JPS5863669A - エレベ−タ−の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発用は、エレベータ−の制御装置に係シ、特にデジタ
ルコントロールにより速度制御を行なうに好適な制御装
置に関する。

従来エレベータ−の速度制御方式としては、速度指令を
アナログ信号で入力し、その信号に見合った点弧角でサ
イリスタを制御し、サイリスタを流れる電機子電流ある
いは、界磁電流の大きさをコントロールし、モータの速
度を制御していた。

また、近年マイクロコンピュータが安価となシ、エレベ
ータ−の制御にも採用されつつあるが、いずれもエレベ
ータ−の群管理部分、あるいは信号回路部分をマイクロ
コンピュータで構成しているだけであり、速度制御部ま
でマイクロコンピュータでデジタルコントロールをする
ということはなされていない。

一方、エレベーター以外での直流電動機の速度制御とい
う面から現在の技術を見ると、マイクロコンピュータを
駆使して、全デジタル制御によシ直流電動機をコントロ
ールする試みがなされている。しかし全デジタル制御に
よシ直流電動機を駆動させるためには、処理する情報量
が非常に多くなシ、大きなシステム構成とする必要があ
シ極めて高価となる欠点があった。更に全デジタル制御
方式においては、何らかの原因でマイクロコンピュータ
がダウンした場合、速度制御機能が不能となる。したが
って、エレベータ−のように安全性を必要とし、最悪の
場合でも乗客を最寄階まで救出する必要のあるものでは
、このような一般の電動機制御技術を直ちに応用するこ
とには問題があった。

ｌ　） 本発明の目的は、安全性に優れ、マイクロコンピュータ
等の小型計算機で容易に速度制御が可能なエレベータ−
の制御装置を提供するＫある。

本発明の特徴は、エレベータ−駆動用電動機からの回転
信号を帰還してトルク指令を作成するまでの制御をデジ
タル演算装置で構成し、電動機の電機子あるいは界磁に
接続された開閉素子をアナログゲート制御装置で構成し
たところＫある。これにより、高速処理の要求される電
機子あるいは界磁電流帰還制御に係るデジタル演算装置
の負担をなくすことができるので、このデジタル演算装
置を小型なものとするこ表ができる。さらに、ゲート制
御部をアナログ信号で構成しているので。

耐ノイズ性に優れ、かつ、以下述べるように、デジタル
演算装置の異常時等にも、容易かつ安全に乗客を救出運
転することができる。

以下１本発明を１図示する実施例によシ詳述する。なお
、実施例においては、速度制御部を構成するデジタル演
算装置はマイクロコンピ−ユータで構成し、その制御方
式は１通常の速度帰還制御に限らず、電動機の加速度を
制御する方式等であっても良い。

第１図は１本発明によるエレベータ−制御装置の一実施
例である。

図において、ＭＣは、電動機Ｍの回転数に比例したパル
スを発生するパルスジェネレータＰＧからの帰還信号に
応じて、電動機Ｍのトルク指令を発生するマイクロコン
ピュータである。このマイコンＭＣは、周知の速度帰還
制御を行なう方式でも良いが、第２図および第３図に示
すように、その加速度を制御する方式であっても良い。

Ｐ’Ｓａは電機子のサイリスタＴ、Ｈａのゲート制御用
ＩＣ移相器、ＰＰｌ界磁Ｆのサイリスタ’Ｉ’Ｈｆのゲ
ート制御用ＩＣ移相器であ＃）％これらは移相器ｐ、ｓ
ａ、ｐｓｒはアナログ移相器で構成している。

また１乗かごｅＡとっ）合い重り０ｗ社、ロープ１’Ｌ
Ｐを介してシープＳＫつるべ状に吊られておシ。

乗かとＣＡの下部には負荷を検出する押装置ＷＤが設置
されている。

このような構成において、エレベータ−の出発指令が出
ると、マイクロコンピュータＭよりあらかじめ記憶装置
ＲＯＭＫ記憶している加速度パターンに従った。エレベ
ータ−の加速度制御信号が出力され、Ｄ／Ａ変換器を通
って、アナログ信号に変換され、サイリスタの点弧角を
制御するＩＣ移相器ＰＳａ、ＰＳｆにトルク指令として
伝達される。ＩＣ移相器ＰＳａ、ＰＳｆに印加したトル
ク発生信号によシ、サイリスタＴＨａ、ＴＨｆを点弧し
、電機子回路、界磁回路を流れる電流を制御し、所定の
トルクでモータを回転させている。

電機子回路、界磁回路を流れる電流を検出し、ＩＣ移相
器ＰＳａ、ＰＳｆにフィードバックすることによシ、マ
イナーフィードバックループを形成し、安定した制御を
可能としている。

