電梯宕機原因剖析
我們在電梯維修保養中,經常聽到電梯“宕機”這個詞,常常碰到電梯處於休止狀態,有時關閉電源一次,再重新送電後電梯即恢復正常執行。有些維修人員也很難解釋“宕機”的原因。其實這些“宕機”情況,往往是因為電梯程式檢測到外部出現了故障而設計的一些保護程式,以防止電梯的繼續執行而引發事故。在電梯技術論壇上,有些朋友已提出電梯“宕機”這一說法不合適,而更確切地說應該是“出現程式保護”。
為了更好的理解“程式保護”會引發電梯休止,我們現在以三菱SG-VP電梯為例,剖析一下在軟體中設定的一些“程式保護”,以便我們對電梯“宕機”有深一步的瞭解,如果能舉一反三,對於我們平時維修其它型別的電梯也有一定的借鑑及幫助。
在三菱SG-VP電梯中,設定了較多的程式保護,我們看看下面的梯形圖:
在上面的梯形圖中,設定了一個類似於我們熟悉的外圍硬體線路中的安全迴路,諸多的“安全觸點”串聯在一起,控制一個繼電器的線圈,這裡這個繼電器是M691,而M691又直接控制中間繼電器M110。這個M110就好比我們稱謂的安全繼電器。正常時它應該吸合,它的常開觸點串在幾乎所有的輸出迴路中,當它釋放時,電梯即不能開快車也不能開慢車,能使電梯處於“休止”狀態。
那麼,串聯著的這些安全觸點到底什麼時候會動作呢?我們一個一個來分析。
(1)M1:光電脈衝出錯
下面是M1的控制電路:
梯形圖中,M3是執行繼電器,當程式控制到上行接觸器或下行接觸器吸合時,M3即吸合。X0是PLC對光電脈衝的檢測訊號。圖中可見,當電梯執行訊號發出後,如果光電脈衝在3秒內仍無反應,計時器T1或T2即動作,促使M1吸合併自持。
這個設計就是程式對光電脈衝的監測保護,這樣我們就知道,當電梯的光電壞了或與PLC的連線不良,(也有可能光電電源不好等),電梯一啟動就保護了。或者電梯啟動時馬達沒有旋轉(可能是堵轉或抱閘沒有張開引起),PLC同樣檢測不到光電脈衝,電梯即進入保護。
(2) T2:上下行接觸器監測出錯(執行中)
在電梯的外圍接線圖中,由上行、下行接觸器的常閉觸點串聯後接到PLC的X2輸入點,這個點就能起到對上下行接觸器的監測作用。當電梯在自動檔執行時,Y12或Y13中有一個吸合,而這時X2必須斷開,X2燈不亮。如果由於某種原因接觸器未吸合(X2仍點亮),超過5秒後計時器T2動作並自持。電梯進入休止狀態。
引起這種原因有幾種可能:接觸器線圈迴路斷開、接觸器機械卡阻不能吸合,或監測訊號的輔助觸點本身不能釋放等。
(3) T3:快慢車接觸器監測出錯 (執行中)
X3是快車接觸器與慢車接觸器輔助常閉觸點串聯後接入PLC的監測點。當電梯執行時,X3應該不亮,如果某種原因使X3仍然保護點亮狀態,則電梯進入保護狀態。
可能引起的原因與上面的分析方法類似,我們可以自己判斷一下。
(4) T4:快慢車接觸器監測出錯(停止時)
當電梯停止時,PLC輸出控制的Y10、Y11釋放,X3也應馬上接通點亮,如果由於接觸器觸點粘連或機械卡阻不能釋放,在一定時間內T4動作並自持,程式保護。這裡可以看出這就是防接觸器觸點粘連保護。當然有時可能接觸器觸點並未粘連,而是由於控制X3的觸點本身接觸不良也會引起保護,實際這種情況比較多見。
從圖中我們可以看出,如果就是因為控制X3的觸點本身接觸不良引起保護,電梯進入休止。假如這個觸點接觸不良僅是偶然性的,我們在關閉PLC電源重新送電後,只要這個觸點恢復正常,電梯又能進入正常執行。所以當我們沒有仔細檢查故障原因而重啟動電梯,很難發現電梯休止的原因究竟出在哪裡。
(5) T21、T30接觸器監測點動作出錯
在正常情況,當電梯執行時,上行接觸器與下行接觸器必須有一個吸全,快車接觸器與慢車接觸器也必須有一個吸合。根據這個原則編制以上回路,即可對這些接觸器的不正常動作進行檢測,從發光二極體觀察X2與X3要麼應該同時點亮,要到應該同時熄滅。當出現之外的情況一定時間後,T21或T30中有一個會吸合併保持,電梯進入故障保護狀態。
(6) T31:兩層之間執行時間超過設定值
上圖中,M15是上平層感應器插入隔磁板時在一個程式掃描週期內吸合一下。稱上升沿觸發脈衝。
M16是上平層感應器離開隔磁板時在一個程式掃描週期內吸合一下,稱下降沿脈衝。
M17為下平層感應器插入隔磁板時在一個程式掃描週期內吸合一下,是上升沿脈衝。
M18為當下平層感應器離開隔磁板時在一個程式掃描週期內吸合一下,是下降沿脈衝。
電梯在正常執行時,應該在一個預先設定的時間內(這裡為30秒)總是要經過一次平層感應器,如果因為某種原因,電梯有執行指令而超過這個設定的時間還檢測不到感應器的動作,即判定有故障發生,程式進入保護狀態。這時為了防止電梯不轉或速度過慢而設定的。
在這個梯形圖中,我用紅線框出的部分為兩個平層感應器的輸入訊號,設計人員這樣程式設計我沒有看出是什麼意圖,兩個訊號組成的四種狀態都列出來,無論怎樣紅線部分都應該時接通的,取消這部分電路應該我認為也應該沒什麼問題。
(7) T32:上下行接觸器監測出錯(停止時)
這個分析方法與(4)類似,當電梯停止時,X2燈必須點燈,否則就會保護。
(8) C1:電梯溜車保護
在電梯停止是,平層感應器應該處於相對靜止狀態,如果電梯發生溜車,平層感應器經過隔磁板時會令計數器C1計數,當計數達到設定值時C1動作,電梯即進入保護狀態。
筆者認為這樣的溜車保護不合適,電梯要移動2層樓層面才被檢測出太危險,前面既然有光電脈衝檢測,電梯停止時光電脈衝也應相對停止,只要對這個訊號檢測不是更好嗎?
