王俊龍

摘 要：電梯門系統(tǒng)是電梯八大系統(tǒng)中不可缺少的一部分，基于故障及事故的調(diào)查分析，我國(guó)70%以上的電梯故障和事故是由門系統(tǒng)故障導(dǎo)致。因此電梯門系統(tǒng)需要進(jìn)行智能檢測(cè)，避免隱患的產(chǎn)生而不自知，從而導(dǎo)致事故的發(fā)生。門系統(tǒng)的維護(hù)同樣需要科學(xué)的進(jìn)行，避免產(chǎn)生潛在的問(wèn)題，而門機(jī)的使用壽命曲線的研究以及動(dòng)態(tài)關(guān)鍵參數(shù)的檢測(cè)，一直也是各個(gè)廠家一直研究的方向。

關(guān)鍵詞：電梯 門系統(tǒng) 智能檢測(cè)

中圖分類號(hào)：TM63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2018）03（c）-0104-02

門系統(tǒng)由門機(jī)、轎門、層門及連接機(jī)構(gòu)、檢測(cè)機(jī)構(gòu)以及防止夾人裝置構(gòu)成。由于電梯門是人員進(jìn)出電梯必須通過(guò)的關(guān)口，因此，一旦發(fā)生故障，必然影響電梯的使用，甚至?xí)斐扇藛T傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。據(jù)統(tǒng)計(jì)研究，門系統(tǒng)的故障是導(dǎo)致電梯發(fā)生故障和事故的最主要原因，多起電梯事故就是由于“開(kāi)門走梯、推門踏空、靠門跌入”等導(dǎo)致人員剪切、墜落，造成人員的傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。

電梯門系統(tǒng)如此重要，在實(shí)際維保工作中，維保人員往往風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)不足、技術(shù)能力有限，而智能檢測(cè)仍未達(dá)到每臺(tái)設(shè)備配置，全時(shí)動(dòng)態(tài)參數(shù)監(jiān)測(cè)，而對(duì)于門系統(tǒng)的狀態(tài)檢測(cè)、性能退化分析以及風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警則又少之又少。

1 電梯門系統(tǒng)的維護(hù)工作現(xiàn)狀及常見(jiàn)故障

1.1 電梯門系統(tǒng)的日常維護(hù)保養(yǎng)

隨著TSGT 5002-2017《電梯維護(hù)保養(yǎng)規(guī)則》的頒布實(shí)施，以曳引與強(qiáng)制驅(qū)動(dòng)電梯（占各類電梯總數(shù)80%以上）為例，其中關(guān)于門系統(tǒng)的保養(yǎng)項(xiàng)目要求已經(jīng)非常全面，其中涉及到了門系統(tǒng)的機(jī)械組成部分及電氣部分，其維保要求要求功能正常、觸點(diǎn)接觸良好，配合尺寸間隙符合要求等。

實(shí)際維保過(guò)程中，由于門系統(tǒng)分布于整個(gè)建筑物之中，其數(shù)量多，分布零散，在無(wú)用戶進(jìn)行投訴反饋中，維保人員往往走過(guò)場(chǎng)，不能一一進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)。同時(shí)電梯行業(yè)井噴式的發(fā)展，也導(dǎo)致了維保人員的巨大缺口。很多電梯維保企業(yè)匆匆培訓(xùn)人員，人員僅僅具備基本從業(yè)證之后就急忙被要求獨(dú)立上崗，甚至出現(xiàn)無(wú)證維保，代簽章證的現(xiàn)象，這些人員具備的素質(zhì)不一，工作能力差，技術(shù)水平低，難以按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行保養(yǎng)。再者，大量小企業(yè)為了拿下維保合同，追求高額利潤(rùn)，甚至出現(xiàn)“以修代?！钡默F(xiàn)象，而保養(yǎng)的項(xiàng)目電梯品牌繁多，技術(shù)參數(shù)各不相同，結(jié)構(gòu)原理也不一致，更加加大了維保難度。

電梯維護(hù)人員對(duì)電梯門機(jī)維護(hù)的處理方法一般為按周期實(shí)施維護(hù)，無(wú)論是否發(fā)生們系統(tǒng)故障，只有門機(jī)故障之后，尋找故障源，對(duì)故障部件進(jìn)行維修或更換。實(shí)際門機(jī)系統(tǒng)在使用過(guò)程中，會(huì)發(fā)生性能退化，而對(duì)門機(jī)不維護(hù)或盲目維護(hù)，都會(huì)導(dǎo)致門機(jī)的故障。

1.2 門系統(tǒng)的常見(jiàn)故障

（1）轎門、層門的機(jī)電連鎖失效，包括短路、斷路，以及嚙合深度不夠。從而導(dǎo)致電梯停梯、開(kāi)門走梯、轎廂不在開(kāi)門層造成人員墜落等。

（2）門回路的局部或整體短路，大部分造成此故障的原因是維修保養(yǎng)人員的違規(guī)短接進(jìn)行故障排除或查找。

（3）緊急開(kāi)鎖裝置損壞，導(dǎo)致無(wú)法在緊急情況下，對(duì)人員進(jìn)行施救，或?qū)υO(shè)備進(jìn)行維修。

（4）強(qiáng)迫關(guān)門失效，造成人員手動(dòng)開(kāi)門后門一直保持開(kāi)啟。電梯門的保持關(guān)閉力不夠，電梯運(yùn)行時(shí)易造成因門鎖斷開(kāi)突然停梯。