このマイナーループは、制御性能をあげるために常時フ
ィードバックを行なう必要があシ、そのため、本発明に
おいてはアナログ制御とし、マイクロコンピュータの指
令とは独立した機能構成となっている。電動機Ｍの回転
によシ、エレベータ−の乗かとＣＡに結びついているシ
ープＳを回転させ速度をコントロールしている。このシ
ープＳにはパルス発生器ＰＧがついておシ、シープの回
転数に比例したパルス数を発生している。このパルス数
をＰ　Ｔ　Ｍを通してマイクロコンピュータＭＣに入力
し、エレベータ−の速度、加速度９位置情報をメインル
ープとしてフィードバックしている。本発明はこのフィ
ードバック信号を用いて、適切なトルク信号をＩＣ移箱
器ＰＳａ、ＰＳｆに印加する自動制御系としている。

このようにメインループフィードバック系をデジタルシ
ステムとすることによシ、アナログ制御では非常に難し
い加速度によるエレベータ−の速度制御を可能としてい
る。

なお、一般に押装置ＷＤから、乗客数情報を取り入れ、
エレベータ−の起動時の起動補償指令を出力しているが
、その際、界磁の界磁電流−磁束密度の非線型性を補償
する必要が生じる。アナログ制御に於いては、上記補償
は著しく難しいが、本方式は、あらかじめ界磁電流−磁
束密度０非線形性を記憶装置の中に記憶しておき、それ
を用いて、最適の起動補償指令を出すシステムとしてい
る。

第２図は、トルク指令発生を中心として書いた運転フロ
ーチャートであシ、エレベータ−の出発から停止までを
示している。

本図は、第１図で述べたエレベータ−の運転の詳細なフ
ローチャートを示している。まず呼びが生じることによ
シ、トルク指令が発生し、スタート指令が出る。これに
よシ、エレベーｐ　−ｔｒｉ出発準備を開始し、スター
トショックが生じないよう起動補償トルクを発生させる
。ドアが完全に閉まルト、エレベータ−は加速を開始し
、一定加速度で速度を増加させてゆき、加速度終了端を
なめらかにするために、加速度減少モードとなる。そし
て、一定の速度で走行をしてゆき、減速開始点に到達す
ると、減速を開始し、その後一定減速度で速度を低下さ
せてゆく。停止直前になると、停止レベルを合わせるた
め、毎分２〜３ｍのマイクロ運転モードとなシ、停止レ
ベルで停止する動作を行なう。

第３図は、第２図のフローチャートで示したエレベータ
−の動きを、実際の速度カーブとして示した図である。

第２図のフローチャートで示したステップ信号Ｊｌ　−
、−Ｊが、第３図の信号と対応した運転モードとなって
ｂる。

第４図は、本発明の他の実施例を示す図であシ、特にマ
イクロコンピュータが故障した時のバックアップ機能を
持つ場合を示している。エレベータ−の正常な動作に関
しては第１図の説明で述べているので、省略する。何ら
かの原因で、エレベータ−システム全体を制御している
マイクロコンピュータが故障した場合、切替スイッチｓ
ｗｉ　。

ＳＷ２がマイクロコンピュータ系から定電圧装置ＡＶＲ
系に切シ替わる。これにより、ＩＣ移相器Ｐｅａ　、Ｐ
Ｓｆには、定電圧装置ＡＶＲ，から一定電圧が印加され
ることになシ、一定の点弧角でサイリスタＴＨａ、ＴＨ
ｆを制御し、電動機Ｍを一定の速度で走行させることが
可能となる。定電圧装置の出力電圧を、エレベータ−の
走行速度が毎分１５ｍ程度の低速になるように選択して
おくこトニよシ、マイクロコンピュータＭＣがダウンし
た時に、エレベータ−を低速で救出運転させることが可
能となる。

第５図は、バックアップ運転に切替える信号を検出する
本発明の一実施例である。マイクロコンピュータＭＣの
異常を検出する方法としては種々考えられるが、例えば
、マイクロコンピュータ内部での自己診断機能による方
式がある。ここでは。

第５図に示すように、パルス発生器ＰＧからの加速度情
報を、専用ハードＣＭで比較し、あらかじめ決めた加減
速度Ａｓ以上でエレベータ−が加減速を行なったことか
ら異常検出器ＡＤを作動させるように構成している。

これらの方式によシ、マイクロコンピュータＭＣの故障
を検出することによ）、バックアップシステムに切替え
ることが可能となる。

更に第６図に示すように、マイコン異常時には、パルス
発生器ＰＧからの出力信号および／または、押装置ＷＤ
からの出力信号を移相器ＰＳａ、ＰＳｆに帰還するよう
にして、バックアップ時の制御性能を高めることも可能
である。

