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系統故障診斷的方法。如何對電梯控制系統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》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的日用電器、分馬力電機、絕緣材料、金屬防護、發電機勵磁等行業中頗具影響力。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品安全認證組織認可為國家認證機構。與國際多家著名試驗室建立了合作關系。其辦刊宗旨是：進行科技交流，指導生產，反映市場動態，推動行業進步。

　　電梯控制系統故障的診斷是確保電梯安全性的重要保障方法之一�；�于對有限狀態機本質及其原理的分析與理解，文章提出將有限狀態機作為電梯控制系統診斷的一種方法。該方法有效的將電梯控制系統的各個狀態進行存儲，通過對電梯控制系統的各個狀態的分析，判斷電梯控制系統不同的故障情況，并對電梯控制系統進行實時監控，以確保其正常運行，避免事故發生。

　　1 電梯安全現狀與故障診斷現有方法

　　1.1 電梯安全現狀

　　當今社會，城市的現代化發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。與其他現代化交通工具或運載工具相比，作為特種設備的電梯的安全問題同樣與人類的生命和財產安全息息相關、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生。例如，2013年5月14日，紅廟坡祥福家園小區發生電梯墜亡事故，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、沖頂等事故的發生。針對各類電梯安全事故的發生，相關人士將出現類似事故的原因總結為電梯控制系統障礙，通常表現為自動門、電氣原件、電磁干擾等方面的問題。這些問題的存在直接關系到電梯是否按照正常程序進行相應的運行活動。由此可見，對于電梯控制系統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 電梯故障診斷的現有方法

　　1)專家系統分析法。所謂專家系統故障診斷分析法，即指檢測系統中實現錄入專家經驗，在對電梯控制系統進行故障檢測的過程中，利用計算機技術進行對電梯控制系統信息的采集，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驗，而專家的經驗又具有有限性，同時這些專家的經驗也并未做到實時更新，不具有時效性。因此一些不常出現的或者第一次出現的電梯故障問題并不能及時被診斷系統發現，或者在障礙的診斷過程中出現誤判等嚴重問題，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性質的診斷分析系統，對于電梯故障的產生原因、發生概率及影響具有概括分析的作用[2]。然而，當電梯出現的障礙問題沒有被實現歸納到故障樹系統中，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、環境、設備老化等原因的影響，其故障表現具有瞬間性的特點，即電梯障礙于瞬間發生又于瞬間消失。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如今面臨的嚴峻問題。

　　2 有限狀態機的概念界定和原理分析

　　有限狀態機(FSM)，又稱有限狀態自動機，是表現有限個狀態以及在這些狀態之間的轉移和動作等行為的數學模型[1]。有限狀態機的運作原理在于儲存與過去相關的狀態與信息，也就是說，這個數學模型所反映的中心內容是整個系統從開始到現在時刻的輸入變化。具體的講，在有限狀態機中進入動作就是在進入狀態時進行的，退出動作是指退出狀態時所進行耳朵[1]。與此同時，在有限狀態機對狀態進行存儲時，要依賴當前狀態和輸入條件進行動作的輸入，同時在進行特定轉移時進行轉移動作[1]。換句話說，有限狀態機是一種十分重要的具有時序性的數學模型和函數關系，它通過字符或數字的表現形式對于事物的不同狀態和動作進行記錄和儲存，并依據一定的邏輯關系表現出來。因此有學者認為，有限狀態機是邏輯序列和狀態存儲器的疊加組合[1]。

　　正是依據有限狀態機的概念定義和科學原理，有限狀態機被廣泛應用于各個領域，其最早被運用于計算機信息科學中，科學家以有限狀態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和表達，從而促進了計算機科學的進一步發展。

　　3 基于有限狀態機的電梯控制系統故障診斷方法

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

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

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

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

　　4 結論

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

　　參考文獻

　　[1]譚同超.有限狀態機及其應用[D].華南理工大學，2013.

　　[2]馬永芳.電梯故障診斷系統的構架設計和算法研究[D].華東理工大學，2011.

　　[3]劉勤.電梯控制策略的研究[D].蘇州大學，2010.