KR100336358B1 - Control apparatus and method for hydraulic elevator - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유압 엘리베이터의 제어장치 및 방법에 관한 것으로, 종래에는 실린더내의 압력이 높아지거나 낮아짐으로 인해 잭이 상승 및 하강하게 되는데, 상기 잭이 상승 및 하강시에 오일이 잭과 실린더 사이에서 새지 않도록 고무패킹을 삽입하여 초기에 카가 움직일 때에 약 2~3 bar의 힘이 실린더에 가해져야 고무패킹의 마찰력을 이기고 카가 움직일 수 있게 되며, 이때 부하보상장치에서 부하보상을 완료한후 속도제어기에서 속도제어를 하게 되어 속도지령치는 출력되고 있지만 카가 실린더와 잭 사이의 고무패킹 마찰력을 이기기까지 카는 움직이지 않기 때문에 속도제어기는 큰 출력을 출력하게 되어 순간적으로 큰 기동쇼크를 일으키며 움직이게 되는 문제점이 있었다. 따라서, 본 발명은 유압 펌프 압력치와 유압 실린더 압력치 및 카의 위치검출신호를 입력받아 그에 따라 절환지령신호를 출력하는 절환지령판단부와; 유압 실린더 압력지령과 유압펌프의 압력이 같아지도록 부하 보상하는 유압 모터 토크전류를 출력하는 부하보상제어기와; 상기 유압 실린더측 압력과 유압 펌프측 압력이 같아지면 그 시점의 상기 부하보상제어기의 토크전류를 입력받아 이에 소정치의 토크전류를 가산하여 출력하는 토크일정가산기와; 상기 토크일정가산기의 토크전류에 의해 카가 기동하면 그 기동시점후 카의 속도를 제어하는 속도지령신호를 출력하는 속도제어기와; 상기 절환지령판단부의 절환지령신호에 의해 상기 부하보상제어기나 토크일정가산기 또는 속도제어기의 출력이 유압모터에 순차적으로 인가되도록 절환되는 절환부를 포함하여 구성함으로써 부하보상제어기에서 부하보상이 완료되면 바로 속도제어기를 동작시키지 않고 부하보상이 완료된 부하보상제어기의 출력 전류값을 초기치로 하여 소정의 전류치를 계속적으로 가산하여 그 가산값이 고무패킹의 마찰력을 이기면 카는 서서히 움직이게 되고, 그 시점부터 속도제어기를 동작시켜 카를 정격속도까지 움직이게 함으로써 초기 기동시의 기동쇼크를 제거할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a control device and a method of a hydraulic elevator, conventionally jacks are raised and lowered due to the increase or decrease in the pressure in the cylinder, so that the oil does not leak between the jack and the cylinder when the jack is raised and lowered. When the car moves in the initial stage by inserting the rubber packing, a force of about 2 to 3 bar must be applied to the cylinder to overcome the friction of the rubber packing and the car can move.In this case, the speed controller controls the speed after completing the load compensation in the load compensator. The speed command value is output, but the car does not move until the car wins the rubber packing friction force between the cylinder and the jack. Therefore, the present invention includes a switching command determining unit for receiving the hydraulic pump pressure value, the hydraulic cylinder pressure value and the position detection signal of the car and outputting a switching command signal accordingly; A load compensating controller for outputting a hydraulic motor torque current which compensates the load so that the pressure of the hydraulic cylinder pressure command and the pressure of the hydraulic pump are equal to each other; A torque constant adder that receives the torque current of the load compensation controller at the time when the hydraulic cylinder pressure and the hydraulic pump pressure are equal to each other, and adds and outputs a torque current of a predetermined value; A speed controller for outputting a speed command signal for controlling the speed of the car after starting the car when the car is started by the torque current of the torque constant adder; By the switching command signal of the switching command decision unit comprises a switching unit for switching the output of the load compensation controller, the torque constant adder or the speed controller to be applied to the hydraulic motor sequentially, so that the load compensation in the load compensation controller The output current value of the load compensation controller that has completed the load compensation without operating the controller as an initial value is continuously added. If the added value overcomes the friction of the rubber packing, the car moves slowly. By operating the car to move to the rated speed, there is an effect that can eliminate the starting shock during the initial start.
Description
본 발명은 유압 엘리베이터의 제어장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 최초 카를 기동시킬 때 발생하는 기동쇼크를 감소시킬 수 있도록 한 유압 엘리베이터의 제어장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a control device and method of a hydraulic elevator, and more particularly, to a control device and method of a hydraulic elevator that can reduce the starting shock generated when starting the first car.
일반적으로, 대부분의 유압 엘리베이터는 유도전동기를 구동시켜 그 유도전동기의 축에 연결되어 있는 유압펌프를 일정 속도로 회전시켜 발생되는 유압을 이용하여 기름을 밀어냄으로써 실린더 상부에 있는 물체를 움직이게 하는 구조를 갖는데, 이때, 물체의 상승속도는 유압실린더로 공급되는 유량을 제어밸브를 이용하여 제어하고, 하강속도는 물체나 운반체의 자체 중량에 의해 실린더에서 배출되는 기름의 양을 제어밸브로 제어한다.In general, most hydraulic elevators drive an induction motor and rotate the hydraulic pump connected to the shaft of the induction motor at a constant speed to push oil by using oil generated to move the object on the cylinder. In this case, the rising speed of the object controls the flow rate supplied to the hydraulic cylinder using a control valve, and the falling speed controls the amount of oil discharged from the cylinder by the weight of the object or the carrier with the control valve.
