日立电梯（中国）有限公司 511430
摘要：近年来，全国多个城市频发电梯安全事故，由此对社会和谐及人们生命财产安全造成严重威胁，必须加强对电梯的日常检修与故障维修。电梯电子板故障是引起电梯运行故障的主要原因，本文以电梯电子板的维修为研究对象，针对某些常见性电梯电子板故障的维修进行分析。
关键词：电梯使用；电子板维修
引言：
现代城市生活领域，电梯所发挥的作用越来越明显。但电梯给人们工作及生活带来方便的同时，频发的电梯安全事故也严重威胁着人们的生命财产安全。电梯安全事故主要由电梯故障所致，因此必须加强对电梯日常的检修与故障维修。电梯电子板是实现电梯正常运行的关键性零件，其一旦发生故障，电梯必然出现运行故障。
一、运行原理
电梯的控制系统由PC机和输入输出部分等组成。
1.1可编程序控制器（PC）
PC采用8位或16位微处理器为核心，使用了可编程序存储器，具有存储指令、执行逻辑、顺序、计时、计数等功能。它的工作原理是基于靠对输入信号不断地进行监视，当检测到的信号状态已改变时，控制系统随即作出反应，通过用户编制的机内逻辑，产生输出信号，这些输出信号控制被控系统的外部负载，如继电器、电动机、指示灯和报警器等。
1.2输入输出部分
将系统中发出指令或信号的按钮、开关、传感器（如基站总电源钥匙开关、轿内指令选层按钮、厅门召唤按钮、超速开关、安全开关、安全触板开关、限位开关、厅门联锁开关、安全窗开关、平层干簧继电器等）作为PC的输入。同时在系统中设有有、无司机操纵的转换开关及检修慢车开关，以实现有、无司机转换和检修状态下的要求；将系统的执行结构如接触器、继电器、轿内和厅外层楼指示灯、报警器等作为PC的输出部分。
1.3控制过程
（1）有司机操纵
上班时，司机接通基站总电源钥匙开关，电梯打开电梯门，进入轿厢将有、无司机操纵转换开关拔至有司机位置。当PC接收到乘客发出的请求信号及安全保护装置的信号后，PC将对内存进行顺序扫描，选择相应的控制程序，通过输出端发出信号，控制接触器动作，使电梯正常起动、加速运行。起动电抗器的切除时间，可根据乘坐舒适感，通过PC中的时间继电器方便的进行设置。当电梯运行接近停层的层楼时，干簧继电器发出信号，PC接到干簧传感器发出的信号后自动断开快车继电器，通过慢车继电器控制电梯进入换速、平层、停车。待电梯停靠层站后，司机通过按钮控制打开电梯门，以完成接客送客的任务。
（2）无司机操纵
在无司机操纵的情况下，电梯的开关门、起动、加速、换速、平层及停车均通过PC自动控制。电梯开关门时间可根据需要设置，一般为4s～5s。
（3）停电保持
电梯在正常运行过程中，若突遇停电，PC将保存停电时的现场数据，在电源重新接通时，将自动恢复停电时现场数据，控制电梯运行。
（4）检修慢车状态
在需要检修时，可通过检修慢车开关来控制。当接通检修慢车开关时，PC处于失电状态，各种控制程序不起作用，司机只能通过按钮操纵，使电梯慢速运行。
（5）应急处理
电梯在运行过程中，PC将不断地对各种离散信号进行采集鉴别，对运行状态进行监控，一旦发现不正常信号，将立即停止执行正常运行控制程序，转入故障保护，对整个控制系统采取相应的安全保护措施，以防止发生事故。
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二、电梯使用电子板
电梯使用电子板的种类繁多，其中包括显示板、外召通讯板、主控板、I/O板、编码板、门机板等。电梯使用电子板通常由电源模块、核心处理模块、信号输入模块、信号输出模块、串行通讯模块组成，其中电源模块包括电源监控电路、滤波电路、稳压电路、整流电路；核心处理模块包括看门狗电路、复位电路、振荡电路、地址信号译码电路、RAM、EEPROM、CPU；信号输入模块包括缓冲锁存电路、信号隔离电路、降压电路；信号输出模块包括功率放大电路、信号隔离电路、缓冲锁存电路；串行通讯模块包括CAN或RS485总线、RS232（电脑、调试器连接所用）。电梯使用电子板的核心元件不易受损，即电梯使用电子板故障主要分布在电源部分、I/O接口部分，其中包括光耦的限流电阻、可控硅与驱动电路、电压偏低等。电梯使用电子板的维修必须做到全面细致，尤其要事先掌握清除电子板故障的具体现象。为了规避电子板故障的恶化，不得盲目短接信号。
