KR20040099428A - Elevator control system - Google Patents
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Abstract
카와 균형 추를 매다는 주로프가 감겨진 시브를 회전시켜 카를 움직이는 전동기와, 전동기를 구동하는 제어 장치와, 카를 정지하여 정지 유지하는 전자 브레이크와, 전동기의 회전을 검출하는 인코더를 포함하는 엘리베이터에 있어서, 카가 어떤 승강 장소에 정지하여, 승객의 승하치를 위해 카의 도어가 개방되어 있는 상태에서, 상기 제어 장치는, 전자 브레이크가 작동 중에 전자 브레이크의 정지 유지력이 부족하여, 카가 미소 이동을 시작해서, 상기 인코더에서 전동기의 회전 각도를 검출했을 시에, 상기 전동기의 회전을 저지하는 토크를 발생시키도록 상기 전동기를 구동 제어한다.In an elevator comprising a motor for moving a car by rotating a sheave wound with a car and a balance weight, a control device for driving the motor, an electromagnetic brake for stopping and holding the car, and an encoder for detecting rotation of the motor. When the car stops at a place of elevation and the door of the car is opened for the passengers to get on and off, the control device lacks the holding force of the electromagnetic brake while the electromagnetic brake is in operation, so that the car starts the micro movement. When the encoder detects the rotational angle of the motor, the motor is controlled to generate a torque that prevents the rotation of the motor.
Description
종래의 엘리베이터 제어 시스템은, 전자 브레이크에 고장이 발생했을 때, 전동기의 구동 제어를 재개하여, 카 혹은 균형 추를 안전한 속도로 완충기까지 운전하여 정지시킨다. 이 경우, 전자 브레이크의 고장에 의한 카의 이동의 검출에는, 전동기의 회전 속도를 측정하는 속도 발전기가 이용되고 있으며, 인코더와 같이 회전 각도까지 측정하는 검출기는 이용되고 있지 않다(예컨대, 일본 특허 공개 소화 제 61-86380 호 공보(제 2 페이지~제 3 페이지, 도 1) 참조).In the conventional elevator control system, when a failure occurs in the electromagnetic brake, the drive control of the electric motor is resumed, and the car or balance weight is driven to the shock absorber at a safe speed and stopped. In this case, the speed generator which measures the rotational speed of an electric motor is used for the detection of the movement of a car by the failure of an electromagnetic brake, and the detector which measures even the rotational angle like an encoder is not used (for example, Unexamined Japanese Patent Publication). See fire extinguishing 61-86380 (see pages 2 to 3, FIG. 1).
종래의 엘리베이터 제어 시스템은, 전자 브레이크에 고장이 발생했을 때에, 승객을 포함하여 카를 안전한 위치로 이동시키는 것을 목적으로 하고 있으며, 카에승강 중인 승객의 안전을 확보하기 위해서 카를 움직이지 않도록 하는 것까지는 고려되어 있지 않다. 또한, 카가 움직이지 않도록 하기 위해서는, 전동기의 속도가 아니라 회전 위치까지 측정하여 제어하는 것이 필요하게 되는데, 이 점도 고려되어 있지 않다.Conventional elevator control systems aim to move a car to a safe position, including passengers, when a breakdown occurs in the electromagnetic brake. Not considered In order to prevent the car from moving, it is necessary to measure and control not only the speed of the motor but also the rotational position.
종래의 엘리베이터 제어 시스템으로서는, 카가 어떤 층 상에서 정지한 도어 개방의 상태에 있어서, 만일 전자 브레이크에 제동력 부족의 고장이 발생한 경우에는, 도어 개방 상태 그대로 카가 이동하여, 승강 중인 승객이 큰 위험에 맞게 된다고 하는 문제점이 있었다.According to the conventional elevator control system, in the state of the door opening where the car stops on a certain floor, if a failure of the braking force is caused in the electromagnetic brake, the car moves as it is in the door opening state, and the passengers in the elevator are in great danger. There was a problem.
발명의 개시Disclosure of the Invention
본 발명은, 전술한 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로, 전자 브레이크가 작동 시에 제동력 부족의 고장을 발생하더라도, 전동기에 의해 제동력이 증강되어, 승객에게 위험을 부여하지 않는 엘리베이터 제어 시스템을 얻는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to obtain an elevator control system in which a braking force is increased by an electric motor, even if an electromagnetic brake causes a failure of a braking force shortage during operation, and thus does not pose a danger to a passenger. It is done.
본 발명은, 카의 정지 시에, 만일 전자 브레이크에 고장이 발생한 경우라도, 전동기의 구동 토크 제어를 병용하는 것에 의해, 필요한 정지 유지력을 확보하여 안전성을 보다 높이는 것이 목적이다.It is an object of the present invention to secure a necessary stopping holding force and to further improve safety by using drive torque control of an electric motor together, even if a failure occurs in the electromagnetic brake at the time of stopping the car.
본 발명에 따른 엘리베이터 제어 시스템은, 카와 균형 추를 매다는 주로프와, 주로프가 감겨진 시브(sheave)와, 시브를 회전시켜 카를 움직이는 전동기와, 전동기를 구동하는 제어 장치와, 카를 정지하여 정지 유지하는 전자 브레이크와,전동기의 회전을 검출하는 인코더를 포함하는 엘리베이터에 있어서, 카가 어떤 승강 장소에 정지하여, 승객의 승하차를 위해 카의 도어가 개방되어 있는 상태에서, 전자 브레이크가 작동 중에도 관계없이 어떠한 고장에 의해 전자 브레이크의 정지 유지력이 부족되어, 카가 미소 이동을 시작하여, 상기 인코더로 전동기의 회전 각도를 검출했을 때에, 카를 상기 승강 장소의 위치에 정지시키기 위해서, 이 전동기의 회전을 저지하는 토크를 발생시키도록, 상기 제어 장치가 상기 전동기를 구동 제어한다.The elevator control system according to the present invention comprises a main rope for fastening a car and a balance weight, a sheave wound with a main rope, an electric motor for moving the car by rotating the sheave, a control device for driving the electric motor, and a stop for stopping the car. In an elevator including an electromagnetic brake to be held and an encoder for detecting the rotation of the electric motor, the car stops at a place of elevating and the car door is open for the passenger to get on and off, regardless of whether the electromagnetic brake is in operation. When the stop holding force of the electromagnetic brake is insufficient due to a certain failure, and the car starts to move finely and the rotation angle of the motor is detected by the encoder, the rotation of the electric motor is prevented in order to stop the car at the lifting position. In order to generate the torque, the control device controls to drive the electric motor.