이러한, 유압시스템에서는 운반체의 화물부하 변동에 따른 유량 제어밸브의 특성변화로 인한 주행속도 편차와 운전시간의 지연,출발 및 착상시 진동이나 충격등의 현상이 발생되는데, 이와같은 종래 유압 엘리베이터 제어장치를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.In such a hydraulic system, deviations in driving speed and delay of operation time, vibration and shock occur when starting and landing, due to changes in the characteristics of the flow control valve due to changes in the cargo load of the carrier. It will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도1은 일반적인 유압 엘리베이터의 구성을 보인 개략도로서, 이에 도시된 바와같이 3상 380V 60Hz전원(1)을 입력받는 인버터(2)와, 그 인버터(2)를 제어하는 제어반(3)은 서로 신호선들을 주고 받으며, 상기 인버터(2)에서 동력선이 파워유니트(4) 안에 있는 유압모터와 연결되어 있고, 상기 동력선 2개는 인버터(2)의 전류제어를 위하여 HALL-CT(5)를 관통하여 유압모터(7)에 연결된다.1 is a schematic view showing a configuration of a general hydraulic elevator, in which an inverter 2 receiving a three-phase 380 V 60 Hz power source 1 and a control panel 3 controlling the inverter 2 are connected to each other by a signal line. In and out of the inverter (2), the power line is connected to the hydraulic motor in the power unit (4), the two power lines are hydraulic pressure through the HALL-CT (5) for the current control of the inverter (2) It is connected to the motor (7).
상기 파워유니트(4) 내부에는 오일이 3분의 2가량이 채워져 있고 오일안에 유압모터(7) 샤프트와 유압펌프(8)가 연결되어 회전할 수 있는 구조로 되어 있다.About two thirds of the oil is filled in the power unit 4, and the hydraulic motor 7 shaft and the hydraulic pump 8 are connected to the oil to rotate.
또한 상기 유압모터(7) 뒤에는 유압모터측 로터리 엔코더(6)가 취부되어 있어서 유압모터(7)의 회전을 검출할 수 있고, 상기 유압모터(7)와 유압펌프(8)는 파워유니트(4) 바닥에 고정되어 있어서 움직이지 못한다.In addition, a hydraulic motor side rotary encoder 6 is mounted behind the hydraulic motor 7 to detect rotation of the hydraulic motor 7, and the hydraulic motor 7 and the hydraulic pump 8 are a power unit 4. ) It is fixed to the floor and cannot move.
상기 유압펌프(8)의 상부에는 파워유니트(4) 상부에 고정되어 있는 체크밸브(10)와 금속관으로 연결되고 그 체크밸브(10)를 기준으로 하여 양쪽으로 압력센서(9),(11)가 하나씩 연결되어 관로 양쪽의 압력을 센싱할 수 있다.The upper portion of the hydraulic pump 8 is connected to the check valve 10 fixed to the upper portion of the power unit 4 by a metal tube and pressure sensors 9 and 11 on both sides of the check valve 10. Are connected one by one to sense the pressure on both sides of the pipe.
상기 체크밸브(10)와 실린더(14) 사이에는 유압호스(12)가 연결되어 그 유압호스 (12)를 통해서 오일이 흐를 수 있는 구조이다.A hydraulic hose 12 is connected between the check valve 10 and the cylinder 14 so that oil can flow through the hydraulic hose 12.
상기 실린더(14)에는 잭(15)이 있어 오일이 실린더(14)에 유입됨에 따라 잭(15)이 상하로 움직이게 되고, 상기 잭(15)의 상부에는 잭측풀리(13)가 고정되어 있으며 그 잭측풀리(13)는 로프(19)가 연결되며, 그 로프(19)의 한쪽끝은 지면에 고정되고 다른 한쪽은 카(16)에 매달려 있게 된다.The cylinder 14 has a jack 15 so that the oil is introduced into the cylinder 14, the jack 15 is moved up and down, the jack side pulley 13 is fixed to the upper portion of the jack 15 Jack side pulley 13 is a rope 19 is connected, one end of the rope 19 is fixed to the ground and the other is suspended from the car 16.
상기 카(16)의 반대편에는 가버너용로프(20)가 고정되어 있고, 그 가버너용로프 (20)의 상,하부에는 각각 풀리가 달려 있어서 카(16)가 움직이면 가버너용로프(20)도 같이 움직일 수 있다.On the opposite side of the car 16, the governor rope 20 is fixed, and the upper and lower parts of the governor rope 20 have pulleys, so when the car 16 moves, the governor rope 20 also moves. I can move it.
상기 로프(19)의 하단에는 가버너(18)가 있고 그 가버너(18)에 카측 로터리 엔코더(17)가 달려 있어서 카의 움직임을 감지할 수 있다.The lower end of the rope 19 has a governor 18 and the car side rotary encoder 17 is attached to the governor 18 to detect the movement of the car.
