电梯检验过程中控制系统常见问题分析

赵洪波

（天津市特种设备监督检验技术研究院，天津 300192）

0 引言

近些年，电梯控制系统不断改进技术为了适应更快的社会发展节奏。早在20 世纪初，电梯的电力调速基本采用直流调速系统，80 年代后期，电力电子技术取得了迅猛发展，微处理器的应用，诸如遥控和故障诊断、人工智能、智能化轿内操作箱等方面，起到了不可替代的作用。三菱电梯运用变压变频交流调速系统取代了原有的直流调速系统。引入到电梯控制回路当中，成为高速电梯的主流技术。曾经的继电器逻辑控制系统也在被更加可靠，性能更高的微机系统（PLC 控制、单片机嵌入式系统和工业控制计算机）所取代，这不但减少了现场调试的工作量，而且因维修方便，受到广大用户的欢迎。

1 电梯控制系统整体结构

电梯的控制系统分为两种控制方式，一种依靠微机作为信号控制单元，来实现电梯的自动调度和集选运行功能；另一种则是目前常用方法，采用PLC 实现信号集选控制。虽然在控制方式和性能上，两者并没有太大区别，但PLC 可靠性高，程序设计方便灵活，成本低廉。更多的被设计使用单位所采用，电梯控制系统的整体结构如图1 所示。

通常情况下，电梯的控制系统一般包含电力拖动系统、电气控制系统以及安全保护系统。电力拖动系统一般给予电梯供电以及运行速度的调节，控制系统则包含控制、操纵、平层和位置显示装置等部分组成。安全保护系统中电气的保护系统，可保护电梯安全地使用，包括切断总电源的极限保护装置等措施。

图1 电梯控制系统整体结构

目前一般的轿厢电梯所采用的系统均为轿厢外召唤，轿厢内利用控制按钮的方式进行操作。中央控制器一般为主机CPU存储器输出接口，运用PLC 进行选择控制，输出接口连接楼层选择指示器、调速装置、主拖动控制等，安全装置及井道装置连接输入端，电梯轿厢门由直流电机驱动电机正反转，每层电梯都设有呼叫按钮，方向指示灯等装置。

2 检验中控制系统常见故障

2.1 短路故障

故障原因一般是由于系统中不应该被接通的电路，在某种情况下被接通了，电路中的电阻急剧减小，进而导致电梯控制系统在运行的过程中出现程序错误或者严重干扰到电梯正常运转。

2.2 断路故障

断路故障也是控制系统中常见的故障。绝大多数都是因为其自身电路不通或者元件无法正常工作。电梯工作过程中出现断路问题，就会迫使电梯不得不停止工作，严重的可能会导致电梯内所有信号都失去安全指示，很容易危及到人们生命安全和财产。能够引起控制系统出现断路故障可能是因为开焊的焊点，松动的螺丝，接触器触点的氧化等。因此，从事电梯检验工作的人员，必须具备及时发现故障原因并快速做出处理的能力，确保电梯控制系统的断路问题得到合理解决。

2.3 电磁干扰

电梯的控制系统在受到电磁干扰后，通常会导致性能降低，发生故障频率增高等情况，故障具有无规律性，电路板上的电路发生干扰后瞬间停机，将会诱发急停等故障，旋转编码器在遭受到干扰时，平层稳定性能也会大幅度降低，产生滑梯现象，针对以上情况，再检验过程中，应及时发现，查找出问题，彻底根除。

2.4 联锁控制回路

在检验过程中发现，电气联锁控制回路也是故障频发点，门电气联锁开关是为了避免层门没有关闭就开始运行，当所有的层门电气联锁开关都闭合后，电梯才会正常的运行。当出现联锁开关故障后，先要辨别具体位置，对所对应的门锁回路进行短接操作，对每一层的层门系统逐一检查，同时保证门系统电气联锁开关处于正常闭合状态。

