電梯門回路檢測功能原理、安全隱患及檢驗要點的探討

（廣東省特種設(shè)備檢測研究院肇慶檢測院 肇慶 526000）

門回路是由一系列門鎖觸點串聯(lián)而成，只要一個門鎖觸點不導(dǎo)通，正常運行的電梯就應(yīng)該停止運行，也正是這種安全性乘客才能安全方便的乘坐電梯。但是人為的短接門鎖回路可以失去這種可靠性，短接門回路會引發(fā)較嚴重的剪切或墜落風(fēng)險，因此門回路檢測功能顯得尤為重要[1-3]。

門回路檢測功能是檢測門鎖回路故障時防止電梯正常運行的一種裝置，常見用安全電路作為門回路檢測電路以及安全繼電器輸出控制作為檢測電路[1]。但是一些門回路檢測裝置存在較大安全隱患，且在日常檢驗過程中需要仔細分析才能辨別。下面詳細介紹門回路檢測裝置的隱患案例，分析常見門回路檢測電路的實現(xiàn)原理，探討門回路檢測功能的檢驗要點。

1 門回路檢測功能隱患案例分析

1.1 安全隱患情況

2019年11月，筆者對某電梯廠2019年10月出廠的型號為LTHX的電梯按照TSG T7001—2009《電梯監(jiān)督檢驗和定期檢驗規(guī)則——曳引與強制驅(qū)動電梯》及2號修改單進行監(jiān)督檢驗。該電梯為單轎門，核查電梯的門回路檢測原理圖（見圖1）得知，靠安全繼電器MC控制其常開觸點閉合實現(xiàn)對門鎖回路的旁路，通過模擬短接整個層門、轎門回路試驗，電梯取消正常運行，并報相應(yīng)故障代碼[1，2]。但這種檢測電路存在安全隱患。

圖1 某品牌電梯門回路檢測電路原理圖

1.2 問題原因

與現(xiàn)場調(diào)試人員以及廠家技術(shù)人員探討后，繪制了該電梯的門回路檢測電氣示意圖（見圖2），該電路的檢測原理如下：

圖2 門回路檢測電氣示意圖及MC繼電器實物圖

X25為高電平（即為安全回路導(dǎo)通），電梯到站開門后，當(dāng)層門觸點存在短接，通過主板X26電壓信號就能有效的檢測；當(dāng)主板輸出信號控制封星繼電器FX，接通MC的線圈，使MC的常開觸點閉合，此時相當(dāng)于MC短接了層門和轎門回路，通過X26的信號檢測判斷（高低電平）就能有效的判斷轎門回路是否被短接，MC的常閉觸點斷開，電梯取消正常運行。

表1是層轎門處于不同狀態(tài)時X26、X27的狀態(tài)表。由表1可知該檢測電路是針對整個層門鎖回路或（和）轎門鎖回路的故障檢測，并不能針對某一個或者任意一個電氣安全裝置檢測。該方案若繼電器MC常閉觸點發(fā)生粘連或者主板的檢測繼電器（封星繼電器）反饋信號的檢測點故障或程序故障時，無法正確檢測到反饋信號，此時門回路一直被短接，帶來很大的安全隱患[1，4，5]。

表1 層轎門狀態(tài)與檢測點的狀態(tài)表

1.3 風(fēng)險分析

由于門回路短接可能直接導(dǎo)致人員傷亡，且門回路被短接隨時可能發(fā)生，因此2號修改單增加了門回路檢測功能。該電路MC觸點發(fā)生粘連，反饋信號的監(jiān)測故障時，門回路會一直被短接，將會出現(xiàn)開門走梯的剪切或墜落事故[1，4，5]。

2 門回路檢測電路的工作原理

安全電路常用作門回路檢測電路，也有少量電梯以電梯安全相關(guān)應(yīng)用中的可編程電子系統(tǒng)（PESSRAL）作為門回路監(jiān)控。由于PESSRAL系統(tǒng)較為少見，筆者實際檢驗中很遺憾沒遇見，缺乏實踐經(jīng)驗，因此筆者重點討論以安全電路作為單轎門和雙轎門的門回路檢測電路原理。

2.1 單轎門門回路檢測電路

安全電路作為門回路檢測功能最常見的一種電路形式[1]。圖3為某品牌單轎門電梯的門區(qū)安全電路SRC示意圖，K1、K2、K3為安全繼電器，S28為平層感應(yīng)開關(guān)，當(dāng)轎廂到達門區(qū)平層時S28閉合。

圖4為SRC安全電路作為門回路檢測電路的示意圖。K39為層門鎖旁路檢測繼電器，由K5控制；K5為軟件系統(tǒng)輸出控制繼電器，工作原理是門回路檢測無異常時導(dǎo)通；MC2-B為主板，用于信號采集和處理。

