專利名稱：電子安全電梯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電梯的安全系統(tǒng)，尤其適合于削減機(jī)械式的安全裝置的數(shù)量，通過使機(jī)械式的安全裝置實(shí)現(xiàn)電子化來進(jìn)一步提高功能的電梯的安全系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著電梯的機(jī)械式安全開關(guān)和安全裝置的電子化的發(fā)展，使得能夠?qū)崿F(xiàn)更為尖端的人工智能化功能。例如在專利文獻(xiàn)1中公開了一種方案，其為了更為精確地防止誤動(dòng)作， 使用了電子化的調(diào)速器，根據(jù)隨著電梯轎廂的升降而變化的編碼器的輸出，通過二個(gè)微型計(jì)算機(jī)來計(jì)算電梯轎廂的速度，當(dāng)判斷為電梯轎廂的速度超出了正常速度而達(dá)到了異常速度的水平時(shí)，使電梯停止。同時(shí)，對(duì)通過二個(gè)微型計(jì)算機(jī)計(jì)算出的檢測(cè)速度進(jìn)行比較，在出現(xiàn)了規(guī)定的偏差時(shí)，判斷為發(fā)生了異常而使電梯停止。另外，例如在專利文獻(xiàn)2中公開了一種電梯，該電梯具有電子安全用控制器，該電子安全用控制器檢測(cè)電梯的異常，并且在檢測(cè)到異常時(shí)生成使電梯轉(zhuǎn)變到安全狀態(tài)的指令信號(hào)，在該電梯中，為了提高安全系統(tǒng)的可靠性，使電子安全用控制器具有第一微處理器和第二微處理器，通過對(duì)二個(gè)微處理器的運(yùn)算處理結(jié)果進(jìn)行比較，以對(duì)第一微處理器和第二微處理器的健全性進(jìn)行確認(rèn)。專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1國(guó)際公開2004/076326號(hào)小冊(cè)子(圖7)專利文獻(xiàn)2國(guó)際公開2006/090470號(hào)小冊(cè)子(段落編號(hào)0038、圖12)

發(fā)明內(nèi)容
在上述現(xiàn)有技術(shù)中，為了提高安全系統(tǒng)的可靠性，作為運(yùn)算裝置的微型計(jì)算機(jī) (以下稱為“微型計(jì)算機(jī)”)采用了雙重化結(jié)構(gòu)，但在該現(xiàn)有技術(shù)中只是對(duì)運(yùn)算裝置的最終運(yùn)算結(jié)果即用于使電梯轎廂停止的作為1/0的比特信息的輸出信號(hào)(電梯轎廂停止信號(hào)) 進(jìn)行比較，所以有可能會(huì)出現(xiàn)故障漏檢的情況。例如，在因運(yùn)算裝置發(fā)生了故障(例如微型計(jì)算機(jī)自身的故障和電梯轎廂停止信號(hào)輸出部分的故障等)而使得一方的運(yùn)算裝置的電梯轎廂停止信號(hào)一直保持為不使電梯轎廂停止的信號(hào)時(shí)，在電梯的動(dòng)作正常并且不需要使電梯轎廂停止的條件下，無法發(fā)現(xiàn)所述停止信號(hào)維持不變的故障。也就是說，在一方的運(yùn)算裝置處于存在有潛在性故障的狀態(tài)時(shí)，如果另一方的運(yùn)算裝置也發(fā)生了故障，則可能無法使電梯轎廂停下來，從而會(huì)導(dǎo)致安全裝置的可靠性下降。在專利文獻(xiàn)2所公開的電梯中，運(yùn)算裝置檢測(cè)出其運(yùn)算部分自身的故障的可能性提高，但難以檢測(cè)出例如電梯轎廂停止信號(hào)輸出部分等部位的故障。此外，為了消除因各個(gè)運(yùn)算裝置的處理定時(shí)的偏差而產(chǎn)生的電梯轎廂位置和電梯轎廂速度的運(yùn)算結(jié)果的差異，需要使二個(gè)運(yùn)算裝置的處理定時(shí)同步，并且需要設(shè)定適當(dāng)?shù)恼`差閾值，從而使設(shè)計(jì)工作變得復(fù)雜，導(dǎo)致軟件處理的負(fù)荷增大。本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問題，實(shí)現(xiàn)高可靠性和高功能的電梯安全系統(tǒng)，同時(shí)簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，使得對(duì)所有型號(hào)的電梯和電梯零部件都能夠方便地進(jìn)行高可靠性的設(shè)計(jì)和維修。