電梯檢驗過程中控制系統常見問題分析

趙洪波

（天津市特種設備監督檢驗技術研究院，天津 300192）

0 引言

近些年，電梯控制系統不斷改進技術為了適應更快的社會發展節奏。早在20 世紀初，電梯的電力調速基本采用直流調速系統，80 年代后期，電力電子技術取得了迅猛發展，微處理器的應用，諸如遙控和故障診斷、人工智能、智能化轎內操作箱等方面，起到了不可替代的作用。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。引入到電梯控制回路當中，成為高速電梯的主流技術。曾經的繼電器邏輯控制系統也在被更加可靠，性能更高的微機系統（PLC 控制、單片機嵌入式系統和工業控制計算機）所取代，這不但減少了現場調試的工作量，而且因維修方便，受到廣大用戶的歡迎。

1 電梯控制系統整體結構

電梯的控制系統分為兩種控制方式，一種依靠微機作為信號控制單元，來實現電梯的自動調度和集選運行功能；另一種則是目前常用方法，采用PLC 實現信號集選控制。雖然在控制方式和性能上，兩者并沒有太大區別，但PLC 可靠性高，程序設計方便靈活，成本低廉。更多的被設計使用單位所采用，電梯控制系統的整體結構如圖1 所示。

通常情況下，電梯的控制系統一般包含電力拖動系統、電氣控制系統以及安全保護系統。電力拖動系統一般給予電梯供電以及運行速度的調節，控制系統則包含控制、操縱、平層和位置顯示裝置等部分組成。安全保護系統中電氣的保護系統，可保護電梯安全地使用，包括切斷總電源的極限保護裝置等措施。

圖1 電梯控制系統整體結構

目前一般的轎廂電梯所采用的系統均為轎廂外召喚，轎廂內利用控制按鈕的方式進行操作。中央控制器一般為主機CPU存儲器輸出接口，運用PLC 進行選擇控制，輸出接口連接樓層選擇指示器、調速裝置、主拖動控制等，安全裝置及井道裝置連接輸入端，電梯轎廂門由直流電機驅動電機正反轉，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

2.1 短路故障

故障原因一般是由于系統中不應該被接通的電路，在某種情況下被接通了，電路中的電阻急劇減小，進而導致電梯控制系統在運行的過程中出現程序錯誤或者嚴重干擾到電梯正常運轉。

2.2 斷路故障

斷路故障也是控制系統中常見的故障。絕大多數都是因為其自身電路不通或者元件無法正常工作。電梯工作過程中出現斷路問題，就會迫使電梯不得不停止工作，嚴重的可能會導致電梯內所有信號都失去安全指示，很容易危及到人們生命安全和財產。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。因此，從事電梯檢驗工作的人員，必須具備及時發現故障原因并快速做出處理的能力，確保電梯控制系統的斷路問題得到合理解決。

2.3 電磁干擾

電梯的控制系統在受到電磁干擾后，通常會導致性能降低，發生故障頻率增高等情況，故障具有無規律性，電路板上的電路發生干擾后瞬間停機，將會誘發急停等故障，旋轉編碼器在遭受到干擾時，平層穩定性能也會大幅度降低，產生滑梯現象，針對以上情況，再檢驗過程中，應及時發現，查找出問題，徹底根除。

2.4 聯鎖控制回路

在檢驗過程中發現，電氣聯鎖控制回路也是故障頻發點，門電氣聯鎖開關是為了避免層門沒有關閉就開始運行，當所有的層門電氣聯鎖開關都閉合后，電梯才會正常的運行。當出現聯鎖開關故障后，先要辨別具體位置，對所對應的門鎖回路進行短接操作，對每一層的層門系統逐一檢查，同時保證門系統電氣聯鎖開關處于正常閉合狀態。

3 控制系統故障檢驗手段

（1）控制系統發生斷路或者短路故障時常常是由于導線接頭松動、開關觸點老化接觸不良等。一旦故障發生，一般采用萬用表的電壓擋和電阻擋進行有效測量。根據電路系統圖，控制電路的設計圖紙，先接通故障電路的電源，進行線路兩端電壓的檢測，通過萬用表的讀數得出故障點。線路電阻值測量，如果電阻阻值突然增大說明該處存在斷路故障，運用以上方法縮小檢測范圍；最終得故障點位置，明確故障原因。

