电梯控制系统的故障自诊断，本质是控制器通过预设逻辑，实时采集、监测、分析系统各节点信号，自动识别异常、定位故障、记录信息并输出保护或提示的过程，核心依托硬件传感、软件算法、数据存储与逻辑判断，现代电梯还结合了网络与远程诊断，实现全维度故障管控。

一、核心实现基础：硬件支撑

故障自诊断的前提是获取准确的系统运行数据，硬件是数据采集的源头，主要包含这些关键部件：

主控制器

电梯的核心，通常为专用 PLC 或电梯专用微机板，是自诊断的 “大脑”。它内置诊断程序，负责接收所有信号、执行逻辑判断、输出故障代码和控制指令，同时协调各子系统的诊断工作。

传感器与检测元件

负责将物理信号转化为电信号，是感知故障的 “神经末梢”，覆盖电梯运行全维度：

位置与速度类：旋转编码器、平层感应器、限位开关，监测轿厢位置、运行速度，判断冲顶、蹲底、位置丢失等故障；

电气状态类：电流互感器、电压传感器、温度传感器，检测主回路、变频器、控制柜的过流、欠压、过压、过热；

开关与安全类：安全回路开关（限速器、安全钳、缓冲器、急停开关）、门联锁开关、轿门 / 厅门触点，监测安全回路通断、门未关好等致命故障；

执行部件反馈：变频器、接触器、继电器的反馈触点，确认指令是否执行到位，判断接触器粘连、变频器故障等。

信号采集与传输模块

通过 I/O 模块、通信接口（CAN、RS485、以太网等），将分散的传感器、执行器信号，实时传输给主控制器，保证信号传输的稳定性和实时性，避免因信号丢失引发误诊断。

存储单元

内置 EEPROM、Flash 等存储器，用于存储故障代码、故障发生时间、故障时的运行参数（如楼层、速度、电流、信号状态），实现故障可追溯。

二、核心实现逻辑：软件诊断流程

软件是自诊断的核心，控制器通过固化的程序，按照固定流程完成故障识别，分为实时在线诊断和开机自检两大场景，流程高度标准化。

1. 开机自检：启动前的排查

电梯每次上电、复位后，会先执行全系统自检，不进入运行模式，排查静态故障，这是保障安全防线。

检测内容：主控制器自身、安全回路、门回路、变频器、通信链路、各 I/O 端口状态、存储单元等；

处理逻辑：若检测到严重故障（如安全回路断开、门联锁故障），立即锁定运行，禁止电梯启动，同时在控制柜显示屏或操作器上输出对应故障代码；若为轻微故障，记录后提醒维修，不影响基础运行。

2. 实时在线诊断：运行中的动态监测

电梯在平层、运行、开关门等所有状态下，诊断程序都在后台持续运行，对信号进行实时采样、对比、分析，是故障自诊断的核心环节。

信号采集：控制器以毫秒级的频率，采集所有输入输出信号、模拟量参数（电流、电压、温度）、通信数据；

基准对比：将采集到的实时数据，与程序中预设的正常参数、标准逻辑进行比对。例如：

逻辑类：收到关门指令后，规定时间内未收到门关闭反馈信号，判定为门故障；

参数类：变频器输出电流超过额定值的 1.2 倍，持续 1 秒，判定为过流故障；

通信类：规定时间内未收到轿厢板、厅外板的反馈数据，判定为通信故障；

故障判定与分级：根据异常的严重程度，将故障分为不同等级，执行差异化处理：

致命故障（安全类）：安全回路断开、限速器动作、冲顶蹲底，立即紧急制动，切断输出，禁止任何运行；

严重故障（运行类）：变频器故障、编码器故障、门系统严重故障，就近平层开门，释放乘客后停机；

轻微故障（提示类）：部分辅助功能故障、环境温度偏高，记录故障，不影响主运行，提醒维保。

故障记录与输出：判定故障后，立即存储故障信息，同时通过控制柜数码管、液晶显示屏、远程监控平台，输出标准化故障代码，辅助维保人员快速定位。

三、关键诊断技术：准确定位的核心手段

现代电梯控制系统依托多种技术，让自诊断从 “识别故障” 升级为 “准确定位”，大幅降低维保难度。

故障代码化管理

为每一种故障预设数字或字母代码，比如门联锁故障、编码器故障、过流故障等，代码对应详细的故障说明、排查步骤，维保人员无需逐点检测，可直接按代码定位问题。

冗余与互锁诊断

关键信号（如安全回路、位置信号）采用双回路或多传感器冗余设计，对比不同检测元件的信号，若出现不一致，直接判定为传感器或线路故障；同时通过逻辑互锁，避免单一故障引发连锁反应，也能通过互锁关系反向推导故障点。

通信诊断

针对电梯的分布式控制系统（控制柜、轿顶板、厅外板、变频器），通过通信协议的握手、校验、纠错机制，诊断通信中断、干扰、数据错误等问题，同时定位故障所在的从站模块。

趋势分析与预测性诊断

电梯的自诊断系统会存储历史运行数据，分析关键参数的变化趋势，比如接触器触点电阻逐渐变大、电机温度持续上升，提前预警潜在故障，实现从 “故障后维修” 到 “预测性维保” 的转变。

远程自诊断

结合物联网技术，控制器通过网络将故障信息、运行数据上传至远程监控平台，实现远程故障报警、数据调取、程序调试，部分故障可远程复位，无需维保人员到场，提升故障处理效率。

四、故障自诊断的输出与后续处理

自诊断系统识别故障后，会完成完整的输出闭环，保障安全和维保效率：

本地提示：控制柜显示屏、轿厢内操作面板显示故障代码，部分电梯配有声光报警，提醒乘客和维保人员；

数据存储：定期存储故障日志，包括故障代码、发生时间、故障时的楼层、速度、相关信号状态，支持历史查询；

安全保护：按照故障等级执行制动、停机、开门放客等动作，避免故障扩大，保障乘客安全；

维保引导：故障代码对应标准化的排查手册，维保人员依据代码和故障数据，快速完成检修，修复后系统可自动清除故障，或通过手动复位恢复运行。

五、典型故障的自诊断示例

以电梯门系统故障为例，直观展示诊断过程：

控制器发出关门指令；

实时监测门联锁开关、门电机电流、门位置传感器信号；

规定时间内，未收到门联锁闭合信号，且门电机电流持续过载；

控制器判定为 “门关不上、门电机过载”，输出对应故障代码；

控制电梯就近平层，开门释放乘客，记录故障信息，禁止电梯再次关门运行。