CN102730510A - 一种带有双速度检测器的轿厢式电梯故障时的处理方法 - Google Patents

Abstract

一种带有双速度检测器的轿厢式电梯故障时的处理方法，包括：步骤一：采集电机速度和限速轮速度；步骤二：微机板和变频器互相发送采集的速度；步骤三：由微机板和变频器分别对所述电机速度与所述限速轮速度进行比较；步骤四：如所述电机速度与所述限速轮速度存在速度差，则判断为电梯故障；步骤五：微机板根据判断的故障信号或变频器发送的故障信号，发出故障处理指令；步骤六，电梯实现平层或下闸停车。本发明中，利用变频器和微机板同时进行速度比较与故障判断，提高了电梯运行中发现故障的可靠性，提高发现故障的响应速度。提高电梯运行安全系数、降低维修成本，同时提高电梯使用寿命。

Description

一种带有双速度检测器的轿厢式电梯故障时的处理方法

技术领域

 本发明涉及一种轿厢式电梯的故障处理方法，尤其涉及一种带有双速度检测器的轿厢式电梯故障时的处理方法。 

背景技术

随着城市发展，楼房越建越高，电梯的运用也越来越普遍，尤其是轿厢式电梯的应用。电梯运行的安全问题也是人们日益关注的一个问题。轿厢式电梯通常使用双速度检测器（双PG）系统，以提高电梯运行的稳定性及安全性。但是，现有轿厢式电梯虽然采用双PG结构，但是其作用仅仅是通过双PG系统，检测出电梯的运行故障，同时停运电梯，避免发生事故。这种情况下，微机板一旦判断电梯故障，就会立即停运电梯，不管此时电梯运行到何处。因此，如果电梯运行到两个楼层的中间停运，乘客定会感到惊恐害怕，甚至引起骚动。另外，一旦电梯停运在两个楼层中间，无法再次启动电梯时，对于营救被困其中的乘客，也是相当困难的。 

通常情况下，速度检测器的故障虽然会给电梯造成不安全隐患，但不会马上给电梯运行造成实质性的影响。因此，希望设计一种新的故障保护方法，可以克服现有轿厢式电梯立即停运导致的电梯不平层现象，以及因此给疏散或营救乘客带来的不便。 

发明内容

本发明的目的在于，提供一种带有双速度检测器的轿厢式电梯故障时的处理方法，使得当速度检测器出现故障时，电梯进行平层，待平层后再停运等待维修，方便疏散或营救乘客。 

本发明提供一种带有双速度检测器的轿厢式电梯故障时的处理方法，包括： 

步骤一：变频器读取电机速度检测器采集到的电机速度，微机板读取限速轮速度检测器采集到的限速轮速度；步骤二：微机板和变频器互相发送采集的速度；步骤三：由微机板和变频器分别对所述电机速度与所述限速轮速度进行比较；步骤四：如所述电机速度与所述限速轮速度存在速度差，则判断为电梯故障；步骤五：微机板根据判断的故障信号或变频器发送的故障信号，发出故障处理指令；步骤六，电梯实现平层或下闸停车。

本发明提供一种带有双速度检测器的轿厢式电梯故障时的处理方法，还包括步骤七：微机板通过通信模块报告故障信号。 

本发明提供一种带有双速度检测器的轿厢式电梯故障时的处理方法，步骤四中，由微机板和变频器分别对故障进行判断。 

本发明提供一种带有双速度检测器的轿厢式电梯故障时的处理方法，步骤四中，故障包括：限速轮速度检测器断线故障，电机速度检测器断线故障，或速度偏差故障。 

本发明提供一种带有双速度检测器的轿厢式电梯故障时的处理方法，当限速轮速度为0时，判断为限速轮速度检测器断线故障，步骤六包括：步骤A1：判断电梯运行速度；步骤A2：若电梯运行在减速段，则就近平层；若电梯运行在非减速段，则判断下一层是否为盲层；步骤A3：若下一层为盲层，则电梯运行越过盲层，就近平层。 

本发明提供一种带有双速度检测器的轿厢式电梯故障时的处理方法，当限速轮速度与电机速度差大于额定速度的10%时，判断为速度偏差故障，步骤六包括：步骤B1：判断电梯运行速度；步骤B2：若电梯运行在减速段，则就近平层；若电梯运行在非减速段，则判断下一层是否为盲层；步骤B3：若下一层为盲层，则电梯运行越过盲层，就近平层。 

