基于电梯门锁回路检测电路的设计

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摘 要：利用光电隔离器组成电梯门锁回路通断及不完全接地故障的检测电路，作为电梯检修手段，无时间损耗发现故障点，以期达到低成本快速检修门锁回路故障的目的。
关键词：门锁回路；通断；不完全接地故障；检测；快速
中图分类号：TU97 文献标识码：A
现在高层电梯越来越多，电梯在运行中由于或这或那的原因，总不免的会出现一些故障，而结合实际的故障原因分析，电梯门锁回路上的故障要占到近80%；由此带来在门锁回路方面的维修工作就显得得繁琐零乱，遇到高层电梯，一个人维修时爬上爬下更是麻烦。电梯门锁回路检测电路正是从维修角度出发利用一些基本器件，以低成本，不影响原电梯控制电路为原则，并可以直观看到门锁回路故障点为构思设计，电路一方面可以检测回路中各触点的通断情况，一方面还可以检测门锁触点对地不完全短路时的情形；适当的延伸还可以起到对门锁回路的保护作用。用此手段，可节省大量查巡时间，使电梯快速恢复正常，利于使用效率的提高。
一、电梯门锁回路的电路图和工作原理
图1为一般电梯门锁回路，此回路串接在安全回路中，当GS、DS1、DS2。。。DSn即轿门与每层门锁触点（包括副门锁触点）都导通，且安全回路导通时，此时门锁继电器JMS、JMS1闭合，具备了电梯运行的条件之一。JMS1为辅助继电器，以防止JMS触点粘连不放。由上图可见，只要有一个触点闭合不好，JMS就不会吸合。每个门锁触点由两根电线串联送到机房，这线路经过门锁机械部分，随着门的不断开关震动，加上安装不是很到位，就有可能产生对线路的摩擦，损坏电线的绝缘，当电线绝缘损坏不是很严重时，触点对地就会形成不完全短路，当触点两端都形成这样的情况下，会造成门锁短接的危险故障；另一方面触点经常闭合打开，灰尘覆盖，容易形成接触不良，使门锁回路不能导通，造成电梯运行故障。
一般的电梯门锁回路故障有以下几点方面：
1门锁回路断点：或因为人为敲打厅门所致；或三角钥匙使用后没复位好；或因为设备自身线路接点松动、锈蚀、触点氧化造成。
2 门锁回路对地完全不完全短路：因为受潮水浸，磨损等原因。
3 门锁继电器线圈短路或不释放：或机械方面问题，或受潮等原因。
4 门锁回路检修时短接线忘记及时拆除，可能造成人为事故。
5 其它门上的保护设置，如强迫关门装置，门光幕，力矩保护，到位开关，门机，门机变频器，机械方面出现故障等等。
目前这些问题在行业里大多有了较好的解决，不再累叙。这里仅从电梯检修角度考虑其中两点；一是门锁回路产生断点故障。二是门锁触点回路出现对地不完全短路现象。针对这两种情况，若准备好一个有显示的检测电路装在机房控制屏里，就可以直观的看到故障点存在的地方，加以迅速排除，既方便又低成本。这种装置不影响原电路的工作。
二、电梯门锁回路检测电路图和原理
检测电路以光电耦合器和运放为主件，配置一个稳压电源，构成门触点通断和对地不完全短路时的检测。由于图纸限制，图中仅画出一个单元，即一个轿门和一个厅门，实际应用中可以根据门触点去叠加相应的检测电路。
电路工作过程如下：
1 将对应的门锁触点串联线及接地线分别拉到机房，按图取点连接，当门锁触点对地呈不完全短路，就有电流经过R2至LM324副端，与LM324正端比较，使LM324输出一个正电位触发光电耦合器OC1，将J1导通，J1常开触点闭合，让D1发光；当故障消失，LM324失去比较，光耦OC1断开，J1断开，D1熄灭。
2 当门锁触点有一个地方断开不能恢复，R4没有电流经过，光耦OC2不动作，则D2经过电源供电，经R5、R6触发点亮；当门锁触点导通，电流经过R4、触发光耦OC2，使其输出一个低电平，D2被短接不亮，因为门锁要时常开关，故该处应该是交替亮灭的，若一直处于亮状态，且电梯门锁回路继电器不闭合，则该处门锁触点以亮状态显示其故障位置。
将GS、DS1...DSn所对应标示的轿门与电路上的发光二极管一一对应，漏电保护用红色二极管，通断显示用绿色二极管，这样漏电时红色亮了可以清楚看到哪个点有问题，绿灯亮了不正常（此时门锁继电器不吸合，电梯不运行。），可以知道哪处有断点，能直观的看到门锁方面出现的故障，加以排除，大大缩短排故时间。
指示灯的亮与不亮，其反应各触点通断情况。（当然如前述指示灯在正常状态下轮流亮灭的，一直处于亮状态，门锁继电器不吸合，在没有其它问题时，则可通过此判断故障点。）指示灯状态如表1。（在所有门都关合好后）
表1中当GS闭合，电流经R导通OC1使D2不亮，若D1亮，则GS点处有断开，且GS点后面的指示灯都亮，GS是轿门门锁，应先从轿门检查；当然这是在电梯呈现故障的情况下；
当GS、DS1闭合，则D2、D4不亮，表示轿门和一楼门锁回路正常；若D4亮，则该点后面的指示灯都亮，那么轿门是好的，就是一楼厅门门锁有问题，应从一楼查起；以此类推，GS到DSn中任意一点处后面的指示灯亮，则表示该点为故障起始点所在，一般故障点不会有两个以上，这样根据电路板上显示楼层的指示灯，可直观看到故障点在哪层，直接去相应楼层检查，会大大缩短寻找门锁回路故障点的时间，提高检修速度。在楼层较高时，为了不因为电路拉得太长，各电路段衔接过多而产生干扰和削弱信号强度，可拆分电路于井道中或每多少层分段设置。
结语
电梯门锁回路的检测电路制作好后，经过一段时间的使用，我单位电梯维修人员反应效果较好，尽管这类电梯故障不是很高难的技术问题，但对于在现场检修的人来说，方便，速度，省力都有了很大的改善，使维修人员面对很多台电梯的维保工作时，不至于因为此类故障耽搁多久。对日益竞争激烈的电梯产品，在维保质量所涵盖的一些内容上也可以起到一定帮助。此电路的制作，要是追求完美，有条件的话，可以在工艺装配上进一步完善。
参考文献
[1]曲维本，刘铁墉.光电耦合器的原理及其在电子电路中的应用[M].北京：国防工业出版社，1981.
[2]半导体集成电路电压比较器测试方法的基本原理[M].北京：中国标准出版社，1997.
[3]刘澈.电子电路基础[M].天津：天津科学技术出版社，1981.