WO2006006229A1 - エレベータの制御システム - Google Patents

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Masanori Yasue
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Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha
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    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B9/00—Kinds or types of lifts in, or associated with, buildings or other structures

Definitions

  • the present invention relates to an elevator control system in which one car is driven by two hoisting machines.
  • a hoisting machine is installed between a car moving space and a hoistway wall, so that the hoisting machine is required to be downsized.
  • a hoisting machine placed in the pit at the lower part of the hoistway, or a hoisting machine placed in the gap between the wall on the side of the hoistway.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems associated with the conventional example, and is an elevator control system in which one car is driven by two (or more) hoisting machines.
  • the purpose is to obtain an elevator control system that can control the speed while balancing the rope tension exerted on the two hoisting machines.
  • the elevator control device includes two hoisting machines, two ropes suspended on the two hoisting machines, and each engaged with one end of each of the two ropes.
  • Tension detection that detects the rope tension of each of the two ropes in an elevator control system that has a counterweight engaged with the other end of the two ropes and a drive control device that drives the two hoisting machines Compensation to control the rotational speed of the hoisting machine so as to balance the rope tension by outputting a feedback control signal to the drive control device according to the tension difference between the rope and the two ropes detected by the tension detector.
  • a vessel is a vessel.
  • an elevator control system in which a single car is driven by two hoisting machines while balancing the rope tension applied to the two hoisting machines. Speed control is possible.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of an elevator control system according to the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing an internal configuration of the compensator shown in FIG. 1.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an elevator control system according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the elevator control system of the present invention is The two hoisting machines 4a and 4b are composed of a later lb, lb, brakes 2a and 2b, and sheaves 3a and 3b, and ropes 5a and 5b are respectively suspended on the sheaves 3a and 3b.
  • One ends of the ropes 5a and 5b are engaged with the car 6 through the panels 8a and 8b, and the other ends are connected to the counterweights 7a and 7b, respectively.
  • the rotational speeds of the hoisting machines 4a and 4b are detected by speed detectors 9a and 9b, respectively, and the tensions of the ropes 5a and 5b are detected by load detectors 10a and 10b, respectively.
  • the load detectors 10a and 10b function as a weighing device that detects the load in the car by measuring the displacement of the panel that expands and contracts when the load increases or decreases when the passenger gets in and out of the car 6. Since the panel displacement is in principle proportional to the rope tension, the rope tension is measured and it also functions as a tension detector.
  • the hoisting motors la and lb are driven and controlled by a drive control device 11.
  • the drive control device 11 determines the traveling pattern of the car 6 and sends a speed command, and compares the speed command from the operation management unit 12 with the speed detection value by the speed detectors 9a and 9b.
  • the speed control units 13a and 13b that calculate the torques to be output by the two lifting motors la and lb, respectively, and send torque commands, and the lifting motors la according to the torque commands from the speed control units 13a and 13b Power control that controls the power supplied to the hoisting motors la and lb according to the commands from the torque control units 14a and 14b and the torque control units 14a and 14b. It consists of vessels 15a and 15b.
  • the elevator control system of the present invention outputs a feedback control signal to the drive control device 11 according to the tension difference between the two ropes detected by the load detectors 10a and 10b as tension detectors.
  • a compensator 16 for controlling the rotational speed of the hoisting motors la and lb is provided. This compensator 16 increases the rotational speed of at least one lifting machine only when the tension difference between the two ropes detected by the load detectors 10a and 10b as the tension detector exceeds a predetermined value.
  • a feedback control signal is output to the drive control device 11 for control, and the rotation speed is increased due to the difference in the rope tension, and the speed of the upper lifting motor is decreased so as to adjust to the lower level. .
  • FIG. 2 is a block diagram showing an internal configuration of the compensator 16.
  • the compensator 16 is sent from the operation management unit 12 to the speed control unit 13 (generically 13a and 13b).
  • a compensation element 18 that sends a compensation amount of gain K according to the tension difference between the two ropes detected by the load detectors 10a and 10b as tension detectors, Based on the speed detection values from the detectors 9a and 9b and the Tonlek command from the speed control units 13a and 13b, the hoist with a low speed is selected as a reference, and the compensation amount of the gain K of the compensation element 18 is reduced.
