エレベータのドア制御装置
【課題】本発明の実施形態は故障箇所を特定するエレベータのドア制御装置を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明の実施形態に係るエレベータのドア制御装置は、エレベータのかごドアを駆動させるドアモータ３の速度を制御する速度制御部９と、ドアモータ３の回転位置を検出するドアモータ位置検出器６と、ドアモータ位置検出器６から得られるドアモータ３の速度と速度制御部９の指令速度とを比較し、適切な電圧指令をインバータ１１に出力するように電流を制御する電流制御部１０と、インバータ１１からドアモータ３に出力される電流を検出する電流検出器１２と、予め定められた電圧指令値をインバータ１１に出力する固定電圧指令部１３と、インバータ１１との接続対象を電流制御部１０または固定電圧司令部１３のいずれかに切り替える電圧指令切替部１４と、電流検出器１２から出力される電流脈動を検出、記憶する異常診断部１５とを備える。
【解決手段】本発明の実施形態に係るエレベータのドア制御装置は、エレベータのかごドアを駆動させるドアモータ３の速度を制御する速度制御部９と、ドアモータ３の回転位置を検出するドアモータ位置検出器６と、ドアモータ位置検出器６から得られるドアモータ３の速度と速度制御部９の指令速度とを比較し、適切な電圧指令をインバータ１１に出力するように電流を制御する電流制御部１０と、インバータ１１からドアモータ３に出力される電流を検出する電流検出器１２と、予め定められた電圧指令値をインバータ１１に出力する固定電圧指令部１３と、インバータ１１との接続対象を電流制御部１０または固定電圧司令部１３のいずれかに切り替える電圧指令切替部１４と、電流検出器１２から出力される電流脈動を検出、記憶する異常診断部１５とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、故障箇所を特定するエレベータのドア制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、エレベータドアの制御は速度制御部によって指令される速度指令とドアモータ位置検出器によって検出されるドアモータの速度とを比較し、適切な速度トルク指令を電流制御部へ出力している。電流制御部はインバータからドアモータに流れる電流量を測定する電流検出器から得られる実際の電流値からドアモータが実際に発生しているトルクを計算する。そして電流制御部は速度トルク指令と実際に発生しているトルクが一致するように、適切な電圧指令をインバータに出力している。電圧指令を受けたインバータが電圧指令に応じた電圧をドアモータに出力し、ドアモータを駆動させている。これらのフィードバックを繰り返し行うことにより適切なドア制御を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２２０９６号公報
【特許文献２】特開２００８−２３０７４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のエレベータドア制御装置では、速度制御部、電流制御部、電流検出器の各装置が何らかの原因により故障を起こすと、ドアの戸開閉動作が異常となり正常にドア制御を行うことができなくなる。また、このような場合ドア制御装置に異常が生じていることは判断できるが、どの部分が故障しているのかまでは判断できていない。
【０００５】
そこで、本発明に係る実施形態は、故障箇所を特定できるエレベータのドア制御装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の実施形態に係るエレベータのドア制御装置は、エレベータのかごドアを駆動させるドアモータの速度を制御する速度制御部と、前記ドアモータの回転位置を検出するドアモータ位置検出器と、前記ドアモータ位置検出器から得られるドアモータの速度と前記速度制御部の指令速度とを比較し、適切な電圧指令をインバータに出力するように電流を制御する電流制御部と、前記インバータから前記ドアモータに出力される電流を検出する電流検出器と、予め定められた電圧指令値を前記インバータに出力する固定電圧指令部と、前記インバータとの接続対象を前記電流制御部または前記固定電圧司令部のいずれかに切り替える電圧指令切替部と、前記電流検出器から出力される電流脈動を検出、記憶する異常診断部と、を備えることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】一般的なエレベータドアの構成を示す構成図である。
【図２】一般的なエレベータのドア制御装置の構成を示す構成図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るエレベータのドア制御装置の構成を示す構成図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る電流制御部の異常診断のフローチャートである。
【図５】本発明の第２の実施形態に係るエレベータのドア制御装置の構成を示す構成図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る速度制御部の異常診断のフローチャートである。
【図７】本発明の第３の実施形態に係るエレベータのドア制御装置の構成を示す構成図である。
【図８】本発明の第３の実施形態に係る電流検出器の異常診断のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【０００９】
（第１の実施形態）
図１は、一般的なエレベータドアの構成を示す構成図である。図２は、一般的なエレベータのドア制御装置の構成を示す構成図である。図３は、本発明の第１の実施形態に係るエレベータのドア制御装置の構成を示す構成図である。図４は、本発明の第１の実施形態に係る電流制御部の異常診断のフローチャートである。
