Mechatronika

Moduł 7: Uruchamianie, bezpieczeństwo,

wyszukiwanie

błędów

Podręcznik

(Koncepcja)

Matthias Römer

Uniwersytet Techniczny w Chemnitz,
Instytut Obrabiarek i Procesów
Produkcyjnych

Projekt UE Nr 2005-146319 „MINOS“, Realizacja od 2005 do 2007

Europejska koncepcja szkolenia fachowców globalnej przemysłowej
produkcji w zakresie mechatroniki.

Projekt został sfinansowany przez Unię Europejską
w ramach realizacji unijnego programu szkolenia
zawodowego „Leonardo da Vinci“.

www.tu-chemnitz.de/mb/WerkzMasch

Partnerzy projektu przy opracowaniu i testowaniu koncepcji metody
nauczania

•

Uniwersytet Techniczny w Chemnitz, Instytut Obrabiarek i Procesów
Produkcyjnych, Niemcy – Kierownictwo projektu

•

Uniwersytet Corvinus w Budapeszcie, Instytut Technologii Informatycznych,
Węgry

•

Uniwersytet w Sztokholmie, Instytut Socjologii, Szwecja

• Politechnika

Wrocławska, Instytut Technologii Maszyn i Automatyzacji,

Wrocław, Polska

•

Firma konsultingowa Henschke, Drezno, Niemcy

•

Poradnictwo dla przedsiębiorców Christian Stöhr, Niemcy

•

Neugebauer i Partner OHG, Drezno, Niemcy

•

Korff Isomatic sp. z o.o., Wrocław, Polska

•

Euroregionalna Izba Handlowo-Przemysłowa, Jelenia Góra, Polska

• Zakłady Metalowe Dunaferr, Dunajvaros, Węgry

• Zakłady Knorr-Bremse Kft., Kecskemet, Węgry

•

Narodowy Instytut Kształcenia Zawodowego, Budapeszt, Węgry

Koncepcja metody nauczania:

• Moduł 1: Podstawy

• Moduł 2: Zachowanie społeczne, zarządzanie projektami

• Moduł 3: Technika płynowa

• Moduł 4: Napędy i sterowania elektryczne

• Moduł 5: Komponenty mechatroniczne

• Moduł 6: Systemy i funkcje mechatroniczne

• Moduł 7: Uruchamianie, bezpieczeństwo, wyszukiwanie błędów

• Moduł 8: Zdalna diagnostyka i obsługa systemów mechatronicznych

Dalsze informacje pod adresem:

Technische Universität Chemnitz
Institut für Werkzeugmaschinen und Produktionsprozesse
Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. Prof. E.h. Dr.-Ing. E.h. Reimund Neugebauer
Prof. Dr.-Ing. Dieter Weidlich
Reichenhainer Straße 70, 09107 Chemnitz

Tel.: [phone]
Fax: [phone]
Email: [e-mail]
Internet: www.tu-chemnitz.de/mb/WerkzMasch

2

Bezpieczeñstwo, uruchamianie i wyszukiwanie b³êdów - Podrêcznik

3

Minos

Spis treœci:

1

Bezpieczeñstwo ............................................................................................................. 5

1.1

Wprowadzenie ............................................................................................................... 5

1.2

NiezawodnoϾ ................................................................................................................ 6

1.2.1

Techniczne zasady stosowanych rozwi¹zañ ................................................................. 7

1.3

Bezpieczeñstwo pneumatycznych uk³adów ................................................................... 8

1.4

Bezpieczeñstwo hydraulicznych uk³adów ...................................................................... 10

1.5

Bezpieczeñstwo elektrycznych uk³adów ........................................................................ 12

2

Uruchamianie ................................................................................................................. 14

2.1

Wprowadzenie ............................................................................................................... 14

2.2

Ogólne wskazówki dotycz¹ce uruchamiania .................................................................. 15

2.3

Uruchamiania pneumatycznych uk³adów ....................................................................... 16

2.3.1

Zastosowanie wytwornicy mg³y olejowej ........................................................................ 16

2.3.2

Przeprowadzenie uruchomienia ..................................................................................... 17

2.3.3

Przegl¹dy ....................................................................................................................... 18

2.4

Uruchamiania hydraulicznych uk³adów .......................................................................... 19

2.4.1

Nape³nianie uk³adu ciecz¹ hydrauliczn¹ ........................................................................ 19

2.4.2

Uruchomienie uk³adu hydraulicznego ............................................................................ 20

2.4.3

Przegl¹dy ....................................................................................................................... 21

2.5

Uruchomienie uk³adów elektrycznych ............................................................................ 22

2.6

Uruchamiania programowalnych uk³adów sterowania z pamiêci¹ ................................. 23

2.6.1

Typowe b³êdy przy programowaniu ............................................................................... 23

3

Wyszukiwanie b³êdów .................................................................................................... 24

3.1

Definiowanie pojêæ ......................................................................................................... 24

3.2

Lokalizowanie zak³óceñ i b³êdów przy uruchamianiu ..................................................... 24

3.3

Sposób postêpowania przy szukaniu b³êdów lub przyczyn zak³óceñ ............................ 25

3.3.1

Szukanie zak³óceñ z wykorzystaniem wykresu funkcji................................................... 25

3.3.2

Szukanie zak³óceñ z wykorzystaniem programów wyszukiwania b³êdów...................... 25

3.4

Czêsto wystêpuj¹ce b³êdy przy uruchamianiu ............................................................... 27

3.4.1

Zastosowanie PLC przy wyszukiwaniu b³êdów .............................................................. 27

3.5

Wyszukiwanie b³êdów przy uruchamianiu ...................................................................... 28

Bezpieczeñstwo, uruchamianie i wyszukiwanie b³êdów - Podrêcznik

4

Minos

Bezpieczeñstwo, uruchamianie i wyszukiwanie b³êdów - Podrêcznik

5

Minos

1

Bezpieczeñstwo

1.1

Wprowadzenie

Ze strony maszyn i urz¹dzeñ mog¹ pochodziæ ró¿nego typu zagro¿enia.

