Procedura di test del circuito di arresto di emergenza: verifica funzionale, misurazione del tempo di intervento e documentazione

Technical analysis: Emergency stop circuit testing procedure: functional verification, response time measurement, and do

Procedura di test del circuito di arresto di emergenza: verifica funzionale, misurazione del tempo di intervento e documentazione

1. Ambito e scopo

Questo manuale pratico definisce un'unica procedura standard per testare, controllare il tempo di funzionamento e documentare i circuiti di arresto di emergenza (Emergency Stop - E-Stop) su apparecchiature industriali in conformità con i requisiti di DSTU EN ISO 13850, DSTU EN ISO 13849-1 e DSTU EN 60204-1.

Questo manuale è stato progettato per ingegneri dell'affidabilità, responsabili di officina e specialisti della manutenzione in servizio presso le imprese ucraine. La procedura è obbligatoria da eseguire durante la manutenzione programmata (MO), dopo gli interventi di riparazione sul sistema di sicurezza, e almeno una volta ogni 6 mesi per mantenere la categoria di sicurezza non inferiore a PL d/SIL 2.

2. Misure di sicurezza

AVVERTENZA: RISCHIO DI LESIONI! Prima di iniziare il test, assicurarsi che il ciclo di produzione sia interrotto e che l'attrezzatura di processo sia in uno stato sicuro. Informare gli operatori del sito dei test del sistema di sicurezza. È vietato testare i circuiti di arresto di emergenza durante il funzionamento automatico della linea, a meno che ciò non sia previsto da uno speciale protocollo di messa in servizio.
REQUISITO LOTO (Lockout/Tagout): Se il test richiede l'accesso ai terminali di alimentazione dei controller di sicurezza o dei quadri elettrici con tensioni superiori a 50 V CA o 120 V CC, il personale deve utilizzare dispositivi di protezione individuale (DPI) in conformità con DSTU EN 60903 e DSTU EN 50110-1.

DPI richiesti:

  • Occhiali di sicurezza con protezione laterale (DSTU EN 166)
  • Guanti dielettrici (classe 0, fino a 1000 V)
  • Abiti da lavoro senza elementi metallici che conducono corrente

3. Strumenti e materiali necessari

Nome dello strumento/materiale Specifica tecnica Quantità
Multimetro digitale con verifica CAT III 1000 V / CAT IV 600 V, precisione di misurazione della tensione ±0,5% 1 pz.
Attiva il timer (cronometro con precisione di 1 ms) L'intervallo di misurazione è 0–10 s, l'errore non è superiore a ±1 ms 1 pz.
Cavo di comunicazione diagnostica Compatibile con PLC (Siemens PROFINET, Allen-Bradley Ethernet/IP, ecc.) 1 set
Cacciavite dinamometrico Campo di serraggio 0,5 - 5,0 Nm 1 pz.
Etichettatura adesivi/sigilli Per indicare lo stato del controllo (Superato/Fallito) Secondo necessità

4. Lista di controllo prima di iniziare la manutenzione

Controlla elemento Cosa controllare Criterio di accettazione/rifiuto Note
Stato visivo dei post dei pulsanti L'integrità dell'elemento fungino rosso, l'assenza di crepe e scheggiature Accettabile: nessun danno meccanico, libera circolazione. Deviazioni: presenza di crepe, inceppamenti. DSTU IT ISO 13850
Fissazione delle connessioni terminali Coppia di serraggio delle viti nelle morsettiere del relè di sicurezza Coppia di serraggio delle viti: 0,6 – 0,8 Nm (per morsetti a molla – verificare la forza di tenuta del conduttore) Utilizzare un cacciavite dinamometrico
Marcatura dei fili Disponibilità e leggibilità delle marcature secondo lo schema elettrico Accettabile: la marcatura corrisponde allo schema al 100%. Deviazione: marcatura cancellata o mancante. Modifica dei voti prima della prova
Le condizioni delle coperture protettive del relè Integrità delle guarnizioni e degli alloggiamenti dei moduli di sicurezza (Pilz, Siemens, Schneider Electric) Nessuna traccia di surriscaldamento, fusione degli alloggiamenti, affidabilità del fissaggio su guida DIN da 35 mm DSTU EN 60204-1

