TSG T70 01—20 09第2次修改
——電梯門回路檢測功能介紹

李杰鋒 葉 亮

（江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗研究院蘇州分院 蘇州 215031）

1 引言

2017年10月1日起，《電梯監(jiān)督檢驗和定期檢驗規(guī)則——曳引與強制驅(qū)動電梯》（TSG T7001—2009）等檢規(guī)2號修改單開始實施。本次修改單根據(jù)近幾年來我國發(fā)生的典型電梯事故案例，對曳引驅(qū)動電梯的制動器、門回路檢測、轎廂意外移動等提出了新的安全要求。電梯門回路檢測裝置是本次修改單對電梯控制系統(tǒng)增加的功能之一，對曳引驅(qū)動電梯進行監(jiān)督檢驗和定期檢驗需要查驗門回路檢測功能。

《電梯監(jiān)督檢驗和定期檢驗規(guī)則——曳引與強制驅(qū)動電梯》（TSG T7001—2009含第1、2號修改單，以下簡稱新檢規(guī)）附錄A第2.8（7）項規(guī)定：“（電梯）應當具有門回路檢測功能，當轎廂在開鎖區(qū)域內(nèi)、轎門開啟并且層門門鎖釋放時，監(jiān)測檢查轎門關(guān)閉位置的電氣安全裝置、檢查層門門鎖鎖緊位置的電氣安全裝置和轎門監(jiān)控信號的正確動作；如果監(jiān)測到上述裝置的故障，能夠防止電梯的正常運行。[1]”本條款要求來源于《電梯型式試驗規(guī)則》（TSG T7007—2016，以下簡稱型規(guī)）第H6.5.8.4條，主要目的是防止不規(guī)范的短接門鎖回路導致使用人員剪切事故的發(fā)生。

在電梯門回路發(fā)生故障的時候，維護保養(yǎng)人員為了檢查故障門鎖，通常需要短接電梯的轎門回路或?qū)娱T回路，利用檢修裝置或者緊急電動運行裝置移動轎廂。在完成故障門鎖的修復后，如果維護保養(yǎng)人員不能安全地移除門回路的短接線，電梯將在開門狀態(tài)下啟動或運行，進而導致剪切事故的發(fā)生?！峨娞葜圃炫c安裝安全規(guī)范》（GB 7588—2003）實施十幾年來，發(fā)生過多起不規(guī)范的短接門鎖回路而導致的剪切事故，對應的歐洲標準《電梯制造與安裝安全規(guī)范 第1部分：乘客電梯和載貨電梯》（EN81-20）在修訂時增加了旁路裝置和門回路檢測的要求。國家質(zhì)檢總局在制定型規(guī)和修訂新檢規(guī)的過程中采納了其安全要求，規(guī)定電梯控制系統(tǒng)中增加旁路裝置和門回路檢測功能。增加旁路裝置是規(guī)范維護保養(yǎng)人員短接轎門回路和層門回路的行為，同時還規(guī)定在短接的過程中提供聲光報警進行提醒來進一步提高安全性；門回路檢測功能則在電梯?？繉诱镜倪^程中對層門回路、轎門回路、轎門監(jiān)控信號的正確動作進行檢測，從根本上防止門鎖短接時電梯運行。

2 門回路檢測功能和要求

按照新檢規(guī)附錄A第2.8（7）的要求，在轎廂位于開鎖區(qū)域內(nèi)、轎門開啟并且層門門鎖釋放時，需要檢測以下裝置的正確動作，一旦監(jiān)測到這些裝置的故障，應防止電梯的正常運行：

——轎門關(guān)閉位置的電氣安全裝置；

——層門門鎖鎖緊位置的電氣安全裝置；

——轎門監(jiān)控信號[1]。

本條款內(nèi)容在歐洲標準EN81-20，以及我國型規(guī)和新檢規(guī)的表述中存在一定的表述缺陷。以下針對門回路檢測功能的設(shè)置目的以及相應風險，試分析門回路檢測的設(shè)置要求：

2.1 門回路檢測的時機

由于門回路短接可能直接導致人員傷亡，且門回路被短接是隨時可發(fā)生的，在每次開門后再次運行前均應對門回路進行檢測。本條款中的要求“轎廂位于開鎖區(qū)域內(nèi)、轎門開啟并且層門門鎖釋放時[1]”，是為了區(qū)分轎廂正常?？繉诱竞头钦Ｍ？繉诱荆ɡ缦婪祷剡^程中就近?？繉诱荆婚_門直接返回基站）。只有正常?？繉诱緯r才需要進行門回路檢測，并非限制其檢測時機為層門門鎖釋放、轎門開啟的過程中。

