Présentation
La perte du signal du codeur dans le système de contrôle peut entraîner un arrêt de la production ou un affichage incorrect de l'état des processus mécaniques. Dans ce cas, la panne s'est produite dans l'équipement de type Telemecanique LADN22 utilisé dans le système de contrôle de la ligne de production. Le symptôme de perte de signal a été détecté lors d'un contrôle régulier du système de contrôle automatique dans une usine de production en Ukraine.
Présentation du composant
Le codeur Telemecanique LADN22 remplit la fonction de mesure du déplacement angulaire et de la vitesse de rotation de l'arbre. Il est monté sur un moteur ou un arbre d'entraînement et son signal de sortie est utilisé pour contrôler la position et la vitesse dans un système PLC. Les conditions de fonctionnement incluent des températures de 0 à 60 °C, des pressions de 0,5 à 1,5 bar et des atmosphères potentiellement explosives selon EN 500144.
Signes d'un défaut
Le technicien a constaté les signes suivants de perte du signal du codeur :
- Affichage incorrect de la vitesse de rotation sur l'écran du système ;
- Clignote et interrompt le signal sur l'oscilloscope ;
- Augmentation des vibrations sur l'arbre de l'encodeur ;
- Régime de température du câble augmenté (jusqu'à 65 °C sous charge).
Le câble de connexion entre l'encodeur et le contrôleur présente une couche de blindage endommagée et le connecteur est endommagé et poussiéreux.
Recherche des causes profondes
La méthode des 5 Pourquoi et le diagramme d’Ishikawa ont été utilisés pour l’analyse. Il a été constaté que la perte de signal était due à des dommages au blindage des câbles, à une exposition aux champs électromagnétiques et à des dommages aux connecteurs.
Détermination des causes profondes
Vous trouverez ci-dessous les définitions des causes profondes par ordre de probabilité :
- Dommages au blindage du câble – 45 % de probabilité. Preuve : lacunes de blindage, niveau élevé de CEM, température du câble supérieure à la limite autorisée.
- Effet des interférences électromagnétiques – probabilité de 30 %. Preuve : niveau élevé de CEM provenant des moteurs électriques et des lignes électriques à proximité.
- Connecteur endommagé – Probabilité de 20 %. Preuves : dommages physiques, contacts poussiéreux, vibrations élevées.
- Installation incorrecte – probabilité de 5 %. Preuve : absence de fixation des câbles, vibrations sur les arbres.
Méthodes de correction
Vous trouverez ci-dessous des correctifs pour chaque cause première :
- Dommages au blindage : utilisez un câble avec un niveau de blindage élevé (par exemple, la série EN 50284-2-23), installez une borne de câble avec un contact blindé et utilisez un filtre EMF supplémentaire.
- Influence CEM : installez un blindage sur les câbles, utilisez des filtres de signal, séparez les câbles de l'alimentation et des disques.
- Dommages au connecteur : nettoyez les contacts du connecteur, installez un nouveau connecteur avec un niveau élevé de conformité à la norme EN 50284-2-23 et utilisez un câble avec un contact blindé.
- Installation incorrecte : installez le câble avec un verrou, utilisez des attaches de câble et effectuez un test de vibration.
Liste de contrôle de diagnostic rapide
Vous trouverez ci-dessous une liste de contrôle pour un technicien en tablette :
- Vérifier l'état du blindage du câble pour détecter la présence de ruptures.
- Mesurez le niveau d'EMF dans l'environnement à l'aide d'un appareil de mesure EMF (par exemple, Fluke 9000).
- Mesurez la température du câble et comparez-la avec le niveau admissible (jusqu'à 60 °C).
- Nettoyez les contacts du connecteur de la poussière et de la corrosion.
- Mesurez la vibration sur l'arbre du codeur à l'aide d'un accéléromètre.
- Vérifier la fixation du câble et l'absence de vibration.
- Vérifier la mise à la terre du câble et la conformité à la norme EN 50284-2-23.
- Mesurez le signal sur l'oscilloscope.
- Vérifiez la stabilité du signal pendant le fonctionnement.
- Effectuer un contrôle de l'effet des CEM à l'aide d'une attestation en production.
- Vérifiez la mise à la terre du codeur.
- Utilisez un filtre de signal supplémentaire pour la mesure à distance.
Stratégie de prévention
Pour éviter la perte du signal du codeur :
- Effectuer des contrôles réguliers des câbles pour le blindage et la stabilité du signal (intervalle de 6 mois).
- Utilisez des capteurs de vibrations et des capteurs de température pour suivre les écarts par rapport aux normes.
- Installer un système de mesure EMF en production.
- Effectuer un nettoyage périodique des connecteurs et des câbles.
- Utilisez des câbles conformes à la norme EN 50284-2-23.
- Installez des serre-câbles et utilisez des supports pour réduire les vibrations.
Conclusion
La perte du signal du codeur peut avoir de graves conséquences sur la production. Le respect des actions recommandées et l'utilisation de composants conformes aux normes garantiront la fiabilité du système de contrôle. Pour remplacer les composants endommagés ou recevoir des recommandations sur la sélection des éléments appropriés, consultez le Catalogue électronique UNITEC-D.
Sources
- EN 50284-2-23 : 2014 – Câbles pour le contrôle et la gestion ;
- ISO 11898-1 : 2016 – Câbles pour systèmes de contrôle ;
- EN 500144 : 1998 – Contrôle environnemental ;
- DSTU 3045-98 – Exigences relatives aux appareils électriques ;
- Manuel d'analyse des défauts, de production et de moyens techniques.
