Poniedziałek, godzina 5:30 wchodzę do firmy, odbijam kartę. Otwieram drzwi do warsztatu, na korkowej tablicy wisi kartka pozostawiona przez kolegów z UR pracujących w weekend. Na jednej z linii produkujących EURO palety „dzieją się rzeczy niestworzone”. W losowych odstępach czasowych czasem co 10 sekund czasem co 30 minut, maszyna pracująca w „automacie” zatrzymuję się, na panelu pojawia się enigmatyczny komunikat „Alarm ogólny” wciśnięcie resetu kasuję błąd i po żmudnym ręcznym ustawieniu napędów do pozycji bazowej można jechać dalej. No nic, biorę walizkę i zobaczymy co jest grane.
Diagnoza
Po rozmowie z liderem linii dowiaduję się, że od początku zmiany, ani jednego alarmu. No nic, proszę o telefon, jakby coś się ruszyło, wracam na warsztat. Po 10 minutach telefon od operatora, maszyna zatrzymuję się co kilka sekund pracy, nie ma możliwości produkcji. Wracam na hale, wciskam reset, proszę, żeby spróbowali pracować, a ja będę się przyglądał. No i czekam 5, 10, 15, 30 minut, a maszyna pracuje, zero alarmów!
Znacie te awarie, gdy tylko się pojawisz, problem ustępuje? Odejdziesz na kilka metrów, słyszysz za plecami koguta i zdenerwowanych operatorów? Tak samo było tym razem. Patrz na HMI komunikat „Alarm ogólny”. Według schematu jest on wywoływany przez zadziałanie, któregoś z dwóch przycisków E-Stop. No to biorę miernik i sprawdzam przejścia, wszystko wygląda w porządku mamy ciągłość styku. Na wszelki wypadek dokręcam śrubki mocujące przewody przy przyciskach oraz przy sterowniku bezpieczeństwa. Wciskam reset i próbujemy pracować, ale nie na długo po 5 minutach mamy alarm.
Tym razem jednak nie jest to „Alarm ogólny” a „Alarm osłony linii”. Podejrzenie co do przyczyny awarii spada na zabezpieczenia drzwi blokujących dojście do części ruchomych maszyny. Sprawdzam wszystkie zabezpieczenia, wszystko wygląda w porządku. Reset i jedziemy dalej. Po 20 minutach pracy znowu znajomy „Alarm ogólny”. Na schemacie elektrycznym (Rys.1) zauważyłem, że urządzenia wywołujące pojawiające się alarmy podłączone są do tego samego modułu sterownika bezpieczeństwa.
Rys.1
Najlepszym sposobem, by zdiagnozować czy problem leży po stronie urządzeń zewnętrznych, czy modułu bezpieczeństwa jest z mostkowanie pętli bezpieczeństwa i uruchomienie maszyny. Przy operacji tej należy zachować szczególną ostrożność!!! Przyciski STOP i zabezpieczenia linii nie będą działać!!! Należy cały czas trzymać rękę na pulsie, tzn. na wyłączniku głównym ;). Po z mostkowaniu wciskam reset i jedziemy, ale nie na długo po ok minucie znowu „Alarm ogólny”. Czyli wydawałoby się mamy to, wymienię moduł sterownika bezpieczeństwa i jesteśmy w domu.
Po wymianie zadowolony z siebie wciskam reset i przekazuję operatorom, że mają już spokój, a ja idę do siebie, odwracam się na pięcie i… znowu kogut. Podchodzę do panelu ” Alarm fotokomórka układarki”, czyli kolejny alarm, za którego wywołanie odpowiedzialny jest nasz nieszczęsny moduł sterownika bezpieczeństwa SDI01. Przypominam sobie, że często awaria zasilania 24V powoduje jednoczesne pojawienie się wszystkich alarmów powiązanych z bezpieczeństwem. Kolejny reset maszyny i obserwuję diodę sygnalizująca stan zasilania modułu bezpieczeństwa. Po 5 minutach obserwacji słyszę koguta. Myślę, co jest grane, lampka sygnalizująca zasilanie cały czas świeciła, a znowu mamy alarmy jak poprzednio. Świadomy niedoskonałości naszego najcenniejszego zmysłu sięgam po oscyloskop, sondy podpinam pod zaciski zasilające nasz moduł bezpieczeństwa, znowu reset i jedziemy.
Po dobrych 20 minutach na panelu pojawia się ponownie „Alarm ogólny”, a na ekranie oscyloskopu zauważono utratę zasilania 24V, którego czas wynosił 90 ms! Tak krótkie, „mrygnięcie” zasilania uniemożliwia zauważenie go gołym okiem! Sprawdzam śruby mocujące przewody zasilające przy zasilaczu i module sterownika, wszystko ok. Czyli najprawdopodobniej zadziałało zabezpieczenie przeciążeniowe zasilacza. Co za tym idzie, szukam zwarcia na maszynie. Biorąc pod uwagę krótki czas, utraty zasilania szukam zwarcia przy elementach ruchomych.
Pierwszy strzał pada na łańcuch podający blaty palet do zbijarki. Proszę o uruchomienie maszyny i obserwuję zachowanie łańcucha. Alarm pojawia się za każdym razem, gdy zabierak łańcucha mija czujnik zerujący. Przyglądam się bliżej, ha mamy go. Prowadnica łańcucha uległa wytarciu, przez co zabierak łańcucha co jakiś czas ocierał się o czujnik. Co spowodowało zdarcie obudowy i odsłonięcie miedzianej cewki (Rys.2). Kontakt zabieraka z odsłoniętą cewką powodował zwarcie i zadziałanie czujnik przeciążeniowego zasilacza. Znalezienie awarii znacznie utrudnił fakt, że napęd łańcucha dzięki sile bezwładności w momencie alarmu zjeżdżał z czujnika zerującego, co usuwało zwarcie i umożliwiało reset maszyny.
Rys.2
Podsumowując
Sterowniki przemysłowe reagują nawet na bardzo krótkie zmiany sygnałów wejściowych. Obserwacja takich zmian nie jest możliwa przez obserwacje lampek LED. Jeżeli nie mamy możliwości analizy tych sygnałów za pomocą programatora, warto sięgnąć po oscyloskop, który pozwala zauważyć zmiany sygnałów o długości ułamków sekund.
źródło grafiki tytułowej: https://siglent.com.pl/public/assets/1204x-e.png
Ocena artykułu zgłoszonego do Konkursu iAutomatyka 4.0 pisz artykuły, zdobywaj punkty, wymieniaj je na nagrody.
Kryterium 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Punkty (0-2) 0 2 2 2 2 0 1 1 2 1 Suma zdobytych punktów: 13