(9) T36:安全繼電器粘連保護
(10)T35:門鎖繼電器粘連線保護
呵呵,以上兩個保護程式可以自己分析一下了。
(11) M690:執行寫入操作時對電梯位置的檢測出錯
這類電梯當執行層高寫入操作時,電梯必須停到底層,下減速限位切斷。且應在平層位置(兩隻平層感應器都在隔磁板中),如果不在這個位置,程式保護了,就不能再進行層高寫入操作了。
透過以上分析,我們直觀地看到了電梯軟體中確實設定了許多電梯保護程式,電梯“宕機”也不是莫明其妙地發生的。當我們碰到電梯有頻繁的“宕機”現象時,肯定電梯存在某種故障隱患。
由於現在市場存在各種品牌各種型號的電梯,電梯的軟體設計也各不相同,而且許多核心技術我們維修保養人員不一定會了解,所以很多情況下我們也要憑經驗來判斷電梯“宕機”的原因。我們電梯技術方面的論壇要是多貼一些相關電梯“宕機”原因之類的貼子,對我們維修人員來說應該是很有幫助的。
電梯宕機原因剖析
我們在電梯維修保養中,經常聽到電梯“宕機”這個詞,常常碰到電梯處於休止狀態,有時關閉電源一次,再重新送電後電梯即恢復正常執行。有些維修人員也很難解釋“宕機”的原因。其實這些“宕機”情況,往往是因為電梯程式檢測到外部出現了故障而設計的一些保護程式,以防止電梯的繼續執行而引發事故。在電梯技術論壇上,有些朋友已提出電梯“宕機”這一說法不合適,而更確切地說應該是“出現程式保護”。
為了更好的理解“程式保護”會引發電梯休止,我們現在以三菱SG-VP電梯為例,剖析一下在軟體中設定的一些“程式保護”,以便我們對電梯“宕機”有深一步的瞭解,如果能舉一反三,對於我們平時維修其它型別的電梯也有一定的借鑑及幫助。
在三菱SG-VP電梯中,設定了較多的程式保護,我們看看下面的梯形圖:
在上面的梯形圖中,設定了一個類似於我們熟悉的外圍硬體線路中的安全迴路,諸多的“安全觸點”串聯在一起,控制一個繼電器的線圈,這裡這個繼電器是M691,而M691又直接控制中間繼電器M110。這個M110就好比我們稱謂的安全繼電器。正常時它應該吸合,它的常開觸點串在幾乎所有的輸出迴路中,當它釋放時,電梯即不能開快車也不能開慢車,能使電梯處於“休止”狀態。
那麼,串聯著的這些安全觸點到底什麼時候會動作呢?我們一個一個來分析。
(1)M1:光電脈衝出錯
下面是M1的控制電路:
梯形圖中,M3是執行繼電器,當程式控制到上行接觸器或下行接觸器吸合時,M3即吸合。X0是PLC對光電脈衝的檢測訊號。圖中可見,當電梯執行訊號發出後,如果光電脈衝在3秒內仍無反應,計時器T1或T2即動作,促使M1吸合併自持。
這個設計就是程式對光電脈衝的監測保護,這樣我們就知道,當電梯的光電壞了或與PLC的連線不良,(也有可能光電電源不好等),電梯一啟動就保護了。或者電梯啟動時馬達沒有旋轉(可能是堵轉或抱閘沒有張開引起),PLC同樣檢測不到光電脈衝,電梯即進入保護。
(2) T2:上下行接觸器監測出錯(執行中)
在電梯的外圍接線圖中,由上行、下行接觸器的常閉觸點串聯後接到PLC的X2輸入點,這個點就能起到對上下行接觸器的監測作用。當電梯在自動檔執行時,Y12或Y13中有一個吸合,而這時X2必須斷開,X2燈不亮。如果由於某種原因接觸器未吸合(X2仍點亮),超過5秒後計時器T2動作並自持。電梯進入休止狀態。
引起這種原因有幾種可能:接觸器線圈迴路斷開、接觸器機械卡阻不能吸合,或監測訊號的輔助觸點本身不能釋放等。
(3) T3:快慢車接觸器監測出錯 (執行中)
X3是快車接觸器與慢車接觸器輔助常閉觸點串聯後接入PLC的監測點。當電梯執行時,X3應該不亮,如果某種原因使X3仍然保護點亮狀態,則電梯進入保護狀態。
