自動扶梯檢測及安全管理分析

梁耀添

（廣州特種機(jī)電設(shè)備檢測研究院，廣東廣州 510180）

隨著自動扶梯的廣泛應(yīng)用，安全事故就頻頻發(fā)生，在這樣的情況下，關(guān)于自動扶梯安全問題就引起了社會的重點關(guān)注，對自動扶梯檢測及安全管理的呼聲也日益提高。而怎樣才能夠在技術(shù)的層面上降低自動扶梯安全事故的發(fā)生幾率，提高自動扶梯檢測及安全管理工作的效率，就是相關(guān)研究人員所關(guān)注的重點。因此，針對自動扶梯的檢測原理、檢測方案、管理重點與有效措施展開研究，就有著非常重要的意義。

1 自動扶梯的檢測原理和主要技術(shù)

自動扶梯是由梯級踏板、踢板、主輪、支架、支承板、主軸、驅(qū)動裝置等結(jié)構(gòu)組成。自動扶梯順利開始運行，主要就是依靠電路與控制兩個主要系統(tǒng)，而關(guān)于自動扶梯的檢測原理和主要技術(shù)也是在逐漸發(fā)展中對應(yīng)出現(xiàn)。自動扶梯所擁有的電力原理，就是將單片機(jī)控制系統(tǒng)具備的電動機(jī)拖動作為基礎(chǔ)，在這個控制系統(tǒng)中包含了電動機(jī)組、失電裝置、制動電磁鐵、向上行駛接觸器件、向下行駛接觸器件、三角接觸器件、保護(hù)開關(guān)、繼電器、微機(jī)控制電路等眾多裝置組成。近幾年，隨著我國計算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)字運算操作電子系統(tǒng)（PLC）就成了首先考慮的控制系統(tǒng)。PLC擁有著較好的監(jiān)視診斷能力，可以在第一時間獲得自動扶梯的實際工作情況、通信情況、I/O情況與異常情況等。而且在自動扶梯內(nèi)部的所有控制環(huán)節(jié)都能夠通過故障代碼來進(jìn)行呈現(xiàn)，這樣就能夠從根本上減少故障檢修所需要的時間。另外，因為PLC在實際應(yīng)用中有著較強(qiáng)的抗干擾能力與穩(wěn)定性，所以能夠把輸出部分和輸入部分與外界之間進(jìn)行科學(xué)有效的隔離，讓實際使用人員能夠把指令固定在ROM儲存器件當(dāng)中，這時處于運行狀態(tài)中的處理器就會對用戶的使用程度展開循環(huán)掃描工作，并按照順序來解釋用戶程序同時執(zhí)行?？偠灾?，自動扶梯的檢測原理和技術(shù)就是把電路與控制系統(tǒng)作為基礎(chǔ)，利用其中存在的控制功能，來監(jiān)視與檢測所有部件或設(shè)備在運行中有無故障發(fā)生，進(jìn)一步保證了自動扶梯在運行過程中的安全。

2 自動扶梯功能安全的檢測方案

2.1 扶梯安全功能檢測系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

在自動扶梯檢測工作中，較為重要的就是扶梯功能系統(tǒng)的設(shè)計，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)軟件能夠分成底層驅(qū)動、中間層與應(yīng)用層，通過模塊化的方式來設(shè)計函數(shù)，盡可能降低所有層次之間存在的耦合度，加強(qiáng)內(nèi)聚度，這樣更加方便后期的調(diào)試與修整。應(yīng)用層包含安全功能函數(shù)、故障處理與手持設(shè)備三個重要方面。其中，安全功能函數(shù)有主機(jī)超速檢測、逆轉(zhuǎn)檢測、制停超距檢測、附加制動器檢測、梯級缺失檢測、工作制動器檢測、扶手帶欠速檢測、蓋板缺失檢測；故障處理的主要方法，就是切斷主機(jī)和工作制動器電源、切斷附加制動器電源、故障代碼輸出、手動復(fù)檢；手持設(shè)備則分成參數(shù)設(shè)定、扶梯狀態(tài)讀取、故障代碼讀取。中間層包含了輸入處理、參數(shù)處理與通信三個方面。其中，輸入管理還分成自動扶梯參數(shù)設(shè)置、自動扶梯選擇、自動人行道選擇；參數(shù)處理就分成參數(shù)讀取與參數(shù)保存；通信就是CAN應(yīng)用層協(xié)議設(shè)定。底層驅(qū)動分成系統(tǒng)時鐘配置、端口配置、中斷配置、SPI讀寫操作、通用定時器操作、LED顯示操作、CAN硬件配置、看門狗配置、EE?ROM讀寫操作等。

