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Diagnosehilfe: Fehlerbehebung bei anhaltenden Ausfällen der Sicherheitsleitung

Technical analysis: Troubleshooting nuisance safety system trips: safety relay diagnostics, sensor alignment, wiring int

Діагностична довідка: відладка неперервних випадків виходу з лінії безпеки - UNITEC-D Industrial MRO
Ця діагностична довідка надає методи для вирішення неперервних випадків виходу з лінії безпеки. Вона включає діагностичні інструменти, діагностичні таблиці, а також профілактичні заходи для запобіганн

1. Beschreibung und Umfang des Problems

Diese Referenz ist Diagnosemethoden zur Lösung kontinuierlicher Fälle des Verlassens der Sicherheitslinie (Sicherheitssystemauslösungen) gewidmet. Diese Fälle treten in Industrieanlagen mit automatisierter Sicherheit auf, wie z. B. Zugangskontrollsystemen, Sicherheitssensoren, Schalttafeln und Sicherheitsmodulen. Ständige Abweichungen von der Sicherheitslinie können kritisch sein, da sie zu Produktionsausfällen, Produktverlusten und Auswirkungen auf die Sicherheit des Personals führen. Sie können verschiedene Ursachen haben, darunter falsche Platzierung der Sensoren, unterbrochene elektrische Verbindungen oder Umwelteinflüsse.

2. Vorbeugende Maßnahmen

Verwenden Sie persönliche Schutzausrüstung (PSA): Eimer, Handschuhe, Brillen, Atemfilter. Lockout and Tag Out (LOTO) durchführen: Bevor Sie Diagnosearbeiten durchführen, schalten Sie die Stromversorgung aus, installieren Sie Sperren und kennzeichnen Sie das Gerät, um eine unbeabsichtigte Aktivierung zu verhindern. Schutz vor gespeicherter Energie: Entfernen Sie Restenergie aus dem Schaltkreis, bevor Sie mit dem Schaltkreis arbeiten. Stromversorgung ausschalten: Gerät ausschalten, Sperrvorrichtungen installieren, Markierung durchführen.

3. Notwendige Diagnosewerkzeuge

Name des Tools Modell/Spez Messbereich Das Ziel
Multimeter Fluke 289 0-2000 V, 0-200 mA, 0-200 Ω Messung elektrischer Parameter: Spannung, Strom, Widerstand
Vibrationsanalysator Keyence V-780 0-100 mm/s, 0-1000 Hz Vibrationsmessung zur Feststellung von Ungleichmäßigkeiten
Wärmebildkamera FLIR T1030sc -20°C bis 550°C Bestimmung von Temperaturungleichmäßigkeiten und Erkennung überhitzter Stellen
Tool zur Sensordatenanalyse Siemens Simatic S7-1200 0-10 V, 0-20 mA Diagnose von Signalen von Sicherheitssensoren

4. Erste Beurteilung: Liste der Beobachtungen

Punkt Beschreibung
1 Untersuchen Sie den Status des Sicherheitssystems: Finden Sie heraus, ob das Sicherheitssystem dauerhaft deaktiviert ist
2 Überprüfen Sie den Messbereich von Sicherheitssensoren
3 Stellen Sie fest, ob das Sicherheitssystem während des Betriebs oder unter bestimmten Bedingungen deaktiviert ist
4 Zeichnen Sie den Alarmverlauf auf, um wiederkehrende Ereignisse zu identifizieren
5 Überprüfen Sie, ob Verbindungen, Sensoren oder Sicherheitsprogramme geändert wurden