5. Procedura di test dettagliata

  1. Preparazione del posto di lavoro e documentazione
    • Azione: procurarsi uno schema elettrico aggiornato dei circuiti di sicurezza e un permesso per lavori ad alto rischio (se richiesto dai regolamenti interni dell'azienda).
    • Valori specifici: controllare la tensione nominale di controllo del circuito (solitamente 24 V CC).
    • Indicatori visivi: l'indicatore di alimentazione verde sul relè di sicurezza è fisso, gli indicatori gialli di CH1 e CH2 sono accesi o lampeggiano a seconda dello stato.
    • Errore comune: avviare il test senza confrontare la versione dello schema elettrico con la configurazione effettiva del quadro elettrico.
  2. Controllo dello stato dei contatti dei pulsanti di arresto di emergenza (test statico)
    • Azione: utilizzando un multimetro in modalità test di resistenza (suoneria), misurare la resistenza dei contatti chiusi (NC - Normalmente chiuso) di ciascun fungo negli occhi del disgiuntore.
    • Valori specifici: la resistenza transitoria di un contatto chiuso deve essere inferiore a 0,1 Ohm.
    • Indicatori visivi: il multimetro emette un segnale sonoro (suoneria).
    • Errore comune: misurare la resistenza sui conduttori collegati all'alimentazione, con conseguenti danni al dispositivo di misurazione.
  3. Test funzionale dell'interruzione del canale (test dinamico)
    • Azione: premere il primo pulsante di arresto di emergenza. Fissare l'arresto dei meccanismi esecutivi (azionamenti principali, distributori pneumatici rimuovendo la pressione inferiore a 2,0 bar).
    • Valori specifici: caduta di pressione nel circuito di sicurezza pneumatico fino a 0 bar in meno di 50 ms.
    • Indicatori visivi: gli indicatori CH1 e CH2 sul modulo di sicurezza si spengono, i relè di uscita di sicurezza vengono attivati ​​(apertura dei contatti di potenza).
    • Errore comune: controllo di un solo canale invece di una struttura a due canali con un controllo temporale della discrepanza.
  4. Misurazione del tempo di funzionamento del circuito di sicurezza
    • Azione: collegare i timer digitali o un oscilloscopio alle uscite del relè di sicurezza e al contatto del pulsante di arresto di emergenza. Effettuare una spinta di prova e misurare il tempo dal momento in cui i contatti dei pulsanti vengono aperti fisicamente fino a quando la tensione viene rimossa dalle bobine degli avviatori di sicurezza.
    • Valori specifici: Tempo totale di attivazione $T_{off} \le 50$ ms (secondo i requisiti di rischio della macchina).
    • Indicatori visivi: l'ora è fissa sullo schermo del dispositivo di prova.
    • Errore comune: ignorare il tempo di dissipazione dell'arco sui contatti di potenza del contattore.
  5. Verifica della logica di ripristino (Reset)
    • Azione: estrarre il pulsante a fungo dell'arresto di emergenza (ruotare tramite la freccia o estrarlo). Provare ad avviare l'apparecchiatura senza premere il pulsante di ripristino.
    • Valori specifici: deve essere impossibile avviare l'apparecchiatura (il riavvio automatico è vietato secondo DSTU EN ISO 13850). Premere il pulsante Ripristina e verificare il ripristino della disponibilità del sistema.
    • Indicatori visivi: il pulsante Reset deve essere confermato da un segnale proveniente dal PLC o da un LED pronto.
    • Errore comune: utilizzo di schemi di ripristino automatico per le categorie di sicurezza superiori a PL b.

