KR900008165B1

KR900008165B1 - 엘리베이터의 제어장치

Info

Publication number: KR900008165B1
Application number: KR1019870011664A
Authority: KR
Inventors: 시게미 이와다; 히로유끼 이께지마
Original assignee: 미쓰비시전기 주식회사; 시끼모리야
Priority date: 1987-04-28
Filing date: 1987-10-20
Publication date: 1990-11-05
Also published as: JPS63272766A; JPH06104547B2; KR880012471A; CN1007235B; CN87107326A

Abstract

내용 없음.

Description

엘리베이터의 제어장치

제1도는 이 발명에 관한 엘리베이터제어장치의 일례를 나타낸 원리구성도.

제2도는 제1도의 구성부를 마이크로컴퓨터로 구성시킨 경우를 표시하는 블록도.

제3도는 이 발명의 실시예에 있어서의 급정지지령발생의 수순을 표시한 플로차트.

제4도는 제3도의 변형예를 표시하는 플로챠트.

제5도 및 제6도는 이 발명에 의한 급정지지령처리의 다른 실시예를 표시하는 풀로차트.

제7도는 엘리베이터제어장치의 전체를 표시하는 구성도.

제8도는 종래의 엘리베이터제어장치의 블록도.

제9도는 종래의 동작설명용 속도특성도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 엘리베이터카 2 : 균형추

5 : 전동기 9 : 교류전원

10 : 전력변환장치 20 : 기준속도지령신호발생수단

21 : 엘리베이터카속도신호검출수단 22 : 전송인터페이스

23 : 속도제어장치 24 : 급정지지령발생수단

이 발명은 엘리베이터의 제어장치에 관한 것으로써, 특히 기준속도지령신호, 엘리베이터카(이하 카로 약칭함)속도신호 및 이들에 의한 제어량에 도약적변화가 생겼을때, 카의 운전을 정지하도록 한 엘리베이터의 제어장치에 관한 것이다.

근년에 와서, 마이크로전자기술 및 파워전자기술의 진보에 따라, 이들의 기술을 구사한 마이크로컴퓨터, 사이리스터등의 반도체장치로 구성되는 엘리베이터의 제어장치가 출현되고 있다.

예컨데, 일본국 특개소 60-223771호 공보에는 2개의 마이크로컴퓨터를 사용한 엘리베이터의 제어장치가 공시되어 있다. 제7도는 종래의 엘리베이터제어장치를 갖춘 엘리베이터전체의 개략구성이다.

이 도면에 있어서, 1은 카, 2는 균형추, 3은 활차(4)에 권회된 로프이며, 그 일단에는 카(1)가, 그리고 타단에는 균형추(2)가 각각 결합되어 있다. 5는 상기 활차(4)를 구동시키는 유도전동기, 6은 전동기(5)의 회전으로부터 카(1)의 이동거리에 비례한 펄스를 발생하는 펄스발생기, 7은 펄스발생기(6)로부터의 펄스를 계수하는 계수회로, 8은 계수회로(7)에서 출력되는 카속도신호(7a)를 수신하여 엘리베이터를 속도제어하는 마이크로컴퓨터시스템, 9은 3상교류전원, 10은 3상교류를 엘리베이터의 속도제어에 적합한 전력으로 변환하는 전력변환장치이며, 이 전력변환장치(10)에 마이크로컴퓨터시스템(8)으로부터의 지령신호(8a)를 가함으로써, 전동기(5)의 토크

회전수를 제어하도록 되어 있다.

제8도는 상기 마이크로컴퓨터시스템(8)의 상세한 것을 표시한 것으로서, 제1 및 제2의 마이크로컴퓨터(80), (90)로 구성되고, 제1마이크로컴퓨터(80)는 CPU(81), 이 CPU(81)에 버스(82)를 통하여 접속된 ROM(83), RAM(84), 입력포트(85) 및 출력포트(86)로 구성되며 입력포트(85)에는 계수회로(7)로부터의 가속도신호(7a)(V_T)가 입력되도록 되어 있다.

그리고, 이 마이크로컴퓨터 80)는 카(1)의 운행관리, 도어의 제어, 카호출, 승강장호출의 처리, 기준속도지령신호 V_N를 발생시키는 기능을 갖추고 있다.

