KR100406919B1 - 듀얼 포트램을 이용한 엘리베이터의 제어장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 듀얼 포트 램을 이용한 엘리베이터의 제어장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사람 및 화물이 탑승되는 엘리베이터 카와, 상기 엘리베이터 카를 이동시키는 모터를 포함하는 엘리베이터 시스템에 있어서, 데이터의 액세스를 공용할 수 있도록 하는 듀얼 포트 램과, 상기 듀얼 포트 램의 동일 어드레스에 동시에 데이터가 액세스되는 것을 차단하도록 타이밍 신호를 출력하여 타이밍에 따라 엘리베이터의 제어 신호에 해당되는 데이터를 상기 듀얼 포트 램에 액세스하는 제어 마이컴과, 상기 듀얼 포트 램에 액세스된 제어 신호에 따라 엘리베이터 카를 구동하는 구동신호를 출력하여 상기 모터를 구동하고, 상기 모터의 구동 상태에 해당되는 데이터를 상기 제어 마이컴으로부터 출력되는 타이밍 신호에 따라 상기 듀얼 포트 램에 액세스하는 인버터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

따라서 상기와 같이 구성된 본 발명에 따르면 듀얼 포트 램을 이용하여 제어 마이컴과 인버터에서 각각 데이터를 액세스함으로써 정보의 전달량을 늘이고, 노이즈의 발생을 차단하며, 통신속도를 상대적으로 향상시켜 엘리베이터의 제어속도를 향상시킬 수 있다.

Description

듀얼 포트 램을 이용한 엘리베이터의 제어장치{CONTROLLING DEVICE OF ELEVATOR USING DUALPORT RAM}

본 발명은 엘리베이터의 제어장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 듀얼 포트 램(Dualport RAM : DPRAM)을 통해 각 제어부가 액세스(Access)함으로써 통신속도를 향상시켜 엘리베이터의 제어를 신속하게 수행하도록 하는 듀얼 포트 램을 이용한 엘리베이터의 제어장치에 관한 것이다.

엘리베이터라 함은 고층 건물 등에서 사람이나 화물을 동력에 의해 아래위로 운반하도록 되어있는 장치를 말한다.

일반적으로 종래의 엘리베이터의 제어장치는 도 1에 나타낸 바와 같이 제어부(10)와, 모터(40)와, 펄스 발생기(50)로 구성된다.

제어부(10)는 제어 마이컴(20)과 인버터(30)로 구성된다.

제어 마이컴(20)은 홀 인디케이터(Hall indicator)(1)로부터 입력신호를 받아 목적층을 감지하여 운전명령을 전송하고, 엘리베이터의 제어에 대한 모든 신호를 처리하며, 하기에서 설명될 펄스 발생기(50)로부터 발생되는 펄스를 이용하여 카(미도시)의 위치를 검출한다. 인버터(30)는 제어 마이컴(20)으로부터 전송되는 운전명령에 따라 모터(40)의 위치, 속도, 토크를 제어하는 신호(U, V, W)를 출력하고, 모터(40)의 구동에 적합한 전원으로 변환한다.

여기에서 제어 마이컴(20)과 인버터(30)는 각각의 입, 출력포트를 구비하며, 제어 마이컴(20)은 출력포트(22)에 무접점 릴레이를 사용하여 인버터(30)의 입력포트(32)로 제어신호를 전송하는데, FWD는 전진방향신호이고, REV는 후진방향신호이며, X1~X5는 운전속도의 선택신호이다. RESET은 인버터(30)가 에러상태일 때 인버터(30)를 RESET시키기 위한 신호이고, COM1은 공통접점을 나타낸다.

또한 인버터(30)의 출력포트(34)에서도 제어 마이컴(20)의 입력포트(24)에 제어신호를 전송하는데, FAULT신호는 인버터(30)가 에러일 때 출력하는 신호이며, COM2는 공통접점이다.

그리고 모터(40)는 인버터(30)의 교류전압에 의해 구동되어 카(미도시)를 구동시킨다.

또한 펄스 발생기(50)는 모터(40)에 연결되어 모터(40)의 회전수에 비례하는 펄스를 발생시켜 제어 마이컴(20)과 인버터(30)에 출력한다.