三、电梯的电子板维修
在维修中各种电子板，在正常使用的情况下，核心元件损坏的几率较小。因为处理器、EPROM、RAM、晶振等都是在5V或更低电压条件工作，纯属开关量信号。出故障一般在I/O接口部分和电源部分。
在电梯维修前，一定要详细询问故障现象，了解清楚相关接口的作用，这样能缩短判断故障所需的时间。电子板维修一定要心细，未明白信号作用的情况下，不得短接信号，避免故障进一步扩大。
在电子板维修中，一般按以下方法操作：
（1）首先要检查电子板是否开始基本的初始化操作，判断主板是否初始化操作最简单的方法就是检查输出继电器是否吸合、LED显示是否正常，有无报错声响等。如果有报警声、有数字或字符显示，基本可判断核心处理模块正常。
如果不正常，首先会检查主板外部输入电压是否正常，电流是否正常；在确认电源正常后，可依次检查CPU的电压是否正常、复位电路是否正常、振荡电路是否正常。复位电路保护一般是由于核心电压偏低引起看门狗电路间歇性动作或保持动作。核心电压是指输入电源经过整流电路、稳压电路、滤波电路；电源监控电路后CPU等核心模块直接使用的电压，并非外部输入电压。且要求精度比较高，CPU等电路不得低于4.6V，看门狗不能低于5V。
（2）输入信号后无反映的维修电子板方法：首先确认电源是否正常，确定CPU是否正常工作。遇到这种故障一般检查输入电路接口部分，检查保护二极管、限流电阻是否被击穿，光藕、隔离变压器是否正常。有光藕的电路中，锁存电路基本上不会损坏。可以以光电耦合器为分界线，判断故障出现在光藕前端或后端。方法：可直接在光藕输入端输入相应的电压，让光藕动作，检查电子板是否有相应反映，如果有反映，可判断为光藕以前的电路有问题。如果没有相应的反映，可用一个5V电压接上一个470欧的电阻后直接输入到光藕的输出端，再检查电子板是否有相应的反映。
（3）无输出信号的维修电子板方法：首先确认电源是否正常，确定CPU是否正常工作，检查相对应的输入信号是否正常。在以上都确认正常后，再依次检查输出接口的功率放大接口电路、功率元件驱动电路、信号隔离电路、信号锁存电路。
（4）通信不正常：CAN总线从原理上来说，一个通信节点出错不会影响整个通信网络，但实际应用中，由于程序设计加上硬件设计上的原因，一个节点出错会导致整个通信不正常，出现不能正常呼梯、显示、开关门等奇怪的现象。
结束语：
随着我国经济基础设施建设水平的提高及高层建筑建设数量的增加，电梯的使用频率与使用数量必然急剧增加，而对电梯运行安全的管理也变得至关重要，尤其要加强对电梯的日常维护与故障检修。电梯使用电子板故障是电梯故障的重要组成部分，对其的维修必须全面认真，由此提高我国电梯的运行效果。
参考文献：
[1]刘文华.基于双ATmega128的电梯控制系统的设计与实现[D].电子科技大学，2010.
[2]周海丹.基于目的层预约的电梯群控系统的研究[D].浙江工业大学，2010.
[3]王双.电梯自动平层控制装置应急电源的设计[J].电子世界，2013（9）.
论文作者:江新福
论文发表刊物:《基层建设》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/18
标签：电梯论文; 电路论文; 信号论文; 故障论文; 电子论文; 电压论文; 电源论文; 《基层建设》2017年第26期论文;