  • the speed controllers 13a, 13b are based on the speed difference or speed feedback of both the upper aircraft.
  • the difference between the Tonlek command values output from each is smaller than the predetermined value, the gain of the compensation element 18 is reduced and the gain K is not corrected, thereby making the dynamics insensitive to the torque difference, that is, the eccentric load.
  • Compensation calculation Unit 19 and an abnormality detection unit 20 for determining an abnormality when the compensation amount from compensation element 18 is greater than a predetermined value and sending an emergency stop command.
  • the operation management unit 12 determines a traveling pattern of the force 6 and outputs a speed command to the speed control unit 13.
  • the speed control unit 13 compares the speed command from the operation management unit 12 and the rotational speeds of the two lifting machines 4a and 4b (the lifting motors la and lb) detected by the speed detectors 9a and 9b. In comparison, the torques to be output by the two lifting motors la and lb are calculated, and torque commands are sent to the torque control units 14a and 14b.
  • the torque control units 14a and 14b operate the power converters 15a and 15b in accordance with the respective Tonerek commands to control the torques generated by the motors la and lb.
  • the brakes 2a and 2b are operated to stop the rotation of the sheaves 3a and 3b, and the power supply to the hoisting motors la and lb is cut off to perform a series of operations. finish.
  • the springs 8a and 8b are for preventing vibration propagation from the ropes 3a and 3b to the car 6 and ensuring a comfortable ride for passengers.
  • the springs 8a and 8b expand and contract when a person in the car 6 gets on and off and the load increases or decreases. Therefore, the load in the car can be detected by measuring the displacement of the panel. You can. This panel displacement is proportional to the rope tension in principle, so the rope tension is measured.
  • the load detectors 10a and 10b apply, for example, this principle and detect the tension of the ropes 3a and 3b, respectively. There are other methods for detecting the rope tension, and the invention described here does not depend on the detection method.
  • the compensator 16 should control the rotational speed of at least one hoisting machine only when the tension difference between the two ropes exceeds a predetermined value.
  • a feedback control signal is output to the drive control device 11, and works to lower the speed of the hoisting motor with the higher rotational speed and lower it according to the difference in rope tension.
  • the compensation element 18 allows the compensation amount of the gain K for the speed command sent from the operation management unit 12 to the speed control unit 13 (13a and 13b are collectively referred to) according to the tension difference between the two ropes.
