Brevet FR2737712A1 — publié le 19970214

PROCEDE ET SYSTEME DE REGLAGE AUTOMATIQUE DE LA POSITION D'ARRET D'UNE CABINE D'ASCENSEUR. La présente invention concerne un système de réglage automatique de la position d'arrêt d'une cabine d'ascenseur en face des portes palières. Actuellement, les informations définissant les altitudes d'arrêt au niveau des portes palières sont données par la rencontre entre des capteurs magnétiques embarqués sur la cabine et un aimant fixé dans la trémie à chaque niveau. Cet ensemble est désigné dans la profession par "système de référence de position" (SRP). Les informations recueillies par les capteurs magnétiques sont transmises à la logique de contrôle dont est munie l'installation d'ascenseur, laquelle à son tour, donne les ordres d'arrêt aux moyens d'entraînement de la cabine. Un tel SRP est illustré par la figure i annexée sur laquelle on distingue une cabine d'ascenseur 10 montée dans une trémie 12 et se trouvant au niveau d'une porte palière 16. La trémie est munie d'un aimant 18, tandis que la cabine porte deux capteurs magnétiques 20, 22 fixés à deux niveaux différents sur un canal vertical 24. Le capteur supérieur 20 fournit l'information de niveau en descente et le capteur inférieur 22 fournit l'information de niveau en montée. Le SRP peut équiper aussi bien les ascenseurs hydrauliques que les ascenseurs électriques du type comprenant un moto-réducteur à deux vitesses possédant deux enroulements séparés, l'un pour réaliser le déplacement de la cabine à grande vitesse et l'autre pour réaliser le déplacement à petite vitesse avant l'arrêt. Le SRP doit permettre l'arrêt de la cabine à tous les niveaux en face des portes palières, de manière que l'écart 1 entre le seuil de la cabine et celui du palier soit aussi réduit que possible, voir nul. Lors du montage, les capteurs magnétiques et les aimants sont positionnés aux cotes théoriques de montage. Celles-ci sont calculés en fonction de la vitesse nominale de déplacement de la cabine, du temps de réponse de la logique de contrôle, des paramètres de détection des aimants par les capteurs magnétiques et du réglage théorique du frein du moto-réducteur. Toutefois, on a constaté que les valeurs théoriques de montage ne correspondent presque jamais à la réalité de l'installation pour les raisons suivantes: - le réglage du frein du moto-réducteur n'est pas précis et est repris pour chaque installation en fonction du confort désiré; - les capteurs électriques détectent les aimants à des positions différentes en fonction de la distance qui les séparent, et il est très difficile de garder constante cette valeur à tous les niveaux; - le respect des cotes théoriques est difficile à réaliser au millimètre; - la vitesse réelle de déplacement de la cabine ne correspond pas exactement à la valeur nominale. Or, c'est en fonction de ces paramètres que les capteurs magnétiques fournissent les informations d'arrêt à la logique de contrôle, laquelle traduit ces signaux en ordres d'arrêt, entraînant la coupure de l'alimentation du moteur et la libération des mâchoires du frein pour les ascenseurs électriques ou la fermeture des vannes pour les ascenseurs hydrauliques. C'est pourquoi, si aucune précaution n'est prise, la précision d'arrêt que l'on obtient avec un tel SRP est mauvaise. Il est courant qu'à l'arrêt les seuils de l'ascenseur et du palier soient décalés de plusieurs centimètres. Pour réduire ce décalage, on est contraint d'effectuer un réglage manuel à chaque niveau autour de la valeur théorique de la position des capteurs magnétiques, et cela dans les deux sens de déplacement. Mais ces réglages prennent beaucoup de temps car ils demandent de mesurer la précision d'arrêt à chaque niveau dans les deux sens de déplacement, de monter sur le toit de la cabine pour déplacer les aimants dans le bon sens, de vérifier le résultat et de recommencer si nécessaire. Le temps mis à effectuer ces réglages est estimé à 10 minutes par niveau. La solution qui est utilisée actuellement pour résoudre ce problème consiste à remplacer le SRP par un dispositif capable de renseigner sur l'altitude réelle de la cabine tout moment. On peut ainsi déterminer les altitudes exactes des ordres d'arrêt et déclencher les ordres d'arrêt par un programme, mais l'inconvénient de cette solution est que les dispositifs capables de donner une position absolue (télémètre laser, capteur Stahl, codeur à ruban, etc...) sont très onéreux et ne conviennent donc pas aux ascenseurs standards à deux vitesses ou hydrauliques, même s'ils permettent de gagner du temps en chantier. