Tour à commande numérique :

Num 1040

Analyse de la gestion de l’arrêt du moteur broche

lors d’une

intervention de diagnostic

Message diagnostic sur l’écran de la num:

arrêt d’urgence enclenché

Demande d’intervention

Demande d’intervention

 

Support : tour num 1040

 degré

d’urgence1 2 3

 ordre de Travail:

La mise en énergie du tour est impossible, veuillez remettre en état de fonctionnement le système.

  

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 à 14 H 00 min. Durée des travaux : 3 heures Signatures : Le chargé d'exploitation Le chargé de travaux

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

Méthodologie

Présentation de la zone d’intervention

Tour num

1040

armoire

Zone de passage

arm

oire

BalisageCar c’est une zone de passage

1- Indiquer les règles de sécurité.

Je suis dans la zone système, alimentée par des canalis 400 volts triphasés.

J’utilise du matériel de mesure respectant la norme :

Catégorie III 600 volts.

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 anti-UV 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.

Arrêt d’urgence

Pupitre de commande

Partie opérative

Constitution du système

visu

Mise en énergie

Constitution du système

Déplacement axe X

Déplacement axe Z

Tourelle porte outil

Rotation broche

Variateur axe X

Variateur axe ZVariateur broche

Armoire électrique

2- Caractériser le mode de défaillance (effets par lesquels la défaillance est constatée).

• Constat de défaillance

Infos pupitre

• Système d’initialisation CN ok

• Message « arrêt d’urgence enclenché », On le contrôle aussitôt.

• Voyant « sous tension » allumé

• Voyant « marche » éteint

• Appui sur BP marche inefficace

• Constat de défaillance

Certains voyants sont éclairés, pas de contacteur de puissance enclenché, les led du PNOZ sont éteintes.

Infos matériels

1ère constatation

2ème constatation

3ème constatation

 

   CONSTATATIONS

Mise en énergie impossible(bouton S2 inefficace)

Système d’initialisation CN ok

Certains voyants sont éclairés, pas de

contacteur de puissance enclenché, les led du PNOZ sont éteintes.

Folio 4

Folio 4

Départ de l’information

arrêt d’urgence enclenché

Bouton poussoir marcheL’action sur ce BP est inefficace:KB1 n’est pas alimenté

Module de sécurité

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.

L’arrêt total est donné par la fin d’une temporisation ou une détection de vitesse nulle.

La fonction de freinage est assurée par le variateur de vitesseLa fonction de freinage est assurée par l’injection de courant continu dans les enroulements du moteur.

Analyse du schéma du tour

Modules de sécurité

2 modules de sécurité PSWZ et PNOZ (PILZ)

A1 L1 L2 L3 13

14

23

24Y1 A2Y2 42

41

PSWZ

PSWZ

PSWZ

A1 L1 L2 L3 13

14

23

24Y1 A2Y2 42

41

PSWZ

UB

Y1-Y2

13-14

23-24

Uab

Uan

UL1 / UL3

t < tg (synchronisation temporelle)

temps

Uan : valeur d’enclenchement hystérésis

AlimentationBoucle de retour

rotation arrêt

Uab : valeur de retombée

PNOZ

A2 A1 X1 X2 13

14

23

24T33T34

PNOZ

L1

N

Relais de sécurité pour circuit d’arrêt d’urgence.

validation

Boucle de retour pour autocontrôle des relais externes

alimentation

Un canal (un seul contact de l’arrêt contrôlé).

Deux sorties : 2F

Une boucle de retour.

