CN106429681A - 一种电梯故障诊断方法及系统 - Google Patents

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陈秀和
贺德明
王青
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    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B5/00—Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators
    • B66B5/0006—Monitoring devices or performance analysers
    • B66B5/0018—Devices monitoring the operating condition of the elevator system
    • B66B5/0031—Devices monitoring the operating condition of the elevator system for safety reasons

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Abstract

本发明公开了一种电梯故障的诊断方法，包括：采集电梯部件的实时数据，构建理论温度变化曲线，所述电梯部件包括曳引机、轿厢门机、限速器、缓冲器、控制器、变压器及变频器；采集电梯部件的实际温度，并根据实时温度生成实时温度变化曲线；对比所述实时温度变化曲线及理论温度变化曲线，查找异常的实时温度变化曲线；根据所述异常的实时温度变化曲线提取故障的电梯部件。本发明还公开了一种电梯故障诊断系统。采用本发明，可通过采集电梯部件的实时数据，构建理论温度变化曲线，有助于帮助巡检人员快速判断电梯部件是否异常。

Description

一种电梯故障诊断方法及系统
技术领域
本发明涉及电梯技术领域，尤其涉及一种电梯故障诊断方法及电梯故障诊断系统。
背景技术
目前，中国已成为世界上电梯保有量最大的国家，而电梯安全问题却日益突出。据国家质检总局统计，从2003年至今，电梯的安全事故一直在八大类特种设备中排前三名。其中，电梯关人、故障停梯、运行不正常、不能及时维修等问题已是生活在高层建筑中的人们经常议论的话题，电梯故障诊断与维护不及时对乘客安全产生了很大的威胁。因此，提高我国电梯安防管理水平、故障诊断水平以及维护效率、效果已是迫在眉睫。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种电梯故障诊断方法及系统，可客观地反映各电梯部件中实时负荷与温升的关系，构建理论温度变化曲线，有助于帮助巡检人员快速判断电梯部件是否异常。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种电梯故障诊断方法，包括：采集电梯部件的实时数据，构建理论温度变化曲线，所述电梯部件包括曳引机、轿厢门机、限速器、缓冲器、控制器、变压器及变频器；采集电梯部件的实际温度，并根据实时温度生成实时温度变化曲线；对比所述实时温度变化曲线及理论温度变化曲线，查找异常的实时温度变化曲线；根据所述异常的实时温度变化曲线提取故障的电梯部件。
作为上述方案的改进，根据公式△T=aI2+bT+c构建理论温度变化曲线，其中，所述a为负荷电流的影响参数，I为负荷电流，b为环境温度的影响参数，T为环境温度，c为第一控制参数。
作为上述方案的改进，所述a为7×10-4~8×10-4，b为2~3，c为2~4。
作为上述方案的改进，所述a为7.5×10-4，b为2.5，c为3。
作为上述方案的改进，根据公式△T=aI2+ bT+c1E+c2F构建理论温度变化曲线，其中，所述a为负荷电流的影响参数，I为负荷电流，b为环境温度的影响参数，T为环境温度，c1为热源辐射的影响参数，E为热源辐射，c2为光照的影响参数，F为光照。
相应地，本发明还提供了一种电梯故障诊断系统，包括：理论温度单元，用于采集电梯部件的实时数据，并构建理论温度变化曲线，所述电梯部件包括曳引机、轿厢门机、限速器、缓冲器、控制器、变压器及变频器；实时温度单元，用于采集电梯部件的实际温度，并根据实时温度生成实时温度变化曲线；对比单元，用于对比所述实时温度变化曲线及理论温度变化曲线，查找异常的实时温度变化曲线；故障提取单元，用于根据所述异常的实时温度变化曲线提取故障的电梯部件。
作为上述方案的改进，所述实时温度单元用于根据公式△T=aI2+bT+c构建理论温度变化曲线，其中，所述a为负荷电流的影响参数，I为负荷电流，b为环境温度的影响参数，T为环境温度，c为第一控制参数。
作为上述方案的改进，所述a为7×10-4~8×10-4，b为2~3，c为2~4。
作为上述方案的改进，所述a为7.5×10-4，b为2.5，c为3。
作为上述方案的改进，所述实时温度单元用于根据公式△T=aI2+ bT+c1E+c2F构建理论温度变化曲线，其中，所述a为负荷电流的影响参数，I为负荷电流，b为环境温度的影响参数，T为环境温度，c1为热源辐射的影响参数，E为热源辐射，c2为光照的影响参数，F为光照。