可能引起的原因與上面的分析方法類似,我們可以自己判斷一下。
(4) T4:快慢車接觸器監測出錯(停止時)
當電梯停止時,PLC輸出控制的Y10、Y11釋放,X3也應馬上接通點亮,如果由於接觸器觸點粘連或機械卡阻不能釋放,在一定時間內T4動作並自持,程式保護。這裡可以看出這就是防接觸器觸點粘連保護。當然有時可能接觸器觸點並未粘連,而是由於控制X3的觸點本身接觸不良也會引起保護,實際這種情況比較多見。
從圖中我們可以看出,如果就是因為控制X3的觸點本身接觸不良引起保護,電梯進入休止。假如這個觸點接觸不良僅是偶然性的,我們在關閉PLC電源重新送電後,只要這個觸點恢復正常,電梯又能進入正常執行。所以當我們沒有仔細檢查故障原因而重啟動電梯,很難發現電梯休止的原因究竟出在哪裡。
(5) T21、T30接觸器監測點動作出錯
在正常情況,當電梯執行時,上行接觸器與下行接觸器必須有一個吸全,快車接觸器與慢車接觸器也必須有一個吸合。根據這個原則編制以上回路,即可對這些接觸器的不正常動作進行檢測,從發光二極體觀察X2與X3要麼應該同時點亮,要到應該同時熄滅。當出現之外的情況一定時間後,T21或T30中有一個會吸合併保持,電梯進入故障保護狀態。
(6) T31:兩層之間執行時間超過設定值
上圖中,M15是上平層感應器插入隔磁板時在一個程式掃描週期內吸合一下。稱上升沿觸發脈衝。
M16是上平層感應器離開隔磁板時在一個程式掃描週期內吸合一下,稱下降沿脈衝。
M17為下平層感應器插入隔磁板時在一個程式掃描週期內吸合一下,是上升沿脈衝。
M18為當下平層感應器離開隔磁板時在一個程式掃描週期內吸合一下,是下降沿脈衝。
電梯在正常執行時,應該在一個預先設定的時間內(這裡為30秒)總是要經過一次平層感應器,如果因為某種原因,電梯有執行指令而超過這個設定的時間還檢測不到感應器的動作,即判定有故障發生,程式進入保護狀態。這時為了防止電梯不轉或速度過慢而設定的。
在這個梯形圖中,我用紅線框出的部分為兩個平層感應器的輸入訊號,設計人員這樣程式設計我沒有看出是什麼意圖,兩個訊號組成的四種狀態都列出來,無論怎樣紅線部分都應該時接通的,取消這部分電路應該我認為也應該沒什麼問題。
(7) T32:上下行接觸器監測出錯(停止時)
這個分析方法與(4)類似,當電梯停止時,X2燈必須點燈,否則就會保護。
(8) C1:電梯溜車保護
在電梯停止是,平層感應器應該處於相對靜止狀態,如果電梯發生溜車,平層感應器經過隔磁板時會令計數器C1計數,當計數達到設定值時C1動作,電梯即進入保護狀態。
筆者認為這樣的溜車保護不合適,電梯要移動2層樓層面才被檢測出太危險,前面既然有光電脈衝檢測,電梯停止時光電脈衝也應相對停止,只要對這個訊號檢測不是更好嗎?
(9) T36:安全繼電器粘連保護
(10)T35:門鎖繼電器粘連線保護
呵呵,以上兩個保護程式可以自己分析一下了。
(11) M690:執行寫入操作時對電梯位置的檢測出錯
這類電梯當執行層高寫入操作時,電梯必須停到底層,下減速限位切斷。且應在平層位置(兩隻平層感應器都在隔磁板中),如果不在這個位置,程式保護了,就不能再進行層高寫入操作了。
透過以上分析,我們直觀地看到了電梯軟體中確實設定了許多電梯保護程式,電梯“宕機”也不是莫明其妙地發生的。當我們碰到電梯有頻繁的“宕機”現象時,肯定電梯存在某種故障隱患。
由於現在市場存在各種品牌各種型號的電梯,電梯的軟體設計也各不相同,而且許多核心技術我們維修保養人員不一定會了解,所以很多情況下我們也要憑經驗來判斷電梯“宕機”的原因。我們電梯技術方面的論壇要是多貼一些相關電梯“宕機”原因之類的貼子,對我們維修人員來說應該是很有幫助的。