Folio 2Folio 2

Contacteur des circuits

puissance des variateurs des

axes X et Z

Folio 4b

Folio 4b

l’information arrive sur une

entrée automate elle est transcrite

en message diagnostic : arrêt

d’urgence enclenché

Folio 5

Folio 5

Contacteur du circuit puissance du variateur de la

broche

Folio 6

Folio 6

Mesure de la tension aux bornes du

moteur broche

PNOZ+PSWZ

A1 L1 L2 L3 13

14

23

24Y1 A2Y2 42

41

PSWZ

A2 A1 X1 X2 13

14

23

24T33T34

PNOZ

KA11KB1S1

S3

S2 KB1

KA1B

KA25

KE1 KE2

Gestion de l’arrêt du tour à commande numérique num 1040

2

KE2 KE1

i0.09

KE1 KE2KB1 Q1

variateur broche Variateurs axes X et Z Bloqueur porte

654b4

Fonction défaillante : chaîne de sécurité

3 Isoler la chaîne fonctionnelle élémentaire

moteur

hypothèses

  HYPOTHESE DE DYSFONCTIONNEMENT POUR CHAQUE CONSTATATION

Constatations

Hypothèses Numéros

    1

1ère constatation

  2

    3

    4

2ème constatation

  5

    6

    7

3ème constatation

  8

    9

Arrêt d’urgence enclenché

Circuit de commande de KB1

Mise en énergie

impossible

Système d’initialisatio

n CN ok

Arrêt d’urgence déconnecté

Les informations arrivant à la num sont correctement interprétées

Certains voyants sont éclairés, pas de contacteur de puissance enclenché , les led du PNOZ sont éteintes.

La tension de commande est présente.

Le contrôle nécessite de démonter la façade avant.

Certains contrôles électriques sont réalisables sans démonter.

Les contacteurs de puissances sont alimentés par l’intermédiaire des modules de sécurité

==Le PNOZ est défectueux ou bloque l’enclenchement des contacteurs.

1ertest

2d test

3

4

Hiérarchisation :Tenir compte de - la probabilité de défaillance- la facilité de réaliser le test- la rapidité (un coup d’œil ne coûte rien, démonter une face avant, c’est plus long).

Contrôle visuel

1er test pour la rapidité de contrôle.

2nd test pour la probabilité, en effet les led du PNOZ sont éteintes.

3ième le bouton marche est sans action.

Le contrôle demande un démontage

Contrôle électrique

un contrôle avec la Num permet de tester la sortie 14 du PNOZ.

+

4- Énumérer et hiérarchiser les causes probables de défaillance.

5-Établir une procédure de tests

5- Etablir une procédure de tests.

Opération à effectuer

Risque

Bien, personnes

Moyen de prévention Matériel utilisé

Caractéristique

du matériel

Procédure

d’utilisation

Vérif

Hypo 1

Arrêt d’urgence enclenché

non visuel

Vérif

Hypo 2

Sortie 14 du PNOZ

Contrôle avec la Num

visuel

Vérif

Hypo 2

Alimentation PNOZ

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

Contrôleur

Avec pointes de touches de sécurité

Cat III

600volts

Faire un dessinPour installer une

nappe, il faut impérativement mettre

les EPI.

La nappe est fixée avec des épingles.

Dès que la ou les nappes sont en place,

on peut ôter les EPI afin de réaliser les mesures

sur la zone IP2X

%i0.09 =

valeur attendue en fonctionnement normal 1

Valeur lue 0La sortie i0.09 n’est pas validée le PNOZ ne valide pas sa sortie

Opération à effectuer

Risque

Bien, personnes

Moyen de prévention

Matériel utilisé

Caractéristique du matériel

Procédure d’utilisatio

n

Vérif

Hypo 2

Boucle de retour pour auto-contrôle 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

Contrôleur

Avec pointes de touches de sécurité

Cat III

600 volts

Faire un dessin

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

Contrôleur

Avec pointes de touches de sécurité

Cat III

600 volts

Faire un dessin

PNOZ+PSWZ

A1 L1 L2 L3 13

14

23

24Y1 A2Y2 42

41

PSWZ

A2 A1 X1 X2 13

14

23

24T33T34

PNOZ

moteur KA11KB1S1

S3

S2 KB1

KA1B

KA25

KE1 KE2

Contrôle de l’alimentation et de la boucle de retour pour auto-contrôle des relais externes KE1 et KE2

