JP7620342B2 - Plcゲートウェイシステム - Google Patents

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Description

この発明は、PLCにより制御される搬送ロボットなどの自走搬送装置を、エレベーターにより垂直搬送するPLCゲートウェイシステムに関する。
近年、工場や物流センターにおいて、搬送ロボット(AGV(Automatic Guide Vechicle)、AMR(Automatic Mobile Robot))や、自動フォークリフトを、エレベーターで垂直搬送する要望が非常に多くなっている。
工場や物流センターにおいては、コンベヤや、上述のような搬送ロボットおよび自動フォークリフト等の制御には、PLC(Programmable Logic Controller)というシーケンサーが使われている。
さらに、特許文献1のように、エレベーター自体もPLCで制御している場合がある。このような工場等では、管理マスターが搬送ロボット等の走行指示に加え、エレベーター自体もPLCストリームで動かしている。
特開2015-210761号公報
しかしなから、特許文献1のように、エレベータの制御盤をPLCで直接でコントロールするには、制御盤からA接点を引き出し、基板を開発することが必要で、相当な期間の納期が必要であり、工事費も高額になるという問題があった。
本発明の目的は、上述したような問題を解決し、エレベーターのメーカや機種によらず、比較的簡単な設置作業、および比較的低額な費用で、PLCの制御によるエレベーターを用いた自走搬送装置の垂直搬送を実現が可能なPLCゲートウェイシステムを提供することにある。
前記課題を解決するために、本発明のPLCゲートウェイシステムの一態様は、
搬送ロボットや自動フォークリフトなどの自走搬送装置と、
前記自走搬送装置を制御するPLCと、
前記PLCとの間で入出力信号の制御を行うPLCインターフェースと、
行先階や進行方向などの入力を行う入力装置を有するエレベーターと、
前記入力装置に備えられた操作盤モジュールであって、前記入力装置のボタンと並列接続されたリレーと、前記リレーを制御するインターフェース装置とを備える操作盤モジュールと、
前記エレベーターのかごの上に取り付けられたかご上制御モジュールであって、前記PLCインターフェースを介して前記PLCと通信可能、かつ、前記操作盤モジュールと通信可能なかご上制御モジュールと、を備え、
前記かご上制御モジュールは、前記PLCからのPLC信号に基づき、前記操作盤モジュールを介して前記リレーを制御して、前記エレベーターを操作し、前記自走搬送装置を垂直搬送させる。
前記一態様によれば、前記かご上制御モジュールは、前記PLCから、前記エレベーターを制御するPLC信号を受信すると、前記操作盤モジュールに対して、前記リレーをオン状態またはオフ状態とする制御を行う。その結果、前記入力装置のボタンが押下された状態となり、前記エレベーターは、前記エレベーターに元々備えられた制御装置により動作が制御されることになり、前記自走搬送装置を前記エレベーターにより垂直搬送させる。
したがって、この態様によれば、エレベーターのメーカや機種によらず、比較的簡単な設置作業、および比較的低額な費用で、PLCの制御によるエレベーターを用いた自走搬送装置の垂直搬送を実現が可能なPLCゲートウェイシステムが提供される。
本発明の他の態様は、
前記入力装置は、各階に備えられ、前記ボタンとして昇りボタンと降りボタンとを備える入力装置であり、
前記入力装置に接続された前記操作盤モジュールの前記リレーは、前記昇りボタンおよび前記降りボタンのそれぞれに並列接続されており、前記操作盤モジュールの前記インターフェース装置は、前記昇りボタンおよび降りボタンのそれぞれに並列接続されたリレーをそれぞれ制御し、
前記かご上制御モジュールは、前記PLCからのPLC信号として、乗り場階および降り場階の情報と共に、かご呼び要求を受信すると、前記乗り場階および前記降り場階の前記入力装置に接続された前記操作盤モジュールに対して、前記乗り場階および前記降り場階の前記入力装置の前記昇りボタンと降りボタンに並列接続された前記リレーをオン状態とする指示を送信し、前記エレベーターのかごを前記乗り場階および前記降り場階へ移動させる。
この態様によれば、前記かご上制御モジュールは、前記PLCから、乗り場階および降り場階の情報と共に、かご呼び要求を受信すると、前記乗り場階および前記降り場階の前記入力装置に接続された前記操作盤モジュールに対して、前記乗り場階および前記降り場階の前記入力装置の前記昇りボタンおよび降りボタンを押下状態とする指示を送信する。前記操作盤モジュールの前記インターフェース装置は、前記かご上制御モジュールから前記昇りボタンおよび降りボタンを押下状態とする指示を受信すると、前記リレーを制御して、前記昇りボタンおよび降りボタンを押下状態とする。その結果、エレベーターの全体を制御する制御装置は、前記昇りボタンおよび降りボタンの押下に応じて、エレベーターのかごを前記乗り場階および前記降り場階へ移動させる。したがって、この態様によれば、エレベーターのメーカや機種によらず、比較的簡単な設置作業、および比較的低額な費用で、PLCの制御によるエレベーターを用いた自走搬送装置の垂直搬送を実現が可能なPLCゲートウェイシステムが提供される。
本発明の他の態様は、
前記入力装置は、複数の行先階ボタンを備える入力装置であり、
前記入力装置に接続された前記操作盤モジュールの前記リレーは、前記行先階ボタンのそれぞれに並列接続されており、前記操作盤モジュールの前記インターフェース装置は、前記行先階ボタンに並列接続されたリレーを制御し、
前記かご上制御モジュールは、前記PLCからのPLC信号として、乗り場階および降り場階の情報と共に、かご呼び要求を受信すると、前記入力装置に接続された前記操作盤モジュールに対して、前記乗り場階および降り場階に対応する前記行先階ボタンに並列接続された前記リレーをオン状態とする指示を送信し、前記エレベーターのかごを前記乗り場階および前記降り場階へ移動させる。
