电梯控制系统防止轿厢超载运行的核心是通过重量检测、逻辑判断、安全响应三个环节，实时监测轿厢负载并触发保护机制，确保运行时负载不超过额定载重量（如 800kg、1000kg，对应 10 人、13 人等）。具体实现方式结合了机械装置、传感器技术和控制系统逻辑，以下是详细流程和关键技术：

一、重量检测：准确感知轿厢负载

称重传感器的安装与原理

主流采用应变片式称重传感器（安装在轿厢底部、轿架与轿厢连接的减震垫处，或钢丝绳固定端），其工作原理是：负载增加时，传感器受力变形，应变片电阻变化，转化为电信号（电压或电流）传递给控制系统。

辅助检测方式：

绳头称重：在电梯钢丝绳与轿架连接的绳头处安装传感器，通过钢丝绳张力变化反映负载（适用于曳引式电梯）。

光电式人数统计（辅助）：轿厢内安装红外传感器，统计进出人数（需配合重量检测，避免单人重量超标导致误判）。

检测精度与校准

传感器精度需达到 ±3% 额定载重量（如 1000kg 电梯，误差≤30kg），确保轻微超载（如超过 5%）即可触发保护。

定期校准：通过加载标准砝码（如 50kg、100kg），调整传感器输出信号与实际重量的对应关系，避免因机械磨损（如减震垫老化）导致检测偏差。

二、控制系统的逻辑判断：界定超载阈值

超载与满载的阈值设定

满载阈值：通常设定为额定载重量的 100%（如 1000kg 电梯，满载即 1000kg），此时控制系统停止响应外呼指令（仅响应内呼，优先完成当前行程）。

超载阈值：设定为额定载重量的 110%（国标规定，如 1000kg 电梯，超载阈值 1100kg），达到此值时立即触发保护机制。

实时信号处理

控制系统持续接收称重传感器的信号，将其转换为重量数值，与预设阈值对比。

若检测到重量超过超载阈值，立即判定为 “超载状态”，并启动联动保护（如禁止关门、声光报警）。

三、超载后的安全响应机制

即时阻止运行

禁止关门：轿厢门和层门保持开启状态（即使按关门键也无效），防止超载状态下电梯启动。

切断驱动电路：控制系统向曳引机发送停止信号，禁止电梯上行或下行（确保轿厢静止在当前楼层）。

声光报警提示

声音报警：轿厢内扬声器发出连续蜂鸣声（频率≥85dB，确保乘客清晰听到）。

视觉提示：轿厢内超载指示灯（红色）亮起，部分电梯同时显示 “超载” 文字或当前重量数值，提示乘客减少负载。

持续监测与解除

超载状态下，控制系统实时监测重量变化：当乘客减少、重量降至超载阈值以下（通常≤100% 额定载重量），自动解除报警，恢复正常运行（允许关门、响应指令）。

若超载状态持续（如乘客未离开），部分电梯会在 30 秒后自动切断轿厢照明（保留应急照明），强化提示效果（但需符合安全规范，确保紧急情况下可求救）。

四、特殊场景的补充保护

动态超载防护

电梯运行中若因振动、货物移位导致瞬时超载（如轿厢内重物晃动），控制系统通过滤波算法区分 “瞬时干扰” 与 “持续超载”，避免误判（仅对持续 2 秒以上的超载响应）。

防止 “偏载” 引发的隐性超载

部分电梯配备多点称重传感器（轿厢底部 4 个角各 1 个），若检测到重量分布严重不均（如单侧负载超过 50% 额定载重量），即使总重量未超载，也会触发 “偏载报警”（类似超载机制，提示货物居中放置），防止轿厢倾斜或导轨磨损。

电源故障或传感器失效时的冗余保护

称重系统独立供电（配备备用电源），避免主电源故障导致检测失效。

若传感器故障（如信号异常），控制系统立即进入 “安全模式”：禁止电梯运行，显示 “故障” 提示，同时向物业或维保发送报警信号，需人工排查后恢复。

五、标准与规范依据

电梯超载保护需符合《电梯制造与安装安全规范》（GB 7588）要求：

超载保护装置须在载重量超过 110% 额定载重量时动作。

动作后须能使电梯可靠停止，且只有在载重量降至 110% 以下时才能恢复运行。

保护装置需通过型式试验，确保在 - 10℃~40℃环境下稳定工作。

总结

电梯控制系统通过 “准确称重检测→阈值判断→强制停止 + 声光报警” 的闭环机制，实现超载防护。核心是依赖高灵敏度传感器实时监测负载，结合逻辑控制确保超载状态下电梯无法运行，同时通过人机交互提示乘客减负，从源头避免超载引发的曳引机过载、钢丝绳断裂、制动失效等安全风险，保障运行安全。