Przyczyny tych zagro¿eñ mog¹ byæ ró¿norodne, jak np.

- z powodu uszkodzonych elementów uk³adu,

- z powodu brakuj¹cych barierek lub wystêpuj¹cych w otoczeniu miejsc

nara¿aj¹cych na potkniêcia,

- z powodu niedostatecznej œwiadomoœci o istniej¹cych zagro¿eniach,

- z powodu poœpiechu lub brakuj¹cego doœwiadczenia.

Zagro¿one s¹ wszystkie osoby maj¹ce kontakt z maszynami. S¹ nimi ju¿

monterzy przy instalowaniu maszyn, jak równie¿ ci, którzy je uruchamiaj¹.

Nara¿one na niebezpieczeñstwa jest równie¿ personel obs³uguj¹cy

maszyny przy normalnym ich u¿ytkowaniu, jak i osoby sprawuj¹ce dozór.

Poniewa¿ ludzie, ogólnie rzecz bior¹c, pragn¹ zapewnienia

bezpieczeñstwa, opracowano obszerny zestaw regu³ ochrony przed

zagro¿eniami. W celu zaznajomienia z tymi przepisami nale¿y

przeprowadzaæ systema­tyczny instrukta¿ i szkolenia.

W Europie obowi¹zuj¹ przepisy maj¹ce charakter ustawowy. Tak np. w

Niemczech europejskie normy bezpieczeñstwa maszyn zosta³y

uwzglêdnione w rozporz¹dzeniu do ustawy dotycz¹cej bezpieczeñstwa

urz¹dzeñ.

Wytyczne w tej mierze oparte s¹ na normach bezpieczeñstwa. W normach

tych podano propozycje rozwi¹zañ, uwzglêdniaj¹ce ró¿norodne aspekty

bezpieczeñstwa, jakie nale¿y stosowaæ w budowie maszyn.

Europejskie normy bezpieczeñstwa ujête s¹ w trójstopniowy system.

- Normy A s¹ zasadniczymi normami bezpieczeñstwa. Okreœlaj¹ one

podstawowe pojêcia oraz zasady kszta³towania maszyn. Zawarta w

nich jest równie¿ ocena ryzyka.

- Normy B1 zawieraj¹ np. wytyczne odnosz¹ce siê do zapewnienia

bezpiecznych odleg³oœci, urz¹dzeñ ochronnych lub prêdkoœci

chwytaków.

- Normy B2 zawieraj¹ przepisy odnosz¹ce siê do technicznych urz¹dzeñ

zabezpieczaj¹cych. Do nich zalicza siê urz¹dzenia rygluj¹ce, jak

równie¿ uk³ady oburêcznego w³¹czania lub wy³¹czniki awaryjne.

- Normy C s¹ przypisane okreœlonym maszynom. Do nich zalicza siê

normy dotycz¹ce mechanicznych lub hydraulicznych pras, pras

krawêdziowych lub robotów przemys³owych.

Normy C zachowuj¹ priorytet wobec norm A i B. Obowi¹zuj¹ one równie¿

w przypadku wystêpowania ró¿nic w stosunku do tych norm. Dopiero

jednak, gdy wszystkie normy A, B i C bêd¹ spe³nione, mo¿na np. przyznaæ

oznaczenie CE przewidziane w unijnych przepisach.

Bezpieczeñstwo, uruchamianie i wyszukiwanie b³êdów - Podrêcznik

6

Minos

1.2

NiezawodnoϾ

Bezpieczeñstwo maszyny lub urz¹dzenia jest okreœlone przez podjête

kroki i zastosowane rozwi¹zania maj¹ce na celu zapobieganie lub

zmniejszenie negatywnego ich oddzia³ywania na cz³owieka lub

œrodowisko.

Przez niezawodnoœæ natomiast okreœla siê zdolnoœæ do wype³nienia

okreœlonej funkcji. Niekoniecznie przy tym niezawodne spe³nienie funkcji

uznaæ mo¿na równie¿ jako bezpieczne.

Wymagana niezawodnoœæ determinuje wybór konstrukcyjnego

rozwi¹zania systemu. Trzeba przyk³adowo przewidzieæ w uk³adzie

elementy rezerwowe. Utrzymywanie maszyn i urz¹dzeñ w dobrym stanie

i ich dozorowanie wymaga odpowiedniego planowania.

Zestyki przekaŸnika s¹ przewidziane dla okreœlonego rodzaju pr¹du oraz

okreœlonego napiêcia. Ich trwa³oœæ czêsto okreœlona jest na kilka milionów

cykli obci¹¿enia. Po osi¹gniêciu tej trwa³oœci przekaŸniki trzeba wymieniæ.

Wymiana taka jest szczególnie wówczas konieczna, gdy dotyczy to

przekaŸników spe³niaj¹cych funkcje zabezpieczaj¹ce.