【００１０】
まず、図１を用いてエレベータドアの構成及び動作を説明する。
【００１１】
図１に示すように、ドア制御装置１はドア２を開閉動作させるためのドアモータ３に接続されている。そしてドアモータ３の駆動力は、図示しないヘッダー内部の両端付近に回転軸を水平にして設けられる一対のドア用プーリ４ａ、４ｂのうちの一方であるドア用プーリ４ａに伝達される。ドア用プーリ４ａ、４ｂはベルト５を介して一体となって回転する。ドアモータ３には、ドアモータ３の回転位置を検出するドアモータ位置検出器６が備えられている。
【００１２】
一対のドア用プーリ４ａ、４ｂが回転軸を水平にして設けられていることから、ベルト５は上段側と下段側が平行に、それぞれが反対方向に水平移動する。そして上段側ベルト５ａにはドアハンガー７ａの上部が固定され、下段側ベルト５ｂにはドアハンガー７ｂの上部が固定される。ドアハンガー７ａの下部にはドア２ａが、ドアハンガー７ｂの下部にはドア２ｂがそれぞれ固定されている。そして、ドアモータ３が駆動すると、ベルト５ａ、５ｂはそれぞれ反対方向に移動するため、ドアモータ３の回転方向に応じてドア２ａ、２ｂがそれぞれ戸開閉動作を行うようになっている。
【００１３】
次に本発明の第１の実施形態に係るドア制御装置の構成を説明する。
【００１４】
まず図２を用いてドア制御の基本構成を説明する。図２に示すように一般的なドア制御装置は、異常診断の制御指令を行う主制御部８と、主制御部８と電気的に接続され速度指令を受ける速度制御部９、速度制御部９と電気的に接続され速度トルク指令を受け取る電流制御部１０、電流制御部１０と電気的に接続され電圧指令を受け取るインバータ１１を備えている。そして、速度制御部９はドアモータ位置検出器６から出力されるドアモータ３の速度と、主制御部８から受け取る速度指令とを比較し、適切な速度トルク指令を電流制御部１０に出力している。また、電流制御部１０は、インバータ１１とドアモータ３の間に備えられる電流検出器１２から実際に出力されている電流値に基づいて、ドアモータ３が発生しているトルク値を計算する。そして算出されたトルク値と速度制御部９から受け取る速度トルク指令とを比較し、両者の値が一致するように電圧指令をインバータ１１に出力する。そしてインバータはその電圧指令に応じた電圧をドアモータ３に供給し、ドアモータ３を駆動する。
【００１５】
これに対して、図３に示すように本実施形態に係るエレベータのドア制御装置は、上記の構成に加え、さらに固定電圧指令部１３、電圧指令切替部１４及び電流制御診断部（異常診断部）１５を備えている。固定電圧指令部１３は予め定められている固定電圧値をインバータに出力する。電圧指令切替部１４は主制御部８から異常診断を行う制御指令を受けると電流制御部１０とインバータ１１との接続から固定電圧指令部１３とインバータ１１との接続に切り替える。電流制御診断部１５は電流検出器１２から得られる電流の脈動から電流制御部１０の異常を診断する。
【００１６】
次に、図４のフローチャートを用いて本実施形態に係るエレベータのドア制御装置による異常診断を説明する。
【００１７】
電流検出器１２と接続されている電流制御診断部１５は、周期的あるいは任意のタイミングで電流検出器１２から出力される電流値の脈動（電流脈動Ｉｒ０）を検出し、記憶する（Ｓ１）。
【００１８】
そして主制御部８が一定時間以上戸閉状態の継続を検出すると、主制御部８は異常診断を行う制御指令を固定電圧指令部１３と電圧指令切替部１４及び電流制御診断部１５とに出力する（Ｓ２）。
【００１９】
異常診断の制御指令を受け取ると電圧指令切替部１４は、インバータ１１への電圧指令の指令元を電流制御部１０から固定電圧指令部１３に切り替える（Ｓ３）。インバータ１１への電圧指令元が固定電圧指令部１３に切り替わると、予め定められた固定電圧値をインバータ１１に出力する（Ｓ４）。固定電圧指令値がインバータ１１に出力されると、電流制御診断部１５は電圧固定時の電流の脈動（電流脈動Ｉｒ１）を記憶する（Ｓ５）。
【００２０】
そして、電流制御診断部１５は異常診断前に記憶した電流脈動Ｉｒ０と電流脈動Ｉｒ１とを比較する（Ｓ６）。なお、電流脈動の値が小さいほど電流の大きさの周期的変化が小さいということであるから、エレベータの乗り心地はよくなるものである。
【００２１】
電流制御診断部１５が電流脈動Ｉｒ０と電流脈動Ｉｒ１とを比較した結果、電圧固定後の電流脈動Ｉｒ１が電流固定前の電流脈動Ｉｒ０よりも大きい場合（Ｓ６のＹＥＳ）、電流制御診断部１５は電流制御部１０に異常はないと判断する（Ｓ７）。
【００２２】
一方、電圧固定前の電流脈動Ｉｒ０が電流固定後の電流脈動Ｉｒ１よりも大きい場合（Ｓ６のＮＯ）、電流制御診断部１５は電流制御部１０に異常があると判断する（Ｓ８）。
【００２３】
以上のようにして、インバータ１１に出力する電圧指令値を固定し、電流脈動を比較することで、本実施形態に係るエレベータのドア制御装置は電流制御部１０の異常診断を行うことができる。
【００２４】
（第２の実施形態）
次に第２の実施形態について説明する。図５は本発明の第２の実施形態に係るエレベータのドア制御装置の構成を示す構成図である。図６は本発明の第２の実施形態に係るドアモータ位置検出器の異常診断のフローチャートである。
【００２５】
第１の実施形態では電圧指令を固定することにより電流制御部１０の異常診断を行ったが、第２の実施形態ではドアモータ位置検出器６から出力される位相角を固定することによって、ドアモータ位置検出器６の異常診断を行う。
【００２６】