그리고, 도2는 종래 유압 엘리베이터 제어장치의 구성을 보인 블록도로서, 이에 도시된 바와 같이 부하보상지령치와 펌프압력을 입력받아 이를 감산하는 감산기(21)와, 이 감산기(21)의 출력신호를 입력받아 그에 따른 부하보상제어신호를 출력하는 부하보상연산제어기(22)로 이루어진 부하보상제어기(20)와; 카속도지령치와 실제 모터속도를 입력받아 이를 감산하는 감산기(31)와, 이 감산기(31)의 출력신호를 입력받아 그에 따른 카토크지령치를 출력하는 속도연산제어기(32)로 이루어진 속도제어기(30)와; 실린더압력과 펌프압력이 일치하지 않으면 상기 부하보상제어기 (20)의 출력단으로 절환되고, 실린더 압력과 펌프 압력이 일치되면 상기 속도제어기 (30)의 출력단으로 절환되는 절환부(40)로 구성되며, 이와같이 구성된 종래장치의 동작을 도3의 흐름도를 참조하여 설명한다.FIG. 2 is a block diagram showing a conventional hydraulic elevator control apparatus. As shown in FIG. 2, a subtractor 21 which receives a load compensation command value and a pump pressure and subtracts it, and outputs the output signal of the subtractor 21. A load compensation controller 20 comprising a load compensation operation controller 22 which receives an input and outputs a load compensation control signal according thereto; Speed controller 30 comprising a subtractor 31 for receiving the car speed command value and the actual motor speed and subtracting it, and a speed calculation controller 32 for receiving the output signal of the subtractor 31 and outputting the corresponding torque command value. )Wow; If the cylinder pressure and the pump pressure does not match, the switch to the output end of the load compensation controller 20, if the cylinder pressure and the pump pressure is composed of a switching unit 40 to be switched to the output end of the speed controller 30, The operation of the conventional apparatus configured as described above will be described with reference to the flowchart of FIG.
먼저, 카가 상승할 경우, 3상 380V를 인버터(2)에서 직류전원으로 변환하고 이를 다시 원하는 교류전원으로 변환하게 된다.First, when the car rises, the three-phase 380V is converted into a DC power source from the inverter 2, and then converted into a desired AC power source again.
이때, 상기 변환된 교류전원은 파워유니트(4) 내에 있는 유압모터(7)에 인가되어 이 유압모터(7)를 서서히 회전시키고, 이에 의해 유압펌프(7)가 회전되어 금속관의 압력이 상승된다.At this time, the converted AC power is applied to the hydraulic motor 7 in the power unit 4 to rotate the hydraulic motor 7 gradually, thereby rotating the hydraulic pump 7 to increase the pressure of the metal pipe. .
따라서, 실린더(14)측의 압력값을 실린더측 압력센서(11)로 검출하여 그에 따라 제어반(2)에서 유압모터(7)를 구동하여 실린더측 압력과 펌프측 압력센서(9,11)에서 검출한 압력값이 같아지도록 제어한다.Therefore, the cylinder 14 side pressure value is detected by the cylinder side pressure sensor 11, and accordingly the hydraulic motor 7 is driven by the control panel 2, so that the cylinder side pressure and the pump side pressure sensors 9, 11 are reduced. Control so that the detected pressure value is the same.
이때, 상기 실린더측 압력과 펌프측 압력이 같아지면 체크밸브(10)를 열고 유압모터(7)를 더욱 가속하여 기름을 호스로 밀어넣는데, 이러한 일련의 과정을 부하보상운전이라고 한다.At this time, when the cylinder-side pressure and the pump-side pressure are the same, the check valve 10 is opened and the hydraulic motor 7 is further accelerated to push oil into the hose. This series of processes is referred to as load compensation operation.
만약, 상기와 같은 부하보상 운동을 수행하지 않으면 체크밸브(10)를 여는순간 펌프측과 실린더측의 압력차가 커서 카(16)가 심하게 요동을 치게 되어 승객에게 쇼크를 주게 된다.If the load compensation movement as described above is not performed, the pressure difference between the pump side and the cylinder side is large at the moment of opening the check valve 10, and the car 16 is severely shaken, which shocks the passenger.
상기와 같은 부하보상운전을 수행한후, 상기 유압모터(7)를 계속 정격속도까지 구동시키는데, 이때, 오일은 호스(12)를 통하여 실린더(14)로 유입되고 실린더(14)에 유입된 오일은 잭(15)을 밀어내게 되고 잭(15) 상부에 있는 풀리(13)가 위로 밀려서 로프(19)를 밀어내고, 이때 카(16)가 상부로 움직이게 된다.After performing the load compensation operation as described above, the hydraulic motor 7 continues to drive to the rated speed, in which the oil is introduced into the cylinder 14 through the hose 12 and the oil introduced into the cylinder 14 The jack 15 is pushed out and the pulley 13 on the top of the jack 15 is pushed up to push the rope 19, and the car 16 is moved upward.
