KR20190119092A - 엘리베이터의 제어 장치 및 권상 로프의 신축량 추정 방법 - Google Patents
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Abstract
엘리베이터의 제어 장치 및 권상 로프의 신축량 추정 방법은, 엘리베이터 칸의 엘리베이터 칸 위치를 연산하고, 엘리베이터 칸 위치로부터, 엘리베이터 칸이 출발층에서 목적층으로 운행 제어될 때의 목적층의 엘리베이터 칸 정지 위치까지의 제1 잔여 거리를 연산하고, 제1 잔여 거리와, 착상 플레이트 검출기로부터 입력되는 검출 신호와, 목적층에 기초하여, 검출 신호의 입력 개시 시점에 있어서의 제1 잔여 거리와, 착상 플레이트의 플레이트 검출 개시 위치로부터 엘리베이터 칸 정지 위치까지의 플레이트-정지 위치간 거리의 차분을 연산하여, 차분을 추정 신축량으로서 추정하도록 구성되어 있다.
Description
본 발명은 권상 로프의 신축량을 추정하는 엘리베이터의 제어 장치 및 권상 로프의 신축량 추정 방법에 관한 것이다.
종래의 엘리베이터에 있어서, 출발층에서 목적층으로 주행하는 엘리베이터 칸의 목적층에서의 정지 위치가 지정된 위치에 대해서 어긋났을 경우에는, 엘리베이터 칸이 지정된 정지 위치에 정지하도록 엘리베이터 칸을 재차 움직이는 리레벨 동작이 필요하게 된다. 이에, 조속기에 걸리는 조속기 로프의 신축량을 추정하고, 그 추정 결과를 이용하여, 엘리베이터 칸을 지정된 위치에 정지시키는 착상 제어를 행하는 엘리베이터가 제안되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조).
여기서, 특허 문헌 1에 기재된 종래 기술에서는, 권상기에 걸리는 권상 로프의 신축량을 고려하고 있지 않으므로, 조속기 로프의 신축량의 추정 결과를 이용하여 착상 제어를 행하더라도, 엘리베이터 칸을 지정된 위치에 정밀도 좋게 정지시킬 수 없을 가능성이 있다. 따라서, 권상 로프의 신축량을 고려한 착상 제어의 기술이 요구되는 데, 그 전제로서, 권상 로프의 신축량을 추정하는 기술이 필요하다.
본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 권상 로프의 신축량을 추정할 수 있는 엘리베이터의 제어 장치 및 권상 로프의 신축량 추정 방법을 얻는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 있어서의 엘리베이터의 제어 장치는, 권상기와, 권상기에 감겨 걸려 있는 권상 로프와, 권상기에 의해서 권상 로프가 권상됨으로써 승강로 내를 이동하는 엘리베이터 칸과, 승강로 내에 층상마다 대응해서 마련된 착상 플레이트와, 엘리베이터 칸에 마련되고, 착상 플레이트를 검출했을 경우에 검출 신호를 출력하는 착상 플레이트 검출기를 구비한 엘리베이터에 있어서, 권상 로프의 신축량을 추정 신축량으로서 추정하는 제어 장치로서, 제어 장치는 엘리베이터 칸의 엘리베이터 칸 위치를 연산하여 출력하는 엘리베이터 칸 위치 연산기와, 엘리베이터 칸 위치 연산기에 의해서 출력되는 엘리베이터 칸 위치로부터, 엘리베이터 칸이 출발층에서 목적층으로 운행 제어될 때의 목적층의 엘리베이터 칸 정지 위치까지의 제1 잔여 거리를 연산하여 출력하는 잔여 거리 연산기와, 잔여 거리 연산기에 의해서 출력되는 제1 잔여 거리와, 착상 플레이트 검출기로부터 입력되는 검출 신호와, 목적층에 기초하여, 검출 신호의 입력 개시 시점에 있어서의 제1 잔여 거리와, 착상 플레이트의 플레이트 검출 개시 위치로부터 엘리베이터 칸 정지 위치까지의 플레이트-정지 위치간 거리의 차분을 연산하여, 차분을 추정 신축량으로서 추정하는 신축량 추정기를 구비한 것이다.
본 발명에 있어서의 엘리베이터의 권상 로프의 신축량 추정 방법은, 권상기와, 권상기에 감겨 걸려 있는 권상 로프와, 권상기에 의해서 권상 로프가 권상됨으로써 승강로 내를 이동하는 엘리베이터 칸과, 승강로 내에 층상마다 대응해서 마련된 착상 플레이트와, 엘리베이터 칸에 마련되고, 착상 플레이트를 검출했을 경우에 검출 신호를 출력하는 착상 플레이트 검출기를 구비한 엘리베이터에 있어서, 권상 로프의 신축량을 추정 신축량으로서 추정하는 방법으로서, 방법은 엘리베이터 칸의 엘리베이터 칸 위치를 연산하여 출력하는 스텝과, 엘리베이터 칸 위치로부터, 엘리베이터 칸이 출발층에서 목적층으로 운행 제어될 때의 목적층의 엘리베이터 칸 정지 위치까지의 제1 잔여 거리를 연산하여 출력하는 스텝과, 제1 잔여 거리와, 착상 플레이트 검출기로부터 입력되는 검출 신호와, 목적층에 기초하여, 검출 신호의 입력 개시 시점에 있어서의 제1 잔여 거리와, 착상 플레이트의 플레이트 검출 개시 위치로부터 엘리베이터 칸 정지 위치까지의 플레이트-정지 위치간 거리의 차분을 연산하여, 차분을 추정 신축량으로서 추정하는 스텝을 구비한 것이다.
본 발명에 의하면, 권상 로프의 신축량을 추정할 수 있는 엘리베이터의 제어 장치 및 권상 로프의 신축량 추정 방법을 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 형태 1에 있어서의 엘리베이터의 제어 장치를 구비한 엘리베이터를 나타내는 전체 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 형태 1에 있어서의 신축량 추정기에 의한 추정 신축량의 추정 방법을 설명하기 위한 설명도이다.
도 3은 본 발명의 실시 형태 1에 있어서의 신축량 추정기에 의해서 생성되는 신축량 추정 맵의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 4는 본 발명의 실시 형태 1에 있어서의 속도 지령 연산기에 의한 엘리베이터 칸 속도 지령의 연산 방법을 설명하기 위한 설명도이다.