本发明提供一种带有双速度检测器的轿厢式电梯故障时的处理方法，当电机速度为0时，电机速度检测器断线故障，步骤六包括：步骤C1：停止电梯的运行；步骤C2：控制电梯向轻载方向运行；步骤C3：就近平层。 

本发明提供一种带有双速度检测器的轿厢式电梯故障时的处理方法，步骤六包括：D1：变频器下闸，关闭变频器输出，电梯停止运行；D2：微机板发出故障复位信号给变频器；D3：变频器切换到开环控制模式，接受平层指令；D4：若电梯处于平层状态，开门待梯；若电梯未处于平层状态，变频器根据负载方向自行确定运行方向，平层后开门待梯；D5：变频器进入关闭状态。 

本发明中，利用与变频器连接的电机速度检测器和与微机板连接的限速轮速度检测器，提高了电梯运行中发现故障的可靠性，并且由于变频器和微机板均能对采集到的速度数据分别进行独立比较，提高发现故障的响应速度。并且一旦发现电梯运行出现故障，则根据微机板的指令，使电梯自动进行平层或下闸停车，以确保故障时，电梯运行的安全性及乘客疏散的及时性。提高电梯运行安全系数、降低维修成本，同时提高电梯使用寿命。 

附图说明

图1为本发明的具有双速度检测器的轿厢式电梯的主要部件构成图； 

图2为本发明中双速度检测器之间的连接示意图；

图3为本发明中，具有双速度检测器的轿厢式电梯故障时，电梯故障时处理方法的流程图；

图4为本发明中，当限速轮速度检测器断线故障时，电梯故障时处理方法的流程图；

图5为本发明中，速度偏差故障时，电梯故障时处理方法的流程图。

图6为本发明中，当电机速度检测器断线故障时，电梯故障时处理方法的流程图。 

具体实施方式

结合以下具体实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明。 

图1为为本发明的具有双速度检测器的轿厢式电梯的主要部件构成图。包括：轿厢6，对重7，轿厢6与对重7通过牵引绳连接在一起，牵引绳通过曳引轮1实现轿厢6的升降。轿厢6与限速装置连接。限速装置包括限速轮3，通过限速轮绳5与涨紧轮8联动。电机速度检测器2安装设置在曳引轮1上，检测电机的实时速度。限速轮速度检测器4安装在限速轮3上，检测限速轮3的实时速度。 

如图2所示，为本发明中检测器之间的连接示意图。电机速度检测器2与变频器9连接，限速轮速度检测器4与微机板10连接。变频器9和微机板10之间通过变频器与微机板通讯电缆11实现通讯。 

微机板10用来  实时采集限速轮3上限速轮上编码器的位置/速度数据； 通过变频器与微机板通讯电缆11实时发送限速轮速度检测器4的数据给变频器9；

 实时接收电机速度检测器2的速度数据和采集到的限速轮速度检测器4的速度进行比较，判断是否存在速度偏差故障；

 如果有速度偏差故障，根据偏差值的大小，采取不同的保护方式。 

变频器9用来 

 实时采集曳引机上编码器的位置/速度数据；

 通过变频器与微机板通讯电缆11实时发送电机速度检测器2的数据给微机板10； 实时接收限速轮速度检测器4的速度数据和采集到的电机速度检测器2的速度进行比较，判断是否存在速度偏差故障；如果有速度偏差故障，根据偏差值的大小，采取不同的保护方式；

如果有速度偏差故障，根据偏差值的大小，发送给微机板10不同的故障信息。 

图3为本发明中，具有双速度检测器的轿厢式电梯故障时，电梯故障时处理方法流程图。包括如下步骤： 

步骤一：变频器9读取电机速度检测器2采集到的电机速度，微机板10读取限速轮速度检测器4采集到的限速轮3速度。步骤二：微机板10和变频器9互相发送采集的速度。步骤三：由微机板10和变频器9分别对电机速度与限速轮速度进行比较。步骤四：如果电机速度与限速轮速度存在速度差，则判断为电梯故障。步骤五：微机板10根据自身判断的故障信号或变频器9发送的故障信号，发出故障处理指令。步骤六：电梯实现平层或下闸停车。

