KR100196743B1

KR100196743B1 - 승강기 장치

Info

Publication number: KR100196743B1
Application number: KR1019920000211A
Authority: KR
Inventors: 히데아끼 다까하시; 세이노스께 야히로; 쇼지 가사이; 마사가쓰 다나까
Original assignee: 가나이 쓰도무; 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼
Priority date: 1991-04-22
Filing date: 1992-01-09
Publication date: 1999-06-15
Also published as: GB2255246B; GB2255246A; JPH04323180A; GB9205538D0; JP2595828B2; KR920019655A; HK59095A; TW212836B

Abstract

본 발명은 정전이나, 상, 하 방향으로의 진동이 있어도 고장이 발생하거나 방향을 잃어버리지 않는 케이지의 위치 데이터를 얻는것이다.

승강기 케이지의 이동에 따라서 회전하는 시리얼·업서루트·로타리·인코더(SAE)를 설치하고, 케이지가 기준 층계에 있을때 SAE의 출력을 기억한다.

그리고 케이지의 위치 데이터가 필요할때에 SAE의 현재출력을 읽어내서 기억한 기준위치 데이터와의 차를 취하여 케이지의 위치 데이터로 한다.

정전후에 케이지가 이동하거나, 상, 하 방향으로 진동하거나 해도 펄스 카운트하는 것과 달라서, 고장이 나거나 방향을 잃어버리지 않는 케이지 위치를 얻고 무정전 전원도 C-RAM을 백업하는 소형 배터리로서 충분하다.

Description

승강기(Elevator)장치

제1도는 본 발명을 승강기 장치에 적용하여 나타낸 일실시예 전체 구성도.

제2도는 시리얼·업서루트·로타리·인코더의 부호화 상황을 나타내는 평면도.

제3도는 시리얼·업서루트·로타리·인코더의 부호화 상황을 나타내는 파형도.

제4도는 제1도에 있어서의 제어장치 12의 구체구성을 나타내는 도면.

제5도는 상기 실시예에 있어서 마이크로·컴퓨터부의 각각 다른 순서를 나타낸 도면.

제6도는 상기 실시예에 있어서 마이크로·컴퓨터부의 각각 다른 순서를 나타낸 도면.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 케이지(cage)

10 : 시리얼·업서루트·로타리·인코더(encoder)

11 : 인크리멘탈·로타리·펄스·인코더

12 : 제어장치 13 : 기준위치 검출기

16 : 착상죤 검출기

본 발명은 이동체의 제어장치, 예를 들면 승강기(elevator)에 적합한 제어장치에 관한 것이다.

승강기의 위치를 검출하기 위해서는 로타리, 펄스, 인코더와 카운터가 사용되며, 예컨대 (1) 특공소 57-72582호 공보, (2) 특개소 61-94984호 홍공보(USP 4673062), (3) 특개소 61-145091호 공보와 (4) 특개평 1-321272호 공보등에 개시되어 있다.

즉, 승강기 케이지(cage)에, 양단을 무단상(無端狀)으로 결합한 로프롤 통해서 로타리, 펄스, 인코더를 회전시킨다.

이 인코더에 케이지의 이동량에 비례하는 수의 펄스를 발생시켜, 이 펄스를 상승시에 가산하고, 하강시에 감산하므로서, 이 카운트값을 케이지의 위치 신호로서 사용한다.

정전시에도, 승강기 케이지의 위치를 잃어버리지 않도록 상기 공보(1)에 개시된 바와 같이, 인코더와 카운터의 양자에 급전(給電)하는 무정전 전원 장치를 설치하고 있다.

또, 상기 공보(2) 및 (4)에는, 에러 카운트를 보완하기 위해서 복수조의 펄스 인코더와 카운터를 설치하는 것을 개시하고 있다.

또한, 상기 공보(3)에는 승강기 케이지의 착상(着床)위치 보정에도, 펄스 인코더와 카운터를 응용하는 것을 개시하고 있다.

상기 종래 기술에 있어서는 정전시에, 승강기 케이지 위치를 잃어버리지 않도록 하기 위해 로타리 인코더와 카운터의 쌍방의 전원에 무정전 전원이 필요하다.

즉, 승강기 주행중에 정전이 발생할 경우에는 이 정전 발생시 부터 승강기가 정지할 때까지의 주행거리도 틀림없이 카운트 할 필요가 있다.

또, 케이지의 문이 열린 상태로 정전이 발생했을 경우에는 그후의 승객의 내림 또는 탑승에 의해서 케이지의 중량이 변화하고, 로프가 늘어난 량이 변화하여 케이지가 이동한다.