도 5는 본 발명의 실시 형태 1에 있어서의 속도 변환기를 나타내는 구성도이다.
도 6은 본 발명의 실시 형태 1에 있어서의 속도 변환기의 출력의 시간 변화를 나타내는 설명도이다.
도 7은 본 발명의 실시 형태 2에 있어서의 엘리베이터의 제어 장치를 구비한 엘리베이터를 나타내는 전체 구성도이다.
도 8은 본 발명의 실시 형태 2에 있어서의 잔여 거리 연산기에 의한 제2 잔여 거리의 연산 방법을 설명하기 위한 설명도이다.
도 9는 본 발명의 실시 형태 2에 있어서의 속도 지령 연산기에 의해서 이용되는 속도 패턴 맵의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 2는 본 발명의 실시 형태 1에 있어서의 신축량 추정기에 의한 추정 신축량의 추정 방법을 설명하기 위한 설명도이다.
도 3은 본 발명의 실시 형태 1에 있어서의 신축량 추정기에 의해서 생성되는 신축량 추정 맵의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 4는 본 발명의 실시 형태 1에 있어서의 속도 지령 연산기에 의한 엘리베이터 칸 속도 지령의 연산 방법을 설명하기 위한 설명도이다.
도 5는 본 발명의 실시 형태 1에 있어서의 속도 변환기를 나타내는 구성도이다.
도 6은 본 발명의 실시 형태 1에 있어서의 속도 변환기의 출력의 시간 변화를 나타내는 설명도이다.
도 7은 본 발명의 실시 형태 2에 있어서의 엘리베이터의 제어 장치를 구비한 엘리베이터를 나타내는 전체 구성도이다.
도 8은 본 발명의 실시 형태 2에 있어서의 잔여 거리 연산기에 의한 제2 잔여 거리의 연산 방법을 설명하기 위한 설명도이다.
도 9는 본 발명의 실시 형태 2에 있어서의 속도 지령 연산기에 의해서 이용되는 속도 패턴 맵의 일례를 나타내는 설명도이다.
이하, 본 발명에 의한 엘리베이터의 제어 장치 및 권상 로프의 신축량 추정 방법을, 바람직한 실시 형태에 따라서 도면을 이용하여 설명한다. 덧붙여, 도면의 설명에 있어서는, 동일 부분 또는 상당 부분에는 동일 부호를 부여하고, 중복하는 설명을 생략한다.
실시 형태 1.
도 1은 본 발명의 실시 형태 1에 있어서의 엘리베이터의 제어 장치(9)를 구비한 엘리베이터를 나타내는 전체 구성도이다.
도 1에 나타내는 것처럼, 승강로 내에는, 엘리베이터 칸(1) 및 균형추(3)가, 권상기(4) 및 디플렉터 휠(6)에 감겨 걸려 있는 권상 로프(2)에 의해 매달려 있다. 엘리베이터 칸(1) 및 균형추(3)는, 권상기(4)에 의해서 권상 로프(2)가 권상됨으로써, 승강로 내를 상하 방향으로 이동한다.
권상기(4)에는, 권상기(4)의 회전수를 검출하는 회전수 검출기(5)가 마련되어 있다. 회전수 검출기(5)는 권상기(4)의 회전 속도에 따라서, 예를 들면 펄스 신호를 회전수로서 제어 장치(9)에 출력한다. 회전수 검출기(5)는, 예를 들면, 인코더를 이용하여 구성된다.
엘리베이터 칸(1)은 운행 지령에 따라서 출발층에서 목적층으로 주행하여, 그 목적층의 착상 존 내에서의 엘리베이터 칸 정지 위치에 정지한다. 착상 존은 엘리베이터가 설치되는 건물의 층상마다 마련된다. 착상 플레이트(7)는 각 층상의 착상 존에 대응하여 승강로 내에 마련된다. 즉, 착상 플레이트(7)는 승강로 내에 층상마다 대응하여 마련된다.
착상 플레이트 검출기(8)는 엘리베이터 칸(1)에 마련되고, 착상 플레이트(7)를 검출했을 경우에 검출 신호를 제어 장치(9)에 출력한다. 즉, 착상 존 내로의 엘리베이터 칸(1)의 진입이 개시되면, 그 착상 존에 대응하는 착상 플레이트(7)를 검출하여, 검출 신호를 제어 장치(9)에 출력한다. 착상 플레이트 검출기(8)는 착상 플레이트(7)를 검출하고 있는 동안은, 검출 신호를 제어 장치(9)에 계속 출력한다.
덧붙여, 각 층상에 있어서, 엘리베이터 칸 도어의 개폐 동작을 허가하는 도어 존에 대응하여 플레이트를 추가로 마련해도 된다. 이 경우, 도어 존에 대응하는 플레이트를 검출하는 플레이트 검출기를 엘리베이터 칸(1)에 추가로 마련한다. 또, 각 층상에 있어서, 엘리베이터 칸(1)의 리레벨 동작을 허가하는 리레벨 존에 대응하여 플레이트를 추가로 마련해도 된다. 이 경우, 리레벨 존에 대응하는 플레이트를 검출하는 플레이트 검출기를 엘리베이터 칸(1)에 추가로 마련한다.
제어 장치(9)는, 예를 들면, 메모리와, 그 메모리에 격납된 프로그램을 실행하는 마이크로 컴퓨터에 의해서 실현된다. 제어 장치(9)는 엘리베이터 칸 위치 연산기(91), 운행 지령 연산기(92), 잔여 거리 연산기(93), 신축량 추정기(94), 속도 지령 연산기(95), 속도 변환기(96), 및 권상기 제어기(97)를 구비한다. 덧붙여, 제어 장치(9)의 각 기능은, 동일한 마이크로 컴퓨터에 의해서 실현되어도 되고, 개별의 마이크로 컴퓨터에 의해서 실현되어도 된다.
엘리베이터 칸 위치 연산기(91)는 엘리베이터 칸(1)의 승강로 내에서의 위치인 엘리베이터 칸 위치를 연산하여 출력한다. 구체적으로는, 엘리베이터 칸 위치 연산기(91)는 회전수 검출기(5)로부터 입력되는 회전수와, 착상 플레이트 검출기(8)로부터 입력되는 검출 신호에 기초하여, 엘리베이터 칸 위치를 연산하여 출력한다.
