KR20120046278A

KR20120046278A - 엘리베이터 제어장치

Info

Publication number: KR20120046278A
Application number: KR1020127004649A
Authority: KR
Inventors: 다카시 유무라
Original assignee: 미쓰비시덴키 가부시키가이샤
Priority date: 2009-09-04
Filing date: 2009-09-04
Publication date: 2012-05-09
Also published as: KR101553135B1; EP2474495A4; EP2474495B1; KR20140021037A; CN102471013A; CN102471013B; WO2011027463A1; KR101374415B1; EP2474495A1; JP5289574B2; JPWO2011027463A1

Abstract

학습 기능을 구비한 엘리베이터 제어장치에 있어서, 학습 결과의 신뢰도를 높여 성능이 높은 엘리베이터 제어장치를 얻는다.
엘리베이터의 설치 후의 통상 운전시에, 주행 상태량의 동정 결과에 기초하여 주행 제어 파라미터를 갱신하는 학습 기능부를 구비하여 가변속 구동의 최적화를 실행하는 엘리베이터 제어장치에 있어서, 학습 기능부에 의해 구해진 주행 제어 파라미터가 엘리베이터의 기본 장치 사양값의 허용 변동율로부터 추정되는 허용 주행 제어 파라미터 범위 외에 존재하는 경우에는, 엘리베이터 서비스를 정지하거나 소정의 주행 제어 파라미터를 이용한 정격 주행을 실행하고, 주행 제어 파라미터가 허용 주행 제어 파라미터 범위 내에 존재하는 경우에는, 학습 기능부가 정상이라고 판단하는 학습 기능 체크부를 추가로 구비한다.

Description

엘리베이터 제어장치{ELEVATOR CONTROL DEVICE}

본 발명은 부하에 따라서 주행 제어 파라미터를 갱신하는 학습 기능을 구비한 엘리베이터 제어장치에 관한 것이다.

엘리베이터 설치 후의 통상 운전시에, 주행 상태량의 동정(同定) 결과에 기초하여 주행 제어 파라미터를 갱신하는 학습 기능을 구비하여 가변속 구동의 최적화를 실행하는 엘리베이터 제어장치가 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조). 이와 같은 종래의 엘리베이터 제어장치에서는, 엘리베이터 칸의 주행중에 검출된 주행 상태량과 문턱값의 비교 결과에 따라서 속도 지령값을 연산하기 위한 주행 제어 파라미터를 동적으로 조정하고 있다. 이 결과, 운용 물건마다의 엘리베이터 기기 상태나 설치 조건의 차이에 의하지 않고, 허용되는 구동 기기의 능력 범위 내에서 주행 제어 파라미터가 자동 조정되어 고효율로 엘리베이터 칸을 운전할 수 있다.

[특허 문헌 1] 일본국 특개 2009－149425호 공보

그렇지만, 종래 기술에는 이하와 같은 과제가 있다.

자동 조정된 주행 제어 파라미터를 이용해서 연산된 속도 지령값이 어떠한 원인으로 잘못되어 과대한 값이 되어 버렸을 경우, 또는 비정상인 저속값 또는 정지에 상당하는 값이 되어 버렸을 경우에, 거기에 대응하는 방책이 명확하지 않았다. 다시 말하면, 학습 기능으로 구한 주행 제어 파라미터값에 기초하여, 학습 알고리즘의 타당성 또는 엘리베이터 장치 상태를 판단하는 것은 행해지고 있지 않았다.

본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 학습 기능을 구비한 엘리베이터 제어장치에 있어서, 학습 결과의 신뢰도를 높여 성능이 높은 엘리베이터 제어장치를 얻는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 관한 엘리베이터 제어장치는 엘리베이터의 설치 후의 통상 운전시에, 주행 상태량의 동정(同定) 결과에 기초하여 주행 제어 파라미터를 갱신하는 학습 기능부를 구비하여 가변속 구동의 최적화를 실행하는 엘리베이터 제어장치에 있어서, 학습 기능부에 의해 구해진 주행 제어 파라미터가 엘리베이터의 기본 장치 사양값의 허용 변동율로부터 추정되는 허용 주행 제어 파라미터 범위 외에 존재하는 경우에는 엘리베이터 서비스를 정지하거나 소정의 주행 제어 파라미터를 이용한 정격(定格) 주행을 실행하고, 주행 제어 파라미터가 허용 주행 제어 파라미터 범위 내에 존재하는 경우에는 학습 기능부가 정상이라고 판단하는 학습 기능 체크부를 추가로 구비하는 것이다.