본 발명은, 엘리베이터 카(elevator car)가 어떤 층에서 정지하여 승객이 타고 내릴 때에, 전자(電磁) 브레이크에 고장이 발생하여 카를 이동하는 경우에, 전동기에 대해서도 카의 이동을 저지하기 위한 토크를 발생시키는 것에 의해 엘리베이터의 카의 이동이 정지하도록 제어해서, 승객의 안전을 보다 높이는 엘리베이터 제어 시스템에 관한 것이다.The present invention provides a torque for stopping the movement of a car even in an electric motor when an elevator car breaks down and moves the car when the elevator car stops on a certain floor and the passenger rides down. The present invention relates to an elevator control system that controls the movement of a car in an elevator to be stopped, thereby increasing the safety of passengers.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 엘리베이터 제어 시스템의 개략 구성을 도시한 도면,1 is a view showing a schematic configuration of an elevator control system according to a first embodiment of the present invention,
도 2는 본 발명의 실시예 1에 따른 엘리베이터 제어 시스템의 개략 구성을 도시한 도면,2 is a view showing a schematic configuration of an elevator control system according to Embodiment 1 of the present invention;
도 3은 본 발명의 실시예 1에 따른 엘리베이터 제어 시스템의 상세 구성을 도시한 도면,3 is a view showing a detailed configuration of an elevator control system according to a first embodiment of the present invention,
도 4는 본 발명의 실시예 1에 따른 엘리베이터 제어 시스템에서 엘리베이터가 필요로 하는 전자 브레이크의 제동력을 도시한 도면,4 is a view showing braking force of an electromagnetic brake required by an elevator in an elevator control system according to Embodiment 1 of the present invention;
도 5는 본 발명의 실시예 1에 따른 엘리베이터 제어 시스템에서 전동기의 회전을 저지하기 위해서 전동기가 발생하는 토크를 도시한 도면,5 is a view showing a torque generated by the electric motor to prevent rotation of the motor in the elevator control system according to a first embodiment of the present invention,
도 6은 본 발명의 실시예 1에 따른 엘리베이터 제어 시스템에서 전동기의 회전을 저지하기 위해서 전동기가 발생하는 토크를 도시한 도면(전동기의 과부하 대책을 한 경우)이다.FIG. 6 is a diagram showing the torque generated by the motor in order to prevent rotation of the motor in the elevator control system according to the first embodiment of the present invention (when countermeasures against the motor are overloaded).
이하, 본 발명의 실시예에 대해서 도면에 근거하여 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the Example of this invention is described based on drawing.
(실시예 1)(Example 1)
본 발명의 실시예 1에 관한 엘리베이터 제어 시스템에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다. 도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예 1에 따른 엘리베이터 제어 시스템의 개략 구성을 도시하는 도면이다. 또, 각 도면 중 동일 부호는 동일 또는 상당 부분을 나타낸다.EMBODIMENT OF THE INVENTION The elevator control system which concerns on Example 1 of this invention is demonstrated, referring drawings. 1 and 2 are diagrams showing a schematic configuration of an elevator control system according to Embodiment 1 of the present invention. In addition, in each figure, the same code | symbol shows the same or equivalent part.
도 1은 1:1 로핑에서의 실시예를 나타내고, 도 2는 2:1 로핑에서의 실시예를 나타낸다. 양자는 저울 장치(10)의 위치가 상이하지만, 그 이외에 큰 상이점은 없다. 또한, 저울 장치(10)는 반드시 각 도면의 위치에 설치할 필요는 없고, 카(1) 내의 승객이나 화물의 총중량을 직접적 혹은 간접적으로 계측할 수 있는 위치에 설치하면 된다. 이하, 도 1에 대하여 설명한다.1 shows an embodiment in 1: 1 roping, and FIG. 2 shows an embodiment in 2: 1 roping. They differ in the position of the weighing device 10, but there are no significant differences other than that. In addition, the scale apparatus 10 does not necessarily need to be installed in the position of each figure, but is necessary to install it in the position which can measure the total weight of the passenger or cargo in the car 1 directly or indirectly. Hereinafter, FIG. 1 is demonstrated.
도 1에 있어서, 엘리베이터에서는, 카(1)와 균형 추(2)가 시브(4)를 거쳐서 주(主)로프(3)로 매달려져 있다. 그리고, 카(1)의 중량에 정원의 승객의 거의 반수의 중량을 가한 중량과, 균형 추(2)의 중량이 평형하도록 되어 있지만, 통상의 운전 상태에서는 카(1) 내의 승객이 무인으로부터 정원 승차까지 변화되어, 양 중량은 평형하지 않다. 이 때문에, 카(1)가 어떤 층에서 정지할 때는, 불평형 중량, 즉 불평형 부하에 적당한 토크를 전동기(5)에 의해서 시브(4)에 부여하고, 그 후,전자 브레이크(6)가 작동하여 카(1)가 스스로 움직이지 않고 정지 유지되도록 하고 있다.In FIG. 1, in the elevator, the car 1 and the balance weight 2 are suspended by the main rope 3 via the sheave 4. In addition, although the weight which added about half of the weight of the passenger of the car to the weight of the car 1 and the weight of the balance weight 2 are balanced, in the normal driving state, the passenger in the car 1 is unattended. Changed to ride, both weights are not balanced. For this reason, when the car 1 stops in a certain floor, the torque which is suitable for an unbalanced weight, ie, an unbalanced load, is applied to the sheave 4 by the electric motor 5, and then the electromagnetic brake 6 is operated to The car 1 is kept stationary without moving itself.