另外，待电梯实现平层或下闸停车后，还可以包括步骤七：微机板10通过一通信模块（未图示）向服务器或其他设备报告故障信号。微机板10将自我判断或收到的故障信息发送至通信模块，并由通信模块向服务器发送故障信息。同时，微机板10根据事先设定的处理程序，对于不同的故障采取不同的故障处理及故障警报，例如发出警报声，点亮故障指示灯等。以便维修人员对电梯进行维修。 

微机板10及变频器9不仅能对电机速度与限速轮速度进行比较，而且还能进行故障的判断，并最终由微机板10发出故障处理指令。 

步骤一中所指的故障包括如下三种情况：（1）限速轮速度检测器断线故障；（2）电机速度检测器断线故障；（3）限速轮速度检测器检测的速度与电机速度检测器检测的速度偏差过大时的速度偏差故障。 

下面结合图3-图6，对各个故障情况下，电梯如何进行平层进行详细说明。 

实施例1 

如图4所示，为本发明的实施例1中，当限速轮速度检测器断线故障时，电梯故障时的处理方法流程图。

（1）检测原理及方法 

限速轮速度检测器4的断线检测由微机板10实现。

在微机板10给出电梯运行指令，并打开抱闸后，变频器9开始监测电机的实际速度（来源于电机速度检测器2），同时，微机板10监测限速轮3的实际速度（来源于限速轮速度检测器4），变频器9和微机板10分别将电机的速度和限速轮的速度互相发送给对方，由变频器9和微机板10分别对采集和获得的速度信息进行判断，当发现电机速度检测器2采集的速度有变化，但限速轮速度检测器4上未检测到速度变化，则判断限速轮速度检测器4出现断线故障。整个判断故障的时间在50ms内。 

（2）故障处理时序 

    判断出断线故障后，微机板10发出就近故障处理指令，即平层指令。同时考虑避开盲层。变频器9根据当前的运行状态执行带有爬行的就近平层运行曲线(类似段速运行曲线控制), 避免直接停靠方式带来的平层不精确。电梯平层后，开门待梯并报出相应的故障。

因此，当限速轮速度检测器4断线故障时，故障处理方法包括如下步骤，如图3所示： 

步骤一：电机速度检测器2对电机速度（即曳引轮速度）进行采集，限速轮速度检测器4对限速轮3速度进行采集。

步骤二：变频器9读取电机速度检测器2采集到的电机速度，微机板10读取限速轮检测器4采集到的限速轮速度，并互相发送采集的速度。 

步骤三：变频器9和微机板10分别对所述电机速度与所述限速轮速度进行比较。 

步骤四：如果电机速度与所述限速轮速度存在速度差，则判断为电梯故障。 

步骤五：微机板10根据自身判断的故障信号或者变频器9发送的故障信号，发出故障处理指令。 

步骤六：电梯平层或下闸停车。 

步骤六中进一步包括如下步骤，如图4所示： 

步骤A1：判断电梯运行速度。

步骤A2：若电梯运行在减速段，则进行步骤A4：就近平层；若电梯运行在非减速段，则判断下一层是否为盲层。 

步骤A3：若下一层为盲层，则电梯运行越过盲层，就近平层；若下一层不为盲层，则进行步骤A4：就近平层。 

上述步骤五中，微机板10可以根据自身判断的故障信号发出平层指令，或者接收变频器9发送的故障信号发出平层指令，以响应速度快的为优先。 

实施例2 

图5为本发明中，限速轮速度检测器4检测的速度与电机速度检测器2检测的速度偏差故障时，电梯故障时处理方法流程图。

（1）检测原理及方法 

     限速轮速度检测器4检测的速度与电机速度检测器2检测的速度偏差过大的检测由微机板10和变频器9各自实现。变频器9将电机速度检测器2信号换算的实际梯速发送到微机板10，微机板10也将限速轮速度检测器4的检测梯速发送到变频器9。变频器9和微机板10分别对两者进行比较，当偏差值超过故障阀值，且连续维持一定时间，可判断发生了速度偏差过大故障。维持时间根据电梯运行的状态不同进行设定。