まずドア制御の基本構成を説明する。一般的なドア制御装置は、異常診断の制御指令を行う主制御部８と、主制御部８と電気的に接続され速度指令を受ける速度制御部９、速度制御部９と電気的に接続され速度トルク指令を受け取る電流制御部１０、電流制御部１０と電気的に接続され電圧指令を受け取るインバータ１１を備えている。そして、速度制御部９はドアモータ位置検出器６から出力されるドアモータ３の速度と、主制御部８から受け取る速度指令とを比較し、適切な速度トルク指令を電流制御部１０に出力している。また、電流制御部１０は、インバータ１１とドアモータ３の間に備えられる電流検出器１２から実際に出力されている電流値に基づいて、ドアモータ３が発生しているトルク値を計算する。そして算出されたトルク値と速度制御部９から受け取る速度トルク指令とを比較し、両者の値が一致するように電圧指令をインバータ１１に出力する。そしてインバータはその電圧指令に応じた電圧をドアモータ３に供給し、ドアモータ３を駆動する。
【００２７】
これに対して、図５に示すように本実施形態に係るエレベータのドア制御装置は、上記の構成に加え、さらに固定位相角出力部１６、位相角出力切替部１７及び位置検出器診断部１８を備えている。固定位相角出力部１６は予め定められている固定位相角値を速度制御部９に出力する。位相角出力切替部１７は主制御部８から異常診断を行う制御指令を受けるとドアモータ位置検出器６と速度制御部９との接続から固定位相角出力部１６と速度制御部９との接続に切り替える。位置検出器診断部（異常診断部）１８は電流検出器１２から得られる電流の脈動からドアモータ位置検出器６の異常を診断する。
【００２８】
次に、図６のフローチャートを用いて本実施形態に係るエレベータのドア制御装置による異常診断を説明する。
【００２９】
電流検出器１２と接続されている位置検出器診断部１８は、周期的あるいは任意のタイミングで電流検出器１２から出力される電流値の脈動（電流脈動Ｉｒ０）を検出し、記憶する（Ｓ２１）。
【００３０】
そして主制御部８が一定時間以上戸閉状態の継続を検出すると、主制御部８は異常診断を行う制御指令を固定位相角出力部１６と位相角出力切替部１７及び位置検出部診断部１８とに出力する（Ｓ２２）。
【００３１】
異常診断の制御指令を受け取ると位相角出力切替部１７は、速度制御部９への位相角出力の出力元をドアモータ位置検出器６から固定位相角出力部１７に切り替える（Ｓ２３）。速度制御部９への位相角出力元が固定位相角出力部１７に切り替わると、予め定められた固定位相角を速度制御部９に出力する（Ｓ２４）。固定位相角値が速度制御部９に出力されると、位置検出器診断部１８は位相角固定時の電流の脈動（電流脈動Ｉｒ２）を検出し、記憶する（Ｓ２５）。
【００３２】
そして、位置検出器診断部１８は異常診断前に記憶した電流脈動Ｉｒ０と電流脈動Ｉｒ１とを比較する（Ｓ２６）。なお、電流脈動の値が小さいほど電流の大きさの周期的変化が小さいということであるから、エレベータの乗り心地はよくなるものである。
【００３３】
位置検出器診断部１８が電流脈動Ｉｒ０と電流脈動Ｉｒ１とを比較した結果、位相角固定後の電流脈動Ｉｒ２が位相角固定前の電流脈動Ｉｒ０よりも大きい場合（Ｓ２６のＹＥＳ）、位置検出器診断部１８はドアモータ位置検出器６に異常はないと判断する（Ｓ２７）。
【００３４】
一方、位相角固定前の電流脈動Ｉｒ０が位相角固定後の電流脈動Ｉｒ２よりも大きい場合（Ｓ２６のＮＯ）、位置検出器診断部１８はドアモータ位置検出器６に異常があると判断する（Ｓ２８）。
【００３５】
以上のようにして、速度制御部９に出力する位相角出力値を固定し、電流脈動を比較することで、本実施形態に係るエレベータのドア制御装置はドアモータ位置検出器６の異常診断を行うことができる。
【００３６】
（第３の実施形態）
次に第３の実施形態について説明する。図７は本発明の第３の実施形態に係るエレベータのドア制御装置の構成を示す構成図である。図８は本発明の第３の実施形態に係る電流検出器の異常診断のフローチャートである。第１の実施形態では、電圧指令を固定することにより電流制御部１０の異常診断を行ったが、第３の実施形態ではインバータ１１への電圧指令を固定し、かつドアモータ位置検出器６から出力される位相角を固定することによって、電流検出器１２の異常診断を行う。
【００３７】
図７に示すように第３の実施形態に係るエレベータのドア制御装置の構成は、既述の第１の実施形態に係るエレベータのドア制御装置の構成に加え、第２の実施形態に係るエレベータのドア制御装置の構成を加えた構成となっている。ただし、第１の実施形態に係る電流制御診断部１５及び第２の実施形態に係る位置検出器診断部１８の代わりに電流検出器診断部（異常診断部）１９が備えられる。
【００３８】
以下、図８のフローチャートを用いて第３の実施形態に係るエレベータのドア制御装置による異常診断を説明する。
【００３９】
電流検出器１２と接続されている電流検出器診断部１９は、周期的あるいは任意のタイミングで電流検出器１２から出力される電流値の脈動（電流脈動Ｉｒ０）を検出し、記憶する（Ｓ３１）。電流検出器診断部１９は検出した電流脈動Ｉｒ０が予め定められる閾値よりも大きいか否か判断する（Ｓ３２）。電流脈動Ｉｒ０が閾値よりも小さい場合（Ｓ３２のＮＯ）、ドア制御装置に異常はないものとして判断し、処理を終了する。
【００４０】
一方、電流脈動Ｉｒ０が閾値よりも大きい場合（Ｓ３２のＹＥＳ）、主制御部８が一定時間以上戸閉状態の継続を検出した後、主制御部８は異常診断を行う制御指令を固定電圧指令部１３と電圧指令切替部１４及び電流検出器診断部１９とに出力する（Ｓ３３）。
【００４１】
異常診断の制御指令を受け取ると電圧指令切替部１４は、インバータ１１への電圧指令の指令元を電流制御部１０から固定電圧指令部１３に切り替える（Ｓ３４）。インバータ１１への電圧指令元が固定電圧指令部１３に切り替わると、予め定められた固定電圧値をインバータ１１に出力する（Ｓ３５）。固定電圧指令値がインバータ１１に出力されると、電流検出器診断部１９は電圧固定時の電流の脈動（電流脈動Ｉｒ１）を検出し、記憶する（Ｓ３６）。
【００４２】