解決方案為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種電子安全電梯，該電子安全電梯具有安全用控制器，該安全用控制器根據(jù)來自檢測(cè)電梯動(dòng)作狀態(tài)的傳感器的輸入信息來判斷異常， 并且生成用于將電梯轎廂轉(zhuǎn)變到安全狀態(tài)的指令信號(hào)，在所述電子安全電梯中，在根據(jù)所述輸入信息判斷為所述電梯處于休止?fàn)顟B(tài)時(shí)，所述安全用控制器進(jìn)行自我診斷，以判斷其自身的動(dòng)作是否正常。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的電梯，由于在電梯的休止?fàn)顟B(tài)下對(duì)安全用控制器進(jìn)行自我診斷，所以能夠?qū)\(yùn)算部分到輸出部分的各個(gè)部分進(jìn)行故障檢測(cè)，從而能夠?qū)崿F(xiàn)高可靠性和高功能的電梯安全系統(tǒng)。


圖1是表示本發(fā)明所涉及的一實(shí)施方式的整體結(jié)構(gòu)的方塊圖。圖2是表示一實(shí)施方式的安全用控制器的信號(hào)路線圖。圖3是一實(shí)施方式的安全用控制器的方塊圖。圖4是表示一實(shí)施方式的異常判斷處理的方塊圖。圖5是表示一實(shí)施方式的停止判斷所需的傳感器和安全用控制器的方塊圖。圖6是一實(shí)施方式的診斷用輸入信息圖。圖7是對(duì)一實(shí)施方式的終端樓層過速異常判斷處理中使用的數(shù)據(jù)表進(jìn)行說明的曲線圖。圖8是一實(shí)施方式的安全用控制器的輸出時(shí)序圖。符號(hào)說明1電梯轎廂2電動(dòng)機(jī)3制動(dòng)器10主吊索12調(diào)速器繩索14夾住裝置15緊急制動(dòng)裝置
21旋轉(zhuǎn)式編碼器22、23最終限位開關(guān)25電梯轎廂門開關(guān)26電梯轎廂內(nèi)監(jiān)視用攝像機(jī)27電梯轎廂重量傳感器40安全用控制器41編碼器信號(hào)42,43最終限位開關(guān)信號(hào)
50微型計(jì)算機(jī)(A)60微型計(jì)算機(jī)(B)51、61要求停止信號(hào)52、62通電切斷信號(hào)53、63制動(dòng)器動(dòng)作信號(hào)54,64緊急制動(dòng)裝置動(dòng)作信號(hào)81A、8IB 運(yùn)算部分8放、82B輸入部分83Α、8!3Β 輸出部分84Α、84Β 比較部分85Α、85Β輸入切換部分86Α、86Β休止判斷部分87Α、87Β診斷用輸入信息保存部分
具體實(shí)施例方式以下參照附圖對(duì)一實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的說明。作為電梯的安全裝置，可以列舉出通過接通安全開關(guān)來使電梯轎廂停止的安全裝置。例如設(shè)置在升降通道的上下端部的用來檢測(cè)電梯轎廂的位置是否超過了正常運(yùn)行范圍的最終限位開關(guān)也是一種安全開關(guān)。在使電梯轎廂停止時(shí)，可以通過使設(shè)置在驅(qū)動(dòng)電梯轎廂的主吊索的電動(dòng)機(jī)等上的制動(dòng)器動(dòng)作，或者切斷卷?yè)P(yáng)機(jī)等的驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)的通電等來使電梯轎廂停止，在檢測(cè)到電梯轎廂的過速的情況下，使緊急制動(dòng)裝置動(dòng)作而使電梯轎廂停止。緊急制動(dòng)裝置安裝在電梯轎廂上，在緊急制動(dòng)裝置動(dòng)作時(shí)，通過夾住導(dǎo)軌而使電梯轎廂緊急停止。在使電梯轎廂進(jìn)行停止動(dòng)作時(shí)，如果是通過使制動(dòng)器動(dòng)作或者斷開通電來使電梯轎廂進(jìn)行停止動(dòng)作，則使用開關(guān)、繼電器和接觸器等的組合，如果是通過緊急制動(dòng)裝置使電梯轎廂進(jìn)行停止動(dòng)作，則使用調(diào)速器和調(diào)速器繩索等機(jī)械部件的組合。在該等機(jī)械式安全裝置實(shí)現(xiàn)了電子化的電梯中，使用安全開關(guān)和編碼器等傳感器的輸入信息，由微型計(jì)算機(jī)等算出(檢測(cè)出)電梯轎廂的位置和速度，并在檢測(cè)到危險(xiǎn)情況時(shí)，輸出使電梯轎廂停止的信號(hào)。