인코더(회전 검출기)(7)는 전동기(5)의 축에 직결(直結)되어 있지만, 전동기(5) 혹은 시브(4)의 회전을 검출할 수 있는 곳이라면 권상기(8)의 어디에 설치하더라도 무방하다. 또한, 최종적으로는, 카(1)의 이동을 검출하는 검출기에서, 카(1)에 설치하여 그 움직임을 검출하더라도 된다. 또한, 인코더(7)는 전동기(5) 혹은 시브(4)의 회전 각도가 검출할 수 있는 것이면, 리졸버(resolver) 등의 다른 계측기라도 무방하다.Although the encoder (rotation detector) 7 is directly connected to the shaft of the electric motor 5, it can be installed anywhere of the hoisting machine 8 where the rotation of the electric motor 5 or the sheave 4 can be detected. Do. Finally, the detector for detecting the movement of the car 1 may be provided in the car 1 to detect the movement. The encoder 7 may be another measuring instrument such as a resolver as long as the rotation angle of the electric motor 5 or the sheave 4 can be detected.
제어 장치(9)는 전동기(5)를 구동하여 엘리베이터 카(1)의 승강을 제어한다. 또한, 이 제어 장치(9)는 본원의 목적인, 카(1)가 어떤 승강 장소(12)에 정지하여, 승객의 승하차를 위해 카(1)의 도어(13)와 승강 장소(12)의 도어(14)가 개방되어 상태에서, 전자 브레이크(6)가 작동 중이라도 관계없이 어떠한 고장에 의해 전자 브레이크(6)의 정지 유지력이 부족하여, 카(1)가 미소 이동을 시작해서, 인코더(7)에서 전동기(5)의 회전 각도를 검출했을 때에, 카(1)를 승강 장소(12)의 위치에 정 지시키기 위해서, 이 전동기(5)의 회전을 저지하는 토크를 발생시키도록 전동기(5)를 구동 제어한다. 또, 승강 장소(12)와 카(1)의 하부에 카 위치 센서(위치 검출기)(11)가 설치되어 있다.The control device 9 drives the electric motor 5 to control the lift of the elevator car 1. In addition, the control device 9 is a door 13 of the car 1 and the door of the lifting place 12 for the passengers to get on and off by stopping the car 1, which is the purpose of the present application, at a certain lifting place 12. In the open state 14, the braking holding force of the electromagnetic brake 6 is insufficient due to any failure regardless of whether the electromagnetic brake 6 is in operation, and the car 1 starts to move finely, so that the encoder 7 When the rotational angle of the motor 5 is detected at the motor, the motor 5 is generated so as to generate a torque for preventing the rotation of the motor 5 in order to stop the car 1 at the position of the elevating place 12. Drive control. Moreover, the car position sensor (position detector) 11 is provided in the elevating place 12 and the lower part of the car 1.
도 3은 본 발명의 실시예 1에 따른 엘리베이터 제어 시스템의 상세 구성을 도시하는 도면이다. 또, 도 3에 있어서, 도 1 및 도 2와 비교하여, 저울 장치(10)나 카 위치 센서(11) 등의 설치 위치가 다르지만, 기본적인 구성은 동일하다.3 is a diagram showing the detailed configuration of an elevator control system according to the first embodiment of the present invention. In addition, in FIG. 3, compared with FIG. 1 and FIG. 2, although the installation position of the scale apparatus 10, the car position sensor 11, etc. differs, the basic structure is the same.
도 3에 있어서, 회전 검출기의 일례로서 사용하는 인코더(7)는 전동기(5)의 회전에 따라 펄스 신호(회전 신호)를 발생한다. 따라서, 이 펄스를 계수함으로써, 전동기(5) 혹은 시브(4)의 회전량, 즉 카(1)의 이동량의 환산값을 구할 수 있고, 또한 펄스의 발생 간격으로부터 이동 속도를 구하는 것도 가능하다.In FIG. 3, the encoder 7 used as an example of the rotation detector generates a pulse signal (rotation signal) in accordance with the rotation of the electric motor 5. Therefore, by counting these pulses, the converted value of the rotation amount of the electric motor 5 or the sheave 4, that is, the movement amount of the car 1 can be obtained, and the moving speed can also be obtained from the intervals at which the pulses are generated.
저울 장치(10)는 카(1) 내의 승객 등의 적재 중량을 측정하는 것으로, 본 예의 경우에는 주 로프(3)에 매달려 있는 카 프레임과 카(1) 사이에 마련한 것을 나타내고 있다. 즉, 카(1) 내의 하중이 저울 장치(10)를 거쳐서 카 프레임에 전해지는 구성으로 되어 있다(또, 기능은 도 1에 나타내는 주 로프(3)와 카(1) 사이에 마련한 것과 동일하다).The weighing apparatus 10 measures the load weight of the passenger etc. in the car 1, and has shown what was provided between the car frame and the car 1 which hang in the main rope 3 in this example. That is, the load in the car 1 is transmitted to the car frame via the scale apparatus 10 (The function is the same as that provided between the main rope 3 and the car 1 shown in FIG. ).
위치 검출기의 일례로서 사용하는 카 위치 센서(11)는 엘리베이터의 승강로에서 카(1)의 위치를 검출하는 센서로서, 승강 장소(12)에 정규(正規)적으로 정지했을 때(랜딩(landing)이라고 함)의 위치를 기준으로, 카(1)의 정지 위치가 승강로의 상승 혹은 하강 방향으로 어긋났을 때의 편차량 등을 검출하는 것이다.The car position sensor 11 used as an example of a position detector is a sensor which detects the position of the car 1 in the elevator hoistway, when it stops normally at the hoisting place 12 (landing). The amount of deviation when the stop position of the car 1 is shifted in the ascending or descending direction of the hoistway is detected based on the position of.