  • the dynamic compensation calculation unit 19 uses the hoisting machine with a low speed as a reference. By selecting and compensating the gain K of the compensation element and reducing the gain of the higher speed aircraft, the speed of both the upper aircraft, that is, the rope tension, is made to match.
  • the load detectors 10a and 10b as the balance device for detecting the load in the force ring also serve as the tension detector, the load detector 10a, 10b can be configured at low cost. It is possible to check for malfunctions when the scale is detected.
  • the safe side can be designed by compensating for the direction of lowering the speed.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

　２台の巻上機にかかるロープテンションをバランスさせながら速度制御することができるエレベータの制御システムを提供する。 　２台の巻上機と、２台の巻上機に懸架した２つのロープと、２つのロープの一端にそれぞれ係合されたかごと、２つのロープの他端に係合された釣合い錘と、２台の巻上機を駆動する駆動制御装置とを備えたエレベータの制御システムにおいて、２つのロープのそれぞれのロープ張力を検出する張力検出器と、前記張力検出器により検出される２つのロープの張力差に応じて前記駆動制御装置にフィードバック制御信号を出力してロープ張力をバランスさせるべく巻上機の回転速度を制御する補償器とを備える。

Description

明 細 書
エレベータの制御システム 技術分野
[0001] この発明は、 2台ほたはそれ以上）の卷上機で 1つのかごを駆動するタイプのエレ ベータの制御システムに関するものである。
背景技術
[0002] 機械室レスエレベータなどではかごの移動空間と昇降路壁との間に卷上機を設置 するため、卷上機の小型化が要求されている。例えば、卷上機を昇降路下部のピット に配置したものや、昇降路側面の壁とかごとの隙間に配置したものがある。
[0003] ところが、大容量のエレベータでは電動機の出力が大きいため小型化には限界が あり、卷上機の設置のために昇降路寸法が大きくなるという問題があった。そこで、か ごを駆動する卷上機を 2台使用し、 1台当りの所要トルクを低減することで、卷上機を 力ごの移動空間と昇降路壁との間の空間に設置できるエレベータが提案されている
[0004] このようなエレベータでロープを巻き上げてかごを駆動する際には、 2台の卷上機 にかかるロープのテンションを等しくする必要があり、単に 2台の卷上機を速度制御し ただけではこの目的は達成されない。
[0005] すなわち、このようなエレベータの制御システムは、卷上機と駆動装置からなる駆動 制御システムを 2つ並べ、それぞれの卷上機を運行管理部からの速度指令に基づい て回転速度が指令に追従するように制御するものである（例えば、特許文献 1参照）。
[0006] しかしながら、上述した従来のエレベータの制御システムでは、通常は 2つのロープ の張力がつりあった状態を保ちながらかごが駆動制御される力 綱車の溝の摩耗や 綱車有効径の差によって、ロープ速度に差が生じると上昇時にはロープ速度が速い 方のロープ張力が大きくなる。逆に、下降時にはロープ速度が遅い方のロープ張力 が大きくなる。このように、ロープ張力に差が生じると乗り心地が悪化するば力りでは なぐ力ごの歪みやレールへの過大な負荷などにより、機器への悪影響が生じる。ま た、片方のモータに負荷が偏ることから、駆動能力が低下するという問題もある。 特許文献 1 :特公平 7 - 42063号公報（図 5)
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0007] この発明は、前述した従来例に係る問題点を解消するためになされたもので、 2台（ またはそれ以上）の卷上機で 1つのかごを駆動するタイプのエレベータの制御システ ムにおレ、て、 2台の卷上機に力かるロープテンションをバランスさせながら速度制御 することができるエレベータの制御システムを得ることを目的とする。
課題を解決するための手段
[0008] この発明に係るエレベータの制御装置は、 2台の卷上機と、 2台の卷上機に懸架し た 2つのロープと、 2つのロープの一端にそれぞれ係合されたかごと、 2つのロープの 他端に係合された釣合い錘と、 2台の卷上機を駆動する駆動制御装置とを備えたェ レベータの制御システムにおいて、 2つのロープのそれぞれのロープ張力を検出する 張力検出器と、前記張力検出器により検出される 2つのロープの張力差に応じて前 記駆動制御装置にフィードバック制御信号を出力してロープ張力をバランスさせるベ く卷上機の回転速度を制御する補償器とを備えたことを特徴とする。
発明の効果
[0009] この発明によれば、 2台の卷上機で 1つのかごを駆動するタイプのエレベータの制 御システムにおレ、て、 2台の卷上機に力かるロープテンションをバランスさせながら速 度制御することができる。
図面の簡単な説明
[0010] [図 1]この発明に係るエレベータの制御システムの全体構成を示すブロック図である。
[図 2]図 1に示す補償器の内部構成を示すブロック図である。
発明を実施するための最良の形態
[0011] 以下、この発明を図示される実施の形態に基づいて説明する。
実施の形態 1.