Aby móc zapewniæ niezawodnoœæ systemów, a tym samym ich

bezpieczeñstwo, stosuje siê ró¿norodne parametry okreœlaj¹ce

niezawodnoœæ. Rozró¿nia siê przy tym obydwa stany systemu:

“

zdatny

“

oraz

“

niezdatny

“

do wype³nienia funkcji.

Dla systemów nienaprawialnych znajduj¹ zastosowanie nastêpuj¹ce

parametry niezawodnoœciowe:

- czêstoœæ uszkodzeñ,

- rozk³ad trwa³oœci,

- prawdopodobieñstwo uszkodzenia,

- prawdopodobieñstwo prze¿ycia,

- gêstoœæ prawdopodobieñstwa uszkodzenia.

Natomiast dla systemów naprawialnych zastosowanie znajduj¹

nastê­pu­j¹ce parametry niezawodnoœciowe:

- œredni czas u¿ytkowania do pierwszej awarii,

- œredni czas miêdzyawaryjny,

- œredni czas u¿ytkowania miêdzy dwoma awariami,

- œredni czas trwania zak³ócenia,

- chwilowa i sta³a dyspozycyjnoœæ,

- trwa³oœæ u¿ytkowania.

W odniesieniu do poszczególnych wielkoœci widaæ, ¿e przy matematycznej

ich ocenie stosuje siê rachunek prawdopodobieñstwa.

Przyk³ad

Bezpieczeñstwo, uruchamianie i wyszukiwanie b³êdów - Podrêcznik

7

Minos

1.2.1

Techniczne zasady stosowanych rozwi¹zañ

W technice bezpieczeñstwa pracy stosuje siê ró¿ne mo¿liwoœci rozwi¹zañ.

Znajduje to swoje odzwierciedlenie w nastêpuj¹cych zasadach.

Zasada podzia³u zadañ przyporz¹dkowuje poszczególne zadania, jakie

ma wype³niæ dana czêœæ ró¿nym funkcjonalnym elementom tej czêœci.

Przyk³adowo zbiornik ciœnieniowy mo¿e byæ na wewnêtrznej powierzchni

pokryty pow³ok¹ ze stali szlachetnej. Zapobiegnie siê przez to korozji.

Si³y wywo³ane przez panuj¹ce w zbiorniku ciœnienie przejête zostan¹

natomiast przez zwyk³¹ stal konstrukcyjn¹, z której wykonano zbiornik.

Zasada bezpiecznej trwa³oœci oznacza, ¿e ka¿da czêœæ zespo³u, ale

równie¿ zespó³ jako ca³oœæ zapewni bezawaryjne zachowanie planowanej

trwa³oœci. Z tego to wzglêdu przy projektowaniu ka¿dej czêœci zespo³u

stosuje siê odpowiedni wspó³czynnik bezpieczeñstwa.

Zasada ograniczonej awaryjnoœci dopuszcza wyst¹pienie awarii. Awaria

taka nie powinna jednak poci¹gaæ za sob¹ powa¿nych skutków.

Obowi¹zuj¹ przy tym nastêpuj¹ce warunki:

- Awaria mo¿e zak³óciæ spe³nianie funkcji tylko w takim stopniu, ¿e nie

zagrozi to cz³owiekowi, œrodowisku lub samej maszynie.

- Spe³nianie funkcji przez uszkodzon¹ czêœæ w sposób ograniczony

powinno byæ mo¿liwe do czasu, kiedy mo¿na j¹ wy³¹czyæ z u¿ytkowania

i wymieniæ na now¹.

- Przy awarii jednej czêœci, powinna byæ mo¿liwoœæ oceny

bezpieczeñstwa ca³oœci maszyny lub urz¹dzenia.

Stosuj¹c zasadê wyposa¿ania w zastêpcze elementy, instaluje siê je tak,

by dodatkowe elementy mog³y w pe³ni lub przynajmniej czêœciowo przej¹æ

funkcje elementów uszkodzonych. Takie rozwi¹zanie okreœla siê jako

redundancjê.

Rozró¿nia siê aktywn¹ oraz pasywn¹ redundancjê. W przypadku aktywnej

redundancji zespó³ zastêpczy u¿ytkowany jest równoczeœnie z zespo³em

bliŸniaczym. Jednak w³aœciw¹ funkcjê mo¿e realizowaæ tylko jeden z tych

zespo³ów. W takim przypadku ³¹czna trwa³oœæ jest wprawdzie mniejsza,

ale nie ma ¿adnych problemów z rozruchem w przypadku koniecznoœci

przejêcia realizacji funkcji przez zespó³ zastêpczy.

W przypadku pasywnej redundancji, zastêpcze elementy s¹ w rezerwie

do chwili wyst¹pienia awarii. W celu ich aktywacji trzeba je w³¹czyæ.

Zasada zastêpczych uk³adów realizowana w zró¿nicowany sposób jest

podobna do redundancji. Jednak w takich wypadkach do realizacji tej

samej funkcji stosuje siê zespo³y o ró¿nej zasadzie dzia³ania. Przyk³adowo

pompa w³aœciwa mo¿e byæ napêdzana elektrycznie, pompa rezerwowa

natomiast, silnikiem spalinowym.