반대로, 카가 하강하는 경우에는 역시 상승할 때와 같이 유압모터(7)를 회전시켜 펌프내의 압력이 실린더측의 압력과 같이 만든 다음, 체크밸브(10)를 열고 실린더 압력보다 펌프압력이 작아지도록 유압모터(7)의 회전속도를 서서히 감소시키면 압력차에 의하여 실린더(14)에 있는 오일이 유압펌프(7)를 통하여 파워유니트(4)로 유입하게 되어 실린더(14) 위에 있는 잭(15)이 하강하고, 그 잭(15)이 하강하면 풀리(13)가 내려오고 카(16)가 하강하게 된다.On the contrary, when the car descends, the hydraulic motor 7 is rotated as in the case of ascending to make the pressure in the pump equal to the pressure on the cylinder side, and then the check valve 10 is opened so that the pump pressure becomes smaller than the cylinder pressure. Slowly decreasing the rotational speed of the motor 7 causes the oil in the cylinder 14 to flow into the power unit 4 through the hydraulic pump 7 due to the pressure difference, so that the jack 15 on the cylinder 14 When the jack 15 descends, the pulley 13 descends and the car 16 descends.
여기서, 상기한 유압엘리베이터의 상승/하강 운전은 제어반(2)에서 제어하는데, 그 제어반(2) 내의 각 제어기의 동작을 설명한다.Here, the up / down operation of the hydraulic elevator is controlled by the control panel 2, and the operation of each controller in the control panel 2 will be described.
우선, 유압모터(7)는 부하보상제어기(20)의 출력을 받아서 실린더(14)와 유압펌프 (8)의 압력을 동일하게 유지하여 체크밸브(10)를 연 다음, 절환부(40)를 'B'단으로 절환하여 속도제어기(30)의 출력으로 카(16)의 속도를 제어하게 되는데, 부하보상제어기(20)의 감산기(21)는 부하보상지령치와 펌프압력검출기에서 검출한 펌프의 압력을 감산하여 그에 따른 부하압력에러치를 출력한다.First, the hydraulic motor 7 receives the output of the load compensation controller 20 and maintains the pressure of the cylinder 14 and the hydraulic pump 8 to open the check valve 10, and then opens the switching unit 40. Switching to the 'B' stage to control the speed of the car 16 by the output of the speed controller 30, the subtractor 21 of the load compensation controller 20 of the pump detected by the load compensation command value and the pump pressure detector Subtract the pressure and output the load pressure error accordingly.
이때, 감산기(21)의 부하압력에러치는 모터(7)가 출력해야 될 토크를 연산하는 부하보상연산제어기(22)로 입력되고, 상기 상기 부하보상연산제어기(22)의 부하보상제어신호는 'A'단으로 절환된 절환부(40)를 통해 유압모터(7)에 인가되어 그에 따라 유압모터(7)가 회전하게 된다.At this time, the load pressure error of the subtractor 21 is input to the load compensation operation controller 22 for calculating the torque that the motor 7 should output, and the load compensation control signal of the load compensation operation controller 22 is' It is applied to the hydraulic motor (7) through the switching unit 40 is switched to the A 'end is to rotate the hydraulic motor (7) accordingly.
이후, 상기 부하보상이 완전히 이루어져서 실린더 압력과 펌프측 압력이 동일해지면 체크밸브(10)가 열리게 되고, 이때 상기 절환부(40)는 'B'단으로 절환되는데, 이 절환 시점부터 속도제어기(30)에서 카속도지령치를 출력하게 된다.Then, when the load compensation is completely made and the cylinder pressure and the pump side pressure are the same, the check valve 10 is opened, and the switching unit 40 is switched to the 'B' stage, the speed controller 30 from this switching time point ) Will output the car speed command value.
이때, 상기 속도제어기(30)의 감산기(31)는 속도지령치에서 카속도를 감산하여 카속도 에러를 만들어 내고, 이 에러로부터 속도연산제어기(32)가 토크지령치를 만들어낸다.At this time, the subtractor 31 of the speed controller 30 generates a car speed error by subtracting the car speed from the speed command value, and the speed calculation controller 32 generates a torque command value from this error.
그러면, 'B'단으로 절환된 절환부(40)를 통해 상기 속도연산제어기(32)의 토크지령치가 유압모터(7)에 인가되고 그에 따라 유압모터(7)가 회전되므로 카가 움직이게 된다.Then, the torque command value of the speed calculation controller 32 is applied to the hydraulic motor 7 through the switching unit 40 switched to the 'B' stage, and the hydraulic motor 7 is rotated accordingly so that the car moves.