この態様によれば、前記かご上制御モジュールは、前記PLCから、乗り場階および降り場階の情報と共に、かご呼び要求を受信すると、前記乗り場階および前記降り場階の前記入力装置に接続された前記操作盤モジュールに対して、前記乗り場階および前記降り場階に対応する前記行先階ボタンを押下状態とする指示を送信する。前記操作盤モジュールの前記インターフェース装置は、前記かご上制御モジュールから前記行先階ボタンを押下状態とする指示を受信すると、前記リレーを制御して、前記行先階ボタンを押下状態とする。その結果、エレベーターの全体を制御する制御装置は、前記行先階ボタンの押下に応じて、エレベーターのかごを前記乗り場階および前記降り場階へ移動させる。したがって、この態様によれば、エレベーターのメーカや機種によらず、比較的簡単な設置作業、および比較的低額な費用で、PLCの制御によるエレベーターを用いた自走搬送装置の垂直搬送を実現が可能なPLCゲートウェイシステムが提供される。
本発明の他の態様は、
前記入力装置は、戸開ボタンおよび戸閉ボタンを備える入力装置をさらに備え、
前記入力装置に接続された前記操作盤モジュールの前記リレーは、前記戸開ボタンおよび戸閉ボタンのそれぞれに並列接続されており、前記操作盤モジュールの前記インターフェース装置は、前記戸開ボタンおよび戸閉ボタンに並列接続されたリレーを制御し、
前記かご上制御モジュールは、前記戸開ボタンおよび戸閉ボタンに並列接続された前記リレーをオン状態またはオフ状態とする指示を送信し、前記エレベーターのドアを開状態または閉状態とする。
この態様によれば、前記かご上制御モジュールは、前記入力装置に接続された前記操作盤モジュールに対して、前記戸開ボタンまたは戸閉ボタンを押下状態とする指示を送信する。前記操作盤モジュールの前記インターフェース装置は、前記かご上制御モジュールから前記戸開ボタンまたは戸閉ボタンを押下状態とする指示を受信すると、前記リレーを制御して、前記戸開ボタンまたは戸閉ボタンを押下状態とする。その結果、エレベーターの全体を制御する制御装置は、前記戸開ボタンまたは戸閉ボタンの押下に応じて、エレベーターのドアを開状態または閉状態にさせる。したがって、この態様によれば、自走搬送装置のエレベーターへの乗降が可能となり、エレベーターのメーカや機種によらず、比較的簡単な設置作業、および比較的低額な費用で、PLCの制御によるエレベーターを用いた自走搬送装置の垂直搬送を実現が可能なPLCゲートウェイシステムが提供される。
本発明によれば、エレベーターのメーカや機種によらず、比較的簡単な設置作業、および比較的低額な費用で、PLCの制御によるエレベーターを用いた自走搬送装置の垂直搬送を実現が可能なPLCゲートウェイシステムを提供ことができる。
本発明の第1実施形態に係るPLCゲートウェイシステムを概略的に示す図である。 本発明の第1実施形態に係るエレベーターを概略的に示す図である。 本発明の第1実施形態に係るエレベーターにおける各階の様子を概略的に示す図である。 本発明の第1実施形態における各構成要素間の制御関係を説明するためのブロック図である。 本発明の第1実施形態におけるかご上制御モジュール、第1操作盤モジュール、第2操作盤モジュール、第1入力装置、第2入力装置、および制御パネルの間の制御関係を説明するためのブロック図である。 本発明の第1実施形態におけるPLCゲートウェイシステムの動作を説明するためのシーケンス図である。 本発明の第2実施形態における各構成要素間の制御関係を説明するためのブロック図である。 本発明の第2実施形態におけるかご上制御モジュール、第1操作盤モジュール、第2操作盤モジュール、第1入力装置、第2入力装置、および制御パネルの間の制御関係を説明するためのブロック図である。
(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態について図面を参照しつつ説明する。図1は、本実施形態のPLCゲートウェイシステムを概略的に示す図である。図2は、本実施形態のエレベーターを概略的に示す図である。図3は、本実施形態のエレベーターにおける各階の様子を概略的に示す図である。図4は、本実施形態における各構成要素間の制御関係を説明するためのブロック図である。図5は、本実施形態におけるかご上制御モジュール、第1操作盤モジュール、第2操作盤モジュール、第1入力装置、第2入力装置、および制御パネルの間の制御関係を説明するためのブロック図である。図6は、本発明の第1実施形態におけるPLCゲートウェイシステムの動作を説明するためのシーケンス図である。
図1に示すように、本実施形態のPLCゲートウェイシステム100は、管理PC1と、主制御盤10と、コンベア20と、自走搬送装置30と、エレベーター40と、を備えている。
管理PC1は、例えばパーソナルコンピューターにより構成されており、主制御盤10と接続されて、主制御盤10との間でシリアル通信を行う。また、管理PC1は、スイッチングハブ26およびWiーFiアクセスポイント27を介して、自走搬送装置30と通信可能となっている。管理PC1とスイッチングハブ26、およびスイッチングハブ26とWiーFiアクセスポイント27とは、例えば有線LANにより接続されている。
管理PC1は、自走搬送装置30を走行させる工場等のマップ登録や、マーカー作成およびルート作成等を含むコース編集が可能となっている。ユーザは、管理PC1を用いて、マップ登録やコース編集を行う。また、管理PC1は、PLC11のラダープログラムの編集が可能になっており、ユーザは、管理PC1を用いて、コンベア20、自走搬送装置30、およびエレベーター40のためのラダープログラムを編集する。自走搬送装置30のためのラダープログラムの編集では、例えば、始点と終点の2点からなるルートを繋ぎ合わせて、走行コース全体の作成を行う。その他、管理PC1は、自走搬送装置30のルート管理、走行モニタ、およびログ管理等を行う。
管理PC1は、上述したラダープログラムを主制御盤10のPLC11に送信し、PLC11は、当該ラダープログラムを実行可能に記憶する。システムを起動した後は、管理PC1は、シリアル通信によりPLC11から走行指令等を受信し、また、PLC11に対して、シリアル通信により自走搬送装置30の情報を送信する。