상기 제2마이크로컴퓨터(90)는 제1마이크로컴퓨터(80)의 CPU(81)과 전송인터페이스(100)를 통하여 접속된 CPU(91)와, 이 CPU(91)에 버스(92)를 통하여 접속된 ROM(93), RAM(94), 입력포트(95) 및 출력포트(96)등으로 구성되며 상기 입력포트(95)에는 계수회로(7)로부터의 카속도신호(7a)(V_T)가 입력되도록 되어 있다.

이와같은 제2마이크로컴퓨터(90)는 카의 속도를 제어하는 기능을 갖추고, 제1마이크로컴퓨터(80)에서 발생한 기준속도지령신호 V_N를 전송인터페이스(100)를 통하여 전송기준속도지령신호 V_P로서 수신한다. 그리고 V_P와 카속도신호(7a)=(V_T)의 편차를 연산하고 위상보상이나 게인보상하여 최종적으로 토크지령 T_M로서 전력변환장치(10)로 출력하고 전동기(5)를 제어하여 카(1)를 원활하게 기동

가속

일정한속도

감속

착상(着床)이라는 일련의 동작을 시키게 되어 있다.

또 CPU에는 예컨데, 인텔사제의 8085A를, 그리고 전송인터페이스에는 동일하게 인텔사제의 8212등이 이용된다.

상기와 같은 종래의 엘리베이터제어장치에서는 전송인터페이스(100)에 대한 고장대책이 하등설치되어 있지 않기 때문에 다음에서 말하는 것과 같은 문제점이 있었다.

그것은 전송인터페이스(100)를 구성하는 LSI에 고장이 발생하여 제1마이크로컴퓨터(80)에서 전송인터페이스를 지나 제2마이크로컴퓨터(90)에 전송된 전송기준속도지령신호 V_P에 비트의 소멸 또는 반전이 생기거나 특정비트가 「1」로 되거나 하여 원래의 기준속도지령신호 V_N와 달라져 버리는 것이다. 이것을 제9도에 의하여 설명하면, 전송인터페이스(100)가 정상적으로 작동하고 있을때는, V_N=V_P로 되지만, 시각 t₁의시점에서 전송인터페이스(100)에 장해가 발생하여 그 특정비트가 소멸되거나 반전되면 제9도에서 명백한 바와 같이 V_P＜V_N로 되어 가는 급감속하여 승객에거 위험을 줄 우려가 있다. 또 감속속도가 높으면 활차에 걸려있는 로프가 미끄러져서 기기에 손상을 주는 일도 있다.

또한, 만약 전송인터페이스(100)의 특정비트가 「1」이 되면 상기와는 반대로 카가 급가속되어 버린다. 또 전송인더페이스(100)가 노이즈나 전원서지에 의하여 오동작하여도 동일한 문제가 생길 우려가 있었다.

이 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 전송속도패턴 및 카속도신호가 고장이나 노이즈에 의하여 급변하여도 승객에게 위험을 주거나, 엘리베이터기기에 손상을 주는 일이 없는 안전하고 확실한 엘리베이터의 제어장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이 발명의 엘리베이터제어장치는, 속도제어장치에 전송인터페이스를 통하여 전송시키는 전송기준속도지령신호, 카속도신호 및 이들에 바탕을 둔 제어량의 현시각의 적어도 하나의 신호가 과거에 검출된 신호의 시계렬치(時系列値, Time Series Value)에 비교하여 도약하고 있을때 카에 급정지지령을 출력시키는 급정지지령발생수단을 갖추고 있는 것이다.

이 발명에 있어서는, 급정지지령발생수단이 전송기준속도지령신호 및 속도신호, 그리고 이들을 기준한 제어량을 현시각의 값만이 아니고 과거의 값을 시계렬적으로 기억하고 그리고 현시각의 값이 과거의 시계열신호에서 보아 도약하고 있으면 이상으로 판단하여 엘리베이터에 급정지지령을 송출한다. 따라서, 만일 전송인터페이스, 카속도신호검출수단등이 고정이 나거나 오동작하여도 승객의 안정을 확보할 수 있어 엘리베이터기기가 손상되는 것을 방지할 수 있다.

이 발명의 실시예를 도면에 의하여 설명한다.

