WO2013035144A1

WO2013035144A1 - 昇降機の通信装置

Info

Publication number: WO2013035144A1
Application number: PCT/JP2011/070154
Authority: WO
Inventors: 善之内田
Original assignee: 三菱電機株式会社
Priority date: 2011-09-05
Filing date: 2011-09-05
Publication date: 2013-03-14

Abstract

　昇降機の各機器に対応した蓄電池を必要とせずに、通信の安定性を維持することができる昇降機の通信装置を提供する。このため、昇降機の通信装置として、昇降機の各機器とは異なる機器に電力を供給せずに昇降機の各機器に電力を供給する専用電力線と、昇降機の各機器に対応して設けられ、昇降機の各機器からの信号を専用電力線の電力に重畳し、昇降機の各機器への信号を専用電力線の電力から分離する信号送受信装置と、を備えるように構成した。

Description

昇降機の通信装置

　この発明は、昇降機の通信装置に関するものである。

　商用電源の電力系統の電力線に通信信号を重畳する通信装置が提案されている。この通信装置によれば、通信専用線を削減できる（例えば、特許文献１参照）。

　上記通信装置を昇降機に適用する場合を考える。この場合、商用電源の電力系統の電力線には、昇降機の機器以外のビル電気設備等も接続される。このため、ビル電気設備等の接続状態や稼動状態によって、電源高調波電流や伝送路インピーダンスが時間的に変化する。すなわち、通信信号の伝達特性が変化する。その結果、通信速度の低下や通信の安定性の低下を招く。

　これに対し、昇降機のインターロック回路に通信信号を重畳する通信装置が提案されている。この通信装置によれば、ビル電気設備等の接続状態や稼動状態が変化しても、通信信号の伝達特性は変化しない。このため、通信の安定性を維持することができる（例えば、特許文献２参照）。

日本特開２００５－２９４９９１号公報日本特表２００７－５２６１９４号公報

　しかしながら、特許文献２記載のものにおいては、インターロック回路が開いている場合、各機器に電力を供給できない。このため、各機器に対応した蓄電池が必要となる。

　この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、昇降機の各機器に対応した蓄電池を必要とせずに、通信の安定性を維持することができる昇降機の通信装置を提供することである。

　この発明に係る昇降機の通信装置は、昇降機の各機器とは異なる機器に電力を供給せずに前記昇降機の各機器に電力を供給する専用電力線と、前記昇降機の各機器に対応して設けられ、前記昇降機の各機器からの信号を前記専用電力線の電力に重畳し、前記昇降機の各機器への信号を前記専用電力線の電力から分離する信号送受信装置と、を備えたものである。

　この発明によれば、昇降機の各機器に対応した蓄電池を必要とせずに、通信の安定性を維持することができる。

この発明の実施の形態１における昇降機の通信装置の構成図である。

　この発明を実施するための形態について添付の図面に従って説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。

実施の形態１．
　図１はこの発明の実施の形態１における昇降機の通信装置の構成図である。

　図１において、１は商用電源である。商用電源１の電力系統には、共通電力線２を介して、空調機等のビル電気設備３、力率改善コンデンサ４、避雷器５等、昇降機の機器とは異なる機器が接続される。共通電力線２には、昇降機の各号機６の機器も接続される。

　具体的には、各号機６において、共通電力線２には、主回路スイッチ７の一端が接続される。主回路スイッチ７の他端には、入力フィルタ８の一端が接続される。入力フィルタ８の他端には、主回路コンバータ９の入力端が接続される。主回路コンバータ９の出力端には、巻上機制御器１０の入力端が接続される。巻上機制御器１０の出力端には、巻上機１１の入力端が接続される。巻上機１１には、綱車（図示せず）が設けられる。綱車には、主索（図示せず）が巻き掛けられる。主枠には、かご１２が吊持される。

　主回路スイッチ７の他端には、制御用電源１３の入力端が接続される。制御用電源１３の出力端には、バックアップ用の専用電力線１４が接続される。専用電力線１４は、一般的な平型やツイストペア等の平衡配線からなる。専用電力線１４は、共通電力線２と電気的に絶縁される。専用電力線１４は、共通電力線２に対して高インピーダンスに設定される場合もある。専用電力線１４は、遮蔽付きの配線の場合もある。

　専用電力線１４には、巻上機制御器１０の入力端が接続される。専用電力線１４には、かご移動ケーブル１５を介して、かご１２が接続される。専用電力線１４には、蓄電池１６の出力端が接続される。専用電力線１４には、配線１７の一端が接続される。配線１７の他端には、ドア開閉装置、非常用照明等の停電時動作用機器（図示せず）が接続される。専用電力線１４は、各号機６を跨いで接続される。