由圖3可知，當(dāng)電梯在非平層位置時，K3線圈～K2常閉～K1常閉形成通路，K3線圈得電，K3的常開觸點閉合，K3常閉觸點斷開；K1線圈～K2常閉觸點～K3常開觸點所在支路形成通路，K1線圈得電，K1常開觸點閉合；平層感應(yīng)開關(guān)在非平層區(qū)域時S28不接通， K2線圈不會形成通路，H3發(fā)光二極管不會被點亮，CPU-IN輸出不會為高電平。因此SRC安全電路不會在非平層區(qū)域旁路轎門和層門回路。

圖3 某品牌電梯門區(qū)SRC安全電路示意圖

圖4 門回路控制電路圖

當(dāng)電梯由非平層區(qū)域經(jīng)過平層位置時，K2線圈～K1常開觸點～K3常開觸點形成通路，K2線圈得電，K2常開觸點閉合；由于K2線圈得電，K2常閉觸點斷開，因此K3線圈失電，K3常閉觸點導(dǎo)通。此時K1常開觸點～K2常開觸點～K3常閉觸點～H3二極管形成通路，H3被點亮，CPU-IN輸出高電平，安全電路觸點閉合，經(jīng)K39常閉觸點旁路轎門和層門回路，實現(xiàn)檢測功能，檢測邏輯見表2。

表2 層轎門狀態(tài)與S13/S14的狀態(tài)表

當(dāng)檢測無異常（即S13為0狀態(tài)，S14為1狀態(tài)時），K5導(dǎo)通，K39線圈得電，K39常閉觸點斷開，SRC安全電路退出對層門和轎門的旁路。

2.2 雙轎門門回路檢測電路

圖5為某品牌雙轎門電梯安全電路示意圖，其中KM1～KM4均為安全繼電器，F(xiàn)L1為上門區(qū)感應(yīng)開關(guān)，F(xiàn)L2為下門區(qū)感應(yīng)開關(guān)，M5/Y5為封門繼電器，S01～S04為安全電路的輸出端。該電路的工作原理如下：

當(dāng)電梯運行在非門區(qū)時，KM1線圈～KM4常閉觸點～KM3常閉觸點～KM3常閉觸點～KM2常閉觸點～COM端形成通路，KM1線圈得電，KM1常開觸點閉合；當(dāng)電梯經(jīng)過上門區(qū)時，上門區(qū)感應(yīng)開關(guān)閉合，經(jīng)過KM1常開觸點至KM2線圈形成通路，KM2線圈得電，KM2常開觸點閉合；當(dāng)電梯同時經(jīng)過上門區(qū)和下門區(qū)（電梯平層時），KM2線圈和KM3線圈均得電，相應(yīng)的觸點動作，KM2和KM3的常開觸點閉合，此時SX2（門區(qū)信號輸入）信號輸入有效（高電平），主板控制M5/Y5封門繼電器封門輸出，此時KM4線圈所在支路形成通路，KM4線圈得電，KM4常開觸點閉合，KM4常閉觸點斷開，因此KM1線圈與KM4常閉觸點所在支路不能形成通路，KM1線圈失電，KM1常閉觸點閉合，封門輸出反饋信號（SX3）有效。由于KM2、KM3、KM4線圈得電，其常開觸點閉合，此時SO1～S02、S03～S04導(dǎo)通。

圖5 某品牌雙轎門電梯示安全電路意圖

圖6為安全電路（MCTC-SCB-A1）在門回路檢測功能中的電氣示意圖，其中X25為安全回路檢測，X26、X28為門鎖粘連檢測，X27為門鎖回路檢測，S01～S02旁路在前轎門和前層門的兩端，S03～S04旁路在后層門和后轎門的兩端，CTC-MCB為主控板。

當(dāng)電梯同時經(jīng)過 FL1和 FL2時，S01～S02、S03～S04導(dǎo)通，電梯的門鎖回路被安全電路輸出短接（旁路），通過檢測點X25～X28的高低電平電壓信號可以判斷是都存在門回路被短接的故障，當(dāng)檢測到故障時，電梯停止運行。當(dāng)電梯在非同時處在FL1和FL2感應(yīng)區(qū)域時，S01～S04安全電路輸出不能形成通路，也就不會旁路門鎖回路。

圖6 某品牌雙轎門電梯門回路檢測功能電氣示意圖

檢測邏輯見表3，其中狀態(tài)分析針對前后層、轎門的整體回路判斷，并不是單個觸點的故障檢測。

表3 前后層轎門狀態(tài)與X26、X28、X27的狀態(tài)關(guān)系

但是該種電路也存在很大的安全隱患，機房一般都有接線排，如圖7所示，如果操作人員人為地在機房線排用一根導(dǎo)線跨接前轎門和前層門（圖中①）、前層門和后層門（圖中②）、后層門和后轎門（圖中③），X26和X28并不能有效地檢測[4]。

筆者發(fā)現(xiàn)多個品牌電梯雙轎門的門回路檢測電路均為此種電路，相應(yīng)的制造廠家和檢驗機構(gòu)應(yīng)引起足夠重視，制造廠家應(yīng)盡快完善產(chǎn)品工藝，檢驗機構(gòu)應(yīng)督促廠家解決和完善該電路的缺陷情況?？梢詫⑶皩娱T、前轎門放在一個支路，后層門、后轎門放在另一支路，且兩支路為并聯(lián)關(guān)系，通過改進安全電路的連接方式，避免上述風(fēng)險的存在。