如果將電梯?？繉诱局岭x開層站的過程分為靠站、開門、候梯、關(guān)門、離站共五個時間段，在完成靠站至開始離站中間的任何一個時間點進行門回路檢測具有同樣的安全水平。在方案設(shè)計的過程中，將門回路檢測的時機選擇在完成開門到開始關(guān)門這個時間段是更加簡便的方法，并不意味著門回路的檢測時機不能設(shè)置在開門和關(guān)門的過程中。

2.2 層門和轎門檢測

門回路檢測的目的是防止在層門或轎門打開時電梯運行，最完整的方案是對所有的層門鎖緊觸點、轎門鎖緊觸點（如果有）、層門關(guān)閉觸點、轎門關(guān)閉觸點進行檢測。目前已有部分電梯的門觸點采用PESSRAL系統(tǒng)，其門回路檢測可以覆蓋所有的觸點。

采用傳統(tǒng)門回路的電梯，每個層門的鎖緊和關(guān)閉觸點串聯(lián)，然后串接其他層門的觸點形成完整的層門子回路；轎門鎖緊觸點和關(guān)閉觸點串聯(lián)組成轎門子回路。門回路檢測裝置通常分別對層門子回路和轎門子回路的故障情況進行檢測，但不對層門回路和轎門回路的單個觸點的故障情況進行檢測。根據(jù)門回路的故障形式，試分析該檢測裝置的可行性：1）在控制柜內(nèi)短接全部門回路：上述檢測裝置對門回路進行了檢測，可以發(fā)現(xiàn)該故障，防止電梯開門運行。2）在控制柜內(nèi)短接整個層門回路或轎門回路：上述檢測裝置對層門回路和轎門回路分別進行檢測，可以發(fā)現(xiàn)該故障，防止電梯開門運行。3）在井道內(nèi)短接某扇層門的所有觸點，或者在轎頂短接每扇轎門的所有觸點：對于單轎門電梯，上述檢測裝置可以發(fā)現(xiàn)該故障，防止電梯開門運行。對于具有前后轎門的電梯，由于檢測時前后轎門、層門均打開。某一個轎門或?qū)娱T被短接，該檢測裝置不能發(fā)現(xiàn)該故障，電梯可能開門運行。4）在井道內(nèi)對單個觸點進行短接：該檢測裝置不能發(fā)現(xiàn)該故障，但由于層門和轎門間接或直接機械連接，電梯不能開門運行。只有當間接機械連接裝置失效時才可能開門運行，門回路檢測裝置可以不考慮這兩種故障同時發(fā)生的可能。

對于門回路檢測裝置關(guān)于層門和轎門的檢測，可以得出以下要求：

——門回路檢測裝置應分別對層門子回路和轎門子回路進行檢測；

——對于具有前后轎門的電梯，門回路應分成前轎門子回路、后轎門子回路、前層門子回路和后層門子回路，門回路檢測裝置應分別對上述子回路進行檢測；

——對門回路中單一觸點的短接，門回路檢測裝置可以不進行檢測。

2.3 轎門監(jiān)控信號檢測

轎門監(jiān)控信號是獨立于門鎖回路，單獨檢測轎門是否關(guān)閉的電氣裝置（不一定是電氣安全裝置），通常采用開門到位開關(guān)或者門機編碼器輸出的開門到位信號監(jiān)控是否閉合。轎門監(jiān)控信號通常具有單獨的信號采集系統(tǒng)，并通過其他線路直接輸入電梯控制系統(tǒng)，對轎門監(jiān)控信號進行檢測只需要在控制系統(tǒng)中增加相應的檢測程序即可實現(xiàn)。例如采用機械式或光電式行程開關(guān)驗證轎門關(guān)閉的，可以在轎門打開時將通訊信號與轎門關(guān)閉時的輸出值進行比較，分析其是否故障。

2.4 檢測到故障后的操作

門回路檢測功能是電梯運行控制要求的一部分，與超載裝置類似。檢測到故障后只需要防止電梯的正常啟動，不需要切斷任何電氣安全裝置，此時檢修運行、緊急電動運行、消防返回等仍然可以有效。

3 常見門回路檢測裝置

從門回路檢測的原理上來看，常見門回路檢測的裝置主要有：采用再平層輔助觸點或提前開門回路輔助觸點進行門回路檢測、增加單獨觸點進行門回路檢測，以及采用PESSRAL系統(tǒng)進行門回路檢測這幾種類型。

