INFOS SÉCURITÉ MACHINE Pluri technologie

BTS Maintenance des systèmesPluri technologie

INFOS SÉCURITÉ MACHINE

Notions-sécu-machine (Enregistré automatiquement)conf.docx Page 6/10

La redondance de relais ramène le niveau de sécurité des contacts de sorties à celui des autres composantsdu circuit.

Le risque qui subsiste concerne la défaillance non détectée d'un des relais. Si le contact k1 reste collé, laredondance prévue n'est plus effective et pourtant le circuit de sécurité reste en service.

Le réarmement est encore possible.

Il faut donc assurer un autocontrôle des relais. Si l'un des relais est défaillant, les autres relais doivent êtremaintenus au repos. Le réarmement de la sécurité devient impossible.

2 .5. Autocontrôle

L'autocontrôle constitue l'aptitude d'un dispositif ou d'un système à détecter et éventuellement àdiagnostiquer ses propres défauts. Si un défaut est détecté, le fonctionnement est interrompu et leréarmement du système de surveillance est interdit.

2.5.1 Application à la surveillance d'un protecteur mobile

Le protecteur mobile peut être un capot, un carter, une grille ou une porte interdisant ou autorisant l'accèsà une zone dangereuse pour l'opérateur. Voici un exemple de solution proposée. Elle exploite le module desécurité GEK-B de la gamme Préventa réalisé à partir de relais électromagnétiques à contacts liés.

Circuit de sécuritéavec redondance

de relaisélectromagnétiques




Dès que le protecteur est fermé et que le bouton marche est actionné, l'ordre de commande est obtenu.Les circuits de sécurité sont alors passants.La commande est annulée si un des interrupteurs de position change d'état pendant le cycle de production.

Pour réarmer la commande, le protecteur doit être rouvert avec une course supérieure à 8 mm puisrefermé et le bouton marche actionné. Les circuits de sécurité redeviennent passants.

Le réarmement est impossible :

si l'intervalle de temps entre le changement d'état de chacun des interrupteurs de position estsupérieur à 0,5 s,

si l'un des interrupteurs de position présente un défaut lors de l'ouverture ou de la fermeture duprotecteur,

si les contacts des interrupteurs de position rebondissent,

si un des contacts des interrupteurs de position est court-circuité (action sur le fusible),

si les contacts de puissance de l'un des contacteurs restent collés.

Noter que le bouton marche peut être supprimé. C'est la fermeture du protecteur qui réarme lacommande de sécurité.La sécurité peut être encore améliorée en installant un protecteur mobile avec verrou électrique géré parun module de sécurité GST (voir documentation Pilz et la gamme PREVENTA Telemecanique).

2.5.2 Relais de sécurité Pilz PNOZ

Fonctionnement normal

ll faut préciser que les relais K1, K2 et K3 sont des refais à contacts liés.Si la boucle de retour X1-X2 est fermée, le réarmement actionné et la tension alternative présenteaux bornes A1 A2, alors le circuit de la bobine K3 se ferme. Le relais K3 s'excite.Si le coup de poing AU est déverrouillé, la boucle T12-T22 en place, alors les relais K1 et K2s'excitent par k3-1 et k3-2 et s'autoalimentent par k1-1 et k2-1.




Les contacts k1-2 et k2-2 s'ouvrent. La bobine du relais K3 n'est plus alimentée. Le relais K3 resteexcité encore 100 ms par le courant de décharge du condensateur C1 puis se désexcite.Les trois contacts du circuit de sécurité sont alors fermés. Si l'arrêt d'urgence est actionné, lesrelais K1 et K2 se désexcitent et les contacts de sortie se mettent au repos.

Fonctionnement en cas de défaut

Si les contacts du relais K1 restent collés, le refais K3 ne s'excite pas lors du réarmement, lecontact k1-2 restant ouvert (contact lié au contact collé). Le relais K2 ne peut être alimenté par lecontact k3-2. Le relais Pilz réagit de la même manière si c'est un contact du relais K2 qui restecollé.Si un contact du relais K3 reste collé, la ré-excitation des relais K1 et K2 devient impossible. Lasécurité est assurée.Noter que le câblage des sécurités essentielles n'empêche pas la prise en compte des signauxcorrespondants en entrée de l'A.P.I. Le programme écrit en conséquence traitera ces informationset mettra, si nécessaire, le système P.C., P.O., P.R.) dans une situation prédéterminée (redondancehétérogène).

