一种电梯门开关门故障检测方法
阅读说明：本技术 一种电梯门开关门故障检测方法 (Elevator door opening and closing fault detection method ) 是由 郑扬波 汤松柏 于 2021-06-28 设计创作，主要内容包括：本发明属于电梯控制领域,其公开了一种电梯门开关门故障检测方法,包括如下步骤：步骤1：绘制电梯在正常开门、关门状态下的第一加速度曲线；步骤2：收集电梯门的水平加速度数据,并在判断电梯门处于开门或关门状态时进行步骤3；步骤3：获取电梯门在开门或关门状态时的水平加速度的第二加速度曲线,将第一加速度曲线和第二加速度曲线比对,判断电梯门在开门或关门状态下是否正常。该方法能够通过精准分析发现电梯开关门故障。(The invention belongs to the field of elevator control, and discloses a method for detecting door opening and closing faults of an elevator door, which comprises the following steps: step 1: drawing a first acceleration curve of the elevator in a normal door opening and closing state; step 2: collecting horizontal acceleration data of the elevator door, and performing step 3 when the elevator door is judged to be in an open door or closed door state; and step 3: and acquiring a second acceleration curve of the horizontal acceleration of the elevator door in the door opening or closing state, comparing the first acceleration curve with the second acceleration curve, and judging whether the elevator door is normal in the door opening or closing state. The method can find the failure of opening and closing the door of the elevator through accurate analysis.)
技术领域
本发明涉及电梯控制领域，具体为一种电梯门开关门故障检测方法。
背景技术
随着社会经济和科技的不断发展，城市建筑越来越高，为了方便人们出入，这些建筑都安装了电梯，而随着电梯使用量的大量增加，电梯发生开关门故障的频率就越来越高。目前针对电梯门检测的方法有两种，第一种是接入电梯控制系统，但电梯控制系统是每个电梯生产商核心机密部分并不向往公开，并且每个电梯生产商的控制系统通信协议各不相同。第二种是采用传感器去监控电梯门的运行状态。
CN02112463.9公开了一种电梯开门系统受堵保护装置,它由电子电路和单片机控制程序组成,其中电子电路由外部信号输入电路[包括编码器脉冲A(B)、开(关)门和开(关)门到位信号]、脉冲转换电路、隔离电路、开(关)门指令输出电路和单片机及外围电路组成,单片机控制程序由主程序、关门方向脉冲外部中断程序、定时器中断程序和开门方向脉冲外部中断程序组成,单片机根据关门过程是否有开门方向脉冲以及脉冲宽度是否超过规定时间作为判定门机是否受堵的检测条件,经过外部中断和时间中断程序处理,认定门机是否受堵,并通过输出电路输出指令。
上述方案仅仅是简单的判断开关门脉冲来判断开关门的状态，进而实现故障的判断。
但是在实际生产过程中，电梯开关门的整个过程中，很多故障的发生并不是显而易见的，其在故障萌芽阶段是无法通过相关脉冲能够及时发现的。
所以本案解决的技术问题是：如何精确化的发现电梯门在开门、关门时的故障。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电梯门开关门故障检测方法，该方法能够通过精准分析发现电梯开关门故障。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电梯门开关门故障检测方法，包括如下步骤：
步骤1：绘制电梯在正常开门、关门状态下的第一加速度曲线；