　昇降機の各乗場において、共通電力線２には、乗場機器電源スイッチ１８の一端が接続される。乗場機器電源スイッチ１８の他端には、乗場機器用電源１９の入力端が接続される。乗場機器用電源１９の出力端には、乗場直流電源線２０の一端が接続される。乗場直流電源線２０は、一般的な平型やツイストペア等の平衡配線からなる。乗場直流電源線２０は、共通電力線２と電気的に絶縁される。乗場直流電源線２０は、共通電力線２に対して高インピーダンスに設定される場合もある。乗場直流電源線２０は、遮蔽付きの配線の場合もある。

　乗場直流電源線２０の他端には、複数の乗場固定ケーブル２１の一端が接続される。乗場固定ケーブル２１は、一般的な平型やツイストペア等の平衡配線からなる。乗場固定ケーブル２１は、共通電力線２と電気的に絶縁される。乗場固定ケーブル２１は、共通電力線２に対して高インピーダンスに設定される場合もある。乗場固定ケーブル２１は、遮蔽付きの配線の場合もある。各乗場固定ケーブル２１の他端には、乗場機器２２が接続される。

　昇降機の管理室において、共通電力線２には、群管理盤２３が接続される。具体的には、群管理盤２３において、共通電力線２には、主回路スイッチ２４の一端が接続される。主回路スイッチ２４の他端には、変圧器２５の１次側が接続される。変圧器２５の２次側には、整流器２６の入力端が接続される。整流器２６の出力端には、群管理制御器２７が接続される。群管理制御器２７には、非接触キーリーダー等の運行連動用セキュリティ機器２８、地震感知器２９、監視盤３０が接続される。整流器２６と群管理制御器２７との間の配線には、専用電力線１４が接続される。

　巻上機制御器１０には、第１通信部１０ａ～第３通信部１０ｃが設けられる。第１通信部１０ａに対応した信号送受信装置として、第１結合器１０ｄが設けられる。第２通信部１０ｂに対応した信号送受信装置として、第２結合器１０ｅが設けられる。第３通信部１０ｃに対応した信号送受信装置として、第３結合器１０ｆが設けられる。

　第１結合器１０ｄは、巻上機制御器１０の入力端近傍の専用電力線１４に接続される。第２結合器１０ｅは、乗場直流電源線２０に接続される。第３結合器１０ｆは、かご移動ケーブル１５に接続される。

　かご１２には、通信部１２ａが設けられる。通信部１２ａに対応した信号送受信装置として、結合器１２ｂが設けられる。結合器１２ｂは、第３結合器１０ｆよりもかご１２側で、かご移動ケーブル１５に接続される。

　乗場機器２２には、通信部２２ａが設けられる。通信部２２ａに対応した信号送受信装置として、結合器２２ｂが設けられる。結合器２２ｂは、乗場固定ケーブル２１に接続される。

　群管理制御器２７には、通信部２７ａが設けられる。通信部２７ａに対応した信号送受信装置として、結合器２７ｂが設けられる。結合器２７ｂは、群管理制御器２７の入力端近傍の専用電力線１４に接続される。

　第１結合器１０ｄよりも巻上機制御器１０側の専用電力線１４には、ブロッキングフィルタ３１が接続される。制御用電源１３の出力端近傍の専用電力線１４には、ブロッキングフィルタ３２が接続される。蓄電池１６の出力端近傍の専用電力線１４には、ブロッキングフィルタ３３が接続される。配線１７の一端近傍の専用電力線１４には、ブロッキングフィルタ３４が接続される。

　乗場機器用電源１９の出力端近傍の乗場直流電源線２０には、ブロッキングフィルタ３５が接続される。結合器２２ｂよりも乗場機器２２側の乗場固定ケーブル２１には、ブロッキングフィルタ３６が接続される。

　整流器２６の出力端近傍の専用電力線１４には、ブロッキングフィルタ３７が接続される。群管理制御器２７の入力端近傍の専用電力線１４には、ブロッキングフィルタ３８が接続される。

　各ブロッキングフィルタ３１～３８は、直流電流を通過させる特性を有する。例えば、各ブロッキングフィルタ３１～３８は、ＬＣフィルタからなる。例えば、各ブロッキングフィルタ３１～３８は、インダクタ、フェライトコア、コンデンサ等からなる。負荷電流が小さい箇所においては、各ブロッキングフィルタ３１～３８は、フィルタ回路として基板上に形成される。負荷電流が大きい箇所においては、各ブロッキングフィルタ３１～３８は、フィルタ回路として筐体等に直接固定される。

