自动扶梯电气控制系统故障分析

自动扶梯电气控制系统故障分析

段文渊

通力电梯有限公司江苏昆山215300

摘要：所有自动扶梯产品在出厂之前往往都需要对其进行各项繁多的严格调试，机械调试、电气制柜调试、整梯几点联调等精密调试都是其所包括的。而当电路故障问题出现在自动扶梯产品进行电气控制柜调式过程当中时，其行成原因与诊断修复通常相对复杂，对其问题进行处理时也是非常棘手[1]。本文通过案例形式对自动扶梯产品在电气控制柜调式过程当中所出现的一系列典型的线路故障进行解析，并以期能够使电气故障处理经验能够得到相应的提升，除此之外也希望本文能够对行业内的相关设计、调式、维修保护等工作人员能够有所帮助。

关键词：自动扶梯；电气故障；原因分析

引言：现阶段，在商场、轨道交通车站、机场等公共场所自动扶梯被广泛的应用。其为人们的日常出行带来了一定程度的便利，但是，自动扶梯一旦发生故障极易造成人员损伤，为规避此类问题的发生，本文通过对自动扶梯出厂前在电气控制柜调式过程当中所发生的线路故障问题以案例形式进行剖析。

1.案例一故障现象与发生原因

1.1案例一故障现象

在使用PLC实验台进行某品牌的轨道交通型自动扶梯电气控制柜模拟测验时，得出结果，在控制柜试验台当中的21A空气开关有合闸送电情况时，控制柜内0.2A的F1保险管则会发生立即熔断的情况，随后，20A总电源空气开关也会跳闸进行自我保护。

1.2案例一原因分析

案例一故障现象初步判断为通过DC28线路对地短路；AC120V、AC280V窜流至DC28V的线路当中；R、S、T三相线当中之一与零线N发生短路等三种诱因所导致，在得出三种诱因之后，使用排除法对三项诱因进行逐步排查。

（1）外观检查：通过对实验台R、S、T、N与控制柜的R、S、T、N线接触是否存在故障进行检查，随后使用万用表对R、S、T三相线是否能够与零线N互相通导进行检查。在所有事项检查完毕之后，排除了此项故障诱因的可能性。

（2）F2测量：通过使用万用表对F2保险管进行1端电压的输入，对AC120V、AC280V是否窜流至DC28线路中进行检查。在通过检查后得出，对F2保险管进行1端电压输入时，其正常显示DC28V，通过此结果排除了此故障是因AC120V、AC280V窜流至DC28线路当中所引起。

（3）DC28V对地短路检查：在前两项诱因被排除之后，此诱因便成为了重点检查对象，其具有去向复杂、具备安全回路、CMPU主控板信号反馈、MPUC扩展板信号反馈等特点。但是，因CMPU主控板尚未对程序进行烧写，DV28V尚无TE5电子安全侧的输出，因此，排除故障试音安全回路DC28V线路对地短路的可能性。在CMPU主控板的信号反馈线路当中，所有停止、蜂鸣、维修开关盒、上下行等操作开关全部处在正常开启状态，因此，也对DC28V信号反馈线路对地短路的故障诱因进行排除。使用万用表对MPUC扩展板信号反馈线路进行测试，通过检查后得出，一直处于常闭状态的SA2加油模式的选择开关中的11端对地电路被验证了，准确的11端接线应对MPUC当中CN1—B4扩展板进行输入。在对SA2加油模式的选择性开关当中的11端口接线进行修复后，试验台重新接电，此时，控制柜内部的0.2A当中的F1保险管不但没有发生熔断情况，20A的总电源空气开关也没用进行跳闸自我保护，实验发展至此此故障被顺利排除。

2.案例二故障现象与原因

2.1案例二故障现象

在使用PLC试验台对某品牌标准型号自动扶梯电气控制柜进行模拟检测时，其在上行状态时能够正常运转，而在下行状态时则会发生抱闸接触器11B故障的发生。

2.2案例二原因分析

在测验对象发生下行故障警报时，DC24V安全回路的电压呈现正常状态，DC100V工作电压呈现正常状态，LED22下行信号输入呈现正常状态。依照自动扶梯故障代码的指示，首先对11B抱闸接触器与下行接触器13所有配线进行检查，得到11B抱闸接触器与13下行接触器与相关反馈信号线均准确无误的结果。对下行方向继电器14T配线进行检查，得出结果P2—7与P2—20配线呈对调状态，其在正常运转时P2—7应与PN4—B2主板成接通状态，而P2—7与P2—20的对调配线状态则相当于使14T常开状态辅助接触点5端与3端进行短接，因此，导致PN4—B2始终处于下行状态信号输出形态，促使计算机系统无法接受到准确的下行信号指令，致使LED22处于接电通信显示状态。在此故障得到修复之后，自动扶梯能够正常实行上下运行工作。