KE2 KE1

i0.09

KE1 KE2KB1 Q1

variateur broche Variateurs axes X et Z Bloqueur porte

Le module est alimenté normalement

V~

Valeur attendue 24 volts

Valeur mesurée 24 volts

PNOZ+PSWZ

A1 L1 L2 L3 13

14

23

24Y1 A2Y2 42

41

PSWZ

A2 A1 X1 X2 13

14

23

24T33T34

PNOZ

moteur KA11KB1S1

S3

S2 KB1

KA1B

KA25

KE1 KE2

Contrôle de l’alimentation et de la boucle de retour pour auto-contrôle des relais externes KE1 et KE2

KE2 KE1

i0.09

KE1 KE2KB1 Q1

variateur broche Variateurs axes X et Z Bloqueur porte

Le contact KE1 n’est pas retombé ou est

défectueux, la boucle de retour n’est pas validée

=les sortie 2F ne sont pas fermées.

On consigne pour vérifier le contacteur et

son additif

V~

Valeur attendue 24 volts

Valeur mesurée 24 volts

Valeur attendue 24 volts

Valeur mesurée 0 volts

V~

KB1

S3

S2

KA1B

KA25

KE1 KE2KB1 Q1

variateur broche Variateurs axes X et Z Bloqueur porte

Si la chaîne à contrôler est longue, il faut procéder par

dichotomie et choisir les points les plus

faciles d’accès pour la mesure.

Permet de vérifier son appareil

Rappels si vous avez une chaîne importante à contrôler.

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.

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.

6- Indiquer les procédures de consignation et de sécurité à suivre pour réaliser cette intervention.

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 avecce matériel et immédiatement après cette opération, il estindispensable de vérifier son bon fonctionnement,soit àl'aide de parties actives restées sous tension à proximité,soit à l'aide d'un dispositif à source indépendante prévuepar le constructeur.• Lors de l'utilisation de ces appareils en BT, l'emploi degants isolants est obligatoire lorsque l'opérateur opèreà proximité de pièces nues présentant des risquesnotables de contact direct en cas de faux mouvement.• L'utilisation d'une lampe montée sur douille à bouts defils est formellement interdite.

Consignation d’un équipement :

cas du départ tripolaire.

VAT

Mesure n° 1

4 mesures

VAT

Cette première mesure permet de contrôler que le PE

n’est pas coupé.

Il doit y avoir présence de

tension.

Chaque conducteur actif est contrôlé par rapport au PE

Consignation d’un équipement :

cas du départ tripolaire.

VAT

Mesure n° 2

VAT

Chaque conducteur actif est contrôlé par rapport au PE

Consignation d’un équipement :

cas du départ tripolaire.

VAT

Mesure n° 3

VAT

Chaque conducteur actif est contrôlé par rapport au PE

Consignation d’un équipement :

cas du départ tripolaire.

VAT

Mesure n° 4

VAT

Chaque conducteur actif est contrôlé par rapport au PE

Consignation d’un équipement :

cas du départ tétrapolaire.

VAT

Mesure n° 1

6 mesures

VAT

Cette première mesure permet de contrôler que le PE

n’est pas coupé.

Il doit y avoir présence de

tension.

Chaque conducteur actif est contrôlé par rapport au PE

Consignation d’un équipement :

cas du départ tétrapolaire.

VAT

Mesure n° 2

VAT

Chaque conducteur actif est contrôlé par rapport au PE

Consignation d’un équipement :

cas du départ tétrapolaire.

VAT

Mesure n° 3

VAT

Chaque conducteur actif est contrôlé par rapport au PE

Consignation d’un équipement :

cas du départ tétrapolaire.

VAT

Mesure n° 4

VAT

Chaque conducteur actif est contrôlé par rapport au PE

Consignation d’un équipement :

cas du départ tétrapolaire.

VAT

Mesure n° 5

VAT

Le neutre est aussi un conducteur actif.

Chaque conducteur actif est contrôlé par rapport au PE

Consignation d’un équipement :

cas du départ tétrapolaire.

VAT

Mesure n° 6

Une dernière vérification…

VAT

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 17 H 00 min. Signature :

Comment est évalué votre diagnostic

Actions liées au TP Indicateur de performance

 - -

  -

  ׀

  +

 ++

Établir le constat de défaillanceIdentifier 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 panneHiérarchiser 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 panneRéaliser 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 dangereusesDéterminer 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