電梯在人類的日常生活中逐漸成為不可或缺的重要部分，同時電梯安全也成為人類所關(guān)注的主要安全問題之一。而維護電梯安全保障的重要手段就是對電梯控制系統(tǒng)系統(tǒng)故障診斷的方法。如何對電梯控制系統(tǒng)障礙進行準確無誤的診斷是本文主要研究的問題。

　　《電機電器技術(shù)》是由廣州電器科學研究院主辦的科技期刊，廣州電器科學研究院在國內(nèi)的日用電器、分馬力電機、絕緣材料、金屬防護、發(fā)電機勵磁等行業(yè)中頗具影響力。擁有國家級的日用電器、分馬力電機、電器附件的檢測中心，并被國際電工委員會電工產(chǎn)品安全認證組織認可為國家認證機構(gòu)。與國際多家著名試驗室建立了合作關(guān)系。其辦刊宗旨是：進行科技交流，指導生產(chǎn)，反映市場動態(tài)，推動行業(yè)進步。

　　電梯控制系統(tǒng)故障的診斷是確保電梯安全性的重要保障方法之一。基于對有限狀態(tài)機本質(zhì)及其原理的分析與理解，文章提出將有限狀態(tài)機作為電梯控制系統(tǒng)診斷的一種方法。該方法有效的將電梯控制系統(tǒng)的各個狀態(tài)進行存儲，通過對電梯控制系統(tǒng)的各個狀態(tài)的分析，判斷電梯控制系統(tǒng)不同的故障情況，并對電梯控制系統(tǒng)進行實時監(jiān)控，以確保其正常運行，避免事故發(fā)生。

　　1 電梯安全現(xiàn)狀與故障診斷現(xiàn)有方法

　　1.1 電梯安全現(xiàn)狀

　　當今社會，城市的現(xiàn)代化發(fā)展進程在不斷的加速，電梯逐漸成為人類日常生活中不可或缺的重要部分。與其他現(xiàn)代化交通工具或運載工具相比，作為特種設(shè)備的電梯的安全問題同樣與人類的生命和財產(chǎn)安全息息相關(guān)、密不可分。盡管隨著科技的不斷進步，電梯的可靠性得到了很大的提升，但是電梯安全事故仍舊時有發(fā)生。例如，2013年5月14日，紅廟坡祥福家園小區(qū)發(fā)生電梯墜亡事故，一女士在電梯未到達的情況下邁進電梯門，順著電梯井從15層跌落，當場身亡[2]。又例如，廈門僅在2014年7月8號一天就發(fā)生了11起被困電梯的事件，30余人被困于電梯之中。以上案例說明，盡管現(xiàn)代電梯的可靠性因科技進步而有所提升，卻仍舊不可避免如電梯夾人、蹲底、沖頂?shù)仁鹿实陌l(fā)生。針對各類電梯安全事故的發(fā)生，相關(guān)人士將出現(xiàn)類似事故的原因總結(jié)為電梯控制系統(tǒng)障礙，通常表現(xiàn)為自動門、電氣原件、電磁干擾等方面的問題。這些問題的存在直接關(guān)系到電梯是否按照正常程序進行相應(yīng)的運行活動。由此可見，對于電梯控制系統(tǒng)故障的檢測和診斷問題是確保電梯安全性的有效途徑之一。

　　1.2 電梯故障診斷的現(xiàn)有方法

　　1)專家系統(tǒng)分析法。所謂專家系統(tǒng)故障診斷分析法，即指檢測系統(tǒng)中實現(xiàn)錄入專家經(jīng)驗，在對電梯控制系統(tǒng)進行故障檢測的過程中，利用計算機技術(shù)進行對電梯控制系統(tǒng)信息的采集，進而進行一系列的推理，明確電梯故障所在。就專家系統(tǒng)分析法而言，這樣的障礙診斷方法首先要依靠和依賴專家的經(jīng)驗，而專家的經(jīng)驗又具有有限性，同時這些專家的經(jīng)驗也并未做到實時更新，不具有時效性。因此一些不常出現(xiàn)的或者第一次出現(xiàn)的電梯故障問題并不能及時被診斷系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)，或者在障礙的診斷過程中出現(xiàn)誤判等嚴重問題，影響電梯的安全運行工作。

　　2)故障樹故障診斷分析法。故障樹故障診斷分析法師，指將電梯系統(tǒng)故障的形成原因按照框架理論，由整體到部分進行樹枝狀逐級細化的進行分析活動而形成的具有動態(tài)性質(zhì)的診斷分析系統(tǒng)，對于電梯故障的產(chǎn)生原因、發(fā)生概率及影響具有概括分析的作用[2]。然而，當電梯出現(xiàn)的障礙問題沒有被實現(xiàn)歸納到故障樹系統(tǒng)中，故障樹診斷分析法就沒有辦法及時、準確的對電梯故障進行診斷，從而使電梯安全無法得到確切的保障。

　　然而，以上兩種方法主要針對電梯故障中的硬故障進行了檢測，忽略了軟故障對于電梯安全的嚴重影響，這些軟故障受到天氣、環(huán)境、設(shè)備老化等原因的影響，其故障表現(xiàn)具有瞬間性的特點，即電梯障礙于瞬間發(fā)生又于瞬間消失。這種具有瞬間性的軟故障與硬故障相比更難察覺、診斷，危害性更大。如何對軟故障進行準確的診斷是電梯安全現(xiàn)如今面臨的嚴峻問題。