운행 지령 연산기(92)는 엘리베이터 칸(1)을 출발층에서 목적층으로 운행 제어하기 위한 운행 지령을 연산한다. 운행 지령 연산기(92)는 연산한 운행 지령에 대응하는 출발층과 목적층을, 운행 정보로서 생성하여 출력한다.
잔여 거리 연산기(93)는 엘리베이터 칸 위치 연산기(91)에 의해서 출력되는 엘리베이터 칸 위치와, 엘리베이터 칸(1)이 출발층에서 목적층으로 운행 제어될 때의 목적층에 기초하여, 엘리베이터 칸 위치로부터 그 목적층의 엘리베이터 칸 정지 위치까지의 잔존(殘存) 거리인 제1 잔여 거리를 연산하여 출력한다. 일례로서, 잔여 거리 연산기(93)는 운행 지령 연산기(92)로부터 출력되는 운행 정보를 취득함으로써, 엘리베이터 칸(1)의 목적층을 파악한다.
잔여 거리 연산기(93)는 엘리베이터 칸 정지 위치를 층상마다 미리 파악하고 있으므로, 목적층을 알 수 있으면, 그 목적층에 대응하는 엘리에비터 칸 정지 위치를 구할 수 있다. 따라서, 잔여 거리 연산기(93)는 엘리베이터 칸 위치와 엘리베이터 칸(1)의 목적층에 관한 정보를 이용하여, 엘리베이터 칸 위치로부터 엘리베이터 칸 정지 위치까지의 제1 잔여 거리를 구할 수 있다.
신축량 추정기(94)는 잔여 거리 연산기(93)에 의해서 출력되는 제1 잔여 거리와, 착상 플레이트 검출기(8)로부터 입력되는 검출 신호와, 엘리베이터 칸(1)이 출발층에서 목적층으로 운행 제어될 때의 목적층에 기초하여, 검출 신호의 입력 개시 시점에 있어서의 제1 잔여 거리와, 그 목적층에 대응하는 플레이트-정지 위치간 거리의 차분을 연산하여, 그 차분을 추정 신축량으로 한다. 일례로서, 신축량 추정기(94)는 운행 지령 연산기(92)로부터 출력되는 운행 정보를 취득함으로써, 엘리베이터 칸(1)의 목적층을 파악한다.
덧붙여, 플레이트 검출 개시 위치란, 착상 플레이트 검출기(8)가 착상 플레이트(7)의 검출을 개시하는 위치를 의미하고, 플레이트-정지 위치간 거리란, 착상 플레이트(7)의 플레이트 검출 개시 위치로부터 엘리베이터 칸 정지 위치까지의 거리를 의미한다. 또, 추정 신축량이란, 권상 로프(2)의 신축량의 추정치를 의미한다.
여기서, 신축량 추정기(94)에 의한 추정 신축량의 추정 방법에 대해서, 도 2를 참조하면서 설명한다. 도 2는 본 발명의 실시 형태 1에 있어서의 신축량 추정기(94)에 의한 추정 신축량의 추정 방법을 설명하기 위한 설명도이다.
덧붙여, 도 2에 있어서, 윗 도면에서는, 잔여 거리 연산기(93)에 의해서 출력되는 제1 잔여 거리의 시간 변화를 나타내고, 아래 도면에서는, 신축량 추정기(94)에 입력되는 검출 신호의 시간 변화를 나타내고 있다. 또, 아래 도면에 나타내는 것처럼, 신축량 추정기(94)로의 검출 신호의 입력 개시 시점, 즉, 검출 신호가 OFF 상태로부터 ON 상태로 전환하는 시점을 시각 t1이라고 한다.
도 2에 있어서, 시각 t1에서는, 엘리베이터 칸(1)에 마련되는 착상 플레이트 검출기(8)가 플레이트 검출 개시 위치에 위치하게 된다. 일반적으로는, 플레이트 검출 개시 위치는 착상 플레이트(7)의 엣지 위치가 된다.
따라서, 시각 t1에 있어서의 실제의 제1 잔여 거리는, 플레이트 검출 개시 위치로부터 엘리베이터 칸 정지 위치까지의 거리, 즉 플레이트-정지 위치간 거리가 된다.
그렇지만, 아래 도면에 나타내는 것처럼, 시각 t1에 있어서, 잔여 거리 연산기(93)로부터 출력되는 제1 잔여 거리는, 실제의 제1 잔여 거리, 즉 플레이트-정지 위치간 거리와 다르다. 이것은, 권상 로프(2)의 신축량에 영향을 주어, 엘리베이터 칸 위치 연산기(91)에 의해서 연산되는 엘리베이터 칸 위치가 실제의 엘리베이터 칸 위치에 대해서 그 신축량의 분만큼 어긋나 있기 때문이다.
이에, 신축량 추정기(94)는 시각 t1에 있어서의 제1 잔여 거리와, 플레이트-정지 위치간 거리의 차분을 연산하고, 그 차분을 추정 신축량으로서 추정하도록 구성되어 있다.
신축량 추정기(94)는 플레이트-정지 위치간 거리를 층상마다 미리 파악하고 있으므로, 목적층을 알 수 있으면, 그 목적층에 대응하는 플레이트-정지 위치간 거리를 구할 수 있다. 따라서, 신축량 추정기(94)는 엘리베이터 칸(1)의 목적층과 제1 잔여 거리와 검출 신호에 관한 정보를 이용하여, 목적층에 대응하는 추정 신축량을 구할 수 있다.
덧붙여, 권상 로프(2)의 신축량은 엘리베이터 칸 위치에 따라서 다르므로, 엘리베이터 칸 위치, 구체적으로는 층상마다 추정 신축량을 파악해 둘 필요가 있다. 이에, 신축량 추정기(94)는 엘리베이터 칸 위치와 추정 신축량을 관련지은 신축량 추정 맵을 사전에 생성하여 유지하도록 구성되어 있다.
여기서, 신축량 추정기(94)에 의한 신축량 추정 맵의 생성 방법에 대해서, 도 3을 참조하면서 설명한다. 도 3은 본 발명의 실시 형태 1에 있어서의 신축량 추정기(94)에 의해서 생성되는 신축량 추정 맵의 일례를 나타내는 설명도이다.