본 발명에 관한 엘리베이터 제어장치에 의하면, 학습한 파라미터값에 기초하여, 학습 기능의 타당성 및 엘리베이터 장치 상태를 판단하는 기능을 더함으로써, 학습 기능을 구비한 엘리베이터 제어장치에 있어서, 학습 결과의 신뢰도를 높여 성능이 높은 엘리베이터 제어장치를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 형태 1에 있어서 엘리베이터 제어장치를 포함하는 엘리베이터 장치의 전체 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 형태 1에 있어서 엘리베이터 제어장치의 일련 동작을 나타내는 순서도이다.

이하, 본 발명의 엘리베이터 제어장치의 바람직한 실시 형태에 대해 도면을 이용해서 설명한다.

실시 형태 1.

도 1은 본 발명의 실시 형태 1에 있어서 엘리베이터 제어장치를 포함하는 엘리베이터 장치의 전체 구성도이다. 도 1에 도시된 엘리베이터 장치는 엘리베이터 칸(1), 균형추(2), 로프(3), 권상기(4), 디플렉션 쉬브(5: 필요에 따라서 배치), 및 엘리베이터 제어장치(10)를 포함해서 구성되어 있다.

그리고 엘리베이터 제어장치(10)는 파라미터 학습부(학습 기능부: 11) 및 학습 기능 체크부(12)를 가지고 있고, 특허 문헌 1에 제시된 바와 같이, 엘리베이터의 설치 후의 통상 운전시에 검출한 주행 상태량에 기초하여, 주행 제어 파라미터의 갱신을 실행하여 가변속 구동의 최적화를 도모한 주행 제어를 실행하고 있다.

본 발명의 엘리베이터 제어장치(10)는 학습 기능 체크부(12)를 구비하고 있는 점을 기술적 특징으로 하고 있고, 이 기능을 중심으로 순서도에 기초하여 설명한다. 도 2는 본 발명의 실시 형태 1에 있어서 엘리베이터 제어장치의 일련 동작을 나타내는 순서도이다. 또한, 이하의 설명에서는 학습 기능 체크부(12)에 의해 실행되는 내용도 엘리베이터 제어장치(10)에 포함하여 설명한다.

우선 처음에, 엘리베이터 설치 후에 기본 상태량을 기억한다. 스텝 S201에 있어서, 엘리베이터 제어장치(10) 내의 파라미터 학습부(11)에는 엘리베이터 설치 후에, 균형추(2)의 중량, 엘리베이터 칸(1)의 용량, 승강 공정 등 설치한 엘리베이터의 기본 장치 사양값이 기본 상태량으로서 기억된다.

구체적으로는, 엘리베이터 설치 후에, 예를 들면, 보수원이 설치한 균형추(2)를 확인하고, 또, 설치한 엘리베이터 칸(1)의 용량, 승강 공정 등의 기본 장치 사양값을 기본 상태량으로서 파라미터 학습부(11)에 기억시킨다. 또한, 이와 같은 기본 장치 사양값은 공장 출하 시점에서 파라미터 학습부(11)에 기억되어 있어도 좋다. 이 경우, 설치 현장에서의 기억 작업을 불필요해 진다. 한편, 기본 장치 사양값을 현장에서 기억시키는 경우에는, 설치 환경에 부합하는 것보다 정밀도가 높은 기본 상태량의 설정이 가능해진다. 또한 공장 출하시에 미리 기본 상태량을 기억시켜 두고, 엘리베이터 설치 후에 현지 확인?수정하는 방법이라도 좋다.