2.2 安全硬件檢測方案

自動扶梯安全板硬件測試的主要內(nèi)容，就是檢測扶梯功能安全板上所擁有的重要硬件模塊失去效用，而對安全功能造成的影響。測試的主要項目可以分成幾個重點。其一，光耦模塊中比較重要的組成器件就是光耦，在對自動扶梯光耦模塊進(jìn)行測試以后發(fā)現(xiàn)，這一模塊失效以后，自動扶梯功能安全系統(tǒng)就會進(jìn)入到信號收集不夠準(zhǔn)確的故障模式。自動扶梯在運行過程中出現(xiàn)這一故障，自動扶梯所具備的安全系統(tǒng)也可以把扶梯之間引導(dǎo)到安全運行狀態(tài)。其二，在繼電器模塊失去效用以后，就會發(fā)生安全回路或者出現(xiàn)附加制動器回路中斷，導(dǎo)致自動扶梯發(fā)生非運行狀態(tài)。其三，自動扶梯功能安全系統(tǒng)在正常開展工作的情況下，里面存在的兩個中央處理器沒有任何聯(lián)系，所以SPI通信失效就不會對扶梯功能安全系統(tǒng)造成任何影響。其四，通信模塊失去效用以后，對完成參數(shù)設(shè)置的扶梯功能安全系統(tǒng)沒有太大影響，只是不能在對自動扶梯的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置或者獲取。但是，針對那些參數(shù)沒有設(shè)計設(shè)置好的扶梯，其功能安全系統(tǒng)就不能正常開展工作。

2.3 故障檢測

故障的檢測主要通過模擬臺，檢測的過程中所有安全功能都可以進(jìn)行獨立測試，而且每個安全功能檢測時，都會通過軟件來屏蔽其他功能以免產(chǎn)生干擾。檢測主要項目包含了主機(jī)超速、主機(jī)測速傳感器AB相反接、速度異常降低、停車制動距離過大、檢修蓋板開關(guān)故障、工作制動器粘連、工作制動器不吸合七個重要點。其中，主機(jī)超速就通過變頻器來調(diào)整速度，電機(jī)的基本速度分別設(shè)置為130%與150%，在這種設(shè)定速度下運行，自動扶梯功能安全系統(tǒng)就會在制定的響應(yīng)時間，讓整個系統(tǒng)都進(jìn)入到安全故障模式；主機(jī)測速傳感器AB相反接就是在自動扶梯出現(xiàn)逆轉(zhuǎn)，在反接的狀態(tài)下，扶梯功能安全系統(tǒng)就會在所設(shè)定的響應(yīng)時間內(nèi)，讓整個系統(tǒng)進(jìn)入到故障模式，并將工作制動與附加制動的電源進(jìn)行切斷；速度異常降低，當(dāng)自動扶梯處于變頻節(jié)能模式下時，通過變頻設(shè)備的調(diào)速，電機(jī)速度就設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)的50%，不低于設(shè)定速度的運行下，自動扶梯就能正常運行；停車制動距離過大時，自動扶梯的功能安全系統(tǒng)就會在實際規(guī)定的相應(yīng)時間內(nèi)讓系統(tǒng)進(jìn)入到故障模式，并且維持靜止?fàn)顟B(tài)；檢修蓋板開關(guān)故障，功能安全系統(tǒng)就會在相應(yīng)時間內(nèi)進(jìn)入到故障模式，并且制動器的電源切斷；工作制動器粘連，當(dāng)自動扶梯進(jìn)入到了超出距離的檢測功能外的故障時，就應(yīng)該將工作制動器打開，當(dāng)檢測到工作制動器發(fā)生動作不準(zhǔn)確的情況時，就會讓系統(tǒng)進(jìn)入故障模式，并將制動器電源斷開；工作制動器不吸合，當(dāng)故障與檢修模式轉(zhuǎn)變成自動模式以后，工作制動器就要吸合。

3 自動扶梯檢測及安全管理中的重點

自動扶梯檢測及安全管理工作具有一定的復(fù)雜性，這就要求相關(guān)單位要創(chuàng)建較為完善和全面的檢測及管理體系。在自動扶梯檢測及安全管理工作中，有著很多需要我們著重關(guān)注的環(huán)節(jié)。首先，針對自動扶梯的檢測工作要定期開展，而且所有停止運行操作開關(guān)都要呈現(xiàn)出紅色，并且防止停止或禁止通行等警示標(biāo)志用來識別，而其中的報警開關(guān)應(yīng)該設(shè)計為黃色，在上面添加相應(yīng)的符號用來識別，這兩種顏色的不能再應(yīng)用到其他開關(guān)按鈕顏色的設(shè)計之上。其次，在電梯機(jī)房旁邊，應(yīng)該設(shè)置詳細(xì)的說明，若是電梯出現(xiàn)故障時，就要按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的操作流程來開展維護(hù)檢測工作。這時就可以在曳引機(jī)上方接近盤車手輪的位置，清晰標(biāo)注出轎廂的主要行動方向。當(dāng)解決故障時，所應(yīng)用的緊急電氣設(shè)備按鈕旁就要明確指出運行方向。另外，在起重設(shè)備的吊鉤上也要明確標(biāo)出最大荷載重量，杜絕超載或過載這種問題的出現(xiàn)。這里值得我們特別注意的就是，在自動扶梯上人流量較大時，就需要針對自動扶梯的安全運行開展較為全面有效的監(jiān)控管理，確保良好的安全性與穩(wěn)定性。