圖7 一根短接線跨接門回路端子排的安全隱患示意圖

3 門回路檢測功能的檢驗要點

3.1 目測檢查

在實際檢驗過程中，目測是最常見的檢驗方式，應(yīng)急救援裝置的外觀檢查主要查門回路檢測裝置的電氣原理圖是否符合要求，查看控制柜處的門回路引至端子排的情況，為后續(xù)運行試驗做準備。具體檢查內(nèi)容如下：

1）檢查門回路電氣原理圖，辨識檢驗的電梯是單轎門還是雙轎門，是以何種方式作為門回路的檢測功能，常見安全電路作為檢測電路，也有部分廠家以安全繼電器輸出作為門回路檢測，如果是單轎門電梯判斷門回路檢測電路是否將整個層門回路拆分成層門回路和轎門回路；對于雙轎門或貫通門電梯判斷門回路檢測電路是否將層門回路拆分為前轎門、前層門、后轎門、后層門等子回路，是否在每個子回路處設(shè)置檢測點[1]。

2）如果制造廠家以PESSRAL作為門回路檢測，審核型式試驗證書，核對現(xiàn)場PESSRAL裝置及傳感器是否與型式試驗一致[1-3]。

3）在控制柜找出井道門回路相關(guān)接線排，核對電氣原理圖，找出層門或轎門的檢測點，找出門回路檢測信號燈，對應(yīng)電氣原理圖分析檢測邏輯。

以上目測檢查主要核實電氣原理圖與現(xiàn)場實物是否一致，為后續(xù)運行試驗做實驗前準備，盡可能熟悉檢測邏輯。

3.2 運行試驗

運行試驗是在外觀檢查的基礎(chǔ)上進行的，具體試驗內(nèi)容因檢測電路或監(jiān)測電路的不同有所區(qū)別，下面介紹PESSRAL系統(tǒng)與非PESSRAL系統(tǒng)門回路檢測功能的檢驗要點。

PESSRAL系統(tǒng)：在上述目測檢測的基礎(chǔ)上進行，電梯正常運行后，斷開電梯電源，驗證斷電是都成功，操作人員在井道內(nèi)分別短接層門回路或轎門回路的一個觸點，操作人員離開轎頂后，接通電梯電源；通過內(nèi)外呼按鈕給出選層信號，電梯最遲在設(shè)置故障的層門或轎門完成一次開關(guān)門后停止運行[1-3]。

非PESSRAL系統(tǒng)：在控制柜處的接線排找到子回路的檢測點，并驗證檢測點的可靠和有效性，將轎廂正常運行到某個層站，操作人員斷開電梯電源，并驗證斷電成功后，分別短接某個門回路的子回路，分別模擬試驗層門（前、后層門）回路、轎門（前、后轎門）回路等子回路的短接故障，接通電梯電源后，通過電梯的呼梯按鈕（內(nèi)外呼）給出電梯選層信號，觀察電梯的運行情況，電梯最遲應(yīng)在設(shè)置故障的層門或轎門完成一次開關(guān)門后停止運行[1，3]。由于控制柜處接線排常見將整個子回路引入，因此不可忽視圖7所示情況。對于某些品牌電梯將多層門電氣安全裝置分段接入到機房接線排的情況，也應(yīng)在接線排處做模擬試驗。

整個子回路模擬試驗后進入轎頂驗證單一電氣安全裝置短接試驗，斷開電梯電源后在轎頂短接任意某層的層門或轎門電氣安全裝置，接通電梯電源，觀察電梯的運行情況，電梯最遲在設(shè)置故障的層門或轎門完成一次開關(guān)門后停止運行[1，3]。

如果門回路檢測電路是用安全繼電器作為開門時的檢測電路（見圖2），一定要考慮附加的安全隱患，當(dāng)安全繼電器發(fā)生粘連時，主板是否能有效檢測到反饋信號，如果檢測不到反饋信號，意味著門回路被一直短接，帶來非常大的危險，因此對于這類電路要額外注意。

4 總結(jié)

公眾接觸電梯最多的是層轎門，門回路的短接可能直接導(dǎo)致人員傷亡，因此電梯在每次開門后再次運行前對門回路進行檢測很有必要，門回路檢測功能也大大提升了電梯的安全性能，但是部分廠家的門回路檢測功能電路帶來安全檢測功能的同時也帶來了一些附加的安全隱患，因此檢驗人員在日常的檢驗過程中要注重對檢規(guī)或其他相應(yīng)標準的深度理解[1-3-4]。

檢驗人員在檢驗過程中，注重目測以及運行試驗的檢查，注重電氣原理圖的查看和理解，利用控制單一變量法對相應(yīng)功能做模擬試驗，增強電梯檢驗風(fēng)險意識，嚴格按照安全技術(shù)規(guī)范進行檢驗，加強現(xiàn)場實物與設(shè)計圖紙、出廠資料的核查力度，認真履行檢驗職責(zé)。