含電子元件的安全電路試驗研究

魯云波

[摘? ? 要]含電子元件的安全電路在生活中日漸普及，被廣泛應(yīng)用到了多個領(lǐng)域，尤其是在保障電梯安全領(lǐng)域。在生活中，電梯的生產(chǎn)需要按照國家規(guī)定合乎對應(yīng)的要求和規(guī)格，只有這樣設(shè)計出的電梯才能夠有效應(yīng)用到生活中，電梯生產(chǎn)出來后要配置與之相符的安全保護(hù)設(shè)施。電子元器件屬于電子元件和機(jī)器、儀器的綜合體，具體構(gòu)成就是多種零件，能夠在相同產(chǎn)品中合理應(yīng)用，往往指的是無線電、儀表還有電器等工業(yè)零件，更是電容、晶體管和發(fā)條等在內(nèi)的電子器件的綜合。基于此，進(jìn)行了含電子元件的安全電路試驗研究。

[關(guān)鍵詞]電子元件;安全電路;試驗

[中圖分類號]TM13 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號]2095–6487（2021）04–00–02

Experimental Research on Safety Circuit with Electronic Components

Lu Yun-bo

[Abstract]The safety circuit with electronic components is becoming more and more popular in life， and is widely used in many fields， especially in the field of elevator safety. In life， the production of elevator needs to meet the corresponding requirements and specifications according to the national regulations. Only in this way can the elevator be effectively applied to life. When the elevator is produced， it is required to configure the corresponding safety protection facilities. Electronic components belong to the complex of electronic components， machines and instruments. The specific composition is a variety of parts， which can be reasonably applied in the same products. It often refers to industrial parts such as radio， instruments and electrical appliances， and also the integration of electronic components such as capacitors， transistors and clockwork. Based on this， this paper studies the experimental research of safety circuit with electronic components.

[Keywords]electronic component; safety circuit; experiment

含電子元件的安全電路目前應(yīng)用十分廣泛，這種安全電路由于自身具備的安全性備受肯定。事實上，含電子元件的安全電路是專用的一種電梯術(shù)語，與此同時也是電梯電氣安全裝置的一種形式。倘若電梯存在故障或是停留在某狀態(tài)的話就可能存在危險，電氣安全裝置會有一定的動作，避免出現(xiàn)主機(jī)啟動或是不再轉(zhuǎn)動，如此就需要將驅(qū)動主機(jī)、制動器等切斷掉，從而保障生命和財產(chǎn)安全，因此，控制電梯時，要求將電氣安全裝置的效用發(fā)揮出來。

1 我國現(xiàn)行電梯標(biāo)準(zhǔn)的要求

在GB 7588—2003《電梯制造與安裝安全規(guī)范》（含第1號修改單）等14.1.2.3.3條給出了對應(yīng)的規(guī)定內(nèi)容，含電子元件的安全電路是一種安全部件，要求嚴(yán)格按照GB 7588—2003的第F6條驗證好。電氣間隙和爬電距離對于含電子元件的安全電路，需要思考并給出適配的準(zhǔn)則，但是并不提供詳盡的準(zhǔn)則。GB 7588—2003里的第F6.3.1.1條“振動試驗”強(qiáng)調(diào)試驗完成之后，電氣間隙和爬電距離不可以比最小的允許值小，具體給出的標(biāo)準(zhǔn)較為模糊。所以需要遵照IEC 60664—1：2007《低壓系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備的絕緣配合第1部分：原理、要求和試驗》給出的規(guī)定內(nèi)容，一旦確定好污染等級為2級，能夠?qū)㈦姎忾g隙、爬電距離等要求一一滿足。對于當(dāng)前我國現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)GB 7588—2003（含第1號修改單）基準(zhǔn)之上，也能夠充分滿足要求。在TSGT 7007—2016《電梯型式試驗規(guī)則》的附件A中，對于含有電子元件的安全電路歸置到了電梯安全保護(hù)裝置中，附件R則是對含有電子元件的安全電路往往需要進(jìn)行型式試驗。不過對于電氣間隙和爬電距離、污染等級等，并沒有給出具體要求，往往確定是污染等級2級時，能夠充分滿足電氣間隙、爬電距離等具體要求。

EN81-50：在2014年具體的《電梯制造和安裝規(guī)范檢查和試驗部分：電梯部件的設(shè)計原則、核算和檢查、試驗》要求，針對其中的第5.6.1.1條要求，應(yīng)當(dāng)保證含電子元件的安全電路，能夠做出對應(yīng)的實驗室試驗。而在這部分內(nèi)容中，存在第5.6.3.1.2條具體振動試驗要求，強(qiáng)調(diào)“試驗后，電氣間隙、爬電距離不能比最小的允許值小”。由此需要注意的是電氣間隙、爬電距離、污染等級等并不存在具體的標(biāo)準(zhǔn)。常規(guī)而言，認(rèn)定污染等級2級時，能夠滿足電氣間隙和爬電距離有關(guān)規(guī)定。不過在其中給出的具體標(biāo)準(zhǔn)，屬于強(qiáng)制的部分，如此不可或缺，具體對電氣間隙、爬電距離和污染等級等給出了確切的標(biāo)準(zhǔn)要求。