具體來說是，由安全用控制器40根據(jù)檢測(cè)動(dòng)作狀態(tài)的傳感器的輸入信息對(duì)電梯轎廂的位置和速度進(jìn)行檢測(cè)，在檢測(cè)到電梯發(fā)生了異常時(shí)，生成將電梯轎廂轉(zhuǎn)變到安全狀態(tài) (使電梯轎廂停止)的指令信號(hào)。圖1表示電子安全電梯的整體結(jié)構(gòu)。如圖1所示，由電動(dòng)機(jī)2驅(qū)動(dòng)一端與平衡重 11連接的主吊索10，由此使電梯轎廂1在升降通道內(nèi)移動(dòng)。逆變器5通過通電切斷電路6 與交流電源7連接，電動(dòng)機(jī)2由逆變器5驅(qū)動(dòng)。在通電切斷電路6動(dòng)作時(shí)，向逆變器5的供電停止，電動(dòng)機(jī)2的驅(qū)動(dòng)力消失。此外，由制動(dòng)器3抑制電動(dòng)機(jī)2的驅(qū)動(dòng)，由此產(chǎn)生對(duì)電梯轎廂1的制動(dòng)力。制動(dòng)器3平時(shí)處于動(dòng)作狀態(tài)，而在通電時(shí)其動(dòng)作被解除。調(diào)速器繩索12隨著電梯轎廂1移動(dòng)而被牽引，使調(diào)速器13旋轉(zhuǎn)。調(diào)速器13具有夾住裝置14和旋轉(zhuǎn)式編碼器21，夾住裝置14動(dòng)作時(shí)夾住調(diào)速器繩索12，此時(shí)，如果電梯轎廂1正在移動(dòng)，則通過使緊急制動(dòng)裝置15夾住導(dǎo)軌16來使電梯轎廂停止移動(dòng)。旋轉(zhuǎn)式編
5碼器21與調(diào)速器13 —起旋轉(zhuǎn)，并且生成脈沖信號(hào)。通過對(duì)該脈沖信號(hào)的變化量進(jìn)行積算， 可以求出電梯轎廂1的位置，通過計(jì)算該脈沖信號(hào)的變化量的時(shí)間平均值，可以求出電梯轎廂1的速度。緩沖器17設(shè)置在升降通道的下端，緩沖器17在依靠制動(dòng)器3和緊急制動(dòng)裝置15 的制動(dòng)力還不能使電梯轎廂1完全停止的情況下對(duì)電梯轎廂1進(jìn)行緩沖以吸收沖擊力。在升降通道的下端附近和上端附近設(shè)置有最終限位開關(guān)22、23，該等安全開關(guān)在平時(shí)處于ON狀態(tài)，當(dāng)電梯轎廂1從下方或者上方進(jìn)入該等安全開關(guān)的檢測(cè)范圍并與該等安全開關(guān)發(fā)生了接觸時(shí)，該等安全開關(guān)轉(zhuǎn)變到OFF狀態(tài)，此時(shí)檢測(cè)為電梯轎廂1超出了正常位置。在升降通道或者升降通道附近的靠電動(dòng)機(jī)2側(cè)的位置上設(shè)置有控制盤，控制用控制器30和安全用控制器40設(shè)置在控制盤內(nèi)，控制用控制器30用于控制逆變器5而使電梯轎廂1運(yùn)行。安全用控制器40根據(jù)旋轉(zhuǎn)式編碼器21和最終限位開關(guān)22、23的輸入信息， 使用制動(dòng)器3、通電切斷電路6和通過夾住裝置14進(jìn)行制動(dòng)的緊急制動(dòng)裝置15對(duì)電梯轎廂進(jìn)行制動(dòng)。此外，在電梯中，除了上述最終限位開關(guān)以外，還設(shè)置有用于在維修作業(yè)時(shí)保護(hù)維修人員的開關(guān)等多個(gè)未圖示的安全開關(guān)。圖2表示電梯的信號(hào)路線圖。控制用控制器30通過輸出逆變器控制信號(hào)31來控制逆變器5。安全用控制器40具有微型計(jì)算機(jī)50和微型計(jì)算機(jī)60這二個(gè)微型計(jì)算機(jī)，微型計(jì)算機(jī)50和微型計(jì)算機(jī)60被構(gòu)造成分別具有ROM (Read Only Memory)、RAM (Random Access Memory)、數(shù)碼數(shù)據(jù)輸出輸入電路、編碼器輸入電路和通信接口等周邊電路，該等周邊電路利用內(nèi)部總線與CPU (Central Processing Unit)連接(未圖示)。從旋轉(zhuǎn)式編碼器21輸出的編碼器信號(hào)41和從最終限位開關(guān)22、23輸出的最終限位開關(guān)信號(hào)42、43輸入到微型計(jì)算機(jī)50和微型計(jì)算機(jī)60中。