步骤2：收集电梯门的水平加速度数据，并在判断电梯门处于开门或关门状态时进行步骤3；
步骤3：获取电梯门在开门或关门状态时的水平加速度的第二加速度曲线，将第一加速度曲线和第二加速度曲线比对，判断电梯门在开门或关门状态下是否正常。
在上述的电梯门开关门故障检测方法中，所述步骤2中判断电梯门处于开门或关门状态的方法包括依次进行的如下步骤：
步骤21：纪录电梯门的水平加速度值A(x)，将水平加速度值A(x)与基础加速度Ai相减得到实际水平加速度A1(x)；
步骤22：判断实际水平加速度A1(x)是否大于阈值加速度Aj；若小于或等于，则清空缓存并进行步骤21，若大于，则将实际水平加速度A1(x)存入缓存；
步骤23：计算缓存中的实际水平加速度A1(x)的个数，当缓存中的实际水平加速度A1(x)的个数小于M时，进行步骤21，当缓存中的实际水平加速度A1(x)的个数等于M时，进行步骤24；
步骤24：判断电梯门处于开门或关门的状态；
其中，在步骤1中，测量电梯在未升降、未开门、未关门状态下的水平加速度即为基础加速度Ai；
阈值加速度Aj为步骤1中正常开门、关门状态下的第一加速度曲线中水平加速度开始偏离基础加速度Ai并持续增加或减少的N个水平加速度值的平均值；
其中M+N＜P，P为从第一加速度曲线的波峰或波谷到达基础加速度Ai时的测量次数。
在上述的电梯门开关门故障检测方法中，所述M+N＜1/5P；所述M、N均为4～10。
在上述的电梯门开关门故障检测方法中，所述步骤3中，获取电梯门在开门或关门状态时的水平加速度的第二加速度曲线的方法具体为：从实际水平加速度A1(x)大于阈值加速度Aj开始纪录实际水平加速度A1(x)，直至实际水平加速度A1(x)第二次达到基础加速度Ai，将此期间获得的实际水平加速度A1(x)绘制成为第二加速度曲线；
实际水平加速度A1(x)第一次达到基础加速度Ai和第二次达到基础加速度Ai之间间隔不少于P个数据。
在上述的电梯门开关门故障检测方法中，所述步骤3中，将第一加速度曲线和第二加速度曲线比对，判断电梯门在开门或关门状态下是否正常的方法包括如下步骤：
步骤31：将第二加速度曲线的形状和第一加速度曲线进行比对，根据第二加速度曲线的性状判断其是开门状态下还是关门状态下；
步骤32：将第二加速曲线的数据采集量、波峰数据、波谷数据和对应状态的第一加速度曲线的数据采集量、波峰数据、波谷数据进行比对；
步骤33：判断数据采集量的偏差、波峰数据、波谷数据的偏差是否超过第一预设阈值，若是，则说明开门或关门故障，若否，则为正常。
在上述的电梯门开关门故障检测方法中，所述步骤33具体为：判断数据采集量的偏差、波峰数据、波谷数据的偏差为A；
若A≤X，则判断开门或关门正常；
若Y≥A＞X，则判断开门或关门故障；
若A＞Y，则判断数据采集故障；
当数据采集故障累计发生次数超过Q次后，则进行步骤1。
在上述的电梯门开关门故障检测方法中，所述X为20％，所述Y为50％。
在上述的电梯门开关门故障检测方法中，通过安装在电梯门内的六轴传感器采集加速度数据。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过绘制第一加速度曲线、获取第二加速曲线，将第一加速度曲线和第二加速度曲线比对，可通过曲线的匹配性来判断加速度是否正常。
作为本方案的进一步优选，通过水平加速度值A(x)、实际水平加速度A1(x)、阈值加速度Aj的判断，可优化开门或开门的状态判断，避免对于开门、关门的误判；
作为本方案的进一步优选，通过对第一加速度曲线、第二加速度曲线的数据采集量的偏差、波峰数据、波谷数据的偏差来判断加速度是否正常，其判断合理性和准确性更高。
附图说明
图1为本发明的电梯门运行时开关门状态下的标准理想加速度曲线；
图2-4为本发明的实施例1的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图2-4，一种电梯门开关门故障检测方法，包括如下步骤：
步骤1：绘制电梯在正常开门、关门状态下的第一加速度曲线；
可参考图1，图1是一部实际在运行的电梯的从开门到关门的完整的理想的波形图，从横坐标10到70之间为开门的加速度的波形，从横坐标80到140之间为关门的加速度的波形。
需要说明的是，一个安装绝对水平的电梯，其在静止状态下于基础加速度Ai应该为0，但是电梯安装并不是绝对水平，所以就存在于基础加速度Ai不为0的状态，如图1中，就为-50mg。基础加速度Ai需要在步骤1中实测。
步骤2：收集电梯门的水平加速度数据，并在判断电梯门处于开门或关门状态时进行步骤3；
判断电梯门处于开门或关门状态的方法包括依次进行的如下步骤：
步骤21：纪录电梯门的水平加速度值A(x)，将水平加速度值A(x)与基础加速度Ai相减得到实际水平加速度A1(x)；