다음으로, 스텝 S202에 있어서, 엘리베이터 제어장치(10)는 엘리베이터 칸(1)이 무인 상태로, 규정의 검사 주행을 실행시킴으로써 구동 전류 등의 초기 주행 상태량을 학습하여 파라미터 학습부(11)에 기억시킨다. 또한, 엘리베이터는 설치한 상태에서 최초에 정확한 엘리베이터 칸 중량이나 관성 중량, 주행 저항 등이 확정하기 위해, 무인 상태뿐만 아니라, 풀 하중 상태에서의 학습 결과도 고려하여 검사 주행을 실행하여, 초기의 주행 상태량을 학습하는 것이 바람직하다.

다음으로, 스텝 S203에 있어서 엘리베이터 제어장치(10)는 상기 스텝 S202에서 동정된 초기의 주행 상태량에 기초하여 주행 제어 파라미터를 산출하고, 산출한 주행 제어 파라미터가 상기 스텝 S201에서 기억된 기본 상태량에 기초하여 추정되는 허용 주행 제어 파라미터 범위 내에 있는지 여부를 판단한다.

즉, 엘리베이터 제어장치(10)는 기본 상태량의 허용 변동율로부터 어느 정도의 범위에서 확실한 허용 주행 제어 파라미터를 추정할 수 있다. 따라서 엘리베이터 제어장치(10)는 설치 후의 검사 주행시의 학습으로 얻은 초기의 주행 상태량에 기초하여 산출한 주행 제어 파라미터가 기본 상태량으로부터 추정한 허용 주행 제어 파라미터 범위 내에 들어가 있는지 여부를 확인함으로써, 검사 주행 단계에서, 주행 상태량의 동정 결과에 기초하여 주행 제어 파라미터 산출을 실행하는 학습 알고리즘의 타당성을 판단할 수 있다.

또한, 주행 상태량에 기초하여 주행 제어 파라미터를 학습하는 방법으로서는, 예를 들면 특허 문헌 1에서 제시된 방법을 적용할 수 있다.

그리고 엘리베이터 제어장치(10)는 스텝 S203에 있어서, 초기의 주행 상태량에 기초하여 산출된 주행 제어 파라미터가 허용 주행 제어 파라미터 범위 외라고 판단했을 경우에는, 엘리베이터에 어떠한 이상이 발생했거나 주행 제어 파라미터의 검출 알고리즘이 타당하지 않은 것으로 하여, 엘리베이터 서비스를 정지한다.

한편, 엘리베이터 제어장치(10)는 스텝 S203에 있어서, 초기의 주행 상태량에 기초하여 산출된 주행 제어 파라미터가 허용 주행 제어 파라미터 범위 내라고 판단했을 경우에는, 엘리베이터가 정상 상태이며, 또한 주행 제어 파라미터의 검출 알고리즘이 타당하다고 판단한다. 그리고 엘리베이터 제어장치(10)는 스텝 S204에 처리를 이행하여, 학습 결과로서 얻어진 주행 제어 파라미터를 이용하여, 통상의 엘리베이터 서비스(통상 운전)를 개시한다.

통상 운전으로 이행 후, 스텝 S205에 있어서 엘리베이터 제어장치(10)는 통상 운전에 들어간 후의 주행 중에, 통상 운전시의 주행 제어 파라미터를 학습한다. 이 스텝 S205에 있어서 주행 상태량에 기초하여 주행 제어 파라미터의 학습 방법으로서도, 예를 들면, 특허 문헌 1에서 제시된 방법을 적용할 수 있다.

또한, 스텝 S205에 있어서 주행 제어 파라미터의 학습은 반드시 순서대로 실행할 필요는 없다. 예를 들면, 설치 후의 초기 주행 상태량에 기초하여 주행 제어 파라미터를 베이스로, 저울 신호값으로부터 주행 패턴을 구하는 것도 가능하다. 이 경우는, 순차 동정만큼은 아니지만, 설치 후의 검사 주행 단계에서 주행 제어 파라미터의 동정을 실행하고 있으므로, 주행 제어 파라미터는 어느 정도 최적화되어 있고, 또한 주행시의 알고리즘이 간단하게 되는 메리트가 있다. 또, 어느 적절한 타이밍에 베이스가 되는 주행 제어 파라미터를 갱신하는 것을 생각할 수 있다.