從微型計(jì)算機(jī)50輸出的要求停止信號(hào)51輸出到AND電路70中，通電切斷信號(hào)52 輸出到通電切斷電路6的接觸器中，制動(dòng)器動(dòng)作信號(hào)53輸出到向制動(dòng)器3通電的制動(dòng)器驅(qū)動(dòng)電路4中，緊急制動(dòng)裝置動(dòng)作信號(hào)M輸出到夾住裝置14中。上述4種輸出信號(hào)同時(shí)還輸入到微型計(jì)算機(jī)60中。同樣，作為微型計(jì)算機(jī)60的輸出的要求停止信號(hào)61輸出到AND 電路70中，通電切斷信號(hào)62輸出到通電切斷電路6的接觸器中，制動(dòng)器動(dòng)作信號(hào)63輸出到制動(dòng)器驅(qū)動(dòng)電路4中，緊急制動(dòng)裝置動(dòng)作信號(hào)64輸出到夾住裝置14中。上述4種輸出信號(hào)同時(shí)還輸入到微型計(jì)算機(jī)50中。以上的8種輸出信號(hào)是用于使電梯轎廂1的停止裝置動(dòng)作的停止用輸出信號(hào)。要求停止信號(hào)51、61是通過控制用控制器30使電梯轎廂1停止的信號(hào)，例如，信號(hào)電平H(High)表示不要求停止，信號(hào)電平L(Low)表示要求停止。此外，要求停止信號(hào)51、 61還是用于在對(duì)電梯進(jìn)行診斷時(shí)抑制電梯轎廂1運(yùn)行的信號(hào)。由于要求停止信號(hào)51、61這二個(gè)信號(hào)通過AND電路70輸出到控制用控制器30中，所以要求停止信號(hào)51、61中的任一方的信號(hào)為L(zhǎng)ow時(shí)，控制用控制器30使電梯轎廂1停止。通電切斷信號(hào)52、62分別發(fā)送到通電切斷電路6內(nèi)的二個(gè)接觸器中，該信號(hào)為ON 時(shí)，接觸器連接，該信號(hào)為OFF時(shí)，接觸器被切斷。由于二個(gè)接觸器串聯(lián)連接，所以通電切斷信號(hào)52、62中只要有一個(gè)信號(hào)為OFF時(shí)，通電切斷電路6就斷開交流電源7與逆變器5之間的通電。制動(dòng)器動(dòng)作信號(hào)53、63分別發(fā)送到制動(dòng)器驅(qū)動(dòng)電路4內(nèi)的二個(gè)接觸器中，該信號(hào)為ON時(shí)，接觸器連接，該信號(hào)為OFF時(shí)，接觸器被切斷。由于二個(gè)接觸器串聯(lián)連接，所以制動(dòng)器動(dòng)作信號(hào)53、63中只要有一個(gè)信號(hào)為OFF時(shí)，制動(dòng)器驅(qū)動(dòng)電路4就斷開向制動(dòng)器3的通電。緊急制動(dòng)裝置動(dòng)作信號(hào)M、64輸入到使夾住裝置14動(dòng)作的螺線管中，在二個(gè)信號(hào)都為ON時(shí)，夾住裝置14不動(dòng)作，當(dāng)二個(gè)信號(hào)中有一個(gè)信號(hào)為OFF時(shí)，夾住裝置14動(dòng)作。圖3表示圖2的微型計(jì)算機(jī)50、60所具有的功能的方塊圖。微型計(jì)算機(jī)50具有運(yùn)算部分81A、輸入部分82A、輸出部分83A、比較部分84A、輸入切換部分85A、休止判斷部分86A以及診斷用輸入信息保存部分87A，同樣，微型計(jì)算機(jī)60具有運(yùn)算部分81B、輸入部分82B、輸出部分83B、比較部分84B、輸入切換部分85B、休止判斷部分86B以及診斷用輸入信息保存部分87B。各個(gè)部分是存儲(chǔ)在微型計(jì)算機(jī)內(nèi)部或者外部的ROM中的程序，該等程序通過微型計(jì)算機(jī)的CPU執(zhí)行以實(shí)現(xiàn)各種功能。上述各種程序可以設(shè)置成利用微型計(jì)算機(jī)50、60中的定時(shí)器周期性地執(zhí)行(例如以IOms為一個(gè)周期)，也可以設(shè)置成在輸入部分82A、82B檢測(cè)到輸入信號(hào)的變化時(shí)通過產(chǎn)生中斷信號(hào)來執(zhí)行。以下對(duì)通過微型計(jì)算機(jī)50、60實(shí)現(xiàn)的安全功能進(jìn)行詳細(xì)說明。