主制御盤10は、PLC(Programmable Logic Controller)11と、ネットワークユニット12とを備えている。PLC11は、上述したラダープログラムに従って、コンベア20による搬送指示管理、自走搬送装置30の配車管理、およびエレベーター40による垂直搬送管理等を行う。ネットワークユニット12は、PLCインターフェースとしての、複数のリモートI/O25を接続可能なユニットであり、PLC11からの出力信号は、ネットワークユニット12およびリモートI/O25を介して、コンベア20およびエレベーター40等へ送信される。また、コンベア20およびエレベーター40等からの出力信号は、リモートI/O25およびネットワークユニット12を介して、PLC11に送信される。
コンベア20は、所定の始点から終点まで、荷物を搬送するコンベアであり、リモートI/O25と接続されている。コンベア20は、PLC11からの信号に従って搬送動作を開始し、荷物が終点まで搬送されたことは、センサ(図示せず)等により、リモートI/O25を介して、PLC11に伝達される。
自走搬送装置30は、搬送ロボット(AGV(Automatic Guide Vechicle)、AMR(Automatic Mobile Robot))、および自動フォークリフト等を含む搬送装置であり、管理PC1からの指令をWiーFiアクセスポイント27を介して受信して、所定の始点から終点まで移動し、荷物の搬送動作等を行う。自走搬送装置30が終点まで移動したことは、自走搬送装置30から、リモートI/O25を介して、PLC11に伝達される。
エレベーター40は、図2に示すように、昇降路41の中に配置されたかご42と、昇降路内センサーモジュール43と、かご上制御モジュール44と、ドア45と、第1入力装置46と、第2入力装置47と、第3入力装置48とを備えている。
エレベーター40のかご上制御モジュール44は、リモートI/O25と接続されており、リモートI/O25を介して、PLC11から指令を受信し、エレベーター40の動作状態等を示す信号をPLC11に送信する。
エレベーター40は、また、図3に示すように、かご42を昇降させる駆動装置60と、駆動装置60に巻きかけられて釣り合い錘61とかご42とを接続するワイヤ62と、駆動装置60およびドア45の動作等を制御する制御パネル63とを備えている。制御パネル63は、内部にCPUとメモリとを含むコンピュータで構成されてもよいし、リレーとスイッチを組み合わせて構成されていてもよい。
本実施形態におけるエレベーター40は、PLC11による制御のための制御パネル63からのA接点の引き出しや、PLC11による制御用の基板等が設けられたエレベーターではない。つまり、本実施形態におけるエレベーター40は、従来から存在するエレベーターであり、このままではPLC11による制御を行うことができない。そこで、本実施形態では、リモートI/O25と制御パネル63とを接続するのではなく、リモートI/O25とかご上制御モジュール44とを接続し、かご上制御モジュール44をPLCゲートウェイとして用いることにより、PLC11によるエレベーター40の制御を可能にしている。制御の詳細については後述する。
昇降路内センサーモジュール43は、昇降路41の各階に対応する所定位置の内壁に設置されており、かご42がどの位置にいるかを把握するためのモジュールである。それぞれの昇降路内センサーモジュール43は、それぞれが対応する階を示すRFIDタグを備えている。昇降路内センサーモジュール43は、図4に示すように、かご上制御モジュール44と通信可能である。昇降路内センサーモジュール43のRFIDタグは、本実施形態では、例えば、バッテリーレスのパッシブタグであり、かご上制御モジュール44から送られてくる搬送波から電力を得て動作する。RFIDタグ自身は信号源を持たず、例えば、かご上制御モジュール44から送られてくる搬送波を反射することで通信を行う。RFIDタグのID情報には、それぞれの階を示す情報が含まれており、このID情報は、反射波に乗せられて返される。
かご上制御モジュール44は、かご42の上部に設置される制御モジュールである。かご上制御モジュール44は、上述したように昇降路内センサーモジュール43と通信可能であり、昇降路内センサーモジュール43からRFIDタグのID情報を読み取る。また、かご上制御モジュール44は、図4に示すように、リモートI/O25と接続されており、リモートI/O25およびネットワークユニット12を介して、PLC11と通信可能である。かご上制御モジュール44は、PLC11からの、かご呼び出し要求や、乗車階から降車階への移動などの指令を、ネットワークユニット12およびリモートI/O25を介して受信し、後述のように所定の処理を行う。また、かご上制御モジュール44は、エレベーター40の状態等を表す信号を、リモートI/O25およびネットワークユニット12を介して、PLC11に送信する。
エレベーター40の乗車口側には、図2および図3に示すように、第1入力装置46、第2入力装置47、および第3入力装置48が設けられている。
第1入力装置46には、図2および図3に示すように、上向きのマークが表示された押しボタンである昇りボタン46Aと、下向きのマークが表示された押しボタンである降りボタン46Bとが設けられている。昇りボタン46Aおよび降りボタン46Bは、図5に示すように、制御パネル63にアナログ接続されている。昇りボタン46Aおよび/または降りボタン46Bが押下されると、制御パネル63は、かご42を、昇りボタン46Aおよび/または降りボタン46Bが押下された階に移動させる。
第2入力装置47は、エレベーター40のドア45の開閉の指示を入力する装置である。第2入力装置47には、開マークが表示された押しボタンである戸開ボタン47Aと、閉マークが表示された押しボタンである戸閉ボタン47Bとが設けられている。戸開ボタン47Aおよび戸閉ボタン47Bは、図5に示すように、アナログ接続により制御パネル63に接続されている。戸開ボタン47Aを押下すると、制御パネル63はドア45の開閉装置を動作させてドア45を開状態とする。戸閉ボタン47Bも制御パネル63にアナログ接続されており、戸閉ボタン47Bを押下すると、制御パネル63はドア45の開閉装置を動作させてドア45を閉状態とする。