4 加強(qiáng)安全管理工作的有效措施

4.1 提高自動扶梯安全宣傳力度

在自動扶梯事故中受到傷害的主要人群就是兒童，所以在乘坐自動扶梯時，看護(hù)好兒童就是減小安全事故的重點。因此，使用了自動扶梯的場所，應(yīng)該提高自動扶梯安全宣傳力度，其主要強(qiáng)調(diào)在兒童在乘坐自動扶梯時，家長應(yīng)該在身邊看護(hù)，而且大人一定要拉住兒童，不要蹲或坐在扶梯的踏板之上，不讓兒童在自動扶梯上奔跑、嬉戲等，同時不要攀爬扶手帶或者電梯蓋板，嚴(yán)格禁止兒童在扶手帶或者扶梯蓋板處玩耍。通過場所廣播來循環(huán)播放關(guān)于乘坐自動扶梯的注意事項，從根本上來加強(qiáng)人們自身的安全意識。

4.2 設(shè)置警示標(biāo)志

在自動扶梯附近設(shè)置明顯的警示標(biāo)志來提醒乘客們，需要了解的安全須知與注意事項。在我國新制定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中，針對自動扶梯的三角區(qū)域給予了強(qiáng)制說明，其明確指出現(xiàn)在所使用的懸掛式警示標(biāo)志，都會逐漸被轉(zhuǎn)變成固定式的警示標(biāo)志，而且這些標(biāo)志被強(qiáng)制安裝到了自動扶梯設(shè)備上。另外，所有存在較大間距的自動扶梯，及自動扶梯和建筑物體中間所形成的三角區(qū)域都會安裝尺寸合理的弧形擋板，把容易出現(xiàn)危險的三角區(qū)域直接封死，最大程度上降低或避免安全事故的發(fā)生。

4.3 加強(qiáng)自動扶梯的維護(hù)管理工作

為了保證自動扶梯使用過程中的安全性，相關(guān)單位就要選擇資質(zhì)較好的維護(hù)單位，并與其簽訂檢修和維護(hù)等合同，同時針對維護(hù)工作人員開展的實際工作質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督，尤其是要著重關(guān)注潤滑等重要部件的緊固與使用情況。使用自動扶梯的單位，還要分派出專業(yè)的管理人員，管理工作人員自身一定要對自動扶梯的結(jié)構(gòu)與運行原理有較為全面的了解，能夠充分掌握自動扶梯出現(xiàn)故障的應(yīng)急處理方式，并且還要引導(dǎo)人們安全乘坐扶梯，創(chuàng)建較為全面緊急救援方案，定期開展演練。針對那些容易破損的結(jié)構(gòu)器件，例如梳齒輪、梯級邊框等，若是發(fā)生破損就要在第一時間予以更換，另外名管理人員還要密切關(guān)注自動扶梯的運行狀態(tài)，若是出現(xiàn)了異常響動、振動或扶手帶發(fā)熱等類似問題，就要及時確定造成問題出現(xiàn)的原因，并采取有效的措施予以解決。

5 結(jié)束語

現(xiàn)階段，自動扶梯和人類日常生活息息相關(guān)，在車站、商場、超市乃至眾多建筑物中都已經(jīng)成為了一種必備裝置，其使用范圍非常廣泛，能夠給社會帶來較大的便利。但是，在帶來便利的同時也出現(xiàn)了很多安全事故?；诖?，針對自動扶梯檢測及安全管理展開全面分析，就有著一定的重要性和必要性。

［1］李偉鋒，談國明，宋春鳴.自動扶梯檢驗與安全技術(shù)分析［J］.工程技術(shù)，全文版：00264-00264.

［2］劉寶明.自動扶梯檢測及安全管理［J］.電子制作，2016（8）：24-24.

［3］王玉珺，任舒禹.對自動扶梯檢驗工作的思考［J］.中國科技投資，2013（A20）：122-122.

［4］趙華.乘坐自動扶梯的安全管理［J］.中國特種設(shè)備安全，2012（10）：57-58.