제1도는 이 발명에 관한 엘리베이터장치의 원리구성도를 표시한 것으로서, 20은 정규의 기준속도지령신호 V_N을 발생시키는 기준속도지령신호발생수단, 21은 카의 속도를 검출하는 카속도신호검출수단, 22는 기준속도지령신호 V_N을 속도제어장치(23)에 전송시키는 전송인터페이스이며, 속도제어장치(23)는 전송인더페이스(22)를 통하여 얻어지는 전송기준속도지령신호 V_P와 카속도신호검출수단(21)에서 출력되는 카속도신호 V_T의 편차를 기준하여 카의 속도를 제어하는 것으로서, 그 출력신호(23a)는 전력전환장치(10)에 토크지형으로서 입력되도록 되어 있다.

또 제1도에 있어서, 24는 급정지지령발생수단인데, 이 수단(24)에는 전송인터페이스(22)를 통과한 전송기준속도지령신호 V_P가 입력되며 그리고 이 수단(24)은 전송기준속도지령신호 V_P를 현시각의 값만이 아니라 과거의 값도 시계렬상에 기억시켜 두고 현시각의 값이 과거의 시게렬치에서 보아 도약적으로 급변하고 있을때 엘리베이터에 급정지지령(24a)을 출력하는 것이다. 이 발명에 의한 엘리베이터제어장치의 구성은 상기 수단을 제외하고는 제7도와 같다.

제2도는 제1도에 표시한 수단을 마이크로컴퓨터에 의하여 구성시킨 경우의 회로블록도를 표시한다.

이 도면에 있어서, 제1마이크로컴퓨터(30)는 제1도에 표시한 기준속도지령신호발생수단(20)을 구성함과 동시에 카의 운행관리, 도어의 제어, 카호출, 승강장호출의 처리기능을 갖고 있는데, CPU(31)와, 이 CPU(31)에 버스(32)를 통하여 접속된 ROM(33), RAM(34), 입력포트(35) 및 출력포트(36)로 구성되어 입력포트(35)에는 카속도신호검출수단(21)으로부터의 카속도신호(21a)(V_T) 및 전송인터페이스(22)로부터의 전송기준속도지령신호 V_P가 입력되도록 되어 있다.

제2도에 있어서, 제2마이크로컴퓨터(40)는 제1도에 표시한 속도제어장치(23) 및 급정지지령발생수단(24)을 구성하는 것으로서, 제1마이크로컴퓨터(30)의 CPU(31)와 전송인터폐이스(22)를 통하여 접속된 CPU(41)와, 이 CPU(41)에 버스(42)를 통하여 접속된 ROM(43), RAM(44), 입력포트(45) 및 출력포트(46)로 구성되어 입력포트(45)에는 카속도신호 V_T가 입력되도록 되어 있음과 동시에 출력포트(46)에서는 전력변환장치로의 토크지령(23a) 및 급정지지령신호(24a)가 송출되도록 되어 있다.

따라서, 제2마이크로컴퓨터(40)는 제1마이크로컴퓨터(30)에서 발생한 기준속도지령신호 V_N를 전송인터페이스(22)를 통하여 전송기준속도지령신호 V_P로서 수신한다.

그리고 V_P와 카속도신호 V_T의 편차를 연산하고 위상보상 또는 게인보상을 하여 최종적으로 토크지령으로서 출력신호(23a)를 전력변환장치로 출력하고, 전동기를 제어하여서 카를 정규의 기준속도지령신호에 기동

가속

일정속도

감속

착상 등의 일련의 동작을 행하게 한다.

다음에 상기와 같이 구성된 이 실시예에 있어서, 급정지지령의 동작을 제3도에서 표시한 플로차트에 의하여 설명한다. 이 플로차트에 표시한 프로그램은 제2마이크로컴퓨터(40)의 ROM(43)에 저장되어 있다.

우선, 스텝(51)에 있어서, 시각을 표시하는 포인터(I)를 1만 증가시킨다. 그리고 배열변수 ARVP(I)에, 제1마이크로컴퓨터(30)에서 전송인터페이스(22)를 통하여 전송되어온 현시각의 전송기준속도지령신호 V_P를 기억한다. 다음에 스텝(52)에서는 현시각의 V_P와 일시각전의 V_P, 즉 ARVP(I-1)와의 차이의 절대치를 연산하고 이것이 미리 정해진 소정치 △V와 비교한다.