如果变频器9检测出两者的速度偏差过大，则变频器9故障信号置位，即ERR置位，同时给出相应的故障代码，由微机板10执行故障处理。 

（2）故障处理时序 

微机板10检测到变频器9的故障ERR信号，且读出的是变频器9上速度偏差故障代码,立即发出就近平层指令，同时需考虑避开盲层。变频器9根据当前的运行状态执行带有爬行的就近平层运行曲线(类似段速运行曲线控制), 避免直接停靠方式带来的平层不精确。电梯平层后，开门待梯并报出相应的故障。

因此，限速轮速度检测器4检测的速度与电机速度检测器2检测的速度偏差过大时，除与实施例1中相同的步骤一至步骤五外，步骤六中进一步包括如下步骤，如图5所示： 

步骤B1：判断电梯运行速度。

步骤B2：若电梯运行在减速段，则进行步骤B4：就近平层；若电梯运行在非减速段，则判断下一层是否为盲层。 

步骤B3：若下一层为盲层，则电梯运行越过盲层，就近平层；若下一层不为盲层，则进行步骤B4：就近平层。 

实施例3 

图5为本发明中，当电机速度检测器2断线故障时，电梯故障时处理方法的流程图。这里与实施例1中相同的则不再阐述。

（1） 检测原理及方法 

    电机速度检测器2的断线检测由变频器9或微机板10完成。故障判断时间50ms内。

电机速度检测器2断线故障的检测方法为：运行时当指令频率达到检测阀值以上且持续指定的时间内没有接收到电机速度检测器2的脉冲计数，则判断为电机速度检测器2断线故障。 

检测阀值为电机速度检测器2和限速轮速度检测器4各自测到的速度的反馈之差和额定速度的比值。按照不大于 10%的比值作为故障阀值。 

根据如下判断，分别作出故障处理。 

当(10%*额定速度)<速度比较值<（20%*额定速度)时，做就近平层处理，记录一次故障；连续5次，平层后开门，禁止再次服务。 

当(20%*额定速度)<速度比较值<(30%*额定速度)，做就近平层处理，平层后开门，禁止再次服务。 

速度比较值≥(30%*额定速度)，直接下闸停车。 

上述20%或30%的比例，可根据具体情况进行修正，故障记录的次数也可修正。 

 指定的时间根据轿厢所处的运行区间不同而不同，加/减速区间通常为1 秒， 匀速区间为 0.5 秒。 

 也可以采用硬件检测方法，对速度检测器断线做检测。 

a）正余弦PG，采用电平比较检测 

b）正余弦PG + ENDAT 通讯，采用电平比较检测和附加通讯中断检测。

c）旋转变压器，采用R/D转换芯片检测。 

（2）故障处理时序 

当发生电机速度检测器2断线故障后，变频器9已经无法进行电机矢量控制，即电机失速，因此微机板10发出指令，立即下闸停车。电梯运行停止后，再进行平层。此时，变频器9采用开环的模式驱动电机。为了确保电梯可靠平层，电梯应当向轻载方向运行，进行再平层。

时序说明： 

a）变频器9检测到电机速度检测器2断线后直接下闸，关闭变频器输出，延时后撤销输出接触器控制MC信号，给出变频器故障ERR信号。

b）微机板10检测到变频器9故障ERR信号后撤销所有运行信号，然后读出变频器的故障代码(电机速度检测器断线故障代码)。 

c） 微机板10给出故障复位信号RST，使变频器9进行复位。复位后变频器9切换到开环控制模式，并只能接受再平层指令。 

d）如果这时处于平层状态，则直接转至时序f) 

