Tour à commande numérique : Num 1040

1. Tour à commande numérique : Num 1040 Analyse de la gestion de l’arrêt du moteur broche lors d’une intervention de diagnostic

2. Demande d’intervention degré d’urgence 1 2 3  ordre de Travail: La mise en énergie du tour est impossible, veuillez remettre en état de fonctionnement le système. Demande d’intervention Support : tour num 1040 Message diagnostic sur l’écran de la num: arrêt d’urgence enclenché Information provenant de l’opérateur: néant

3. AUTORISATION DE TRAVAIL Établissement : Lycée Monge Les chargés d'exploitation Mrs Rouxel /Pépin autorisent Mrs étudiant à effectuer les travaux décrits sur l'ordre de travail. Niveau d’habilitation BR. Autorisation délivrée le : ___ / septembre / 2005 à 14 H 00 min. Durée des travaux : 3 heures Signatures : Le chargé d'exploitation Le chargé de travaux

4. Méthodologie 1-Indiquer les règles de sécurité à suivre. 2-Caractériser le mode de défaillance (effets par lesquels la défaillance est constatée) 3-Isoler la chaîne fonctionnelle élémentaire (si une fonction élémentaire n’est pas réalisée) => à partir du système et des éléments du dossier, indiquer la nature de chaque constituant et les grandeurs échangées 4-Énumérer et hiérarchiser les causes probables de défaillance 5-Établir une procédure de tests

5. Balisage Car c’est une zone de passage Présentation de la zone d’intervention 1- Indiquer les règles de sécurité. Zone de passage Je suis dans la zone système, alimentée par des canalis 400 volts triphasés. J’utilise du matériel de mesure respectant la norme : Catégorie III 600 volts. armoire Tour num 1040 armoire

6. Contrôler et mettre les équipement individuels de sécurité lorsque c’est nécessaire (norme CE) Intervention du domaine BT. - Lorsqu'il existe des risques d'arcs électriques et de contacts directs en cas de faux mouvements : Le port du casque avec visière de protections anti-UV et de gants isolants est la protection individuelle minimale pour toute approche de pièces nues sous tension. Gants homologués (norme CE) attention à la date limite d’utilisation. - Vérifier le matériel et l’outillage.

7. visu Pupitre de commande Mise en énergie Partie opérative Constitution du système Arrêt d’urgence

8. Tourelle porte outil Déplacement axe X Déplacement axe Z Rotation broche Constitution du système

9. Variateur broche Variateur axe Z Variateur axe X Armoire électrique

10. 2- Caractériser le mode de défaillance (effets par lesquels la défaillance est constatée). • Voyant « marche » éteint • Appui sur BP marche inefficace • Voyant « sous tension » allumé • Système d’initialisation CN ok • Message « arrêt d’urgence enclenché », On le contrôle aussitôt. • Constat de défaillance Infos pupitre

11. Certains voyants sont éclairés, pas de contacteur de puissance enclenché, les led du PNOZ sont éteintes. Infos matériels • Constat de défaillance

12.    CONSTATATIONS Mise en énergie impossible (bouton S2 inefficace) Système d’initialisation CN ok Certains voyants sont éclairés, pas de contacteur de puissance enclenché, les led du PNOZ sont éteintes.

13. Folio 4 Module de sécurité Bouton poussoir marche L’action sur ce BP est inefficace: KB1 n’est pas alimenté Départ de l’information arrêt d’urgence enclenché Folio 4

14. Rappel La fonction d’arrêt d’urgence est la fonction de sécurité la plus répandue sur les équipements de machines. Il existe une norme spécifique aux arrêts d’urgence EN 418. Les normes spécifient que c’est en logique câblée que le circuit d’arrêt d’urgence est réalisé (EN292-EN 60204)

15. La norme EN60204 distingue trois types d’arrêts: catégorie 0 : arrêt par suppression immédiate de la puissance sur les actionneurs. catégorie 1 : arrêt contrôlé en maintenant la puissance sur les actionneurs pour obtenir l’arrêt de la machine, puis coupure de la puissance quand l’arrêt est obtenu. catégorie 2 : arrêt contrôlé en maintenant la puissance sur les actionneurs. Le choix de la catégorie doit être évalué en fonction du risque de la machine  voir CDROM Mi seconde année

16. Module de sécurité Schémas conceptuels Catégorie 0 :

17. La fonction de freinage est assurée parle variateur de vitesse La fonction de freinage est assurée parl’injection de courant continu dans les enroulements du moteur. Catégorie 1 : deux modules de sécurité La méthode consiste à freiner le mouvement dangereux sur déclenchement de l’arrêt d’urgence. L’arrêt total est donné par la fin d’une temporisation ou une détection de vitesse nulle.