　次に、群管理制御器２７と各エレベータの巻上機制御器１０との間で行われる運行指令や動作状況等を含む群管理制御信号の通信を説明する。一例として、群管理制御器２７の通信部２７ａが群管理制御信号を生成する場合を説明する。この場合、結合器２７ｂは、専用電力線１４の電力に群管理制御信号に対応した電力線搬送通信（ＰＬＣ）信号を重畳する。電力線搬送通信信号は、例えば、２ＭＨｚ～３０ＭＨｚの周波数帯域のものが利用される。

　このとき、ブロッキングフィルタ３８は、電力線搬送通信信号が群管理制御器２７に吸収されることを防止する。ブロッキングフィルタ３７は、電力線搬送通信信号が整流器２６に吸収されることを防止する。ブロッキングフィルタ３２は、電力線搬送通信信号が制御用電源１３に吸収されることを防止する。ブロッキングフィルタ３３は、電力線搬送通信信号が蓄電池１６に吸収されることを防止する。

　電力に重畳された電力線搬送通信信号は、専用電力線１４を介して、結合器１０ｄに伝達される。このとき、電力線搬送通信信号は、力率改善コンデンサ４等、高周波信号吸収要素とは電力線搬送通信信号の周波数帯域で分離された状態で伝達される。結合器１０ｄは、当該電力から群管理制御信号を分離する。当該群管理制御信号は、通信部１０ａに伝達される。当該群管理制御信号に基づいて、巻上機制御器１０は、巻上機１１を制御する。

　このとき、群管理盤２３や群管理機能が搭載された号機６の保守点検時や商用電源１の故障時等、商用電源１からの電力供給が停止された場合であっても、少なくとも１つの蓄電池１６から専用電力線１４を介して群管理制御器２７等に電力が供給される。このため、運行連動用セキュリティ機器２８や地震感知器２９等の災害発生検出機器の信号に応じて、運転管理機能が維持される。また、監視盤３０への信号伝送機能も維持される。すなわち、運行状況の把握も維持される。

　かご１２と巻上機制御器１０との間の通信においては、電力線搬送通信信号がかご移動ケーブル１５の電力に重畳される。乗場機器２２と巻上機制御器１０との間の通信においては、電力線搬送通信信号が乗場固定ケーブル２１と乗場直流電源線２０の電力に重畳される。すなわち、乗場機器２２が乗場呼び登録や情報提供に対応した信号を生成すると、結合器２２ｂは、乗場固定ケーブル２１と乗場直流電源線２０の電力に当該信号に対応した電力線搬送通信信号を重畳する。

　以上で説明した実施の形態１によれば、昇降機の電力線搬送通信信号は、専用電力線１４等の電力に重畳される。このため、ビル電気設備３等の接続状態や稼動状態が変化しても、通信信号の伝達特性は変化しない。すなわち、昇降機の電力線搬送通信信号は、他の電力線搬送通信信号（ＨＤ－ＰＬＣ、ＵＰＡ、ＨｏｍｅＰｌｕｇ等）や外乱と干渉しない。その結果、通信の安定性を維持することができる。また、隣接号機６の昇降工程が異なる場合等、通信対象の制御盤同士の位置が離れている場合等であっても、通信の安定性を維持することができる。

　専用電力線１４等として遮蔽付きの配線材を使用した場合は、通信の安定性をより確実に維持できる。また、隣接する無線通信等に影響を及ぼすことを確実に防止できる。

　しかも、昇降機の各機器には、共通電力線２や専用電力線１４等を介して電力が供給される。このため、昇降機の各機器に対応した蓄電池を必要としない。また、共通電力線２を介して電力線搬送通信を行う際の消費電力よりも少ない電力で、通信の安定性を維持することができる。

　また、商用電源１の電力系統が停電していない場合は、蓄電池１６を使用しない。このため、大型のバックライトを備えた液晶表示装置等、消費電力が大きい機器に対しても、通信の安定性を維持することができる。

　また、号機６間や機器間の通信の全て又は一部で専用電力線１４等を介した電力線搬送通信を行うことで、配線材の使用量を削減することができる。その結果、配線設計の容易化、材料費の低減、製品上量の軽量化、輸送及び施工の省力化を図ることができる。