그러나, 상기와 같이 동작하는 종래장치는 실린더내의 압력이 높아지거나 낮아짐으로 인해 잭이 상승 및 하강하게 되는데, 상기 잭이 상승 및 하강시에 오일이 잭과 실린더 사이에서 새지 않도록 고무패킹을 삽입하여 초기에 카가 움직일 때에 약 2~3 bar의 힘이 실린더에 가해져야 고무패킹의 마찰력을 이기고 카가 움직일 수 있게 되며, 이때 부하보상장치에서 부하보상을 완료한후 속도제어기에서 속도제어를하게 되어 속도지령치는 출력되고 있지만 카가 실린더와 잭 사이의 고무패킹 마찰력을 이기기까지 카는 움직이지 않기 때문에 속도제어기는 큰 출력을 출력하게 되어 순간적으로 큰 기동쇼크를 일으키며 움직이게 되는 문제점이 있었다.However, in the conventional apparatus operating as described above, the jack is raised and lowered due to the increase or decrease of the pressure in the cylinder, and the rubber packing is inserted to prevent the oil from leaking between the jack and the cylinder when the jack is raised and lowered. When the car moves, the force of about 2 ~ 3 bar should be applied to the cylinder to overcome the friction of rubber packing and the car can move.In this case, the speed control is performed by the speed controller after completing the load compensation in the load compensator. Although it is output, the car does not move until the car wins the rubber packing friction force between the cylinder and the jack, so the speed controller outputs a large output and causes a large start shock at the moment.
따라서, 상기와 같은 문제점을 감안하여 창안한 본 발명은 부하보상이 완료된 시점의 부하보상제어기의 출력전류값을 초기치로 하여 소정의 전류치를 계속적으로 가산하다가 고무패킹의 마찰력을 이기게 되면 그 시점부터 속도제어기를 동작시켜 카를 정격속도까지 움직이도록 하여 기동쇼크를 제거할 수 있도록 한 유압 인버터 엘리베이터의 제어장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.Therefore, the present invention devised in view of the above-mentioned problems continuously adds a predetermined current value as the initial value of the output current value of the load compensation controller at the time when the load compensation is completed, and then overcomes the friction force of the rubber packing, from that point onwards. It is an object of the present invention to provide a control device and a method of a hydraulic inverter elevator to operate the controller to move the car to the rated speed to eliminate the starting shock.
도1은 일반적인 유압 엘리베이터의 구성을 보인 개략도.1 is a schematic view showing the configuration of a general hydraulic elevator.
도2는 종래 유압 엘리베이터의 제어장치의 구성을 보인 블록도.Figure 2 is a block diagram showing the configuration of a control device of a conventional hydraulic elevator.
도3은 종래 유압 엘리베이터의 제어방법에 대한 동작흐름도.3 is a flow chart illustrating a control method of a conventional hydraulic elevator.
도4는 본 발명 유압 엘리베이터의 제어장치에 대한 구성을 보인 블록도.Figure 4 is a block diagram showing the configuration for the control device of the hydraulic elevator of the present invention.
도5는 본 발명 유압 엘리베이터의 제어방법에 대한 동작흐름도.Figure 5 is a flow chart for the control method of the present invention hydraulic elevator.
*****도면의 주요부분에 대한 부호의 설명********** Description of the symbols for the main parts of the drawings *****
20:부하보상제어기 21,31:감산기20: Load compensation controller 21, 31: Subtractor
22:부하보상연산제어기 30:속도제어기22: load compensation operation controller 30: speed controller
32:속도연산제어기 100:토크일정가산기32: speed operation controller 100: torque constant adder
200:절환지령판단부 300:절환부200: switch command judgment unit 300: switch unit
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 유압 펌프 압력치와 유압 실린더 압력치 및 카의 위치검출신호를 입력받아 그에 따라 절환지령신호를 출력하는 절환지령판단부와; 유압 실린더 압력지령과 유압펌프의 압력이 같아지도록 부하 보상하는 유압 모터 토크전류를 출력하는 부하보상제어기와; 상기 유압 실린더측 압력과 유압 펌프측 압력이 같아지면 그 시점의 상기 부하보상제어기의 토크전류를 입력받아 이에 소정치의 토크전류를 가산하여 출력하는 토크일정가산기와; 상기 토크일정가산기의 토크전류에 의해 카가 기동하면 그 기동시점후 카의 속도를 제어하는 속도지령신호를 출력하는 속도제어기와; 상기 절환지령판단부의 절환지령신호에 의해 상기 부하보상제어기나 토크일정가산기 또는 속도제어기의 출력이 유압모터에 순차적으로 인가되도록 절환되는 절환부를 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다,The present invention for achieving the above object is a switching command determination unit for receiving the hydraulic pump pressure value and the hydraulic cylinder pressure value and the position detection signal of the car and outputs a switching command signal accordingly; A load compensating controller for outputting a hydraulic motor torque current which compensates the load so that the pressure of the hydraulic cylinder pressure command and the pressure of the hydraulic pump are equal to each other; A torque constant adder that receives the torque current of the load compensation controller at the time when the hydraulic cylinder pressure and the hydraulic pump pressure are equal to each other, and adds and outputs a torque current of a predetermined value; A speed controller for outputting a speed command signal for controlling the speed of the car after starting the car when the car is started by the torque current of the torque constant adder; And a switching unit for switching the output of the load compensation controller, the torque constant adder, or the speed controller to the hydraulic motor sequentially by the switching command signal of the switching command determining unit.