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients en proposant un système de réglage de la position d'arrêt d'une cabine d'ascenseur qui ne nécessite plus de réglage manuel des aimants. Un autre objet de l'invention est de proposer un système de réglage de ce type qui permette d'obtenir une précision d'arrêt quasiment nulle. Ces objets sont atteints grâce au système de réglage selon l'invention qui est du type comprenant: - des capteurs magnétiques et des aimants installés selon les cotes théoriques de montage, comme expliqué précédemment, - et une logique de commande d'arrêt qui reçoit l'information d'arrêt desdits capteurs et donne un ordre d'arrêt aux moyens d'entraînement de la cabine, caractérisé en ce qu'il comprend en outre: - un dispositif de mesure de la vitesse permettant de mesurer la vitesse de déplacement de la cabine avant chaque arrêt aux différents niveaux, - un microprocesseur dans lequel sont stockées en mémoire toutes les valeurs des précisions d'arrêt mesurées empiriquement à tous les niveaux, dans les deux sens de déplacement de la cabine, - un programme de gestion d'arrêt capable de calculer un délai T par la formule T = PA/V, dans laquelle PA est la précision d'arrêt a un niveau et dans un sens de déplacement donnés, dont la valeur est relevée dans la mémoire du microprocesseur, et v est la vitesse réelle de la cabine mesurée par le dispositif de mesure de la vitesse audit niveau et dans lesdit sens de déplacement; - et un module temporisateur qui inclut ledit délai dans l'information d'arrêt donnée par le capteur magnétique correspondant, de manière que l'arrêt de la cabine soit retardé dudit délai et se fasse à un moment o la précision d'arrêt est pratiquement nulle. L'invention concerne également un procédé de réglage de la précision d'arrêt d'une cabine d'ascenseur, caractérisé en ce qu'il consiste: a) à intégrer dans la logique de contrôle de l'ascenseur un microprocesseur dans lequel sont stockées les valeurs des précisions d'arrêt pour tous les niveaux et dans les deux sens le déplacement de la cabine, b) à installer des capteurs magnétiques sur la cabine et des aimants dans la trémie, aux cotes théoriques de montage, c) à monter sur la cabine et dans la trémie un dispositif de mesure de la vitesse, qui mesure la vitesse de la cabine à un moment o elle est constante avant l'arrêt à un niveau, d) à calculer le délai T = PA/v à partir de la valeur de la précision d'arrêt PA pour le niveau et le sens de déplacement considérés, et qui est relevée dans la mémoire dudit microprocesseur, et de la vitesse réelle v mesurée avant l'arrivée audit niveau, e) et à inclure ce délai dans l'information d'arrêt que les capteurs donnent à la logique de contrôle, de manière que l'arrêt soit retardé dudit délai et se fasse à un moment o la précision d'arrêt est pratiquement nulle. Grâce à l'invention, on gagne un temps considérable en chantier lors de la mise en route de l'installation car elle évite de monter sur le toit de la cabine et de régler l'altitude des aimants par tâtonnements. Le gain de temps réalisé est estimé à 8 minutes par niveau. Un autre avantage de l'invention réside dans le fait que les capteurs et les aimants peuvent être positionnés de façon très approximative puisque les erreurs peuvent être corrigées facilement. Les supports des capteurs et des aimants peuvent d'autre part être simplifiés en éliminant leur possibilité de réglage. Le gain de temps ainsi réalisé est de 5 autres minutes par niveau. Le dispositif de réglage selon l'invention peut être réalisé à faible coût en intégrant ledit microprocesseur dans la logique de contrôle dont est normalement munie toute installation d'ascenseur et en utilisant comme dispositif de mesure de vitesse le détecteur de vitesse à fourche optique faisant l'objet de la demande de brevet n0 95 08428 déposée au nom de la même Demanderesse. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description d'un mode de réalisation qui sera faite ci-après en regard des derniers annexés dans lesquels: La figure 1 représente schématiquement un ascenseur muni de capteurs magnétiques et d'aimants selon la technique antérieure; la figure 2 est une vue schématique d'un ascenseur équipé des mêmes capteurs et aimants et également d'un dispositif de mesure de la vitesse à fourche optique et d'un système de réglage de la position d'arrêt selon l'invention; et la figure 3 est un organigramme détaillant les opérations effectuées par le système de réglage selon l'invention. La figure 1 ayant déjà été décrite, on passera directement à la description de la figure 2. Sur cette figure, on a encore représenté la cabine d'ascenseur 10, l'aimant 18 fixé sur cette dernière et les capteurs magnétiques 20, 22 fixes sur la cabine d'ascenseur. Au moment o les capteurs magnétiques 20, 22 rencontrent un aimant 18, ils émettent des signaux logiques qui sont transmis par des conducteurs, tels