　また、蓄電池１６は、専用電力線１４に電力を供給する。このため、商用電源１の電力系統が停電している場合は、専用電力線１４のみで、他号機６と電力を融通しあいながら通信することができる。その結果、昇降機は特定の動作を行うことができる。

　また、昇降機の機器と当該機器に対応した信号送受信装置との間に、ブロッキングフィルタ３１等が設けられる。このため、専用電力線１４等は、機器との間で高インピーダンスとなる。これに対し、通信対象の機器の通信部２７ａ等の間において、専用電力線１４等は低インピーダンスとなる。このため、通信対象の機器に接続された配線以外の配線へ信号が流出しにくくなる。その結果、通信対象の機器間において、通信の安定性がより確実に維持することができる。また、機器からのノイズが専用電力線１４等に伝播することを防止することができる。さらに、電力線搬送通信信号が機器に悪影響を及ぼすことを防止できる。

　また、電気特性の異なる機器や配線材に変更や、結線の分岐位置を変更しない限り、通信路のインピーダンスやノイズ特性の変化の幅が機器の設置当初から特定される。このため、安定した高速通信を維持できる。また、通信状態に応じて変動させる搬送周波数帯域を限定しやすい。このため、ブロッキングフィルタ３１等や漏洩電磁波対策の検討を容易に行うことができる。

　また、専用電力線１４等は、共通電力線２との干渉を防ぐように形成される。すなわち、電力線搬送通信信号が商用電源１の電力系統の電源高調波と干渉することを防止できる。

　また、専用電力線１４等の電圧は、共通電力線２の電圧よりも低い。このため、容量性の結合器１０ｄ等を利用する場合、耐電圧の低い結合器１０ｄ等を選択することができる。また、誘導性の結合器１０ｄ等を利用する場合、配線ケーブルを小径にすることができる。このため、結合器１０ｄ等の外形を小さくすることができる。その結果、結合器１０ｄ等として、基板実装用の面実装部品を利用することができる。

　なお、実施の形態１の通信装置を乗客コンベアに適用すれば、乗客コンベアの各機器に対応した蓄電池を必要とせずに、通信の安定性を維持することができる。

　以上のように、この発明に係る昇降機の通信装置は、昇降機の各機器に対応した蓄電池を必要とせずに、通信の安定性を維持するシステムに利用できる。

　１　商用電源
　２　共通電力線
　３　ビル電気設備
　４　力率改善コンデンサ
　５　避雷器
　６　号機
　７　主回路スイッチ
　８　入力フィルタ
　９　主回路コンバータ
１０　巻上機制御器
１０ａ　第１通信部
１０ｂ　第２通信部
１０ｃ　第３通信部
１０ｄ　第１結合器
１０ｅ　第２結合器
１０ｆ　第３結合器
１１　巻上機
１２　かご
１２ａ　通信部
１２ｂ　結合器
１３　制御用電源
１４　専用電力線
１５　かご移動ケーブル
１６　蓄電池
１７　配線
１８　乗場機器電源スイッチ
１９　乗場機器用電源
２０　乗場直流電源線
２１　乗場固定ケーブル
２２　乗場機器
２２ａ　通信部
２２ｂ　結合器
２３　群管理盤
２４　主回路スイッチ
２５　変圧器
２６　整流器
２７　群管理制御器
２７ａ　通信部
２７ｂ　結合器
２８　運行連動用セキュリティ機器
２９　地震感知器
３０　監視盤
３１～３８　ブロッキングフィルタ

Claims

　昇降機の各機器とは異なる機器に電力を供給せずに前記昇降機の各機器に電力を供給する専用電力線と、
　前記昇降機の各機器に対応して設けられ、前記昇降機の各機器からの信号を前記専用電力線の電力に重畳し、前記昇降機の各機器への信号を前記専用電力線の電力から分離する信号送受信装置と、
を備えたことを特徴とする昇降機の通信装置。
　前記専用電力線に電力を供給する蓄電池、
を備えたことを特徴とする請求項１記載の昇降機の通信装置。
　前記昇降機の機器と当該機器に対応した信号送受信装置との間で前記専用電力線に設けられ、前記専用電力線に流れる信号が前記専用電力線を介して当該機器に吸収されることを防止するフィルタ、
を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の昇降機の通信装置。
　前記専用電力線は、前記昇降路の各機器とは異なる機器に電力を供給するとともに前記昇降機の各機器に電力を供給する共通電力線との干渉を防ぐにように形成されたことを特徴とする請求項１～請求項３のいずれかに記載の昇降機の通信装置。