1. Description et portée du problème
Cette référence est consacrée aux méthodes de diagnostic pour résoudre les cas continus de sortie de la ligne de sécurité (Safety System Trips). Ces cas se produisent dans les installations industrielles à sécurité automatisée, telles que les systèmes de contrôle d'accès, les capteurs de sécurité, les tableaux de distribution et les modules de sécurité. Les incidents continus de rupture des lignes de sécurité peuvent être critiques car ils entraînent des arrêts de production, des pertes de produits et un impact sur la sécurité du personnel. Ils peuvent être causés par diverses raisons, notamment un placement incorrect des capteurs, des connexions électriques rompues ou des influences environnementales.
2. Mesures préventives
Utilisez un équipement de protection individuelle (EPI) : seaux, gants, lunettes, filtres respiratoires. Effectuer le verrouillage et l'étiquetage (LOTO) : Avant d'effectuer tout travail de diagnostic, coupez l'alimentation, installez des verrouillages et étiquetez l'appareil pour éviter toute activation involontaire. Protection contre l'énergie stockée : éliminez l'énergie résiduelle du circuit avant de travailler avec le circuit. Coupez l'alimentation : coupez l'alimentation de l'appareil, installez des dispositifs de blocage, effectuez le marquage.
3. Outils de diagnostic nécessaires
| Nom de l'outil | Modèle/Spécifications | Plage de mesure | Le but |
|---|---|---|---|
| Multimètre | Coup de chance 289 | 0-2000 V, 0-200 mA, 0-200 Ω | Mesure de paramètres électriques : tension, courant, résistance |
| Analyseur de vibrations | Keyence V-780 | 0-100 mm/s, 0-1000 Hz | Mesure des vibrations pour déterminer la non-uniformité |
| Caméra thermique | FLIR T1030sc | -20°C à 550°C | Détermination des irrégularités de température et détection des endroits surchauffés |
| Outil d'analyse des données des capteurs | SIMATIC S7-1200 | 0-10 V, 0-20 mA | Diagnostic des signaux des capteurs de sécurité |
4. Premier bilan : liste d’observations
| Point | Descriptif |
|---|---|
| 1 | Enquêter sur l'état du système de sécurité : découvrez si le système de sécurité est continuellement désactivé |
| 2 | Vérifier la plage de mesure des capteurs de sécurité |
| 3 | Déterminer si le système de sécurité est désactivé pendant le fonctionnement ou dans certaines conditions |
| 4 | Enregistrer l'historique des alarmes pour identifier les événements récurrents |
| 5 | Vérifiez si les connexions, les capteurs ou les programmes de sécurité ont été modifiés |
5. Schéma de diagnostic systématique
- Confirmation du symptôme : Déterminez si le système de sécurité est continuellement désactivé.
- Mesure des paramètres électriques : Utilisez un multimètre pour mesurer la tension, le courant et la résistance.
- Mesurez la tension aux connexions d’entrée et de sortie.
- Vérifiez s'il y a un écart par rapport aux valeurs nominales : 230 V ± 10 %.
- Vérifiez le courant : 0,05-0,1 A (plage autorisée).
- Vérifiez la résistance : 0,1-10 Ω (plage autorisée).
- Vérifiez les capteurs de sécurité : utilisez l'analyseur de données des capteurs pour mesurer les signaux.
- Mesurez le signal d'entrée : 0-10 V, 0-20 mA.
- Vérifiez s'il existe des écarts par rapport aux valeurs nominales : 0,02-0,1 V, 0,05-0,2 mA.
- Vérifier les vibrations : 0-100 mm/s (plage autorisée).
- Détection de l'environnement : Utilisez une caméra thermique pour détecter les zones surchauffées.
- Température d'essai : -20°C à 550°C.
- Vérifiez s'il y a un écart par rapport à la plage autorisée.
- Diagnostic des connexions de sortie : Utilisez un analyseur de vibrations pour détecter les irrégularités.
- Mesurer les vibrations : 0-100 mm/s.
- Vérifiez s'il y a un écart par rapport à la plage autorisée.
6. Matrice des causes des défauts
| Symptôme | Causes probables (par probabilité) | Test diagnostique | Résultat attendu lors de la confirmation de la cause |
|---|---|---|---|
| Fonctionnement continu des systèmes de sécurité |
|
|
|
7. Analyse des causes profondes
7.1 Inadéquation du signal du capteur
Raison : Un écart par rapport aux valeurs nominales des signaux des capteurs de sécurité peut être dû à un dysfonctionnement du capteur, à un emplacement incorrect ou à une exposition à l'environnement. Diagnostic : Utilisez l'outil d'analyse des données du capteur pour mesurer les signaux. Impact : Des signaux incorrects provoquent un arrêt continu du système de sécurité.