우선, 엘리베이터 칸(1)이 출발층으로부터 임의의 목적층으로 운행 제어되는 경우, 신축량 추정기(94)는, 상기에서 설명한 방법에 의해서, 임의의 목적층에 대응하는 추정 신축량을 추정한다. 덧붙여, 임의의 목적층은 최상층 이외의 층상 중 어느 층상이어도 된다.
이어서, 신축량 추정기(94)는 최상층에 대응하는 추정 신축량을 0으로 가정하고, 도 3에 나타내는 것처럼, 가로축을 엘리베이터 칸 위치, 세로축을 추정 신축량으로 한 좌표계에 있어서, 임의의 목적층에 대응하는 추정 신축량과, 최상층에 대응하는 추정 신축량(=0)의 데이터를 플롯한다. 추가로, 신축량 추정기(94)는 플롯 한 데이터를 일차식 등의 근사식으로 근사함으로써, 신축량 추정 맵을 생성한다. 이와 같이, 신축량 추정기(94)는 임의의 목적층에 대응하는 추정 신축량을 이용하여, 최상층에 대응하는 추정 신축량을 0으로 가정하여, 신축량 추정 맵을 생성한다.
덧붙여, 신축량 추정기(94)는 최상층에 대응하는 추정 신축량을 0으로 가정하는 일 없이, 복수의 목적층의 각각에 대응하는 추정 신축량을 추정하여, 상기의 좌표계에 있어서 플롯하는 데이터를 늘려, 플롯한 데이터를 근사식으로 근사함으로써 신축량 추정 맵을 생성하도록 구성되어 있어도 된다. 이와 같이, 신축량 추정기(94)는 복수의 목적층의 각각에 대응하는 추정 신축량을 이용하여, 신축량 추정 맵을 생성하도록 구성되어 있어도 된다.
또, 신축량 추정기(94)는 엘리베이터 칸(1)이 출발층에서 목적층으로 운행 제어될 때, 그 목적층에 대응하는 추정 신축량을 적당히 추정하고, 그 추정 결과를 이용하여 신축량 추정 맵을 갱신하도록 구성되어 있어도 된다.
이와 같이, 신축량 추정기(94)는 사전에 생성한 신축량 추정 맵을 유지하고 있으므로, 그 맵으로부터, 각 층상에 대응하는 추정 신축량을 추정 가능하다. 본 실시 형태 1에서는, 이 추정 신축량을 권상기(4)의 제어에 이용하고 있다. 즉, 신축량 추정기(94)는 추정 신축량을 권상기(4)의 제어에 이용하기 위해서, 신축량 추정 맵을 이용하여, 엘리베이터 칸(1)이 출발층에서 목적층으로 운행 제어될 때의 목적층에 대응하는 추정 신축량을 그 맵으로부터 추출하여 속도 변환기(96)에 출력한다.
또, 추정 신축량을 권상기(4)의 제어에 이용하는 경우, 신축량 추정 맵을 이용하여 목적층에 따라 추정 신축량의 값을 변화시킴으로써, 목적층에 따른 적절한 추정 신축량을 이용하여, 엘리베이터 칸(1)의 정지층에 의존하지 않고, 엘리베이터 칸(1)의 착상 제어의 정밀도 향상을 기대할 수 있다.
도 1의 설명으로 돌아가, 속도 지령 연산기(95)는 잔여 거리 연산기(93)에 의해서 출력되는 제1 잔여 거리와, 착상 플레이트 검출기(8)로부터 입력되는 검출 신호에 기초하여, 엘리베이터 칸(1)이 출발층에서 목적층으로 운행 제어될 때의 엘리베이터 칸(1)의 속도를 제어하기 위한 엘리베이터 칸 속도 지령을 연산한다.
여기서, 속도 지령 연산기(95)에 의한 엘리베이터 칸 속도 지령의 연산 방법에 대해서, 도 4를 참조하면서 설명한다. 도 4는 본 발명의 실시 형태 1에 있어서의 속도 지령 연산기(95)에 의한 엘리베이터 칸 속도 지령의 연산 방법을 설명하기 위한 설명도이다.
덧붙여, 도 4에 있어서, 윗 도면에서는, 속도 지령 연산기(95)에 의해서 출력되는 엘리베이터 칸 속도 지령의 시간 변화를 나타내고, 아래 도면에서는, 속도 지령 연산기(95)에 입력되는 검출 신호의 시간 변화를 나타내고 있다. 또, 도 4에서는, 제1 잔여 거리가 일정 감속 개시 거리가 될 때까지 동안의 속도 지령 연산기(95)의 출력의 도시를 생략하고, 제1 잔여 거리가 일정 감속 개시 거리가 된 이후의 속도 지령 연산기(95)의 출력을 발췌하여 도시하고 있다. 또, 아래 도면에 나타내는 것처럼, 속도 지령 연산기(95)로의 검출 신호의 입력 개시 시점, 즉, 검출 신호가 OFF 상태로부터 ON 상태로 전환하는 시점을 시각 t1이라고 한다.
속도 지령 연산기(95)는 엘리베이터 칸(1)이 출발층으로부터 출발하여, 제1 잔여 거리가 일정 감속 개시 거리가 될 때까지 동안은, 속도 지령 연산기(95)는 미리 설정되는 속도 패턴으로 엘리베이터 칸(1)을 이동시키는 엘리베이터 칸 속도 지령을 연산하여 출력한다.
이어서, 속도 지령 연산기(95)는 잔여 거리 연산기(93)에 의해서 출력되는 제1 잔여 거리가 일정 감속 개시 거리가 되면, 일정 감속도로 엘리베이터 칸(1)을 감소시키는 엘리베이터 칸 속도 지령을 연산하여 출력한다. 덧붙여, 일정 감속 개시 거리의 값, 및 일정 감속도의 값은, 미리 설정된다. 또, 여기에서는, 음의 값의 가속도를, 감속도로 표기하고 있다.
이어서, 속도 지령 연산기(95)는, 도 4에 나타내는 것처럼, 검출 신호가 입력되면, 일정 저크(jerk)로 엘리베이터 칸을 감속시켜 정지시키는 엘리베이터 칸 속도 지령을 연산하여 출력한다. 덧붙여, 일정 저크의 값은, 미리 설정된다.