도어 개방 센서(15)는 카(1)에 마련되며, 카(1)의 도어(13)가 개방되어 있는 것을 검출하는 센서이다.The door opening sensor 15 is provided in the car 1, and is a sensor which detects that the door 13 of the car 1 is open.
통지기(16)는, 본 예의 경우에는 카(1)에 마련한 통지기를 나타내며, 표시 장치에 의해 문자 혹은 그림 등의 패턴으로 승객의 시각에 의해서 알리거나, 부저에 의해 경고음으로 알리거나, 또는 방송 장치에 의해 승객에게 말을 걸거나 하는 등 여러 가지 통지 수단이 있다.In the case of this example, the notifier 16 indicates the notifier provided in the car 1, and the display device notifies the passenger by the time of the passenger in a pattern such as a letter or a picture, or the alarm sound by the buzzer, or the broadcast device. There are various notification means, such as talking to a passenger.
또한, 도 3에 있어서, 운전 제어부(901)와, 구동 제어부(902)와, 카 위치 연산부(903)와, 카 속도 연산부(904)와, 보조 토크량 연산부(905)와, 제한 수단(906)과, 브레이크 보조 토크 제어부(907)와, 브레이크 보조 토크 지령부(908)와, 배터리(909)와, 통지 제어부(910)로 제어 장치(9)가 구성되어 있다.3, the driving control unit 901, the driving control unit 902, the car position calculating unit 903, the car speed calculating unit 904, the auxiliary torque amount calculating unit 905, and the limiting unit 906. ), The brake auxiliary torque control unit 907, the brake auxiliary torque command unit 908, the battery 909, and the notification control unit 910 are configured of the control device 9.
운전 제어부(901)는 엘리베이터의 통상의 운전 제어를 행한다. 이 운전 제어부(901)는 운전의 지시에 근거하여 전자 브레이크(6)의 개방 지령을 출력함과 아울러, 기준으로 되는 주행 속도 패턴과 인코더(7)로부터의 회전 신호로부터 연산된 속도 지령에 따라서 전동기(5)가 발생해야 할 토크인 토크 지령을 출력한다. 또한, 엘리베이터의 정지 시에는, 속도 영(zero)의 제지 토크의 지령을 발생하여, 전자 브레이크(6)의 작동 지령을 출력하고, 정지하고 나서 정지 신호를 출력한다.The driving control unit 901 performs normal driving control of the elevator. The driving control unit 901 outputs the opening command of the electromagnetic brake 6 based on the instruction of the driving, and according to the speed command calculated from the traveling speed pattern and the rotation signal from the encoder 7 as reference, (5) outputs the torque command which is the torque to be generated. Further, at the time of stopping the elevator, a command of zero papermaking torque is generated, the operation command of the electromagnetic brake 6 is output, and after stopping, the stop signal is output.
구동 제어부(902)는 운전 제어부(901)로부터의 토크 지령을 기초로, 전동기(5)에 지정된 토크를 발생시키도록 모터 구동 전류를 출력한다.The drive control unit 902 outputs a motor drive current to generate a specified torque to the electric motor 5 based on the torque command from the drive control unit 901.
카 위치 연산부(903)는 인코더(7)로부터의 회전 신호를 기초로, 기준값으로부터의 이동량(크기), 예컨대 카(1)의 정지 시의 위치로부터의 이동량을 검출하는 것이다.The car position calculating unit 903 detects the amount of movement (size) from the reference value, for example, the amount of movement from the position when the car 1 is stopped, based on the rotation signal from the encoder 7.
카 속도 연산부(904)는 인코더(7)로부터의 회전 신호를 기초로, 카(1)의 이동 속도를 검출하는 것이다.The car speed calculating unit 904 detects the moving speed of the car 1 based on the rotation signal from the encoder 7.
보조 토크량 연산부(905)는 저울 장치(10)로부터의 계량 신호 혹은 카 위치 연산부(903)로부터의 카(1)의 어긋난 위치의 이동량, 카 속도 연산부(904)로부터의 카(1)의 이동 속도에 따라서, 보조 토크로서 전동기(5)에 발생시키는 토크량을 연산한다(도 5 및 도 6 참조). 또한, 이 보조 토크량 연산부(905)는 필요 이상의 토크를 발생시키지 않도록 제한을 하거나, 본 브레이크 보조 토크로는 전자 브레이크(6)를 개방하지 않고 전동기(5)에 전류를 계속 흘리기 위해서, 전동기(5)의 소손 방지를 위한 모터 구동 전류의 제한, 즉 토크 제한을 거는 제한 수단(906)을 구비하고 있다.The auxiliary torque amount calculation unit 905 is the amount of movement of the displaced position of the car 1 from the weighing signal from the scale device 10 or the car position calculation unit 903, and the movement of the car 1 from the car speed calculation unit 904. According to the speed, the amount of torque generated in the electric motor 5 as the auxiliary torque is calculated (see Figs. 5 and 6). In addition, this auxiliary torque amount calculating part 905 restrict | limits so that it may not generate | occur | produce more than necessary, or this motor auxiliary torque will continue to flow an electric current to the electric motor 5, without opening the electromagnetic brake 6. A limiting means 906 for limiting the motor drive current, that is, torque limit, for preventing burnout of 5) is provided.