2 含電子元件的安全電路實施試驗的要求

實際生活中，對于電梯或者是智能人行道的要求就是更人性化，更具安全性。隨著技術(shù)大發(fā)展，滿足電梯或是智能人行道安全需求的技術(shù)日漸先進(jìn)且普及。大城市考慮在電梯制造和安裝安全規(guī)范內(nèi)容的細(xì)則中，針對含電子元件的安全電路試驗在內(nèi)容上要求很詳細(xì)，內(nèi)容既需要有掃頻振動耐久性試驗，也需要進(jìn)行沖擊性試驗、溫度試驗等。此外，等到所有的試驗周期完成之后，本身對于安全電路而言并沒有不安全實際操作情況或是狀態(tài)。

2.1 掃頻循環(huán)振動試驗要求

掃頻循環(huán)振動即對電梯維持在固定頻率上實施掃描，針對規(guī)定好的電子元件實施電路安全試驗時要求對樣品做好振動檢測，樣品需要在檢測軸之上選定較易出現(xiàn)故障的地方。如此才可以在檢測中確保檢測質(zhì)量。檢測時具體的振動波率需要保證在0.35 mm。一般而言，振動試驗頻次并不會超過交越頻率要求的定位移動策略檢測，如果試驗頻率比交越頻率高，需要展開加速度試驗。交越頻率顯現(xiàn)在振動特性里，實際是一種關(guān)系轉(zhuǎn)化成頻率。

2.2 碰撞試驗要求

碰撞試驗一般劃分為2種，分別為單獨和持續(xù)。持續(xù)性的碰撞要求對物品運輸中可能遭受的撞擊予以模擬，形成的撞擊波形即半正弦波。運用D=16 ms，A=10 gn進(jìn)行公式表達(dá)，常規(guī)選定10 m/s。在進(jìn)行試驗時需要確保脈沖沖擊速率、變化量等維持在±20%左右。具體實施試驗時沖擊頻率往往是2次/s，要求嚴(yán)格遵照試驗實況做好頻率的調(diào)整。

2.3 溫度試驗要求

溫度試驗看中的點是樣品處在多種溫度環(huán)境之下的適應(yīng)效果。試驗樣品一般劃分為散熱、不散熱兩類，對樣品所處的環(huán)境溫度實施的試驗主要是漸變、突變兩種。按照具體實況對于各個類別擬定好適配的試驗要求，此外選定適配的設(shè)備做好試驗。按照有關(guān)規(guī)定，電子元件實施溫度試驗的溫度區(qū)間應(yīng)為0～65℃。展開4 h的試驗之后對樣品能不能接受較大溫度范疇予以考察。實施溫度試驗時能夠按照委托方給出的范疇展開。溫度試驗計時工作需要待到樣品溫度穩(wěn)定后展開，倘若樣品溫度不夠穩(wěn)定，那么需要等到穩(wěn)定之后將試驗時間算出來。樣品假使裝在部分安裝架之上，實施試驗時就需要運用安裝架。

3 針對電子元件的安全電路綜合總試驗方案

針對試驗樣品做好振動、沖擊和溫度等試驗時，需要應(yīng)用PCI總線監(jiān)控系統(tǒng)將PLC信號輸入、輸出等存在點一一對應(yīng)好，由此讓試驗樣品輸出信號能夠?qū)崿F(xiàn)實時傳送給PLC，再通過PLC以RS485通信總線將信號中斷傳輸?shù)缴衔还た貦C(jī)上，與此同時工控機(jī)也做好將PLC對安全電路輸入測試信號實時記錄（圖1），具體圖解如下：

1為工控機(jī);2為工控機(jī)一號串行接口;3為工控機(jī)二號串行接口;4為可編程控制器（PLC）;5為可編程控制器的輸出點;6為可編程控制器的輸入點;7為被試驗安全電路板;8為被試驗安全電路板的輸入點;9為被試驗安全電路板的輸出點;10為試驗臺或試驗箱;11為試驗臺或試驗箱的控制器;12為多路輸出開關(guān)電源;13為揚聲器;14為揚聲器控制盒;? 15為報警信號處理板。

在試驗之前按照試驗樣品整個的輸出輸入信號邏輯，對工控機(jī)的預(yù)先位置做好判定法則的設(shè)置，除此之外工控機(jī)對于接收到的輸入輸出信號給出具體的判定，假使結(jié)果判定是假，表示試驗樣品本身運作不合規(guī)，如此工控機(jī)對試驗臺等給出試驗停止信號，待到試驗停止之后，需要給出報警信號。全部的試驗過程都處于管控狀態(tài)，全部的數(shù)據(jù)都能夠以特定形式做好分析、貯存和處理。遵照《電梯型式試驗規(guī)則》和《含有電子元件的電梯安全電路型式試驗細(xì)則》等定好具體的試驗準(zhǔn)則，要可以運用編程對自動扶梯/自動人行道超速、非操控性逆轉(zhuǎn)保護(hù)裝置等制作適配的數(shù)據(jù)、曲線和圖表等，實施試驗（表1）。

4 結(jié)語

一般情況下，針對含電子元件的電路產(chǎn)品設(shè)計生產(chǎn)時，第一就是需要對電子元件的產(chǎn)出標(biāo)準(zhǔn)有所了解。倘若產(chǎn)品需要出口，就要求按照EN81-20：2014和EN81-50：2014標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)，如此才可以獲得歐盟或是CE的通過。假使僅僅是在國內(nèi)銷售，只要求合乎國家標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)就行。本文對電梯電子元件電路試驗展開研究，按照PCI設(shè)計了對應(yīng)的試驗裝置，此裝置能夠針對GB 7588—2003里的電子元件實施安全檢查、沖擊試驗等。整個試驗中要求分析、監(jiān)控，如此才可以給出確切的樣品合格率。

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