여기에서 △V 이상이면 스텝(53)으로 진행하고, 현시각에 전송되어 온 V_P는 과거의 시계열신호 ARVP(I -1)에서 보아 도약이 없는 것으로 판정하여 급정지지령 EST를 "on"으로 한다. 또, △V 미만으로 판정되면 스텝(54)로 진행하고, 현시각의 V_P는 정상이라고 판정하여 급정지지령 EST를 "off"으로 한다. 그리고 △V는 V_P에 약간의 도약이 있어도 승객에게 위험을 주지 않으며 또 엘리베이터기기에도 손상을 주지 않을 정도로 선정한다. 따라서 △V는 △V=5m/min 정도로 선택하면 된다.

따라서, 제3도에 표시한 설계방식으로 하면, 전송인터페이스(22)가 고장이거나 노이즈에 의하여 오동작하여도 엘리베이터에 급정지지령이 출력되어 카를 안전하게 정지시킬 수 있다. 또 정규의 기준속도지령신호 V_N를 발생시키고 있는 제1마이크로컴퓨터(30)에 고장이나 노이즈에 의한 오동작이 있어 V_N가 급변한 경우도 카를 안전하게 정지시킬 수 있다.

제4도는 이 발명의 제3도에 표시한 실시예의 변형예를 표시한 플로차트이다. 이 플로차트는 급정지지령 EST 플래그(flag)의 상승을 포착하여 이것을 계수하고 이 계수치(JPCNT)가 소정회수(OVJP)이면 엘리베이터의 재기동불능플래그 NRST를 "on"으로 세트되도록한 것이다.

이하 상세하게 설명한다.

제4도의 스텝(61)에서는 일시각전의 EST가 "off"이고 또 현시각의 EST가 "on"의 상태인가를 판정한다.

즉 현시각에서 전송기준속도지령신호 V_P에 도약이 있었는지의 여부를 판정하여 "NO"일때 스텝(63)으로 진행하며 "YES"일때 스텝(62)으로 진행하여 JPCNT에 1을 더하고 EST 플래그가 상승한 회수를 JPCNT변수에 대입한다. 또 스텝(63)에서는 회수 JPCNT가 미리 정해진 소정회수 OVJP를 초과하고 있는지의 여부를 판정한다.

여기에서 JPCNT

OVJP일때는 스텝(64)에 이행하여 재기동불능플래그 NRST를 "on"으로 한다.

즉 엘리베이터를 재기동불가의 상태로 한다. 또 회수 JPCNT가 소정회수 미만일때는 스텝(65)으로 진행하여 재기동불능플래그 NRST를 "off"로 하여 엘리베이터는 재기동가능으로 하여 둔다. 또한 전송인터페이스(22)가 노이즈이나 전원서지에 의하여 오동작하여도 노이즈나 서지가 없어지면 정상적으로 동작복귀한다.

따라서 이와같은 경우에 전송기준속도지령신호 V_P에 도약이 있어도 그후 정상적으로 복귀하므로 노이즈나 서지에 의하여 급정지지령 EST가 출력되어도 전송인터페이스(22)의 고장이 아니기 때문에, 스텝(65)에 표시한 것과 같이 카를 제기동가능으로 하여 두는 편이 바람직하다.

또 전송인터페이스(22)가 간헐적으로 고장이 나면 그때마다 EST플래그는 상승하며 동시에 엘리베이터를 급정지시키게 된다. 이 경우에는 EST 플래그의 상승회수를 카운트하고 그 카운트치가 이상이 되면 그 시점에서 스텝(64)에 표시한 것과 같이 엘리베이터를 재기동불능으로 하는 편이 좋다. 상기 실시예에서는 전송기준속도지령신호 V_P에 도약이 발생하였을때 급정지지령을 발생시키는 경우에 관하여 설명하였으나 타속도신호 V_T에 관하여도 도약이 발생할 가능성이 있는데 이것이 일어나면 V_P와 V_T의 편차로서 전동기가 피드백제어되어 있기 때문에 가속도가 급전하는 것은 동일하다.

제5도는 이와같이 카속도신호 V_T에 도약이 생겼을때 급정지지령을 발생시킬 수 있는 경우의 예를 표시한 플로차트이다.

이 도면에 있어서, 스텝(71)에서는 시각을 나타내는 포인터 I을 1만 증가시킨다. 그리고 배열변수 ARVT(I)에 카속도신호검출수단(21)에서 출력된 현시각의 카속도신호 V_T를 기억시킨다.