6. Lista di controllo dopo il completamento della manutenzione

Prova Risultato atteso Risultato reale Stato (superato/fallito)
Verifica dell'integrità di tutti i pulsanti di arresto di emergenza nella zona Ciascun pulsante arresta la zona di sicurezza corrispondente [] [Superato] [Fallito]
Misurazione del tempo di attivazione Tempo $\le 50$ ms per tutti i rami [] ms [Superato] [Fallito]
Prova di cortocircuito trasversale (monitoraggio di cortocircuito) Il modulo Security rileva un errore quando i cavi del canale vengono cortocircuitati artificialmente [] [Superato] [Fallito]
Riavviare il controllo del blocco L'apparecchiatura non si avvia senza un ripristino manuale [] [Superato] [Fallito]

7. Guida alla risoluzione dei problemi

Sintomo Probabile causa Azione correttiva
L'unità Security segnala un errore di discrepanza del canale (il LED Errore di discrepanza/guasto lampeggia) I contatti del pulsante a due canali vengono attivati con una differenza temporale superiore a 500 ms o ossidazione del gruppo contatti. Pulire o sostituire il pulsante di arresto di emergenza. Controllare l'impostazione del tempo di mancata corrispondenza nel relè di sicurezza programmabile.
Dopo aver estratto il pulsante E-Stop, il sistema non risponde al pulsante Reset Il circuito del pulsante di ripristino è interrotto, il contatto di ingresso del PLC è bloccato o il cavo di alimentazione da 24 V CC è interrotto. Controllare la tensione all'ingresso Reset utilizzando un multimetro. Stringere le viti dei terminali (coppia 0,7 Nm).
Il tempo di attivazione supera i 50 ms normativi Usura dei contatti di potenza dei relè intermedi o incollaggio della parte meccanica del contattore a causa della formazione di fuliggine. Sostituire i contattori di sicurezza con altri nuovi secondo le specifiche del produttore.
Mancanza totale di alimentazione al circuito di sicurezza (24 V DC) L'interruttore automatico della centrale è scattato o l'alimentatore è danneggiato. Controllare i fusibili di ingresso e di uscita (classificati secondo lo schema, solitamente 2A o 4A). Misurare la tensione di uscita dell'alimentatore (24,0 ± 0,5 V).

8. Programma di manutenzione consigliato

Compito Frequenza Durata stimata Qualifiche del personale
Ispezione visiva e test manuale del funzionamento dei pulsanti di arresto di emergenza Ogni settimana 15 minuti Operatore/Elettricista in servizio
Collaudo funzionale completo, misurazione del tempo di attivazione, verifica dei momenti di serraggio dei terminali Ogni 6 mesi 2 ore Ingegnere manutentore/Elettromeccanico (Gruppo di sicurezza elettrica non inferiore al III)
Verifica completa della categoria di sicurezza e audit delle catene in conformità con DSTU EN ISO 13849-1 Ogni anno 4-6 ore Ingegnere dell'affidabilità/Revisore della sicurezza delle apparecchiature

9. Elenco dei pezzi di ricambio

Descrizione della parte Specifica tipica Categoria UNITEC
Pulsante di emergenza (fungo con bloccaggio) Ø 40 mm, 2NC + 1NO, IP67, illuminazione LED 24V Componenti di sicurezza / Postazioni dei pulsanti
Modulo di sicurezza (relè di sicurezza) 24 V CC, categoria di sicurezza PL e / SIL 3, espansione delle uscite Automazione industriale/Relè di sicurezza
Il contattore di potenza è sicuro AC-3, 18 A, 7,5 kW, con contatti speculari aggiuntivi (contatti speculari) Apparecchiature di commutazione/contattori
L'alimentatore è industriale Ingresso 380 V CA, uscita 24 V CC, 5 A, montaggio su guida DIN Apparecchiature elettriche/Alimentatori

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10. Collegamenti

  • DSTU EN ISO 13850:2016 "Sicurezza della macchina. Arresto di emergenza. Principio di progettazione"
  • DSTU EN ISO 13849-1:2016 "Sicurezza delle macchine. Sistemi di gestione relativi alla sicurezza. Parte 1. Principi generali di progettazione"
  • DSTU EN 60204-1:2015 "Sicurezza delle macchine. Equipaggiamento elettrico delle macchine. Parte 1. Requisiti generali"
  • DSTU EN 50110-1:2017 "Esercizio degli impianti elettrici"

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