分析电梯检验中的控制系统常见问题及解决措施

分析电梯检验中的控制系统常见问题及解决措施

庄伟馨

浙江省特种设备科学研究院， 浙江 杭州 310020

摘要：门系统可分为轿门和层门，特别之处在于直接接触乘客，是轿厢在运送乘客过程中保护乘客的重要闭环安全部件，据相关部门统计，电梯门系统产生的事故占电梯事故总数量的80%左右，而门系统事故最常见的有剪切和坠落，设备的不安全状态和人的不安全行为是造成事故的最主要因素，一些事故往往是因为维修人员违规操作和粗心大意所导致，作将检验过程中发现的门系统风险因素结合检规和制造标准简要分析。

关键词：电梯检验；控制系统；解决措施

引言

随着我国经济的发展和人民生活水平的提高，私人住宅及别墅越来越多。这些私人住宅及别墅的住户为追求更高的生活质量，往往安装家用电梯。由于家用电梯安装在住房内，住户对家用电梯乘坐的舒适性及噪声水平方面也提出了更高的要求。住户需要通过电梯门进出家用电梯的轿厢，电梯门开关的平稳性和噪声大小关系到整个家用电梯乘坐的舒适性和噪声水平。在本文中，浅谈家用电梯门机控制系统的设计。电梯门机主要由电动机、控制器、门刀、机械连接件等部件构成，门机以电动机为动力，采用同步带传动，通过门机控制器来控制开关门动作；同时，门机上的门刀联动层门装置上的门锁装置，实现轿门和层门的开关门动作。

1门机控制通信协议

CAN通信协议具有以下特点：(1）多主控制。总线上可以连接多个单元，总线空闲时，连接到总线上的所有单元都可以启动发送信息。(2）信息的接收高效。CAN通信协议中，在验收滤波器的帮助下，CAN控制器能够允许接收缓冲器（RxFIFO）只接收同识别码和验收滤波器中预设值相一致的信息，提高了总线效率。(3）系统灵活性好。连接到总线上的单元并没有类似地址这样的标识，所以添加或去除一个设备，无需改变软件和硬件，或其他设备的应用层软件。(4）通信速度可灵活设置。可以设置任意的通信速度，以适应网络规模。(5）具备错误检测、错误通知、错误恢复功能。所有单元均可以检测出错误。串口通信协议有利于识别各楼层的参数，门机控制器根据读取的不同楼层电梯反馈的数据（如运行曲线、关门阻力等）进行自适应调整，输出最合适的曲线及力值，从而使开关门更加平稳舒适。一种简化的门机串口控制通信协议，门机控制器与电梯控制柜之间的开关门信号和开关门到位信号通过CAN总线传输，软件程序设定不同设备的ID号，通过总线ID号区分前门控制器、后门控制器或第3门机控制器，所有的设备单元通过24V、CAN+、CAN-、COM四根线相连，接线简单可靠，门机只接收与自己相关的信息。当门机状态有变化时主动向总线发送信息，门机与主板可以进行实时的状态和数据交互，控制柜可以进行相应的预处理。

2电梯检验中的控制系统常见问题

高层高速电梯的限速器体积比较大、动作速度快，运行过程中驱动装置容易出现发热的情况，将影响到整个设备的使用寿命；同时，检验过程中，还需要考虑到限速器绳的拆卸问题，由于张紧装置过大，提升高度较高，所以钢丝绳的状态通常比较差，为了确保检验数据不会受到限速器绳的影响，那么就需要针对不同型号的限速器绳做好拆卸工作，但是实际检验过程中，却出现了忽略这个情况的现象。

3电梯检验策略

3.1高层高速电梯检验

第一，应该在电梯顶层进行检验，其作用是避免在钢丝绳过长时，松绳所造成摆动幅度过大而刮擦磁板导致检验结果受影响的情况。第二，松绳时，要拉起钢丝绳，并将帆布绑在大力钳上，避免检验过程中钢丝绳夹手的事故。第三，在检验过程中，如果遇到大力钳着力点缺失、机房空洞间隙较大的情况时，建议将井道之中的限速器钢丝绳夹在轨道上；利用大力钳，将高速电梯的钢丝绳夹紧，然后对限速器进行检验。