    e）微机板10发出再平层指令，变频器9根据负载方向自行确定运行方向。

f） 变频器9进入关闭状态，不再接受任何指令，直至重新上电。 

再平层运行中,微机板10需全程检测电梯运行速度，当速度超过指定的阀值(再平层速度的130% )，立即下闸,防止飞车。 

g）平层后开门待梯，微机板10终止服务并报出相应的故障。 

因此，当电机速度检测器4断线时，除与实施例1中相同的步骤一至步骤五外，步骤六中进一步包括如下步骤，如图6所示： 

步骤C1：停止电梯的运行。

步骤C2：用开环模式使得电梯向轻载方向运行。 

步骤C3：进行平层。 

 更具体的包括如下步骤： 

D1：变频器9下闸，关闭变频器9输出，电梯停止运行。 

D2：微机板10发出故障复位信号给变频器9。 

D3：变频器9切换到开环控制模式，接受平层指令。 

D4：若电梯处于平层状态，开门待梯；若电梯未处于平层状态，变频器9根据负载方向自行确定运行方向，平层后开门待梯。 

D5：变频器9进入关闭状态。 

上述实施例1-3描述了，当轿厢式电梯双速度检测器发生三种故障时，电梯进行平层的具体方法。 

由于电机速度检测器2与限速轮速度检测器4分别对电机速度和限速轮速度进行检测，并通过变频器9和微机板10互相发送速度信息，且两者都可对检测到的速度及接收到的速度进行比较，从而两者都能判断电梯运行存在故障，因此增加电梯运行安全性，提高电梯事故发现及避免的能力。 

另外，当电梯出现故障时，电梯自动进行平层，使得电梯内部的乘员能及时被疏散，无需让乘员在电梯轿厢内等待维修人员，增加了安全系数，且降低维修成本，提高电梯使用寿命。 

本发明的保护内容不局限于上述下实施例。在不背离发明构思的精神和范围下，本领域技术人员能够想到的变化和优点都被包括在本发明中，并且以所附的权利要求书为保护范围。 

Claims (8)

1.一种带有双速度检测器的轿厢式电梯故障时的处理方法，其特征在于，包括：

步骤一：变频器读取电机速度检测器采集到的电机速度，微机板读取限速轮速度检测器采集到的限速轮速度；

步骤二：微机板和变频器互相发送采集的速度；

步骤三：由微机板和变频器分别对所述电机速度与所述限速轮速度进行比较；

步骤四：如所述电机速度与所述限速轮速度存在速度差，则判断为电梯故障；

步骤五：微机板根据判断的故障信号或变频器发送的故障信号，发出故障处理指令；

步骤六，电梯实现平层或下闸停车。

2.如权利要求1所述的带有双速度检测器的轿厢式电梯故障时的处理方法，其特征在于，还包括步骤七：微机板通过通信模块报告故障信号。

3.如权利要求1所述的带有双速度检测器的轿厢式电梯故障时的处理方法，其特征在于，步骤四中，由微机板和变频器分别对故障进行判断。

4.如权利要求1所述的带有双速度检测器的轿厢式电梯故障时的处理方法，其特征在于，步骤四中，故障包括：限速轮速度检测器断线故障，电机速度检测器断线故障，或速度偏差故障。

5.如权利要4所述的带有双速度检测器的轿厢式电梯故障时的处理方法，其特征在于，当限速轮速度为0时，判断为限速轮速度检测器断线故障，步骤六包括：

步骤A1：判断电梯运行速度；

步骤A2：若电梯运行在减速段，则就近平层；若电梯运行在非减速段，则判断下一层是否为盲层；

步骤A3：若下一层为盲层，则电梯运行越过盲层，就近平层。

6.如权利要4所述的带有双速度检测器的轿厢式电梯故障时的处理方法，其特征在于，当限速轮速度与电机速度差大于额定速度的10%时，判断为速度偏差故障，步骤六包括：

步骤B1：判断电梯运行速度；

步骤B2：若电梯运行在减速段，则就近平层；若电梯运行在非减速段，则判断下一层是否为盲层；

步骤B3：若下一层为盲层，则电梯运行越过盲层，就近平层。

7.如权利要4所述的带有双速度检测器的轿厢式电梯故障时的处理方法，其特征在于，当电机速度为0时，电机速度检测器断线故障，步骤六包括：

步骤C1：停止电梯的运行；

步骤C2：控制电梯向轻载方向运行；

步骤C3：就近平层。

8.如权利要求7所述的带有双速度检测器的轿厢式电梯故障时的处理方法，其特征在于，步骤六包括：

D1：变频器下闸，关闭变频器输出，电梯停止运行；

D2：微机板发出故障复位信号给变频器；

D3：变频器切换到开环控制模式，接受平层指令；

D4：若电梯处于平层状态，开门待梯；若电梯未处于平层状态，变频器根据负载方向自行确定运行方向，平层后开门待梯；

D5：变频器进入关闭状态。

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