輸入部分82A、82B具有從檢測(cè)電梯的動(dòng)作狀態(tài)的傳感器獲取信號(hào)的功能，其將來自傳感器的編碼器信號(hào)41、最終限位開關(guān)信號(hào)42、43和其它的安全開關(guān)的信號(hào)(未圖示) 作為輸入信息輸入。編碼器信號(hào)41被換算成表示電梯轎廂1的速度和位置的值，位置信息在檢測(cè)到最終限位開關(guān)信號(hào)42、43時(shí)被復(fù)位到預(yù)先設(shè)定的初始值。最終限位開關(guān)信號(hào)42、43的ON被置換為High，OFF被置換為L(zhǎng)ow。該等輸入信息被發(fā)送到輸入切換部分85A、85B和休止判斷部分86A、86B中。休止判斷部分86A、86B根據(jù)輸入信息來判斷電梯是否處于休止?fàn)顟B(tài)，并通知輸入切換部分85A、85B。輸入切換部分85A、85B在電梯正常運(yùn)行時(shí)將來自輸入部分82A、82B的輸入信息輸出到運(yùn)算部分81A、81B中，在從休止判斷部分86A、86B接收到電梯休止的通知時(shí)，為了實(shí)施自我診斷而將診斷用輸入信息輸出到運(yùn)算部分81A、81B中。診斷用輸入信息被記錄并保存在診斷用輸入信息保存部分87A、87B中。輸出部分 83Α、8!3Β輸出作為運(yùn)算部分81A、81B的運(yùn)算結(jié)果的電梯轎廂停止信號(hào)(為L(zhǎng)ow時(shí)停止)。比較部分84A、84B對(duì)輸出部分83Α、8!3Β輸出的電梯轎廂停止信號(hào)和另一個(gè)微型計(jì)算機(jī)輸出的電梯轎廂停止信號(hào)進(jìn)行比較，判斷二個(gè)系統(tǒng)(兩個(gè)微型計(jì)算機(jī))的動(dòng)作是否正常(自我診斷)，在檢測(cè)到兩者不一致時(shí)，如圖3所示，對(duì)輸出部分83Α、8!3Β進(jìn)行控制，以便將電梯轎廂停止信號(hào)設(shè)定為L(zhǎng)ow (使電梯轎廂停止的信號(hào))。圖4表示由運(yùn)算部分81A、81B實(shí)施的異常判斷處理的示例。圖4中省略了輸入部分和輸入切換部分的圖示。圖中的運(yùn)算部分中安裝有安全鏈路異常判斷處理部分90和終端樓層過速異常判斷處理部分91。安全鏈路異常判斷處理部分90在最終限位開關(guān)22、23等安全開關(guān)中的任一方為OFF時(shí)，也就是最終限位開關(guān)信號(hào)42、43、……中的任一方為L(zhǎng)ow時(shí)，輸出Low，通過將通電切斷信號(hào)52和制動(dòng)器動(dòng)作信號(hào)53設(shè)定為L(zhǎng)ow，輸出制動(dòng)器3和通電切斷電路6的動(dòng)作指令。終端樓層過速異常判斷處理部分91將電梯轎廂1在升降通道內(nèi)的位置作為橫軸， 將電梯轎廂1的速度作為縱軸來生成第一速度上限曲線92和第二速度上限曲線93，并且以數(shù)據(jù)表的方式對(duì)第一速度上限曲線92和第二速度上限曲線93進(jìn)行記錄。終端樓層過速異常判斷處理部分91在接收到旋轉(zhuǎn)式編碼器21的信號(hào)時(shí)，從第一速度上限曲線92求出與電梯轎廂1的位置相應(yīng)的第一速度上限，當(dāng)根據(jù)旋轉(zhuǎn)式編碼器21 的信號(hào)算出的電梯轎廂1的速度超過了第一速度上限時(shí)，輸出Low，通過將通電切斷信號(hào)52 和制動(dòng)器動(dòng)作信號(hào)53設(shè)定為L(zhǎng)ow，指令制動(dòng)器3和通電切斷電路6進(jìn)行動(dòng)作。此外，終端樓層過速異常判斷處理部分91從第二速度上限曲線93求出與電梯轎廂1的位置相應(yīng)的第二速度上限，當(dāng)電梯轎廂1的速度超過了第二速度上限時(shí)，輸出Low，通過將緊急制動(dòng)裝置動(dòng)作信號(hào)M設(shè)定為L(zhǎng)ow，使通過夾住裝置14進(jìn)行制動(dòng)的緊急制動(dòng)裝置 15動(dòng)作。在休止判斷部分86A、86B判斷為電梯處于休止?fàn)顟B(tài)時(shí)，在休止期間對(duì)微型計(jì)算機(jī) 50,60進(jìn)行診斷。也就是說，如圖5所示，將檢測(cè)電梯動(dòng)作狀態(tài)的傳感器的輸入信息中的來自檢測(cè)設(shè)置在電梯轎廂上的電梯轎廂門的開閉的電梯轎廂門開關(guān)25、電梯轎廂內(nèi)監(jiān)視用攝像機(jī)沈和電梯轎廂重量傳感器27等的信號(hào)輸入到安全用控制器40中，休止判斷部分86A、 86B根據(jù)該等信息來判斷電梯是否處于休止?fàn)顟B(tài)。