电梯检验中控制系统常见问题及对策

李占林

（山西省特种设备监督检验研究院，山西 太原 030006）

20 世纪初，电力电子技术取得了极大的发展，电梯的控制系统在不断地创新与改进，智能化水平得到了极大的提高。80年代后期，微处理器的应用，人工智能、智能化轿内操作箱等方面得到了空前的发展。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了电梯控制回路中，成为高速电梯的主流技术。曾经的继电器逻辑控制系统也被微机系统如PLC、单片机嵌入式系统等所取代，极大地减少了维修成本与调试量，但与此同时，不断更新的控制系统也有很多问题亟待解决。

1 电梯的控制系统整体结构

电梯的控制系统一般采用主机集选控制，具有可靠性高、灵活方便等优点，设计使用单位一般采用如下结构，图1 微机控制系统整体结构。

图1 微机控制系统整体结构轿厢

电梯所采用的系统轿厢外呼，轿厢内采用控制按钮的方式进行操作，运用主机进行选择控制。楼层选择指示器、调速装置、主拖动控制连接输出端口等，输入端连接井道装置，系统保护装置，电梯轿厢门由直流电动机驱动电动机正反转，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

电梯的控制系统现故障的很大一部分原因是由于电器元件老化引发短路故障，电气开关安装不当，采集信号错误引发断路故障等。根据有关部门的统计显示，电梯绝大多数故障为电气系统故障，约占到85%以上，机械系统故障占比在10%左右。

电梯的电气控制系统相对比较复杂，导致电气故障具有多样性，一些故障可能是因为机械与电气综合原因造成的，下表1 为控制系统常见故障现象及原因，常见的控制系统故障有：运行系统故障、门系统故障、楼层指示与选层系统故障，其大部分原因表现为：接触点氧化、烧蚀粘连、绝缘失效疲劳、端子接线松动、电磁干扰、接地不良、线路或元件断路短路等。下面各个不同故障种类进行详细分析。

表1 控制系统常见故障现象及原因

2.1 输入输出信号故障

控制系统具有多种类型的控制信号，例如，运行指令信号；线圈动作检测信号；速度检测信号，电机过流信号；电源断错缺相信号。以上这些信号先接受到反馈，然后进行调节操作。例如，当通讯信号受到干扰后，主机接口就会接收到错误的干扰信号，主机判断不正确，就会使电梯停止运行，这种情况就应该及时查询接口电路的电梯运行命令，及时处理，并为通讯线施加隔离措施。

2.2 控制系统硬件故障

如果出现电梯不能运行，则有可能是安全回路出现问题，查看安全回路开关是否被打开，安全控制回路板是否出现问题，也有可能是电源板的故障，就可以查询电源板，相序继电器。

2.3 控制系统软件故障

在使用CAN 总线进行传输数据时，软件要具有一定的抗干扰的能力，大部分情况下，故障会出现传输的准确性问题，要检查算法是否正确，必要时对算法进行改进，运用使用先进算法传输数据更加有效确保其在更短的时间内具有更高的准确性。

2.4 控制系统环境干扰

如果电梯长期处在电磁环境的干扰下，输出信号中电压或者电流会受到高次谐波的干扰产生畸变，诱发故障，使得控制系统性能降低，这种干扰的特性一般无规律可言，一旦产生干扰就会对电路板上的电路造成干扰后瞬间停机，或电梯突然停止突然移动等故障，如果旋转编码器受到干扰时，其平层稳定性能也会性能降低，产生滑梯现象,在检验过程中，甚至是接地出现问题也会导致很多故障现象，这就要求我们一旦发现就应该及时找到合理解决办法早日根除。

2.5 短路、断路故障

短路故障原因一般是由于系统中的用电设备被短接，导致电源电流极具增大，电梯在运行时出现了程序错误导致电梯失控的现象发生。

断路故障则是因为其自身的电路不通或者元件无法正常工作，导致电梯电路中的电阻无穷大。电梯被迫停止工作，严重的可能会导致电梯内所有信号都失去安全指示，很容易危及人们的生命安全和财产。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。

3 控制系统故障检验手段

（1）在检验控制系统发生断路或者短路故障时，电梯检验人员要先查看设计原理图，与故障点进行比对，主要查找导线的接头处是否有松动情况、开关触头位置是否有老化接触不良状况等，然后采用万用表测量进行逐段测量找到故障点位置。通过线路电阻值测量，一步步缩小故障的范围，查找故障原因，让电梯检验过程合理有序地进行。

（2）电磁干扰问题。无论是模拟信号还是低压数字信号均要采用双屏蔽的双绞线，变频器驱动的电梯要用屏蔽电缆驱动，检查铺设线路要先避免长距离走线，再查看每条线路的独立走线，出现交叉时是否为90°直角。如果附近存在高压动力线则要看高频的动力装置，是否存在高次谐波的干扰，运用架设屏蔽网或加装套管等方法解决。

（3）红外线检测方法。在测量控制系统中电气元件时，也可以通过元件温度的变化对故障进行检验，红外热成像技术经过近年的发展，可以对控制系统，运用电梯电气元件的相对温差判断法对控制系统进行评估。往往负载的变化增长或环境温度上升后，就会引发电梯故障。运用红外线检测法就可以对控制系统可能出现的缺陷和异常情况，进行定位，为电梯检修提供依据，保障电梯电气设备的安全运行。

4 结语

电梯控制系统为了不断适应市场的变化，技术在不断创新，电梯的控制系统较为复杂，电路系统种类较多，长时间测使用过程中依然不时出现一系列的控制系统故障，为了更好地保障电梯能够安全运行，在检验过程中一定要依照相应的检验规范去执行，不断增强自我的检测水平，同时，使用单位也应该做好维护保养工作，对易发生控制系统故障的点进行点检，增强电梯控制系统的安全性能，保障电梯的安全稳定运行。