梁耀添
(廣州特種機電設備檢測研究院,廣東廣州 510180)
隨著自動扶梯的廣泛應用,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。
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)展中對應出現(xiàn)。自動扶梯所擁有的電力原理,就是將單片機控制系統(tǒng)具備的電動機拖動作為基礎(chǔ),在這個控制系統(tǒng)中包含了電動機組、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、保護開關(guān)、繼電器、微機控制電路等眾多裝置組成。近幾年,隨著我國計算機技術(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在實際應用中有著較強的抗干擾能力與穩(wěn)定性,所以能夠把輸出部分和輸入部分與外界之間進行科學有效的隔離,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。總而言之,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備在運行中有無故障發(fā)生,進一步保證了自動扶梯在運行過程中的安全。
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、中間層與應用層,通過模塊化的方式來設計函數(shù),盡可能降低所有層次之間存在的耦合度,加強內(nèi)聚度,這樣更加方便后期的調(diào)試與修整。應用層包含安全功能函數(shù)、故障處理與手持設備三個重要方面。其中,安全功能函數(shù)有主機超速檢測、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、手動復檢;手持設備則分成參數(shù)設定、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應用層協(xié)議設定。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。
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)就會進入到信號收集不夠準確的故障模式。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)進行設置或者獲取。但是,針對那些參數(shù)沒有設計設置好的扶梯,其功能安全系統(tǒng)就不能正常開展工作。
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超速、主機測速傳感器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,主機超速就通過變頻器來調(diào)整速度,電機的基本速度分別設置為130%與150%,在這種設定速度下運行,自動扶梯功能安全系統(tǒng)就會在制定的響應時間,讓整個系統(tǒng)都進入到安全故障模式;主機測速傳感器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)就會在所設定的響應時間內(nèi),讓整個系統(tǒng)進入到故障模式,并將工作制動與附加制動的電源進行切斷;速度異常降低,當自動扶梯處于變頻節(jié)能模式下時,通過變頻設備的調(diào)速,電機速度就設定標準的50%,不低于設定速度的運行下,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)定的相應時間內(nèi)讓系統(tǒng)進入到故障模式,并且維持靜止狀態(tài);檢修蓋板開關(guān)故障,功能安全系統(tǒng)就會在相應時間內(nèi)進入到故障模式,并且制動器的電源切斷;工作制動器粘連,當自動扶梯進入到了超出距離的檢測功能外的故障時,就應該將工作制動器打開,當檢測到工作制動器發(fā)生動作不準確的情況時,就會讓系統(tǒng)進入故障模式,并將制動器電源斷開;工作制動器不吸合,當故障與檢修模式轉(zhuǎn)變成自動模式以后,工作制動器就要吸合。
自動扶梯檢測及安全管理工作具有一定的復雜性,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志用來識別,而其中的報警開關(guān)應該設計為黃色,在上面添加相應的符號用來識別,這兩種顏色的不能再應用到其他開關(guān)按鈕顏色的設計之上。其次,在電梯機房旁邊,應該設置詳細的說明,若是電梯出現(xiàn)故障時,就要按照標準規(guī)定的操作流程來開展維護檢測工作。這時就可以在曳引機上方接近盤車手輪的位置,清晰標注出轎廂的主要行動方向。當解決故障時,所應用的緊急電氣設備按鈕旁就要明確指出運行方向。另外,在起重設備的吊鉤上也要明確標出最大荷載重量,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。
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,應該提高自動扶梯安全宣傳力度,其主要強調(diào)在兒童在乘坐自動扶梯時,家長應該在身邊看護,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,從根本上來加強人們自身的安全意識。
在自動扶梯附近設置明顯的警示標志來提醒乘客們,需要了解的安全須知與注意事項。在我國新制定的相關(guān)標準規(guī)范中,針對自動扶梯的三角區(qū)域給予了強制說明,其明確指出現(xiàn)在所使用的懸掛式警示標志,都會逐漸被轉(zhuǎn)變成固定式的警示標志,而且這些標志被強制安裝到了自動扶梯設備上。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。
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)較好的維護單位,并與其簽訂檢修和維護等合同,同時針對維護工作人員開展的實際工作質(zhì)量進行監(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)故障的應急處理方式,并且還要引導人們安全乘坐扶梯,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。
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?;诖耍槍ψ詣臃鎏輽z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。
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