そして、電流検出器診断部１９は異常診断前に記憶した電流脈動Ｉｒ０と電流脈動Ｉｒ１とを比較する（Ｓ３７）。電流検出器診断部１９が電流脈動Ｉｒ０と電流脈動Ｉｒ１とを比較した結果、電圧固定後の電流脈動Ｉｒ１が電流固定前の電流脈動Ｉｒ０よりも大きい場合（Ｓ３７のＹＥＳ）、電流検出器診断部１９は電流制御部１０に異常はないと判断する（Ｓ３８）。一方、電圧固定前の電流脈動Ｉｒ０が電流固定後の電流脈動Ｉｒ１よりも大きい場合（Ｓ３７のＮＯ）、電流検出器診断部１９は電流制御部１０に異常があると判断する（Ｓ３９）。
【００４３】
ここで、上記電流検出器診断部１９による異常判断によって電流制御部１０に異常がないと判断された場合、電圧指令切替部１４はインバータ１１への電圧指令の指令元を固定電圧指令部１３から電流制御部１０に切り替える（Ｓ４０）。そしてその後、第２の実施形態と同様に位相角を固定し、ドアモータ位置検出器６の異常診断を行う。
【００４４】
主制御部８は上述のように電流検出器診断部１９による電流制御部１０の異常診断が終わると、異常診断の制御指令を固定位相角出力部１６と位相角出力切替部１７及び電流検出器１９とに出力する（Ｓ４１）。
【００４５】
異常診断の制御指令を受け取ると位相角出力切替部１７は、速度制御部９への位相角出力の出力元をドアモータ位置検出器６から固定位相角出力部１７に切り替える（Ｓ４２）。速度制御部９への位相角出力元が固定位相角出力部１６に切り替わると、予め定められた固定位相角を速度制御部９に出力する（Ｓ４３）。固定位相角値が速度制御部９に出力されると、電流検出器診断部１９は位相角固定時の電流の脈動（電流脈動Ｉｒ２）を検出し、記憶する（Ｓ４４）。
【００４６】
そして、電流検出器診断部１９は異常診断前に記憶した電流脈動Ｉｒ０と電流脈動Ｉｒ２とを比較する（Ｓ４５）。電流検出器診断部１９が電流脈動Ｉｒ０と電流脈動Ｉｒ２とを比較した結果、位相角固定後の電流脈動Ｉｒ２が位相角固定前の電流脈動Ｉｒ０よりも大きい場合（Ｓ４５のＹＥＳ）、電流検出器診断部１９はドアモータ位置検出器６に異常はなく、電流検出器１２に異常があると判断する（Ｓ４６）。
【００４７】
一方、位相角固定前の電流脈動Ｉｒ０が位相角固定後の電流脈動Ｉｒ２よりも大きい場合（Ｓ４５のＮＯ）、電流検出器診断部１９はドアモータ位置検出器６に異常があると判断する（Ｓ４７）。
【００４８】
したがって、本実施形態において、電流脈動Ｉｒ０が閾値を超えているにもかかわらず、上記電流検出器診断部１９による異常判断によって電流制御部１０及びドアモータ位置検出器６に異常がないと判断された場合、電流検出器診断部１９は電流検出器１２に異常があると判断し、電流検出器異常診断を終了する。
【００４９】
以上のようにして、インバータ１１に出力する電圧指令値を固定し、電流脈動を比較することで、本実施形態に係るエレベータのドア制御装置は電流制御部１０の異常診断を行うことができる。また、電流制御部１０に異常はないと判断された場合、速度制御部９に出力する位相角出力値を固定し、電流脈動を比較することで、本実施形態に係るエレベータのドア制御装置はドアモータ位置検出器６の異常診断を行うことができる。また、ドアモータ位置検出器にも異常はないと判断された場合、本実施形態に係るエレベータのドア制御装置は電流検出器１２の異常を検出することができる。
【符号の説明】
【００５０】
１…ドア制御装置
２…ドア
３…ドアモータ
４…ドア用プーリ
５…ベルト
６…ドアモータ位置検出器
７…ドアハンガー
８…主制御部
９…速度制御部
１０…電流制御部
１１…インバータ
１２…電流検出器
１３…固定電圧指令部
１４…電圧指令切替部
１５…電流制御診断部
１６…固定位相角出力部
１７…位相角出力切替部
１８…位置検出部診断部
１９…電流検出器診断部
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、故障箇所を特定するエレベータのドア制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、エレベータドアの制御は速度制御部によって指令される速度指令とドアモータ位置検出器によって検出されるドアモータの速度とを比較し、適切な速度トルク指令を電流制御部へ出力している。電流制御部はインバータからドアモータに流れる電流量を測定する電流検出器から得られる実際の電流値からドアモータが実際に発生しているトルクを計算する。そして電流制御部は速度トルク指令と実際に発生しているトルクが一致するように、適切な電圧指令をインバータに出力している。電圧指令を受けたインバータが電圧指令に応じた電圧をドアモータに出力し、ドアモータを駆動させている。これらのフィードバックを繰り返し行うことにより適切なドア制御を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２２０９６号公報
【特許文献２】特開２００８−２３０７４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のエレベータドア制御装置では、速度制御部、電流制御部、電流検出器の各装置が何らかの原因により故障を起こすと、ドアの戸開閉動作が異常となり正常にドア制御を行うことができなくなる。また、このような場合ドア制御装置に異常が生じていることは判断できるが、どの部分が故障しているのかまでは判断できていない。
【０００５】
