御部により故障診断が実行された後に、前記外部安全制御部から異常を検知した場合には、前記第１切替部および前記第２切替部の両方をＯＦＦ状態にするように、前記第１外部指令および前記第２外部指令を出力し、
前記外部安全制御部による前記故障診断が実行中である場合には、前記第１切替部をＯＦＦ状態にする前記第１外部指令の出力、および前記第２切替部をＯＦＦ状態にする前記第２外部指令の出力を禁止するようにマスク処理を実行し、
前記外部安全制御部による前記故障診断が規定時間を経過しても終了しない場合には、前記第１切替部および前記第２切替部の両方をＯＦＦ状態にするように、前記第１外部指令および前記第２外部指令を出力する
エレベータの制御装置。The elevator control device according to claim 1 or 2,
The safety controller is
When an abnormality is detected from the external safety control unit after the failure diagnosis is performed by the external safety control unit, the first switching unit and the second switching unit are both turned off. 1 external command and the second external command are output,
When the failure diagnosis by the external safety control unit is being executed, the output of the first external command for turning off the first switching unit and the second of turning off the second switching unit. Execute mask processing to prohibit the output of external commands,
If the failure diagnosis by the external safety control unit does not end even after a lapse of a specified time, the first external command and the first external command and the second switching unit are turned off. An elevator control device that outputs the second external command.
前記第１切替部は、２個の第１半導体スイッチング素子を有し、
前記第２切替部は、２個の第２半導体スイッチング素子を有し、
前記第１切替部の前記第１半導体スイッチング素子のうちのいずれかがＯＦＦ状態になれば、前記巻上機への電力供給が遮断されるように二重系で構成され、
前記第２切替部の前記第２半導体スイッチング素子のうちのいずれかがＯＦＦ状態になれば、前記ブレーキへの電力供給が遮断されるように二重系で構成される
エレベータの制御装置。In the elevator control device according to any one of claims 1 to 3,
The first switching unit includes two first semiconductor switching elements,
The second switching unit includes two second semiconductor switching elements,
If any one of the first semiconductor switching elements of the first switching unit is in an OFF state, it is configured in a double system so that power supply to the hoisting machine is interrupted,
An elevator control device configured in a double system so that power supply to the brake is cut off when any of the second semiconductor switching elements of the second switching unit is turned off.
前記安全制御部は、
前記故障診断処理を実行する毎に、前記第１半導体スイッチング素子のいずれかと、前記第２半導体スイッチング素子のいずれかとを、前記診断対象とし、１回の故障診断処理タイミングにおいては、前記二重系の一方を診断する
エレベータの制御装置。The elevator control device according to claim 4,
The safety controller is
Each time the failure diagnosis process is executed, any one of the first semiconductor switching elements and any one of the second semiconductor switching elements is set as the diagnosis target, and at one failure diagnosis process timing, the dual system Elevator control device that diagnoses one of the two.
前記安全制御部は、
前記故障診断処理を実行する毎に、前記第１切替部および前記第２切替部を交互に前記診断対象とし、１回の故障診断処理タイミングにおいては、いずれか一方の切替部を診断する
エレベータの制御装置。The elevator control device according to any one of claims 1 to 5,
The safety controller is
Each time the failure diagnosis process is executed, the first switching unit and the second switching unit are alternately set as the diagnosis target, and at one failure diagnosis processing timing, one of the switching units is diagnosed. Control device.
前記安全制御部は、
前回の前記故障診断処理が実行された時から一定時間経過毎に、またはかごの停止時に、前記故障診断処理を実行する
エレベータの制御装置。In the elevator control device according to any one of claims 1 to 6,
The safety controller is
An elevator control device that executes the failure diagnosis process at every elapse of a predetermined time from when the previous failure diagnosis process was executed or when the car is stopped.
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