電梯控制系統(tǒng)升級改造

張松波

（河南縱橫燃?xì)夤艿烙邢薰?，河南洛?471012）

0 引言

電梯作為交通運輸工具，廣泛使用于經(jīng)濟建設(shè)和人民生活的各個領(lǐng)域。電梯是具有潛在危險性的機電類特種設(shè)備，我國政府高度重視電梯安全問題，2014 年1 月1 日頒布實施的《中華人民共和國特種設(shè)備安全法》，將特種設(shè)備的安全管理提升到更高的法律層級。洛陽石化河陽新村現(xiàn)有8 棟高層住宅樓，每棟住宅樓安裝2 部電梯，1997 年投入使用。這16 部電梯經(jīng)十多年的高頻次運行，控制系統(tǒng)和線路老化，存在故障多、安全保護功能不完善、維護成本高、能耗大等問題。為消除安全隱患，2018 年11 月，公司組織對16 部電梯的控制系統(tǒng)進行升級改造。

1 存在的問題及分析

洛陽石化河陽新村16 部電梯主控制系統(tǒng)（PLC、變頻器和相關(guān)電氣部件）和控制線路老化，經(jīng)常出現(xiàn)不明軟故障、停梯故障；部分電器配件已停產(chǎn)或改型，維修難度大，維護成本高；多年高頻次運行，部分零部件磨損，電梯安全性和可靠性下降，潛在安全隱患。

隨著電梯工業(yè)技術(shù)的不斷進步，電梯的技術(shù)性能和安全性能不斷改進，老舊電梯自身存在的缺陷也日漸顯露。這16 部電梯生產(chǎn)安裝時執(zhí)行GB 7588—1995《電梯制造與安裝安全規(guī)范》，一些安全保護功能未涉及?，F(xiàn)行的GB 7588—2003《電梯制造與安裝安全規(guī)范》對電梯安全保護功能提出進一步要求和規(guī)定。老舊電梯無抱閘動作檢測、門鎖粘連檢測、曳引機超時檢測、電梯困人對講系統(tǒng)等安全問題亟待進行整改。

2 控制系統(tǒng)升級改造方案

2.1 更換主控柜控制系統(tǒng)

電梯主控制系統(tǒng)選用國內(nèi)知名品牌的成熟技術(shù)。采用上海新時達(dá)電氣股份有限公司生產(chǎn)的AS380 電梯一體化驅(qū)動控制器取代原PLC+變頻器控制器+繼電器控制。AS380 電梯一體化驅(qū)動控制器是新一代專用電梯控制和驅(qū)動裝置，采用雙32 位嵌入式微處理器共同完成電梯操作功能和電梯驅(qū)動控制。冗余安全設(shè)計，控制處理器和驅(qū)動處理器雙重安全保護實現(xiàn)電梯的最強安全保護；采用直接停靠技術(shù)使電梯運行效率更高；電梯控制系統(tǒng)具有豐富、先進的電梯操作功能和安全保護功能（表1）。

表1 電梯控制系統(tǒng)升級改造后功能

2.2 更換控制線纜

控制系統(tǒng)升級后，主控柜與外呼板、轎廂內(nèi)選的數(shù)據(jù)傳輸由原來的并行通信改為串行通信，使得呼梯電纜、隨行電纜數(shù)量大大減少。在隨行電纜中加入視頻線，以便引入電梯內(nèi)監(jiān)控，隨行電纜由原來TVVB （扁形電梯電纜） 600.75 mm2改為TVVBPGS（帶屏蔽，鋼絲，視頻線扁形電梯電纜）240.75 mm2。呼梯電纜由RVV（圓形電梯電纜）180.75 mm2改為RVVP（帶屏蔽圓形電梯電纜）20.75 mm2的通信電纜。更換老化的井道電纜RVV 180.75 mm2+12 mm2。

2.3 更換轎內(nèi)操作箱、廳外召喚箱及顯示系統(tǒng)

原轎內(nèi)操作箱、廳外召喚箱與主控柜采用并行通信，顯示系統(tǒng)為七段數(shù)碼顯示。線路復(fù)雜、老化，顯示易缺失不全，維修難度大、成本高。改造采用上海新時達(dá)公司生產(chǎn)的與主控系統(tǒng)配套控制板和顯示板。轎廂采用一體式操縱箱，藍(lán)白液晶顯示，在轎箱內(nèi)的顯示面板和每層召喚箱顯示電梯所在樓層及運行方向。

電梯轎內(nèi)操作箱由主控模塊（SM-02-G）、指令模塊（SM-03-D）、液晶顯示模塊（SM-04-VL/B3）等功能模塊組成控制系統(tǒng)，實現(xiàn)層站選擇、開關(guān)門控制、位置顯示、檢修控制、警鈴、對講等功能。

廳外召喚箱由一塊顯示&控制（SM-04-VL16/L）模塊實現(xiàn)電梯所在樓層、運行方向液晶顯示和呼梯上下選擇功能。

2.4 改進轎廂開關(guān)門控制系統(tǒng)

原轎廂是直流控制開關(guān)門機，改為天津核奧達(dá)生產(chǎn)的VVVF（變頻變壓）門機控制器VF900，使轎廂開關(guān)門更平穩(wěn)、安靜。