이하 상기와 같은 엘리베이터의 제어장치에 대한 동작을 도 1을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 조작자가 홀 인디케이터(1)를 통해 목적층을 입력하면, 제어 마이컴(20)에서는 이를 감지하여 목적층이 상층이면 FWD신호를 이용하고, 목적층이 하층이면 REV신호를 이용해 인버터(30)에 운전방향을 나타내는 신호를 출력하며, X1~X5신호를 이용해 운전속도를 나타내는 신호를 출력한다.

그 다음에, 인버터(30)에서는 제어 마이컴(20)으로부터 출력되는 운전명령에 따라서 모터(40)의 위치, 속도, 토크를 제어하는 신호(U, V, W)를 교류전압을 통해 출력하여 모터(40)를 구동한다.

그러면, 모터(40)에 연결된 펄스 발생기(50)에서는 구동된 모터(40)의 회전수에 비례하는 펄스를 발생한 후, 인버터(30)에 엘리베이터 카의 속도검출 신호를 출력하고, 제어 마이컴(20)에 카(미도시)의 위치검출 신호를 출력하여 이에 따라 엘리베이터의 카를 제어하여 조작자가 희망하는 목적층으로 이동시킨다.

그러나 상기와 같은 종래의 엘리베이터의 제어장치는 제어 마이컴과 인버터가 입, 출력포트를 통해 제어신호를 전달하기 때문에 정보의 전달이 제한적이고, 노이즈가 발생하며, 통신속도가 상대적으로 늦어지는 문제점이 있다.

또한 상기와 같은 종래의 엘리베이터의 제어장치는 제어부의 제어 마이컴과 인버터가 각기 다른 보드에 장착되어 있으므로 상호간에 제어신호를 전송하기 위해서는 각각의 입, 출력포트가 필요하고, 또한 각각의 오퍼레이터 및 전원부가 필요하므로 인하여 원가가 상승되고, 그 부피가 증가하는 문제점이 있다.

따라서 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 듀얼 포트 램을 이용하여 제어 마이컴과 인버터에서 각각 데이터를 액세스함으로써 정보의 전달량을 늘이고, 노이즈의 발생을 차단하며, 통신속도를 상대적으로 향상시켜 엘리베이터의 제어속도를 향상시키도록 하는데 있다.

또한 본 발명의 다른 목적은, 엘리베이터 제어부의 제어 마이컴과 인버터를 하나의 보드로 모듈화시킴으로써 원가를 절감하고 부피를 상대적으로 감소시키도록 하는데 있다.

도 1은 종래의 엘리베이터의 제어장치를 개략적으로 나타낸 블록도

도 2는 본 발명에 따른 듀얼 포트 램을 이용한 엘리베이터의 제어장치를 개략적으로 나타낸 블록도

도 3은 본 발명에 따른 듀얼 포트 램을 이용한 엘리베이터의 제어장치의 듀얼 포트 램을 타이밍 신호에 따라 제어 마이컴과 인버터가 액세스하는 주기를 나타낸 파형도

도 4는 종래의 엘리베이터의 제어장치와 본 발명에 따른 듀얼 포트 램을 이용한 엘리베이터의 제어장치의 도어의 개폐시점을 측정하여 비교한 파형도

<도면중 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 홀 인디케이터 110 : 듀얼 포트 램

120 : 제어 마이컴 130 : 인버터

140 : 모터 150 : 펄스 발생기

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,

사람 및 화물이 탑승되는 엘리베이터 카와, 상기 엘리베이터 카를 이동시키는 모터를 포함하는 엘리베이터 시스템에 있어서,

데이터의 액세스를 공용할 수 있도록 하는 듀얼 포트 램과,

상기 듀얼 포트 램의 동일 어드레스에 동시에 데이터가 액세스되는 것을 차단하도록 타이밍 신호를 출력하여 타이밍에 따라 엘리베이터의 제어 신호에 해당되는 데이터를 상기 듀얼 포트 램에 액세스하는 제어 마이컴과,

