探究基于层次分析法的电梯电气控制系统故障检修策略

探究基于层次分析法的电梯电气控制系统故障检修策略

王冰

浙江省特种设备科学研究院， 浙江 杭州 310020

摘要：电梯电气控制系统故障有其独特的隐蔽性，往往需要大量的时间来确定其具体位置。因此，要提高电梯故障排除的效率，然后迅速恢复其工作性能，以方便人们的移动。将分层分析方法应用于电梯控制系统故障维修工作中，科学合理地划分电梯各个指标的权重，在一定程度上可以提高故障检测效率，从而促进电梯维修水平的不断提高。

关键词：基于层次分析法；电梯电气控制系统；故障检修

引言

电梯的组成相当复杂，主要分为电气部分和机械部分，而复合系统则更多，如电气控制系统、制导系统等。栋如果电梯发生故障而停止工作，任何系统都可能成为故障点，因此维修人员在发现故障时都会面临很大的困难，因此电梯控制系统的故障分析和维修措施具有非常明显的实际意义。电梯故障具有隐蔽性和特殊性，故障一般较为复杂。工作人员只有根据工作经验，才能达到快速排除故障的目的，面对解决电梯控制系统故障的决策难题，目前采用定性判断方法进行决策，笔者认为这会导致电梯控制系统故障，无法科学准确地发现电梯控制系统故障。

1电源主回路原理

有机房电梯电源的动力回路原理图进行分析（如图1所示）。该电梯为变压变频调速电梯。外电网380V电源进入机房电梯配电箱，三相电源进线端子为L1、L2、L3，电源主回路受主开关Q的控制分断进入变频器NICE3000，通过电梯运行接触器ZC2控制，吸合分断电梯曳引机的线路，部分型号电梯在主开关至变频器之间设有电源接触器ZC1。电梯的上行、下行运行通过变频器NICE3000来控制，当电梯通过外召板得到呼梯指令通电时，运行接触器ZC2吸合，电动机得电开始工作，通过上行、下行方向控制器控制，电梯搭载乘客上上下下运行。电梯经过这样一个控制流程，实现从低层到高层再到低层的循环运行。当电梯处于重载满载下行或空载轻载上行的工况时，就处于放电状态，制动电阻RB起到消耗能量的作用，减少冲击，提高乘客乘坐舒适感。动力回路常见安全隐患为：(1）主开关Q分断能力较小，容易误动作跳闸导致电梯在运行的过程中突然停梯发生困人事件。(2）运行接触器选型不当或老化，触点粘连，动作不灵敏，严重时可能会造成电梯轿厢冲顶或蹾底。

图1变压变频调速电梯动力回路原理图

2电梯电气控制系统的故障

2.1由电路引起的故障

电气控制系统电路非常复杂，对电路的稳定性提出了很高的要求，一旦发生故障，可能会影响电气控制系统的正常运行。在电梯实际运行过程中，其安全运行的首要条件是电梯门能有效关闭，为乘客提供安全保障。当电梯门锁系统不工作时，电梯门可能无法有效关闭。

2.2运行中异常噪声

电梯运行中异常噪声原因有导靴靴衬磨损或内部有异物、安全钳楔块与导轨间隙过小、导轨弯曲变形、轿厢位移变形、反绳轮轴承缺油、反绳轮架螺栓松动、补偿链拖地等。具体解决措施为若是导靴靴衬磨损或内部有异物引起，则需及时更换导靴；若是安全钳楔块与导轨间隙过小引起，则需调整安全钳楔块与导轨间隙；若是导轨弯曲变形引起，则需调整导轨；若是轿厢位移变形引起，则需调整轿厢安装尺寸；若是反绳轮轴承缺油引起，则需定期保养轴承。

2.3冲顶或蹲底

电梯轻载时开门进出乘客时失控上升，称为冲顶；电梯重载时，轿厢失控下降，称为蹲底。造成冲顶或蹲底的原因有平衡系数不合理；制动器制动力不够；曳引轮绳槽严重磨损，钢丝绳与绳槽内有油污或表面油脂太多；撞弓或极限开关装配位置不合理等。具体解决措施为若是平衡系数不合理引起，则需调整对重重量，直至检测平衡系数在0.4～0.5之间；若是制动器制动力不够引起，则检查制动器工作情况，调整其两侧闸瓦间隙；若是曳引轮绳槽严重磨损，钢丝绳与绳槽内有油污或表面油脂太多的原因引起故障，则需更换曳引轮绳槽，清理油污；若是撞弓或极限开关装配位置不合理导致的故障，则需重新调整撞弓或极限开关装配位置。