상기와같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 모터 기동지령이 입력되면 부하 보상운전을 수행한후 초기 압력지령치와 펌프압력의 차이가 소정치 이내인가를 판별하는 제1 과정과; 상기 제1 과정에서 압력지령치와 펌프압력의 차이가 소정치 이내이면 카의 상승 또는 하강에 따라 현재 토크전류값에 소정값을 가산 또는 감산한 토크전류값을 카가 움직일 때까지 모터에 인가하는 제2 과정과; 상기 제2 과정에서 카가 움직이면 속도지령값과 실제 모터속도를 비교하여 그에 따라 카를 기동시키는 제3 과정으로 수행함을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object comprises a first step of determining whether the difference between the initial pressure command value and the pump pressure is within a predetermined value after performing the load compensation operation when the motor start command is input; If the difference between the pressure command value and the pump pressure is within a predetermined value in the first process, a second torque that applies a torque current value obtained by adding or subtracting a predetermined value to the current torque current value as the car moves up or down until the car moves; Process; When the car moves in the second process, the speed command value is compared with the actual motor speed, and accordingly, a third process of starting the car is performed.
이하, 본 발명에 의한 유압 엘리베이터 제어장치에 대한 작용 및 효과를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, the operation and effects of the hydraulic elevator control apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
본 발명 유압 엘리베이터 제어장치가 적용되는 장치는 도1과 동일하고, 도4는 본 발명 유압 엘리베이터 제어장치의 구성을 보인 블록도로서, 이에 도시한 바와 같이 유압 펌프 압력치와 유압 실린더 압력치 및 카의 위치검출신호를 입력받아 그에 따라 절환지령신호를 출력하는 절환지령판단부(200)와; 유압실린더 압력과 유압펌프의 압력이 같아지도록 부하 보상하는 유압 모터 토크전류를 출력하는 부하보상제어기(20)와; 상기 유압 실린더측 압력과 유압 펌프측 압력이 같아지면 그 시점의 상기 부하보상제어기(20)의 토크전류를 입력받아 이에 소정치의 토크전류를 가산하여 출력하는 토크일정가산기(100)와; 상기 토크일정가산기(100)의 토크전류에 의해 카가 기동하면 그 기동시점후 카의 속도를 제어하는 속도지령신호를 출력하는 속도제어기(30)와; 상기 절환지령판단부(200)의 절환지령신호에 의해 상기 부하보상제어기(20)나 토크일정가산기(100) 또는 속도제어기 (30)의 출력이 유압모터(7)에 인가되도록 절환되는 절환부(300)로 구성한다.Apparatus to which the present invention hydraulic elevator control device is applied is the same as Figure 1, Figure 4 is a block diagram showing the configuration of the hydraulic elevator control device of the present invention, as shown in the hydraulic pump pressure value and hydraulic cylinder pressure value and car A switching command determining unit 200 for receiving a position detection signal of the outputting switch command signal accordingly; A load compensation controller 20 for outputting a hydraulic motor torque current which compensates the load so that the hydraulic cylinder pressure and the pressure of the hydraulic pump are equal to each other; A torque constant adder (100) for receiving a torque current of the load compensation controller (20) at the time when the hydraulic cylinder pressure and the hydraulic pump pressure are equal to each other, and adding and outputting a torque current of a predetermined value; A speed controller 30 which outputs a speed command signal for controlling the speed of the car after starting the car when the car is started by the torque current of the torque constant adder 100; A switching unit for switching the output of the load compensation controller 20, the torque constant adder 100 or the speed controller 30 to be applied to the hydraulic motor 7 by the switching command signal of the switching command determining unit 200 ( 300).
도5는 본 발명 유압 엘리베이터의 제어방법에 대한 동작흐름도로서, 이에 도시한 바와 같이 모터 기동지령이 입력되면 부하 보상 운전을 수행한후 초기 압력지령치와 펌프압력의 차이가 소정치 이내인가를 판별하는 제1 과정과; 상기 제1 과정에서 압력지령치와 펌프압력의 차이가 소정치 이내이면 카의 상승 또는 하강에 따라 현재 토크전류값에 소정값을 가산 또는 감산한 토크전류값을 카가 움직일 때까지 모터에 인가하는 제2 과정과; 상기 제2 과정에서 카가 움직이면 속도지령값과 실제 모터속도를 비교하여 그에 따라 카를 기동시키는 제3 과정으로 이루어지며, 이와같이 구성한 본 발명의 동작을 설명한다.5 is an operation flowchart of the control method of the hydraulic elevator according to the present invention. A first process; If the difference between the pressure command value and the pump pressure is within a predetermined value in the first process, a second torque that applies a torque current value obtained by adding or subtracting a predetermined value to the current torque current value as the car moves up or down until the car moves; Process; When the car moves in the second process, a third process of comparing the speed command value with the actual motor speed and starting the car accordingly is described. The operation of the present invention configured as described above will be described.
먼저, 일반적인 동작은 종래와 동일한다. 즉, 카가 상승할 경우, 3상 380V를 인버터(2)에서 직류전원으로 변환하고 이를 다시 원하는 교류전원으로 변환하게 된다.First, the general operation is the same as the conventional one. That is, when the car rises, the three-phase 380V is converted into a DC power source from the inverter 2 and converted back to a desired AC power source.
이때, 상기 변환된 교류전원은 파워유니트(4) 내에 있는 유압모터(7)에 인가되어 이 유압모터(7)를 서서히 회전시키고, 이에 의해 유압펌프(7)가 회전되어 금속관의 압력이 상승된다.At this time, the converted AC power is applied to the hydraulic motor 7 in the power unit 4 to rotate the hydraulic motor 7 gradually, thereby rotating the hydraulic pump 7 to increase the pressure of the metal pipe. .
