故障诊断技术在电梯控制系统中应用的研究

孙字

电梯在现代化建筑垂直运输中发挥着重要作用，控制系统的性能是影响电梯运行稳定性及安全性的关键因素。进行电梯的定期维护，对出现的故障做出诊断，查明原因并排除故障是保障电控制系统性能的关键。本文运用计算机程序检查法、替代法、静电电阻测量法、电位测量法以及短路法等方法来分析和诊断电梯控制系统存在的故障，保障电梯控制系统性能。

一、引言

作为一种特殊的设备，电梯运行的稳定性与安全性会在一定程度上受到电气控制系统的影响。为使其安全性与稳定性得到保障，应当对相应的电气控制系统加以强化，同时应当及时诊断出现的故障，并定期开展相应的维护工作。

二、电梯运行原理及控制方式

在现代电梯控制系统中，大规模的使用了自动化控制技术及装置，其中较为具有代表性的为可编程控制器PLC，此类设备的应用，改善了电梯控制系统，使电梯运行及控制水平得到大幅度的提高。

（一）电梯运行原理

在电梯工作过程中，控制系统会存储所采集到的请求信号，随后基于自身预先设定的工作逻辑开展运算，完成请求信号向数字信号的转换，准确的判断用户所做出的请求，同时使用相应的通讯模块，将逻辑运算结果作为运行指令发送至电梯。

（二）电梯运行控制方式

目前最常用的是通过软接线模式来完成PLC电梯控制系统的控制，该模式设计的控制系统所具备的拓展性与适应性更强，能够以实际工作环境中的控制需求为基础，对软件中的逻辑程序进行改变，进一步调整相应的控制系统。

三、产生电梯电气控制系统故障的因素分析

（一）外部干扰因素

电梯运行系统十分复杂，尤其是负责控制电梯运行状态的主机经常会受到外部电磁波的影响，主机宕机便是其中最为常见的表现，随后会导致电梯停止工作，产生故障。工作人员在安装电梯电气控制系统的过程中电路安装错误或接触到高压高频电源线是导致电磁干扰产生的常见原因。

（二）内部元件受损

上万个电子元件共同组成了电梯，在这些电子元件中，具有重要功能的电子元件受损就会导致电梯运行停止。

（三）电气回路检查频率低

安装电气开关时的准确性与科学性能够使电梯电气控制系统工作的安全性与稳定性得到极大程度的提高。根據该原理，可以通过串联的方式连接开关，使同一个继电器能够对不同的电路进行调节，同时可以提高日常检查工作的频率，排除潜在隐患，使电梯运行的稳定性得到保障。

（四）电动联锁开关工作状态检测

电动联锁开关等同于电梯控制系统中安装的安全锁，起到保障电梯运行过程中的稳定性与安全性的作用。电路中的开关若出现故障，就会严重影响整个电梯的工作系统。

四、故障检测的主要方式

（一）电气控制系统检测

万用表所显示的数值可准确判断出电阻值与电压值是否发生异常，通过万用表测量可以对控制系统中出现故障的位置进行准确的判断。具体方法为：在电梯的供电全面停止后，采用万用表对电路的阻值进行测量，通过对比电梯电气控制系统的测量标准，以数值的变化为基础来对具体故障位置进行诊断。工作原理为：电梯中安装的不同电子元件的阻值有着较大的差别，由于电子元件的电阻值处于独立、恒定的状态，若对电阻进行连接或切断操作，并不会导致电阻值归零，因此，通过万用表能够对电梯内部的电气控制系统做出准确地判断。

（二）运行程序检测

单片机和PLC程序能够与微机进行连接，通过微机对电梯的电气控制系统的运行情况进行实时监测与检查，优化电梯电气系统工作情况的管理，进而更为精准的控制运行过程。以代码所反馈的故障类型为基础，可以准确发现电梯运行故障的成因，进而更好的控制电梯的电气控制系统。

（三）微控面板调节

在电梯的工作过程中，较为常见的调节方法为通过微机进行调节，在实际开展电梯诊断工作过程中，通过微机的控制面板能够对故障成因作出准确的判断，对照存在的标准维修程序及方法来操作，便可以使存在于系统中的障碍及时得以排除。

（四）静电电阻测量、电位测量分析

通过电压挡与电阻挡来开展监测工作。在通过电阻挡检查的过程中，应当断开电源，随后经由电路原理图来完成测量工作，以得出的电阻值大小为基础，分析出现故障的位置。在通过电压挡进行检测的过程中，应当连接电源，随后同样需要通过电路原理图来测量电路的电压，以测得的电压值为基础，进一步确定并分析电路中的故障点。

五、故障检测维修的程序方法

在检测电梯控制系统时，要遵循具体问题具体分析的原则。电梯故障检测维修的标准化流程如下：

第一，准确了解故障电梯的特异性和电梯各部件的功能。在开展故障检测工作前，应对电梯控制系统的设计图纸进行分析，以便更好的开展故障检测工作。

第二，在检修电梯控制系统的过程中，应当严格遵守相应的流程。若电梯停止工作，应当仔细研判电梯控制电路，逐步缩小检查范围，最终确定具体的故障位置。若无法对发生故障的确切位置做出判断，应当先对电梯的正常运行状态进行分析，再通过排除法排除可疑位置。在电梯控制系统中，若电阻工作异常，应当对静电阻进行测量，对测量结果中存在的异常进行分析，进而排除电子元件受损的可能性。检测时应当确保电梯通电，通过万能表测量电子元件的电位，电子元件在正常情况下的电位与故障状态下的电位存在着一定的差异。在维修电梯控制系统的过程中，维修人员应当将自身的人身安全置于首位，在开展维修工作的过程中要严格遵守相关规范。

六、电梯安全装置

一般电梯中会安装相应的安全装置。常用的安全装置包括：保障电梯可以及时终止运行的制动器：对电梯所处的位置进行限制，防止电梯异常运行的限位开关：避免电梯失控时轿厢撞底或冲顶的缓冲器，三层以上电梯必须安装的与安全夹相连接的速度控制器，防止用户的手脚伸出竖井导致安全问题发生的安全门及门联锁装置等。

电梯安全装置出现故障的主要原因有三个。一是电梯长期处于工作状态，会导致电梯中的部件出现磨损、老化等问题，部分结构由于自身的锈蚀会导致电梯的安全装置无法灵活运行。二是负责维护电梯的工作人员未能定期维护电梯设备，或是在对电梯进行检查的过程中没有发现零件松动或润滑装置缺油等问题，进而影响到安全装置的使用寿命。三是负责维护电梯的工作人员在检查过程中忽略了对电梯安全装置本身的检查，安全装置受损会减小装置的制动作用力与摩擦力，继而导致过度动作的问题。

七、结语

保障搭乘电梯的人员与设备的安全是电梯运行过程中最重要的性能指标。为提升电梯运行的安全性，首先在生产电梯及安全装置的过程中，应当对其质量进行严格的控制：其次应当严格遵守国家及地方标准，对电梯设备开展更为严格的出厂检验工作，使安全设备的质量得到保证。对于使用单位来说，首先应当掌握电梯各项性能指标：其次安排专业人员来负责电梯的维护维修工作，有条件的尽量安排专人控制电梯运行，并定期开展针对电梯管理与维护维修人员的培训，提升相关人员的工作能力，最后应当以相应的标准为基础，采用规范化的措施对电梯的运行状态进行管理。