브레이크 보조 토크 제어부(907)는 운전 제어부(901)로부터의 엘리베이터가 정지한 것을 나타내는 정지 신호의 입력을 계기로 하여, 도어 개방 센서(15)로부터의 카(1)의 도어(13)가 개방된 것을 나타내는 도어 개방 신호를 계속 받는 동안에, 카(1)의 위치가 정지 시의 위치로부터 어긋나가는 것을 카 위치 연산부(903) 혹은 카 위치 센서(11)의 출력으로부터 판단하여, 브레이크 보조 토크 지령부(908)에 대해서 전동기(5)의 브레이크 보조 토크를 발생시키는 지령을 출력한다. 이 브레이크 보조 토크 제어부(907)는, 카(1)의 이동이 정지하더라도, 이 지령을 다음에 카(1)가 주행 시작할 때까지 출력하더라도, 혹은 카(1)의 도어(13)가 개방될 때까지 출력하더라도 된다. 즉, 적어도 정지 모드에서 도어 개방 중에 정지 위치로부터 어긋나가는 것을 방지시키기 위한 지령이다.The brake auxiliary torque control unit 907 triggers input of a stop signal indicating that the elevator from the driving control unit 901 has stopped, and the door 13 of the car 1 from the door opening sensor 15 is opened. While receiving the door open signal indicating that the car 1 is shifted from the position at the stop of the car 1, it is determined from the output of the car position calculating unit 903 or the car position sensor 11, and the brake auxiliary torque command unit ( 908, a command for generating a brake auxiliary torque of the electric motor 5 is output. Even if the movement of the car 1 is stopped, the brake auxiliary torque control unit 907 outputs this command until the next time the car 1 starts to travel, or the door 13 of the car 1 is opened. You may output until That is, it is a command for preventing the shift from the stop position during the door opening in at least the stop mode.
브레이크 보조 토크 지령부(908)는 브레이크 보조 토크 발생 지령을 받아, 구동 제어부(902)에 필용(必用)한 보조 토크를 발생시키기 위한 모터 구동 전류를 출력시킨다.The brake auxiliary torque command unit 908 receives a brake auxiliary torque generation command, and outputs a motor drive current for generating a necessary auxiliary torque to the drive control unit 902.
배터리(909)는 정전 시에서도 본 기능을 유지할 수 있도록 구비한 축전 장치로서, 소위 납축 전지뿐만 아니라 2차 전지, 연료 전지 등으로 구성하더라도 된다. 이 배터리(909)는 브레이크 보조 토크 제어부(907)로부터의 배터리 접속 신호에 의해서 구동 제어부(902)에 접속되어 전원을 공급한다.The battery 909 is a power storage device provided to maintain the present function even in the case of a power failure, and may be composed of not only a so-called lead acid battery but also a secondary battery, a fuel cell, and the like. The battery 909 is connected to the drive control unit 902 by a battery connection signal from the brake auxiliary torque control unit 907 to supply power.
통지 제어부(910)는 카(1)에 마련한 통지기(16)를 작동시키는 것이다. 브레이크 보조 토크의 본 기능이 발생할 때는 도어 개방 상태에서 카(1)가 움직일 때이며, 이 통지 제어부(910)는 카(1)의 승객에게 카 위치와 승강 장소의 어긋남의 발생을 알리거나, 혹은 본 기능을 살리는 것을 통지하거나 하는 통지기(16)의 제어를 한다. 또한, 이러한 상태는 카(1) 내에 정원 이상의 승객이 올라탄 경우 등에 발생하는 경우가 있기 때문에, 카(1)로부터 하차하도록 통지하는 것도 효과가 있다.The notification control unit 910 operates the notifier 16 provided in the car 1. This function of the brake auxiliary torque occurs when the car 1 is moved in the door open state, and the notification control unit 910 notifies the passenger of the car 1 of the misalignment of the car position and the elevating place, or The control of the notifier 16 that notifies the use of the function is performed. In addition, since such a condition may occur when a passenger or more occupies the car 1 or the like, it is also effective to notify the car 1 to get off.
다음에, 이 실시예 1에 따른 엘리베이터 제어 시스템의 동작에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다.Next, the operation of the elevator control system according to the first embodiment will be described with reference to the drawings.
이하의 설명에서는, 균형 추(2)의 중량이 카(1)의 정원의 50% 부하와 평형한 경우를 예로 든다.In the following description, the case where the weight of the balance weight 2 is balanced with 50% load of the seat of the car 1 is taken as an example.
도 4는 부하 및 불평형 부하(균형 추 50% 보상)와 전자 브레이크에 필요한 제동력의 관계를 도시하는 도면이다.Fig. 4 is a diagram showing the relationship between the load and the unbalanced load (balance weight 50% compensation) and the braking force required for the electromagnetic brake.
도 4에 있어서, % 부하는 카(1)의 정원(예컨대, 도면에서는 10명) 승차했을 때의 중량을 기준(100% 부하)으로, 몇 %의 부하가 카(1)에 적재되어 있는지를 나타내는 값이며, 전자 브레이크(6)의 제동력을 나타내는 기준으로 된다. 일본 규격으로는, 전자 브레이크(6)는 125%까지의 부하에 대하여 카(1)를 안전하게 감속해서, 정지 유지할 능력이 필요하다. 또, 유럽 규격으로는, 전자 브레이크(6)로서 기계식 브레이크가 2세트 필요하고, 능력으로서 더블 브레이크에서는 125% 부하를 정격 속도로 하강할 때에 권상기(8)를 정지시키는 능력이, 또한 1세트가 능력을 잃은 경우의 싱글 브레이크로서는 100% 부하를 정격 속도로 하강할 때에 권상기(8)를 정지시키는 능력이 필요로 되어 있다.In Fig. 4, the% load is based on the weight of the car 1 (e.g., 10 people in the figure) when riding, and how much load is loaded in the car 1 based on the weight (100% load). It is a value shown and becomes a reference | standard which shows the braking force of the electromagnetic brake 6. According to the Japanese standard, the electromagnetic brake 6 needs the ability to safely decelerate and stop the car 1 with a load of up to 125%. In addition, the European standard requires two sets of mechanical brakes as the electromagnetic brake 6, and as a capability, the double brake has the ability to stop the hoisting machine 8 when the load is lowered at the rated speed by one set. As a single brake when the capacity is lost, the ability to stop the hoisting machine 8 when the load is lowered at 100% of the rated speed is required.
이와 같이 전자 브레이크(6)는 엘리베이터의 안전에 있어 지극히 중요한 장치이며, 고장이나 불량이 발생하지 않도록 신뢰성이 높은 방식이 채용되며, 정기 보수가 불가결하게 되어 있다. 그러나, 매우 드물지만, 전자 브레이크(6)에 고장이나 불량이 발생하여 제동력이 부족한 경우도 상정하는 것이다.In this way, the electromagnetic brake 6 is an extremely important device for the safety of the elevator. A highly reliable method is adopted to prevent failure or defects, and regular maintenance is indispensable. However, although rarely, it is also assumed that a failure or failure occurs in the electromagnetic brake 6 and the braking force is insufficient.