第3入力装置48は、エレベーター40の行き先階の指示を入力する装置である。第3入力装置48には、停止階の番号が表示された押しボタンである複数の行き先階ボタン(図示せず)が設けられている。図5には図示を省略するが、行き先階ボタンは、アナログ接続により制御パネル63に接続されている。行き先階ボタンを押下すると、制御パネル63はかご42を、押下されたボタンに対応する行き先階に移動させる。
図4および図5に示すように、第1入力装置46には、第1操作盤モジュール50が接続されている。第1操作盤モジュール50には、第1指示入力リレー52と、第2指示入力リレー53と、第1インターフェース装置54とが備えられている。第1指示入力リレー52は、昇りボタン46Aと並列に接続されている。第1指示入力リレー52は、第1インターフェース装置54に接続されており、第1インターフェース装置54からの指令でオン、オフ動作する。第1インターフェース装置54は、かご上制御モジュール44と通信可能であり、かご上制御モジュール44からの所定の制御信号を受信して、第1指示入力リレー52に指令を出力して、第1指示入力リレー52をオン、オフ動作させる。
同様に、第2指示入力リレー53は、降りボタン46Bと並列に接続されている。第2指示入力リレー53は、第1インターフェース装置54に接続されており、第1インターフェース装置54からの指令でオン、オフ動作する。第1インターフェース装置54は、かご上制御モジュール44と通信可能であり、かご上制御モジュール44からの所定の制御信号を受信して、第2指示入力リレー53に指令を出力して、第2指示入力リレー53をオン、オフ動作させる。
第1インターフェース装置54からオン信号が入力されていない場合には、第1指示入力リレー52はオフ状態のままである。一方、第1インターフェース装置54からのオン信号が入力されると第1指示入力リレー52がオン状態になる。すると、昇りボタン46Aが押下されたことを示す信号が制御パネル63に入力され、制御パネル63は、かご42を昇りボタン46Aが押下された階に移動させるように、駆動装置60に動作指令を出力する。
同様に、第1インターフェース装置54からオン信号が入力されていない場合には、第2指示入力リレー53はオフ状態のままである。一方、第1インターフェース装置54からのオン信号が入力されると第2指示入力リレー53がオン状態になる。すると、降りボタン46Bが押下されたことを示す信号が制御パネル63に入力され、制御パネル63は、かご42を降りボタン46Bが押下された階に移動させるように、駆動装置60に動作指令を出力する。
このように、第1インターフェース装置54によって、昇りボタン46Aおよび降りボタン46Bに接続された第1指示入力リレー52および第2指示入力リレー53をオン・オフさせることによって、かご42を、昇りボタン46Aおよび降りボタン46Bが押下された階に移動させることができる。
図4および図5に示すように、第2入力装置47には、第2操作盤モジュール51が接続されている。第2操作盤モジュール51には、第3指示入力リレー55と、第4指示入力リレー56と、第2インターフェース装置57とが備えられている。第3指示入力リレー55は、戸開ボタン47Aと並列に接続されている。第3指示入力リレー55は、第2インターフェース装置57に接続されており、第2インターフェース装置57からの指令でオン、オフ動作する。第2インターフェース装置57は、かご上制御モジュール44と通信可能であり、かご上制御モジュール44からの所定の制御信号を受信して、第3指示入力リレー55に指令を出力して、第3指示入力リレー55をオン、オフ動作させる。
同様に、第4指示入力リレー56は、戸閉ボタン47Bと並列に接続されている。第4指示入力リレー56は、第2インターフェース装置57に接続されており、第2インターフェース装置57からの指令でオン、オフ動作する。第2インターフェース装置57は、かご上制御モジュール44と通信可能であり、かご上制御モジュール44からの所定の制御信号を受信して、第4指示入力リレー56に指令を出力して、第4指示入力リレー56をオン、オフ動作させる。
第2インターフェース装置57からオン信号が入力されていない場合には、第3指示入力リレー55はオフ状態のままである。一方、第2インターフェース装置57からのオン信号が入力されると第3指示入力リレー55がオン状態になる。すると、戸開ボタン47Aが押下されたことを示す信号が制御パネル63に入力され、制御パネル63は、ドア45の開閉装置に動作指令を出力して、ドア45を開状態とする。
同様に、第2インターフェース装置57からオン信号が入力されていない場合には、第4指示入力リレー56はオフ状態のままである。一方、第2インターフェース装置57からのオン信号が入力されると第4指示入力リレー56がオン状態になる。すると、戸閉ボタン47Bが押下されたことを示す信号が制御パネル63に入力され、制御パネル63は、ドア45の開閉装置に動作指令を出力して、ドア45を閉状態とする。
このように、第2インターフェース装置57によって、戸開ボタン47Aおよび戸閉ボタン47Bに接続された第3指示入力リレー55および第4指示入力リレー56をオン・オフさせることによって、ドア45を、戸開ボタン47Aおよび戸閉ボタン47Bが押下された時のように、開状態または閉状態にすることができる。
以上のように構成されたPLCゲートウェイシステム100の動作について図6を参照しながら説明する。図6は、PLCゲートウェイシステム100の動作を説明するためのシーケンス図である。この例では、自走搬送装置30が2階にいる状態で、PLC11から、5階への配車リクエストがあった場合について説明する。
まず、PLC11から管理PC1に対して、自走搬送装置30の5階への配車リクエストが送信されると、管理PC1は、この配車リクエストを受信する(ステップS1)。管理PC1は、自走搬送装置30の位置情報と状態を把握しており、2階にいる自走搬送装置30に対して、2階のエレベーター40の位置まで移動するように指示を送信する(ステップS2)。
自走搬送装置30は、管理PC1からの指示を受信すると、この例の場合には、2階のエレベーター40の位置まで移動を開始する。自走搬送装置30は、2階のエレベーター40の位置に到着すると、管理PC1に対して、到着したことを知らせる信号を送信する(ステップS3)。