상기 듀얼 포트 램에 액세스된 제어 신호에 따라 엘리베이터 카를 구동하는 구동신호를 출력하여 상기 모터를 구동하고, 상기 모터의 구동 상태에 해당되는 데이터를 상기 제어 마이컴으로부터 출력되는 타이밍 신호에 따라 상기 듀얼 포트 램에 액세스하는 인버터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기에서 상기 타이밍 신호는,

펄스 신호이며,

상기 제어 마이컴은 상기 타이밍 신호가 하이인 구간에서 상기 듀얼 포트 램에 데이터를 액세스하고,

상기 인버터는 상기 타이밍 신호가 로우인 구간에서 상기 듀얼 포트 램에 데이터를 액세스한다.

여기에서 또한 상기 제어 마이컴은 한 주기의 시작시에는 상기 타이밍 신호를 하이로 출력한다.

여기에서 또 상기 듀얼 포트 램은 특정 어드레스가 워치독 어드레스로 지정되며, 상기 제어 마이컴과 상기 인버터는 시스템이 구동되면 상기 워치독 어드레스에 특정 데이터를 각각 액세스하여 상기 듀얼 포트 램에 액세스된 데이터의 이상 유무를 확인한다.

여기에서 또 상기 제어 마이컴과 상기 듀얼 포트 램 및 상기 인버터는 하나의 보드에 모듈화된다.

이하, 본 발명에 의한 듀얼 포트 램을 이용한 엘리베이터의 제어장치의 구성을 도 2를 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 듀얼 포트 램을 이용한 엘리베이터의 제어장치를 개략적으로 나타낸 블록도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 듀얼 포트 램을 이용한 엘리베이터의 제어장치(100)는 듀얼 포트 램(110)과, 제어 마이컴(120)과, 인버터(130)와, 모터(140)와, 펄스 발생기(150)로 구성된다.

먼저 듀얼 포트 램(110)은 제어 마이컴(120) 및 인버터(130)의 제어에 따라 데이터가 액세스된다. 또한 듀얼 포트 램(110)의 특정 어드레스는 시스템 감시를 위한 워치독 어드레스로 지정된다. 여기에서 워치독 어드레스에는 제어 마이컴(120)과 인버터(130)의 제어에 따라 데이터의 유효 여부를 확인하기 위한 데이터가 저장된다.

그리고 제어 마이컴(120)은 시스템을 전반적으로 제어하며, 특히 홀 인디케이터(1)로부터 출력되는 신호에 따라 해당 제어 신호를 생성하고, 이를 듀얼 포트 램(110)에 액세스한다. 또한 제어 마이컴(120)은 듀얼 포트 램(110)에 데이터를 액세스시 인버터에 의해 동일 어드레스에 동시에 데이터가 액세스되는 것을 차단하도록 펄스 형태의 타이밍 신호를 출력하여 타이밍에 따라 엘리베이터의 제어 신호에 해당되는 데이터를 듀얼 포트 램(110)에 액세스한다. 또 제어 마이컴(120)은 듀얼 포트 램(110)에 액세스된 데이터를 통해 모터(140)의 동작을 확인하고, 펄스 발생기(150)로부터 출력되는 펄스 신호를 이용하여 엘리베이터 카(미도시)의 위치를 검출한다. 여기에서 펄스 형태의 타이밍 신호는 일정한 주기를 가지며, 제어 마이컴(120)은 타이밍 신호가 하이인 구간에서 듀얼 포트 램(110)에 데이터를 액세스하고, 한 주기의 시작시에는 타이밍 신호를 먼저 하이로 출력하여 듀얼 포트 램(110)에 데이터를 억세스한다. 타이밍 신호를 하이 신호를 먼저 출력하는 이유는 제어 마이컴(120)이 듀얼 포트 램(110)의 특정 어드레스(아래에서 설명할 워치독 어드레스)를 초기화시키기 위함이다.

