TSG T70 01—20 09第2次修改——电梯门回路检测功能介绍

李杰锋 叶 亮

（江苏省特种设备安全监督检验研究院苏州分院 苏州 215031）

1 引言

2017年10月1日起，《电梯监督检验和定期检验规则——曳引与强制驱动电梯》（TSG T7001—2009）等检规2号修改单开始实施。本次修改单根据近几年来我国发生的典型电梯事故案例，对曳引驱动电梯的制动器、门回路检测、轿厢意外移动等提出了新的安全要求。电梯门回路检测装置是本次修改单对电梯控制系统增加的功能之一，对曳引驱动电梯进行监督检验和定期检验需要查验门回路检测功能。

《电梯监督检验和定期检验规则——曳引与强制驱动电梯》（TSG T7001—2009含第1、2号修改单，以下简称新检规）附录A第2.8（7）项规定：“（电梯）应当具有门回路检测功能，当轿厢在开锁区域内、轿门开启并且层门门锁释放时，监测检查轿门关闭位置的电气安全装置、检查层门门锁锁紧位置的电气安全装置和轿门监控信号的正确动作；如果监测到上述装置的故障，能够防止电梯的正常运行。[1]”本条款要求来源于《电梯型式试验规则》（TSG T7007—2016，以下简称型规）第H6.5.8.4条，主要目的是防止不规范的短接门锁回路导致使用人员剪切事故的发生。

在电梯门回路发生故障的时候，维护保养人员为了检查故障门锁，通常需要短接电梯的轿门回路或层门回路，利用检修装置或者紧急电动运行装置移动轿厢。在完成故障门锁的修复后，如果维护保养人员不能安全地移除门回路的短接线，电梯将在开门状态下启动或运行，进而导致剪切事故的发生。《电梯制造与安装安全规范》（GB 7588—2003）实施十几年来，发生过多起不规范的短接门锁回路而导致的剪切事故，对应的欧洲标准《电梯制造与安装安全规范 第1部分：乘客电梯和载货电梯》（EN81-20）在修订时增加了旁路装置和门回路检测的要求。国家质检总局在制定型规和修订新检规的过程中采纳了其安全要求，规定电梯控制系统中增加旁路装置和门回路检测功能。增加旁路装置是规范维护保养人员短接轿门回路和层门回路的行为，同时还规定在短接的过程中提供声光报警进行提醒来进一步提高安全性；门回路检测功能则在电梯停靠层站的过程中对层门回路、轿门回路、轿门监控信号的正确动作进行检测，从根本上防止门锁短接时电梯运行。

2 门回路检测功能和要求

按照新检规附录A第2.8（7）的要求，在轿厢位于开锁区域内、轿门开启并且层门门锁释放时，需要检测以下装置的正确动作，一旦监测到这些装置的故障，应防止电梯的正常运行：

——轿门关闭位置的电气安全装置；

——层门门锁锁紧位置的电气安全装置；

——轿门监控信号[1]。

本条款内容在欧洲标准EN81-20，以及我国型规和新检规的表述中存在一定的表述缺陷。以下针对门回路检测功能的设置目的以及相应风险，试分析门回路检测的设置要求：

2.1 门回路检测的时机

由于门回路短接可能直接导致人员伤亡，且门回路被短接是随时可发生的，在每次开门后再次运行前均应对门回路进行检测。本条款中的要求“轿厢位于开锁区域内、轿门开启并且层门门锁释放时[1]”，是为了区分轿厢正常停靠层站和非正常停靠层站（例如消防返回过程中就近停靠层站，不开门直接返回基站）。只有正常停靠层站时才需要进行门回路检测，并非限制其检测时机为层门门锁释放、轿门开启的过程中。

如果将电梯停靠层站至离开层站的过程分为靠站、开门、候梯、关门、离站共五个时间段，在完成靠站至开始离站中间的任何一个时间点进行门回路检测具有同样的安全水平。在方案设计的过程中，将门回路检测的时机选择在完成开门到开始关门这个时间段是更加简便的方法，并不意味着门回路的检测时机不能设置在开门和关门的过程中。

2.2 层门和轿门检测

门回路检测的目的是防止在层门或轿门打开时电梯运行，最完整的方案是对所有的层门锁紧触点、轿门锁紧触点（如果有）、层门关闭触点、轿门关闭触点进行检测。目前已有部分电梯的门触点采用PESSRAL系统，其门回路检测可以覆盖所有的触点。