7.2 Réglage incorrect du relais de sécurité
Raison : Un réglage incorrect du relais de sécurité peut entraîner l'arrêt continu du système. Diagnostic : Vérifiez les paramètres du relais de sécurité. Impact : Un paramètre incorrect entraîne la désactivation continue du système de sécurité.
7.3 Violation des connexions électriques
Raison : Des connexions électriques rompues peuvent entraîner une perte de signal ou une mesure incorrecte. Diagnostic : Utilisez un multimètre pour mesurer la résistance et la tension. Impact : Des connexions incorrectes entraînent l'arrêt continu du système.
7.4 Impact des facteurs externes
Raison : Les effets environnementaux tels que la température ou les vibrations peuvent entraîner la désactivation permanente du système de sécurité. Diagnostic : Utilisez une caméra thermique pour mesurer la température et un analyseur de vibrations pour mesurer les vibrations. Impact : L'exposition environnementale entraîne un arrêt continu du système.
8. Procédure de réparation étape par étape
8.1 Inadéquation du signal du capteur
- Utilisez l’outil d’analyse des données du capteur pour mesurer les signaux.
- Vérifiez s'il existe des écarts par rapport aux valeurs nominales : 0,02-0,1 V, 0,05-0,2 mA.
- Si un écart est détecté, vérifiez l'état de fonctionnement du capteur de sécurité.
- Remplacez le nouveau capteur de sécurité ou réparez l'ancien.
- Vérifiez les paramètres du capteur et réglez-les sur nominal.
- Mesurez à nouveau les signaux pour confirmer.
8.2 Réglage incorrect du relais de sécurité
- Vérifiez les paramètres du relais de sécurité.
- Définissez les paramètres sur nominaux.
- Vérifier que les mesures correspondent aux valeurs nominales.
- Mesurez à nouveau le système de sécurité pour confirmer.
8.3 Violation des connexions électriques
- Utilisez un multimètre pour mesurer la résistance et la tension.
- Vérifiez s'il y a un écart par rapport aux valeurs nominales : 0,1-10 Ω, 230 V ± 10 %.
- Si un écart est détecté, vérifiez le bon fonctionnement de la connexion.
- Établissez de nouvelles connexions ou réparez les anciennes.
- Vérifiez les paramètres de connexion et réglez-les sur nominal.
- Mesurez à nouveau le système de sécurité pour confirmer.
8.4 Impact des facteurs externes
- Utilisez une caméra thermique pour mesurer la température.
- Vérifier les écarts par rapport aux valeurs nominales : –20°C à 550°C.
- Utilisez un analyseur de vibrations pour mesurer les vibrations.
- Vérifiez s'il y a un écart par rapport aux valeurs nominales : 0-100 mm/s.
- Si un écart est constaté, corrigez l’influence de l’environnement.
- Définir les conditions nominales et tester le système de sécurité.
9. Prévention
| La cause profonde | Stratégie de prévention | Méthode de contrôle | Intervalle recommandé |
|---|---|---|---|
| Inadéquation du signal du capteur | Vérification périodique des capteurs et de leurs réglages | Mesure de signaux | Inspection annuelle |
| Mauvais réglage du relais de sécurité | Vérification périodique des paramètres des relais | Mesure des réglages | Inspection annuelle |
| Violation des connexions électriques | Inspection périodique des connexions électriques | Mesure de résistance et de tension | Inspection annuelle |
| Influence de facteurs externes | Inspection périodique de l'environnement | Mesure de température et de vibrations | Inspection annuelle |
10. Pièces de rechange et composants
| Description du composant | Spécification | Quand sera-t-il remplacé | Catégorie UNITEC-D |
|---|---|---|---|
| Capteur de sécurité | 0,02-0,1 V, 0,05-0,2 mA | Si les signaux ne correspondent pas | Catégorie 01 |
| Relais de sécurité | Paramètres nominaux | Si configuré incorrectement | Catégorie 02 |
| Connexions électriques | 0,1-10 Ω, 230 V ± 10 % | Si les connexions électriques sont rompues | Catégorie 03 |
| Chambre thermique | –20°C à 550°C | Lorsqu’il est exposé à des facteurs externes | Catégorie 04 |
| Analyseur de vibrations | 0-100 mm/s | Lorsqu’il est exposé à des facteurs externes | Catégorie 05 |
Consultez notre catalogue électronique : https://www.unitecd.com/e-catalog/
11. Principales normes et documents
- DSTU 4769:2013 — Sécurité dans les installations industrielles
- EN 60204-1 : 2016 – Sécurité des équipements électriques
- ISO 13849-1 : 2015 – Sécurité de l'automatisation
- CE, Royaume-UniSEPRO
- Documents OEM du fabricant
- Documents recommandés par UNITEC-D