そこで、本発明に係る実施形態は、故障箇所を特定できるエレベータのドア制御装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の実施形態に係るエレベータのドア制御装置は、エレベータのかごドアを駆動させるドアモータの速度を制御する速度制御部と、前記ドアモータの回転位置を検出するドアモータ位置検出器と、前記ドアモータ位置検出器から得られるドアモータの速度と前記速度制御部の指令速度とを比較し、適切な電圧指令をインバータに出力するように電流を制御する電流制御部と、前記インバータから前記ドアモータに出力される電流を検出する電流検出器と、予め定められた電圧指令値を前記インバータに出力する固定電圧指令部と、前記インバータとの接続対象を前記電流制御部または前記固定電圧司令部のいずれかに切り替える電圧指令切替部と、前記電流検出器から出力される電流脈動を検出、記憶する異常診断部と、を備えることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】一般的なエレベータドアの構成を示す構成図である。
【図２】一般的なエレベータのドア制御装置の構成を示す構成図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るエレベータのドア制御装置の構成を示す構成図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る電流制御部の異常診断のフローチャートである。
【図５】本発明の第２の実施形態に係るエレベータのドア制御装置の構成を示す構成図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る速度制御部の異常診断のフローチャートである。
【図７】本発明の第３の実施形態に係るエレベータのドア制御装置の構成を示す構成図である。
【図８】本発明の第３の実施形態に係る電流検出器の異常診断のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【０００９】
（第１の実施形態）
図１は、一般的なエレベータドアの構成を示す構成図である。図２は、一般的なエレベータのドア制御装置の構成を示す構成図である。図３は、本発明の第１の実施形態に係るエレベータのドア制御装置の構成を示す構成図である。図４は、本発明の第１の実施形態に係る電流制御部の異常診断のフローチャートである。
【００１０】
まず、図１を用いてエレベータドアの構成及び動作を説明する。
【００１１】
図１に示すように、ドア制御装置１はドア２を開閉動作させるためのドアモータ３に接続されている。そしてドアモータ３の駆動力は、図示しないヘッダー内部の両端付近に回転軸を水平にして設けられる一対のドア用プーリ４ａ、４ｂのうちの一方であるドア用プーリ４ａに伝達される。ドア用プーリ４ａ、４ｂはベルト５を介して一体となって回転する。ドアモータ３には、ドアモータ３の回転位置を検出するドアモータ位置検出器６が備えられている。
【００１２】
一対のドア用プーリ４ａ、４ｂが回転軸を水平にして設けられていることから、ベルト５は上段側と下段側が平行に、それぞれが反対方向に水平移動する。そして上段側ベルト５ａにはドアハンガー７ａの上部が固定され、下段側ベルト５ｂにはドアハンガー７ｂの上部が固定される。ドアハンガー７ａの下部にはドア２ａが、ドアハンガー７ｂの下部にはドア２ｂがそれぞれ固定されている。そして、ドアモータ３が駆動すると、ベルト５ａ、５ｂはそれぞれ反対方向に移動するため、ドアモータ３の回転方向に応じてドア２ａ、２ｂがそれぞれ戸開閉動作を行うようになっている。
【００１３】
次に本発明の第１の実施形態に係るドア制御装置の構成を説明する。
【００１４】
まず図２を用いてドア制御の基本構成を説明する。図２に示すように一般的なドア制御装置は、異常診断の制御指令を行う主制御部８と、主制御部８と電気的に接続され速度指令を受ける速度制御部９、速度制御部９と電気的に接続され速度トルク指令を受け取る電流制御部１０、電流制御部１０と電気的に接続され電圧指令を受け取るインバータ１１を備えている。そして、速度制御部９はドアモータ位置検出器６から出力されるドアモータ３の速度と、主制御部８から受け取る速度指令とを比較し、適切な速度トルク指令を電流制御部１０に出力している。また、電流制御部１０は、インバータ１１とドアモータ３の間に備えられる電流検出器１２から実際に出力されている電流値に基づいて、ドアモータ３が発生しているトルク値を計算する。そして算出されたトルク値と速度制御部９から受け取る速度トルク指令とを比較し、両者の値が一致するように電圧指令をインバータ１１に出力する。そしてインバータはその電圧指令に応じた電圧をドアモータ３に供給し、ドアモータ３を駆動する。
【００１５】
これに対して、図３に示すように本実施形態に係るエレベータのドア制御装置は、上記の構成に加え、さらに固定電圧指令部１３、電圧指令切替部１４及び電流制御診断部（異常診断部）１５を備えている。固定電圧指令部１３は予め定められている固定電圧値をインバータに出力する。電圧指令切替部１４は主制御部８から異常診断を行う制御指令を受けると電流制御部１０とインバータ１１との接続から固定電圧指令部１３とインバータ１１との接続に切り替える。電流制御診断部１５は電流検出器１２から得られる電流の脈動から電流制御部１０の異常を診断する。
【００１６】
次に、図４のフローチャートを用いて本実施形態に係るエレベータのドア制御装置による異常診断を説明する。
【００１７】
電流検出器１２と接続されている電流制御診断部１５は、周期的あるいは任意のタイミングで電流検出器１２から出力される電流値の脈動（電流脈動Ｉｒ０）を検出し、記憶する（Ｓ１）。
【００１８】
そして主制御部８が一定時間以上戸閉状態の継続を検出すると、主制御部８は異常診断を行う制御指令を固定電圧指令部１３と電圧指令切替部１４及び電流制御診断部１５とに出力する（Ｓ２）。
【００１９】
異常診断の制御指令を受け取ると電圧指令切替部１４は、インバータ１１への電圧指令の指令元を電流制御部１０から固定電圧指令部１３に切り替える（Ｓ３）。インバータ１１への電圧指令元が固定電圧指令部１３に切り替わると、予め定められた固定電圧値をインバータ１１に出力する（Ｓ４）。固定電圧指令値がインバータ１１に出力されると、電流制御診断部１５は電圧固定時の電流の脈動（電流脈動Ｉｒ１）を記憶する（Ｓ５）。