5. Systematisches Diagnoseschema

  1. Symptombestätigung: Stellen Sie fest, ob das Sicherheitssystem dauerhaft deaktiviert ist.
  2. Elektrische Parameter messen: Verwenden Sie ein Multimeter, um Spannung, Strom und Widerstand zu messen.
    1. Messen Sie die Spannung an den Eingangs- und Ausgangsanschlüssen.
    2. Prüfen Sie, ob eine Abweichung von den Nennwerten vorliegt: 230 V ± 10 %.
    3. Überprüfen Sie den Strom: 0,05–0,1 A (zulässiger Bereich).
    4. Überprüfen Sie den Widerstand: 0,1–10 Ω (zulässiger Bereich).
  3. Sicherheitssensoren prüfen: Verwenden Sie den Sensordatenanalysator, um Signale zu messen.
    1. Messen Sie das Eingangssignal: 0-10 V, 0-20 mA.
    2. Prüfen Sie, ob es Abweichungen von den Nennwerten gibt: 0,02-0,1 V, 0,05-0,2 mA.
    3. Vibration prüfen: 0-100 mm/s (zulässiger Bereich).
  4. Umgebungserkennung: Verwenden Sie eine Wärmebildkamera, um überhitzte Bereiche zu erkennen.
    1. Prüftemperatur: -20 °C bis 550 °C.
    2. Prüfen Sie, ob eine Abweichung vom zulässigen Bereich vorliegt.
  5. Ausgangsverbindungen diagnostizieren: Verwenden Sie einen Vibrationsanalysator, um Unebenheiten zu erkennen.
    1. Vibration messen: 0-100 mm/s.
    2. Prüfen Sie, ob eine Abweichung vom zulässigen Bereich vorliegt.

6. Matrix der Fehlerursachen

Symptom Wahrscheinliche Ursachen (nach Wahrscheinlichkeit) Diagnosetest Erwartetes Ergebnis bei der Bestätigung der Ursache
Non-Stop-Betrieb von Sicherheitssystemen
  1. Inkonsistenz bei den Sensorsignalen
  2. Falsche Einstellung des Sicherheitsrelais
  3. Verletzung elektrischer Verbindungen
  4. Einfluss externer Faktoren (Temperatur, Vibration)
  1. Definition von Sensorsignalen
  2. Überprüfung der Einstellungen des Sicherheitsrelais
  3. Diagnose elektrischer Verbindungen
  4. Temperatur- und Vibrationsmessung
  1. Abweichung der Signale von den Nominalsignalen
  2. Falsche Relaiseinstellung
  3. Abweichung der elektrischen Anschlüsse
  4. Temperatur- oder Vibrationsabweichungen

7. Analyse der Grundursachen

7.1 Nichtübereinstimmung des Sensorsignals

Grund: Abweichungen von den Nennwerten der Sicherheitssensorsignale können durch eine Fehlfunktion des Sensors, einen falschen Standort oder Umwelteinflüsse verursacht werden. Diagnose: Verwenden Sie das Sensordatenanalysetool, um Signale zu messen. Auswirkungen: Falsche Signale führen zu einem dauerhaften Herunterfahren des Sicherheitssystems.

7.2 Falsche Einstellung des Sicherheitsrelais

Grund: Eine falsche Einstellung des Sicherheitsrelais kann dazu führen, dass das System dauerhaft abschaltet. Diagnose: Überprüfen Sie die Einstellungen des Sicherheitsrelais. Auswirkungen: Eine falsche Einstellung führt dazu, dass das Sicherheitssystem dauerhaft deaktiviert wird.

7.3 Verletzung elektrischer Anschlüsse

Grund: Defekte elektrische Verbindungen können zu Signalverlust oder falschen Messungen führen. Diagnose: Verwenden Sie ein Multimeter, um Widerstand und Spannung zu messen. Auswirkung: Falsche Verbindungen führen dazu, dass das System ständig heruntergefahren wird.

7.4 Einfluss externer Faktoren

Grund: Umwelteinflüsse wie Temperatur oder Vibration können dazu führen, dass das Sicherheitssystem dauerhaft deaktiviert wird. Diagnose: Verwenden Sie eine Wärmebildkamera zur Messung der Temperatur und einen Vibrationsanalysator zur Messung der Vibration. Auswirkungen: Umwelteinflüsse führen zu einer kontinuierlichen Abschaltung des Systems.