그리고 스텝 S206에 있어서, 엘리베이터 제어장치(10)는 상기 스텝 S205에서 동정된 통상 운전시의 주행 제어 파라미터 각각이, 소정의 허용 파라미터 변동 범위 내에 있는지 여부를 판단한다. 여기서의 판단 수법은 상기 스텝 S203과 같다.

그리고 엘리베이터 제어장치(10)는 스텝 S206에 있어서, 주행 제어 파라미터가 소정의 허용 파라미터 변동 범위 외라고 판단했을 경우에는, 엘리베이터에 어떠한 이상이 발생했거나 주행 제어 파라미터의 검출 알고리즘이 타당하지 않은 것으로 하여, 엘리베이터 서비스를 정지한다.

또한, 주행 제어 파라미터의 검출 알고리즘의 타당성은 이미 스텝 S203에 있어서의 검사 주행 단계에서 확인되어 있다. 따라서 주행 제어 파라미터가 소정의 허용 파라미터 변동 범위 외라고 판단했을 경우에는, 엘리베이터 제어장치(10)는 엘리베이터에 어떠한 이상이 발생했을 가능성이 높다고 판단할 수도 있다.

또, 스텝 S206에 있어서 이상을 판단했을 때는, 통상 운전 중이여서 보수원이 없기 때문에, 보수원이 알 수 있도록 표시, 기록, 또는 보수 센터로의 발보(오퍼레이터 콜)를 실행하는 쪽이 바람직하다.

또한, 엘리베이터 제어장치(10)는 이 스텝 S206에서 주행 제어 파라미터가 소정의 허용 파라미터 변동 범위 외라고 판단했을 경우에는, 엘리베이터가 통상 운전 중이기 때문에, 엘리베이터 서비스를 즉시 정지하는 대신에 학습 기능을 무효로 하고, 엘리베이터 서비스를 규정의 정격 주행 제어 파라미터를 이용해서 계속시킬 수도 있다. 여기서, 규정의 정격 주행 제어 파라미터는 경년(經年) 변화나 온도 변화, 계측 불균형 등을 상정한 변화를 고려해서 결정된다.

또는, 엘리베이터 서비스를 즉시 정지하는 대신에, 예를 들면, 가장 가까운 층 정지를 실행하고 아나운스 등에 의해 승객을 모두 하차시킨 후에, 엘리베이터 서비스를 정지시킬 수도 있다.

그리고 승객을 하차시킨 후에, 엘리베이터 제어장치(10)는 학습 기능을 무효로 하고, 무부하 상태에서의 시험 주행(규정의 정격 주행)을 실행하고, 그 결과 얻어진 주행 제어 파라미터에 문제가 없으면, 학습 기능을 계속해서 무효로 한 상태로 규정의 정격 주행으로 통상 운전을 재개하는 것도 가능하다.

한편, 엘리베이터 제어장치(10)는 스텝 S206에 있어서, 주행 제어 파라미터가 소정의 허용 파라미터 변동 내라고 판단했을 경우에는, 엘리베이터가 정상 상태이고, 또한 주행 제어 파라미터의 학습 결과도 옳다고 판단한다. 그리고 엘리베이터 제어장치(10)는 동정된 주행 제어 파라미터에 기초하여, 적절한 통상 운전을 계속해서 실시함과 아울러, 스텝 S207로 처리를 이행한다.

이 결과, 운용 물건마다의 엘리베이터 기기 상태나 설치 조건의 차이에 의하지 않고, 허용되는 구동 기기의 능력 범위 내에서 주행 제어 파라미터가 자동 조정되어 고효율로 엘리베이터 칸을 운전할 수 있다.

또한, 엘리베이터 제어장치(10)는 스텝 S207에 있어서, 소정의 인터벌로 정기적으로 무부하 상태에서의 검사 주행을 실행함으로써, 주행 제어 파라미터의 학습 기능의 타당성을 판단해야할지 여부를 판단한다. 이 검사 주행은, 예를 들면, 심야의 보수 모드 운전을 실행함으로써 실현할 수 있고, 확실하게 무부하 상태에서 주행 제어 파라미터의 학습 기능의 타당성을 판단할 수 있다.

