Arrêt d`urgence enclenché

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Tour à commande
numérique :
Num 1040
Analyse de la gestion de l’arrêt du moteur broche
lors d’une
intervention de diagnostic
Demande d’intervention
Demande d’intervention
Support : tour num
1040
degré d’urgence
1

2

3

ordre de Travail:
La mise en énergie du tour est impossible, veuillez
remettre en état de fonctionnement le système.
Message diagnostic sur l’écran de la num:
arrêt d’urgence enclenché
Information provenant de l’opérateur: néant
AUTORISATION DE TRAVAIL
Établissement : Lycée Monge
Les chargés d'exploitation Mrs Rouxel /Pépin autorisent Mrs étudiant
à effectuer les travaux décrits sur l'ordre de travail.
Niveau d’habilitation BR.
Autorisation délivrée le : ___ / septembre / 2005
min.
à
14 H 00
Durée des travaux : 3 heures
Signatures :
Le chargé d'exploitation
Le chargé de travaux
Méthodologie
1-Indiquer les règles de sécurité à suivre.
2-Caractériser le mode de défaillance (effets par lesquels la défaillance est
constatée)
3-Isoler la chaîne fonctionnelle élémentaire (si une fonction élémentaire n’est pas
réalisée)
=> à partir du système et des éléments du dossier, indiquer la
nature de chaque constituant et les grandeurs échangées
4-Énumérer et hiérarchiser les causes probables de défaillance
5-Établir une procédure de tests
Présentation de la zone d’intervention
1- Indiquer les règles de sécurité.
Balisage
Car
c’est une
zone de
passage
Zone de passage
J’utilise du
matériel de
mesure respectant
la norme :
Catégorie III 600
volts.
armoire
Je suis dans la
zone système,
alimentée par des
canalis 400 volts
triphasés.
armoire
Contrôler et mettre les équipement individuels de
sécurité lorsque c’est nécessaire (norme CE)
Intervention du domaine BT.
- Lorsqu'il existe des risques d'arcs électriques et
de contacts directs en cas de faux mouvements :
Le port du casque avec visière de protections antiUV et de gants isolants est la protection
individuelle minimale pour toute approche de pièces
nues sous tension.
Gants homologués (norme CE) attention à la date
limite d’utilisation.
- Vérifier le matériel et l’outillage.
Constitution du système
visu
Arrêt d’urgence
Pupitre de
commande
Mise en énergie
Partie
opérative
Constitution du système
Tourelle
porte outil
Déplacement axe X
Déplacement axe Z
Rotation
broche
Armoire électrique
Variateur axe Z
Variateur axe X
Variateur broche
2- Caractériser le mode de défaillance (effets par lesquels la
défaillance est constatée).
• Constat de
défaillance
Infos pupitre
• Voyant « marche » éteint
• Appui sur BP marche inefficace
• Voyant « sous tension » allumé
• Système d’initialisation CN ok
• Message « arrêt d’urgence
enclenché », On le contrôle
aussitôt.
Infos matériels
• Constat de
défaillance
Certains voyants sont
éclairés, pas de contacteur
de puissance enclenché, les
led du PNOZ sont éteintes.
CONSTATATIONS
1ère constatation
Mise en énergie
impossible
(bouton S2 inefficace)
2ème constatation
Système
d’initialisation CN ok
3ème constatation
Certains voyants sont
éclairés, pas de contacteur
de puissance enclenché, les
led du PNOZ sont éteintes.
Folio 4
Module de sécurité
Folio 4
Départ de
l’information
arrêt
d’urgence
enclenché
Bouton poussoir marche
L’action sur ce BP est inefficace:
KB1 n’est pas alimenté
Rappel
La fonction d’arrêt d’urgence est la fonction de sécurité
la plus répandue sur les équipements de machines.
Il existe une norme spécifique aux arrêts d’urgence EN
418.
Les normes spécifient que c’est en logique câblée que le
circuit d’arrêt d’urgence est réalisé (EN292-EN 60204)
La norme EN60204 distingue trois types d’arrêts:
catégorie 0 : arrêt par suppression immédiate
de la puissance sur les actionneurs.
catégorie 1 : arrêt contrôlé en maintenant la
puissance sur les actionneurs pour obtenir l’arrêt de la
machine, puis coupure de la puissance quand l’arrêt est
obtenu.
catégorie 2 : arrêt contrôlé en maintenant la
puissance sur les actionneurs.
Le choix de la catégorie doit être évalué en fonction du risque de la
machine 
voir CDROM Mi seconde année
Schémas conceptuels
Catégorie 0 :
Module de
sécurité
Catégorie 1 : deux modules de sécurité
La méthode consiste à
freiner le mouvement
dangereux sur
déclenchement de
l’arrêt d’urgence.