본 발명은, 카(1)가 어떤 승강 장소(12)에 정지하여, 승객의 승하차를 위해 카(1)의 도어(13)가 개방되어 있는 상태에서, 전자 브레이크(6)가 동작 중에도 관계없이 어떠한 고장에 의해 전자 브레이크(6)의 정지 유지력이 부족하여, 카(1)가 미소 이동을 시작해서, 인코더(7)에서 전동기(5)의 회전 각도를 검출했을 때에, 카(1)를 승강 장소(12)의 위치에 정지시키기 위해서, 이 전동기(5)의 회전을 저지하는 토크를 발생시키도록 전동기(5)를 구동 제어하는 것을 특징으로 하는 제어 장치(9)를 제공하는 것에 있다.According to the present invention, the car 1 stops at a certain lift place 12, and the electric brake 6 is in operation even when the door 13 of the car 1 is opened for getting on and off the passenger. The car 1 lifts and lowers the car 1 when the stop holding force of the electromagnetic brake 6 is insufficient due to some failure, and the car 1 starts to move finely and the encoder 7 detects the rotation angle of the electric motor 5. In order to stop at the position of the place 12, it is providing the control apparatus 9 characterized by drive-controlling the electric motor 5 so that the torque which interrupts rotation of this electric motor 5 may be produced.
또한, 본 발명은 카(1)가 어떤 승강 장소(12)에 정지하여, 승객의 승하차를 위해 카(1)의 도어(13)가 개방되어 있는 상태에서, 전자 브레이크(6)가 작동 중에도 관계없이 어떠한 고장에 의해 전자 브레이크(6)의 정지 유지력이 부족하여, 카(1)가 미소 이동을 시작해서, 인코더(7)에서 전동기(5)의 회전 각도를 검출했을 때에, 먼저 카(1)가 미소 이동을 시작하기 전의 위치로 복귀 이동시키는 전동기 구동 제어를 행하고, 다음에 카(1)의 정지 상태를 유지시키기 위해서, 전동기(5)에 회전을 저지하는 토크를 발생시키는 전동기 구동 제어를 행하는 제어 장치(9)를 제공하는 것에 있다.In addition, the present invention relates to a state in which the electric brake 6 is operated even when the car 1 is stopped at a certain lift place 12 and the door 13 of the car 1 is opened for getting on and off the passenger. When the stop holding force of the electromagnetic brake 6 is insufficient due to any failure, and the car 1 starts to move finely and the rotation angle of the electric motor 5 is detected by the encoder 7, the car 1 first. Motor drive control for returning to the position before the micro movement starts, and then, for maintaining the stop state of the car 1, the motor drive control for generating torque for preventing rotation of the motor 5 is performed. It is to provide the control apparatus 9.
또한, 본 발명은, 카(1)가 어떤 승강 장소(12)에 정지하여, 승객의 승하차를 위해 카(1)의 도어(13)가 개방되어 있는 상태에서, 전자 브레이크(6)의 고장으로 카(1)가 미소 이동을 시작하여, 전동기(5)의 토크 제어로 카(1)의 이동을 저지하고, 그 후, 카(1)의 도어(13)가 닫힌 경우, 전동기(5)의 토크 제어를 해제하여, 카(1)의 총중량이 균형 추(2)의 총중량보다 작은 경우는 카(1)를 승강로 최상부로, 반대의 경우에는 카(1)를 승강로 최하부에 이동시킨 후, 엘리베이터의 운전을 정지시키는 제어 장치(9)를 제공하는 것에 있다.In addition, the present invention is a failure of the electromagnetic brake 6 in a state in which the car 1 stops at a certain elevating place 12 and the door 13 of the car 1 is opened for getting on and off the passenger. When the car 1 starts to move minutely, and the movement of the car 1 is prevented by the torque control of the electric motor 5, and the door 13 of the car 1 is closed after that, the electric motor 5 When the torque control is released and the total weight of the car 1 is smaller than the total weight of the balance weight 2, the car 1 is moved to the top of the hoistway, and in the opposite case, the car 1 is moved to the bottom of the hoistway. It is to provide the control apparatus 9 which stops the operation of this.
또한, 본 발명은, 카(1)가 어떤 승강 장소(12)에 정지하여, 카(1)의 도어(13)가 개방되어 있는 상태에서, 전자 브레이크(6)의 고장으로 카(1)가 미소 이동을 시작하여, 이것을 저지하는 전동기(5)의 토크 제어가 기동되어, 카(1)가 정지한 단계에서, 카(1) 내의 승객에 대하여 카(1)로부터 승강 장소(12)로 나가도록 표시 장치나 방송 장치나 부저로 알게 하는 통지기(16)를 구비한 것이다.In addition, according to the present invention, the car 1 is stopped due to a breakdown of the electromagnetic brake 6 in a state where the car 1 stops at a certain lift place 12 and the door 13 of the car 1 is open. The torque control of the electric motor 5 which starts micro movement and stops this is started, and when the car 1 stops, the passenger in the car 1 exits from the car 1 to the elevating place 12. It is provided with the notifier 16 which informs a display apparatus, a broadcasting apparatus, or a buzzer.
도 5는 전자 브레이크가 발생하는 제동력과 카의 적재 중량과의 관계를 도시하는 도면이다.5 is a diagram illustrating a relationship between a braking force generated by an electromagnetic brake and a load weight of a car.