또한 인버터(130)는 듀얼 포트 램(110)에 액세스된 제어 신호에 따라 모터(120)의 위치, 속도, 토크를 제어하는 신호(U, V, W)를 교류전압을 통해 출력하여 모터(120)를 구동시키고, 모터(140)의 구동 상태에 해당되는 데이터를 제어 마이컴(120)으로부터 출력되는 타이밍 신호에 따라 타이밍 신호가 로우인 구간에서 듀얼 포트 램(110)에 데이터를 액세스한다. 또한 인버터(130)는 펄스 발생기(150)로부터 출력되는 펄스 신호를 이용하여 엘리베이터 카의 속도를 검출한다.

또 모터(140)는 인버터(130)로부터 출력되는 교류전압에 의해 구동되어 카(미도시)를 구동시키고, 펄스 발생기(150)는 모터(140)에 연결되어 모터(140)의 회전수에 비례하는 펄스를 발생시켜 제어 마이컴(120)과 인버터(130)에 각각 출력한다.

이하 본 발명에 따른 듀얼 포트 램을 이용한 엘리베이터의 제어장치의 동작을 일예를 들어 도 2 내지 도 4를 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 듀얼 포트 램을 이용한 엘리베이터의 제어장치의 듀얼 포트 램을 타이밍 신호에 따라 제어 마이컴과 인버터가 액세스하는 주기를 나타낸 파형도이고, 도 4는 종래의 엘리베이터의 제어장치와 본 발명에 따른 듀얼 포트 램을 이용한 엘리베이터의 제어장치의 도어의 개폐시점을 측정하여 비교한 파형도이다.

사용자가 1층에서 5층으로 이동하고자 하여 카(미도시) 내부에 구비된 홀 인디케이터(1)를 조작하면, 제어 마이컴(120)은 홀 인디케이터(1)로부터 입력된 신호를 이용하여 카의 구동 의사를 확인한다.

그리고 제어 마이컴(120)은 도 3에 도시된 바와 같이 타이밍 신호를 하이로 출력함과 동시에 하이 구간에서 듀얼 포트 램(110)의 워치독 어드레스를 초기화시킨다.

한편 듀얼 포트 램(110)의 워치독 어드레스가 초기화되면 인버터(130)는 모터(140)의 구동 준비가 완료되면 워치독 어드레스에 구동 준비 완료에 해당되는 특정 데이터(예를 들면 5A)를 액세스하면, 제어 마이컴(120)은 듀얼 포트 램(110)의 워치독 어드레스로부터 5A가 읽어지면 인버터(130)가 운전 준비된 상태로 판단한다.

그런 다음 제어 마이컴(120)은 타이밍 신호에 따라 엘리베이터 카를 1층에서 5층으로 이동시키기 위한 제어 신호(운전 명령, 가, 감속 시간 모터 관련 파라메터 등)에 해당되는 데이터를 듀얼 포트 램(110)에 액세스함과 동시에 워치독 어드레스에 다시 데이터가 전송됨을 알리는 특정 데이터(예를 들면 A5)를 액세스한다.

인버터(130)는 듀얼 포트 램(110)에 A5가 액세스되면 데이터의 전송임을 판단하여 데이터에 따라 모터(140)를 구동한다.

또한 인버터(130)는 펄스 발생기(150)로부터 입력되는 펄스 신호를 확인하여 모터(140)의 운전 상태 정보를 타이밍 신호에 따라 듀얼 포트 램(110)에 액세스함과 동시에 다시 워치독 어드레스에 특정 데이터를 액세스하여 제어 마이컴(120)에서 확인이 가능하도록 한다. 이때 제어 마이컴(120)은 펄스 발생기(150)로부터 입력되는 펄스 신호를 확인하여 카의 위치를 검출한다.

한편 엘리베이터 카의 위치가 5층에 인접되면 제어 마이컴(120)은 카의 정지와 도어의 열림 등과 관련된 데이터를 듀얼 포트 램(110)에 액세스하고, 인버터(130)를 통해 카를 정지하고, 도어(미도시), 모터(140)를 제어하여 도어를 연다.

이후, 5층에 엘리베이터 카가 정지하여 도어가 열리면 제어 마이컴(120)은 사용자의 다른 제어신호 입력여부를 확인하여 제어신호 입력이 없으면 모든 주기를 완료한다.