図 1は、この発明の実施の形態 1に係るエレベータの制御システムの構成を示すブ ロック図である。図 1に示すように、この発明のエレベータの制御システムは、卷上モ ータ la, lb、ブレーキ 2a, 2b、綱車 3a, 3bで構成される 2台の卷上機 4a, 4bを備え 、綱車 3a, 3bにロープ 5a, 5bがそれぞれに懸架されている。ロープ 5a, 5bの一端は パネ 8a、 8bを介してかご 6に係合され、他端はそれぞれ釣合い錘 7a、 7bに接続され ている。上記卷上機 4a, 4bの回転速度は、速度検出器 9a， 9bによりそれぞれ検出さ れ、ロープ 5a， 5bの張力は、荷重検出器 10a, 10bによりそれぞれ検出されるように なされている。
[0012] ここで、荷重検出器 10a， 10bは、力、ご 6内の乗客の乗り降りで荷重が増減すること で伸縮するパネ変位を測ることでかご内荷重を検出する秤装置として機能するもので 、パネ変位は原理的にロープ張力に比例するため、ロープ張力を測っていることにな り、張力検出器としての機能も兼ねる。
[0013] 上記卷上モータ la, lbは、駆動制御装置 11により駆動制御されるようになされて いる。この駆動制御装置 11は、かご 6の走行パターンを決定し速度指令を送出する 運行管理部 12と、運行管理部 12からの速度指令と速度検出器 9a, 9bによる速度検 出値とを比較し、 2台の卷上モータ la, lbが出力すべきトルクをそれぞれ演算してト ルク指令を送出する速度制御部 13a, 13bと、速度制御部 13a, 13bからのトルク指 令に従って卷上モータ la, lbの発生するトルクを制御すべく指令を送出するトルク制 御部 14a, 14bと、トルク制御部 14a, 14bからの指令に応じて卷上モータ la, lbへ の供給電力を制御する電力変換器 15a， 15bとから構成される。
[0014] さらに、この発明のエレベータの制御システムには、張力検出器としての荷重検出 器 10a, 10bにより検出される 2つのロープの張力差に応じて前記駆動制御装置 11 にフィードバック制御信号を出力してロープ張力をバランスさせるべく卷上モータ la, lbの回転速度を制御する補償器 16を備えている。この補償器 16は、張力検出器と しての荷重検出器 10a, 10bにより検出される 2つのロープの張力差が所定値を超え た場合にだけ、少なくとも 1台の卷上機の回転速度を制御すべく駆動制御装置 11に フィードバック制御信号を出力するようになされており、ロープ張力の差によって回転 速度の高レ、方の卷上モータの速度を下げて低レ、方へあわせるように働く。
[0015] 図 2は、前記補償器 16の内部構成を示すブロック図である。図 2に示すように、この 補償器 16は、運行管理部 12から速度制御部 13 (13a, 13bを総称する）に送出され る速度指令に対するゲイン K17を補償するもので、張力検出器としての荷重検出器 10a, 10bにより検出される 2つのロープの張力差に応じてゲイン Kの補償量を送出 する補償要素 18と、速度検出器 9a， 9bからの速度検出値及び速度制御部 13a, 13 bからのトノレク指令に基づいて、速度の低い卷上機を基準として選択し、補償要素 18 のゲイン Kの補償量を小さくして速度の高い卷上機の方をゲイン補正することにより、 両卷上機の速度、つまりロープ張力を一致させると共に、両卷上機の速度差または 速度フィードバックの基に速度制御部 13a, 13bからそれぞれ出力されるトノレク指令 値の差が所定値より小さいときは補償要素 18のゲインを小さくしてゲイン Kの補正を 行わないことにより、トルク差、つまり偏荷重に対して鈍感にする動的補償演算部 19 と、補償要素 18からの補償量が所定値より大きい場合に異常と判断し非常停止指令 を送出する異常検出部 20とを備えている。
[0016] 次に、図 1及び図 2に示す構成を備えるエレベータの制御システムに係る動作につ いて説明する。乗場やかご 6の図示しない呼びボタンが押されると、運行管理部 12は 、力ご 6の走行パターンを決定し、速度制御部 13に速度指令を出力する。
[0017] 速度制御部 13は、運行管理部 12からの速度指令と速度検出器 9a， 9bにより検出 される 2台の卷上機 4a, 4b (卷上モータ la, lb)の回転速度とを比較して、 2台の卷 上モータ la, lbが出力すべきトノレクをそれぞれ演算し、トルク制御部 14a, 14bにト ルク指令を送出する。トルク制御部 14a, 14bは、それぞれのトノレク指令に従って電 力変換器 15a、 15bを操作してモータ la, lbの発生するトルクを制御する。