18. Analyse du schéma du tour

19. 2 modules de sécurité Modules de sécurité PSWZ et PNOZ (PILZ)

20. A1 L1 L2 L3 13 23 41 PSWZ Y1 Y2 A2 14 24 42 PSWZ

21. A1 L1 L2 L3 13 23 41 PSWZ Y1 Y2 A2 14 24 42 PSWZ Alimentation Boucle de retour UB temps Y1-Y2 13-14 23-24 rotation arrêt UL1 / UL3 Uab Uan Uab : valeur de retombée Uan : valeur d’enclenchement hystérésis t < tg (synchronisation temporelle)

22. L1 Boucle de retour pour autocontrôle des relais externes alimentation A2 A1 X1 X2 13 23 PNOZ T34 T33 14 24 N validation PNOZ Relais de sécurité pour circuit d’arrêt d’urgence. Un canal (un seul contact de l’arrêt contrôlé). Deux sorties : 2F Une boucle de retour.

23. Folio 2 Contacteur des circuits puissance des variateurs des axes X et Z Folio 2

24. Folio 4b l’information arrive sur une entrée automate elle est transcrite en message diagnostic : arrêt d’urgence enclenché Folio 4b

25. Folio 5 Contacteur du circuit puissance du variateur de la broche Folio 5

26. Folio 6 Mesure de la tension aux bornes du moteur broche Folio 6

27. PNOZ+PSWZ Gestion de l’arrêt du tour à commande numérique num 1040 S3 KB1 moteur KA11 KE1 KE2 S2 A2 A1 X1 X2 13 23 A1 L1 L2 L3 13 23 41 PNOZ PSWZ KA1B T34 T33 14 24 Y1 Y2 A2 14 24 42 KA25 KE1 KE2 Fonction défaillante : chaîne de sécurité i0.09 KB1 KE1 KE2 Q1 Variateurs axes X et Z variateur broche Bloqueur porte 3 Isoler la chaîne fonctionnelle élémentaire S1 KB1 2 4 4b 5 6

28. hypothèses HYPOTHESE DE DYSFONCTIONNEMENT POUR CHAQUE CONSTATATION Constatations Hypothèses Numéros Contrôle visuel 1 1ère constatation 2 Le contrôle nécessite de démonter la façade avant. Certains contrôles électriques sont réalisables sans démonter. 3 4 2ème constatation 5 6 7 un contrôle avec la Num permet de tester la sortie 14 du PNOZ. Contrôle électrique 3ème constatation 8 + 9 4- Énumérer et hiérarchiser les causes probables de défaillance. Arrêt d’urgence enclenché 1ertest 4 Arrêt d’urgence déconnecté Mise en énergie impossible 3 Circuit de commande de KB1 1er test pour la rapidité de contrôle. 2nd test pour la probabilité, en effet les led du PNOZ sont éteintes. 3ième le bouton marche est sans action. Le contrôle demande un démontage Hiérarchisation : Tenir compte de - la probabilité de défaillance - la facilité de réaliser le test - la rapidité (un coup d’œil ne coûte rien, démonter une face avant, c’est plus long). Système d’initialisation CN ok Les informations arrivant à la num sont correctement interprétées Certains voyants sont éclairés, pas de contacteur de puissance enclenché , les led du PNOZ sont éteintes. La tension de commande est présente. Les contacteurs de puissances sont alimentés par l’intermédiaire des modules de sécurité ==Le PNOZ est défectueux ou bloque l’enclenchement des contacteurs. 2d test

29. 5-Établir une procédure de tests 5- Etablir une procédure de tests. %i0.09 = valeur attendue en fonctionnement normal 1 Valeur lue 0 La sortie i0.09 n’est pas validée  le PNOZ ne valide pas sa sortie Pour installer une nappe, il faut impérativement mettre les EPI. La nappe est fixée avec des épingles. Dès que la ou les nappes sont en place, on peut ôter les EPI afin de réaliser les mesures sur la zone IP2X

31. Contrôle de l’alimentation et de la boucle de retour pour auto-contrôle des relais externes KE1 et KE2 S3 Valeur attendue 24 volts Valeur mesurée 24 volts KB1 KA11 KE1 KE2 S2 A2 A1 X1 X2 13 23 A1 L1 L2 L3 13 23 41 PNOZ PSWZ KA1B T34 T33 14 24 Y1 Y2 A2 14 24 42 KA25 KE1 V~ KE2 i0.09 KB1 KE1 KE2 Q1 Variateurs axes X et Z variateur broche Bloqueur porte PNOZ+PSWZ S1 moteur KB1 Le module est alimenté normalement

32. Contrôle de l’alimentation et de la boucle de retour pour auto-contrôle des relais externes KE1 et KE2 S3 KB1 Valeur attendue 24 volts Valeur mesurée 0 volts KA11 KE1 KE2 S2 A2 A1 X1 X2 13 23 A1 L1 L2 L3 13 23 41 Valeur attendue 24 volts Valeur mesurée 24 volts PNOZ PSWZ KA1B V~ T34 T33 14 24 Y1 Y2 A2 14 24 42 KA25 KE1 KE2 i0.09 KB1 KE1 KE2 Q1 Variateurs axes X et Z variateur broche Bloqueur porte PNOZ+PSWZ S1 moteur KB1 Le contact KE1 n’est pas retombé ou est défectueux, la boucle de retour n’est pas validée =les sortie 2F ne sont pas fermées. On consigne pour vérifier le contacteur et son additif

33. Permet de vérifier son appareil S3 KB1 S2 KA1B V~ KA25 KB1 KE1 KE2 Q1 Variateurs axes X et Z variateur broche Bloqueur porte Rappels si vous avez une chaîne importante à contrôler. Si la chaîne à contrôler est longue, il faut procéder par dichotomie et choisir les points les plus faciles d’accès pour la mesure.

