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Aiuto diagnostico: debug di interruzioni continue della linea di sicurezza

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. Descrizione e portata del problema

Questo riferimento è dedicato ai metodi diagnostici per la risoluzione dei casi continui di uscita dalla linea di sicurezza (Safety System Trips). Questi casi si verificano in installazioni industriali con sicurezza automatizzata, come sistemi di controllo accessi, sensori di sicurezza, quadri elettrici e moduli di sicurezza. I continui incidenti legati all'abbandono della linea di sicurezza possono essere critici in quanto portano a interruzioni della produzione, perdita di prodotto e impatto sulla sicurezza del personale. Possono essere causati da diversi motivi, tra cui il posizionamento errato dei sensori, collegamenti elettrici interrotti o influenze ambientali.

2. Misure preventive

Utilizzare dispositivi di protezione individuale (DPI): secchi, guanti, occhiali, filtri respiratori. Eseguire Lockout and Tag Out (LOTO): prima di eseguire qualsiasi lavoro diagnostico, spegnere l'alimentazione, installare gli interblocchi ed etichettare il dispositivo per impedirne l'attivazione involontaria. Protezione contro l'energia immagazzinata: rimuove l'energia residua dal circuito prima di lavorare con il circuito. Spegni l'alimentazione: spegni l'alimentazione del dispositivo, installa i dispositivi di blocco, esegui la marcatura.

3. Strumenti diagnostici necessari

Nome dello strumento Modello/Specifiche Campo di misura L'obiettivo
Multimetro Fluke 289 0-2000 V, 0-200 mA, 0-200 Ω Misura dei parametri elettrici: tensione, corrente, resistenza
Analizzatore di vibrazioni Keyence V-780 0-100 mm/s, 0-1000 Hz Misurazione delle vibrazioni per determinare la non uniformità
Telecamera termica FLIR T1030sc Da -20°C a 550°C Determinazione delle irregolarità della temperatura e rilevamento di luoghi surriscaldati
Strumento per l'analisi dei dati dei sensori SiemensSIMATIC S7-1200 0-10 V, 0-20 mA Diagnostica dei segnali provenienti dai sensori di sicurezza

4. Prima valutazione: elenco delle osservazioni

Punto Descrizione
1 Esamina lo stato del sistema di sicurezza: scopri se il sistema di sicurezza è continuamente disabilitato
2 Controllare il campo di misura dei sensori di sicurezza
3 Determinare se il sistema di sicurezza è disabilitato durante il funzionamento o in determinate condizioni
4 Registra la cronologia degli allarmi per identificare eventi ricorrenti
5 Controlla se le connessioni, i sensori o i programmi di sicurezza sono stati modificati

5. Schema diagnostico sistematico

  1. Conferma del sintomo: Determina se il sistema di sicurezza è continuamente disabilitato.
  2. Misurazione dei parametri elettrici: utilizza un multimetro per misurare tensione, corrente e resistenza.
    1. Misurare la tensione sulle connessioni di ingresso e di uscita.
    2. Verificare se c'è uno scostamento dai valori nominali: 230 V ± 10%.
    3. Controllare la corrente: 0,05-0,1 A (intervallo consentito).
    4. Controllare la resistenza: 0,1-10 Ω (intervallo consentito).
  3. Controlla i sensori di sicurezza: utilizza l'analizzatore di dati dei sensori per misurare i segnali.
    1. Misurare il segnale di ingresso: 0-10 V, 0-20 mA.
    2. Controllare se ci sono deviazioni dai valori nominali: 0,02-0,1 V, 0,05-0,2 mA.
    3. Controllare la vibrazione: 0-100 mm/s (intervallo consentito).
  4. Rilevamento ambientale: utilizza una termocamera per rilevare le aree surriscaldate.
    1. Temperatura di prova: da -20°C a 550°C.
    2. Controllare se c'è una deviazione dall'intervallo consentito.
  5. Diagnostica delle connessioni di uscita: utilizza un analizzatore di vibrazioni per rilevare le irregolarità.
    1. Misurare la vibrazione: 0-100 mm/s.
    2. Controllare se c'è una deviazione dall'intervallo consentito.

6. Matrice delle cause dei difetti

Sintomo Cause probabili (per probabilità) Test diagnostico Risultato atteso quando si conferma la causa
Funzionamento continuo dei sistemi di sicurezza
  1. Incoerenza nei segnali del sensore
  2. Impostazione errata del relè di sicurezza
  3. Violazione dei collegamenti elettrici
  4. Impatto di fattori esterni (temperatura, vibrazioni)
  1. Definizione dei segnali dei sensori
  2. Controllo delle impostazioni del relè di sicurezza
  3. Diagnostica dei collegamenti elettrici
  4. Misurazione della temperatura e delle vibrazioni
  1. Deviazione dei segnali da quelli nominali
  2. Impostazione relè errata
  3. Deviazione dei collegamenti elettrici
  4. Deviazioni di temperatura o vibrazioni

7. Analisi delle cause profonde

7.1 Mancata corrispondenza del segnale del sensore

Motivo: La deviazione dai valori nominali dei segnali del sensore di sicurezza può essere causata da un malfunzionamento del sensore, da una posizione errata o dall'esposizione ambientale. Diagnosi: utilizza lo strumento di analisi dei dati dei sensori per misurare i segnali. Impatto: Segnali errati causano un arresto continuo del sistema di sicurezza.