이 이동거리도, 확실하게 카운트 하지 않으면 안된다.

그러나, 이 무정전 전원장치는 보수면 및 코스트면에서 큰 문제가 있으므로, 가능하면 소용량으로 해결하는 것이 바람직하다.

한편, 펄스 인코더와 카운터를 조합하는데 있어서는 승강기 케이지에 승객의 승강, 케이지내에서의 승객이 뛰는 등으로 케이지가 상하 방향으로 진동하면 한쪽 방향으로 펄스를 적산 카운트하는 카운트 미스(miss)가 발생한다.

이 오차는 다음회의 위치 데이터 수정까지 계속되므로 데이터 수정을 빈번하게 할 필요가 생기고, 또 승강기의 정밀한 착상을 저해하는 원인이 되고 있다.

본 발명의 목적은 신뢰성이 높은 이동체의 위치 데이터를 얻는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 정전이 있을 경우에도, 방향을 잃어버리지 않는 이동체의 위치 데이터를 얻는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 소용량의 무정전 전원으로만으로 정전이 있을 경우에도, 방향을 잃지 않은 이동체의 위치 데이터를 얻는 것이다.

본 발명의 일 태양에 있어서는 상기 펄스 인코더와 카운터 대신에 회전각에 대응하여 부호화된 데이터를 출력하는 인코더(업서루트·로타리·인코더라 통칭되고 있음)를 사용한다.

이동체의 어느 기준 위치에 있어서 이 인코더의 출력을 기억하고 이 기억치와 인코더의 현재 출력을 비교하여 이동체의 위치 데이터를 얻는다.

본 발명의 다른 태양에 있어서는 이동체의 어느 기준 위치에서 인코더의 출력을 배터리·백업된 전원(무정전 전원)을 가진 기억수단으로 하여 기억시킨다.

이동체가 기준 위치에서의 업서루트·인코더의 출력을 기억하고 있고, 업서루트·인코더의 현재 출력과 기억치와의 차에 의해, 기준 위치에서 이동체까지의 거리를 구할 수 있다.

이때, 이동체가 진행 방향 전후로 진동했다고 해도, 그후의 위치 데이터에 오차를 발생하지는 않는다.

또, 정전이 되었어도, 기준 위치에서의 인코더의 출력만 기억되어 있기만 하면, 업서루트·인코더의 출력과의 비교에 의해 정확한 이동체의 현재 위치 데이터를 얻을 수 있다.

예컨대, 펄스 인코더 및 카운터를 정전시까지도 동작하도록 하는 종래의 기술에 있어서는 고가로, 또한 보수가 귀찮은 무정전 전원이 필요한 것에 대하여 기준 전위로의 업서루트·인코더의 출력을 기억하는 메모리는 시판하고 있는 소비전력이 적은 C-RAM를 지우개 크기의 배터리로 백업하여 통상, 다른 고장 데이터 기록용으로서 사용하고 있는 메모리의 한 영역을 빌려쓰면 되고, 본 발명의 실현을 위해서만 배터리·백업할 필요는 없다.

이하, 본 발명의 일실시예를 설명한다.

제1도는 본 발명의 일실시예에 의한 승강기 장치의 전체 구성도이다.

승강기 케이지(1)와 카운터 웨이트(2)는 로프(3)를 통해서 시브(4)에 두레박 상으로 매달려 있다.

시브(sheave)(4)는 3상 유도전동기(5)에 의해 구동되고, 상기 케이지와 카운터 웨이트를 승강시킨다.

유도 전동기(5)에는 3상 교류전원에서 전력변환기(6)를 통해서 가변전압·가변 주파수의 3상 교류가 급전된다.

케이지(1)에는 로프(7)의 양단에 매여지고, 이 로프(7)는 승강로의 상하 끝단에 설치한 텐션 풀리(8),(9)의 사이가 팽팽해지도록 한다.

상부 텐션·풀리(8)에는 시리얼·업서루트·로타리·인코더(10)와, 인크리멘탈·로타리·펄스·인코더(11)를 결합시키고 있다.

시리얼·업서루트·로타리·인코더(이하 SAE라 약칭한다)(10)은, 예컨대 제2도 및 제3도에 그 코드화 상황을 나타낸 바와 같이, 1회전을 2¹¹의 2진 부호로 코드화하여 회전각도에 따라 부호화된 절대치를 시리얼 데이터로서 출력한다(제3도는 2⁰∼2⁴만 도시).

또, 다시 회전수에 대해서는 예를 들면 2¹³까지의 절대치를 출력하는 것등이 시판되고 있다.