例如，在電梯處于停止?fàn)顟B(tài)，也就是電梯轎廂處于速度為零的狀態(tài)時(shí)，或者在電梯轎廂門開關(guān)25為0N，電梯轎廂門處于關(guān)閉狀態(tài)，并且電梯轎廂速度為零的狀態(tài)持續(xù)了規(guī)定時(shí)間時(shí)，判斷為電梯處于休止?fàn)顟B(tài)。另外，通過電梯轎廂內(nèi)監(jiān)視用攝像機(jī)沈和電梯轎廂重量傳感器27等來檢測(cè)電梯轎廂內(nèi)有無乘客，從乘客離開電梯轎廂起算，在經(jīng)過了規(guī)定的時(shí)間后，判斷為電梯處于休止?fàn)顟B(tài)。并且，也可以設(shè)置成在微型計(jì)算機(jī)50、60中設(shè)定通常模式和維修模式這二個(gè)動(dòng)作模式，并使得能夠從外部通過通信或者開關(guān)對(duì)該等動(dòng)作模式進(jìn)行變更，在處于維修模式時(shí)，判斷為電梯處于休止?fàn)顟B(tài)。圖6表示被存儲(chǔ)和保存在診斷用輸入信息保存部分87A、87B中的診斷用輸入信息的示例。診斷用輸入信息包括由上端最終限位開關(guān)的輸出、下端最終限位開關(guān)的輸出、電梯轎廂位置和電梯轎廂速度組合而成的4種診斷模型。關(guān)于電梯轎廂位置和電梯轎廂速度， 如圖7所示，在由終端樓層過速異常判斷處理部分使用的數(shù)據(jù)表中保存位于正常區(qū)域、第一速度上限92和第二速度上限93之間的區(qū)域和超過第二速度上限93的區(qū)域內(nèi)的各個(gè)點(diǎn)即A點(diǎn)、B點(diǎn)和C點(diǎn)的數(shù)據(jù)。在診斷模型1和2中，通過將各個(gè)最終限位開關(guān)22、23設(shè)定為OFF來形成異常狀態(tài)。作為電梯轎廂位置和電梯轎廂速度使用正常區(qū)域內(nèi)的A點(diǎn)。在診斷模型3和4中，將各個(gè)最終限位開關(guān)設(shè)定為ON (正常)，并將電梯轎廂位置和電梯轎廂速度分別設(shè)定為B點(diǎn)和 C點(diǎn)，由此來模擬異常狀態(tài)。圖8表示由運(yùn)算部分81A、81B使用上述診斷用輸入信息進(jìn)行運(yùn)算而得到的輸出信號(hào)51 54、61 64的時(shí)序圖。在微型計(jì)算機(jī)動(dòng)作正常時(shí)，無論輸入哪一個(gè)診斷模型的輸入值，均輸出使電梯轎
8廂1停止的信號(hào)(Low)。在休止判斷部分86A、86B判斷為電梯處于休止?fàn)顟B(tài)時(shí)，該信號(hào)被輸出到輸入切換部分85A、85B中，輸入切換部分依序?qū)⒃\斷模型1至診斷模型4的診斷用輸入信息供應(yīng)給運(yùn)算部分81A、81B。在診斷模型1、2、3中，要求停止信號(hào)51、61、通電切斷信號(hào)52、62和制動(dòng)器動(dòng)作信號(hào)53、63均被設(shè)定為L(zhǎng)ow，為了避免緊急制動(dòng)裝置動(dòng)作，緊急制動(dòng)裝置動(dòng)作信號(hào)M、64維持 High不變。另一方面，在診斷模型4中，緊急制動(dòng)裝置動(dòng)作信號(hào)M、64輸出Low。由于緊急制動(dòng)裝置一旦動(dòng)作后不能自動(dòng)解除而需要進(jìn)行恢復(fù)作業(yè)，所以輸出不會(huì)導(dǎo)致夾住裝置14 動(dòng)作的時(shí)間幅度的脈沖。另外，在診斷模型4中，將要求停止信號(hào)51、61和通電切斷信號(hào) 52,62設(shè)定為L(zhǎng)ow。由于制動(dòng)器3和緊急制動(dòng)裝置15同時(shí)動(dòng)作時(shí)，可能導(dǎo)致制動(dòng)力過強(qiáng)，所以將制動(dòng)器動(dòng)作信號(hào)53、63維持為High不變，使得制動(dòng)器3不會(huì)動(dòng)作。在比較部分84A、84B中對(duì)兩個(gè)微型計(jì)算機(jī)的電梯轎廂停止輸出進(jìn)行比較，當(dāng)兩者不一致時(shí)，通過輸出部分83Α、8!3Β輸出Low電平的電梯轎廂停止信號(hào)，使電梯轎廂停止。