[0018] 以上の駆動制御装置 11の動作により、卷上モータ l a, lbおよび綱車 3a, 3bの回 転速度を所定の速度パターンで制御し、ロープ 5a, 5bをトラクシヨン駆動して、力ご 6 を目的階まで運ぶ。
[0019] さらに、かご 6が目的階に到着すると、ブレーキ 2a, 2bを動作させて綱車 3a, 3bの 回転を停止させるとともに、卷上モータ la， lbへの給電を断って一連の動作が終了 する。
[0020] バネ 8a、 8bは、ロープ 3a, 3bからかご 6への振動伝播を防ぎ、乗客の快適な乗り心 地を確保するためのものである。また、このバネ 8a、 8bは、かご 6内の人が乗り降りし て荷重が増減すると伸縮するため、パネの変位を測ることでかご内荷重を検出するこ とができる。このパネ変位は、原理的にはロープ張力に比例するため、ロープ張力を 測っていることになる。荷重検出器 10a, 10bは、例えばこの原理を応用したものであ り、それぞれロープ 3a, 3bの張力を検出する。なお、ロープ張力を検出する方法は 他にもあり、ここで説明する発明は検出方法に依らない。
[0021] また、この発明のエレベータの制御システムでは、補償器 16により、 2つのロープの 張力差が所定値を超えた場合にだけ、少なくとも 1台の卷上機の回転速度を制御す ベく駆動制御装置 11にフィードバック制御信号を出力するようになされており、ロー プ張力の差によって回転速度の高い方の卷上モータの速度を下げて低い方へあわ せるように働く。
[0022] すなわち、補償要素 18により、 2つのロープの張力差に応じて運行管理部 12から 速度制御部 13 (13a， 13bを総称する）に送出される速度指令に対するゲイン Kの補 償量を送出するよう動作し、動的補償演算部 19により、速度検出器 9a, 9bからの速 度検出値及び速度制御部 13a, 13bからのトノレク指令に基づいて、速度の低い卷上 機を基準として選択し、補償要素のゲイン Kの補償量を小さくして速度の高い卷上機 の方をゲイン補正することにより、両卷上機の速度、つまりロープ張力を一致させるよ う動作する。
[0023] 従って、上述した実施の形態によれば、ロープ張力がバランスするように制御される ため、力ごが片方の卷上機に偏って駆動されるような問題が発生しない。すなわち、 2台の卷上機に力かるロープテンションをバランスさせながら速度制御することができ る。
[0024] また、力ご内荷重を検出する秤装置としての荷重検出器 10a, 10bが張力検出器を 兼ねているので、安価に構成できる。秤検出時に動作不良のチェックができる。
[0025] また、ロープ張力の低い方にフィードバック制御するので、速度が下がる方への補 償をすることで安全サイドの設計ができる。
[0026] さらに、ロープ張力の差が所定値を超えた場合にだけフィードバックするので、偏荷 重に対して鈍感にして不要な補償を行わないようにすることで誤動作を防ぐことがで きる。

Claims

請求の範囲
[1] 2台の巻上機と、
2台の巻上機に懸架した 2つのロープと、
2つのロープの一端にそれぞれ係合されたかごと、
2つのロープの他端に係合された釣合い錘と、
2台の巻上機を駆動する駆動制御装置と
を備えたエレベータの制御システムにおいて、
2つのロープのそれぞれのロープ張力を検出する張力検出器と、
前記張力検出器により検出される 2つのロープの張力差に応じて前記駆動制御装 置にフィードバック制御信号を出力してロープ張力をバランスさせるべく卷上機の回 転速度を制御する補償器と
を備えたことを特徴とするエレベータの制御システム。
[2] 請求項 1に記載のエレベータの制御システムにおいて、
前記張力検出器は、かご内荷重を検出する秤装置を兼ねている
ことを特徴とするエレベータの制御システム。
[3] 請求項 1に記載のエレベータの制御システムにおいて、
前記補償器は、前記張力検出器により検出される 2つのロープの張力差に応じて 回転速度の低い巻上機に合うように回転速度の高い巻上機の回転速度を下げるべく 補償するよう前記駆動制御装置にフィードバック制御信号を出力する
ことを特徴とするエレベータの制御システム。
[4] 請求項 1ないし 3のいずれ力 1項に記載のエレベータの制御システムにおいて、 前記補償器は、前記張力検出器により検出される 2つのロープの張力差が所定値 を超えた場合にだけ、少なくとも 1台の巻上機の回転速度を制御すべく前記駆動制 御装置にフィードバック制御信号を出力する
ことを特徴とするエレベータの制御システム。
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