Test de bus industriels à l'aide du

ScopeMeter Fluke 125

Application

Application : test de bus industriels à l'aide du Fluke 125

Maintenance pour ascenseur et test de bus industriels à Woonstede

• La société Woonstede possède et entretient plus de 11 000 maisons et appartements dans le centre des Pays-Bas, à proximité de la ville d'Ede.

• Parmi ses biens, Woonstede compte plusieurs logements et appartements destinés aux personnes âgées.

• Woonstede dispose d'un service interne et d'un groupe de maintenance qui prennent en charge la plupart des tâches de maintenance.

• Le service de maintenance doit s'occuper d'un total de 67 ascenseurs.

Application : test de bus industriels à Woonstede

Situation : • Différents rapports ont fait état d'arrêts inopinés d'un des ascenseurs

entre deux étages.• Ces plaintes ont été prises au sérieux car plusieurs personnes ont

signalé ce problème après l'avoir subi à divers moments de la journée.• Mais lors des visites répétées

de l'ingénieur de maintenance, le phénomène n'a jamais été observé…

• Alors comment trouver la cause première du problème ?

Premières conclusions : un problème d'alimentation secteur

• L'alimentation électrique a été vérifiée à l'aide d'un enregistreur de qualité d'énergie Fluke 1735 sur une période de 36 heures et une baisse de tension a été constatée sur le réseau. Ce résultat a été considéré comme une cause potentielle de défaillance du variateur de vitesse

pouvant entraîner un « blocage ». • La compagnie d'électricité a été informée de cette irrégularité et elle a amélioré le réseau local. Un nouveau système d'alimentation a été installé dans le bâtiment.

• Aucune chute de tension n'a été constatée depuis, mais les problèmes avec l'ascenseur n'étaient pas terminés pour autant.

Alors comment faire ?

Description du système

Moteur Variateur de vitesse

(au-dessus de l'ascenseur)

La conception de cet ascenseur était inédite : - il disposait d'un moteur et d'un variateur de vitesse

situés à proximité de la partie supérieure de l'arbre ;

(dans la salle des machines, au rez-de-chaussée)

- la principale unité de contrôle se trouvait dans la « salle des machines », à proximité de la base de l'ascenseur ;

- les communications entre les deux unités se faisaient via une liaison RS-485, longeant la paroi de l'ascenseur ;

- le câble de signal de basse tension (identique à un fil de téléphone) était de bonne qualité.

Alors, que faire... ?

• Un ScopeMeter Fluke 125 a ensuite été utilisé pour vérifier la qualité des signaux transmis par cette liaison de communication.

• Il a rapidement été constaté (une fois le moteur en fonctionnement) qu'un bruit excessif sur le signal provenait des câbles.….. et que lorsque le moteur était éteint, le bruit s'arrêtait.

• Des recherches plus poussées ont permis de déterminer que ce bruit provenait en réalité du variateur de vitesse, proche de l'ascenseur.

Le Fluke 125 est composé d'un oscilloscope à deux voies et d'un multimètre à double affichage disposant de

fonctionnalités supplémentaires permettant de vérifier les performances des bus industriels, comme les bus avec

liaison RS-485.

Le ScopeMeter 125 utilisé pour le test de bus industriels et le mode Diagramme de l'œil révèlent que les signaux de bus sont inondés par le

bruit.

Le fabricant de l'ascenseur avait recommandé l'utilisation de câbles blindés uniquement pour la liaison entre le contrôleur et le variateur de vitesse

…mais pendant l'installation de ce système d'ascenseur, ces informations n'avaient pas été correctement interprétées…

Qualité du signal ?

Câble suspenduà la paroi de l'ascenseur

Etage supérieur

Sous-sol

Deuxième amélioration….

A des fins de test, une nouvelle longueur de câble a été installée à l'aide d'un câble blindé.

Le blindage a été correctement connecté à la terre du système (châssis du matériel), à chaque extrémité du câble.

Les niveaux de bruit ont été à nouveau vérifiés.

Le résultat était là : le niveau de bruit avait grandement diminué et les signaux de bus étaient conformes aux spécifications.

Le câble a ensuite été installé de façon permanente.

Aucun dysfonctionnement n'a été constaté sur

l'ascenseur depuis cette modification.

Blindage (gaine tressée)Mesures du ScopeMeter 125 après installation du nouveau câble

La cause première

Ceci est contraire aux

règles d'installation

Profibus !

La liaison de communication entre les unités inférieures et supérieures ont été installées à l'aide de fils de signal « basiques », simples, non blindés et non tordus.

Une partie de ce câble est très proche du variateur de vitesse qui, par nature, génère un bruit haute fréquence puissant.

Les instructions du fabricant concernant l'utilisation de câbles de signal blindés n'ont pas été correctement comprises, et par conséquent mal mises en place.

De hauts niveaux de bruit provenaient de la liaison de communication, ce qui provoquait l'arrêt occasionnel de l'ascenseur en raison de la transmission de messages erronés.

Conclusions

• Trouver la cause première de défaillances intermittentes sur un système est un travail de longue haleine.

• Des mesures continues sur une longue période peuvent donner un aperçu de ce qui se passe réellement.

• Découvrir une des raisons du problème ne signifie pas forcément que vous avez réussi à déterminer la cause première du problème. L'origine du problème peut être multiple !

• Les fils et câbles de contrôle augmentent le bruit de leur environnement. Par conséquent, si une source potentielle de bruit se trouve à proximité, il est judicieux d'utiliser des câbles blindés !

Soyez à la pointe du progrès avec Fluke.