この信号を受信した管理PC1は、PLC11に対して、自走搬送装置30が2階のエレベーター40の位置に到着したことを知らせる信号を送信する(ステップS4)。PLC11は、この信号を受信すると、エレベーター40のかご上制御モジュール44に対して、かご42を2階に移動させるように、かご呼び要求信号を送信する(ステップS5)。
かご上制御モジュール44は、PLC11からかご呼び要求を受信すると、2階の第1入力装置46に取り付けられた第1操作盤モジュール50に対して、2階の第1入力装置46の昇りボタン46Aと降りボタン46Bとを押下する指示を送信する(ステップS6)。
2階の第1入力装置46に取り付けられた第1操作盤モジュール50の第1インターフェース装置54は、かご上制御モジュール44から昇りボタン46Aと降りボタン46Bとを押下する指示を受信すると、第1指示入力リレー52と第2指示入力リレー53とをオン状態とする。したがって、昇りボタン46Aと降りボタン46Bが押下されたことを示す信号が制御パネル63に入力され、昇りボタン46Aと降りボタン46Bとが押下された状態となる。制御パネル63は、かご42を昇りボタン46Aと降りボタン46Bが押下された階に移動させるように、駆動装置60に動作指令を出力する(ステップS6)。
このように、昇りボタン46Aと降りボタン46Bの二つを押下する状態とするのは、かご上制御モジュール44がかご呼び要求を受信した際に、かご42の位置が、2階よりも下の階にある場合と、2階よりも上の階にある場合との両方に対応できるようにするためである。このように処理を行うことにより、かご42の移動制御を簡略化することができる。
かご42が乗り場階である2階に到着すると、かご上制御モジュール44は、昇降路内センサーモジュール43のRFIDタグのID情報を受信して、かご42が2階に到着したことを検出する(ステップS7)。
かご上制御モジュール44は、かご42の2階への到着を検出すると、PLC11に対して、かご42が2階へ到着したことを知らせる信号を送信する(ステップS8)。この信号を受信したPLC11は、エレベーター40のかご上制御モジュール44に対して、ドア45を開状態とする指令を送信する(ステップS9)。
かご上制御モジュール44は、この指令を受信すると、2階の第2入力装置47に取り付けられた第2操作盤モジュール51に対して、2階の第2入力装置47の戸開ボタン47Aを押下する指示を送信する(ステップS10)。
2階の第2入力装置47に取り付けられた第2操作盤モジュール51の第2インターフェース装置57は、かご上制御モジュール44から戸開ボタン47Aを押下する指示を受信すると、第3指示入力リレー55をオン状態とする。したがって、戸開ボタン47Aが押下されたことを示す信号が制御パネル63に入力され、戸開ボタン47Aが押下された状態となる。制御パネル63は、ドア45の開閉装置に動作指令を出力して、ドア45を開状態にさせる。
かご上制御モジュール44は、図示しないセンサ等により、ドア45が開状態になったことを検出することができる。かご上制御モジュール44は、ドア45が開状態になったことを検出すると、ドア45が開状態になったことを知らせる信号を、PLC11に対して送信する(ステップS11)。
この信号を受信したPLC11は、管理PC1に対して、エレベーター40の位置にいる自走搬送装置30をかご42内に移動させる指令を送信する(ステップS12)。この信号を受信した管理PC1は、エレベーター40の位置にいる自走搬送装置30に対して、かご42内に移動するように指令を送信する(ステップS13)。
この指令を受信した自走搬送装置30は、かご42内への移動を開始し、センサ等により、かご42内への移動が完了したことを検出すると、管理PC1に対して、かご42内への移動が完了したこと知らせる信号を送信する(ステップS14)。
自走搬送装置30のかご42内への移動が完了したこと知らせる信号を受信した管理PC1は、PLC11に対して、自走搬送装置30がかご42内へ移動完了したこと知らせる信号を送信する(ステップS15)。
この信号を受信したPLC11は、エレベーター40のかご上制御モジュール44に対して、ドア45を閉状態とする指令を送信する(ステップS16)。かご上制御モジュール44は、この指令を受信すると、2階の第2入力装置47に取り付けられた第2操作盤モジュール51に対して、2階の第1入力装置46の戸閉ボタン47Bを押下する指示を送信する(ステップS17)。
2階の第2入力装置47に取り付けられた第2操作盤モジュール51の第2インターフェース装置57は、かご上制御モジュール44から戸閉ボタン47Bを押下する指示を受信すると、第4指示入力リレー56をオン状態とする。したがって、戸閉ボタン47Bが押下されたことを示す信号が制御パネル63に入力され、戸閉ボタン47Bが押下された状態となる。制御パネル63は、ドア45の開閉装置に動作指令を出力して、ドア45を閉状態にさせる。
かご上制御モジュール44は、図示しないセンサ等により、ドア45が閉状態になったことを検出することができる。かご上制御モジュール44は、ドア45が閉状態になったことを検出すると、ドア45が閉状態になったことを知らせる信号を、PLC11に対して送信する(ステップS18)。
この信号を受信したPLC11は、エレベーター40のかご上制御モジュール44に対して、かご42を5階に移動させる指令を送信する(ステップS19)。かご上制御モジュール44は、PLC11から、5階への移動指令を受信すると、5階の第1入力装置46に取り付けられた第1操作盤モジュール50に対して、5階の第1入力装置46の昇りボタン46Aと降りボタン46Bとを押下する指示を送信する(ステップS20)。
5階の第1入力装置46に取り付けられた第1操作盤モジュール50の第1インターフェース装置54は、かご上制御モジュール44から昇りボタン46Aと降りボタン46Bとを押下する指示を受信すると、第1指示入力リレー52と第2指示入力リレー53とをオン状態とする。したがって、昇りボタン46Aと降りボタン46Bが押下されたことを示す信号が制御パネル63に入力され、昇りボタン46Aと降りボタン46Bとが押下された状態となる。制御パネル63は、かご42を昇りボタン46Aと降りボタン46Bが押下された階に移動させるように、駆動装置60に動作指令を出力する(ステップS20)。