ExempleDans certaines procédures de sécurité, le signal lié à la demande d'arrêt d'urgence est pris en compte dansla partie câblée pour mettre la P.O. hors énergie et dans la partie programmée pour figer ou sauvegarderla situation courante du GRAFCET global ou du GRAFCET partiel de production.

Exemple d'application du relais de sécurité Pilz PNOZ• Arrêt d'urgence avec coupure d'alimentation des cartes de sorties de l'A.P.I.

Noter que l'arrêt d'urgence est sans effet sur l'alimentation de la carte de sorties gérant les voyants de laP.R. et le relais de sécurité KXS.

Arrêt d'urgence aveccoupure de

l’alimentationdes cartes de sortiesS2 et S3 de L’A.P.I.




2.5.2 Module de sécurité GSK-C Préventa.

FonctionnementLe module de sécurité est armé par appui sur le bouton poussoir « marche m ».La bobine du relais K3 à contacts temporisés s'excite.Les relais K1 et K2 s'autoalimentent et entraînent la remise à zéro du relais K3.Les lignes 13-14 et 23-24 deviennent passantes.Toute demande d'arrêt d'urgence émise par action sur le bouton correspondant a pour effet dedésactiver les relais K1 et K2.

Il est possible de mettre plusieurs boutons d'arrêt d'urgence en série sur un même module afinde répartir ceux-ci aux points névralgiques du S.A.P.

La boucle de retour autorise l'autocontrôle des contacteurs à contacts liés destinés à multiplier les contactsde sortie et/ou à augmenter le pouvoir de coupure.

3. Autres composants de sécuritéPilz et Telemecanique proposent, outre les modules de sécurité pour arrêt d'urgence et les modulespour protecteurs mobiles, des modules de contrôle de rotation et des modules pour pupitres de sécurité àdeux mains. De plus Pilz propose des A.P.I. dits de sécurité.

3.1. Modules de contrôle de rotationOn procède à ce type de contrôle dans deux cas bien précis :




pour autoriser l'accès à une zone à risques lorsque le mouvement dangereux est terminé. Ils'agit essentiellement de vérifier l'arrêt des machines tournantes (moteurs électriques),

pour autoriser l'accès à la zone dangereuse pour une intervention de réglage ou de recherchede défaut. Le contrôle concerne alors la vitesse de rotation elle-même puisque le technicien abesoin du mouvement de la machine pour effectuer son travail. La vitesse maximumhabituellement recommandée est de 10 % de la vitesse maximale ou de 50 % de la vitesselente en fonction des équipements.

Principe du contrôle de l'arrêt en rotationLors de sa décélération, un moteur électrique se comporte en génératrice en délivrant une tensiondépendant de la taille du moteur, de l'induction rémanente et de la vitesse de rotationmomentanée.Le module mesure la tension qui apparaît au bornes du stator pendant le ralentissement. Cettetension est directement proportionnelle à la vitesse. Un amplificateur séparateur compare enpermanence la tension aux bornes du moteur, et pour une vitesse correspondant au mode decontrôle recherché, délivre un signal en sortie des relais de sécurité du module.

3.2. Modules pour pupitre de commande bimanuelleCe type de module gère les boutons main droite et main gauche d'un pupitre lui-même conformeaux normes de sécurité (écartement et encastrement des boutons poussoirs, notamment). Lacommande bi-manuelle est conçue conformément à lanorme EN 574 propre à ce type de sécurité.

3.3. Automates programmables de sécuritéPilz dispose de modèles d’ A.P.I. travaillant en tri-redondance active de microprocesseurs. Leurniveau de sécurité est tel qu'on peut se dispenser de circuits de sécurité à contacts câblés.

Documents

INFOS SÉCURITÉ MACHINE Pluri technologie