8. Schritt-für-Schritt-Reparaturablauf

8.1 Nichtübereinstimmung des Sensorsignals

  1. Verwenden Sie das Sensordatenanalysetool, um die Signale zu messen.
  2. Prüfen Sie, ob es Abweichungen von den Nennwerten gibt: 0,02-0,1 V, 0,05-0,2 mA.
  3. Wenn eine Abweichung festgestellt wird, überprüfen Sie den Sicherheitssensor auf Funktionsfähigkeit.
  4. Ersetzen Sie den neuen Sicherheitssensor oder reparieren Sie den alten.
  5. Überprüfen Sie die Sensoreinstellungen und stellen Sie sie auf den Nennwert ein.
  6. Messen Sie die Signale zur Bestätigung erneut.

8.2 Falsche Einstellung des Sicherheitsrelais

  1. Überprüfen Sie die Einstellungen des Sicherheitsrelais.
  2. Stellen Sie die Einstellungen auf nominal ein.
  3. Überprüfen Sie, ob die Maße den Nennwerten entsprechen.
  4. Messen Sie das Sicherheitssystem erneut, um dies zu bestätigen.

8.3 Verletzung elektrischer Anschlüsse

  1. Verwenden Sie ein Multimeter, um Widerstand und Spannung zu messen.
  2. Prüfen Sie, ob eine Abweichung von den Nennwerten vorliegt: 0,1-10 Ω, 230 V ± 10 %.
  3. Wenn eine Abweichung festgestellt wird, überprüfen Sie die Verbindung auf Funktionsfähigkeit.
  4. Stellen Sie neue Verbindungen her oder reparieren Sie alte.
  5. Überprüfen Sie die Verbindungseinstellungen und stellen Sie sie auf nominal ein.
  6. Messen Sie das Sicherheitssystem erneut, um dies zu bestätigen.

8.4 Einfluss externer Faktoren

  1. Verwenden Sie eine Wärmebildkamera, um die Temperatur zu messen.
  2. Auf Abweichungen von den Nennwerten prüfen: –20°C bis 550°C.
  3. Verwenden Sie einen Vibrationsanalysator, um Vibrationen zu messen.
  4. Prüfen Sie, ob eine Abweichung von den Nennwerten vorliegt: 0-100 mm/s.
  5. Wenn eine Abweichung festgestellt wird, korrigieren Sie den Einfluss der Umgebung.
  6. Stellen Sie Sollbedingungen ein und testen Sie das Sicherheitssystem.

9. Prävention

Die Grundursache Präventionsstrategie Kontrollmethode Empfohlenes Intervall
Nichtübereinstimmung des Sensorsignals Regelmäßige Überprüfung der Sensoren und ihrer Einstellungen Messung von Signalen Jährliche Inspektion
Falsche Einstellung des Sicherheitsrelais Regelmäßige Überprüfung der Relaiseinstellungen Messung von Einstellungen Jährliche Inspektion
Verletzung elektrischer Verbindungen Regelmäßige Überprüfung der elektrischen Anschlüsse Messung von Widerstand und Spannung Jährliche Inspektion
Einfluss externer Faktoren Regelmäßige Inspektion der Umgebung Temperatur- und Vibrationsmessung Jährliche Inspektion

10. Ersatzteile und Komponenten

Beschreibung der Komponente Spezifikation Wann wird es ersetzt? Kategorie UNITEC-D
Sicherheitssensor 0,02–0,1 V, 0,05–0,2 mA Wenn die Signale nicht übereinstimmen Kategorie 01
Sicherheitsrelais Nominale Einstellungen Bei falscher Konfiguration Kategorie 02
Elektrische Anschlüsse 0,1-10 Ω, 230 V ± 10 % Wenn elektrische Verbindungen unterbrochen sind Kategorie 03
Wärmekammer –20°C bis 550°C Wenn es äußeren Faktoren ausgesetzt ist Kategorie 04
Vibrationsanalysator 0-100 mm/s Wenn es äußeren Faktoren ausgesetzt ist Kategorie 05

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11. Wichtigste Normen und Dokumente

  • DSTU 4769:2013 – Sicherheit in Industrieanlagen
  • EN 60204-1:2016 – Sicherheit elektrischer Geräte
  • ISO 13849-1:2015 – Automatisierungssicherheit
  • CE, UkrSEPRO
  • OEM-Dokumente des Herstellers
  • Von UNITEC-D empfohlene Dokumente

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