自动扶梯检测及安全管理分析

2018-03-05梁耀添

机电工程技术 2018年5期

梁耀添

（广州特种机电设备检测研究院，广东广州 510180）

随着自动扶梯的广泛应用，安全事故就频频发生，在这样的情况下，关于自动扶梯安全问题就引起了社会的重点关注，对自动扶梯检测及安全管理的呼声也日益提高。而怎样才能够在技术的层面上降低自动扶梯安全事故的发生几率，提高自动扶梯检测及安全管理工作的效率，就是相关研究人员所关注的重点。因此，针对自动扶梯的检测原理、检测方案、管理重点与有效措施展开研究，就有着非常重要的意义。

1 自动扶梯的检测原理和主要技术

自动扶梯是由梯级踏板、踢板、主轮、支架、支承板、主轴、驱动装置等结构组成。自动扶梯顺利开始运行，主要就是依靠电路与控制两个主要系统，而关于自动扶梯的检测原理和主要技术也是在逐渐发展中对应出现。自动扶梯所拥有的电力原理，就是将单片机控制系统具备的电动机拖动作为基础，在这个控制系统中包含了电动机组、失电装置、制动电磁铁、向上行驶接触器件、向下行驶接触器件、三角接触器件、保护开关、继电器、微机控制电路等众多装置组成。近几年，随着我国计算机技术的快速发展，数字运算操作电子系统（PLC）就成了首先考虑的控制系统。PLC拥有着较好的监视诊断能力，可以在第一时间获得自动扶梯的实际工作情况、通信情况、I/O情况与异常情况等。而且在自动扶梯内部的所有控制环节都能够通过故障代码来进行呈现，这样就能够从根本上减少故障检修所需要的时间。另外，因为PLC在实际应用中有着较强的抗干扰能力与稳定性，所以能够把输出部分和输入部分与外界之间进行科学有效的隔离，让实际使用人员能够把指令固定在ROM储存器件当中，这时处于运行状态中的处理器就会对用户的使用程度展开循环扫描工作，并按照顺序来解释用户程序同时执行。总而言之，自动扶梯的检测原理和技术就是把电路与控制系统作为基础，利用其中存在的控制功能，来监视与检测所有部件或设备在运行中有无故障发生，进一步保证了自动扶梯在运行过程中的安全。

2 自动扶梯功能安全的检测方案

2.1 扶梯安全功能检测系统的内部结构

在自动扶梯检测工作中，较为重要的就是扶梯功能系统的设计，其内部结构软件能够分成底层驱动、中间层与应用层，通过模块化的方式来设计函数，尽可能降低所有层次之间存在的耦合度，加强内聚度，这样更加方便后期的调试与修整。应用层包含安全功能函数、故障处理与手持设备三个重要方面。其中，安全功能函数有主机超速检测、逆转检测、制停超距检测、附加制动器检测、梯级缺失检测、工作制动器检测、扶手带欠速检测、盖板缺失检测；故障处理的主要方法，就是切断主机和工作制动器电源、切断附加制动器电源、故障代码输出、手动复检；手持设备则分成参数设定、扶梯状态读取、故障代码读取。中间层包含了输入处理、参数处理与通信三个方面。其中，输入管理还分成自动扶梯参数设置、自动扶梯选择、自动人行道选择；参数处理就分成参数读取与参数保存；通信就是CAN应用层协议设定。底层驱动分成系统时钟配置、端口配置、中断配置、SPI读写操作、通用定时器操作、LED显示操作、CAN硬件配置、看门狗配置、EE⁃ROM读写操作等。

2.2 安全硬件检测方案

自动扶梯安全板硬件测试的主要内容，就是检测扶梯功能安全板上所拥有的重要硬件模块失去效用，而对安全功能造成的影响。测试的主要项目可以分成几个重点。其一，光耦模块中比较重要的组成器件就是光耦，在对自动扶梯光耦模块进行测试以后发现，这一模块失效以后，自动扶梯功能安全系统就会进入到信号收集不够准确的故障模式。自动扶梯在运行过程中出现这一故障，自动扶梯所具备的安全系统也可以把扶梯之间引导到安全运行状态。其二，在继电器模块失去效用以后，就会发生安全回路或者出现附加制动器回路中断，导致自动扶梯发生非运行状态。其三，自动扶梯功能安全系统在正常开展工作的情况下，里面存在的两个中央处理器没有任何联系，所以SPI通信失效就不会对扶梯功能安全系统造成任何影响。其四，通信模块失去效用以后，对完成参数设置的扶梯功能安全系统没有太大影响，只是不能在对自动扶梯的参数进行设置或者获取。但是，针对那些参数没有设计设置好的扶梯，其功能安全系统就不能正常开展工作。