伺、バックアップ運転時においては、最寄階停く、停止
レベルにおいてブレーキをかける方式でよく、その時の
速度カーブを第７図に示す。

ここでは、マイコンＭＣの異常■を検出すると、直ちに
バックアップ運転■に切替え、停止レベルで停止■させ
る例を示しているが、マイコンの異常時■で、一旦エレ
ベーターを停止させ、その後、バックアップ運転させて
も良い。

更にまた１以上の実施例では、■Ｃ移相器にてサイリス
タを制御することとして述べたが、ＩＣ移相器以外でも
同様の機能をもつ移相器でおればよく、例えば磁気移相
器でも良い。また、電機子回路、界磁回路とも制御する
方式を例に挙けて説明したが、従来から、一般に行なわ
れている界磁回路を一定にして電機子回路のみを制御す
る方式においても全く同様でるり、その回路例を第８図
に示す。

本発明によれば、デジタル信号をマイコンで処理し、電
動機のトルク指令を出しているだめ非常に特性のよいエ
レベータ−速度制御７ステムとすることができ、更に、
マイコン負荷率の高い電機子、界磁制御部分については
アナログ制御方式によっているため、マイコンシステム
を小規模で安師なものとすることができるという著しい
効果がある。　　゛ さらには、何らかの原因−によってマイクロコンピュー
タが故障した場合においても、エレベータ−を低速で救
出運転することが容易に可能となシ。

安全性の向上、サービス性の向上に著しい効果が期待で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるエレベータ−制御装置の一実施例
図、第２図は第１図の運転フローチャート、第３図は第
１図の速度曲線図、第４図〜第６図および第８図は本発
明の他の実施例図、第７図は本発明による救出運転時の
速度曲線図である。 ＭＣ・・・マイクロコンピュータ、ＣＰＵ・・・セント
ラルグロセッシングユニツ）”ｔ　ＲＡＭ・・・う／ダ
ムアクセスメモリー、ＲＯＭ・・・リードオンリーメモ
リ＋、ＰＴＭ−・・プログラマブルタイマーモジュール
。 ＰＩＡ・・・ベリクエラルインターフェイスアダプター
、Ｔ　Ｈａ・・・アーマチャー（電機子）回路制御用サ
イリスタ、ＴＨｆ・・・フィールド（界磁）回路制御用
サイリスタ、Ｍ・・・エレベータ−駆動用電動機。 Ｆ・・・フィールド（界磁）、ｓ・・・シープＳｃｗ・
−・っシ合い重り、ＰＧ・・・パルスジェネレーター、
ＳＷｔ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　エレベータ−駆動用電動機と、この電動機により
   駆動されるロープの両端につるべ状に吊られたつり合い
   重りおよび乗かとと、上記電動機へ供給する電力を餠御
   する制・御可能な開閉素子と、上記電動機の回転に比例
   した信号を帰還する回転検出手段とを備えたものにおい
   て、上記帰還信号に応じて上記電動機の発生トルクを指
   令するデジタル演算装置と、このトルク指令に応じて上
   記開閉素子を制御するアナログゲート制御装置とを備え
   たことを特徴とするエレベータ−の制御装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、上記アナログゲー
   ト制御装置は１、上記電動機の電機子又は界磁の少なく
   とも一方に接続された開閉素子を制御するアナログ移相
   器であって、上記電様子又は界磁の帰還電流と上記トル
   ク指令に応じて上記開閉手段を制御するように構成した
   エレベータ−の制御装置。 ３、・特許請求の範囲第１項において、上記アナログゲ
   ート制御装置は、上記デジタル演算装置からのトルク指
   令とは別に、上記開閉素子を作動する手段を備えて成る
   エレベータ−の制御装置。 ４、特許請求の範囲第３項において、上記開閉素子作動
   手段は、ゲート電圧発生用電源装置を備えて成るエレベ
   ータ−の制御装置。 ５、特許請求の範囲第３項においてζ上記アナログゲー
   ト制御装置は、上記デジタル演算装置の異常時゛、上記
   開閉素子作動手段によシゲート制御して上記電動機を駆
   動するように構成したエレベータ゛−の制御装置。 ６、特許請求の範囲第５項において、上記開閉素子作動
   手段によるゲート制御時、上記乗かとが所定の階床に到
   達したとき、上記ゲート制御を停止するごうに構成した
   エレベータ−の制御装置。 ７、特許請求の範囲第３項において、上記アナログゲー
   ト″制御装置は、上゛記開閉素子作動手段によるゲート
   制御時、上記回転検出手段からの信号を帰還するよう゛
   に構成したエレベータ−の制御装置。 ８、特許請求の範囲第３項において、上記アナログゲー
   ト制御装置は、上記開閉素子作動手段によるゲート制御
   時、上記乗かごとつシ合い重シのアンバランストルクを
   補償する方向に上記開閉素子を制御する手段を備えて成
   るエレベータ−の制御装置。