이와 같이, 속도 지령 연산기(95)는 잔여 거리 연산기(93)에 의해서 출력되는 제1 잔여 거리가 일정 감속 개시 거리가 되면 일정 감속도로 엘리베이터 칸(1)을 감속시키고, 착상 플레이트 검출기(8)로부터 검출 신호가 입력되면 일정 저크로 엘리베이터 칸(1)을 감속시켜 정지시키는 엘리베이터 칸 속도 지령을 연산하여 출력한다.
속도 변환기(96)는 속도 지령 연산기(95)에 의해서 출력되는 엘리베이터 칸 속도 지령을, 권상 로프(2)의 신축을 고려한 변환 엘리베이터 칸 속도 지령으로 변환하여 출력한다.
여기서, 속도 변환기(96)에 의한 엘리베이터 칸 속도 지령의 변환 방법에 대해서, 도 5를 참조하면서 설명한다. 도 5는 본 발명의 실시 형태 1에 있어서의 속도 변환기(96)를 나타내는 구성도이다. 도 5에 있어서, 속도 변환기(96)는 2차 미분기(961), ω2 연산기(962), 제산기(963) 및 가산기(964)를 구비한다.
2차 미분기(961)는 속도 지령 연산기(95)에 의해서 출력되는 엘리베이터 칸 속도 지령을 2차 미분함으로써 얻어지는 제1 값을 연산하여 출력한다. 덧붙여, 엘리베이터 칸 속도 지령에 대한 2차 미분 후의 값의 노이즈가 커지는 경우, 2차 미분기(961)는, 적당히 그 값을 위상 지연이 커지지 않는 정도의 저역 통과 필터에 통과시킨 후의 값을 출력하도록 해도 된다.
ω2 연산기(962)는 엘리베이터 칸(1)의 감속도의 값을, 신축량 추정기(94)에 의해서 출력되는 추정 신축량으로 나눔으로써 얻어지는 제2 값을 연산하여 출력한다. 덧붙여, 여기서 말하는 ω2란 권상 로프를 포함하는 기계계(機械系)의 고유 진동수의 제곱값을 의미한다. 또, ω2 연산기(962)는 속도 지령 연산기(95)에 의해서 연산되는 엘리베이터 칸 속도 지령에 대응하는 가속도의 값이 양인 경우에는, 엘리베이터 칸(1)의 가속도의 값을 추정 신축량으로 나눔으로써 얻어지는 제2 값을 연산하여 출력한다.
제산기(963)는 2차 미분기(961)에 의해서 출력되는 제1 값을, ω2 연산기(962)에 의해서 출력되는 제2 값으로 나눔으로써 얻어지는 제3 값을 연산하여 출력한다.
가산기(964)는 제산기(963)에 의해서 출력되는 제3 값에, 속도 지령 연산기(95)에 의해서 출력되는 엘리베이터 칸 속도 지령을 가산하여, 가산 후의 값을, 변환 엘리베이터 칸 속도 지령으로서 출력한다.
이와 같이, 속도 변환기(96)는 속도 지령 연산기(95)에 의해서 출력되는 엘리베이터 칸 속도 지령과, 신축량 추정기(94)에 의해서 출력되는 추정 신축량에 기초하여, 엘리베이터 칸 속도 지령을 2차 미분한 값을, 엘리베이터 칸(1)의 감속도를 추정 신축량으로 나눈 값으로 나눈 값에, 엘리베이터 칸 속도 지령을 가산한 값을, 변환 엘리베이터 칸 속도 지령으로서 연산하여 출력한다.
이어서, 속도 변환기(96)의 출력, 즉, 변환 엘리베이터 칸 속도 지령의 시간 변화에 대해서, 도 6을 참조하면서 설명한다. 도 6은 본 발명의 실시 형태 1에 있어서의 속도 변환기(96)의 출력의 시간 변화를 나타내는 설명도이다. 덧붙여, 도 6에서는, 도 4에 나타내는 속도 지령 연산기(95)의 출력의 시간 변화도 함께 도시하고 있다. 또, 도 6에서는, 앞의 도 4와 마찬가지로, 제1 잔여 거리가 일정 감속 개시 거리가 될 때까지 동안의 속도 변환기(96)의 출력의 도시를 생략하고, 제1 잔여 거리가 일정 감속 개시 거리가 된 이후의 속도 변환기(96)의 출력을 발췌하여 도시하고 있다.
도 6에 있어서, 시각 t1 이전에서는, 속도 지령 연산기(95)는, 상술한 대로, 일정 감속도로 엘리베이터 칸(1)을 감속시키는 엘리베이터 칸 속도 지령을 속도 변환기(96)에 출력한다. 이 경우, 도 6에 나타내는 것처럼, 엘리베이터 칸(1)의 감속도가 일정하게 되는 시각 t1 이전에서는, 파선으로 나타내는 변환 엘리베이터 칸 속도 지령과, 실선으로 나타내는 엘리베이터 칸 속도 지령이 같은 값이 된다.
시각 t1 이후에서는, 속도 지령 연산기(95)는, 상술한 대로, 일정 저크로 엘리베이터 칸(1)을 감속시켜 정지시키는 엘리베이터 칸 속도 지령을 속도 변환기(96)에 출력한다. 이 경우, 도 6에 나타내는 것처럼, 일정 저크로 엘리베이터 칸(1)을 감속 정지시키는 시각 t1 이후에서는, 파선으로 나타내는 변환 엘리베이터 칸 속도 지령과, 실선으로 나타내는 엘리베이터 칸 속도 지령이 상이한 값이 된다.
