趙洪波

（天津市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)技術(shù)研究院，天津 300192）

0 引言

近些年，電梯控制系統(tǒng)不斷改進(jìn)技術(shù)為了適應(yīng)更快的社會(huì)發(fā)展節(jié)奏。早在20 世紀(jì)初，電梯的電力調(diào)速基本采用直流調(diào)速系統(tǒng)，80 年代后期，電力電子技術(shù)取得了迅猛發(fā)展，微處理器的應(yīng)用，諸如遙控和故障診斷、人工智能、智能化轎內(nèi)操作箱等方面，起到了不可替代的作用。三菱電梯運(yùn)用變壓變頻交流調(diào)速系統(tǒng)取代了原有的直流調(diào)速系統(tǒng)。引入到電梯控制回路當(dāng)中，成為高速電梯的主流技術(shù)。曾經(jīng)的繼電器邏輯控制系統(tǒng)也在被更加可靠，性能更高的微機(jī)系統(tǒng)（PLC 控制、單片機(jī)嵌入式系統(tǒng)和工業(yè)控制計(jì)算機(jī)）所取代，這不但減少了現(xiàn)場調(diào)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(tǒng)整體結(jié)構(gòu)

電梯的控制系統(tǒng)分為兩種控制方式，一種依靠微機(jī)作為信號控制單元，來實(shí)現(xiàn)電梯的自動(dòng)調(diào)度和集選運(yùn)行功能；另一種則是目前常用方法，采用PLC 實(shí)現(xiàn)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(qū)別，但PLC 可靠性高，程序設(shè)計(jì)方便靈活，成本低廉。更多的被設(shè)計(jì)使用單位所采用，電梯控制系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)如圖1 所示。

通常情況下，電梯的控制系統(tǒng)一般包含電力拖動(dòng)系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)以及安全保護(hù)系統(tǒng)。電力拖動(dòng)系統(tǒng)一般給予電梯供電以及運(yùn)行速度的調(diào)節(jié)，控制系統(tǒng)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(hù)系統(tǒng)中電氣的保護(hù)系統(tǒng)，可保護(hù)電梯安全地使用，包括切斷總電源的極限保護(hù)裝置等措施。

圖1 電梯控制系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)

目前一般的轎廂電梯所采用的系統(tǒng)均為轎廂外召喚，轎廂內(nèi)利用控制按鈕的方式進(jìn)行操作。中央控制器一般為主機(jī)CPU存儲(chǔ)器輸出接口，運(yùn)用PLC 進(jìn)行選擇控制，輸出接口連接樓層選擇指示器、調(diào)速裝置、主拖動(dòng)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(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)正反轉(zhuǎn)，每層電梯都設(shè)有呼叫按鈕，方向指示燈等裝置。

2 檢驗(yàn)中控制系統(tǒng)常見故障

2.1 短路故障

故障原因一般是由于系統(tǒng)中不應(yīng)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(jìn)而導(dǎo)致電梯控制系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中出現(xiàn)程序錯(cuò)誤或者嚴(yán)重干擾到電梯正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

2.2 斷路故障

斷路故障也是控制系統(tǒng)中常見的故障。絕大多數(shù)都是因?yàn)槠渥陨黼娐凡煌ɑ蛘咴o法正常工作。電梯工作過程中出現(xiàn)斷路問題，就會(huì)迫使電梯不得不停止工作，嚴(yán)重的可能會(huì)導(dǎo)致電梯內(nèi)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(cái)產(chǎn)。能夠引起控制系統(tǒng)出現(xiàn)斷路故障可能是因?yàn)殚_焊的焊點(diǎn)，松動(dòng)的螺絲，接觸器觸點(diǎn)的氧化等。因此，從事電梯檢驗(yàn)工作的人員，必須具備及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障原因并快速做出處理的能力，確保電梯控制系統(tǒng)的斷路問題得到合理解決。