그리고 엘리베이터 제어장치(10)는 검사 주행을 실시하는 타이밍이라고 판단했을 경우에는, 스텝 S208에 있어서 검사 주행을 실시하여 무부하 상태에서의 주행 제어 파라미터를 학습한다. 이 스텝 S208에 있어서 주행 상태량에 기초한 주행 제어 파라미터의 학습 방법으로서도, 예를 들면, 특허 문헌 1에서 제시된 방법을 적용할 수 있다.

그리고 스텝 S209에 있어서, 엘리베이터 제어장치(10)는 상기 스텝 S208에서 동정된 주행 제어 파라미터의 학습 결과의 타당성 판단을 실행한다. 이 보수 모드 운전에 있어서, 주행 제어 파라미터의 학습 기능의 타당성을 판단할 때, 상기 스텝 S203 또는 스텝 S206와 마찬가지로, 허용 주행 제어 파라미터 범위 내에 존재하는지 여부에 의한 판단 방법을 적용할 수 있다. 또한 다른 판단 방법으로서 상기 스텝 S202에서 통상 운전에 들어가기 전에 산출된 초기의 주행 제어 파라미터에 대해서 소정값 이상 차이가 있는지 여부를 판단하는 것도 가능하다.

이것에 의해, 무부하가 확실한 상태에서 검사할 수 있으므로, 초기 상태를 재현할 수 있어 확실한 변동 확인을 실행할 수 있다. 또한, 이 검사 주행은 정기 보수시에 실행해도 좋고, 실행하지 않아도 좋다. 정기 보수시에 실행하는 경우에는, 보수원이 직접 확인할 수 있으므로 보다 확실하게 실시할 수 있다. 또한 정기 보수시에는, 상기 스텝 S201 ~ S203을 재차 실시하여, 기본 상태량 및 허용 주행 제어 파라미터 범위값으로부터, 보수원이 엘리베이터 장치의 이상을 판단하거나 그러한 값을 갱신하는 것도 생각할 수 있다.

또, 이와 같은 검사 주행 및 학습 결과의 확인은, 네트워크를 통하여 원격으로 실행하여도 괜찮다. 이 경우에는, 보수원이 현지에 가지 않고 확실하게 확인할 수 있으므로, 검사 빈도를 증가시키지 않고 학습 결과의 신뢰도를 높일 수 있음과 아울러 검사 비용도 삭감할 수 있다.

상술한 바와 같은 일련 동작에 의해, 학습 알고리즘의 검출 결과의 타당성을 확인할 수 있음과 아울러 엘리베이터 장치의 하드웨어적인 고장도 예측 가능해진다. 또한 학습 결과가 타당하지 않다고 판단했을 경우는, 엘리베이터 서비스의 정지, 또는 정격 주행 모드로의 이행을 실행함과 아울러 보수의 필요가 있는 것을 오퍼레이터에게 알릴 수 있다.

또한, 도 2를 이용해서 설명한 파라미터 동정을 실행하는 경우에는, 현장에서 설치 후에 실행하는 학습 결과에 기초하여, 출력 가능한 최고속도나 가속도 등이 정확하게 판명되기 때문에, 출하 단계의 값과는 다를 수 있다. 따라서 비상 멈춤이나 버퍼, 조속기 등의 엘리베이터 안전 장치는 상정되는 최고의 속도나 가속도로 설치를 실행해 두는 것을 생각할 수 있다. 이와 같이, 학습 결과에 의존하지 않고 엘리베이터 안전 장치를 최대 정격에 기초하여 규정함으로써, 설치가 간단해진다.

이때, 관공서로의 신청도 최고속도를 베이스로 실행해 두고, 또 조속기에 관한 신청은 최고속도로 실행해 두어, 엘리베이터 설치시에 초기 학습한 주행 제어 파라미터를 베이스로, 예를 들면 조속기의 스프링을 교환하는 등, 보다 낮은 속도로 동작하도록 조속기의 설정 변경을 실행해도 좋다. 이 경우, 보다 실제적으로 낮은 속도에서의 속도 이상 검출을 할 수 있어 이상 상태의 검출 기능이 향상된다.