实施本发明，具有如下有益效果：
本发明通过采集电梯部件的负荷电流及环境温度，构建特殊的理论温度变化曲线△T=aI2+bT+c，通过基于理论温度变化曲线可以客观地反映正常运行情况下，各电梯部件随时间、负荷电流变化时温度的变化，并且形成连续的趋势曲线，有助于帮助巡检人员快速判断电梯部件是否异常。
本发明通过采集电梯部件的负荷电流、环境温度、热源辐射及光照，构建特殊的理论温度变化曲线△T=aI2+ bT+c1E+ c2F。通过增加测量热源辐射以及光照参数，可有效地完善理论温度变化曲线，实现负荷电流与温度的精确估计。
附图说明
图1是本发明电梯故障诊断方法的流程图；
图2是本发明电梯故障诊断系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。仅此声明，本发明在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词，仅以本发明的附图为基准，其并不是对本发明的具体限定。
参见图1，图1是本发明电梯故障诊断方法的流程图，包括：
S1，采集电梯部件的实时数据，构建理论温度变化曲线。
所述电梯部件包括曳引机、轿厢门机、限速器、缓冲器、控制器、变压器及变频器。
需要说明的是，负荷电流、环境温度、热源辐射、光照等内外因素是影响实时负荷与温升的主要因素，电梯部件的缺陷可能在某些特定条件下才会显示出来。与现有技术不同的是，本发明通过采集电梯部件的实时数据（如，负荷电流、环境温度、热源辐射、光照等），形成多个时刻的实时数据，构建理论温度变化曲线，从而分析在使用过程中各电梯部件随时间、负荷电流等变化时的温度变化趋势。
具体地，可根据公式△T=aI2+bT+c构建理论温度变化曲线，其中，所述a为负荷电流的影响参数，I为负荷电流，b为环境温度的影响参数，T为环境温度，c为第一控制参数。例如，当所述电梯部件包括曳引机时，所述a为7×10-4~8×10-4，b为2~3，c为2~4。优选地，所述a为7.5×10-4，b为2.5，c为3，但不以此为限制。
需要说明的是，负荷电流、环境温度是影响实时负荷与温升的主要因素，本发明采集电梯部件的实时数据（如，负荷电流、环境温度等），通过各因素的定量分析，并结合WEKA（怀卡托智能分析环境Waikato Environment for Knowledge Analysis）算法平台分析了大量的实时数据，推导出基于实时负荷与温升的关系模型。例如，曳引机飞实时负荷与温升的关系模型为：△T=7.5×10-4I2+2.5T+3。通过基于实时负荷与温升的关系模型可以客观地反映曳引机中实时负荷与温升的关系，构建理论温度变化曲线，有助于帮助巡检人员快速判断曳引机是否异常。
进一步，还可根据公式△T=aI2+ bT+c1E+ c2F构建理论温度变化曲线，其中，所述a为负荷电流的影响参数，I为负荷电流，b为环境温度的影响参数，T为环境温度，c1为热源辐射的影响参数，E为热源辐射，c2为光照的影响参数，F为光照。例如，当所述电梯部件包括曳引机时，所述a为所述a为7.5×10-4，b为2.5，c1为1.5，c2为1.5但不以此为限制。
需要说明的是，负荷电流、环境温度、热源辐射以及光照都是影响实时负荷与温升的主要因素，因此，通过增加测量热源辐射以及光照参数，可有效地完善理论温度变化曲线，实现负荷电流与温度的精确估计。
S2，采集电梯部件的实际温度，并根据实时温度生成实时温度变化曲线。
S3，对比所述实时温度变化曲线及理论温度变化曲线，查找异常的实时温度变化曲线。
S4，根据所述异常的实时温度变化曲线提取故障的电梯部件。
由于理论温度变化曲线反映了正常使用情况下各电梯部件随时间、负荷电流等变化时的温度变化趋势，因此通过将实时温度变化曲线与理论温度变化曲线相比较，即可快速地发现某电梯部件的实时温度变化曲线是否异常。
参见图2，图2显示了本发明电梯故障诊断系统100的具体结构，包括理论温度单元1、实时温度单元2、对比单元3及故障提取单元4，所述对比单元3的输入端与理论温度单元1及实时温度单元2的输出端相连，所述对比单元3的输出端与障提取单元4的输入端相连，其中：
理论温度单元1，用于采集电梯部件的实时数据，并构建理论温度变化曲线。所述电梯部件包括曳引机、轿厢门机、限速器、缓冲器、控制器、变压器及变频器。
需要说明的是，负荷电流、环境温度、热源辐射、光照等内外因素是影响实时负荷与温升的主要因素，电梯部件的缺陷可能在某些特定条件下才会显示出来。与现有技术不同的是，本发明通过理论温度单元1采集电梯部件的实时数据（如，负荷电流、环境温度、热源辐射、光照等），形成多个时刻的实时数据，构建理论温度变化曲线，从而分析在使用过程中各电梯部件随时间、负荷电流等变化时的温度变化趋势。