采用传统门回路的电梯，每个层门的锁紧和关闭触点串联，然后串接其他层门的触点形成完整的层门子回路；轿门锁紧触点和关闭触点串联组成轿门子回路。门回路检测装置通常分别对层门子回路和轿门子回路的故障情况进行检测，但不对层门回路和轿门回路的单个触点的故障情况进行检测。根据门回路的故障形式，试分析该检测装置的可行性：1）在控制柜内短接全部门回路：上述检测装置对门回路进行了检测，可以发现该故障，防止电梯开门运行。2）在控制柜内短接整个层门回路或轿门回路：上述检测装置对层门回路和轿门回路分别进行检测，可以发现该故障，防止电梯开门运行。3）在井道内短接某扇层门的所有触点，或者在轿顶短接每扇轿门的所有触点：对于单轿门电梯，上述检测装置可以发现该故障，防止电梯开门运行。对于具有前后轿门的电梯，由于检测时前后轿门、层门均打开。某一个轿门或层门被短接，该检测装置不能发现该故障，电梯可能开门运行。4）在井道内对单个触点进行短接：该检测装置不能发现该故障，但由于层门和轿门间接或直接机械连接，电梯不能开门运行。只有当间接机械连接装置失效时才可能开门运行，门回路检测装置可以不考虑这两种故障同时发生的可能。

对于门回路检测装置关于层门和轿门的检测，可以得出以下要求：

——门回路检测装置应分别对层门子回路和轿门子回路进行检测；

——对于具有前后轿门的电梯，门回路应分成前轿门子回路、后轿门子回路、前层门子回路和后层门子回路，门回路检测装置应分别对上述子回路进行检测；

——对门回路中单一触点的短接，门回路检测装置可以不进行检测。

2.3 轿门监控信号检测

轿门监控信号是独立于门锁回路，单独检测轿门是否关闭的电气装置（不一定是电气安全装置），通常采用开门到位开关或者门机编码器输出的开门到位信号监控是否闭合。轿门监控信号通常具有单独的信号采集系统，并通过其他线路直接输入电梯控制系统，对轿门监控信号进行检测只需要在控制系统中增加相应的检测程序即可实现。例如采用机械式或光电式行程开关验证轿门关闭的，可以在轿门打开时将通讯信号与轿门关闭时的输出值进行比较，分析其是否故障。

2.4 检测到故障后的操作

门回路检测功能是电梯运行控制要求的一部分，与超载装置类似。检测到故障后只需要防止电梯的正常启动，不需要切断任何电气安全装置，此时检修运行、紧急电动运行、消防返回等仍然可以有效。

3 常见门回路检测装置

从门回路检测的原理上来看，常见门回路检测的装置主要有：采用再平层辅助触点或提前开门回路辅助触点进行门回路检测、增加单独触点进行门回路检测，以及采用PESSRAL系统进行门回路检测这几种类型。

由于轿门监控信号检测相对而言比较简单，并且独立于层门回路检测和轿门回路检测，本节介绍有关门回路检测的内容时，就不再赘述轿门监控信号检测的内容。

3.1 单轿门电梯门回路检测

图1为某电梯公司门回路检测电路图，图中GS为轿门锁紧和关闭触点，1DS至nDS分别为层门锁紧和关闭触点，MCTC为再平层电路辅助触点。X24输入信号用于对安全回路进行检测，X25输入信号用于对层门锁紧触点和轿门闭合触点进行检测。在进行门回路检测时，MCTC闭合给层门回路右端供电。

图1 某电梯公司门回路检测原理图

电梯停靠在层站、层门和轿门完全打开时，电梯控制系统输出指令使再平层电路（MCTC）触点闭合，通过X25的输入信号判断层门和轿门回路是否存在故障。当X25的输入信号为1时表示层门回路或轿门回路的未断开，控制系统输出信号使电梯停止运行，该检测回路不能区分是层门回路故障或轿门回路故障。

3.2 多轿门电梯门回路检测

图2为某电梯公司设计的多轿门电梯门回路检测电路，其中GS为前轿门锁紧和关闭触点，RGS为后轿门锁紧和关闭触点，1DS至nDS分别为前层门锁紧和关闭触点，1RDS至nRDS分别为后层门锁紧和关闭触点。

图2 某电梯公司多轿门电梯门回路检测原理图

当轿厢停靠在层站、层门和轿门完全打开时，两个MCTC常开触点闭合，X25分别检测前后轿门回路，X27分别检测前后层门回路。控制系统通过X25和X27的输入信号判断是否发生门回路故障。当X25的输入信号为1时表示轿门回路故障，X27的输入信号为1时表示层门回路故障，控制系统输出信号使电梯停止运行。该检测回路不能区分是前轿门故障或后轿门故障，以及前层门故障或后层门故障。

3.3 不采用安全电路的门回路检测

上述方案中MCTC辅助触点是含有电子元件的安全电路的一部分，已经通过型式试验，失效后不会导致危险状态（例如短接门回路）。对于不具有再平层电路或提前开门电路的电梯，进行门回路检测时需要增加相应的触点形成完整的检测回路，按照《电梯制造与安装安全规范》（GB 7588—2003）第14.1.2.1.3款的要求，门回路中增加的触点故障后也应防止电梯启动[2]。