【００２０】
そして、電流制御診断部１５は異常診断前に記憶した電流脈動Ｉｒ０と電流脈動Ｉｒ１とを比較する（Ｓ６）。なお、電流脈動の値が小さいほど電流の大きさの周期的変化が小さいということであるから、エレベータの乗り心地はよくなるものである。
【００２１】
電流制御診断部１５が電流脈動Ｉｒ０と電流脈動Ｉｒ１とを比較した結果、電圧固定後の電流脈動Ｉｒ１が電流固定前の電流脈動Ｉｒ０よりも大きい場合（Ｓ６のＹＥＳ）、電流制御診断部１５は電流制御部１０に異常はないと判断する（Ｓ７）。
【００２２】
一方、電圧固定前の電流脈動Ｉｒ０が電流固定後の電流脈動Ｉｒ１よりも大きい場合（Ｓ６のＮＯ）、電流制御診断部１５は電流制御部１０に異常があると判断する（Ｓ８）。
【００２３】
以上のようにして、インバータ１１に出力する電圧指令値を固定し、電流脈動を比較することで、本実施形態に係るエレベータのドア制御装置は電流制御部１０の異常診断を行うことができる。
【００２４】
（第２の実施形態）
次に第２の実施形態について説明する。図５は本発明の第２の実施形態に係るエレベータのドア制御装置の構成を示す構成図である。図６は本発明の第２の実施形態に係るドアモータ位置検出器の異常診断のフローチャートである。
【００２５】
第１の実施形態では電圧指令を固定することにより電流制御部１０の異常診断を行ったが、第２の実施形態ではドアモータ位置検出器６から出力される位相角を固定することによって、ドアモータ位置検出器６の異常診断を行う。
【００２６】
まずドア制御の基本構成を説明する。一般的なドア制御装置は、異常診断の制御指令を行う主制御部８と、主制御部８と電気的に接続され速度指令を受ける速度制御部９、速度制御部９と電気的に接続され速度トルク指令を受け取る電流制御部１０、電流制御部１０と電気的に接続され電圧指令を受け取るインバータ１１を備えている。そして、速度制御部９はドアモータ位置検出器６から出力されるドアモータ３の速度と、主制御部８から受け取る速度指令とを比較し、適切な速度トルク指令を電流制御部１０に出力している。また、電流制御部１０は、インバータ１１とドアモータ３の間に備えられる電流検出器１２から実際に出力されている電流値に基づいて、ドアモータ３が発生しているトルク値を計算する。そして算出されたトルク値と速度制御部９から受け取る速度トルク指令とを比較し、両者の値が一致するように電圧指令をインバータ１１に出力する。そしてインバータはその電圧指令に応じた電圧をドアモータ３に供給し、ドアモータ３を駆動する。
【００２７】
これに対して、図５に示すように本実施形態に係るエレベータのドア制御装置は、上記の構成に加え、さらに固定位相角出力部１６、位相角出力切替部１７及び位置検出器診断部１８を備えている。固定位相角出力部１６は予め定められている固定位相角値を速度制御部９に出力する。位相角出力切替部１７は主制御部８から異常診断を行う制御指令を受けるとドアモータ位置検出器６と速度制御部９との接続から固定位相角出力部１６と速度制御部９との接続に切り替える。位置検出器診断部（異常診断部）１８は電流検出器１２から得られる電流の脈動からドアモータ位置検出器６の異常を診断する。
【００２８】
次に、図６のフローチャートを用いて本実施形態に係るエレベータのドア制御装置による異常診断を説明する。
【００２９】
電流検出器１２と接続されている位置検出器診断部１８は、周期的あるいは任意のタイミングで電流検出器１２から出力される電流値の脈動（電流脈動Ｉｒ０）を検出し、記憶する（Ｓ２１）。
【００３０】
そして主制御部８が一定時間以上戸閉状態の継続を検出すると、主制御部８は異常診断を行う制御指令を固定位相角出力部１６と位相角出力切替部１７及び位置検出部診断部１８とに出力する（Ｓ２２）。
【００３１】
異常診断の制御指令を受け取ると位相角出力切替部１７は、速度制御部９への位相角出力の出力元をドアモータ位置検出器６から固定位相角出力部１７に切り替える（Ｓ２３）。速度制御部９への位相角出力元が固定位相角出力部１７に切り替わると、予め定められた固定位相角を速度制御部９に出力する（Ｓ２４）。固定位相角値が速度制御部９に出力されると、位置検出器診断部１８は位相角固定時の電流の脈動（電流脈動Ｉｒ２）を検出し、記憶する（Ｓ２５）。
【００３２】
そして、位置検出器診断部１８は異常診断前に記憶した電流脈動Ｉｒ０と電流脈動Ｉｒ１とを比較する（Ｓ２６）。なお、電流脈動の値が小さいほど電流の大きさの周期的変化が小さいということであるから、エレベータの乗り心地はよくなるものである。
【００３３】
位置検出器診断部１８が電流脈動Ｉｒ０と電流脈動Ｉｒ１とを比較した結果、位相角固定後の電流脈動Ｉｒ２が位相角固定前の電流脈動Ｉｒ０よりも大きい場合（Ｓ２６のＹＥＳ）、位置検出器診断部１８はドアモータ位置検出器６に異常はないと判断する（Ｓ２７）。
【００３４】
一方、位相角固定前の電流脈動Ｉｒ０が位相角固定後の電流脈動Ｉｒ２よりも大きい場合（Ｓ２６のＮＯ）、位置検出器診断部１８はドアモータ位置検出器６に異常があると判断する（Ｓ２８）。
【００３５】
以上のようにして、速度制御部９に出力する位相角出力値を固定し、電流脈動を比較することで、本実施形態に係るエレベータのドア制御装置はドアモータ位置検出器６の異常診断を行うことができる。
【００３６】
（第３の実施形態）
次に第３の実施形態について説明する。図７は本発明の第３の実施形態に係るエレベータのドア制御装置の構成を示す構成図である。図８は本発明の第３の実施形態に係る電流検出器の異常診断のフローチャートである。第１の実施形態では、電圧指令を固定することにより電流制御部１０の異常診断を行ったが、第３の実施形態ではインバータ１１への電圧指令を固定し、かつドアモータ位置検出器６から出力される位相角を固定することによって、電流検出器１２の異常診断を行う。