따라서 이 SAE 10을 승강기에 적용할 경우, 승강기 승강로의 전체길이를 2¹¹×2¹³=2²⁴로 세분화한 분해능(分解能)을 가지며, 절대위치 신호를 얻을 수 있다.

인크리멘탈·로타리·펄스·인코더(11)는 잘 알려져 있는 바와 같이 그 회전각에 따른 펄스를 출력하는 것이다.

제어장치(12)는 인코더(10),(11) 케이지의 기준위치 검출장치(13)의 출력, 착상 죤(zone) 검출장치(14)의 출력과 기타 제어상의 기기(15)로 부터의 출력군을 입력하고, 전력 변환기 제어장치(16)에 제어지령을 주는 것이다.

제4도는 제어장치(12)의 구성도를 나타낸다.

기본적으로는 마이크로·프로세싱·유니트(MPU)(121), 리드·온리·메모리(ROM)(122), 랜덤 액세스메모리(RAM)(123), 각종 신호 입출력용의 입출력 버퍼(124) 및 실행타이밍을 관리하는 콘트롤 레지스터(125)등을 설치한 마이크로 컴퓨터이다.

그런데, 승강기 케이지의 승강에 수반하여, SAE(10)에서 발생되는 직열 부호화된 절대위치 데이터는 시리얼/파라렐(병렬) 변환기(126)에 의해 미소한 시간 간격으로 병열부호화된 절대위치 데이터로 변환된다.

이 시리얼/파라렐 변환기(126)의 변환 타이밍과 콘트롤 레지스터(125)로부터의 타이밍의 일치를 취하여 래치(127)로 차례로 래치하여 갱신하고 있다. 승강기 케이지(1)가 예컨대, 1계 1층에 배치된 기준 위치 검출장치(13)를 동작시키면 그 출력은 입출력 버퍼(124)를 통해서 취입되어, 그 타이밍에서 래치(127)의 기억내용을 배터리(128)에 의해 백업된 C-RAM(129)에 기억된다. 이 C-RAM은 잘 알려져 있듯이 C-MOS 타입의 RAM으로 소비전력이 극히 적고, 승강기에 있어서는 정전, 기타의 고장시등에 대비하여 고정 데이터를 기록하기 위해 준비되어 있는 것이다.

그럼, 승강기의 운전중, 필요한 승강기 케이지의 위치 데이터는 래치(127)에 래치된 데이터로 부터, C-RAM(129)에 기억된 기준 위치 데이터를 빼내는 것에 의해 얻어진다.

제5도에 그 순서를 나타낸다.

스텝(501)에서 위치 데이터 읽어내기 지령이 주어지면 스타트하여, 스텝(502)에서 기준 위치 신호의 유무를 판정한다.

기준 위치 신호가 있으면 스텝(503)으로 옮겨, 래치(127)의 내용을 읽는다. 다음에 스텝(504)에서 기준 위치데이터를 C-RAM(129)에 기억시킨다.

다시 스텝(502)으로 돌아가 기준 위치 신호가 없어지면 즉, 승강기 케이지(1)가 기준 위치인 1층을 떨어지면, 스텝(505)에서 래치(127)의 래치 내용을 읽는다.

이것은 현재의 SAE 출력이며, 스텝(506)에서 C-RAM(129)에 기억된 기준 위치 데이터와의 차를 연산하고 케이지(1)의 현재 위치 데이터를 구하고, 스텝(507)에서 종료한다.

이것에 의해 제4도의 하부에 표시한 거리 L의 절대치를 정확하게 표시하는 위치 데이터가 구해진다.

이와 같이 하여 구해진 승강기 케이지의 위치 데이터는 정전된 후에도, 정확한 케이지 위치를 유지할 수 있다.

즉, SAE(10)의 출력은 케이지(1)의 이동에 의한 텐션(tension)풀리(8)의 회전각의 절대치를 표시할 수 있으며, 정전에 의해 고정나거나, 방향을 잃거나 하는 일은 없다.

또, 케이지의 상, 하 방향의 진동이 있는 후에도 같으며 잘못 카운트되는 등의 우려가 없다.

C-RAM(129)은 전술한 바와 같이, 극히 소용량의 베터리(128)로 불휘발성을 유지하고 있고, 이 RAM에 기준 위치 데이터 하나를 기억하고 있을뿐 케이지(1)의 정확하고 또한, 소실의 우려가 없는 위치 데이터를 얻을 수 있다. 제어장치(12)는 상기와 같이 하여 시시각각 얻어지는 케이지 위치 데이터에 기초하여 승강기의 속도지령을 작성할 수 있다.