3.案例三故障现象与原因

3.1案例三故障现象

在使用PLC试验台对某品牌所生产的地铁轨道公共交通自动扶梯电气控制柜模拟检测时，自动扶梯在梯级速度无信号输出的情况之下自行运行后显示超速120%的故障。

3.2案例三原因分析

首先，应对扶梯在没有接收到运行信号输出情况下自行运行的源头进行搜寻。自动扶梯的主控制面板是由PLC试验台模拟实验所提供的LED14、LED22、LED23三项正常输出梯级信号，在对PLC程序进行查看时，发现LED14、LED22、LED23三项有PLC程序所发出的梯级输出信号所输出的M2、M4、M3等三个辅助继电器一直都处在低电平复位的状态，而输入信号X2主制动抱闸常闭状态信号则始终处于高点平置状态。此发现说明自动扶梯在正常的运转过程当中MGS主制动器的抱闸接触点有极大的可能是因抱闸控制器电压输出过低致使梯级BK电压输出较低，从而出现闭合的意外情况发生。正是因为如此，抱闸控制器的电压输出才会致使PLC梯级信号输入至X2端子当中使其受到异常的信号指令，导致梯级信号无法正常输出。但是，因主制动器抱闸的常闭状态信号输入至X2线路当中，导致其与主机抱闸线圈的供电电压线路产生并联的状况，在此状况之下，即便主制动器抱闸常闭状态信号输入出现异常情况，抱闸线圈在供电电压只用DC20V的情况之下依旧能够维持在打开形态。于是自动扶梯便出现了在尚未接收到梯级输出信号但仍能够自动运行情况的发生，基于此情况，在此故障发生之时，找出抱闸控制器的电压过低输出原因便成为了解决问题的关键所在。在使用万用表对抱闸控制器BK输出电压进行测量时，显示电压值只存有DC20V上下，而抱闸控制器输入端电压则保持在120V的正常范围之内。在检测初始，怀疑是因抱闸控制器质量问题而导致，但在对抱闸控制器进行单独状态检测时，其电压输出值为正常值，因而因质量问题所导致故障发生的想法被排除。随后，进行了对主制动器回路线路的精细排查，得出结果是AC110V抱闸控制器的电源输入至火线端当中，从而造成使用万用表对其进行测试时正常电压值情况的发生，进而致使抱闸控制器的电压输出较低，在对主制动器线路进行修复后自动扶梯恢复正常运转状态。

4.案例四故障现象与原因

4.1案例四故障现象

在使用PLC试验台对某品牌所生产的标准型自动扶梯电气控制柜精细模拟测试时，扶梯的上下皆能够正常运转，但是其DX12V电压至主控制板的电源开关AVR2的直流电压在输出是全部出现电压为0的情况。

4.2案例四原因分析

在通常的情况当中，AVR2开关电源的直流电压输出端口分贝对应对地电压+12V与-12V。在故障现场使用万用表对开关电源的输出电压进行测量时，其能所显示电压值为正常电压值。在经过精细检查后，发现AVR2开关电源的金属外壳接地线与PLC试验台的接地线出现松动与暗断现象，在将接线重新稳固之后AVR2开关电源输出端表现为正常电压。

结语：

综合上文所述，在调式自动扶梯电气控制柜的过程当中，时常会出现某些线路故障的情况，若想将此类情况最大限度规避，在实际当中应着重注意电气控制原理的应用，并依据所出现的故障现象做出可能促发故障产生原因的推断，随后在排除法的使用之上务必要具有一定的针对性，而后对故障原因进行逐一排查。在每一次的故障处理完毕之后，应对其行成原因进行总结，并书写正式的书面分析报告，将在故障修复过程当中所修复故障所产生的原因与机理转化成经验，以便能够在日后遇到相似故障时能够采取正确的措施。除此之外，在进行故障修复时，应将故障产生的根本原因与本质快速扎住，以保证排除故障时间能够极大程度缩短。

参考文献：

[1]赵斌.地铁车站自动扶梯与屏蔽门联动设计研究[J]都市快轨交通，2012.9（3）