1. Campo de aplicación y propósito
Este práctico manual define una única procedimiento estándar de prueba, verificación del tiempo de respuesta y documentación de las cadenas de parada de emergencia (Emergency Stop - E-Stop) en equipos industriales según los requisitos de los estándares ДСТУ EN ISO 13850, ДСТУ EN ISO 13849-1 y ДСТУ EN 60204-1.
Esta instrucción fue desarrollada para ingenieros de confiabilidad, jefes de departamento y técnicos de mantenimiento en las empresas de Ucrania. La procedura es obligatoria para su ejecución durante el mantenimiento técnico programado (TO), después de la realización de trabajos de reparación en el sistema de seguridad, así como al menos una vez cada 6 meses para mantener la categoría de seguridad no inferior a PL d / SIL 2.
2. Medidas de seguridad
ADVERTENCIA: PELIGRO DE LESIONES! Antes de comenzar las pruebas, asegúrese de que el ciclo de producción esté detenido y el equipo tecnológico esté en un estado seguro. Informe a los operadores de la sección sobre la realización de pruebas del sistema de seguridad. Está prohibido realizar pruebas de las cadenas E-Stop durante la operación automática de la línea, a menos que se haya previsto en un protocolo especial de puesta en marcha.
REQUISITOS LOTO (Lockout/Tagout): Si la prueba requiere acceso a las terminales de los controladores de seguridad o a los cuadros de distribución bajo tensión superior a 50 V de corriente alterna o 120 V de corriente continua, el personal debe utilizar medios de protección individual (MPI) según DSTU EN 60903 y DSTU EN 50110-1.
Requeridos ZIF:
- Gafas de protección con protección lateral (DSTU EN 166)
- Guantes dieléctricos (clase 0, hasta 1000 V)
- Ropa de trabajo sin elementos metálicos conductores
3. Herramientas y materiales necesarios
| Nombre del instrumento / material |
Especificación técnica |
Cantidad |
| Multímetro digital certificado |
CAT III 1000V / CAT IV 600V, precisión de medición de voltaje ±0.5% |
1 pieza |
| Timer de tiempo de funcionamiento (cronómetro con precisión de 1 ms) |
Rango de medición 0–10 s, error no mayor de ±1 ms |
1 pieza |
| Cable de diagnóstico de conexión |
Compatibles con PLC (Siemens PROFINET, Allen-Bradley Ethernet/IP, etc.) |
1 conjunto |
| Torque dynamométrico |
Rango de apriete 0,5 – 5,0 Nm |
1 pieza |
| Etiquetas de marcaje / sellos |
Para indicar el estado de la verificación (Passed / Failed) |
A petición |
4. Lista de verificación antes del mantenimiento técnico
| Elemento de verificación |
¿Qué verificar? |
Criterio de aceptación / rechazo |
Notas |
| Estado visual de los puestos de botones |
Integridad del elemento de hongo rojo, ausencia de grietas y desgastes |
Aceptable: ausencia de daños mecánicos, movimiento libre. Desviación: presencia de grietas, atascamiento. |
DSТU EN ISO 13850 |
| Fijación de conexiones de bornes |
Momento de apriete de los tornillos en las cajas de terminales de los relés de seguridad |
Momento de apriete de los tornillos: 0.6 – 0.8 Nm (para bornes elásticos – verificación de fuerza de retención del conductor) |
Usar una llave dinamométrica |
| Marcado de cables |
Presencia y legibilidad de las marcas según el esquema eléctrico |
Aceptable: el marcado coincide con el esquema al 100%. Desviación: marcado borrado o ausente. |
Reemplazo de marcado antes del test |
| Estado de los protectores de relé |
Integridad de los sellos y carcasa de los módulos de seguridad (Pilz, Siemens, Schneider Electric) |
Ausencia de signos de sobrecalentamiento, quemaduras en los cuerpos, fiabilidad de fijación en la DIN-rail de 35 mm |
DSТU EN 60204-1 |
5. Procedimiento paso a paso de prueba
- Preparación del lugar de trabajo y documentación
- Acción: Obtenga el esquema eléctrico de principio actualizado de las cadenas de seguridad y el permiso de trabajo para trabajos de alto riesgo (si es requerido por el reglamento interno de la empresa).