La fonction de
freinage est assurée
par le variateur de
vitesse
La fonction de freinage
est assurée par
l’injection de courant
continu dans les
enroulements du moteur.
L’arrêt total est donné par la fin d’une temporisation ou une détection de vitesse nulle.
Analyse du schéma du tour
Modules de sécurité
2 modules de sécurité
PSWZ et PNOZ (PILZ)
PSWZ
A1 L1
L2
L3
13
23
41
14
24
42
PSWZ
Y1 Y2
A2
Alimentation
PSWZ
Boucle de retour
UB
temps
Y1-Y2
13-14
23-24
rotation
arrêt
A1
L1
L2
L3
13
23
41
14
24
42
UL1 / UL3
PSWZ
Uab
Y1
Uan
Uab : valeur de retombée
Uan : valeur d’enclenchement
hystérésis
t < tg (synchronisation temporelle)
Y2
A2
PNOZ
Relais de sécurité pour circuit d’arrêt d’urgence.
L1
Boucle de retour
pour autocontrôle
des relais externes
alimentation
A2 A1
X1 X2
13
23
14
24
Un canal (un seul contact
de l’arrêt contrôlé).
PNOZ
Deux sorties : 2F
T34
T33
Une boucle de retour.
validation
N
Folio 2
Folio 2
Contacteur des
circuits puissance
des variateurs des
axes X et Z
Folio 4b
l’information arrive
sur une entrée
automate elle est
transcrite en
message diagnostic :
arrêt d’urgence
enclenché
Folio 4b
Folio 5
Contacteur du circuit
puissance du
variateur de la
broche
Folio 5
Mesure de la
tension aux
bornes du
moteur broche
Folio 6
Folio 6
Gestion de l’arrêt du tour à commande numérique num 1040
3 Isoler la chaîne fonctionnelle élémentaire
PNOZ+PSWZ
moteur
S3
KB1
S1
KE1
KB1
S2
A2 A1
KA11
KE2
X1 X2
13
23
A1 L1
PNOZ
L2
L3
13
23
41
14
24
42
PSWZ
KA1B
T34
KA25
T33
14
24
Y1 Y2
A2
KE1
KE2
Fonction défaillante :
chaîne dei0.09
sécurité
KB1
KE1
KE2
variateur broche Variateurs axes X et Z
2
4
4b
5
6
Q1
Bloqueur porte
HYPOTHESE DE DYSFONCTIONNEMENT POUR CHAQUE CONSTATATION
Constatations
Hypothèses
Numéros
4- Énumérer et hiérarchiser les causes probables de défaillance.
1ertest Arrêt d’urgence enclenché
hypothèses
Mise en
énergie
impossible
1ère
constatation
4
3
Contrôle visuel
Arrêt d’urgence déconnecté
Circuit de commande de KB1
1er test pour la rapidité
de contrôle.
Hiérarchisation :
2
Système
Tenir
compteconstatation
de
Les informations
arrivant
à la num
2nd test pour
la
d’initialisation
- la
de défaillance
sont correctement
CN probabilité
ok
probabilité, interprétées
en effet les
- la facilité de réaliser le test
led du PNOZ sont
- la rapidité (un coup d’œil éteintes.
ne coûte
rien,
avant, c’est
Certains démonter une face
La tension
est présente.
3ièmedelecommande
bouton marche
voyants
sont
plus long).
éclairés, pas de
3
est sans action.
ème
2
Le3 contrôle
nécessite de
4
démonter
la
façade avant.
5
Certains
contrôles
6
électriques
sont
7
réalisables
8
sans
Les contacteurs de puissances sont alimentés
constatation
par l’intermédiaire
desdemande
modules de un
sécurité démonter.
Le contrôle
9
un contrôle
avec
la
démontage
==Le
PNOZ
est
défectueux
ou
bloque
d
Contrôle
2 test Num permet de tester
+
l’enclenchement des contacteurs.
électrique
la sortie 14 du PNOZ.
ème
contacteur de
puissance
enclenché , les
led du PNOZ
sont éteintes.
1
5-Établir une procédure de tests
5- Etablir une procédure de tests.