3电梯电气控制系统的层次分析法故障检修策略

3.1 建立分析架构

分层分析（AHP）是基于对复杂决策问题的性质、影响因素及其内部关系的深入分析，利用较少量的定量信息对决策过程进行数学思考，为复杂决策问题提供简单的决策方法，具有多目标、多标准或无结构特征，是复杂系统难以完全定量的决策模型和方法。关于电梯控制系统电气故障的维修，我认为应该考虑到经济和维修两个因素，以确定维修或更换设备的状态。经济因素应包括三个子类别：维修成本，设备成本和停机损失。维修的原因应包括三个子部门：技术条件，备件供应和维修的可能性。

3.2 构造判断（对比较）矩阵

整个等级分析的目标是中间层次，因此有必要对其进行系统和全面的分析。通过对中间层A1~A2之间的各个评估指标的重要性建立判断矩阵，对包括在中间层B1~B3的第二层经济中的每个评估指标，对包含在中间层B4~B6的每个评估指标建立相应的判断矩阵，其中AIJ是指A1~A2中包含的评估指标的值相互比较，接下来得到的相对权重比（i,j=1,2),Bij表示指标之间的重要性比较， 在B1和B3中，得到的相对权重比率（i,j = 1,2,3),cruz指示B4和B6中所包含的因子之间的显着性比较，并得到相对权重比率（i,j = 1,2,3)。 根据上述中间判断矩阵可以看出，每个判断矩阵中包含：iii=1,bi=1,ccii=1，并且还可以知道aij=1/aji,bij=1/bji,cruz=1/k，因此根据上述公式可以得出结论，对于每个判断矩阵级别只需要给n(n-1)/2个数字分配相应的数据，然后使用层次分析的方法来分析和研究电气控制系统的故障。

4安全回路

安全回路是电梯安全运行的生命线，也是电梯电气回路的核心部分之一，电梯的安全运行依赖于安全回路的规范设置。很多事故都是由于电梯安装和维保单位没有按照相关规范要求设置安全回路造成的。电梯电气安全回路分为两个部分：一部分将机房急停开关JFK、盘车轮开关PCK、张紧轮开关ZXK、底坑急停开关DTK、底坑开门急停开关KTK、缓冲器开关HCK、下极限开关XJK、上极限开关SJK、限速器开关XSK、夹绳器开关JXK、安全钳开关QK、安全窗开关CK、轿顶急停开关JKD、轿厢急停开关AK触点串接入安全回路检测装置MCB-C2，其中任何一个触点断开，MCB-C2便断开，电梯停止运行；另一部分将轿门连锁JMK、轿门副联锁JMK、1层厅门锁1TMK、2层厅门锁2TMK、层厅门锁（N-1)TMK、N层厅门锁NTMK触点串接入门锁继电器MSJ及安全回路检测装置MCB-C2，整个门锁安全回路只要有任意一个门锁触点处于断开状态，门锁继电器MSJ检测到后将失电，MCB-C2断开，电梯停止运行进入保护状态。

5合理运用电梯智能诊断技术

在电梯控制系统故障排除工作中，必须学会使用智能电梯诊断技术，其中包括依赖于动态模型的故障诊断方法和不依赖于动态模型的诊断方法，必须根据不同的情况使用。由于电梯智能诊断技术具有很强的监控功能，将其应用于电梯控制系统故障的诊断，可以及时监控系统故障并发出警报信息，以便人员及时进行维修。

结束语

一般来说，在电梯的实际运行过程中，其电气控制系统会受到许多不利因素的影响，这反过来又会导致电梯故障。因此，为了尽快恢复电梯的运行性能，有效地将分层分析方法应用于电气控制系统故障排除工作中，可以在一定程度上提高维修效率，为快速排除故障提供可靠的保证。

参考文献

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