Bezpieczeñstwo, uruchamianie i wyszukiwanie b³êdów - Podrêcznik

8

Minos

1.3

Bezpieczeñstwo pneumatycznych urz¹dzeñ

Wymagania dotycz¹ce bezpieczeñstwa fluidalnych urz¹dzeñ oraz ich

elementów sk³adowych zosta³y specjalnie wyodrêbnione dla pneumatyki

i ujête w normie DIN EN 983

Norma ta zawiera zasady i regu³y postêpowania przy projektowaniu,

konstruowaniu oraz dostosowywaniu czêœci sk³adowych lub systemów

do stawianych im wymagañ. Ponadto zawiera ona wskazówki dotycz¹ce

monta¿u, regulacji, u¿ytkowania, jak i dozoru oraz konserwacji uk³adów

pneumatycznych. Najwa¿niejsze wytyczne zosta³y przedstawione poni¿ej.

Zastosowane w uk³adzie elementy mo¿na zastosowaæ oraz eksploatowaæ

wy³¹cznie w warunkach podanych przez producenta. Mechaniczne ruchy

elementów nie powinny stwarzaæ ¿adnego zagro¿enia dla ludzi.

Powietrze powrotne nie mo¿e powodowaæ jakiegokolwiek zagro¿enia.

W³¹czanie i wy³¹czanie zaopatrzenia w energiê, jej redukowanie,

przerywanie dop³ywu lub ponowne wznowienie dop³ywu u¿ywanej energii

nie powinno stanowiæ ¿adnego zagro¿enia. W wyniku spadku ciœnienia

lub obni¿enia ciœnienia do krytycznego poziomu, nie powinno to

komukolwiek zagra¿aæ.

Uk³ad powinien byæ tak zaprojektowany i skonstruowany, by wszystkie

jego elementy by³y dostêpne, w sposób umo¿liwiaj¹cy ich niezawodn¹

regulacjê oraz dozorowanie.

Z pomoc¹ urz¹dzeñ ochronnych nale¿y zapewniæ by parametry w³aœciwe

dla danego uk³adu nie mog³y byæ przekraczane. W pneumatyce dotyczy

to np. maksymalnego ciœnienia roboczego, przekroczeniu, którego

zapobiegaj¹ zawory bezpieczeñstwa.

Napêdy pneumatyczne, takie jak si³owniki lub silniki, s¹ konstrukcyjnie

przystosowane do okreœlonych zastosowañ. Przestrzegaæ nale¿y podane

przez producenta wartoœci ciœnienia, momentu obrotowego lub prêdkoœci

obrotowej i zalecenia dotycz¹ce ich zamocowania oraz przy³¹czy.

Zwróciæ nale¿y uwagê na to, aby napêdy tak wbudowywaæ do uk³adu by

mog³y przej¹æ, wszystkie przewidywalne si³y. Stosowne dane mo¿na

zaczerpn¹æ z katalogów lub instrukcji u¿ytkowania.

Przy instalowaniu si³owników pneumatycznych szczególn¹ uwagê nale¿y

zwróciæ na: zabezpieczenie ich przed wyboczeniem, na po³o¿enie

zderzaków krañcowych, na poprawne po³o¿enie si³owników oraz ich

zamocowanie, jak i na odpowiedni¹ ochronê t³oczyska.

W przypadku zaworów pneumatycznych, ju¿ podczas ich wbudowywania

nale¿y zwróciæ uwagê na pewne punkty. Zaliczaj¹ siê do nich: typ zaworu,

rodzaj jego zabudowy, po³o¿enie zaworu i jego zamocowanie. Nastêpnie

nale¿y zwróciæ uwagê na sposób prze³¹czania zaworu, jak i na

pomocnicze rêczne prze³¹czanie zaworów elektrycznie sterowanych.

Bezpieczeñstwo, uruchamianie i wyszukiwanie b³êdów - Podrêcznik

9

Minos

Zawory nale¿y oznakowaæ stosownie do wymagañ znakowania pomocy

warsztatowych.

Stosowane œrodki smarowe musz¹ byæ nie powinny byæ agresywne w

stosunku do jakichkolwiek elementów uk³adu, tworzyw sztucznych,

uszczelnieñ, jak i dla wê¿y oraz rur. Nale¿y w tej mierze uwzglêdniæ

zalecenia producenta.

Wiele obecnie produkowanych zaworów smarowanych jest bezobs³ugowo

na ca³y okres ich u¿ytkowania. Wzbogacanie sprê¿onego powietrza mg³¹

olejow¹ nie jest w takim przypadku wymagane i jest wrêcz szkodliwe.

Jednak zawory, które ju¿ raz by³y smarowane mg³¹ olejow¹, musz¹ dalej

byæ tak smarowane.

Przewody sprê¿onego powietrza nale¿y tak poprowadziæ, by nie stwarza³y

mo¿liwoœci niew³aœciwego ich wykorzystania np. jako szczeble drabiny.

Nie powinno byæ mo¿liwoœci dokonywania jakichkolwiek b³êdnych

po³¹czeñ, mog¹cych stworzyæ zagro¿enia.

Przewody i ich po³¹czenia nie powinny przeszkadzaæ realizowaniu

procesu pracy urz¹dzenia. Dostêpnoœæ przy regulowaniu i naprawach

uk³adu lub przy wymianie jego zespo³ów nie powinna byæ utrudniona.

Kana³y, przewody i ich po³¹czenia musz¹ byæ wolne od cia³ obcych. Rury

nale¿y w sposób pewny zamocowaæ na ich koñcach. Zamocowania te

nie wolno przyspawaæ do rur. Ogólnie rzecz bior¹c, zamocowania nie

powinny powodowaæ uszkodzenia przewodów rurowych.