도 5에 있어서, 실선 I는 카(1)가 타는 장소(12)에 정지 시에, 전자 브레이크(6)가 발생하는 제동력과 카(1)의 적재 중량(% 부하)의 관계를 나타내고 있다. 카(1)의 적재 중량이 50%(점 M) 미만에서는, 균형 추(2)의 중량이 증가되기 때문에, 카(1)에는 상승 방향의 힘이 작용하고, 이 상승 방향의 힘이 전자 브레이크(6)의 하강 방향의 제동력과 균형잡혀 카(1)는 정지 유지된다. 전자 브레이크(6)의하강 방향의 제동력이 최대로 되는 것은 카(1)가 빈 경우이다. 반대로, 카(1)의 적재 중량이 50%(점 M) 이상에서는, 카(1)에는 하강 방향의 힘이 작용하여, 이 하강 방향의 힘이 전자 브레이크(6)의 상승 방향의 제동력과 균형잡히는 것으로 된다.In FIG. 5, the solid line I has shown the relationship between the braking force which the electromagnetic brake 6 generate | occur | produces and the loading weight (% load) of the car 1 at the time of stopping at the place 12 where the car 1 rides. When the weight of the car 1 is less than 50% (point M), the weight of the balance weight 2 increases, so that the force in the upward direction acts on the car 1, and the force in the upward direction is the electromagnetic brake. Balanced with the braking force in the downward direction of (6), the car 1 remains stationary. The maximum braking force in the downward direction of the electromagnetic brake 6 is when the car 1 is empty. On the contrary, when the loading weight of the car 1 is 50% or more (point M), the force in the downward direction acts on the car 1, and the force in the downward direction is balanced with the braking force in the upward direction of the electromagnetic brake 6. It is to be caught.
카(1)의 승객이 거의 정원일 시에, 만일 전자 브레이크(6)에 고장이 발생한 경우를 예로 본 실시예 1의 동작을 설명한다.When the passenger of the car 1 is almost occupied, the operation of the first embodiment will be described by taking an example where a failure occurs in the electromagnetic brake 6.
전자 브레이크(6)의 고장에 의해 그 제동력이 도 5의 실선 I의 값 이하로 된 경우, 카(1)는 하강 방향으로 움직이기 시작한다. 이 때, 권상기(8)의 시브(4)(혹은 전동기(5))는 카(1)의 이동량으로 결정되는 각도만큼 회전하고, 이 회전량은 인코더(7)에서 검출된다.When the braking force becomes less than the value of the solid line I in Fig. 5 due to the failure of the electromagnetic brake 6, the car 1 starts to move in the downward direction. At this time, the sheave 4 (or the electric motor 5) of the hoisting machine 8 rotates by an angle determined by the movement amount of the car 1, and this rotation amount is detected by the encoder 7.
전자 브레이크(6)가 작동 중에도 관계없이, 인코더(7)로 시브(4)의 회전을 검출한 경우, 본 실시예 1의 제어 장치(9)는 전자 브레이크(6)에 고장이 발생했다고 판단하고, 전동기(5)의 토크 제어를 시작하여, 적재 중량에 따라 도 5에 나타내는 직선(점선) Ⅱ, 절선(折線)(파선) Ⅲ, 혹은 절선(일점 쇄선) Ⅳ와 같은 제동력(전동기(5)에 의한 토크)을 발생시킨다. 전자 브레이크(6)의 고장 판정에, 인코더(7)의 회전뿐만 아니라, 카 위치 센서(11)의 출력도 병용하면, 판정의 정밀도를 높일 수 있다.Regardless of the operation of the electromagnetic brake 6, when the rotation of the sheave 4 is detected by the encoder 7, the control device 9 of the first embodiment determines that a failure occurs in the electromagnetic brake 6 Starting torque control of the electric motor 5, and braking force (motor 5) such as straight line (dotted line) II, cut line (broken line) III, or cut line (single dashed line) IV shown in FIG. Torque). When the failure of the electromagnetic brake 6 is combined with not only the rotation of the encoder 7 but also the output of the car position sensor 11, the accuracy of the determination can be improved.
이 결과, 전자 브레이크(6)는 직선 Ⅰ와 이들 Ⅱ, Ⅲ, Ⅳ의 선의 차(差)의 제동력을 발생하는 것만으로 카(1)를 정지 유지할 수 있게 된다. 전자 브레이크(6)의 고장에 의한 제동력의 저하가, 본 실시예 1의 전동기 토크 제어로 발생하는제동력 이하이면, 카(1)의 이동은 저지할 수 있다.As a result, the electromagnetic brake 6 can stop and hold | maintain the car 1 only by generating the braking force of the difference of the straight line I and the line of these II, III, and IV. If the fall of the braking force due to the failure of the electromagnetic brake 6 is less than or equal to the braking force generated by the electric motor torque control of the first embodiment, the movement of the car 1 can be prevented.
전동기 토크 제어로 발생하는 토크값을 어떠한 값으로 할지는 여러 가지 방식이 생각된다.There are various ways to determine what value the torque value generated by the motor torque control is.
인코더(7)에서 전동기(5)의 미소 회전을 검출한 단계에서, 그 회전 방향으로부터 상승, 하강 중 어느 방향의 제동력이 부족한지를 판정할 수 있다. 또한, 저울 장치(10)의 출력값으로부터 균형 추(2)의 중량을 빼면, 불평형 부하의 값이 구해지기 때문에, 카(1)를 정지 유지하는 데 필요한 제동력의 방향과 크기를 상당한 정밀도로 추정할 수 있다.In the step of detecting the minute rotation of the electric motor 5 in the encoder 7, it is possible to determine in which direction the braking force in the rising or falling direction is insufficient. In addition, since the value of the unbalanced load is obtained by subtracting the weight of the balance weight 2 from the output value of the weighing apparatus 10, the direction and magnitude of the braking force required to stop the car 1 can be estimated with considerable precision. Can be.
인코더(7)의 출력뿐만 아니라, 카(1)의 승강로 내에서의 상승, 하강 위치를 계측하는 카 위치 센서(11)의 출력을 병용하여, 정밀도나 용장도를 높이는 것도 가능하다.Not only the output of the encoder 7 but also the output of the car position sensor 11 which measures the rising and falling position in the hoistway of the car 1 can be used together, and the precision and redundancy can also be improved.