다음의 스텝(72)에서는, 현시각의 V_T와 일시각전의 V_T, 즉 ARVT(I-1)와의 차(差)의 절대치를 계수하여 미리정해진 소정치 △V와 비교한다. 여기에서 △V 이상이면 스텝(73)으로 진행하며 현시각에 전송되어온 V_T는 과거의 시계렬신호 ARVT(I-1)에서 보아 도약인것으로 판정하여 급정지지령 EST를 "on"으로 한다.

또 △V 미만으로 판정되면 스텝(74)으로 진행하며 현시각의 V_T는 정상인 것으로 판정하여 급정지지령 EST를 "off"으로 한다. 제6도는 상기 제3도 및 제5도에 표시한 기능을 겸비한 이 발명의 또 다른 실시예의 플로차트이다.

제6도에 있어서 스텝(81)에서는 시각을 나타내는 포인터 I를 1만 증가시켜 V_P-V_T의 편차 ε를 산출한다. 그리고 배열변수 ARER(I)에 편차 ε를 대입한다.

다음의 스텝(82)에서는 현시각의 ε와 일시각전의 ε, 즉 ARER(I -1)와의 차의 절대치를 연산하여 미리정해진 소정치 △E와 비교한다. 여기에서 △E 이상이면 스텝(83)으로 진행하며 현시각에 전송되어 온 ε는 과거의 시계렬신호 ARER(I -1)에서 보아 도약인 것으로 판정하여 급정지지령 EST를 「on」으로 한다.

또 △E 미만으로 판정되면 스텝(84)으로 진행하며 현시각의 V_P와 V_T는 정상인 것으로 판단하여 급정지지령 EST를 "off"로 한다. 따라서 전송기준속도지령신호 V_P의 도약시, 및 카속도신호 V_T의 도약시중 어느것에나 카를 안정하게 정지시킬 수 있는 효과가 있다.

또 상기 제5도 및 제6도의 실시예에 있어서 상기 제4도에 표시한 도약회수 계수의 기능을 부가하면 더욱 좋은 효과가 얻어진다.

또 상기 제6도의 실시예에 있어서 ε=V_P-V_T를 연산하고 있지만, 속도제어의 피드백연산에서는 필요한 편차량이기 때문에 이것을 이용하면 실제상 ε=V_P-V_T의 연산은 불필요한 것이다. 또한 상기 제6도의 실시예에서는 ε=V_P-V_T를 바탕으로 하여 도약을 찾아냈지만, 제8도에 표시한 전력변환장치(10)로의 토크지령 T_M의 도약을 찾아내도 동일하게 실시할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 이 발명에 의하면 엘리베이터의 속도제어연산에 필요한 전송기준속도지령신호 및 카속도신호나 이들에게 바탕을 둔 제어량의 현재와 과거의 시계렬치간 비교에 의하여 현재치에 도약이 있는 것을 검지하여 카에 급정지지령을 출력시키도록 하였으므로 전송인터페이스, 카속도신호발생수단등에 고장이나 오동작이 생겨도 카의 속도가 급변하거나 엘레베이터기기가 손상되거나 하는 것을 방지할 수 있어 승객의 안전을 확보할 수 있는 효과가 있다.

Claims

기준속도지령신호를 발생시키는 수단, 엘리베이터카 속도신호를 검출하는 수단, 상기 신호발생수단으로부터의 기준속도지령신호를 전송하기 위한 전송인터페이스, 상기 전송인터페이스를 통하여 얻어지는 전송기준속도지령신호와 상기 신호검출수단으로부터의 엘리베이터카속도신호의 편차에 기준하여 엘리베이터카의 속도를 제어하는 속도제어장치를 갖춘 엘리베이터의 제어장치에 있어서, 상기 전송인터페이스에 의하여 전송되는 전송기준속도지령 또는 상기 엘리베이터카속도신호 또는 이들을 기준한 제어량의 현시각신호가 과거에 검출된 신호의 시계렬치에 비교하여 도약하고 있을때 엘리베이터카에 급정지지령을 출력하는 급정지지령발생수단을 구비하여서된 엘리베이터의 제어장치.
제1항에 있어서, 급정지지령발생수단은 급정시지령의 출력회수가 소정회수 미만일때 엘리베이터카의 재기동을 가능하게 하고 소정회수이상일때 재기동을 불가능하게 하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 제어장치.