권상기 제어기(97)는 속도 변환기(96)에 의해서 출력되는 변환 엘리베이터 칸 속도 지령에 따라서 권상기(4)를 제어한다. 덧붙여, 변환 엘리베이터 칸 속도 지령에 따른 권상기(4)의 구체적인 제어 방식으로서는, 예를 들면, 권상기(4)의 회전수를 귀환하는 것에 의한 속도 제어 방식, 권상기(4)의 전류를 귀환하는 것에 의한 인버터 PWM 제어 등을 들 수 있다. 도 1에서는, 권상기(4)의 제어 방식으로서, 권상기(4)의 회전수를 귀환하는 것에 의한 속도 제어 방식을 채용하는 경우를 예시하고 있다. 이 경우, 도 1에 나타내는 것처럼, 속도 검출기(98)는 권상기(4)의 회전수를 취득하여, 그 회전수를 엘리베이터 칸 속도로 변환하고, 그 엘리베이터 칸 속도를 권상기 제어기(97)에 준다. 권상기 제어기(97)는 속도 검출기(98)로부터 얻은 엘리베이터 칸 속도와, 변환 엘리베이터 칸 속도 지령이 일치하도록, 권상기(4)를 제어한다. 이와 같이, 변환 엘리베이터 칸 속도 지령에 따른 권상기(4)의 제어를 행함으로써, 권상 로프(2)의 신축을 고려한 엘리베이터 칸의 속도 제어가 실현 가능하다.
이상, 본 실시 형태 1에 의하면, 엘리베이터 칸 위치를 연산하여, 연산한 엘리베이터 칸 위치로부터 목적층의 엘리베이터 칸 정지 위치까지의 제1 잔여 거리를 연산하고, 제1 잔여 거리와, 착상 플레이트 검출기로부터 입력되는 검출 신호와, 목적층에 기초하여, 검출 신호의 입력 개시 시점에 있어서의 제1 잔여 거리와, 플레이트 검출 개시 위치로부터 엘리베이터 칸 정지 위치까지의 플레이트-정지 위치간 거리의 차분을 연산하여, 차분을 추정 신축량으로서 추정하도록 구성되어 있다. 이것에 의해, 엘리베이터의 권상기에 감겨 걸려 있는 권상 로프의 신축량을 추정할 수 있다.
또, 신축량 추정기에 의해 추정되는 추정 신축량을 권상기의 제어에 이용함으로써, 엘리베이터 통상 서비스시에, 권상 로프의 신축을 고려한 엘리베이터 칸 속도 제어를 가능하게 하여, 특수한 조정 조작을 생략할 수 있다. 또한, 신축량 추정기에 의한 추정 신축량의 추정시에 있어서, 착상 플레이트의 검출 이전에는 엘리베이터 칸을 일정 감속도로 감속시키고, 착상 플레이트의 검출 이후는 엘리베이터 칸을 일정 저크로 감속 정지시키는 엘리베이터 칸 속도 지령을 출력하는 속도 제어를 행함으로써, 엘리베이터 칸의 일정 감속 중의 권상 로프의 신축량을 추정 가능해진다.
실시 형태 2.
본 발명의 실시 형태 2에서는, 엘리베이터 칸 속도 지령의 연산 방법이 앞의 실시 형태 1과 상이한 속도 지령 연산기(95)를 구비한 제어 장치(9)에 대해 설명한다. 덧붙여, 본 실시 형태 2에서는, 앞의 실시 형태 1과 같은 점의 설명을 생략하고, 앞의 실시 형태 1과 상이한 점을 중심으로 설명한다.
도 7은 본 발명의 실시 형태 2에 있어서의 엘리베이터의 제어 장치(9)를 구비한 엘리베이터를 나타내는 전체 구성도이다.
신축량 추정기(94)는 앞의 실시 형태 1과 마찬가지로, 신축량 추정 맵을 이용하여, 엘리베이터 칸(1)이 출발층에서 목적층으로 운행 제어될 때의 목적층에 대응하는 추정 신축량을 그 맵으로부터 추출하여 속도 변환기(96)에 출력하고, 추가로, 그 추정 신축량을 잔여 거리 연산기(93)에 출력한다.
잔여 거리 연산기(93)는, 앞의 실시 형태 1과 마찬가지로 제1 잔여 거리를 연산하고, 추가로, 연산한 제1 잔여 거리와, 신축량 추정기(94)에 의해서 출력되는 추정 신축량에 기초하여, 제2 잔여 거리를 연산하여 출력한다.
여기서, 잔여 거리 연산기(93)에 의한 제2 잔여 거리의 연산 방법에 대해서, 도 8을 참조하면서 설명한다. 도 8은 본 발명의 실시 형태 2에 있어서의 잔여 거리 연산기(93)에 의한 제2 잔여 거리의 연산 방법을 설명하기 위한 설명도이다.
덧붙여, 도 8에 있어서, 윗 도면에서는, 잔여 거리 연산기(93)에 의해서 연산되는 제1 잔여 거리 및 제2 잔여 거리의 각각의 시간 변화를 나타내고, 아래 도면에서는, 제1 잔여 거리로부터 제2 잔여 거리를 연산하기 위한 보정량의 시간 변화를 나타내고 있다.
아래 도면에 나타내는 것처럼, 보정량은, 제2 잔여 거리가 목적층에 대응하는 플레이트-정지 위치간 거리가 될 때까지는, 그 목적층에 대응하는 추정 신축량의 값과 동일하고, 제2 잔여 거리가 그 플레이트-정지 위치간 거리가 된 이후는, 그 추정 신축량을 경시적으로 서서히 감소 변화시킨 값과 동일하다. 덧붙여, 추정 신축량을 경시적으로 감소 변화시킬 때의 감소 정도는 미리 설정된다.
잔여 거리 연산기(93)는, 윗 도면에 나타내는 제1 잔여 거리로부터, 아래 도면에 나타내는 보정량을 감산한 값을, 제2 잔여 거리로서 연산한다. 즉, 잔여 거리 연산기(93)는 연산한 제1 잔여 거리로부터 추정 신축량을 감산함으로써 제2 잔여 거리를 연산하여, 제2 잔여 거리가 플레이트-정지 위치간 거리가 되면, 그 추정 신축량을 감소 변화시키면서 제2 잔여 거리를 연산한다.
속도 지령 연산기(95)는 잔여 거리 연산기(93)에 의해서 출력되는 제2 잔여 거리에 기초하여, 제2 잔여 거리가 일정 감속 개시 거리가 되면 일정 감속도로 엘리베이터 칸(1)을 감속시키고, 제2 잔여 거리가 플레이트-정지 위치간 거리가 되면 일정 저크로 엘리베이터 칸(1)을 감속시켜 정지시키는 엘리베이터 칸 속도 지령을 연산하여 출력한다.