Przewody rurowe nie wolno wykorzystywaæ do zamocowywania na nich

urz¹dzeñ uk³adu. W pneumatyce przewody rurowe mog¹ byæ równie¿

wykonane z tworzyw sztucznych. Nale¿y przy tym uwzglêdniæ techniczne

w³aœciwoœci taki rur.

W odniesieniu do zbiorników sprê¿onego powietrza obowi¹zuj¹ ustalenia

normy DIN EN 286-1. Zbiorniki nale¿y sytuowaæ w mo¿liwie ch³odnych

miejscach. Zadbaæ trzeba równie¿ o zadawalaj¹c¹ dostêpnoœæ do

zbiorników.

Zbiorniki sprê¿onego powietrza trzeba poddaæ obróbce koñcowej

zabezpieczaj¹cej je przed korozj¹. Z jednej strony jest to szczególnie

wa¿ne w przypadku agresywnego otoczenia, z drugiej strony trzeba wzi¹æ

pod uwagê, ¿e w sprê¿onym powietrzu mo¿e znajdowaæ siê woda.

Do filtracji powietrza oraz odwodnienia uk³adu nale¿y w stosownych

miejscach przewidzieæ odpowiedni sprzêt. Zbiorniki niemetaliczne nale¿y

zaopatrzyæ w odpowiednie pierœcienie wzmacniaj¹ce.

Bezpieczeñstwo, uruchamianie i wyszukiwanie b³êdów - Podrêcznik

10

Minos

1.4

Bezpieczeñstwo hydraulicznych uk³adów

Wymagania dotycz¹ce bezpieczeñstwa hydraulicznych uk³adów zosta³y

ujête w normie DIN EN 982.

Norma ta zawiera zasady i regu³y postêpowania przy projektowaniu,

konstruowaniu oraz dostosowywaniu czêœci sk³adowych lub systemów

do stawianych wymagañ. Ponadto zawiera ona wskazówki dotycz¹ce

monta¿u, regulacji, u¿ytkowania, jak równie¿ dozoru oraz konserwacji

uk³adów. Najwa¿niejsze wskazówki zosta³y przedstawione poni¿ej.

Wszystkie zastosowane w uk³adzie elementy nale¿y tak dobraæ, by

warunki ich pracy odpowiada³y zaleceniom producenta lub dostawcy.

Mechaniczne ruchy elementów nie powinny stwarzaæ ¿adnego zagro¿enia

dla ludzi.

Wszystkie wbudowane do uk³adu elementy musz¹ mieæ zapewnion¹

ochronê przed ciœnieniem przekraczaj¹cym maksymalne ciœnienie pracy.

Na ogó³ zapewnia to zawór ograniczaj¹cy ciœnienie.

W procesie projektowania, konstruowania oraz regulacji uk³adu nale¿y

zwróciæ uwagê na to, by ograniczyæ do minimum gwa³towne zmiany

ciœnienia. Skoki ciœnienia nie powinny na ogó³ powodowaæ zagro¿eñ.

W³¹czanie i wy³¹czanie zaopatrzenia w energiê, jej redukowanie,

przerywanie dop³ywu lub ponowne wznowienie dop³ywu u¿ywanej energii,

nie powinno stanowiæ ¿adnego zagro¿enia. W wyniku spadku ciœnienia

lub obni¿enia ciœnienia do poziomu krytycznego, nie powinno to zagra¿aæ

komukolwiek.

Wewnêtrzne przecieki w elementach uk³adu równie¿ nie mog¹

powodowaæ jakichkolwiek zagro¿eñ.

Uk³ad powinien byæ tak zaprojektowany i skonstruowany, aby zapewniony

by³ dobry dostêp przy wymianie elementów oraz przy jego regulacji i

naprawie.

Szczególn¹ uwagê przy projektowaniu i konstruowaniu uk³adów

hydraulicznych poœwiêciæ trzeba warunkom pracy przy wysokim poziomie

drgañ, wysokich lub niskich temperaturach, jak i w sytuacji zagro¿enia

po¿arowego lub wybuchowego.

Ponadto zwróciæ nale¿y uwagê na to, by w daleko id¹cy sposób ograniczyæ

niepotrzebne generowanie ciep³a w uk³adzie. Podaæ nale¿y pe³ny zakres

temperatur pracy uk³adu. Temperatura cieczy hydraulicznej nie mo¿e

bowiem przekroczyæ maksymalnej dopuszczalnej temperatury.

Przewody rurowe oraz wê¿e nie powinny utrudniaæ prace przy regulacji i

dozorze uk³adu. Ich demonta¿ przy pracach zwi¹zanych z dozorem nie

powinny powodowaæ du¿ych ubytków cieczy. Przy tego rodzaju pracach

nie powinno byæ równie¿ konieczne opró¿nianie zbiornika.

Bezpieczeñstwo, uruchamianie i wyszukiwanie b³êdów - Podrêcznik

11

Minos

Napêdy hydrauliczne, takie jak si³owniki lub silniki, s¹ konstrukcyjnie

przystosowane do okreœlonych zastosowañ. Przestrzegaæ nale¿y podane

przez producenta wartoœci ciœnienia, momentu obrotowego lub prêdkoœci

obrotowej oraz zalecenia dotycz¹ce zamocowania oraz przy³¹czy, jak i

przewodów odpowietrzaj¹cych i odprowadzaj¹cych przecieki.