34. Afin de remplacer le contact additif, il faut consigner le système. Mon statut de BR me permet de consigner le système sur lequel j’interviens.

35. 6- Indiquer les procédures de consignation et de sécurité à suivre pour réaliser cette intervention. Procédure : 1- Séparation de l’ouvrage: Ouverture du sectionneur (pas de contrainte d’exploitation, j’effectue une consignation totale).  2- Condamnation en position d'ouverture (cadenas).  3- identification : cette machine outil est alimentée par un seul câble directement relié au sectionneur.  4- Vérification d'absence de tension (ne pas oublier de vérifier le fonctionnement du VAT avant et après la mesure). Il n’y a pas de risque de réalimentation, je ne fais pas de MALT.

36. VAT Tripolaire / Tétrapolaire Comment faire :

37. VÉRIFICATEUR D’ABSENCE DE TENSION • Les vérificateurs d'absence de tension et détecteurs unipolaires doivent répondre aux prescriptions des normes en vigueur (NF C 18-310 et NF C 18-311). • Les appareils de mesurage ne doivent pas être utilisés à cet usage, pas plus que les vérificateurs d'absence de tension ne peuvent être considérés comme des appareils de mesurage. • Ils peuvent être du type lumineux ou du type sonore, mais dans tous les cas ils doivent être adaptés à la tension des installations sur lesquelles ils sont utilisés.

38. • Immédiatement avant chaque opération, effectuée avec ce matériel et immédiatement après cette opération, il est indispensable de vérifier son bon fonctionnement,soit à l'aide de parties actives restées sous tension à proximité, soit à l'aide d'un dispositif à source indépendante prévue par le constructeur. • Lors de l'utilisation de ces appareils en BT, l'emploi de gants isolants est obligatoire lorsque l'opérateur opère à proximité de pièces nues présentant des risques notables de contact direct en cas de faux mouvement. • L'utilisation d'une lampe montée sur douille à bouts de fils est formellement interdite.

39. VAT Consignation d’un équipement : cas du départ tripolaire. 4 mesures Chaque conducteur actif est contrôlé par rapport au PE VAT Cette première mesure permet de contrôler que le PE n’est pas coupé. Il doit y avoir présence de tension. Mesure n° 1

40. VAT Consignation d’un équipement : cas du départ tripolaire. Chaque conducteur actif est contrôlé par rapport au PE VAT Mesure n° 2

41. VAT Consignation d’un équipement : cas du départ tripolaire. Chaque conducteur actif est contrôlé par rapport au PE VAT Mesure n° 3

42. VAT Consignation d’un équipement : cas du départ tripolaire. Chaque conducteur actif est contrôlé par rapport au PE VAT Mesure n° 4

43. VAT Consignation d’un équipement : cas du départ tétrapolaire. 6 mesures Chaque conducteur actif est contrôlé par rapport au PE VAT Cette première mesure permet de contrôler que le PE n’est pas coupé. Il doit y avoir présence de tension. Mesure n° 1

44. VAT Consignation d’un équipement : cas du départ tétrapolaire. Chaque conducteur actif est contrôlé par rapport au PE VAT Mesure n° 2

45. VAT Consignation d’un équipement : cas du départ tétrapolaire. Chaque conducteur actif est contrôlé par rapport au PE VAT Mesure n° 3

46. VAT Consignation d’un équipement : cas du départ tétrapolaire. Chaque conducteur actif est contrôlé par rapport au PE VAT Mesure n° 4

47. VAT Consignation d’un équipement : cas du départ tétrapolaire. Chaque conducteur actif est contrôlé par rapport au PE VAT Le neutre est aussi un conducteur actif. Mesure n° 5

48. VAT Consignation d’un équipement : cas du départ tétrapolaire. Une dernière vérification… VAT Cette première mesure permet de contrôler que le contact du neutre n’est pas cassé en position fermé. Mesure n° 6

49. AVIS DE FIN DE TRAVAIL Mrs étudiants , chargés d’intervention au lycée Monge, section TSMI avisent Mrs Rouxel / Pépin , chargés d’exploitation que les travaux : sont terminés le : ___ / septembre / 2005 à 17 H 00 min. Signature :

50. Comment est évalué votre diagnostic