（2）在解決電磁干擾問題時，應首先檢驗附近的高壓動力線的鋪設方式是否符合規范要求，是否存在高頻的動力裝置，是否存在高次諧波的干擾，可以采用架設屏蔽網，或者加裝套管等措施，解決以上問題。

（3）不斷采用新方法檢測。近些年，在實踐中，除了基本的檢驗方法，紅外線檢測方法對于整個電梯控制系統的檢驗也受到了廣泛關注，相關標準中，例如電力DL/T 664—1999《帶電設備紅外診斷技術應用導則》中規定紅外線診斷技術測量帶電設備，在運用紅外熱成像技術檢測電梯之前，為了保證電梯有一點的熱量，要先讓電梯連續正常運行一段時間。了解電梯的運行與載荷情況之后進行檢驗，對紅外熱像儀進行確認時，檢查計量日期、輻射、距離等參數，校準溫差，進行周圍環境的參數設置，進一步通過調焦的手段穩定圖像清晰程度，開始檢測。先用儀器設備對所有元件進行全面掃描，標記過熱的異常部位，然后對重點異常部位進行準確檢測。一般檢測過程中會遇到2 個問題：①儀器離電梯控制系統較遠，無法更加準確得到電氣元件表面的細節，應在合理范圍內，提高測量精度；②在進行位置選定時，要避免單一角度對元件檢測跟蹤，應多角度選取，確定最佳位置，確保復測電梯元件或同型號電梯電氣系統有互比性，提高檢測分析準確性與效率。

4 加強控制系統檢驗的必要性與保障制度

4.1 法律規定

近年來，由于電梯控制系統出現的事故頻發，為了更好規范市場，國家也在不斷完善《電梯安裝驗收規范》以及《TSG-7001—2009》等制度和條例，已經明確規定了對電梯檢驗條件的相關要求，嚴格規定了檢驗現場的清潔以及相關設備的健全等方面，對一些不涉及到檢驗工作的無關設備和事物要及時加以清理。

4.2 檢驗員的自我保護

在涉及到電梯控制系統的檢驗過程中，由于控制系統中主拖動系統的電壓值較大，有觸電的危險，而且檢驗員往往會因為檢驗環境的惡劣或者光線的昏暗而造成觸電、墜落等嚴重問題，所以，檢驗人員在檢驗電梯時穩步有序進行是十分必要的。所以在電梯檢驗工作開始之前，必須保證檢驗環境的絕對安全，電梯轎頂檢驗時，其自身攜帶的檢驗設備會很容易與電梯危險源發生接觸，嚴重的可能出現觸電或者墜落等安全事故的發生。所以檢驗人員在檢驗工作之前應配備好“照明燈、安全帽及絕緣鞋”方能開展檢驗。在開展電梯檢驗控制系統相關問題時，檢驗人員發現電梯狀況不符合檢驗條件時，有權利拒絕電梯的檢驗工作，并向使用單位出具紙質“終止檢驗意見通知書”。

4.3 增強安全管理的水平

由于電梯的控制系統較為復雜，控制電路系統較多，為了更好的保障電梯能夠安全運行，增強電梯控制系統的安全性能，前提和基礎就要增強安全管理水平，做好管理人員的培訓工作，定期做好維護保養工作。電梯的安全裝置保障電梯的安全、穩定的運行，一般包括制動系統、限速器、安全鉗等，在電梯進行年檢之前，使用、維保單位應事先對這些裝置進行點檢。一旦發現問題，就要及時做出處理。

5 結束語

電梯控制系統經過了一系列的發展變革，在長時間使用過程中仍然會出現一系列的控制系統故障，這就要求檢驗人員在工作過程中，嚴守檢驗質量關，在發現問題的同時能夠深入分析產生的原因，及時發現并能夠有效排除故障，保證電梯安全穩定運行。