Zwróciæ nale¿y uwagê na to, aby napêdy tak wbudowywaæ do uk³adu by

mog³y przej¹æ, wszystkie przewidywalne si³y. Stosowne dane mo¿na

zaczerpn¹æ z katalogów lub instrukcji u¿ytkowania.

Przy instalowaniu si³owników hydraulicznych szczególn¹ uwagê nale¿y

zwróciæ na zabezpieczenie ich przed wyboczeniem, na po³o¿enie

zderzaków krañcowych, na poprawne po³o¿enie si³owników oraz ich

zamocowanie, jak i na odpowietrzenia lub na po³o¿enie otworów

odpowietrzaj¹cych. Je¿eli zachodzi potrzeba, chroniæ nale¿y t³oczysko.

Ju¿ przy instalowaniu zaworów hydraulicznych nale¿y zwróciæ uwagê na

pewne punkty. Trzeba braæ pod uwagê typ zaworu, sposób jego

zainstalowania oraz po³o¿enie, jego zamocowanie oraz mo¿liwoœci

sprzêgania zaworów. Nastêpnie nale¿y zwróciæ uwagê na sposób

prze³¹czania zaworu, jak i na pomocnicze rêczne prze³¹czanie zaworów

sterowanych elektrycznie.

Zawory nale¿y oznakowaæ stosownie do wymagañ znakowania pomocy

warsztatowych.

Zastosowana w systemie ciecz hydrauliczna musi byæ okreœlona, zarówno

co do jej typu, jak i w³aœciwoœci. Niewystarczaj¹ce jest przy tym podanie

marki producenta. Ciecz hydrauliczna musi ponadto byæ nieagresywna

w stosunku do pozosta³ych elementów uk³adu.

W warunkach zagro¿enia po¿arowego zaleca siê stosowanie cieczy

trudno palnych.

W okresie eksploatacji uk³adu konieczny jest systematyczny jego dozór

oraz kontrola zanieczyszczenia cieczy hydraulicznej. Z tego wzglêdu

powinno siê regularnie sprawdzaæ stan filtrów.

Ogólnie nale¿y przestrzegaæ œrodki ostro¿noœci przy obchodzeniu siê z

ciecz¹ hydrauliczn¹. Dotyczy to zarówno higieny osobistej, jak i usuwania

zu¿ytej cieczy.

Kana³y, przewody i po³¹czenia przewodów musz¹ byæ wolne od cia³

obcych. Przewody powinno siê tak instalowaæ, by nie by³y wykorzystywane

do celów niezgodnych z ich przeznaczeniem.

Równie¿ w odniesieniu do wê¿y istniej¹ wytyczne ich instalowania. Nie

wolno np. stosowaæ zagiêæ o zbyt ma³ym promieniu, spêczania,

rozci¹gania lub skrêcania wê¿y.

Zbiorniki cieczy hydraulicznej musz¹ pomieœciæ ca³¹ ciecz uk³adu oraz

zapewniæ odprowadzenie dostatecznej iloœci ciep³a z tej cieczy.

Bezpieczeñstwo, uruchamianie i wyszukiwanie b³êdów - Podrêcznik

12

Minos

1.5

Bezpieczeñstwo elektrycznych uk³adów

Zapobieganie pora¿eniu pr¹dem elektrycznym ma istotne znaczenie.

Liczba œmiertelnych wypadków spowodowanych pr¹dem jest, w stosunku

do innych wypadków przy pracy, stosunkowo du¿a. Mo¿e to byæ

uzasadnione równie¿ tym, ¿e energia elektryczna nie oddzia³uje

ostrzegaj¹co w sposób bezpoœredni na cz³owieka.

Ochrona przed oddzia³ywaniem elektrycznej energii na cz³owieka powinna

przede wszystkim polegaæ na ochronie przed bezpoœrednim dotkniêciem.

Mo¿na to osi¹gn¹æ w nastêpuj¹cy sposób:

- poprzez izolowanie przewodów,

- przez umieszczanie w niedostêpnych na dotkniêcia miejscach

elementów bêd¹cych pod napiêciem,

- przez zastosowanie specjalnych urz¹dzeñ ochronnych

uniemo¿liwiaj¹cych dotkniêcie.

W przypadkach szczególnych ca³y uk³ad mo¿e byæ izolowany.

Pomimo ochrony przed bezpoœrednim dotkniêciem, mo¿e siê ona okazaæ

nieskuteczne z powodu przedwczesnego zestarzenia siê lub uszkodzenia

izolacji.

Podejmowanie przedsiêwziêæ zabezpieczaj¹cych przed dotkniêciem jest

zasadniczo wymagane w przypadku sieci przemys³owo uziemionych, lub

sieci bez uziemienia, gdy napiêcie znamionowe miêdzy przewodem a

ziemi¹ przekracza 65 V.

Do przedsiêwziêæ ochronnych zapobiegaj¹cych pojawieniu siê zbyt

wysokiego napiêcia dotykowego zalicza siê:

- uziemienie ochronne,

- zerowanie,

- uziemienie ochronne przed napiêciem spowodowanym uszkodzeniem

izolacji,

- uk³ad ochronny przed pr¹dem uszkodzeniowym.

- ochronny uk³ad po³¹czeñ zabezpieczaj¹cy przed pr¹dem przebicia

Do œrodków ochronnych zapobiegaj¹cych pojawieniu siê zbyt wysokiego

napiêcia dotykowego nale¿¹:

- izolowanie ochronne,

- ma³e napiêcie ochronne,

- uziemienie ochronne,

- system przewodów ochronnych.

