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