具体地，所述实时温度单元2用于根据公式△T=aI2+bT+c构建理论温度变化曲线，其中，所述a为负荷电流的影响参数，I为负荷电流，b为环境温度的影响参数，T为环境温度，c为第一控制参数。例如，当所述电梯部件包括曳引机时，所述a为7×10-4~8×10-4，b为2~3，c为2~4。优选地，所述a为7.5×10-4，b为2.5，c为3，但不以此为限制。需要说明的是，负荷电流、环境温度是影响实时负荷与温升的主要因素，本发明采集电梯部件的实时数据（如，负荷电流、环境温度等），通过各因素的定量分析，并结合WEKA（怀卡托智能分析环境WaikatoEnvironment for Knowledge Analysis）算法平台分析了大量的实时数据，推导出基于实时负荷与温升的关系模型。例如，曳引机飞实时负荷与温升的关系模型为：△T=7.5×10-4I2+2.5T+3。通过基于实时负荷与温升的关系模型可以客观地反映曳引机中实时负荷与温升的关系，构建理论温度变化曲线，有助于帮助巡检人员快速判断曳引机是否异常。
进一步，所述实时温度单元2还用于根据公式△T=aI2+ bT+c1E+ c2F构建理论温度变化曲线，其中，所述a为负荷电流的影响参数，I为负荷电流，b为环境温度的影响参数，T为环境温度，c1为热源辐射的影响参数，E为热源辐射，c2为光照的影响参数，F为光照。例如，当所述电梯部件包括曳引机时，所述a为所述a为7.5×10-4，b为2.5，c1为1.5，c2为1.5但不以此为限制。需要说明的是，负荷电流、环境温度、热源辐射以及光照都是影响实时负荷与温升的主要因素，因此，通过增加测量热源辐射以及光照参数，可有效地完善理论温度变化曲线，实现负荷电流与温度的精确估计。
实时温度单元2，用于采集电梯部件的实际温度，并根据实时温度生成实时温度变化曲线。
对比单元3，用于对比所述实时温度变化曲线及理论温度变化曲线，查找异常的实时温度变化曲线。
故障提取单元4，用于根据所述异常的实时温度变化曲线提取故障的电梯部件。由于理论温度变化曲线反映了正常使用情况下各电梯部件随时间、负荷电流等变化时的温度变化趋势，因此通过将实时温度变化曲线与理论温度变化曲线相比较，即可快速地发现某电梯部件的实时温度变化曲线是否异常。
由上可知，本发明通过采集电梯部件的实时数据（如负荷电流、环境温度、热源辐射、光照），构建特殊的理论温度变化曲线（△T=aI2+bT+c、△T=aI2+ bT+c1E+ c2F），通过基于理论温度变化曲线可以客观地反映正常运行情况下，各电梯部件随时间、负荷电流变化时温度的变化，并且形成连续的趋势曲线，有助于帮助巡检人员快速判断电梯部件是否异常。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种电梯故障诊断方法，其特征在于，包括：
采集电梯部件的实时数据，构建理论温度变化曲线，所述电梯部件包括曳引机、轿厢门机、限速器、缓冲器、控制器、变压器及变频器；
采集电梯部件的实际温度，并根据实时温度生成实时温度变化曲线；
对比所述实时温度变化曲线及理论温度变化曲线，查找异常的实时温度变化曲线；
根据所述异常的实时温度变化曲线提取故障的电梯部件。
2.如权利要求1所述的电梯故障诊断方法，其特征在于，根据公式△T=aI2+bT+c构建理论温度变化曲线，其中，所述a为负荷电流的影响参数，I为负荷电流，b为环境温度的影响参数，T为环境温度，c为第一控制参数。
3.如权利要求2所述的电梯故障诊断方法，其特征在于，所述a为7×10-4~8×10-4，b为2~3，c为2~4。
4.如权利要求3所述的电梯故障诊断方法，其特征在于，所述a为7.5×10-4，b为2.5，c为3。
5.如权利要求2所述的电梯故障诊断方法，其特征在于，根据公式△T=aI2+ bT+c1E+c2F构建理论温度变化曲线，其中，所述a为负荷电流的影响参数，I为负荷电流，b为环境温度的影响参数，T为环境温度，c1为热源辐射的影响参数，E为热源辐射，c2为光照的影响参数，F为光照。
6.一种电梯故障诊断系统，其特征在于，包括：
理论温度单元，用于采集电梯部件的实时数据，并构建理论温度变化曲线，所述电梯部件包括曳引机、轿厢门机、限速器、缓冲器、控制器、变压器及变频器；
实时温度单元，用于采集电梯部件的实际温度，并根据实时温度生成实时温度变化曲线；
对比单元，用于对比所述实时温度变化曲线及理论温度变化曲线，查找异常的实时温度变化曲线；
故障提取单元，用于根据所述异常的实时温度变化曲线提取故障的电梯部件。
7.如权利要求1所述的电梯故障诊断系统，其特征在于，所述实时温度单元用于根据公式△T=aI2+bT+c构建理论温度变化曲线，其中，所述a为负荷电流的影响参数，I为负荷电流，b为环境温度的影响参数，T为环境温度，c为第一控制参数。
8.如权利要求7所述的电梯故障诊断系统，其特征在于，所述a为7×10-4~8×10-4，b为2~3，c为2~4。
9.如权利要求8所述的电梯故障诊断系统，其特征在于，所述a为7.5×10-4，b为2.5，c为3。
10.如权利要求7所述的电梯故障的诊断系统，其特征在于，所述实时温度单元用于根据公式△T=aI2+ bT+c1E+c2F构建理论温度变化曲线，其中，所述a为负荷电流的影响参数，I为负荷电流，b为环境温度的影响参数，T为环境温度，c1为热源辐射的影响参数，E为热源辐射，c2为光照的影响参数，F为光照。
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