3 控制系统故障检验手段

（1）控制系统发生断路或者短路故障时常常是由于导线接头松动、开关触点老化接触不良等。一旦故障发生，一般采用万用表的电压挡和电阻挡进行有效测量。根据电路系统图，控制电路的设计图纸，先接通故障电路的电源，进行线路两端电压的检测，通过万用表的读数得出故障点。线路电阻值测量，如果电阻阻值突然增大说明该处存在断路故障，运用以上方法缩小检测范围；最终得故障点位置，明确故障原因。

（2）在解决电磁干扰问题时，应首先检验附近的高压动力线的铺设方式是否符合规范要求，是否存在高频的动力装置，是否存在高次谐波的干扰，可以采用架设屏蔽网，或者加装套管等措施，解决以上问题。

（3）不断采用新方法检测。近些年，在实践中，除了基本的检验方法，红外线检测方法对于整个电梯控制系统的检验也受到了广泛关注，相关标准中，例如电力DL/T 664—1999《带电设备红外诊断技术应用导则》中规定红外线诊断技术测量带电设备，在运用红外热成像技术检测电梯之前，为了保证电梯有一点的热量，要先让电梯连续正常运行一段时间。了解电梯的运行与载荷情况之后进行检验，对红外热像仪进行确认时，检查计量日期、辐射、距离等参数，校准温差，进行周围环境的参数设置，进一步通过调焦的手段稳定图像清晰程度，开始检测。先用仪器设备对所有元件进行全面扫描，标记过热的异常部位，然后对重点异常部位进行准确检测。一般检测过程中会遇到2 个问题：①仪器离电梯控制系统较远，无法更加准确得到电气元件表面的细节，应在合理范围内，提高测量精度；②在进行位置选定时，要避免单一角度对元件检测跟踪，应多角度选取，确定最佳位置，确保复测电梯元件或同型号电梯电气系统有互比性，提高检测分析准确性与效率。

4 加强控制系统检验的必要性与保障制度

4.1 法律规定

近年来，由于电梯控制系统出现的事故频发，为了更好规范市场，国家也在不断完善《电梯安装验收规范》以及《TSG-7001—2009》等制度和条例，已经明确规定了对电梯检验条件的相关要求，严格规定了检验现场的清洁以及相关设备的健全等方面，对一些不涉及到检验工作的无关设备和事物要及时加以清理。

4.2 检验员的自我保护

在涉及到电梯控制系统的检验过程中，由于控制系统中主拖动系统的电压值较大，有触电的危险，而且检验员往往会因为检验环境的恶劣或者光线的昏暗而造成触电、坠落等严重问题，所以，检验人员在检验电梯时稳步有序进行是十分必要的。所以在电梯检验工作开始之前，必须保证检验环境的绝对安全，电梯轿顶检验时，其自身携带的检验设备会很容易与电梯危险源发生接触，严重的可能出现触电或者坠落等安全事故的发生。所以检验人员在检验工作之前应配备好“照明灯、安全帽及绝缘鞋”方能开展检验。在开展电梯检验控制系统相关问题时，检验人员发现电梯状况不符合检验条件时，有权利拒绝电梯的检验工作，并向使用单位出具纸质“终止检验意见通知书”。

4.3 增强安全管理的水平

由于电梯的控制系统较为复杂，控制电路系统较多，为了更好的保障电梯能够安全运行，增强电梯控制系统的安全性能，前提和基础就要增强安全管理水平，做好管理人员的培训工作，定期做好维护保养工作。电梯的安全装置保障电梯的安全、稳定的运行，一般包括制动系统、限速器、安全钳等，在电梯进行年检之前，使用、维保单位应事先对这些装置进行点检。一旦发现问题，就要及时做出处理。

5 结束语

电梯控制系统经过了一系列的发展变革，在长时间使用过程中仍然会出现一系列的控制系统故障，这就要求检验人员在工作过程中，严守检验质量关，在发现问题的同时能够深入分析产生的原因，及时发现并能够有效排除故障，保证电梯安全稳定运行。