2.5 增加完善安全保護配套設(shè)施

原電梯無電梯困人對講系統(tǒng)，新增無線五方通話系統(tǒng)，有效解決監(jiān)控值班中心、機房、轎廂、轎頂、坑底五方對講通話。

原電梯的停電應(yīng)急平層裝置，由于長期放置，電池失效，電路老化，及時進行更新，防止出現(xiàn)停電困人事件。

2.6 更換老舊失效和磨損超標(biāo)零部件

控制系統(tǒng)升級改造前，對電梯機械系統(tǒng)進行檢查，在控制系統(tǒng)升級改造期間，更換即將失效和磨損超標(biāo)的零部件，如電機軸承、抗繩輪軸承、抱閘鐵芯、抱閘皮等，保障電梯長期平穩(wěn)運行。

3 控制系統(tǒng)升級改造實施

電梯的改造實際是一種特殊形態(tài)的電梯制造，不僅需要較強的設(shè)計能力、調(diào)試能力、試驗?zāi)芰?，還需要一支具有相應(yīng)能力的安裝隊伍。電梯改造甚至比電梯制造更具有技術(shù)含量。電梯控制系統(tǒng)的升級改造必須遵守相關(guān)法律法規(guī)，安全規(guī)范施工。施工單位對其改造電梯的安全性能負(fù)責(zé)。

3.1 電梯升級改造應(yīng)遵守相關(guān)法律法規(guī)

實施控制系統(tǒng)升級改造的施工單位必須依法具有相應(yīng)資質(zhì)和政府監(jiān)督管理門的許可，方可進行施工?！吨腥A人民共和國特種設(shè)備安全法》第二十二條規(guī)定，“電梯的安裝、改造、修理，必須由電梯制造單位或者其委托的依照本法取得相應(yīng)許可的單位進行。電梯制造單位委托其他單位進行電梯安裝、改造、修理的，應(yīng)當(dāng)對其安裝、改造、修理進行安全指導(dǎo)和監(jiān)控，并按照安全技術(shù)規(guī)范的要求進行校驗和調(diào)試。電梯制造單位對電梯安全性能負(fù)責(zé)?！钡诙龡l規(guī)定，“特種設(shè)備安裝、改造、修理的施工單位應(yīng)當(dāng)在施工前將擬進行的特種設(shè)備安裝、改造、修理情況書面告知直轄市或者設(shè)區(qū)的市級人民政府負(fù)責(zé)特種設(shè)備安全監(jiān)督管理的部門?！闭_履行相關(guān)法律法規(guī)是電梯控制系統(tǒng)改造的基本安全保障。

3.2 升級改造工程的施工

工程施工單位施工前必須對控制系統(tǒng)升級改造進行危害識別風(fēng)險評價，制定出施工方案、安全方案、應(yīng)急預(yù)案。施工方案中應(yīng)有質(zhì)量保證措施，安全生產(chǎn)保證措施、施工進度、施工工藝過程及標(biāo)準(zhǔn)。

施工的質(zhì)量控制是實施控制系統(tǒng)升級改造后電梯長期平穩(wěn)運行的重要保障措施。電梯控制系統(tǒng)升級改造質(zhì)量控制制度如下。

（1）電梯控制系統(tǒng)改造前對施工條件進行確認(rèn)，落實安全措施。

（2）電梯控制系統(tǒng)材料進場的驗收，應(yīng)三方（廠家、業(yè)主代表、施工單位）共同進行，并將缺損件填寫在開箱清點記錄表上。

（3）控制系統(tǒng)安裝調(diào)試的各道工序均需按照自檢、互檢、班長及項目經(jīng)理確認(rèn)的質(zhì)量控制制度進行確認(rèn)，并在相關(guān)質(zhì)量控制表上簽字。

（4）控制系統(tǒng)升級改造的施工單位根據(jù)項目的檢驗計劃及時進行各工序的質(zhì)量確認(rèn)，并對不合格項提出書面整改意見并確認(rèn)，全部合格后填寫當(dāng)?shù)卣|(zhì)量驗收部門規(guī)定的質(zhì)量驗收記錄表格。

（5）控制系統(tǒng)升級改造若需技術(shù)變更，應(yīng)事先得到廠家及業(yè)主（監(jiān)理工程師）的簽字確認(rèn)后進行，并填寫技術(shù)變更記錄表。

3.3 竣工驗收

電梯控制系統(tǒng)升級改造完工后，應(yīng)當(dāng)經(jīng)具有法定資質(zhì)的電梯檢驗機構(gòu)按照安全技術(shù)規(guī)范的要求進行監(jiān)督檢驗，未經(jīng)監(jiān)督檢驗或者監(jiān)督檢驗不合格的，不得交付使用。施工竣工驗收后30 日內(nèi)，施工單位應(yīng)當(dāng)向電梯使用單位移交相關(guān)技術(shù)資料和文件。

4 控制系統(tǒng)升級改造效果

河陽新村16 部電梯實施控制系統(tǒng)升級改造后，控制系統(tǒng)得到優(yōu)化。新控制系統(tǒng)的冗余安全設(shè)計，使電梯安全保護功能更加完備；采用直接?？考夹g(shù)，提高了電梯運行效率；采用無載荷傳感器啟動補償技術(shù)和矢量控制技術(shù)，曳引電機的調(diào)速性能更加優(yōu)異，啟動和乘坐舒適感大幅提高，有效降低電梯噪聲以及電機損耗；故障自動檢測和記錄功能進一步提高維修效率，減少了停梯檢修時間。