由于轎門監(jiān)控信號檢測相對而言比較簡單，并且獨立于層門回路檢測和轎門回路檢測，本節(jié)介紹有關(guān)門回路檢測的內(nèi)容時，就不再贅述轎門監(jiān)控信號檢測的內(nèi)容。

3.1 單轎門電梯門回路檢測

圖1為某電梯公司門回路檢測電路圖，圖中GS為轎門鎖緊和關(guān)閉觸點，1DS至nDS分別為層門鎖緊和關(guān)閉觸點，MCTC為再平層電路輔助觸點。X24輸入信號用于對安全回路進行檢測，X25輸入信號用于對層門鎖緊觸點和轎門閉合觸點進行檢測。在進行門回路檢測時，MCTC閉合給層門回路右端供電。

圖1 某電梯公司門回路檢測原理圖

電梯停靠在層站、層門和轎門完全打開時，電梯控制系統(tǒng)輸出指令使再平層電路（MCTC）觸點閉合，通過X25的輸入信號判斷層門和轎門回路是否存在故障。當X25的輸入信號為1時表示層門回路或轎門回路的未斷開，控制系統(tǒng)輸出信號使電梯停止運行，該檢測回路不能區(qū)分是層門回路故障或轎門回路故障。

3.2 多轎門電梯門回路檢測

圖2為某電梯公司設(shè)計的多轎門電梯門回路檢測電路，其中GS為前轎門鎖緊和關(guān)閉觸點，RGS為后轎門鎖緊和關(guān)閉觸點，1DS至nDS分別為前層門鎖緊和關(guān)閉觸點，1RDS至nRDS分別為后層門鎖緊和關(guān)閉觸點。

圖2 某電梯公司多轎門電梯門回路檢測原理圖

當轎廂?？吭趯诱尽娱T和轎門完全打開時，兩個MCTC常開觸點閉合，X25分別檢測前后轎門回路，X27分別檢測前后層門回路?？刂葡到y(tǒng)通過X25和X27的輸入信號判斷是否發(fā)生門回路故障。當X25的輸入信號為1時表示轎門回路故障，X27的輸入信號為1時表示層門回路故障，控制系統(tǒng)輸出信號使電梯停止運行。該檢測回路不能區(qū)分是前轎門故障或后轎門故障，以及前層門故障或后層門故障。

3.3 不采用安全電路的門回路檢測

上述方案中MCTC輔助觸點是含有電子元件的安全電路的一部分，已經(jīng)通過型式試驗，失效后不會導致危險狀態(tài)（例如短接門回路）。對于不具有再平層電路或提前開門電路的電梯，進行門回路檢測時需要增加相應的觸點形成完整的檢測回路，按照《電梯制造與安裝安全規(guī)范》（GB 7588—2003）第14.1.2.1.3款的要求，門回路中增加的觸點故障后也應防止電梯啟動[2]。

圖3 某公司電梯門回路檢測原理圖

圖3為某電梯公司為不具有提前開門和再平層功能的電梯設(shè)計的門回路檢測電路，圖中MS是用于形成檢測回路的常開和常閉觸點。門回路檢測時，MS常開觸點閉合分別形成轎門檢測回路和層門檢測回路，門回路前后兩端的MS常閉觸點斷開，斷開安全回路防止電梯運行。X25至X28輸入點分別對前轎門、后轎門、前層門和后層門的故障情況進行檢測，一旦發(fā)現(xiàn)故障控制系統(tǒng)輸出信號使電梯停止運行。

當門回路檢測完成之后，MS常開觸點斷開，MS常閉觸點閉合，電梯層轎門閉合后門回路接通，電梯允許運行；在完成門回路檢測之后，如果MS常開觸點未能有效斷開，MS常閉觸點將持續(xù)切斷安全回路，防止電梯運行。

該電路中MS為接觸器、接觸式繼電器或安全繼電器的觸點，MS常閉觸點串入門回路前后兩端，防止MS故障后電梯啟動，滿足《電梯制造與安裝安全規(guī)范》（GB 7588—2003）第14.1.2.1.3款的要求。