このように、昇りボタン46Aと降りボタン46Bの二つを押下する状態とするのは、かご42を2階に呼んだ時と同様に、かご42の移動制御を簡略化するためである。
かご42が降り場階である5階に到着すると、かご上制御モジュール44は、昇降路内センサーモジュール43のRFIDタグのID情報を受信して、かご42が5階に到着したことを検出する(ステップS21)。
かご上制御モジュール44は、かご42の5階への到着を検出すると、PLC11に対して、かご42が5階へ到着したことを知らせる信号を送信する(ステップS22)。この信号を受信したPLC11は、エレベーター40のかご上制御モジュール44に対して、ドア45を開状態とする指令を送信する(ステップS23)。
かご上制御モジュール44は、この指令を受信すると、5階の第2入力装置47に取り付けられた第2操作盤モジュール51に対して、2階の第2入力装置47の戸開ボタン47Aを押下する指示を送信する(ステップS24)。
5階の第2入力装置47に取り付けられた第2操作盤モジュール51の第2インターフェース装置57は、かご上制御モジュール44から戸開ボタン47Aを押下する指示を受信すると、第3指示入力リレー55をオン状態とする。したがって、戸開ボタン47Aが押下されたことを示す信号が制御パネル63に入力され、戸開ボタン47Aが押下された状態となる。制御パネル63は、ドア45の開閉装置に動作指令を出力して、ドア45を開状態にさせる。
かご上制御モジュール44は、図示しないセンサ等により、ドア45が開状態になったことを検出することができる。かご上制御モジュール44は、ドア45が開状態になったことを検出すると、ドア45が開状態になったことを知らせる信号を、PLC11に対して送信する(ステップS25)。
この信号を受信したPLC11は、管理PC1に対して、エレベーター40のかご42内にいる自走搬送装置30をかご42から降車させる指令を送信する(ステップS26)。この信号を受信した管理PC1は、かご42内にいる自走搬送装置30に対して、かご42から移動して降車するように指令を送信する(ステップS27)。
自走搬送装置30は、エレベーター40から降車をセンサ等により検出すると、管理PC1に対して、降車が完了したことを知らせる信号を送信する(ステップS28)。管理PC1は、自走搬送装置30のエレベーター40から降車完了を知らせる信号を受信すると、PLC11に対して、自走搬送装置30がエレベーター40から降車して、5階に到着したことを知らせる信号を送信する(ステップS29)。PLC11は、この信号を受信すると、この後に続く必要な制御を行うための指令を、所定の機器に送信する。
このようにして、本実施形態のPLCゲートウェイシステム100によれば、エレベーター40の制御パネル63をPLC11によって直接制御できるように、複雑な配線を新たに行ったり、専用基板を新たに作成することなく、既存のエレベーター40を用いて、自走搬送装置30の垂直搬送を可能にすることができる。
以上に説明したように、PLCゲートウェイシステム100は、かご42に取り付けられたかご上制御モジュール44をPLCゲートウェイとして用い、かご上制御モジュール44によってPLC11と通信すると共に、かご上制御モジュール44により、第1入力装置46に取り付けられた第1操作盤モジュール50に対して指示を出力する。そして、第1操作盤モジュール50により、戸開ボタン47Aと戸閉ボタン47Bとを操作することにより、かご42をPLC11からの指示に応じた階に移動させることができる。したがって、エレベーター40のメーカや機種によらず、比較的簡単な設置作業、および比較的低額な費用で、PLC11の制御によるエレベーター40を用いた自走搬送装置30の垂直搬送を可能とするPLCゲートウェイシステム100を提供することができる。
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について図7および図8を参照しつつ説明する。上述した第1実施形態では、かご上制御モジュール44により、第1入力装置46に取り付けられた第1操作盤モジュール50に対して指示を出力し、第1操作盤モジュール50により、戸開ボタン47Aと戸閉ボタン47Bとを操作することにより、かご42をPLC11からの指示に応じた階に移動させる態様について説明した。
しかしながら、本実施形態では、図7および図8に示すように、エレベーター40の行き先階の指示を入力する第3入力装置48に第3操作盤モジュール58に取り付けし、第3操作盤モジュール58により、行先階ボタン48A~48Eを操作することにより、かご42をPLC11からの指示に応じた階に移動させる。本実施形態では、一例として、行先階が1階から5階までの場合について説明する。
図7および図8に示すように、第3入力装置48には、第3操作盤モジュール58が接続されている。第3操作盤モジュール58には、第5指示入力リレー59Aと、第6指示入力リレー59Bと、第7指示入力リレー59Cと、第8指示入力リレー59Dと、第9指示入力リレー59Eと、第3インターフェース装置59Fとが備えられている。
第5指示入力リレー59A~第9指示入力リレー59E5は、それぞれ、1階~5階の行先階ボタン48A~48Eと並列に接続されている。第5指示入力リレー59A~第9指示入力リレー59Eは、第3インターフェース装置59Fに接続されており、第3インターフェース装置59Fからの指令でオン、オフ動作する。第3インターフェース装置59Fは、かご上制御モジュール44と通信可能であり、かご上制御モジュール44からの所定の制御信号を受信して、第5指示入力リレー59A~第9指示入力リレー59Eに指令を出力して、第5指示入力リレー59A~第9指示入力リレー59Eをオン、オフ動作させる。
第3インターフェース装置59Fからオン信号が入力されていない場合には、第5指示入力リレー59A~第9指示入力リレー59Eはオフ状態のままである。一方、第3インターフェース装置59Fからのオン信号が入力されると、第5指示入力リレー59A~第9指示入力リレー59Eがオン状態になる。すると、行先階ボタン48A~48Eが押下されたことを示す信号が制御パネル63に入力され、制御パネル63は、かご42を押下された行先階ボタンに対応する階に移動させる。
