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电梯控制系统可靠性设计探究

作者：顾争艳

来源：《中国房地产业》2017年第9期

【摘要】我国城市化进程越来越快，电梯控制系统也广泛的应用于人们的生活中，这就要求在电梯控制系统的设计过程中多考虑其可靠性，这关系到电梯运行的安全性和稳定性。电梯的可靠性非常重要，因为它直接或间接的影响着人们的生产和生活。文章探讨了增强电梯控制系统可靠性的方法，并从硬件和软件两方面对电梯系统的抗干扰手段采取相应的措施进行探讨。

【关键词】电梯控制系统；可靠性；抗干扰措施

当前社会中电梯已经是高层建筑中不可缺少的一部分了，当然人们对电梯的可靠性与安全性的要求也就越来越高了。所以要在电梯控制系统的设计中更加重视在可靠性方面来避免在电梯运行过程中会被一些干扰源干扰而发生电梯故障，给人们带来人身危险甚至是更严重的损失。

1、如何增强电梯控制系统可靠性

1.1提高电梯控制系统的MTBF

MTBF,即平均故障间隔时间，英文全称是“MeanTimeBetweenFailure”。是衡量一个产品（尤其是电器产品）的可靠性指标。单位是“小时”。它反映了产品的时间质量，是体现产品在规定时间内保持功能的一种能力。具体来说，是指相邻两次故障之间的平均工作时间，也称为平均故障间隔。

如果让电梯控制系统的可靠性和稳定性高一些，那就电梯系统的设计就要相对简单一些。多考虑将电梯整个系统划分成一些小的独立的单元并且保证这些小的单元设计的都要简单，就更能提高整个系统的可靠性。这也是将整体作为分散控制的一种设计方法的体现，也因为每个单元都是相对独立，所以在其中任何一个单元若是发生故障问题，都不会影响到其他的单元，更不会影响到整体的结构。这种设计同时也会影响着整个系统中的控制和供电系统还有干扰源和负荷等方面，但是因为相对独立的分散控制设计，有利于控制整个系统，所以即便发生故障也会将损失降到最低，不会影响整个系统反而提高了整个系统的MTBF。以往传统的很多控制系统都是通过一个总的整体结构中的主要控制系统来发布命令，其他系统相应做出回应，如果系统中间有一个部分出现问题，那么就会直接影响整个系统的正常运行，存在着很大的风险，因为有可能会导致整个系统的故障发生。如今，利用CANBUS就可以避免这样的情况发生，CANBUS数据链路层协议采用对等式（Peertopeer）通信方式，即使主机出现故障，系统其余部分仍可运行（当然性能受一定影响）。在控制系统上更便捷高效。如果在检测中发现系统中存在的问题能及时控制住问题点并采取相应措施，就不会对其他单元造成影响，提高系统的可靠性。

1.2降低系统各环节的MTTR

MTTR（meantimetorestoration，平均恢复前时间），源自于IEC61508中的平均维护时间（meantimetorepair），目的是为了清楚界定术语中的时间的概念，MTTR是随机变量恢复时间得期望值。

如果是比较复杂的电梯系统，也可以在控制系统上将整个系统划分为独立的小模块并且进行分层管理和控制，这样也会使操作便捷有效，从而降低整体的控制难度。提高了MTTR的时效性，更高效的修复系统故障。此外也需要在设计中多考虑故障排除这方面，积极有效地修复各种系统故障，保证发生故障的模块与其他模块分离不受影响并且及时对故障模块进行修复以及控制。

1.3增强系统容错能力的设计

在系统中增强容错能力的设计，以避免系统发生故障时影响系统的其他部分，降低故障损害程度，因为整个系统中难以避免会发生有故障隐患。如今的将整个系统分散控制这种设计理念，就可以通过对系统容错能力设计，一旦发生故障，将之前设计出来的单元代替发生故障的单元及时控制问题，保证整个系统正常运行直到完全处理好故障，然后再恢复每个单元的工作，这也是CANBUS系统的优势体现，在系统设计上简化了容错设计，但是容错能力增强了，同时也可以有效控制整个系统中的重点部分。

1.4加强控制系统的诊断技术

举例来说，如果单片机发生故障可能会发生程序弹飞的情况，这样会导致很严重的后果。这时就需要对整个系统的程序能做到实时监控，对系统中的每一个环节都进行检测，尽早发现各种故障问题，避免程序运行过程中出现故障恶化的问题，还可以通过定时器刷新系统设置及时更新信息避免信息中断，确定故障发生的准确位置的同时也能保证整个系统维持正常运行。

2、如何控制系统抗干扰措施

2.1控制系统硬件干扰

电梯控制系统的硬件干扰主要有系统运行的外部环境和设备两方面。干扰一般是通过脉冲的形式来影响系统，并导致系统出现问题发生故障，影响整个系统的运行，这时电梯就会失去控制甚至发生意外，这都降低了整个