Ma³e napiêcia ochronne stosuje siê szczególnie w przypadkach du¿ego

zagro¿enia, np. w zabawkach dzieciêcych.

Bezpieczeñstwo, uruchamianie i wyszukiwanie b³êdów - Podrêcznik

13

Minos

Silniki elektryczne musz¹ byæ chronione przed przeci¹¿eniem, zwarciem

oraz przed zwarciem doziemnym lub zwarciem do masy.

Przy wyborze œrodków do ochrony silnika, trzeba uwzglêdniæ rodzaj silnika

oraz jego obci¹¿enie. Obci¹¿enie to przy rozruchu, hamowaniu i przy

pracy ci¹g³ej jest ró¿ne.

Rozró¿nia siê nastêpuj¹ce rodzaje zabezpieczeñ silników elektrycznych:

- Bezpieczniki topikowe chroni¹ce silnik przed zwarciem. Szeregowo z

nimi po³¹czone wy³¹czniki bimetaliczne zabezpieczaj¹ przed

przeci¹¿eniem.

- Wy³¹czniki samoczynne z wbudowanymi elektromagnetycznymi

wy³¹cznikami zwarciowymi oraz bimetalicznymi wy³¹cznikami

zabezpieczaj¹cymi przed przeci¹¿eniem.

- Bezpieczniki topikowe chroni¹ce przed zwarciem mog¹ równie¿

wystêpowaæ w kombinacji z czujnikami cieplnymi. S¹ to czujniki

bimetaliczne bezpoœrednio wbudowane w uzwojenia silnika. Dziêki

temu mo¿na kontrolowaæ temperaturê bezpoœrednio w silniku, co

okreœla siê mianem pe³nej ochrony silnika.

- Zamiast wy³¹czników bimetalicznych stosuje siê równie¿ oporniki o

opornoœci w³aœciwej rosn¹cej ze wzrostem temperatury, z których

sygna³ przekazywany jest do przyrz¹du steruj¹cego wy³¹cznikiem.

Przy asynchronicznych silnikach pr¹du zmiennego trzeba kontrolowaæ

czy nie brakuje jednej z trzech faz.

W przypadku po³¹czenia uzwojeñ w gwiazdê roœnie wówczas pr¹d w

dwóch pozosta³ych uzwojeniach, co spowoduje zadzia³anie wy³¹cznika

ochronnego.

Natomiast w przypadku po³¹czenia uzwojeñ w trójk¹t, brakuj¹ca faza

spowoduje wzrost natê¿enia pr¹du w jednym uzwojeniu, podczas gdy w

dwóch pozosta³ych ulegnie nieznacznemu zmniejszeniu. Je¿eli obci¹¿enie

silnika nie jest wielkie, to jest mo¿liwe, ¿e nie zadzia³a wy³¹cznik ochronny

i silnik ulegnie przepaleniu. W takim przypadku pewn¹ ochron¹ silnika

zapewnia jedynie obecnoœæ czujników temperaturowych w ka¿dym

uzwojeniu.

W pr¹dowych obwodach steruj¹cych wbudowuje siê wiele technicznych

œrodków s³u¿¹cych polepszeniu pewnoœci poprawnego funkcjonowania.

Jedn¹ z mo¿liwoœci jest szeregowe po³¹czenie kilku wy³¹czników

(redundancja).

Wa¿ne jest, aby w przypadku zagro¿enia istnia³a mo¿liwoœæ szybkiego

od³¹czenia napiêcia od maszyny wy³¹cznikiem awaryjnym (NOTAUS)

Dalszymi wa¿nymi normami s¹ niskonapiêciowa dyrektywa, reguluj¹ca

na obszarze Unii obrót elektrycznymi œrodkami produkcji, jak i wytyczne

EMV, obowi¹zuj¹ce dla sprzêtu elektrycznego mog¹cego powodowaæ

elektromagnetyczne zak³ócenia.

Bezpieczeñstwo, uruchamianie i wyszukiwanie b³êdów - Podrêcznik

14

Minos

2

Uruchamianie

2.1

Wprowadzenie

Uruchamianie jest w normalnych przypadkach ostatni¹ faz¹ wytwarzania

jakiegoœ produktu. Zaliczaj¹ siê do tego wszystkie czynnoœci, które

uruchomi¹ uprzednio zmontowane zespo³y, maszyny lub kompletne

uk³ady, doprowadzaj¹c je do wype³niania konkretnej funkcji.

Sprawdzenie poprawnoœci wykonania oraz sprawnoœci dzia³ania nale¿y

przy tym do zapewnienia jakoœci i nie wchodzi w zakres czynnoœci

zwi¹zanych z uruchamianiem.

Zasadniczo odró¿nia siê uruchamianie pierwsze od uruchomieñ wtórnych.

Podczas pierwszego uruchamiania, urz¹dzenie po raz pierwszy

doprowadzane jest do stanu u¿ywalnoœci. Pojedyncze podzespo³y

tworz¹ce system mog³y jednak byæ ju¿ wczeœniej uruchamiane.

Przed wtórnym uruchamianiem natomiast, urz¹dzenie by³o niezdatne do

wype³niania swoich funkcji w wyniku zasadniczych zak³óceñ. Dopiero po

przeprowadzeniu naprawy doprowadzaj¹cej urz¹­dze­nie do stanu

u¿ywalnoœci, trzeba przeprowadziæ wtórne uruchomienie.