由此，不僅在電梯轎廂停止信號(hào)的值因一方的微型計(jì)算機(jī)的運(yùn)算部分或輸出部分的故障而變得不同時(shí)能夠檢測(cè)出異常，而且在診斷定時(shí)因輸入部分、休止判斷部分或者輸入切換部分的故障而出現(xiàn)了偏差時(shí)也能夠檢測(cè)出異常。在設(shè)定比較定時(shí)時(shí)，將比較定時(shí)條件設(shè)定得低一點(diǎn)，例如設(shè)定為在一方的微型計(jì)算機(jī)的電梯轎廂停止輸出發(fā)生了變化后，只要另一方的微型計(jì)算機(jī)的電梯轎廂停止輸出在數(shù)百ms內(nèi)也發(fā)生了變化，則判定為合格。由此，在對(duì)電梯轎廂位置和電梯轎廂速度等運(yùn)算中途的結(jié)果進(jìn)行比較時(shí)，就不需要使二個(gè)微型計(jì)算機(jī)的運(yùn)算進(jìn)行嚴(yán)格的同步。如上所述，在安全用控制器40的微型計(jì)算機(jī)50、60中，通過休止判斷部分86A、86B 來判斷電梯是否處于休止?fàn)顟B(tài)，在處于休止?fàn)顟B(tài)時(shí)，由運(yùn)算部分81A、81B使用診斷用輸入信息進(jìn)行運(yùn)算，將用于使電梯轎廂停止的輸出信號(hào)51 M、61 64設(shè)定為使電梯轎廂停止的信號(hào)，并且在比較部分84A、84B中對(duì)運(yùn)算結(jié)果進(jìn)行比較、以便對(duì)安全用控制器進(jìn)行自我診斷，由此能夠?qū)\(yùn)算部分到輸出部分的各個(gè)部分進(jìn)行故障檢測(cè)，從而能夠進(jìn)一步提高安全用控制器的故障檢測(cè)率，提高可靠性，能夠提供高度安全的電梯。此外，由于沒有必要在微型計(jì)算機(jī)之間對(duì)電梯轎廂位置和電梯轎廂速度等運(yùn)算中途的結(jié)果進(jìn)行相互比較，所以不需要進(jìn)行使二個(gè)微型計(jì)算機(jī)的處理定時(shí)同步等繁瑣的處理。由此，不僅能夠方便地對(duì)安全裝置進(jìn)行高可靠性的設(shè)計(jì)，而且還能夠降低軟件處理的負(fù)擔(dān)。在上述實(shí)施例中，安全用控制器的微型計(jì)算機(jī)采用了雙重化結(jié)構(gòu)，但也可以采用三重化以上的結(jié)構(gòu)，如此能夠進(jìn)一步提高可靠性。從確保安全性的角度出發(fā)，作為運(yùn)算裝置，優(yōu)選采用邏輯電路ICantegrated Circuit)和多核(一個(gè)半導(dǎo)體芯片中具有多個(gè)CPU 的器件)的微型控制器。此外，也可以采用二個(gè)旋轉(zhuǎn)式編碼器21而將旋轉(zhuǎn)式編碼器21設(shè)置成雙重化結(jié)構(gòu)， 通過將旋轉(zhuǎn)式編碼器21的各自的信號(hào)分別輸入到各個(gè)微型計(jì)算機(jī)中，能夠進(jìn)一步提高可靠性。通過將旋轉(zhuǎn)式編碼器21設(shè)置成雙重化結(jié)構(gòu)，能夠通過上述的診斷方法對(duì)旋轉(zhuǎn)式編碼器的故障進(jìn)行檢測(cè)。具體來說是，當(dāng)與一方的微型計(jì)算機(jī)連接的旋轉(zhuǎn)式編碼器發(fā)生了故障時(shí)，例如在發(fā)生了編碼器值不變化的故障時(shí)，由于該微型計(jì)算機(jī)在開始診斷時(shí)將電梯轎廂的速度判定為零，所以2個(gè)微型計(jì)算機(jī)的電梯轎廂停止輸出變得不一致。因此，此時(shí)不僅能夠檢測(cè)出安全用控制器的運(yùn)算部分和輸出部分的故障，而且還能夠檢測(cè)出包括旋轉(zhuǎn)式編碼器和旋轉(zhuǎn)式編碼器的信號(hào)輸入部分在內(nèi)的各個(gè)部分的故障。 又，作為比較的一方的電梯轎廂停止信號(hào)不采用微型計(jì)算機(jī)的輸出，而采用輸出至按全用控制器外部的信號(hào)，由此，通過與輸出到外部的信號(hào)進(jìn)行比較，能夠進(jìn)行更為綜合的故障檢測(cè)。
權(quán)利要求
1.一種電子安全電梯，具有安全用控制器，該安全用控制器根據(jù)來自檢測(cè)電梯動(dòng)作狀態(tài)的傳感器的輸入信息來判斷異常，并且生成用于將電梯轎廂轉(zhuǎn)變到安全狀態(tài)的指令信號(hào)，所述電子安全電梯的特征在于，在根據(jù)所述輸入信息判斷為所述電梯處于休止?fàn)顟B(tài)時(shí)，所述安全用控制器進(jìn)行自我診斷，以判斷其自身的動(dòng)作是否正常。