제4도에 있어서, 기타의 제어기기(15)에서 예컨대, 홀을 호출하는 버튼이나 케이지 호출 버튼(151), 각종 등록릴(152) 또는 응답 램프(153)등과의 사이에서 신호의 입출력을 행하고, 상기 속도지령의 작성 이외에, 여러 가지의 제어를 실행한다.

제1도 및 제4도에 나타낸 바와 같이, 텐션풀리(8)에는 인크리멘탈·로타리·펄스·인코더(11)에도 결합되어 있다.

이 인코더(11)의 출력펄스의 발생빈도는 승강기의 주행속도에 비례한다. 그래서, 전기 SAE(10)의 출력에 의거해서 연속적으로 변화하도록 작성된 속도지령과, 상기 펄스 인코더(11)의 출력펄스에 기초하여 얻어지는 속도신호와 비교하여, 그들의 차가 없어지는 토크지령을 얻을 수 있다.

제어장치(12)는 유도전동기(5)를 벡터(vector) 제어하기 위한 연산을 행하고, 그 결과에 따라 전력 변환기 제어장치에 출력주파수 지령, 위치각 지령 및 토크지령에 따른 일차 전류지령 등을 줄 수 있다.

다음에, 제4도의 하부와 제6도를 사용해서, 승강기의 착상 오차 수정운전(마이크로·레벨링이라 칭함)에 대해서 설명한다.

제4도에 있어서, 착상 죤 검출장치(14)는 각층의 정규의 착상 죤에서 승강로측에 부과된 피검출판(141)을 검출한다.

이 착상 죤 검출장치는 승강기 케이지(11)가 타는 곳과 케이지의 문을 개폐할 수 있는 죤을 검출하는 수단을 유용할 수 있다.

케이지(1)의 올바른 정지 위치는 검출장치(14)가 피검출판(141)의 중앙에 위치한 상태이다.

그래서, 착상 죤 검출장치(14)의 출력을 체크하고, 그 출력의 상태변화를 취하여 즉, 착상 죤의 에지(edge)에서 래치(127)의 내용을 읽어, 상승시는 피검출판(141)의 반의 길이 상당치를 가산하고, 하강시에는 피검출판(141)의 반의 길이 상당치를 감산하므로서, 목표로 하는 정규 착상 위치 데이터를 설정한다.

이 정규 착상 위치 데이터에 대해서 SAE(10)의 현재치를 래치(127)에서 읽어내어 양자의 차를 레벨 오차로 한다.

이것에 의해, 이 레벨 오차를 근거로, 착상 오차가 0이 되는 속도지령을 발생하여 속도 제어하는 것이다.

통상, 정전이 발생하면, 승객의 타고 내림에 의해 케이지가 이동하여도 이것을 판단할 수 없으며, 전기가 들어온 후에 정규의 착상 위치로 돌아오지 못하는 경우가 많다.

이에 대해서 본 실시예에 따르면, 전기가 들어온 후 정규 착상 레벨의 마이크로·레벨링을 할 수 있다.

또, 이상의 실시예에 의하면, 승강기 케이지의 위치 데이터는 필요할 때만이, 업서루트·인코더의 출력을 읽어서 기억한 기준위치 데이터와의 차를 연산하면 되므로, 마이크로 컴퓨터의 처리능력을 대폭적으로 경감할 수 있다.

본 발명에 의하면 신뢰성이 높은 이동체의 위치 데이터를 얻을 수 있다.

본 발명의 일실시 태양에 따르면 정전되었을 경우에도 방향을 잃지 않는 이동체의 위치 데이터를 얻을 수 있다.

본 발명의 다른 실시 태양에 따르면 소용량의 무정전 전원을 준비하는 것 만으로, 정전이 되었을 경우에도 방향을 잃지 않는 이동체의 위치 데이터를 얻을 수 있다.