- Valores específicos: Verifique la tensión nominal de control del circuito (normalmente 24 V continua).
- Indicadores visuales: El indicador verde de alimentación del relé de seguridad parpadea constantemente, los indicadores amarillos de los canales CH1 y CH2 parpadean o brillan según el estado.
- Error común: Detener la verificación sin comparar la versión de la esquema eléctrico con la configuración real de la caja de control.
- Verificación del estado de los contactos de las botones E-Stop (prueba estática)
- Acción: Utilice un multímetro en modo de medición de resistencia (comprobación de continuidad) para medir la resistencia de los contactos cerrados (NC - Normally Closed) de cada poste de botón en los conectores desmontados.
- Valores específicos: La resistencia de contacto cerrado debe ser menor de 0.1 Ohm.
- Indicadores visuales: El multímetro emite un señal sonora (tono).
- Error común: Medición de resistencia en conductores conectados a la alimentación, lo que causa daño al instrumento de medición.
- Prueba funcional de ruptura de canales (prueba dinámica)
- Acción: Pulse el primer botón de parada de emergencia. Fije la parada de los mecanismos de ejecución (motores principales, distribuidores neumáticos con presión inferior a 2,0 bares).
- Valores específicos: Caída de presión en el circuito de seguridad neumática hasta 0 bar durante menos de 50 ms.
- Indicadores visuales: Los indicadores CH1 y CH2 en el módulo de seguridad se apagan, se activan los contactores de seguridad (se abre los contactos de potencia).
- Error común: Verificación de un solo canal en lugar de una estructura de dos canales con verificación de simultaneidad (discrepancy time).
- Medición del tiempo de respuesta de la cadena de seguridad
- Acción: Conecte sensores de tiempo digitales o un osciloscopio a las salidas del relé de seguridad y al contacto de la pulsación de la E-Stop. Realice una presión de prueba y mida el tiempo desde el momento físico de apertura de los contactos de la pulsación hasta la eliminación de la tensión de las bobinas de los contactores seguros.
- Valores específicos: Tiempo total de apagado $T_{off} \le 50$ ms (según las exigencias de riesgo de la máquina).
- Indicadores visuales: El tiempo se fija en la pantalla del dispositivo de prueba.
- Error común: Ignorar el tiempo de extinción de la arco en los contactos principales de los contactores.
- Verificación de la lógica de reset
- Acción: Retire el botón de pata E-Stop (giro en la dirección de la flecha o extracción). Intente poner en marcha el equipo sin presionar el botón de reset.
- Valores específicos: El arranque del equipo debe ser imposible (reinicio automático prohibido según ДСТУ EN ISO 13850). Pulse el botón Reset y verifique la recuperación de la preparación del sistema.
- Indicadores visuales: El botón Reset debe confirmarse con una señal del PLC o con un LED de preparación.
- Error común: Uso de esquemas con reinicio automático (Auto-Reset) para categorías de seguridad superiores a PL b.