구체적으로는, 속도 지령 연산기(95)는, 속도 패턴 맵에 따라서, 제2 잔여 거리(예를 들면 1mm피치 등)에 따른 엘리베이터 칸 속도 지령을 연산하여 출력한다. 도 9는 본 발명의 실시 형태 2에 있어서의 속도 지령 연산기(95)에 의해서 이용되는 속도 패턴 맵의 일례를 나타내는 설명도이다. 덧붙여, 도 9에서는, 제2 잔여 거리가 플레이트-정지 위치간 거리가 된 이후의 엘리베이터 칸 속도 지령의 변화를 발췌하여 나타내고 있다.
속도 패턴 맵은 제2 잔여 거리와 엘리베이터 칸 속도 지령이 관련지어진, 사전에 준비된 맵이고, 속도 지령 연산기(95)는 그 맵을 유지하도록 구성되어 있다. 덧붙여, 속도 패턴 맵은 유지하는 데이터수가 유한하기 때문에, 데이터간은 선형 보완하여 사용된다.
속도 패턴 맵에 있어서, 제2 잔여 거리가 일정 감속 개시 거리가 될 때까지는, 미리 설정되는 속도 패턴으로 엘리베이터 칸(1)을 이동 가능해지고, 제2 잔여 거리가 일정 감속 개시 거리가 된 이후는 일정 감속도로 엘리베이터 칸(1)을 감속시키도록, 제2 잔여 거리와 엘리베이터 칸 속도 지령이 관련지어져 있다.
또, 속도 패턴 맵에 있어서, 제2 잔여 거리가 플레이트-정지 위치간 거리가 된 이후 0이 될 때까지 동안은, 도 9에 나타내는 것처럼, 일정 저크로 엘리베이터 칸(1)을 감속시켜 정지시키도록, 제2 잔여 거리와 엘리베이터 칸 속도 지령이 관련지어져 있다.
속도 변환기(96)는 상기와 같이 연산된 엘리베이터 칸 속도 지령을 이용하여, 앞의 실시 형태 1과 마찬가지로, 변환 엘리베이터 칸 속도 지령을 연산하여 출력하고, 권상기 제어기(97)는 그 변환 엘리베이터 칸 속도 지령에 따라서 권상기(4)를 제어한다.
이상, 본 실시 형태 2에 의하면, 신축량 추정기에 의해 추정되는 추정 신축량을 권상기의 제어에 이용함에 있어서, 앞의 실시 형태 1의 구성에 대해서, 제1 잔여 거리와 추정 신축량을 이용하여 제2 잔여 거리를 추가로 연산하고, 제2 잔여 거리를 이용하여 엘리베이터 칸 속도 지령을 연산하도록 구성되어 있다.
이것에 의해, 앞의 실시 형태 1과 같은 효과가 얻어짐과 아울러, 추가로, 권상 로프의 신축에 의존하지 않고, 엘리베이터 칸 위치로부터 엘리베이터 칸 정지 위치까지의 잔존 거리를 보다 정확하게 연산 가능하고, 그 결과, 엘리베이터 칸의 착상 제어의 가일층한 정밀도 향상을 기대할 수 있다.
덧붙여, 본 실시 형태 1, 2에서는, 신축량 추정기(94)에 의해 추정되는 추정 신축량을 권상기(4)의 제어에 이용하는 경우를 예시했지만, 이것으로 한정되지 않고, 예를 들면, 권상기(4) 이외의 다른 기기의 제어에 추정 신축량을 이용해도 되고, 권상 로프(2)의 신축량을 모니터링하기 위해서 추정 신축량을 이용해도 된다.
1: 엘리베이터 칸
2: 권상 로프
3: 균형추 4: 권상기
5: 회전수 검출기 6: 디플렉터 휠
7: 착상 플레이트 8: 착상 플레이트 검출기
9: 제어 장치 91: 엘리베이터 칸 위치 연산기
92: 운행 지령 연산기 93: 잔여 거리 연산기
94: 신축량 추정기 95: 속도 지령 연산기
96: 속도 변환기 97: 권상기 제어기
98: 속도 검출기 961: 2차 미분기
962: ω2 연산기 963: 제산기
964: 가산기
3: 균형추 4: 권상기
5: 회전수 검출기 6: 디플렉터 휠
7: 착상 플레이트 8: 착상 플레이트 검출기
9: 제어 장치 91: 엘리베이터 칸 위치 연산기
92: 운행 지령 연산기 93: 잔여 거리 연산기
94: 신축량 추정기 95: 속도 지령 연산기
96: 속도 변환기 97: 권상기 제어기
98: 속도 검출기 961: 2차 미분기
962: ω2 연산기 963: 제산기
964: 가산기
Claims (6)
- 권상기와,
상기 권상기에 감겨 걸려 있는 권상 로프와,
상기 권상기에 의해서 상기 권상 로프가 권상됨으로써 승강로 내를 이동하는 엘리베이터 칸과,
상기 승강로 내에 층상마다 대응해서 마련된 착상 플레이트와,
상기 엘리베이터 칸에 마련되고, 상기 착상 플레이트를 검출했을 경우에 검출 신호를 출력하는 착상 플레이트 검출기를,
구비한 엘리베이터에 있어서, 상기 권상 로프의 신축량을 추정 신축량으로서 추정하는 제어 장치로서,
상기 제어 장치는,
상기 엘리베이터 칸의 엘리베이터 칸 위치를 연산하여 출력하는 엘리베이터 칸 위치 연산기와,
상기 엘리베이터 칸 위치 연산기에 의해서 출력되는 상기 엘리베이터 칸 위치로부터, 상기 엘리베이터 칸이 출발층에서 목적층으로 운행 제어될 때의 상기 목적층의 엘리베이터 칸 정지 위치까지의 제1 잔여 거리를 연산하여 출력하는 잔여 거리 연산기와,
상기 잔여 거리 연산기에 의해서 출력되는 상기 제1 잔여 거리와, 상기 착상 플레이트 검출기로부터 입력되는 상기 검출 신호와, 상기 목적층에 기초하여, 상기 검출 신호의 입력 개시 시점에 있어서의 상기 제1 잔여 거리와, 상기 착상 플레이트의 플레이트 검출 개시 위치로부터 상기 엘리베이터 칸 정지 위치까지의 플레이트-정지 위치간 거리의 차분을 연산하여, 상기 차분을 상기 추정 신축량으로서 추정하는 신축량 추정기를,
구비한 엘리베이터의 제어 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 신축량 추정기는
