淺談電梯門系統(tǒng)的維護與智能檢測

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)需要進行智能檢測，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)的維護同樣需要科學(xué)的進行，避免產(chǎn)生潛在的問題，而門機的使用壽命曲線的研究以及動態(tài)關(guān)鍵參數(shù)的檢測，一直也是各個廠家一直研究的方向。

關(guān)鍵詞：電梯 門系統(tǒng) 智能檢測

中圖分類號：TM63 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）03（c）-0104-02

門系統(tǒng)由門機、轎門、層門及連接機構(gòu)、檢測機構(gòu)以及防止夾人裝置構(gòu)成。由于電梯門是人員進出電梯必須通過的關(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傷亡和財產(chǎn)損失。據(jù)統(tǒng)計研究，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產(chǎn)損失。

電梯門系統(tǒng)如此重要，在實際維保工作中，維保人員往往風(fēng)險意識不足、技術(shù)能力有限，而智能檢測仍未達到每臺設(shè)備配置，全時動態(tài)參數(shù)監(jiān)測，而對于門系統(tǒng)的狀態(tài)檢測、性能退化分析以及風(fēng)險預(yù)警則又少之又少。

1 電梯門系統(tǒng)的維護工作現(xiàn)狀及常見故障

1.1 電梯門系統(tǒng)的日常維護保養(yǎng)

隨著TSGT 5002-2017《電梯維護保養(yǎng)規(guī)則》的頒布實施，以曳引與強制驅(qū)動電梯（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)項目要求已經(jīng)非常全面，其中涉及到了門系統(tǒng)的機械組成部分及電氣部分，其維保要求要求功能正常、觸點接觸良好，配合尺寸間隙符合要求等。

實際維保過程中，由于門系統(tǒng)分布于整個建筑物之中，其數(shù)量多，分布零散，在無用戶進行投訴反饋中，維保人員往往走過場，不能一一進行維護保養(yǎng)。同時電梯行業(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立上崗，甚至出現(xiàn)無證維保，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)標準要求進行保養(yǎng)。再者，大量小企業(yè)為了拿下維保合同，追求高額利潤，甚至出現(xiàn)“以修代?！钡默F(xiàn)象，而保養(yǎng)的項目電梯品牌繁多，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。

電梯維護人員對電梯門機維護的處理方法一般為按周期實施維護，無論是否發(fā)生們系統(tǒng)故障，只有門機故障之后，尋找故障源，對故障部件進行維修或更換。實際門機系統(tǒng)在使用過程中，會發(fā)生性能退化，而對門機不維護或盲目維護，都會導(dǎo)致門機的故障。

1.2 門系統(tǒng)的常見故障

（1）轎門、層門的機電連鎖失效，包括短路、斷路，以及嚙合深度不夠。從而導(dǎo)致電梯停梯、開門走梯、轎廂不在開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)短接進行故障排除或查找。

（3）緊急開鎖裝置損壞，導(dǎo)致無法在緊急情況下，對人員進行施救，或?qū)υO(shè)備進行維修。

（4）強迫關(guān)門失效，造成人員手動開門后門一直保持開啟。電梯門的保持關(guān)閉力不夠，電梯運行時易造成因門鎖斷開突然停梯。

2 電梯門系統(tǒng)的智能監(jiān)控

智能遠程監(jiān)控技術(shù)對于電梯的運用，大部分集中在電梯系統(tǒng)的遠程監(jiān)控上，對電梯門機系統(tǒng)重視不足，尤其門機在使用過程中的性能衰減，預(yù)測及維護研究沒有達到足夠的重視。以目前運用廣泛的永磁同步電機驅(qū)動門機為例，該類型門機能效小、經(jīng)濟性較好，且運行穩(wěn)定，根據(jù)門系統(tǒng)控制的運行原理，簡化為機電耦合模型如圖1。

電梯門機系統(tǒng)是通過旋轉(zhuǎn)編碼器將永磁同步電機的速度、位置信號反饋給驅(qū)動系統(tǒng)，實現(xiàn)閉環(huán)控制，同時驅(qū)動系統(tǒng)的內(nèi)部電流反饋實現(xiàn)三環(huán)控制。三環(huán)控制使門機系統(tǒng)達到準確控制和快速響應(yīng)，同時電梯門運行的各個參數(shù)（減速度a、速度v、位移x）也可以實時采集，從而控制電機的實際輸出轉(zhuǎn)矩Tf，實現(xiàn)轉(zhuǎn)矩控制，改善了門機系統(tǒng)的動態(tài)性能。

各大電梯廠商及研究學(xué)者很早就開始了電梯門機故障診斷系統(tǒng)的研發(fā)，限于當(dāng)時的技術(shù)局限性，智能維護的理念尚未形成。隨著時代的進步與發(fā)展，基于識別故障征兆進行系統(tǒng)性能退化評估的職能維護里面形成，同時美國工程師開展了以電梯門機等為研究對象的智能維護系統(tǒng)的研發(fā)，其包括在實驗室環(huán)境下門機系統(tǒng)進行性能退化分析、故障診斷、使用壽命的預(yù)測以及維護服務(wù)等。

多家國際電梯廠商已經(jīng)重視門機的動態(tài)檢測與智能維護，通力電梯曾申請門機智能維護系統(tǒng)的專利，其通過采集門機控制器中速度、電流、位移等信號，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)進行比較，分析其使用狀況及性能退化情況，尋找與預(yù)測故障源，提出維護措施，預(yù)測服務(wù)壽命。

我國也進行了電梯門系統(tǒng)智能監(jiān)控研究，我國“十一五”支撐計劃課題“電梯門機系統(tǒng)運行狀態(tài)”通過搭建門機性能分析實驗平臺，在分析CAN總線協(xié)議技術(shù)上，研究門機控制器和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MATLAB/simulink中建立系統(tǒng)仿真模型，通過仿真來研究SXPWM控制算法的特性。通過對門系統(tǒng)性能退化分析和實驗研究結(jié)果，總結(jié)說明不同故障參數(shù)的特征以及外力對于門系統(tǒng)的影響。

3 結(jié)語

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

參考文獻

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