6. Lista de verificación después de finalizar la mantenimiento técnico
| Prueba |
Resultado esperado |
Resultado real |
Estado (Aprobado / No aprobado) |
| Verificación de la integridad de todas las botones E-Stop en la zona |
Cada botón detiene la zona de seguridad correspondiente |
[ ] |
[ Pasa ] [ Falla ] |
| Medición del tiempo de respuesta |
Tiempo $\le 50$ ms para todas las ramas |
[ ] ms |
[ Pasa ] [ Falla ] |
| Prueba de cortocircuito (Monitoreo de cortocircuito) |
Módulo de seguridad detecta el error al cortocircuito artificial de los cables de los canales |
[ ] |
[ Pasa ] [ Falla ] |
| Verificación del bloqueo de reinicio |
El equipo no arranca sin el reset manual |
[ ] |
[ Pasa ] [ Falla ] |
7. Guía de búsqueda y solución de fallos
| Síntoma |
Posible causa |
Acción de corrección |
| Módulo de seguridad emite error de discrepancia de canales (LED Discrepancy Error / Fault parpadea) |
Los contactos de la botón de doble canal se desgastan con una diferencia de tiempo mayor de 500 ms o oxidación de la toma de contacto. |
Limpiar o reemplazar el botón E-Stop. Verificar la configuración del tiempo de incoherencia en el relé programable de seguridad. |
| Después de retirar el botón E-Stop, el sistema no responde al botón Reset |
Se ha interrumpido la cadena de pulsadores de reinicio, adherencia del contacto de entrada del PLC o ruptura del cable de alimentación de 24 V DC. |
Verificar la tensión en la entrada Reset utilizando un multímetro. Apretar los tornillos de las terminales (par de apriete 0.7 Nm). |
| El tiempo de funcionamiento excede los normales 50 ms |
Formación de hollín que provoca el desgaste de los contactos de los relés intermedios o el pegamiento de la parte mecánica del contactor. |
Reemplazar los contactores de seguridad con nuevos según la especificación del fabricante. |
| Ausencia total de alimentación del circuito de seguridad (24 V DC) |
Se activó el interruptor de protección del suministro de la panel de control o está dañado el bloque de alimentación. |
Verificar los fusibles de entrada y salida (nominal según el esquema, normalmente 2A o 4A). Medir la tensión de salida del bloque de alimentación (24,0 ± 0,5 V). |
8. Recomendado calendario de mantenimiento técnico
| Tarea |
Frecuencia |
Duración orientativa |
Calificación del personal |
| Inspección visual y prueba manual de la activación de los botones E-Stop |
Semana a semana |
15 minutos |
Operador / Electricista de guardia |
| Prueba funcional completa, medición del tiempo de respuesta, verificación de momentos de apriete de bornas |
Cada 6 meses |
2 años |
Ingeniero de mantenimiento técnico / Electricista (Grupo de seguridad eléctrica no inferior a III) |
| Verificación integral de la categoría de seguridad y auditoría de circuitos según ДСТУ EN ISO 13849-1 |
Anualmente |
4-6 horas |
Ingeniero de confiabilidad / Auditor de seguridad de equipos |
9. Catálogo de piezas de repuesto
| Descripción del detalle |
Especificación típica |
Categoría UNITEC |
| Botón de emergencia (botón de champiñón con fijación) |
Ø 40 mm, 2NC + 1NO, IP67, iluminación LED 24V |
Componentes de seguridad / Postes de botones |
| Módulo de seguridad (Safety Relay) |
24V DC, categorías de seguridad PL e / SIL 3, expansión de salidas |
Automatización industrial / Relés de seguridad |
| Contactor de seguridad sin potencia |
AC-3, 18A, 7,5 kW, con contactos especulares (Mirror Contacts) |
Equipo de conmutación / Contactores |
| Bloque de alimentación industrial |
Entrada 380 V AC, salida 24 V DC, 5 A, montaje en barra DIN |
Equipo eléctrico / Bloques de alimentación |
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10. Referencia
- DSТU EN ISO 13850:2016 «Seguridad de máquinas. Parada de emergencia. Principio de diseño»
- DSТU EN ISO 13849-1:2016 «Seguridad de las máquinas. Sistemas de control relacionados con la seguridad. Parte 1. Principios generales de diseño»
- DSТU EN 60204-1:2015 «Seguridad de las máquinas. Equipos eléctricos de las máquinas. Parte 1. Requisitos generales»
- DSТU EN 50110-1:2017 «Exploatación de instalaciones eléctricas»