3.2电梯ＰＬＣ控制系统现场调试

电梯ＰＬＣ控制系统的准备工作完成后，应针对该系统进行联机调试，针对电梯ＰＬＣ控制系统的硬件部分进行调试时，由于电梯ＰＬＣ控制系统硬件部分存在多个部分，因此，应采用局部调试的方式针对不同部分进行调试，而电梯ＰＬＣ控制系统的软件部分存在多个梯形图步，可先通过分段调试的方法，之后再采用整体调试的方法，若调试过程中发现该系统存在问题，应针对该问题进行排除，直至调试成功完成。

3.3门机控制方法

(1）控制给定定子电流Is（定子磁场Fs）的方向。通过分析定子电流响应，得出电动机定子电流滞后电压，使电流的空间方向被固定在定子的方向上，大小按照正弦规律在这个方向上脉动；通过给定的Is，计算需要的电压Us；通过逆变模块合成电压矢量Us，根据相量Us的大小和方向确定三相的开通时间Ta、Tb、Tc的大小和开通方式，以合成电压矢量Us。(2）建立控制系统模型。为了使SVPWM控制更加精准，同时结合CAN通信协议，引入电流闭环控制系统的设计和速度闭环控制系统的设计，由永磁同步电动机数学模型及系统传递函数建立系统框图。建立的控制系统模型，输出的门机运行曲线波形，上方为开门部分，下方为关门部分。1）开门部分：其中E8为关门到位时力矩保持阶段，C2为开门时加速收门刀阶段，E9为开门时匀速收门刀阶段，C3为开门加速运行阶段，E3为开门加速后匀速运行阶段；F2为开门减速区，C4为开门减速运行阶段，E2为开门减速后匀速运行阶段，C8为开门末段减速运行阶段，E7为开门到位时力矩保持阶段。2）关门部分：其中C5为关门加速运行阶段，E5为关门加速后匀速运行阶段；F1为关门减速区，C6为关门减速运行阶段，E6为关门减速后匀速运行阶段，C5为加速放门刀阶段（借用关门加速程序），EA为匀速放门刀阶段，C9为减速放门刀阶段。开关门运行曲线要求各阶段过渡尽量光滑，不能给人突兀的感觉。家用电梯对开关门速度要求不是很高，可适当延长开关门时间，这样曲线振幅可设置小一些；同时因为开关门行程较短，可适当减少E3和E5阶段的行程，C3、C4、C5、C6阶段的加减速度会相应减小，这样整个门机运行曲线会比较柔和，乘坐舒适性较高。

3.4层、轿门的锁紧

（1）检验层、轿门锁紧元件啮合深度过程中，机械锁钩啮合宽度不足甚至动锁钩的啮合宽度只有一半，电气验证装置正常动作，若在无法保证门挂板机械强度的情况下，通过外力的推撞极易引起动锁钩“脱钩”从而引发意外的发生。建议维护保养工作人员对门锁保养过程中，对这种状态锁钩应及时调整啮合宽度，保证门可靠运行。（2）维护保养人员在排除层、轿门回路不通故障时，经常性将验证层、轿门闭合锁紧的电气安全装置违规短接，甚至将故障恢复正常之后忘记摘除短接线，从而造成一些本可避免的安全事故发生，而以抽检的方式验证至少20%层门可靠性，这样的概率很难完全排查到所有门系统安全隐患。

结束语

使用单位是电梯安全责任的主体，电梯的安全运行需要使用单位日常严格管理，也需要维护保养人员及时按照维护保养规则对电梯按时保养，检验过程中检验人员对有安全风险的设备及时提出整改要求，因此，电梯安全需要各个环节共同监督，才能营造一个好的乘梯环境。

参考文献

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