전동기(5)의 회전을 저지하기 위해서 전동기(5)에 가하는 토크값은 저울 장치(10)를 이용하여 계측한 불평형 부하의 값을 기초로, 도 5의 직선 Ⅱ과 같이 불평형 부하 상당분의 제동력을 전동기(5)에서 발생시키는 방법, 절선 Ⅲ과 같이 적재 하중이 점 A와 점 B 사이의 불감대에 있을 때는 제동력을 발생시키지 않고, 그 이외의 영역에서 불평형 부하에 따라 전동기(5)에서 제동력을 발생시키는 방법, 혹은 절선 Ⅳ과 같이 불감대 이외의 영역에서 정부(正負) 각각 일정값의 제동력(점 C)을 전동기(5)에서 발생시키는 방법 등이 있다.The torque value applied to the electric motor 5 to prevent rotation of the electric motor 5 is based on the value of the unbalanced load measured using the scale device 10, and the braking force of the unbalanced load equivalent to the straight line II of FIG. Is generated in the motor 5, the braking force is not generated when the load is in the dead zone between the points A and B as shown in section III, and the braking force is caused by the motor 5 according to the unbalanced load in other areas. Or a method in which the electric motor 5 generates a predetermined braking force (point C) in a region other than the dead zone as in the disconnection line IV.
저울 장치(10)가 없는 경우라도, 인코더(7)에서 검출한 카(1)의 미소 이동의 방향, 크기(이동량), 이동 속도를 기초로 연산을 행하여, 도 5의 절선 Ⅳ와 같은제동력을 전동기(5)에서 발생시키는 것도 가능하다. 물론, 저울 장치(10)의 출력과 인코더(7)의 출력을 병용하는 방법이 바람직하다.Even when the scale apparatus 10 is not present, calculation is performed on the basis of the direction, magnitude (movement amount), and movement speed of the small movement of the car 1 detected by the encoder 7, and the braking force as shown in section IV of FIG. It is also possible to generate in the electric motor 5. Of course, the method of using the output of the balance apparatus 10 and the output of the encoder 7 together is preferable.
도 6은 전자 브레이크가 발생하는 제동력과 카의 적재 중량과의 관계를 도시하는 도면이다.FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship between a braking force generated by an electromagnetic brake and a loading weight of a car. FIG.
전동기(5)에서 제동력을 발생시키는 경우, 전동기(5)가 과부하로 되지 않도록, 도 6에 도시하는 바와 같이 발생시킬 제동력이 점 P 이상이나 점 Q 이하로 되지 않도록, 제어 장치(9)의 제한 수단(906)에 의해 제한을 가하더라도 된다.When the braking force is generated in the motor 5, the control device 9 is restricted so that the braking force to be generated does not become above the point P or below the point Q as shown in FIG. 6 so that the motor 5 is not overloaded. Restrictions may be imposed by means 906.
본 실시예의 전동기 토크 제어로, 카(1)의 안전한 도어 개방 정지 상태를 확인할 수 있었던 경우, 제어 장치(9)의 통지 제어부(910)의 제어 하에서, 통지기(16)에 의해 카(1)로부터의 조기 퇴출을 승객에게 알리더라도 된다.In the case where the safe door opening stop state of the car 1 can be confirmed by the motor torque control of the present embodiment, under the control of the notification control unit 910 of the control device 9, the notifier 16 releases the car 1 from the car 1. The passenger may be notified of early departure.
전동기(5)의 토크 제어로 카(1)의 이동을 저지한 후, 카(1)의 도어(13)의 닫힘이 확인되면, 전자 브레이크(6)의 고장에 대처하기 위해서, 전동기(5)의 토크 제어를 해제하더라도 카(1)가 안전한 위치까지 카(1)를 이동시키는 것이 중요하다. 그 후, 엘리베이터를 운전 정지해야 하는 것은 말할 필요도 없다.After the movement of the car 1 is prevented by the torque control of the electric motor 5 and the closing of the door 13 of the car 1 is confirmed, in order to cope with the failure of the electromagnetic brake 6, the electric motor 5 It is important for the car 1 to move the car 1 to a safe position even after releasing the torque control. It goes without saying that the elevator must be stopped after that.
본 실시예는 제어 장치(9)의 전원이 정전된 경우에는 기능하지 않는다. 이것을 피하기 위해서, 제어 장치(9)에 정전 대책의 배터리(909)를 구비하고, 정전 시에도 기능하도록 대책하고 있다.This embodiment does not function when the power supply of the control device 9 is out of power. In order to avoid this, the control device 9 is provided with a battery 909 for countermeasures against power failure, and measures are taken to function even during a power failure.
본 발명에 따른 엘리베이터 제어 시스템은, 이상 설명한 바와 같이, 카가 어떤 승강 장소에 정지하여, 승객의 승하차를 위해 카의 도어가 개방되어 있는 상태에서, 전자 브레이크가 작동 중에도 관계없이 어떠한 고장에 의해 전자 브레이크의 정지 유지력이 부족하여, 카가 미소 이동을 시작해서, 인코더에서 전동기의 회전 각도를 검출했을 때에, 상기 전동기의 회전을 저지하는 토크를 발생시키도록, 제어 장치에 의해 상기 전동기를 구동 제어하기 때문에, 전자 브레이크가 제동력 부족의 고장을 발생하더라도, 상기 전동기에 의해 제동력이 증강되어, 승객에게 위험을 부여하는 일이 없는 엘리베이터 제어 시스템을 얻을 수 있다고 하는 효과를 얻을 수 있다.In the elevator control system according to the present invention, as described above, the car is stopped at a certain lift place and the brake is opened by any failure regardless of whether the electromagnetic brake is in operation while the door of the car is opened for getting on and off the passenger. Since the motor is controlled to be controlled by the control device so as to generate a torque for stopping the rotation of the motor when the car starts the micro movement and the encoder detects the rotational angle of the motor due to the lack of the stop holding power of the motor. Even if the electromagnetic brake causes a failure of the braking force shortage, the braking force is increased by the electric motor, and an effect of obtaining an elevator control system that does not pose a danger to a passenger can be obtained.
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