【００３７】
図７に示すように第３の実施形態に係るエレベータのドア制御装置の構成は、既述の第１の実施形態に係るエレベータのドア制御装置の構成に加え、第２の実施形態に係るエレベータのドア制御装置の構成を加えた構成となっている。ただし、第１の実施形態に係る電流制御診断部１５及び第２の実施形態に係る位置検出器診断部１８の代わりに電流検出器診断部（異常診断部）１９が備えられる。
【００３８】
以下、図８のフローチャートを用いて第３の実施形態に係るエレベータのドア制御装置による異常診断を説明する。
【００３９】
電流検出器１２と接続されている電流検出器診断部１９は、周期的あるいは任意のタイミングで電流検出器１２から出力される電流値の脈動（電流脈動Ｉｒ０）を検出し、記憶する（Ｓ３１）。電流検出器診断部１９は検出した電流脈動Ｉｒ０が予め定められる閾値よりも大きいか否か判断する（Ｓ３２）。電流脈動Ｉｒ０が閾値よりも小さい場合（Ｓ３２のＮＯ）、ドア制御装置に異常はないものとして判断し、処理を終了する。
【００４０】
一方、電流脈動Ｉｒ０が閾値よりも大きい場合（Ｓ３２のＹＥＳ）、主制御部８が一定時間以上戸閉状態の継続を検出した後、主制御部８は異常診断を行う制御指令を固定電圧指令部１３と電圧指令切替部１４及び電流検出器診断部１９とに出力する（Ｓ３３）。
【００４１】
異常診断の制御指令を受け取ると電圧指令切替部１４は、インバータ１１への電圧指令の指令元を電流制御部１０から固定電圧指令部１３に切り替える（Ｓ３４）。インバータ１１への電圧指令元が固定電圧指令部１３に切り替わると、予め定められた固定電圧値をインバータ１１に出力する（Ｓ３５）。固定電圧指令値がインバータ１１に出力されると、電流検出器診断部１９は電圧固定時の電流の脈動（電流脈動Ｉｒ１）を検出し、記憶する（Ｓ３６）。
【００４２】
そして、電流検出器診断部１９は異常診断前に記憶した電流脈動Ｉｒ０と電流脈動Ｉｒ１とを比較する（Ｓ３７）。電流検出器診断部１９が電流脈動Ｉｒ０と電流脈動Ｉｒ１とを比較した結果、電圧固定後の電流脈動Ｉｒ１が電流固定前の電流脈動Ｉｒ０よりも大きい場合（Ｓ３７のＹＥＳ）、電流検出器診断部１９は電流制御部１０に異常はないと判断する（Ｓ３８）。一方、電圧固定前の電流脈動Ｉｒ０が電流固定後の電流脈動Ｉｒ１よりも大きい場合（Ｓ３７のＮＯ）、電流検出器診断部１９は電流制御部１０に異常があると判断する（Ｓ３９）。
【００４３】
ここで、上記電流検出器診断部１９による異常判断によって電流制御部１０に異常がないと判断された場合、電圧指令切替部１４はインバータ１１への電圧指令の指令元を固定電圧指令部１３から電流制御部１０に切り替える（Ｓ４０）。そしてその後、第２の実施形態と同様に位相角を固定し、ドアモータ位置検出器６の異常診断を行う。
【００４４】
主制御部８は上述のように電流検出器診断部１９による電流制御部１０の異常診断が終わると、異常診断の制御指令を固定位相角出力部１６と位相角出力切替部１７及び電流検出器１９とに出力する（Ｓ４１）。
【００４５】
異常診断の制御指令を受け取ると位相角出力切替部１７は、速度制御部９への位相角出力の出力元をドアモータ位置検出器６から固定位相角出力部１７に切り替える（Ｓ４２）。速度制御部９への位相角出力元が固定位相角出力部１６に切り替わると、予め定められた固定位相角を速度制御部９に出力する（Ｓ４３）。固定位相角値が速度制御部９に出力されると、電流検出器診断部１９は位相角固定時の電流の脈動（電流脈動Ｉｒ２）を検出し、記憶する（Ｓ４４）。
【００４６】
そして、電流検出器診断部１９は異常診断前に記憶した電流脈動Ｉｒ０と電流脈動Ｉｒ２とを比較する（Ｓ４５）。電流検出器診断部１９が電流脈動Ｉｒ０と電流脈動Ｉｒ２とを比較した結果、位相角固定後の電流脈動Ｉｒ２が位相角固定前の電流脈動Ｉｒ０よりも大きい場合（Ｓ４５のＹＥＳ）、電流検出器診断部１９はドアモータ位置検出器６に異常はなく、電流検出器１２に異常があると判断する（Ｓ４６）。
【００４７】
一方、位相角固定前の電流脈動Ｉｒ０が位相角固定後の電流脈動Ｉｒ２よりも大きい場合（Ｓ４５のＮＯ）、電流検出器診断部１９はドアモータ位置検出器６に異常があると判断する（Ｓ４７）。
【００４８】
したがって、本実施形態において、電流脈動Ｉｒ０が閾値を超えているにもかかわらず、上記電流検出器診断部１９による異常判断によって電流制御部１０及びドアモータ位置検出器６に異常がないと判断された場合、電流検出器診断部１９は電流検出器１２に異常があると判断し、電流検出器異常診断を終了する。
【００４９】
以上のようにして、インバータ１１に出力する電圧指令値を固定し、電流脈動を比較することで、本実施形態に係るエレベータのドア制御装置は電流制御部１０の異常診断を行うことができる。また、電流制御部１０に異常はないと判断された場合、速度制御部９に出力する位相角出力値を固定し、電流脈動を比較することで、本実施形態に係るエレベータのドア制御装置はドアモータ位置検出器６の異常診断を行うことができる。また、ドアモータ位置検出器にも異常はないと判断された場合、本実施形態に係るエレベータのドア制御装置は電流検出器１２の異常を検出することができる。
【符号の説明】
【００５０】
１…ドア制御装置
２…ドア
３…ドアモータ
４…ドア用プーリ
５…ベルト
６…ドアモータ位置検出器
７…ドアハンガー
８…主制御部
９…速度制御部
１０…電流制御部
１１…インバータ
１２…電流検出器
１３…固定電圧指令部
１４…電圧指令切替部
１５…電流制御診断部
１６…固定位相角出力部
１７…位相角出力切替部
１８…位置検出部診断部
１９…電流検出器診断部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エレベータのかごドアを駆動させるドアモータの速度を制御する速度制御部と、
前記ドアモータの回転位置を検出するドアモータ位置検出器と、