このように、第3インターフェース装置59Fによって、行先階ボタン48A~48Eに接続された第5指示入力リレー59A~第9指示入力リレー59E5をオン・オフさせることによって、かご42を、行先階ボタン48A~48Eが押下された時のように、所望の階に移動させることができる。
図6に示す第2実施形態においては、PLC11が、ステップS5において、エレベーター40のかご上制御モジュール44に対して、かご42を2階に移動させるように、かご呼び要求信号を送信すると、かご上制御モジュール44は、ステップS6において、2階の第1入力装置46に取り付けられた第1操作盤モジュール50に対して、2階の第1入力装置46の昇りボタン46Aと降りボタン46Bとを押下する指示を送信する。
しかしながら、本実施形態においては、かご上制御モジュール44は、ステップS6の代わりに、第3入力装置48に取り付けられた第3操作盤モジュール58に対して、第3入力装置48の2階に対応する行先階ボタン48Bを押下する指示を送信する。
第1入力装置46に取り付けられた第3操作盤モジュール58の第3インターフェース装置59Fは、かご上制御モジュール44から行先階ボタン48Bを押下する指示を受信すると、第6指示入力リレー59Bをオン状態とする。したがって、行先階ボタン48Bが押下されたことを示す信号が制御パネル63に入力され、行先階ボタン48Bが押下された状態となる。制御パネル63は、かご42を、行先階ボタン48Bに対応する2階に移動させるように、駆動装置60に動作指令を出力する。
また、上述した第2実施形態では、ステップS20において、かご上制御モジュール44がPLC11から5階への移動指令を受信すると、5階の第1入力装置46に取り付けられた第1操作盤モジュール50に対して、5階の第1入力装置46の昇りボタン46Aと降りボタン46Bとを押下する指示を送信する。
しかしながら、本実施形態では、かご上制御モジュール44は、ステップS20の代わりに、第3入力装置48に取り付けられた第3操作盤モジュール58に対して、第3入力装置48の5階に対応する行先階ボタン48Eを押下する指示を送信する。
第1入力装置46に取り付けられた第3操作盤モジュール58の第3インターフェース装置59Fは、かご上制御モジュール44から行先階ボタン48Eを押下する指示を受信すると、第9指示入力リレー59Eをオン状態とする。したがって、行先階ボタン48Eが押下されたことを示す信号が制御パネル63に入力され、行先階ボタン48Eが押下された状態となる。制御パネル63は、かご42を、行先階ボタン48Eに対応する5階に移動させるように、駆動装置60に動作指令を出力する。
以上のように、本実施形態によれば、第1操作盤モジュール50により、戸開ボタン47Aと戸閉ボタン47Bとを操作して、かご42をPLC11からの指示に応じた階に移動させるのではなく、第3操作盤モジュール58により、行先階ボタン48A~48Eに接続された第5指示入力リレー59A~第9指示入力リレー59E5をオン・オフさせることによって、かご42を、行先階ボタン48A~48Eが押下された時のように、所望の階に移動させることができる。したがって、エレベーター40のメーカや機種によらず、比較的簡単な設置作業、および比較的低額な費用で、PLC11の制御によるエレベーター40を用いた自走搬送装置30の垂直搬送を可能とするPLCゲートウェイシステム100を提供することができる。
本実施形態では、第3入力装置48は、各階のエレベーター40の乗車口側に設けた例について説明したが、第3操作盤モジュール58により制御する第3入力装置48は、いずれかの階に設けられた第3入力装置48でよい。
また、第3操作盤モジュール58は、全ての階の第3入力装置48に取り付けるのではなく、いずれかの階の、例えば1階の第3入力装置48のみに取り付けるようにしてもよい。
さらに、第3入力装置48は、各階のエレベーター40の乗車口側に設けるのではなく、エレベーター40のかご42内に設けても良い。
(第3実施形態)
上述した実施形態においては、かご上制御モジュール44は、リモートI/Oと有線接続されている例について説明したが、本発明は、このような態様に限定される訳ではない。
例えば、本実施形態では、かご上制御モジュール44を、図示しないクラウドサーバと通信可能に構成し、PLC11からの指示を、PLCの信号方式でクラウドサーバから受信する。また、かご上制御モジュール44から、PLC11への信号の送信も、クラウドサーバ経由で行う。
また、上述の例では、自走搬送装置30は、WiーFiアクセスポイント27を介して、管理PC1からの制御コマンドを受け取ったが、本実施形態では、自走搬送装置30もクラウドサーバと通信可能に構成し、管理PC1からの制御コマンドを、クラウドサーバを介して、PLCの信号方式で、WiーFiによりTCP/IP上で受け取る。
このように、自走搬送装置30が、管理PC1あるいはPLC11からの指示を、クラウド経由で受け取る態様において、本発明のPLCゲートウェイとしてのかご上制御モジュール44を用いない従来のシステムでは、エレベーター40と自走搬送装置30との連携を行うために、API連携を行う必要があった。
つまり、自走搬送装置30を、API接続が可能なように改造し、エレベーター40に設置したコントローラとの間で、API連携を行う必要があった。
しかしながら、本実施形態では、上述した本発明のPLCゲートウェイとしてのかご上制御モジュール44を用いるので、かご上制御モジュール44は、PLC11からのPLC方式の指示信号を変換し、エレベーター40を稼働させるので、自走搬送装置30におけるAPI接続のための改造が不要になるという利点がある。
なお、上述した実施形態においても、本実施形態においても、かご上制御モジュール44にPLCゲートウェイとしての機能を持たせたが、エレベーター40の制御を行うかご上制御モジュール44と、PLC11からのPLC方式の指示信号を受信して変換するPLCゲートウェイとを別体に設けて構成しても良い。
この場合には、PLCゲートウェイは、クラウドを介してPLC11からのPLC方式の指示信号を受信して、その信号を、かご上制御モジュール44との通信に用いる信号に変換する。PLCゲートウェイとかご上制御モジュール44とは、例えば、LoRa通信により通信可能に構成し、PLCゲートウェイによって変換された信号を受信したかご上制御モジュール44は、上述したようにエレベータを稼働させれば良い。