步骤22：判断实际水平加速度A1(x)是否大于阈值加速度Aj；若小于或等于，则清空缓存并进行步骤21，若大于，则将实际水平加速度A1(x)存入缓存；
阈值加速度Aj为步骤1中正常开门、关门状态下的第一加速度曲线中水平加速度开始偏离基础加速度Ai并持续增加或减少的N个水平加速度值的平均值；
一般来说，N为6、8或10。
以图1为例，在从横坐标10到14的时候进行了8次测量，其水平加速度的值为-50、-51、-52、-53、-55、-57、-59、-62,，那么我们判断其阈值加速度Aj为-53.5。
当我们测得实际水平加速度A1(x)如果为-52，那么我们将清空缓存，缓存中不存储任何数据，当我们测得实际水平加速度A1(x)如果为-54，则我们将该数据保存到缓存中。
步骤23：计算缓存中的实际水平加速度A1(x)的个数，当缓存中的实际水平加速度A1(x)的个数小于M时，进行步骤21，当缓存中的实际水平加速度A1(x)的个数等于M时，进行步骤24；
一般来说，设置M＝N＝8，也就是说，只要连续测得实际水平加速度A1(x)小于-53.5，那么我们就认为这是在开门或关门的状态，可持续性的纪录实际水平加速度A1(x)；
步骤24：判断电梯门处于开门或关门的状态；
在一般情况下，其中M+N＜P，P为从第一加速度曲线的波峰或波谷到达基础加速度Ai时的测量次数。P的次数从几十次到百余次不等，测量次数越多，第一加速度曲线和第二加速度曲线越精细。更为优选地，所述M+N＜1/5P。
步骤3：获取电梯门在开门或关门状态时的水平加速度的第二加速度曲线，将第一加速度曲线和第二加速度曲线比对，判断电梯门在开门或关门状态下是否正常。
所述步骤3中，获取电梯门在开门或关门状态时的水平加速度的第二加速度曲线的方法具体为：从实际水平加速度A1(x)大于阈值加速度Aj开始纪录实际水平加速度A1(x)，直至实际水平加速度A1(x)第二次达到基础加速度Ai，将此期间获得的实际水平加速度A1(x)绘制成为第二加速度曲线；
实际水平加速度A1(x)第一次达到基础加速度Ai和第二次达到基础加速度Ai之间间隔不少于P个数据。
图1只是一个理想的曲线，在横坐标40的时候只有一个测试值为基础加速度Ai，在实际运行过程中，在横坐标40的时候可能会测得好几个数据的值为基础加速度Ai，所以在此限定第一次达到基础加速度Ai和第二次达到基础加速度Ai之间间隔不少于P个数据，以保证确定第二次达到基础加速度Ai时，关门或开门动作已经结束。
所述步骤3中，将第一加速度曲线和第二加速度曲线比对，判断电梯门在开门或关门状态下是否正常的方法包括如下步骤：
步骤31：将第二加速度曲线的形状和第一加速度曲线进行比对，根据第二加速度曲线的性状判断其是开门状态下还是关门状态下；
如果第二加速度曲线符合横坐标10-70的大致波形走向，则为开门状态，如果符合横坐标80-140的大致波形走向，则为关门状态；
步骤32：将第二加速曲线的数据采集量、波峰数据、波谷数据和对应状态的第一加速度曲线的数据采集量、波峰数据、波谷数据进行比对；
比如开门状态和关门状态，我们可通过第一加速度曲线判断整个过程都要60个时间单位，120个数据采集量，所以，在测试过程中，测试第二加速曲线的完整的开门、关门的过程的数据采集量可供步骤33比对，同理，波峰数据、波谷数据通过图1所示可测得第一加速度曲线的波峰和波谷，通过第二加速度曲线也可以测得实际的波峰和波谷。
采用数据采集量、波峰波谷的高度可判断开关门过程中完成程度和是否存在卡顿、突然加速等情况。
步骤33：判断数据采集量的偏差、波峰数据、波谷数据的偏差是否超过第一预设阈值，若是，则说明开门或关门故障，若否，则为正常。
更为具体来说，所述步骤33具体为：判断数据采集量的偏差、波峰数据、波谷数据的偏差为A；
若A≤20％，则判断开门或关门正常；
若50％≥A＞20％，则判断开门或关门故障；
若A＞50％，则判断数据采集故障；
当数据采集故障累计发生次数超过10次即A＞50％的情况出现10次及以上后，则认为步骤1的第一加速度曲线绘制不标准，应该重新进行整个流程，进行步骤1。
当然数据采集量的偏差的阈值与波峰波谷的偏差的阈值可不同，根据实际情况来进行灵活的设置，数据采集故障累计发生次数也需要根据实际情况来灵活设置。
如果是开门或关门故障则应当发出故障告警，通知运维人员维修。
通过上述的方法，可准确的判断电梯门开关门的过程中是否出现异常加速、开关门未完成的情况。其判断精度高，可将故障发现在萌芽状态。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
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