Opération à
effectuer
Risque %i0.09
Moyen de =
prévention
Bien,
valeur attendue en
personnes
Valeur lue
0
Matériel
utilisé
Caractér Procédu
istique
re
fonctionnement
normal
du
d’utilisa1
matériel
tion
Vérif
Hypo
1
Arrêt
d’urgence
enclenché
Vérif
Hypo
2
Sortie 14 du
PNOZ
Vérif
Hypo
2
Alimentation Mesurage une partie seulement de Contrôleur
Cat III
Faire un
PNOZ
de tension
l’ armoire est
dessin
Pour installer
une nappe,
il ip2x DèsAvec
quepointes
la ou 600volts
les nappes
La carte
n’est pas ip2X.
de on peut ôter
faut impérativement
mettre
sont de
entouches
place,
sécurité
les EPI. Mettre en place une
les EPI
afin de réaliser les
nappe, ou utiliser les
mesures sur la zone IP2X
EPI en
permanence
La nappe est fixée
avec
non
visuel
La sortie i0.09 n’est pas validée
sortie
Contrôle PNOZ ne valide pas sa
visuel

le
avec la
Num
des épingles.
Opération
à effectuer
Risque
Bien,
personnes
Moyen de
prévention
Vérif
Hypo
2
Boucle de
retour
pour autocontrôle
des relais
externes
Mesurage
de tension
une partie seulement
de l’ armoire est
ip2x
La carte n’est pas
ip2X.
Mettre en place une
nappe, ou utiliser les
EPI en permanence
Vérif
Hypo
3
Circuit de
commande
de KB1
Mesurage
de tension
une partie seulement
de l’ armoire est
ip2x
La carte n’est pas
ip2X.
Mettre en place une
nappe, ou utiliser les
EPI en permanence
Matériel
utilisé
Caractéris
tique du
matériel
Procédure
d’utilisatio
n
Contrôleur
Avec
pointes de
touches de
sécurité
Cat III
600 volts
Faire un
dessin
Contrôleur
Avec
pointes de
touches de
sécurité
Cat III
600 volts
Faire un
dessin
Contrôle de l’alimentation et de la boucle de retour pour auto-contrôle des
relais externes KE1 et KE2
Valeur attendue 24 volts
PNOZ+PSWZ
moteur
S3
KB1
S1
KE1
KB1
S2
A2 A1
KA11
Valeur mesurée 24 volts
KE2
X1 X2
13
23
A1 L1
L2
L3
13
23
41
14
24
42
Le module est alimenté
normalement
PNOZ
PSWZ
KA1B
KA25
T34
T33
14
24
Y1 Y2
V~
A2
KE1
KE2
i0.09
KB1
KE1
KE2
variateur broche Variateurs axes X et Z
Q1
Bloqueur porte
Contrôle de l’alimentation et de la boucle de retour pour auto-contrôle des
relais externes KE1 et KE2
PNOZ+PSWZ
Valeur attendue 24moteur
volts
S3
KB1
S1
KE1
KB1
S2
A2 A1
KE2
Valeur mesurée 0 volts
X1 X2
13
23
A1 L1
Valeur mesurée 24 volts
PNOZ
KA1B
T34
T33
14
24
Y1 Y2
L3
13
23
41
On consigne pour
vérifier le contacteur et
son additif
i0.09
KE1
=les sortie 2F ne sont
A2
14 fermées.
24 42
pas
KE1
KE2
KB1
L2
Le contact KE1 n’est pas
retombé ou est
PSWZdéfectueux, la boucle de
retour n’est pas validée
V~
Valeur attendue 24 volts
KA25
KA11
KE2
variateur broche Variateurs axes X et Z
Q1
Bloqueur porte
Rappels si vous avez une chaîne importante à contrôler.
Permet de vérifier son appareil
S3
KB1
S2
V~
Si la chaîne à
contrôler est longue, il
faut procéder par
dichotomie et choisir
les points les plus
faciles d’accès pour la
mesure.
KA1B
KA25
KB1
KE1
KE2
variateur broche Variateurs axes X et Z
Q1
Bloqueur porte
Afin de remplacer le contact additif, il
faut consigner le système.
Mon statut de BR me permet de consigner le
système sur lequel j’interviens.
6- Indiquer les procédures de consignation et de sécurité à suivre
pour réaliser cette intervention.
Procédure :
1- Séparation de l’ouvrage : Ouverture du
sectionneur (pas de contrainte d’exploitation,
j’effectue une consignation totale).
2- Condamnation en position d'ouverture
(cadenas).
3- identification : cette machine outil est
alimentée par un seul câble directement relié
au sectionneur.
4- Vérification d'absence de tension (ne pas
oublier de vérifier le fonctionnement du VAT
avant et après la mesure).
Il n’y a pas de risque de réalimentation, je ne
fais pas de MALT.
VAT
Tripolaire / Tétrapolaire
Comment faire :
VÉRIFICATEUR D’ABSENCE
DE TENSION
• Les vérificateurs d'absence de tension et détecteurs
unipolaires doivent répondre aux prescriptions des
normes en vigueur (NF C 18-310 et NF C 18-311).
• Les appareils de mesurage ne doivent pas être utilisés à
cet usage, pas plus que les vérificateurs d'absence de
tension ne peuvent être considérés comme des appareils
de mesurage.