한편 엘리베이터의 구동중 제어 마이컴(120) 및 인버터(130)에서 듀얼 포트 램(110)을 통해 지속적으로 워치독 어드레스를 통해 데이터의 교환이 이루어지기 때문에 운전중 어느 한쪽에서라도 이상이 발생되면 신속하게 운전을 중단하고, 수초 후에 리셋한다.

상기와 같이 제어 마이컴(120)과 듀얼 포트 램(110) 및 인버터(130)를 이용하는 경우 제어 신호의 상대적으로 빠른 전송(3~10msec)과 인버터(130)를 통해 모터(140)의 운전 상태를 실시간으로 모니터링하기 때문에 엘리베이터의 정지 후 곧바로 도어를 여는 것이 가능하게 되는데 도 4에 도시된 바와 같이 종래에 비해 엘리베이터의 도어가 닫히고 난 후 출발시간이 0.5초 이상, 엘리베이터의 도착 후 도어의 열림 시간이 0.7초 이상 빨라진다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 듀얼 포트 램을 이용한 엘리베이터의 제어장치에 의하면, 듀얼 포트 램을 이용하여 제어 마이컴과 인버터에서 각각 데이터를 액세스함으로써 정보의 전달량을 늘이고, 노이즈의 발생을 차단하며, 통신속도를 상대적으로 향상시켜 엘리베이터의 제어 속도를 향상시킬 수 있으며, 또한 엘리베이터 제어부의 제어 마이컴과 인버터를 하나의 보드로 모듈화시킴으로써 원가를 절감하고 부피를 상대적으로 감소시킬 수 있다.

이상에서는 본 발명의 일 실시예에 따라 본 발명을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 변경 및 변형한 것도 본 발명에 속함은 당연하다.

Claims (5)

1. 사람 및 화물이 탑승되는 엘리베이터 카와, 상기 엘리베이터 카를 이동시키는 모터를 포함하는 엘리베이터 시스템에 있어서,

   데이터의 액세스를 공용할 수 있도록 하는 듀얼 포트 램과,

   상기 듀얼 포트 램의 동일 어드레스에 동시에 데이터가 액세스되는 것을 차단하도록 타이밍 신호를 출력하여 타이밍에 따라 엘리베이터의 제어 신호에 해당되는 데이터를 상기 듀얼 포트 램에 액세스하는 제어 마이컴과,

   상기 듀얼 포트 램에 액세스된 제어 신호에 따라 엘리베이터 카를 구동하는 구동신호를 출력하여 상기 모터를 구동하고, 상기 모터의 구동 상태에 해당되는 데이터를 상기 제어 마이컴으로부터 출력되는 타이밍 신호에 따라 상기 듀얼 포트 램에 액세스하는 인버터를 포함하는 것을 특징으로 하는 듀얼 포트 램을 이용한 엘리베이터의 제어장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 타이밍 신호는,

   펄스 신호이며,

   상기 제어 마이컴은 상기 타이밍 신호가 하이인 구간에서 상기 듀얼 포트 램에 데이터를 액세스하고,

   상기 인버터는 상기 타이밍 신호가 로우인 구간에서 상기 듀얼 포트 램에 데이터를 액세스하는 것을 특징으로 하는 듀얼 포트 램을 이용한 엘리베이터의 제어장치.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 제어 마이컴은,

   한 주기의 시작시에는 상기 타이밍 신호를 하이로 출력하는 것을 특징으로 하는 듀얼 포트 램을 이용한 엘리베이터의 제어장치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 듀얼 포트 램은,

   특정 어드레스가 워치독 어드레스로 지정되며,

   상기 제어 마이컴과 상기 인버터는 시스템이 구동되면 상기 워치독 어드레스에 특정 데이터를 각각 액세스하여 상기 듀얼 포트 램에 액세스된 데이터의 이상 유무를 확인하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 듀얼 포트 램을 이용한 엘리베이터의 제어장치.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 제어 마이컴과 상기 듀얼 포트 램 및 상기 인버터는,

   하나의 보드에 모듈화되는 것을 특징으로 하는 듀얼 포트 램을 이용한 엘리베이터의 제어장치.