2.3 電磁干擾

電梯的控制系統(tǒng)在受到電磁干擾后，通常會(huì)導(dǎo)致性能降低，發(fā)生故障頻率增高等情況，故障具有無規(guī)律性，電路板上的電路發(fā)生干擾后瞬間停機(jī)，將會(huì)誘發(fā)急停等故障，旋轉(zhuǎn)編碼器在遭受到干擾時(shí)，平層穩(wěn)定性能也會(huì)大幅度降低，產(chǎn)生滑梯現(xiàn)象，針對以上情況，再檢驗(yàn)過程中，應(yīng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)，查找出問題，徹底根除。

2.4 聯(lián)鎖控制回路

在檢驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)，電氣聯(lián)鎖控制回路也是故障頻發(fā)點(diǎn)，門電氣聯(lián)鎖開關(guān)是為了避免層門沒有關(guān)閉就開始運(yùn)行，當(dāng)所有的層門電氣聯(lián)鎖開關(guān)都閉合后，電梯才會(huì)正常的運(yùn)行。當(dāng)出現(xiàn)聯(lián)鎖開關(guān)故障后，先要辨別具體位置，對所對應(yīng)的門鎖回路進(jìn)行短接操作，對每一層的層門系統(tǒng)逐一檢查，同時(shí)保證門系統(tǒng)電氣聯(lián)鎖開關(guān)處于正常閉合狀態(tài)。

3 控制系統(tǒng)故障檢驗(yàn)手段

（1）控制系統(tǒng)發(fā)生斷路或者短路故障時(shí)常常是由于導(dǎo)線接頭松動(dòng)、開關(guān)觸點(diǎn)老化接觸不良等。一旦故障發(fā)生，一般采用萬用表的電壓擋和電阻擋進(jìn)行有效測量。根據(jù)電路系統(tǒng)圖，控制電路的設(shè)計(jì)圖紙，先接通故障電路的電源，進(jìn)行線路兩端電壓的檢測，通過萬用表的讀數(shù)得出故障點(diǎn)。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(yùn)用以上方法縮小檢測范圍；最終得故障點(diǎn)位置，明確故障原因。

（2）在解決電磁干擾問題時(shí)，應(yīng)首先檢驗(yàn)附近的高壓動(dòng)力線的鋪設(shè)方式是否符合規(guī)范要求，是否存在高頻的動(dòng)力裝置，是否存在高次諧波的干擾，可以采用架設(shè)屏蔽網(wǎng)，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(shí)踐中，除了基本的檢驗(yàn)方法，紅外線檢測方法對于整個(gè)電梯控制系統(tǒng)的檢驗(yàn)也受到了廣泛關(guān)注，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中，例如電力DL/T 664—1999《帶電設(shè)備紅外診斷技術(shù)應(yīng)用導(dǎo)則》中規(guī)定紅外線診斷技術(shù)測量帶電設(shè)備，在運(yùn)用紅外熱成像技術(shù)檢測電梯之前，為了保證電梯有一點(diǎn)的熱量，要先讓電梯連續(xù)正常運(yùn)行一段時(shí)間。了解電梯的運(yùn)行與載荷情況之后進(jìn)行檢驗(yàn)，對紅外熱像儀進(jìn)行確認(rèn)時(shí)，檢查計(jì)量日期、輻射、距離等參數(shù)，校準(zhǔn)溫差，進(jìn)行周圍環(huán)境的參數(shù)設(shè)置，進(jìn)一步通過調(diào)焦的手段穩(wěn)定圖像清晰程度，開始檢測。先用儀器設(shè)備對所有元件進(jìn)行全面掃描，標(biāo)記過熱的異常部位，然后對重點(diǎn)異常部位進(jìn)行準(zhǔn)確檢測。一般檢測過程中會(huì)遇到2 個(gè)問題：①儀器離電梯控制系統(tǒng)較遠(yuǎn)，無法更加準(zhǔn)確得到電氣元件表面的細(xì)節(jié)，應(yīng)在合理范圍內(nèi)，提高測量精度；②在進(jìn)行位置選定時(shí)，要避免單一角度對元件檢測跟蹤，應(yīng)多角度選取，確定最佳位置，確保復(fù)測電梯元件或同型號電梯電氣系統(tǒng)有互比性，提高檢測分析準(zhǔn)確性與效率。