Claims

이동체의 이동에 수반하는 회전체의 회전각도에 대응하여 부호화된 위치 데이터를 출력하는 인코더와, 상기 이동체가 특정의 위치에 있을때 상기 위치 데이터를 기억하는 수단과, 상기 인코더의 출력인 위치 데이터와 상기 기억된 위치 데이터에서 상기 이동체의 위치를 판정하는 수단을 구비한 이동체 제어장치.
이동체의 이동에 수반하는 회전체의 회전각도에 대응하여 부호화된 위치 데이터를 출력하는 제1인코더와, 상기 회전체의 회전에 응답하는 펄스 발생수단과 이 펄스를 계수하는 카운터를 가지는 제2인코더와, 상기 제1인코더의 출력에 기초하여 이동체의 위치를 판정하는 수단과, 상기 제2인코더의 출력에 기초하여 이동체의 속도를 검출하는 수단을 구비한 이동체 제어장치.
이동체의 이동에 수반하는 회전체의 회전각도에 대응하여 부호화된 위치 데이터를 출력하는 인코더와, 상기 이동체가 특정의 위치에 있을때 상기 위치 데이터를 기억하는 무정전 전원을 가지는 기억수단과, 상기 인코더의 출력인 위치 데이터와 상기 기억된 위치 데이터에서 상기 이동체의 위치를 연산하는 수단을 구비한 이동체 제어장치.
케이지의 이동에 따라 회전하여 그 회전각의 절대치를 디지탈치로 출력하는 인코더와, 상기 케이지가 특정의 위치에 있는것을 검출하는 수단과, 이 위치 검출수단의 출력이 있을때 상기 디지탈치를 기억하는 수단과, 현재 출력된 디지탈치와 상기 기억된 디지탈치에서 케이지 위치를 연산하는 수단과, 이 케이지 위치에 따라 승강기의 속도지령을 발생하는 수단과, 이 속도지령과 실제 속도신호의 편차에 따라 승강기 구동 전동기의 발생 토크를 제어하는 수단을 구비한 승강기 장치.
케이지 이동에 따라 회전하여 그 회전각의 절대치를 디지탈치로 출력하는 인코더와, 상기 케이지가 예정 착상 죤내에 있을 때 출력을 발생하는 착상 죤 검출 수단과, 이 착상 죤 검출수단의 출력의 절환에 따라 움직여 상기 인코더의 출력을 기억하는 수단과, 이 기억치와 상기 인코더의 출력 현재값의 차를 연산하는 수단과, 이 연산수단의 출력에 따라 승강기의 착상 위치를 수정하는 수단을 구비한 승강기 장치.
케이지의 이동에 따라 회전하여 그 회전각의 절대치를 디지탈치로 출력하는 인코더와 수단과, 상기 케이지가 특정의 기준 위치에 있는 것을 검출하는 수단과, 이 기준 위치 검출수단의 동작에 따라 움직여 상기 인코더의 출력을 기억하는 제1기억수단과, 상기 인코더의 출력과 상기 기억치에서 케이지 위치를 판정하는 수단과, 이 케이지 위치에 따라 승강기의 속도지령을 발생하는 수단과, 상기 케이지가 예정의 착상 죤내에 있을때 출력을 발생하는 착상 죤 검출수단과, 이 착상 죤 검출수단의 출력의 전환에 따라 움직여 상기 인코더의 출력을 기억하는 제2기억수단과, 이 기억치와 상기 인코더의 출력차를 연산하는 수단과, 이 출력차 연산수단의 출력에 따른 승강기의 착상 오차 수정지령을 발생하는 수단을 구비한 승강기 장치.
케이지의 이동에 따라 회전하여 그 회전각의 절대치를 디지탈치로 출력하는 인코더와, 상기 케이지가 최하층의 착상 위치에 있을 때 상기 인코더 출력을 기억하는 수단과, 상기 인코더의 출력과 상기 기억치를 비교하는 수단을 구비한 승강기 장치.
제7항에 있어서, 상기 기억수단은 상기 케이지가 복수의 다른 층상의 착상 위치에 있을 때 상기 인코더 출력을 기억하도록 구성한 승강기 장치.
이동체의 이동에 수반하는 회전체의 회전각도에 대응하여 부호화된 직열의 위치 데이터를 출력하는 인코더와, 이 인코더의 출력을 병렬 데이터로 변환하는 수단과, 이 변환수단의 출력을 주기적으로 래치하면서 갱신하는 수단과, 상기 이동체가 특정의 위치에 있을 때 상기 래치 데이터를 기억하는 수단과, 상기 래치수단의 출력인 위치 데이터와 상기 기억된 위치 데이터에서 상기 이동체의 위치를 연산하는 수단을 구비한 이동체 제어장치.
이동체의 이동에 수반하는 회전체의 회전각도에 대응하여 부호화된 위치 데이터를 출력하는 인코더를 구비하며, 목표 정지 위치의 위치 데이터를 설정하는 단계와, 예정의 기준 위치에 이동체가 있을 때 상기 인코더의 출력을 기억하는 단계와, 상기 인코더의 출력 현재치와 상기 기억장치와의 차를 상기 목표 위치 데이터와 비교하는 단계와, 이 비교결과가 일치하는 위치에 상기 이동체를 정지시키는 단계를 구비한 이동체의 위치 제어방법.