2 電梯門系統(tǒng)的智能監(jiān)控

智能遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)對(duì)于電梯的運(yùn)用，大部分集中在電梯系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控上，對(duì)電梯門機(jī)系統(tǒng)重視不足，尤其門機(jī)在使用過(guò)程中的性能衰減，預(yù)測(cè)及維護(hù)研究沒(méi)有達(dá)到足夠的重視。以目前運(yùn)用廣泛的永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)門機(jī)為例，該類型門機(jī)能效小、經(jīng)濟(jì)性較好，且運(yùn)行穩(wěn)定，根據(jù)門系統(tǒng)控制的運(yùn)行原理，簡(jiǎn)化為機(jī)電耦合模型如圖1。

電梯門機(jī)系統(tǒng)是通過(guò)旋轉(zhuǎn)編碼器將永磁同步電機(jī)的速度、位置信號(hào)反饋給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，同時(shí)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的內(nèi)部電流反饋實(shí)現(xiàn)三環(huán)控制。三環(huán)控制使門機(jī)系統(tǒng)達(dá)到準(zhǔn)確控制和快速響應(yīng)，同時(shí)電梯門運(yùn)行的各個(gè)參數(shù)（減速度a、速度v、位移x）也可以實(shí)時(shí)采集，從而控制電機(jī)的實(shí)際輸出轉(zhuǎn)矩Tf，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩控制，改善了門機(jī)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。

各大電梯廠商及研究學(xué)者很早就開(kāi)始了電梯門機(jī)故障診斷系統(tǒng)的研發(fā)，限于當(dāng)時(shí)的技術(shù)局限性，智能維護(hù)的理念尚未形成。隨著時(shí)代的進(jìn)步與發(fā)展，基于識(shí)別故障征兆進(jìn)行系統(tǒng)性能退化評(píng)估的職能維護(hù)里面形成，同時(shí)美國(guó)工程師開(kāi)展了以電梯門機(jī)等為研究對(duì)象的智能維護(hù)系統(tǒng)的研發(fā)，其包括在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下門機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行性能退化分析、故障診斷、使用壽命的預(yù)測(cè)以及維護(hù)服務(wù)等。

多家國(guó)際電梯廠商已經(jīng)重視門機(jī)的動(dòng)態(tài)檢測(cè)與智能維護(hù)，通力電梯曾申請(qǐng)門機(jī)智能維護(hù)系統(tǒng)的專利，其通過(guò)采集門機(jī)控制器中速度、電流、位移等信號(hào)，結(jié)合控制指令，處理分析，將正常情況的歷史數(shù)據(jù)與現(xiàn)狀態(tài)進(jìn)行比較，分析其使用狀況及性能退化情況，尋找與預(yù)測(cè)故障源，提出維護(hù)措施，預(yù)測(cè)服務(wù)壽命。

我國(guó)也進(jìn)行了電梯門系統(tǒng)智能監(jiān)控研究，我國(guó)“十一五”支撐計(jì)劃課題“電梯門機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)”通過(guò)搭建門機(jī)性能分析實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，在分析CAN總線協(xié)議技術(shù)上，研究門機(jī)控制器和PC端的PCI-CAN通訊卡，在LabVIEW環(huán)境下編寫程序?qū)崿F(xiàn)CAN通訊，獲取編碼器的脈沖數(shù)及d、q軸電流，通過(guò)MATLAB/simulink中建立系統(tǒng)仿真模型，通過(guò)仿真來(lái)研究SXPWM控制算法的特性。通過(guò)對(duì)門系統(tǒng)性能退化分析和實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果，總結(jié)說(shuō)明不同故障參數(shù)的特征以及外力對(duì)于門系統(tǒng)的影響。

3 結(jié)語(yǔ)

門系統(tǒng)的正常運(yùn)行需要維護(hù)人員定期進(jìn)行細(xì)致的維護(hù)，但不僅僅局限于按部就班及更換維修，日常維護(hù)能夠最大程度的解決門系統(tǒng)中機(jī)械組成部分的損耗和故障，因此，各維保單位應(yīng)細(xì)化維護(hù)保養(yǎng)項(xiàng)目，清晰明確維保要求，規(guī)范維保流程，同時(shí)，隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展以及大數(shù)據(jù)工程的運(yùn)用，廠家應(yīng)積極采用狀態(tài)檢測(cè)，對(duì)門系統(tǒng)進(jìn)行智能化的檢測(cè)，預(yù)測(cè)其性能退化，開(kāi)展針對(duì)性的維護(hù)，避免盲目性的維護(hù)，提高維護(hù)效率，節(jié)約不必要的資源投入，延長(zhǎng)門系統(tǒng)的使用壽命。

參考文獻(xiàn)

[1] 吳勇.CAN總線定時(shí)參數(shù)的確定[J].單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用，2003（10）：19-22.

[2] 郎東革.電梯門機(jī)控制系統(tǒng)的研究[D].沈陽(yáng)：沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)，2007.

[3] 萬(wàn)健如，宋獻(xiàn)斌，孫樣建.電梯門機(jī)開(kāi)關(guān)門位置新方法[J].起重運(yùn)輸機(jī)械，2004（2）：23-25.

[4] 電梯門機(jī)系統(tǒng)的試驗(yàn)研究和性能分析[D].上海：上海交通大學(xué)，2008.