4 加強(qiáng)控制系統(tǒng)檢驗(yàn)的必要性與保障制度

4.1 法律規(guī)定

近年來，由于電梯控制系統(tǒng)出現(xiàn)的事故頻發(fā)，為了更好規(guī)范市場，國家也在不斷完善《電梯安裝驗(yàn)收規(guī)范》以及《TSG-7001—2009》等制度和條例，已經(jīng)明確規(guī)定了對電梯檢驗(yàn)條件的相關(guān)要求，嚴(yán)格規(guī)定了檢驗(yàn)現(xiàn)場的清潔以及相關(guān)設(shè)備的健全等方面，對一些不涉及到檢驗(yàn)工作的無關(guān)設(shè)備和事物要及時(shí)加以清理。

4.2 檢驗(yàn)員的自我保護(hù)

在涉及到電梯控制系統(tǒng)的檢驗(yàn)過程中，由于控制系統(tǒng)中主拖動(dòng)系統(tǒng)的電壓值較大，有觸電的危險(xiǎn)，而且檢驗(yàn)員往往會(huì)因?yàn)闄z驗(yàn)環(huán)境的惡劣或者光線的昏暗而造成觸電、墜落等嚴(yán)重問題，所以，檢驗(yàn)人員在檢驗(yàn)電梯時(shí)穩(wěn)步有序進(jìn)行是十分必要的。所以在電梯檢驗(yàn)工作開始之前，必須保證檢驗(yàn)環(huán)境的絕對安全，電梯轎頂檢驗(yàn)時(shí)，其自身攜帶的檢驗(yàn)設(shè)備會(huì)很容易與電梯危險(xiǎn)源發(fā)生接觸，嚴(yán)重的可能出現(xiàn)觸電或者墜落等安全事故的發(fā)生。所以檢驗(yàn)人員在檢驗(yàn)工作之前應(yīng)配備好“照明燈、安全帽及絕緣鞋”方能開展檢驗(yàn)。在開展電梯檢驗(yàn)控制系統(tǒng)相關(guān)問題時(shí)，檢驗(yàn)人員發(fā)現(xiàn)電梯狀況不符合檢驗(yàn)條件時(shí)，有權(quán)利拒絕電梯的檢驗(yàn)工作，并向使用單位出具紙質(zhì)“終止檢驗(yàn)意見通知書”。

4.3 增強(qiáng)安全管理的水平

由于電梯的控制系統(tǒng)較為復(fù)雜，控制電路系統(tǒng)較多，為了更好的保障電梯能夠安全運(yùn)行，增強(qiáng)電梯控制系統(tǒng)的安全性能，前提和基礎(chǔ)就要增強(qiáng)安全管理水平，做好管理人員的培訓(xùn)工作，定期做好維護(hù)保養(yǎng)工作。電梯的安全裝置保障電梯的安全、穩(wěn)定的運(yùn)行，一般包括制動(dòng)系統(tǒng)、限速器、安全鉗等，在電梯進(jìn)行年檢之前，使用、維保單位應(yīng)事先對這些裝置進(jìn)行點(diǎn)檢。一旦發(fā)現(xiàn)問題，就要及時(shí)做出處理。

5 結(jié)束語

電梯控制系統(tǒng)經(jīng)過了一系列的發(fā)展變革，在長時(shí)間使用過程中仍然會(huì)出現(xiàn)一系列的控制系統(tǒng)故障，這就要求檢驗(yàn)人員在工作過程中，嚴(yán)守檢驗(yàn)質(zhì)量關(guān)，在發(fā)現(xiàn)問題的同時(shí)能夠深入分析產(chǎn)生的原因，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并能夠有效排除故障，保證電梯安全穩(wěn)定運(yùn)行。