電梯檢驗中控制系統常見問題及對策

李占林

（山西省特種設備監督檢驗研究院，山西 太原 030006）

20 世紀初，電力電子技術取得了極大的發展，電梯的控制系統在不斷地創新與改進，智能化水平得到了極大的提高。80年代后期，微處理器的應用，人工智能、智能化轎內操作箱等方面得到了空前的發展。三菱電梯運用變壓變頻交流調速系統取代了原有的直流調速系統引入了電梯控制回路中，成為高速電梯的主流技術。曾經的繼電器邏輯控制系統也被微機系統如PLC、單片機嵌入式系統等所取代，極大地減少了維修成本與調試量，但與此同時，不斷更新的控制系統也有很多問題亟待解決。

1 電梯的控制系統整體結構

電梯的控制系統一般采用主機集選控制，具有可靠性高、靈活方便等優點，設計使用單位一般采用如下結構，圖1 微機控制系統整體結構。

圖1 微機控制系統整體結構轎廂

電梯所采用的系統轎廂外呼，轎廂內采用控制按鈕的方式進行操作，運用主機進行選擇控制。樓層選擇指示器、調速裝置、主拖動控制連接輸出端口等，輸入端連接井道裝置，系統保護裝置，電梯轎廂門由直流電動機驅動電動機正反轉，每層電梯都設有呼叫按鈕、方向指示燈等裝置。

2 檢驗中控制系統常見故障

電梯的控制系統現故障的很大一部分原因是由于電器元件老化引發短路故障，電氣開關安裝不當，采集信號錯誤引發斷路故障等。根據有關部門的統計顯示，電梯絕大多數故障為電氣系統故障，約占到85%以上，機械系統故障占比在10%左右。

電梯的電氣控制系統相對比較復雜，導致電氣故障具有多樣性，一些故障可能是因為機械與電氣綜合原因造成的，下表1 為控制系統常見故障現象及原因，常見的控制系統故障有：運行系統故障、門系統故障、樓層指示與選層系統故障，其大部分原因表現為：接觸點氧化、燒蝕粘連、絕緣失效疲勞、端子接線松動、電磁干擾、接地不良、線路或元件斷路短路等。下面各個不同故障種類進行詳細分析。

表1 控制系統常見故障現象及原因

2.1 輸入輸出信號故障

控制系統具有多種類型的控制信號，例如，運行指令信號；線圈動作檢測信號；速度檢測信號，電機過流信號；電源斷錯缺相信號。以上這些信號先接受到反饋，然后進行調節操作。例如，當通訊信號受到干擾后，主機接口就會接收到錯誤的干擾信號，主機判斷不正確，就會使電梯停止運行，這種情況就應該及時查詢接口電路的電梯運行命令，及時處理，并為通訊線施加隔離措施。

2.2 控制系統硬件故障

如果出現電梯不能運行，則有可能是安全回路出現問題，查看安全回路開關是否被打開，安全控制回路板是否出現問題，也有可能是電源板的故障，就可以查詢電源板，相序繼電器。

2.3 控制系統軟件故障

在使用CAN 總線進行傳輸數據時，軟件要具有一定的抗干擾的能力，大部分情況下，故障會出現傳輸的準確性問題，要檢查算法是否正確，必要時對算法進行改進，運用使用先進算法傳輸數據更加有效確保其在更短的時間內具有更高的準確性。

2.4 控制系統環境干擾

如果電梯長期處在電磁環境的干擾下，輸出信號中電壓或者電流會受到高次諧波的干擾產生畸變，誘發故障，使得控制系統性能降低，這種干擾的特性一般無規律可言，一旦產生干擾就會對電路板上的電路造成干擾后瞬間停機，或電梯突然停止突然移動等故障，如果旋轉編碼器受到干擾時，其平層穩定性能也會性能降低，產生滑梯現象,在檢驗過程中，甚至是接地出現問題也會導致很多故障現象，這就要求我們一旦發現就應該及時找到合理解決辦法早日根除。

2.5 短路、斷路故障

短路故障原因一般是由于系統中的用電設備被短接，導致電源電流極具增大，電梯在運行時出現了程序錯誤導致電梯失控的現象發生。

斷路故障則是因為其自身的電路不通或者元件無法正常工作，導致電梯電路中的電阻無窮大。電梯被迫停止工作，嚴重的可能會導致電梯內所有信號都失去安全指示，很容易危及人們的生命安全和財產。能夠引起控制系統出現斷路故障可能是因為開焊的焊點、松動的螺絲、接觸器觸點的氧化等。

3 控制系統故障檢驗手段

（1）在檢驗控制系統發生斷路或者短路故障時，電梯檢驗人員要先查看設計原理圖，與故障點進行比對，主要查找導線的接頭處是否有松動情況、開關觸頭位置是否有老化接觸不良狀況等，然后采用萬用表測量進行逐段測量找到故障點位置。通過線路電阻值測量，一步步縮小故障的范圍，查找故障原因，讓電梯檢驗過程合理有序地進行。

（2）電磁干擾問題。無論是模擬信號還是低壓數字信號均要采用雙屏蔽的雙絞線，變頻器驅動的電梯要用屏蔽電纜驅動，檢查鋪設線路要先避免長距離走線，再查看每條線路的獨立走線，出現交叉時是否為90°直角。如果附近存在高壓動力線則要看高頻的動力裝置，是否存在高次諧波的干擾，運用架設屏蔽網或加裝套管等方法解決。

（3）紅外線檢測方法。在測量控制系統中電氣元件時，也可以通過元件溫度的變化對故障進行檢驗，紅外熱成像技術經過近年的發展，可以對控制系統，運用電梯電氣元件的相對溫差判斷法對控制系統進行評估。往往負載的變化增長或環境溫度上升后，就會引發電梯故障。運用紅外線檢測法就可以對控制系統可能出現的缺陷和異常情況，進行定位，為電梯檢修提供依據，保障電梯電氣設備的安全運行。

4 結語

電梯控制系統為了不斷適應市場的變化，技術在不斷創新，電梯的控制系統較為復雜，電路系統種類較多，長時間測使用過程中依然不時出現一系列的控制系統故障，為了更好地保障電梯能夠安全運行，在檢驗過程中一定要依照相應的檢驗規范去執行，不斷增強自我的檢測水平，同時，使用單位也應該做好維護保養工作，對易發生控制系統故障的點進行點檢，增強電梯控制系統的安全性能，保障電梯的安全穩定運行。