(変形例)
以上の実施形態は例示であり、この発明の範囲から離れることなく様々な変形が可能である。
上述した実施形態では、自走搬送装置30の乗降の際に、PLC11からの指令に基づいて、かご上制御モジュール44からの指示により、ドア45を開閉させる例について説明した。しかし、本発明はこのような例に限定されるものではない。例えば、ドア45の開閉については、制御パネル63による制御に任せ、自走搬送装置30がドア45の開閉状態を自ら確認した上で、自立的に移動するようにしても良い。
上述した実施形態では、かご42を移動させる際に、かご上制御モジュール44および第1操作盤モジュール50により、昇りボタン46Aおよび降りボタン46Bの両方のボタンを一度に操作する例について説明した。しかし、本発明はこのような例に限定されるものではない。例えば、かご上制御モジュール44は、PLC11からのかご呼び要求があった際に、かご呼び要求があった階とかご42の位置との両方を把握して、ならびに乗り場階と降り場階の上下階関係を考慮して、場合に応じて昇りボタン46Aおよび降りボタン46Bのいずれかを操作するようにしても良い。
上述した実施形態は、自走搬送装置30は管理PC1とのみ通信し、ドア45の開閉はPLC11からの指令に応じて行う例について説明した。しかし、本発明は、このような態様に限定される訳ではなく、自走搬送装置30とかご上制御モジュール44との通信ができるように構成し、自走搬送装置30から信号に基づいて、ドア45の開閉を行うようにしても良い。
1 管理PC
10 主制御盤
20 コンベア
30 自走搬送装置
40 エレベーター
41 昇降路
42 かご
43 昇降路内センサーモジュール
44 かご上制御モジュール
45 ドア
46 第1入力装置
46A 昇りボタン
46B 降りボタン
47 第2入力装置
47A 戸開ボタン
47B 戸閉ボタン
48 第3入力装置
48A 行先階ボタン
48B 行先階ボタン
48C 行先階ボタン
48D 行先階ボタン
48E 行先階ボタン
50 第1操作盤モジュール
51 第2操作盤モジュール
52 第1指示入力リレー
53 第2指示入力リレー
54 第1インターフェース装置
55 第3指示入力リレー
56 第4指示入力リレー
57 第2インターフェース装置
58 第3操作盤モジュール
59A 第5指示入力リレー
59B 第6指示入力リレー
59C 第7指示入力リレー
59D 第8指示入力リレー
59E 第9指示入力リレー
59F 第3インターフェース装置
60 駆動装置
61 釣り合い錘
62 ワイヤ
63 制御パネル
100 PLCゲートウェイシステム

Claims (4)

  1. 搬送ロボットや自動フォークリフトを含む自走搬送装置と、
    前記自走搬送装置を制御するPLCと、
    前記PLCとの間で入出力信号の制御を行うPLCインターフェースと、
    行先階や進行方向を含む入力を行う入力装置を有するエレベーターと、
    前記入力装置に備えられた操作盤モジュールであって、前記入力装置のボタンと並列接続されたリレーと、前記リレーを制御するインターフェース装置とを備える操作盤モジュールと、
    前記エレベーターのかごの上に取り付けられたかご上制御モジュールであって、前記PLCインターフェースを介して前記PLCと通信可能、かつ、前記操作盤モジュールと通信可能なかご上制御モジュールと、を備え、
    前記かご上制御モジュールは、前記PLCからのPLC信号に基づき、前記操作盤モジュールを介して前記リレーを制御して、前記エレベーターを操作し、前記自走搬送装置を垂直搬送させる、
    PLCゲートウェイシステム。
  2. 前記入力装置は、各階に備えられ、前記ボタンとして昇りボタンと降りボタンとを備える入力装置であり、
    前記入力装置に接続された前記操作盤モジュールの前記リレーは、前記昇りボタンおよび前記降りボタンのそれぞれに並列接続されており、前記操作盤モジュールの前記インターフェース装置は、前記昇りボタンおよび降りボタンのそれぞれに並列接続されたリレーをそれぞれ制御し、
    前記かご上制御モジュールは、前記PLCからのPLC信号として、乗り場階および降り場階の情報と共に、かご呼び要求を受信すると、前記乗り場階および前記降り場階の前記入力装置に接続された前記操作盤モジュールに対して、前記乗り場階および前記降り場階の前記入力装置の前記昇りボタンと降りボタンに並列接続された前記リレーをオン状態とする指示を送信し、前記エレベーターのかごを前記乗り場階および前記降り場階へ移動させる、
    請求項1に記載のPLCゲートウェイシステム。
  3. 前記入力装置は、複数の行先階ボタンを備える入力装置であり、
    前記入力装置に接続された前記操作盤モジュールの前記リレーは、前記行先階ボタンのそれぞれに並列接続されており、前記操作盤モジュールの前記インターフェース装置は、前記行先階ボタンに並列接続されたリレーを制御し、
    前記かご上制御モジュールは、前記PLCからのPLC信号として、乗り場階および降り場階の情報と共に、かご呼び要求を受信すると、前記入力装置に接続された前記操作盤モジュールに対して、前記乗り場階および降り場階に対応する前記行先階ボタンに並列接続された前記リレーをオン状態とする指示を送信し、前記エレベーターのかごを前記乗り場階および前記降り場階へ移動させる、
    請求項1に記載のPLCゲートウェイシステム。
  4. 前記入力装置は、戸開ボタンおよび戸閉ボタンを備える入力装置をさらに備え、
    前記入力装置に接続された前記操作盤モジュールの前記リレーは、前記戸開ボタンおよび戸閉ボタンのそれぞれに並列接続されており、前記操作盤モジュールの前記インターフェース装置は、前記戸開ボタンおよび戸閉ボタンに並列接続されたリレーを制御し、
    前記かご上制御モジュールは、前記戸開ボタンおよび戸閉ボタンに並列接続された前記リレーをオン状態またはオフ状態とする指示を送信し、前記エレベーターのドアを開状態または閉状態とする、
    請求項2または請求項3に記載のPLCゲートウェイシステム。
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