图3 某公司电梯门回路检测原理图

图3为某电梯公司为不具有提前开门和再平层功能的电梯设计的门回路检测电路，图中MS是用于形成检测回路的常开和常闭触点。门回路检测时，MS常开触点闭合分别形成轿门检测回路和层门检测回路，门回路前后两端的MS常闭触点断开，断开安全回路防止电梯运行。X25至X28输入点分别对前轿门、后轿门、前层门和后层门的故障情况进行检测，一旦发现故障控制系统输出信号使电梯停止运行。

当门回路检测完成之后，MS常开触点断开，MS常闭触点闭合，电梯层轿门闭合后门回路接通，电梯允许运行；在完成门回路检测之后，如果MS常开触点未能有效断开，MS常闭触点将持续切断安全回路，防止电梯运行。

该电路中MS为接触器、接触式继电器或安全继电器的触点，MS常闭触点串入门回路前后两端，防止MS故障后电梯启动，满足《电梯制造与安装安全规范》（GB 7588—2003）第14.1.2.1.3款的要求。

3.4 采用PESSRAL进行门回路检测

图4为某电梯公司的门回路PESSRAL原理图。该电梯所有的层门锁紧触点、层门关闭触点、轿门锁紧触点和轿门关闭触点均采用PESSRAL系统实现，每个触点的状态分别由独立的总线CPU（I/O CPU1和I/O CPU2）进行采集，分别输入两个安全逻辑CPU（Satety Logic CPU-1和Satety Logic CPU-2）。两个安全逻辑CPU之间进行数据的比对，只有当两个CPU的输入结果一致且均表示安全时才向两个安全接触器（Satety Relay1和Satety Relay1）输出相应的信号，安全接触器均接通时才具有相应的安全输出（Safety Output）。

图4 某公司电梯门回路PESSRAL原理图

该电梯不具有单独的门回路检测电路或装置，控制系统中设置一个单独的检测指令，在层门和轿门完全打开后对各个输入信号进行检测，并与正常值进行判定即可完成门回路检测，其原理与轿门监控信号检测相同。该方式可以对所有的门回路触点进行检测，任一触点故障后均能防止电梯的运行，满足门回路监控的所有安全要求。

4 门回路检测装置的检验

在电梯监督检验和定期检验时，均需要对门回路检测功能进行检验。新检规中要求的检验方法为“通过模拟操作检查门回路检测功能[1]”。由于各个电梯厂家层门回路和轿门回路的接线方式不同，门回路检测功能也具有一定的差异，进行检验时可以按照以下步骤进行：

4.1 图纸和资料审核

对于非PESSRAL系统：审核电梯的门回路检测原理图，判定是否将整个门回路拆分成（前/后）层门回路、（前/后）轿门回路等子回路，并在每个子回路串联处设置检测点。

对于PESSRAL系统：审核型式试验证书，并核对现场PESSRAL装置及主要部件（传感器等）是否与型式试验证书一致。

4.2 模拟故障和验证功能

对于非PESSRAL系统：根据门回路接线图，在控制柜或轿顶找到（前/后）层门回路、（前/后）轿门回路等子回路的检测点（部分轿门回路的检测点设置在轿顶）。将轿厢停靠在某个层站，断开电梯电源后短接某个子回路，分别模拟（前/后）层门回路、（前/后）轿门回路等子回路故障。接通电梯电源，通过轿内或者层站按钮给出2个选层信号，电梯最迟应在设置故障的层门或轿门完成一次开关门后停止运行。

对于PESSRAL系统：在井道内分别短接（前/后）层门回路、（前/后）轿门回路的一个触点，接通电梯电源，通过轿内或者层站按钮给出2个选层信号，电梯最迟应在设置故障的层门或轿门完成一次开关门后停止运行。

由于门回路检测的时机可以是开门至关门这一过程的任一时间点，设置故障时可能已经完成第一次门回路检测。经历一次完整的开关门后，门回路检测应检测出预设的故障，并停止电梯的运行。

对门回路中各个子回路检测功能进行验证之后，还需要根据轿门监控信号的类型设置一个故障，再次运行电梯确认轿门监控信号检测是否符合要求。

4.3 注意事项

门回路检测是电梯型式试验、监督检验和定期检验的项目之一，进行门回路检测装置的型式试验时，需要重点审核门回路中增设触点的安全性，增设的触点应为接触器、接触式继电器或安全继电器的触点，且应具有保护措施。如果增设的触点失效后不能使电梯停止运行，可能在非检测时段短接电梯门回路，存在重大的安全风险。

监督检验和定期检验过程中，需要分别对（前/后）层门回路、（前/后）轿门回路、轿门监控信号分别进行检验。模拟门回路故障时，严禁带电操作。设置故障时注意仔细核对接线端子，防止击穿无关电路。

参考文献

[1]TSG T7001—2009 电梯监督检验和定期检验规则——曳引与强制驱动电梯[S]．

[2]GB 7588—2003 电梯制造与安装安全规范[S]．