前記ドアモータ位置検出器から得られるドアモータの速度と前記速度制御部の指令速度とを比較し、適切な電圧指令をインバータに出力するように電流を制御する電流制御部と、
前記インバータから前記ドアモータに出力される電流を検出する電流検出器と、
予め定められた電圧指令値を前記インバータに出力する固定電圧指令部と、
前記インバータとの接続対象を前記電流制御部または前記固定電圧司令部のいずれかに切り替える電圧指令切替部と、
前記電流検出器から出力される電流脈動を検出、記憶する異常診断部と、
を備えることを特徴とするエレベータのドア制御装置。
【請求項２】
エレベータのかごドアを駆動させるドアモータの速度を制御する速度制御部と、
前記ドアモータの回転位置を検出するドアモータ位置検出器と、
前記ドアモータ位置検出器から得られるドアモータの速度と前記速度制御部の指令速度とを比較し、適切な電圧指令をインバータに出力するように電流を制御する電流制御部と、
前記インバータから前記ドアモータに出力される電流を検出する電流検出器と、
予め定められた位相角を前記電流制御部に出力する固定位相角出力部と、
前記電流制御部との接続対象を前記ドアモータ位置検出器または前記固定位相角出力部のいずれかに切り替える位相角出力切替部と、
前記電流検出器から出力される電流脈動を検出、記憶する異常診断部と、
を備えることを特徴とするエレベータのドア制御装置。
【請求項３】
エレベータのかごドアを駆動させるドアモータの速度を制御する速度制御部と、
前記ドアモータの回転位置を検出するドアモータ位置検出器と、
前記ドアモータ位置検出器から得られるドアモータの速度と前記速度制御部の指令速度とを比較し、適切な電圧指令をインバータに出力するように電流を制御する電流制御部と、
前記インバータから前記ドアモータに出力される電流を検出する電流検出器と、
予め定められた電圧指令値を前記インバータに出力する固定電圧指令部と、
予め定められた位相角を前記電流制御部に出力する固定位相角出力部と、
前記インバータとの接続対象を前記電流制御部または前記固定電圧指令部のいずれかに切り替える電圧指令切替部と、
前記電流制御部との接続対象を前記ドアモータ位置検出器または前記固定位相角出力部のいずれかに切り替える位相角出力切替部と、
前記電流検出器から出力される電流脈動を検出、記憶する異常診断部と、
を備えることを特徴とするエレベータのドア制御装置。
【請求項１】
エレベータのかごドアを駆動させるドアモータの速度を制御する速度制御部と、
前記ドアモータの回転位置を検出するドアモータ位置検出器と、
前記ドアモータ位置検出器から得られるドアモータの速度と前記速度制御部の指令速度とを比較し、適切な電圧指令をインバータに出力するように電流を制御する電流制御部と、
前記インバータから前記ドアモータに出力される電流を検出する電流検出器と、
予め定められた電圧指令値を前記インバータに出力する固定電圧指令部と、
前記インバータとの接続対象を前記電流制御部または前記固定電圧司令部のいずれかに切り替える電圧指令切替部と、
前記電流検出器から出力される電流脈動を検出、記憶する異常診断部と、
を備えることを特徴とするエレベータのドア制御装置。
【請求項２】
エレベータのかごドアを駆動させるドアモータの速度を制御する速度制御部と、
前記ドアモータの回転位置を検出するドアモータ位置検出器と、
前記ドアモータ位置検出器から得られるドアモータの速度と前記速度制御部の指令速度とを比較し、適切な電圧指令をインバータに出力するように電流を制御する電流制御部と、
前記インバータから前記ドアモータに出力される電流を検出する電流検出器と、
予め定められた位相角を前記電流制御部に出力する固定位相角出力部と、
前記電流制御部との接続対象を前記ドアモータ位置検出器または前記固定位相角出力部のいずれかに切り替える位相角出力切替部と、
前記電流検出器から出力される電流脈動を検出、記憶する異常診断部と、
を備えることを特徴とするエレベータのドア制御装置。
【請求項３】
エレベータのかごドアを駆動させるドアモータの速度を制御する速度制御部と、
前記ドアモータの回転位置を検出するドアモータ位置検出器と、
前記ドアモータ位置検出器から得られるドアモータの速度と前記速度制御部の指令速度とを比較し、適切な電圧指令をインバータに出力するように電流を制御する電流制御部と、
前記インバータから前記ドアモータに出力される電流を検出する電流検出器と、
予め定められた電圧指令値を前記インバータに出力する固定電圧指令部と、
予め定められた位相角を前記電流制御部に出力する固定位相角出力部と、
前記インバータとの接続対象を前記電流制御部または前記固定電圧指令部のいずれかに切り替える電圧指令切替部と、
前記電流制御部との接続対象を前記ドアモータ位置検出器または前記固定位相角出力部のいずれかに切り替える位相角出力切替部と、
前記電流検出器から出力される電流脈動を検出、記憶する異常診断部と、
を備えることを特徴とするエレベータのドア制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−１１２４５８（Ｐ２０１３−１１２４５８Ａ）
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５９１１９（Ｐ２０１１−２５９１１９）
【出願日】平成２３年１１月２８日（２０１１．１１．２８）
【出願人】（３９００２５２６５）東芝エレベータ株式会社 (2,543)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２８日（２０１１．１１．２８）
【出願人】（３９００２５２６５）東芝エレベータ株式会社 (2,543)
【Ｆターム（参考）】
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