최상층 이외의 임의의 상기 목적층에 대응하는 상기 추정 신축량을 추정하고, 임의의 상기 목적층에 대응하는 상기 추정 신축량을 이용하고, 상기 최상층에 대응하는 상기 추정 신축량을 0으로 가정하여, 상기 엘리베이터 칸 위치와 상기 추정 신축량을 관련지은 신축량 추정 맵을 생성하는
엘리베이터의 제어 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 신축량 추정기는
복수의 상기 목적층의 각각에 대응하는 상기 추정 신축량을 추정하고, 복수의 상기 목적층의 각각에 대응하는 상기 추정 신축량을 이용하여, 상기 엘리베이터 칸 위치와 상기 추정 신축량을 관련지은 신축량 추정 맵을 생성하는
엘리베이터의 제어 장치. - 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
상기 신축량 추정기는
상기 엘리베이터 칸이 상기 출발층에서 상기 목적층으로 운행 제어되는 경우, 상기 목적층에 대응하는 상기 추정 신축량을 상기 신축량 추정 맵으로부터 추출하여 출력하고,
상기 제어 장치는
상기 잔여 거리 연산기에 의해서 출력되는 상기 제1 잔여 거리와, 상기 착상 플레이트 검출기로부터 입력되는 상기 검출 신호에 기초하여, 상기 제1 잔여 거리가 일정 감속 개시 거리가 되면 일정 감속도로 상기 엘리베이터 칸을 감속시키고, 상기 검출 신호가 입력되면 일정 저크로 상기 엘리베이터 칸을 감속시켜 정지시키는 엘리베이터 칸 속도 지령을 연산하여 출력하는 속도 지령 연산기와,
상기 속도 지령 연산기에 의해서 출력되는 상기 엘리베이터 칸 속도 지령과, 상기 신축량 추정기에 의해서 출력되는 상기 추정 신축량에 기초하여, 상기 엘리베이터 칸 속도 지령을 2차 미분한 값을, 상기 엘리베이터 칸의 감속도를 상기 추정 신축량으로 나눈 값으로 나눈 값에, 상기 엘리베이터 칸 속도 지령을 가산한 값을, 변환 엘리베이터 칸 속도 지령으로서 연산하여 출력하는 속도 변환기와,
상기 속도 변환기에 의해서 출력되는 상기 변환 엘리베이터 칸 속도 지령에 따라서 상기 권상기를 제어하는 권상기 제어기를
추가로 구비한 엘리베이터의 제어 장치. - 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
상기 신축량 추정기는
상기 엘리베이터 칸이 상기 출발층에서 상기 목적층으로 운행 제어되는 경우, 상기 목적층에 대응하는 상기 추정 신축량을 상기 신축량 추정 맵으로부터 추출하여 출력하고,
상기 잔여 거리 연산기는
연산한 상기 제1 잔여 거리와, 상기 신축량 추정기에 의해서 출력되는 상기 추정 신축량에 기초하여, 상기 제1 잔여 거리로부터 상기 추정 신축량을 감산함으로써 제2 잔여 거리를 연산하여, 상기 제2 잔여 거리가 상기 목적층에 대응하는 상기 플레이트-정지 위치간 거리가 되면, 상기 추정 신축량을 감소 변화시키면서 상기 제2 잔여 거리를 연산하여 출력하고,
상기 제어 장치는
상기 잔여 거리 연산기에 의해서 출력되는 상기 제2 잔여 거리에 기초하여, 상기 제2 잔여 거리가 일정 감속 개시 거리가 되면 일정 감속도로 상기 엘리베이터 칸을 감속시키고, 상기 제2 잔여 거리가 상기 플레이트-정지 위치간 거리가 되면 일정 저크로 상기 엘리베이터 칸을 감속시켜 정지시키는 엘리베이터 칸 속도 지령을 연산하여 출력하는 속도 지령 연산기와,
상기 속도 지령 연산기에 의해서 출력되는 상기 엘리베이터 칸 속도 지령과, 상기 신축량 추정기에 의해서 출력되는 상기 추정 신축량에 기초하여, 상기 엘리베이터 칸 속도 지령을 2차 미분한 값을, 상기 엘리베이터 칸의 감속도를 상기 추정 신축량으로 나눈 값으로 나눈 값에, 상기 엘리베이터 칸 속도 지령을 가산한 값을, 변환 엘리베이터 칸 속도 지령으로서 연산하여 출력하는 속도 변환기와,
상기 속도 변환기에 의해서 출력되는 상기 변환 엘리베이터 칸 속도 지령에 따라서 상기 권상기를 제어하는 권상기 제어기를
추가로 구비한 엘리베이터의 제어 장치. - 권상기와,
상기 권상기에 감겨 걸려 있는 권상 로프와,
상기 권상기에 의해서 상기 권상 로프가 권상됨으로써 승강로 내를 이동하는 엘리베이터 칸과,
상기 승강로 내에 층상마다 대응해서 마련된 착상 플레이트와,
상기 엘리베이터 칸에 마련되고, 상기 착상 플레이트를 검출했을 경우에 검출 신호를 출력하는 착상 플레이트 검출기를
구비한 엘리베이터에 있어서, 상기 권상 로프의 신축량을 추정 신축량으로서 추정하는 방법으로서,
상기 방법은
상기 엘리베이터 칸의 엘리베이터 칸 위치를 연산하여 출력하는 스텝과,
상기 엘리베이터 칸 위치로부터, 상기 엘리베이터 칸이 출발층에서 목적층으로 운행 제어될 때의 상기 목적층의 엘리베이터 칸 정지 위치까지의 제1 잔여 거리를 연산하여 출력하는 스텝과,
상기 제1 잔여 거리와, 상기 착상 플레이트 검출기로부터 입력되는 상기 검출 신호와, 상기 목적층에 기초하여, 상기 검출 신호의 입력 개시 시점에 있어서의 상기 제1 잔여 거리와, 상기 착상 플레이트의 플레이트 검출 개시 위치로부터 상기 엘리베이터 칸 정지 위치까지의 플레이트-정지 위치간 거리의 차분을 연산하여, 상기 차분을 상기 추정 신축량으로서 추정하는 스텝을
구비한 엘리베이터의 권상 로프의 신축량 추정 방법.
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