이상과 같이, 실시 형태 1에 의하면, 학습한 파라미터값에 기초하여, 학습 알고리즘의 타당성, 및 엘리베이터 장치의 상태를 판단할 수 있다. 그리고 학습 알고리즘의 타당성의 검증은, 통상 운전에 들어가기 전의 검사 주행 단계, 통상 운전 중 단계, 심야의 보수 모드 운전 단계, 및 보수원에 의한 정기 점검 단계에서, 실시 가능하다. 이 결과, 학습 기능을 구비한 엘리베이터 제어장치에 있어서, 학습 결과의 신뢰도를 높여 성능이 높은 엘리베이터 제어장치를 얻을 수 있다.

1: 엘리베이터 칸
2: 균형추
3: 로프
4: 권상기
5: 플렉션 쉬브
10: 엘리베이터 제어장치

Claims

엘리베이터의 설치 후의 통상 운전시에, 주행 상태량의 동정(同定) 결과에 기초하여 주행 제어 파라미터를 갱신하는 학습 기능부를 구비하여 가변속 구동의 최적화를 실행하는 엘리베이터 제어장치에 있어서,
상기 학습 기능부에 의해 구해진 상기 주행 제어 파라미터가 엘리베이터의 기본 장치 사양값의 허용 변동율로부터 추정되는 허용 주행 제어 파라미터 범위 외에 존재하는 경우에는, 엘리베이터 서비스를 정지하거나 소정의 주행 제어 파라미터를 이용한 정격(定格) 주행을 실행하고, 상기 주행 제어 파라미터가 상기 허용 주행 제어 파라미터 범위 내에 존재하는 경우에는, 학습 기능부가 정상이라고 판단하는 학습 기능 체크부를 추가로 구비하는 엘리베이터 제어장치.
청구항 1에 있어서,
상기 학습 기능부는 설치 후의 무부하 상태에 의한 검사 주행시에 초기의 주행 제어 파라미터를 산출하고,
상기 학습 기능 체크부는 통상 운전에 들어가기 전단계에서, 상기 초기의 주행 제어 파라미터가 엘리베이터의 기본 장치 사양값의 허용 변동율로부터 추정되는 허용 주행 제어 파라미터 범위 외에 존재하는 경우에는, 엘리베이터 서비스를 정지하고, 상기 초기의 주행 제어 파라미터가 상기 허용 주행 제어 파라미터 범위 내에 존재하는 경우에는, 학습 기능부가 정상이라고 판단하여 상기 통상 운전으로 이행하는 엘리베이터 제어장치.
청구항 2에 있어서,
상기 학습 기능부는 상기 통상 운전 이행 후의 주행시에 주행 제어 파라미터를 산출하고,
상기 학습 기능 체크부는 산출한 상기 주행 제어 파라미터가 상기 허용 주행 제어 파라미터 범위 외에 존재하는 경우에는, 엘리베이터 서비스를 정지하거나 소정의 주행 제어 파라미터를 이용한 정격 주행을 실행하고, 상기 주행 제어 파라미터가 상기 허용 주행 제어 파라미터 범위 내에 존재하는 경우에는, 학습 기능부가 정상이라고 판단하여 상기 주행 제어 파라미터를 적용해 상기 통상 운전을 계속해서 실행하는 엘리베이터 제어장치.
청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
상기 학습 기능부는 상기 통상 운전 이행 후에 실행하는 보수 모드 운전에서의 주행시에 주행 제어 파라미터를 산출하고,
상기 학습 기능 체크부는 상기 보수 모드 운전에서의 주행시에 산출한 상기 주행 제어 파라미터가 상기 허용 주행 제어 파라미터 범위 외에 존재하는 경우, 또는 상기 초기의 주행 제어 파라미터에 대해서 소정값 이상 차이가 있는 경우에는 엘리베이터 서비스를 정지하는 엘리베이터 제어장치.