que 24, à une unité de commande d'arrêt qui, avantageusement, peut être intégrée dans la logique de contrôle 26 dont est normalement équipée l'installation d'ascenseur. La logique de contrôle 26 comprend à cet effet une entrée 28 qui reçoit des capteurs magnétiques 20, 22 les informations sur leur rencontre avec les aimants 18 et une sortie 30 à laquelle est émis un ordre d'arrêt envoyé aux moyens d'entraînement de la cabine. Selon l'invention, l'ascenseur est équipé en outre d'un dispositif de mesure de la vitesse de déplacement de la cabine, par exemple un dispositif à fourche optique qui est bien connu dans la technique. On rappelle que celui-ci comprend une fourche optique 32 pourvue de deux bras creux logeant respectivement un émetteur et un récepteur de rayons infrarouges, la fourche étant fixée à la cabine d'ascenseur de manière que les bras soient dans un plan horizontal et que le faisceau infrarouge 34 traverse horizontalement l'intervalle compris entre les bras. Le dispositif de mesure de vitesse comprend également une pluralité de drapeaux 36, 38 constitués par des plaques opaques vis-à-vis des rayons infrarouges, lesdits drapeaux étant fixes verticalement dans la trémie aux altitudes o l'on souhaite mesurer la vitesse de déplacement de la cabine, et étant disposés de manière à ce qu'ils coupent le faisceau infrarouge 34 chaque fois que la fourche optique passe à leur niveau. Sur la figure 2, on n'a représenté que deux drapeaux associés à un niveau. Le drapeau supérieur 36 sert à mesurer la vitesse en descente, tandis que le drapeau inférieur 38 sert à mesurer la vitesse en montée. Le récepteur de rayonnement infrarouge émet des signaux ayant un premier état logique lorsque le faisceau infrarouge passe et un second état logique lorsque le faisceau est coupé. Ces signaux sont transmis par un conducteur 40 à une unité de calcul 42 qui, avantageusement, peut être intégrée dans la logique de contrôle 26. A partir des ces signaux, l'unité de calcul calcule la durée At d'interruption du faisceau infrarouge par un drapeau, puis la vitesse de déplacement v de la cabine par la formule v = h/At, h étant la hauteur du drapeau qui a coupé le faisceau. Le système de réglage selon l'invention comprend un microprocesseur 44 dans lequel sont stockées en mémoire toutes les valeurs des précisions d'arrêt aux différents niveaux o s'effectue l'arrêt, dans les deux sens de déplacement, et avec une charge d'équilibre embarquée dans la cabine (environ 45 % de la charge nominale). Ces valeurs ont été préalablement mesurées lors de la mise en service de l'installation. Le système de réglage comprend également un programme de gestion d'arrêt 46 destiné à calculer un délai T par la formule: T = PA/v dans laquelle: PA est la valeur de la précision d'arrêt stockée dans le microprocesseur 44 et qui correspond au niveau o va s'effectuer l'arrêt avec la charge d'équilibre et pour un déplacement de la cabine dans le sens de déplacement considéré; et v est la vitesse de déplacement de la cabine, mesurée juste avant l'arrêt. Il est en effet important d'utiliser la vitesse réelle car si l'on se contentait d'utiliser la vitesse nominale annoncée par le constructeur, on aggraverait la précision en rajoutant le délai. Ainsi, si l'ascenseur a tendance à vouloir s'arrêter avant le niveau, le délai T est ajouté à celui qui sépare l'information d'arrêt et l'ordre d'arrêt, de sorte que l'ordre d'arrêt est retardé et que l'altitude finale de l'arrêt est ajustée. Si au contraire, l'ascenseur a tendance à vouloir s'arrêter après le niveau, on ne peut pas anticiper l'arrêt car il n'est pas possible d'ajouter un délai négatif. Pour remédier à cela, il suffit de positionner les capteurs et les aimants de façon à ce que les informations d'arrêt soient toujours données bien avant l'ordre d'arrêt et pour que l'on puisse toujours intégrer un délai minimum. Il faut noter que le système selon l'invention ne permet pas de corriger la variation de la précision d'arrêt en fonction de la charge. La correction de la précision d'arrêt que l'on obtient ne vaut que pour les mêmes conditions de charge dans lesquelles ont été mesurées les valeurs stockées dans le microprocesseur. Pour les autres cas de charge, le système corrigera l'altitude de l'arrêt comme si le chargement embarqué était nominal et, il restera à effectuer un réglage de la précision d'arrêt en fonction du chargement en cabine. Ce réglage se fera comme pour le réglage manuel des aimants. L'ensemble des opérations effectuées par la logique de contrôle 26 est résumé par l'organigramme de la figure 3. A l'étape 50, les capteurs magnétiques détectent si la cabine d'ascenseur est arrivée à un niveau d'arrêt, et si la vitesse est devenue égale à la