7.2 Impostazione errata del relè di sicurezza

Motivo: L'impostazione errata del relè di sicurezza può causare lo spegnimento continuo del sistema. Diagnosi: controllare le impostazioni del relè di sicurezza. Impatto: un'impostazione errata provoca la continua disattivazione del sistema di sicurezza.

7.3 Violazione dei collegamenti elettrici

Motivo: Collegamenti elettrici interrotti possono causare perdita di segnale o misurazioni errate. Diagnosi: utilizza un multimetro per misurare resistenza e tensione. Impatto: connessioni errate causano lo spegnimento continuo del sistema.

7.4 Impatto di fattori esterni

Motivo: gli effetti ambientali come la temperatura o le vibrazioni potrebbero causare la disattivazione permanente del sistema di sicurezza. Diagnosi: utilizza una termocamera per misurare la temperatura e un analizzatore di vibrazioni per misurare le vibrazioni. Impatto: l'esposizione ambientale provoca l'arresto continuo del sistema.

8. Procedura di riparazione passo passo

8.1 Mancata corrispondenza del segnale del sensore

  1. Utilizzare lo strumento di analisi dei dati del sensore per misurare i segnali.
  2. Controllare se ci sono deviazioni dai valori nominali: 0,02-0,1 V, 0,05-0,2 mA.
  3. Se viene rilevata una deviazione, verificare la funzionalità del sensore di sicurezza.
  4. Sostituire il nuovo sensore di sicurezza o riparare quello vecchio.
  5. Controllare le impostazioni del sensore e impostarle su nominale.
  6. Misurare nuovamente i segnali per confermare.

8.2 Impostazione errata del relè di sicurezza

  1. Controllare le impostazioni del relè di sicurezza.
  2. Impostare le impostazioni su nominale.
  3. Verificare che le misure corrispondano ai valori nominali.
  4. Rimisurare il sistema di sicurezza per confermare.

8.3 Violazione dei collegamenti elettrici

  1. Utilizzare un multimetro per misurare la resistenza e la tensione.
  2. Controllare se c'è una deviazione dai valori nominali: 0,1-10 Ω, 230 V ± 10%.
  3. Se viene rilevata una deviazione, verificare la funzionalità della connessione.
  4. Crea nuove connessioni o ripara quelle vecchie.
  5. Controlla le impostazioni di connessione e impostale su nominale.
  6. Rimisurare il sistema di sicurezza per confermare.

8.4 Impatto di fattori esterni

  1. Utilizzare una termocamera per misurare la temperatura.
  2. Verificare eventuali deviazioni dai valori nominali: da –20°C a 550°C.
  3. Utilizzare un analizzatore di vibrazioni per misurare le vibrazioni.
  4. Controllare se c'è una deviazione dai valori nominali: 0-100 mm/s.
  5. Se viene rilevata una deviazione, correggere l'influenza dell'ambiente.
  6. Impostare le condizioni nominali e testare il sistema di sicurezza.

9. Prevenzione

La causa principale Strategia di prevenzione Metodo di controllo Intervallo consigliato
Mancata corrispondenza del segnale del sensore Controllo periodico dei sensori e delle loro impostazioni Misurazione dei segnali Ispezione annuale
Impostazione errata del relè di sicurezza Controllo periodico delle impostazioni dei relè Misurazione delle impostazioni Ispezione annuale
Violazione dei collegamenti elettrici Ispezione periodica dei collegamenti elettrici Misura di resistenza e tensione Ispezione annuale
Influenza di fattori esterni Ispezione periodica dell'ambiente Misurazione della temperatura e delle vibrazioni Ispezione annuale

10. Pezzi di ricambio e componenti

Descrizione del componente Specifica Quando verrà sostituito Categoria UNITEC-D
Sensore di sicurezza 0,02-0,1 V, 0,05-0,2 mA Se i segnali non corrispondono Categoria 01
Relè di sicurezza Impostazioni nominali Se configurato in modo errato Categoria 02
Collegamenti elettrici 0,1-10 Ω, 230 V ± 10% Se i collegamenti elettrici sono interrotti Categoria 03
Camera termica Da –20°C a 550°C Quando esposto a fattori esterni Categoria 04
Analizzatore di vibrazioni 0-100mm/s Quando esposto a fattori esterni Categoria 05

Visualizza il nostro catalogo elettronico: https://www.unitecd.com/e-catalog/

11. Principali norme e documenti

  • DSTU 4769:2013 — Sicurezza negli impianti industriali
  • EN 60204-1:2016 - Sicurezza delle apparecchiature elettriche
  • ISO 13849-1:2015 - Sicurezza dell'automazione
  • CE, UkrSEPRO
  • Documenti OEM del produttore
  • Documenti consigliati da UNITEC-D

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