3.4 采用PESSRAL進行門回路檢測

圖4為某電梯公司的門回路PESSRAL原理圖。該電梯所有的層門鎖緊觸點、層門關(guān)閉觸點、轎門鎖緊觸點和轎門關(guān)閉觸點均采用PESSRAL系統(tǒng)實現(xiàn)，每個觸點的狀態(tài)分別由獨立的總線CPU（I/O CPU1和I/O CPU2）進行采集，分別輸入兩個安全邏輯CPU（Satety Logic CPU-1和Satety Logic CPU-2）。兩個安全邏輯CPU之間進行數(shù)據(jù)的比對，只有當兩個CPU的輸入結(jié)果一致且均表示安全時才向兩個安全接觸器（Satety Relay1和Satety Relay1）輸出相應的信號，安全接觸器均接通時才具有相應的安全輸出（Safety Output）。

圖4 某公司電梯門回路PESSRAL原理圖

該電梯不具有單獨的門回路檢測電路或裝置，控制系統(tǒng)中設(shè)置一個單獨的檢測指令，在層門和轎門完全打開后對各個輸入信號進行檢測，并與正常值進行判定即可完成門回路檢測，其原理與轎門監(jiān)控信號檢測相同。該方式可以對所有的門回路觸點進行檢測，任一觸點故障后均能防止電梯的運行，滿足門回路監(jiān)控的所有安全要求。

4 門回路檢測裝置的檢驗

在電梯監(jiān)督檢驗和定期檢驗時，均需要對門回路檢測功能進行檢驗。新檢規(guī)中要求的檢驗方法為“通過模擬操作檢查門回路檢測功能[1]”。由于各個電梯廠家層門回路和轎門回路的接線方式不同，門回路檢測功能也具有一定的差異，進行檢驗時可以按照以下步驟進行：

4.1 圖紙和資料審核

對于非PESSRAL系統(tǒng)：審核電梯的門回路檢測原理圖，判定是否將整個門回路拆分成（前/后）層門回路、（前/后）轎門回路等子回路，并在每個子回路串聯(lián)處設(shè)置檢測點。

對于PESSRAL系統(tǒng)：審核型式試驗證書，并核對現(xiàn)場PESSRAL裝置及主要部件（傳感器等）是否與型式試驗證書一致。

4.2 模擬故障和驗證功能

對于非PESSRAL系統(tǒng)：根據(jù)門回路接線圖，在控制柜或轎頂找到（前/后）層門回路、（前/后）轎門回路等子回路的檢測點（部分轎門回路的檢測點設(shè)置在轎頂）。將轎廂?？吭谀硞€層站，斷開電梯電源后短接某個子回路，分別模擬（前/后）層門回路、（前/后）轎門回路等子回路故障。接通電梯電源，通過轎內(nèi)或者層站按鈕給出2個選層信號，電梯最遲應在設(shè)置故障的層門或轎門完成一次開關(guān)門后停止運行。

對于PESSRAL系統(tǒng)：在井道內(nèi)分別短接（前/后）層門回路、（前/后）轎門回路的一個觸點，接通電梯電源，通過轎內(nèi)或者層站按鈕給出2個選層信號，電梯最遲應在設(shè)置故障的層門或轎門完成一次開關(guān)門后停止運行。

由于門回路檢測的時機可以是開門至關(guān)門這一過程的任一時間點，設(shè)置故障時可能已經(jīng)完成第一次門回路檢測。經(jīng)歷一次完整的開關(guān)門后，門回路檢測應檢測出預設(shè)的故障，并停止電梯的運行。

對門回路中各個子回路檢測功能進行驗證之后，還需要根據(jù)轎門監(jiān)控信號的類型設(shè)置一個故障，再次運行電梯確認轎門監(jiān)控信號檢測是否符合要求。

4.3 注意事項

門回路檢測是電梯型式試驗、監(jiān)督檢驗和定期檢驗的項目之一，進行門回路檢測裝置的型式試驗時，需要重點審核門回路中增設(shè)觸點的安全性，增設(shè)的觸點應為接觸器、接觸式繼電器或安全繼電器的觸點，且應具有保護措施。如果增設(shè)的觸點失效后不能使電梯停止運行，可能在非檢測時段短接電梯門回路，存在重大的安全風險。

監(jiān)督檢驗和定期檢驗過程中，需要分別對（前/后）層門回路、（前/后）轎門回路、轎門監(jiān)控信號分別進行檢驗。模擬門回路故障時，嚴禁帶電操作。設(shè)置故障時注意仔細核對接線端子，防止擊穿無關(guān)電路。

參考文獻

[1]TSG T7001—2009 電梯監(jiān)督檢驗和定期檢驗規(guī)則——曳引與強制驅(qū)動電梯[S]．

[2]GB 7588—2003 電梯制造與安裝安全規(guī)范[S]．