　　2 有限狀態(tài)機的概念界定和原理分析

　　有限狀態(tài)機(FSM)，又稱有限狀態(tài)自動機，是表現(xiàn)有限個狀態(tài)以及在這些狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)移和動作等行為的數(shù)學模型[1]。有限狀態(tài)機的運作原理在于儲存與過去相關(guān)的狀態(tài)與信息，也就是說，這個數(shù)學模型所反映的中心內(nèi)容是整個系統(tǒng)從開始到現(xiàn)在時刻的輸入變化。具體的講，在有限狀態(tài)機中進入動作就是在進入狀態(tài)時進行的，退出動作是指退出狀態(tài)時所進行耳朵[1]。與此同時，在有限狀態(tài)機對狀態(tài)進行存儲時，要依賴當前狀態(tài)和輸入條件進行動作的輸入，同時在進行特定轉(zhuǎn)移時進行轉(zhuǎn)移動作[1]。換句話說，有限狀態(tài)機是一種十分重要的具有時序性的數(shù)學模型和函數(shù)關(guān)系，它通過字符或數(shù)字的表現(xiàn)形式對于事物的不同狀態(tài)和動作進行記錄和儲存，并依據(jù)一定的邏輯關(guān)系表現(xiàn)出來。因此有學者認為，有限狀態(tài)機是邏輯序列和狀態(tài)存儲器的疊加組合[1]。

　　正是依據(jù)有限狀態(tài)機的概念定義和科學原理，有限狀態(tài)機被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域，其最早被運用于計算機信息科學中，科學家以有限狀態(tài)機的形式對于二進制的計算機語言進行富有邏輯性的總結(jié)和表達，從而促進了計算機科學的進一步發(fā)展。

　　3 基于有限狀態(tài)機的電梯控制系統(tǒng)故障診斷方法

　　通過對有限狀態(tài)機概念界定和原理進行理解和分析，專家、學者將有限狀態(tài)機的特點總結(jié)為具有以一個狀態(tài)作為系統(tǒng)的開始狀態(tài)，通過有限個狀態(tài)對不同的狀態(tài)來對不同的意義進行表達，并用相應(yīng)的字符串表現(xiàn)出來[1]�；�于有限狀態(tài)機的這一特點，專家建立了新的電梯控制系統(tǒng)故障檢測的方法，即有限狀態(tài)機故障診斷方法。

　　1)創(chuàng)建一個有限狀態(tài)機模型。這要求相關(guān)人員以正在正常運轉(zhuǎn)的無故障電梯為參照物，以進行有限狀態(tài)機模型的建造。并對這個關(guān)于電梯控制系統(tǒng)障礙診斷的有限狀態(tài)機模型分別對電梯控制系統(tǒng)的幾個狀態(tài)、動作信息進行錄入，即包括電梯系統(tǒng)的開關(guān)量、模擬量、上升狀態(tài)、停止狀態(tài)等，同時所錄入內(nèi)容可以詳盡到上升開門狀態(tài)、上升關(guān)門狀態(tài)、下降開門狀態(tài)和下降關(guān)門狀態(tài)等。對于電梯控制系統(tǒng)中狀態(tài)的劃分和錄入越詳細越有利于日后對于電梯控制系統(tǒng)故障的診斷活動[3]。

　　2)在有限狀態(tài)機成功錄入正常運轉(zhuǎn)中電梯的控制系統(tǒng)的各個狀態(tài)、動作之后，生成該系統(tǒng)特有的有限狀態(tài)機模型，即有關(guān)于電梯控制系統(tǒng)各個狀態(tài)、指標的數(shù)學模型和函數(shù)關(guān)系。正常運轉(zhuǎn)中電梯的各個動作與狀態(tài)依靠數(shù)學模型和函數(shù)關(guān)系進行表達。也就是說，數(shù)學模型和函數(shù)關(guān)系的確定更有助于直觀的對電梯控制系統(tǒng)障礙進行判斷和分析。

　　3)將建立好的有限狀態(tài)機與電梯實體機相結(jié)合，即將數(shù)學模型和函數(shù)關(guān)系具體應(yīng)用于對其他相同類型電梯控制系統(tǒng)的監(jiān)督與檢查工作中，也就是在電梯實體的運行過程中，相關(guān)的工作人員將電梯在運行工作中呈現(xiàn)的各個狀態(tài)、所得數(shù)據(jù)等和有限狀態(tài)機模型內(nèi)錄入的同類電梯耳朵各個不同狀態(tài)中所得的函數(shù)關(guān)系，字符串等進行對比，從而對電梯控制系統(tǒng)是否出現(xiàn)故障進行推理、判斷，同時，以事先錄入有限狀態(tài)機中正常無障礙的電梯控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)作為電梯維修工作的參照，并依照該有限狀態(tài)機中的相關(guān)數(shù)據(jù)進行電梯控制系統(tǒng)的維修和日常維護，以確保電梯的正常運行。

　　4 結(jié)論

　　綜上所述，基于有限狀態(tài)機的故障診斷方法，是對電梯控制系統(tǒng)進行了合理的監(jiān)控，以正常運行中的電梯為參照物進行有限狀態(tài)機模型的建立，并確定相關(guān)的數(shù)學模型和函數(shù)關(guān)系，從而進行電梯控制系統(tǒng)障礙診斷。該方法是對于之前各種診斷分析方法的一種完善行為，同時該方法的出現(xiàn)也為電梯安全的維護作出了貢獻，為我國特種設(shè)備的維護、維修工作提供了良好的啟示。

　　參考文獻

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　　[3]劉勤.電梯控制策略的研究[D].蘇州大學，2010.