따라서, 실린더(14)측의 압력값을 실린더측 압력센서(11)로 검출하여 그에 따라 제어반(2)에서 유압모터(7)를 구동하여 실린더측 압력과 펌프측 압력센서(9,11)에서 검출한 압력값이 같아지도록 제어한다.Therefore, the cylinder 14 side pressure value is detected by the cylinder side pressure sensor 11, and accordingly the hydraulic motor 7 is driven by the control panel 2, so that the cylinder side pressure and the pump side pressure sensors 9, 11 are reduced. Control so that the detected pressure value is the same.
이때, 상기 실린더측 압력과 펌프측 압력이 같아지면 체크밸브(10)를 열고 유압모터(7)를 더욱 가속하여 기름을 호스로 밀어넣는데, 이러한 일련의 과정을 부하보상운전이라고 한다.At this time, when the cylinder-side pressure and the pump-side pressure are the same, the check valve 10 is opened and the hydraulic motor 7 is further accelerated to push oil into the hose. This series of processes is referred to as load compensation operation.
만약, 상기와 같은 부하보상 운동을 수행하지 않으면 체크밸브(10)를 여는순간 펌프측과 실린더측의 압력차가 커서 카(16)가 심하게 요동을 쳐서 승객에게 쇼크를 주게 된다.If the load compensation movement is not performed as described above, the pressure difference between the pump side and the cylinder side is large at the moment of opening the check valve 10, and the car 16 is severely shaken to shock the passenger.
상기와 같은 부하보상운전을 수행한후, 상기 유압모터(7)를 계속 정격속도까지 구동시키는데, 이때, 오일은 호스(12)를 통하여 실린더(14)로 유입되고 실린더(14)에 유입된 오일은 잭(15)을 밀어내게 되고 잭(15) 상부에 있는 풀리(13)가 위로 밀려서 로프(19)를 밀어내고, 이때 카(16)가 상부로 움직이게 된다.After performing the load compensation operation as described above, the hydraulic motor 7 continues to drive to the rated speed, in which the oil is introduced into the cylinder 14 through the hose 12 and the oil introduced into the cylinder 14 The jack 15 is pushed out and the pulley 13 on the top of the jack 15 is pushed up to push the rope 19, and the car 16 is moved upward.
반대로, 카가 하강하는 경우에는 역시 상승할 때와 같이 유압모터(7)를 회전시켜 펌프내의 압력이 실린더측의 압력과 같이 만든 다음, 체크밸브(10)를 열고 실린더 압력보다 펌프압력이 작아지도록 유압모터(7)의 회전속도를 서서히 감소시키면 압력차에 의하여 실린더(14)에 있는 오일이 유압펌프(7)를 통하여 파워유니트(4)로 유입하게 되어 실린더(14) 위에 있는 잭(15)이 하강하고, 그 잭(15)이 하강하면 풀리(13)가 내려오고 카(16)가 하강하게 된다.On the contrary, when the car descends, the hydraulic motor 7 is rotated as in the case of ascending to make the pressure in the pump equal to the pressure on the cylinder side, and then the check valve 10 is opened so that the pump pressure becomes smaller than the cylinder pressure. Slowly decreasing the rotational speed of the motor 7 causes the oil in the cylinder 14 to flow into the power unit 4 through the hydraulic pump 7 due to the pressure difference, so that the jack 15 on the cylinder 14 When the jack 15 descends, the pulley 13 descends and the car 16 descends.
여기서, 본 발명은 유압 엘리베이터의 제어반(4)을 도4와 같이 구성하여 카(16)의 상승/하강 운전을 제어하는데, 이를 도5의 흐름도를 참조하여 설명한다.Here, the present invention configures the control panel 4 of the hydraulic elevator as shown in FIG. 4 to control the up / down operation of the car 16, which will be described with reference to the flowchart of FIG. 5.
우선, 우선, 유압모터(7)는 부하보상제어기(20)의 출력을 받아서 실린더(14)와 유압펌프(8)의 압력을 동일하게 유지하여 체크밸브(10)를 연 다음, 절환부(300)를 'B'단으로 절환하고, 그러면 토크일정가산기(100)가 상기 부하보상이 완료된 시점의 토크전류를 입력받아 이에 소정의 전류치를 카(16)가 움직일 때까지 계속 가산하여 유압모터(7)에 인가하고, 카(16)가 움직이기 시작하면 상기 절환부(300)를 'C'단으로 절환하여 속도제어기(30)의 출력으로 카(16)의 속도를 제어한다.First, the hydraulic motor 7 receives the output of the load compensation controller 20 and maintains the pressure of the cylinder 14 and the hydraulic pump 8 to open the check valve 10, and then the switching unit 300 ) Is switched to the 'B' stage, and the torque constant adder 100 receives the torque current at the time when the load compensation is completed, and continuously adds a predetermined current value until the car 16 moves to the hydraulic motor (7). ), And when the car 16 starts to move, the switching unit 300 is switched to the 'C' stage to control the speed of the car 16 by the output of the speed controller 30.