2.如權(quán)利要求1所述的電子安全電梯，其特征在于，所述安全用控制器利用診斷用輸入信息來進(jìn)行所述自我診斷。
3.如權(quán)利要求1所述的電子安全電梯，其特征在于，所述安全用控制器具有多個(gè)休止判斷部分、多個(gè)輸入切換部分以及多個(gè)運(yùn)算部分，所述休止判斷部分判斷所述電梯是否處于休止?fàn)顟B(tài)，所述輸入切換部分在電梯進(jìn)行正常運(yùn)行時(shí)輸出來自所述傳感器的輸入信息，并且在所述休止判斷部分判斷為所述電梯處于休止?fàn)顟B(tài)時(shí)輸出診斷用輸入信息，所述運(yùn)算部分根據(jù)所述輸入切換部分的輸出來判斷所述電梯是否發(fā)生了異常。
4.如權(quán)利要求3所述的電子安全電梯，其特征在于，所述診斷用輸入信息是使所述電梯停止的信息，所述電子安全電梯進(jìn)一步具有比較部分，該比較部分對(duì)一方的所述運(yùn)算部分的輸出和另一方的所述運(yùn)算部分的輸出進(jìn)行比較。
5.如權(quán)利要求3所述的電子安全電梯，其特征在于，所述診斷用輸入信息是使所述電梯停止的信息，對(duì)一方的所述運(yùn)算部分的輸出和另一方的所述運(yùn)算部分的輸出進(jìn)行比較，當(dāng)比較的結(jié)果表示兩者不一致時(shí)，使所述電梯轎廂停止。
6.如權(quán)利要求3所述的電子安全電梯，其特征在于，在所述休止判斷部分判斷為所述電梯處于休止?fàn)顟B(tài)時(shí)，所述診斷用輸入信息是使所述電梯停止的信息，對(duì)一方的所述運(yùn)算部分的輸出和另一方的所述運(yùn)算部分的輸出進(jìn)行比較，在作為停止信號(hào)相一致時(shí)，診斷為所述安全用控制器的動(dòng)作正常。
7.如權(quán)利要求3所述的電子安全電梯，其特征在于，檢測(cè)電梯動(dòng)作狀態(tài)的傳感器具有檢測(cè)所述電梯轎廂的速度和位置的編碼器以及檢測(cè)設(shè)置在電梯轎廂上的電梯轎廂門的開閉的電梯轎廂門開關(guān)，在所述電梯轎廂門處于關(guān)閉的狀態(tài)，并且所述電梯轎廂的速度為零的狀態(tài)持續(xù)了規(guī)定時(shí)間的情況下，所述休止判斷部分判斷為所述電梯處于休止?fàn)顟B(tài)。
8.如權(quán)利要求3所述的電子安全電梯，其特征在于，檢測(cè)電梯動(dòng)作狀態(tài)的傳感器是檢測(cè)電梯轎廂內(nèi)有無乘客的電梯轎廂內(nèi)監(jiān)視用攝像機(jī)， 或者是電梯轎廂重量傳感器，在沒有乘客的狀態(tài)持續(xù)了規(guī)定時(shí)間時(shí)，所述休止判斷部分判斷為所述電梯處于休止?fàn)顟B(tài)。
9.如權(quán)利要求3所述的電子安全電梯，其特征在于，所述安全用控制器由二個(gè)分別具有所述休止判斷部分、所述輸入切換部分和所述運(yùn)算部分的微型計(jì)算機(jī)構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電子安全電梯，具有安全用控制器(微型計(jì)算機(jī)(A)50、微型計(jì)算機(jī)(B)60)，其根據(jù)檢測(cè)電梯動(dòng)作狀態(tài)的傳感器(41～43)的輸入信息來判斷異常，并且生成用于將電梯轎廂(1)轉(zhuǎn)變到安全狀態(tài)的指令信號(hào)，在該電子安全電梯中，在根據(jù)輸入信息判斷為電梯處于休止?fàn)顟B(tài)時(shí)，安全用控制器進(jìn)行自我診斷，以判斷其自身的動(dòng)作是否正常。從而，實(shí)現(xiàn)高可靠性和高功能的電梯安全系統(tǒng)的同時(shí)，簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，使得設(shè)計(jì)和維修工作變得方便。
文檔編號(hào)B66B5/00GK102452595SQ20111025632
公開日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2011年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月14日
發(fā)明者井上真輔, 吉川敏文, 松原正裕, 松土貴司, 櫻井康平, 金川信康 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立制作所