• Ils peuvent être du type lumineux ou du type sonore,
mais dans tous les cas ils doivent être adaptés à la
tension des installations sur lesquelles ils sont utilisés.
• Immédiatement avant chaque opération, effectuée avec
ce matériel et immédiatement après cette opération, il est
indispensable de vérifier son bon fonctionnement,soit à
l'aide de parties actives restées sous tension à proximité,
soit à l'aide d'un dispositif à source indépendante prévue
par le constructeur.
• Lors de l'utilisation de ces appareils en BT, l'emploi de
gants isolants est obligatoire lorsque l'opérateur opère
à proximité de pièces nues présentant des risques
notables de contact direct en cas de faux mouvement.
• L'utilisation d'une lampe montée sur douille à bouts de
fils est formellement interdite.
VAT
Consignation d’un équipement :
cas du départ tripolaire.
4 mesures
Chaque conducteur
actif est contrôlé
par rapport au PE
VAT
Mesure n° 1
Cette première mesure
permet de contrôler
que le PE n’est pas
coupé.
Il doit y avoir présence
de tension.
VAT
Consignation d’un équipement :
cas du départ tripolaire.
Chaque conducteur
actif est contrôlé
par rapport au PE
VAT
Mesure n° 2
VAT
Consignation d’un équipement :
cas du départ tripolaire.
Chaque conducteur
actif est contrôlé
par rapport au PE
VAT
Mesure n° 3
VAT
Consignation d’un équipement :
cas du départ tripolaire.
Chaque conducteur
actif est contrôlé
par rapport au PE
VAT
Mesure n° 4
VAT
Consignation d’un équipement :
cas du départ tétrapolaire.
6 mesures
Chaque conducteur
actif est contrôlé
par rapport au PE
VAT
Mesure n° 1
Cette première mesure
permet de contrôler
que le PE n’est pas
coupé.
Il doit y avoir présence
de tension.
VAT
Consignation d’un équipement :
cas du départ tétrapolaire.
Chaque conducteur
actif est contrôlé
par rapport au PE
VAT
Mesure n° 2
VAT
Consignation d’un équipement :
cas du départ tétrapolaire.
Chaque conducteur
actif est contrôlé
par rapport au PE
VAT
Mesure n° 3
VAT
Consignation d’un équipement :
cas du départ tétrapolaire.
Chaque conducteur
actif est contrôlé
par rapport au PE
VAT
Mesure n° 4
Consignation d’un équipement :
VAT
cas du départ tétrapolaire.
Chaque conducteur
actif est contrôlé
par rapport au PE
VAT
Mesure n° 5
Le neutre est aussi un
conducteur actif.
Consignation d’un équipement :
VAT
cas du départ tétrapolaire.
Une dernière
vérification…
VAT
Mesure n° 6
Cette première mesure
permet de contrôler
que le contact du
neutre n’est pas cassé
en position fermé.
AVIS DE FIN DE TRAVAIL
Mrs
étudiants
, chargés d’intervention au
lycée Monge, section TSMI avisent Mrs
Rouxel / Pépin
,
chargés d’exploitation que les travaux :
sont terminés le : ___ / septembre / 2005 à
Signature :
17 H 00 min.
Comment est évalué votre diagnostic
Actions liées au TP
Indicateur de performance
Établir le constat de défaillance
Identifier la fonction défaillante
La collecte des informations liées aux
circonstances de la panne est correctement
réalisée
La fonction défaillante est repérée
Identifier
et
répertorier
les
composants liés à la non réalisation de
la fonction et susceptibles d’être
défaillants
Les composants de la chaîne défaillante sont
répertoriés
Localiser la panne
Hiérarchiser les hypothèses, définir les
tests, mesures, contrôles permettant
de valider ou non les hypothèses
La hiérarchisation est logique ;
Les points de test et de contrôle sont
identifiés ;
La chronologie des tests, mesures,
contrôles est pertinente et justifiée.
Localiser la panne
Réaliser les tests, mesures, contrôles
permettant de valider ou non les
hypothèses
Les appareils de mesure et de contrôle
sont correctement choisis et mis en œuvre ;
L’identification de l’élément défectueux
est correcte.
Identifier les phénomènes dangereux et
les situations dangereuses
Déterminer et appliquer les mesures de
prévention
Les phénomènes dangereux et les
situations dangereuses liés au bien, à son
environnement et à l’activité de maintenance
sont identifiés
Les mesures de prévention sont adaptées
aux situations dangereuses identifiées
La mise en œuvre des mesures de
prévention est correcte
Les procédures de mise en œuvre des
équipements de sécurité et des outillages sont
conformes
-
-
‫׀‬
+
++
FIN
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