이때, 상기 절환부(300)의 절환동작은 절환지령판단부(200)의 절환지령신호에 의해 수행되는데, 그 절환지령판단부(200)는 펌프 압력과 실린더 압력 및 카속도를 입력받아 그에 따라 상기 절환부(300)를 절환하는 절환지령신호를 출력한다.At this time, the switching operation of the switching unit 300 is performed by the switching command signal of the switching command determining unit 200, the switching command determining unit 200 receives the pump pressure, the cylinder pressure and the car speed accordingly A switching command signal for switching the switching unit 300 is output.
여기서, 부하보상제어기(20)의 감산기(21)는 부하보상지령치와 펌프압력검출기에서 검출한 펌프의 압력을 감산하여 그에 따른 부하 압력 에러치를 출력한다.Here, the subtractor 21 of the load compensation controller 20 subtracts the load compensation command value and the pressure of the pump detected by the pump pressure detector and outputs the load pressure error value accordingly.
이때, 감산기(21)의 부하압력 에러치는 모터(7)가 출력해야 될 토크를 연산하는 부하보상연산제어기(22)로 입력되고, 상기 부하보상연산제어기(22)의 부하보상제어신호는 'A'단으로 절환된 절환부(300)를 통해 유압모터(7)에 인가되어 그에 따라 유압모터(7)가 회전하게 된다.At this time, the load pressure error value of the subtractor 21 is input to the load compensation operation controller 22 that calculates the torque that the motor 7 should output, and the load compensation control signal of the load compensation operation controller 22 is 'A'. 'It is applied to the hydraulic motor (7) through the switching unit 300 is switched to the end to thereby rotate the hydraulic motor (7).
이후, 상기 부하보상이 완전히 이루어져서 실린더 압력과 펌프측 압력이 동일해지면 체크밸브(10)가 열리게 되고, 이때 상기 절환부(300)는 'B'단으로 절환되는데, 이 절환 시점부터 토크일정가산기(100)가 상기 부하보상 완료시의 토크전류치에 소정의 전류치를 가산하여 카가 움직일때까지 상기 절환부(300)를 통해 유압모터(7)에 인가함으로써 유압모터(7)를 회전시킨다.Thereafter, when the load compensation is completely made and the cylinder pressure and the pump side pressure are the same, the check valve 10 is opened, and the switching unit 300 is switched to the 'B' stage, from which the torque constant adder ( The motor 100 rotates the hydraulic motor 7 by applying a predetermined current value to the torque current value at the completion of the load compensation and applying it to the hydraulic motor 7 through the switching unit 300 until the car moves.
즉, 상기 토크일정가산기(100)는 카가 움직일 때까지 반복적으로 현재 유압모터(7)의 토크전류치에 소정의 전류값을 계속적으로 가산하게 된다.That is, the torque constant adder 100 repeatedly adds a predetermined current value to the torque current value of the current hydraulic motor 7 repeatedly until the car moves.
그 다음, 카가 움직이게 되면 절환지령판단부(200)는 상기 절환부(300)를 'C'단으로 절환하고, 이 절환시점부터 속도제어기(30)에서 카속도지령치를 출력하게 된다.Then, when the car moves, the switching command determination unit 200 switches the switching unit 300 to the 'C' stage, and outputs the car speed command value from the speed controller 30 from this switching time.
이때, 상기 속도제어기(30)의 감산기(31)는 속도지령치에서 카속도를 감산하여 카속도 에러를 만들어 내고, 이 에러로부터 속도연산제어기(32)가 토크지령치를 만들어낸다.At this time, the subtractor 31 of the speed controller 30 generates a car speed error by subtracting the car speed from the speed command value, and the speed calculation controller 32 generates a torque command value from this error.
그러면, 'C'단으로 절환된 절환부(40)를 통해 상기 속도연산제어기(32)의 토크지령치가 유압모터(7)에 인가되고 그에 따라 유압모터(7)가 회전되므로 카가 움직이게 된다.Then, the torque command value of the speed calculation controller 32 is applied to the hydraulic motor 7 through the switching unit 40 switched to the 'C' end, and the hydraulic motor 7 is rotated accordingly so that the car moves.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 부하보상제어기에서 부하보상이 완료되면 바로 속도제어기를 동작시키지 않고 부하보상이 완료된 부하보상제어기의 출력 전류값을 초기치로 하여 소정의 전류치를 계속적으로 가산하여 그 가산값이 고무패킹의 마찰력을 이기면 카는 서서히 움직이게 되고, 그 시점부터 속도제어기를 동작시켜 카를 정격속도까지 움직이게 함으로써 초기 기동시의 기동쇼크를 제거할 수 있는 효과가 있다.As described in detail above, the present invention continuously adds a predetermined current value by using the output current value of the load compensation controller in which the load compensation is completed as an initial value without operating the speed controller as soon as the load compensation is completed in the load compensation controller. If the value overcomes the friction force of the rubber packing, the car moves slowly. From that point on, the speed controller is operated to move the car up to the rated speed, thereby eliminating the starting shock during initial startup.
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| KR20010029325A (en) | 2001-04-06 |
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