petite vitesse avant arrêt. Si ce n'est pas le cas, le programme n'est pas initié. Si OUI, à l'étape 52 l'unité de calcul 42 calcule la durée At et la vitesse réelle de déplacement de la cabine. Une fois la vitesse calculée, le système recherche à l'étape 54 la valeur de la précision d'arrêt à corriger pour le niveau et le sens de déplacement considérés, parmi les données stockées dans le microprocesseur 44. Cette valeur de la précision d'arrêt ainsi que la vitesse précédemment enregistrée dans l'étape précédente sont chargés dans la formule T = PA/v, puis cette formule est exécutée. Le résultat est mémorisé et sa valeur est chargée dans un module temporisateur 48 placé entre l'information d'arrêt donnée par les capteurs 20, 22 et l'ordre d'arrêt. A l'étape 56, le système vérifie si la détection de l'information d'arrêt a eu lieu. Si c'est le cas, le module temporisateur est lancé dans l'étape 58. A l'étape 60, le système vérifie si la temporisation est écoulée. Si OUI, l'information d'arrêt est transférée au programme de gestion d'arrêt à l'étape 62. La Demanderesse a testé le système selon l'invention, et pour cela, elle a volontairement positionné les aimants donnant les altitudes d'arrêt bien avant les niveaux présumés (environ 100 mm au minimum) et à des valeurs différentes pour chaque niveau. Pour une cabine chargée à sa charge d'équilibre, la correction effectuée par le système a ramené la précision d'arrêt à une valeur inférieure à 2mm. En faisant varier la charge, elle a constaté une variation de la précision d'arrêt identique aux valeurs mesurées avant l'installation du système, ce qui veut dire que le système n'a pas d'influence sur la précision d'arrêt dans le cas d'une cabine chargée. REVENDICATIONS 1- Système de réglage automatique de la position d'arrêt d'une cabine d'ascenseur, du type comprenant: - deux capteurs magnétiques (20, 22) fixes sur la cabine (10), l'un au-dessus de l'autre, pour fournir respectivement une information d'arrêt en descente et une information d'arrêt en montée, - un aimant (18) fixé dans la trémie (12), lesdits capteurs et aimants étant positionnés selon les cotes théoriques de montage, - et une logique de commande d'arrêt (26) qui reçoit l'information d'arrêt desdits capteurs et donne un ordre d'arrêt aux moyens d'entraînement de la cabine, caractérisé en ce qu'il comprend en outre: - un dispositif de mesure de la vitesse (32, 36, 38) destiné à mesurer la vitesse de déplacement de la cabine avant chaque arrêt aux différents niveaux, - un microprocesseur (44) dans lequel sont stockées en mémoire toutes les valeurs des précisions d'arrêt PA mesurées empiriquement à tous les niveaux, dans les deux sens de déplacement de la cabine, - un programme de gestion d'arrêt (46) capable de calculer un délai T par la formule T = PA/V dans laquelle PA est la précision d'arrêt à un niveau et dans un sens de déplacement donnés, dont la valeur est relevée dans la mémoire du microprocesseur, et v est la vitesse réelle de la cabine mesurée par le dispositif de mesure de la vitesse audit niveau et dans ledit sens de déplacement, - et un module temporisateur (48) qui inclut ledit délai dans l'information d'arrêt donnée par le capteur magnétique correspondant, de manière que l'arrêt de la cabine soit retardé dudit délai et se fasse à un moment o la précision d'arrêt est pratiquement nulle. 2- Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de mesure de la vitesse est constitué par une fourche optique (32) fixée sur la cabine (10) et plusieurs drapeaux (36, 38) fixes dans la trémie (12). 3- Procédé de réglage automatique de la position d'arrêt d'une cabine d'ascenseur par le système de la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste: a) à intégrer dans la logique de contrôle (26) de l'ascenseur un microprocesseur (44) dans lequel sont stockées les valeurs des précisions d'arrêt PA pour tous les niveaux et dans les deux sens le déplacement de la cabine, b) à installer des capteurs magnétiques (20, 22) sur la cabine et des aimants (18) dans la trémie, aux cotes théoriques de montage, c) à monter sur la cabine et dans la trémie un dispositif de mesure de la vitesse (32, 36, 38) qui mesure la vitesse de la cabine à un moment o elle est constante avant l'arrêt de la cabine à un niveau, d) à calculer le délai T = PA/v à partir de la valeur de la précision d'arrêt PA pour le niveau et le sens de déplacement considérés relevée dans la mémoire dudit microprocesseur et de la vitesse réelle v mesurée avant l'arrivée audit niveau, e) et à inclure ce délai dans l'information d'arrêt que les capteurs donnent à la logique de contrôle, de manière que l'arrêt soit retardé dudit délai et se fasse à un moment o la précision d'arrêt est pratiquement nulle.