2.3 故障检测

故障的检测主要通过模拟台，检测的过程中所有安全功能都可以进行独立测试，而且每个安全功能检测时，都会通过软件来屏蔽其他功能以免产生干扰。检测主要项目包含了主机超速、主机测速传感器AB相反接、速度异常降低、停车制动距离过大、检修盖板开关故障、工作制动器粘连、工作制动器不吸合七个重要点。其中，主机超速就通过变频器来调整速度，电机的基本速度分别设置为130%与150%，在这种设定速度下运行，自动扶梯功能安全系统就会在制定的响应时间，让整个系统都进入到安全故障模式；主机测速传感器AB相反接就是在自动扶梯出现逆转，在反接的状态下，扶梯功能安全系统就会在所设定的响应时间内，让整个系统进入到故障模式，并将工作制动与附加制动的电源进行切断；速度异常降低，当自动扶梯处于变频节能模式下时，通过变频设备的调速，电机速度就设定标准的50%，不低于设定速度的运行下，自动扶梯就能正常运行；停车制动距离过大时，自动扶梯的功能安全系统就会在实际规定的相应时间内让系统进入到故障模式，并且维持静止状态；检修盖板开关故障，功能安全系统就会在相应时间内进入到故障模式，并且制动器的电源切断；工作制动器粘连，当自动扶梯进入到了超出距离的检测功能外的故障时，就应该将工作制动器打开，当检测到工作制动器发生动作不准确的情况时，就会让系统进入故障模式，并将制动器电源断开；工作制动器不吸合，当故障与检修模式转变成自动模式以后，工作制动器就要吸合。

3 自动扶梯检测及安全管理中的重点

自动扶梯检测及安全管理工作具有一定的复杂性，这就要求相关单位要创建较为完善和全面的检测及管理体系。在自动扶梯检测及安全管理工作中，有着很多需要我们着重关注的环节。首先，针对自动扶梯的检测工作要定期开展，而且所有停止运行操作开关都要呈现出红色，并且防止停止或禁止通行等警示标志用来识别，而其中的报警开关应该设计为黄色，在上面添加相应的符号用来识别，这两种颜色的不能再应用到其他开关按钮颜色的设计之上。其次，在电梯机房旁边，应该设置详细的说明，若是电梯出现故障时，就要按照标准规定的操作流程来开展维护检测工作。这时就可以在曳引机上方接近盘车手轮的位置，清晰标注出轿厢的主要行动方向。当解决故障时，所应用的紧急电气设备按钮旁就要明确指出运行方向。另外，在起重设备的吊钩上也要明确标出最大荷载重量，杜绝超载或过载这种问题的出现。这里值得我们特别注意的就是，在自动扶梯上人流量较大时，就需要针对自动扶梯的安全运行开展较为全面有效的监控管理，确保良好的安全性与稳定性。

4 加强安全管理工作的有效措施

4.1 提高自动扶梯安全宣传力度

在自动扶梯事故中受到伤害的主要人群就是儿童，所以在乘坐自动扶梯时，看护好儿童就是减小安全事故的重点。因此，使用了自动扶梯的场所，应该提高自动扶梯安全宣传力度，其主要强调在儿童在乘坐自动扶梯时，家长应该在身边看护，而且大人一定要拉住儿童，不要蹲或坐在扶梯的踏板之上，不让儿童在自动扶梯上奔跑、嬉戏等，同时不要攀爬扶手带或者电梯盖板，严格禁止儿童在扶手带或者扶梯盖板处玩耍。通过场所广播来循环播放关于乘坐自动扶梯的注意事项，从根本上来加强人们自身的安全意识。

4.2 设置警示标志

在自动扶梯附近设置明显的警示标志来提醒乘客们，需要了解的安全须知与注意事项。在我国新制定的相关标准规范中，针对自动扶梯的三角区域给予了强制说明，其明确指出现在所使用的悬挂式警示标志，都会逐渐被转变成固定式的警示标志，而且这些标志被强制安装到了自动扶梯设备上。另外，所有存在较大间距的自动扶梯，及自动扶梯和建筑物体中间所形成的三角区域都会安装尺寸合理的弧形挡板，把容易出现危险的三角区域直接封死，最大程度上降低或避免安全事故的发生。

4.3 加强自动扶梯的维护管理工作

为了保证自动扶梯使用过程中的安全性，相关单位就要选择资质较好的维护单位，并与其签订检修和维护等合同，同时针对维护工作人员开展的实际工作质量进行监督，尤其是要着重关注润滑等重要部件的紧固与使用情况。使用自动扶梯的单位，还要分派出专业的管理人员，管理工作人员自身一定要对自动扶梯的结构与运行原理有较为全面的了解，能够充分掌握自动扶梯出现故障的应急处理方式，并且还要引导人们安全乘坐扶梯，创建较为全面紧急救援方案，定期开展演练。针对那些容易破损的结构器件，例如梳齿轮、梯级边框等，若是发生破损就要在第一时间予以更换，另外名管理人员还要密切关注自动扶梯的运行状态，若是出现了异常响动、振动或扶手带发热等类似问题，就要及时确定造成问题出现的原因，并采取有效的措施予以解决。