Rys. 1:

Cykl ¿ycia urz¹dzeñ i uk³adów

Projektowanie

Montaż

Uruchomienie

Użytkowanie

Wtórne uruchomienie

Wycofanie z użytkowania

Demontaż,

usuwanie odpadów

Bezpieczeñstwo, uruchamianie i wyszukiwanie b³êdów - Podrêcznik

15

Minos

2.2

Ogólne wskazówki dotycz¹ce uruchamiania

Problemy wystêpuj¹ce przy uruchamianiu s¹ najczêœciej spowodowane

b³êdami, jakie pope³niono w innych obszarach. Czasoch³onne szukanie

niesprawnoœci mo¿e np. byæ wynikiem b³êdu pope³nionego przy

konstruowaniu urz¹dzenia. Z drugiej jednak strony, uruchomienie mo¿e

równie¿ byæ nieefektywnie przygotowane.

Z doœwiadczenia wynika, ¿e przy uruchamianiu wystêpuj¹ najczêœciej

nastêpuj¹ce b³êdy:

- programy PLC zawieraj¹ b³êdy,

- poszczególne segmenty programu nie posiadaj¹ w³aœciwej struktury,

- zespo³y lub elementy pochodz¹ce z zakupu zosta³y Ÿle zamontowane

lub niepoprawnie wyregulowane,

- brakuje zespo³ów lub czêœci,

- b³êdy w instalacji elektrycznej. Czêsto dotyczy to okablowania w szafie

sterowniczej,

- w przypadku urz¹dzeñ hydraulicznych lub pneumatycznych

zamienione przy³¹cza wê¿y lub rur.

Za ukszta³towanie produktu u³atwiaj¹ce jego uruchomienie,

odpowiedzia­lnoœæ ponosi konstruktor. Konstruuj¹c poszczególne

elementy, musi on zwracaæ uwagê na to, by u³atwione by³y czynnoœci

przy uruchamianiu lub by³y nawet czêœciowo zbêdne.

Struktura produktu u³atwiaj¹ca jego uruchamianie mo¿e np. przewidywaæ,

¿e ju¿ na wczeœniejszych etapach jego powstawania mo¿na

przeprowadzaæ próby lub czêœciowe uruchomienia.

Dla przeprowadzanie wstêpnych prób lub uruchomieñ, zespo³y musz¹ to

umo¿liwiaæ, tzn. musz¹ byæ zdolne do wype³nienia swojej funkcji i

dysponowaæ odpowiednio ukszta³towanymi przy³¹czami do innych

zespo³ów.

Podczas wstêpnych prób zespo³ów mo¿na np. sprawdziæ prawid³owy

monta¿ czêœci, temperaturê pracy zespo³u lub jego emisjê akustyczn¹.

Sprawdziæ mo¿na równie¿ prawid³owe funkcjonowanie zespo³u.

Wstêpne uruchamianie mo¿e dodatkowo obejmowaæ nastêpuj¹ce

czynnoœci:

- ustawienie prze³¹czników krañcowych,

- ustawienie zaworów pneumatycznych i hydraulicznych,

- dodatkow¹ obróbkê b³êdnie wykonanych czêœci,

- dostrojenie napêdów.

Wstêpne uruchamianie ma swoje zalety, gdy zespó³ ma okreœlon¹ w³asn¹

funkcjê do spe³nienia. Jest to jednak czêœciej mo¿liwie w przypadku

uk³adów lub urz¹dzeñ ni¿ przy budowie maszyn, gdzie poszczególne

czêœci mog¹ spe³niaæ ró¿ne funkcje w maszynie.

Bezpieczeñstwo, uruchamianie i wyszukiwanie b³êdów - Podrêcznik

16

Minos

2.3

Uruchamianie pneumatycznych uk³adów

Aby zapewniæ bezawaryjn¹ pracê urz¹dzeñ, przestrzegaæ trzeba zaleceñ

producenta lub dostawcy odnosz¹cych siê do ich monta¿u i u¿ytkowania.

Wa¿ne jest przede wszystkim posiadanie kompletnej dokumentacji

technicznej, jak i zaleceñ dotycz¹cych uruchomienia zespo³ów.

W przypadku elektropeumatyki istnieje obok zaleceñ producenta szereg

ogólnie obowi¹zuj¹cych wytycznych.

Przy monta¿u lub dobudowywaniu elektropneumatycznych zespo³ów

nale¿y najpierw sprawdziæ czy podane przez producenta dane techniczne,

jak napiêcie i rodzaj pr¹du s¹ zgodne z parametrami przy³¹czenia.

Transport sprê¿onego powietrza w uk³adach pneumatycznych najczêœciej

odbywa siê przewodami z tworzyw sztucznych. Musz¹ one byæ u³o¿one

wg zaleceñ producenta. Unikaæ trzeba za³amañ powsta³ych w wyniku

zbyt ma³ych promieni giêcia, zgnieceñ i miejsc nara¿onych na ocieranie.

Przewody elastyczne nale¿y tak mocowaæ, by uniemo¿liwiæ niepo¿¹dane

ich ruchy przy zmianach ciœnienia w sieci. Nieszczelnoœci nie zawsze

mo¿na ca³kowicie usun¹æ, powinny one jednak byæ jak najmniejsze.

Ruchome czêœci, jak t³oczyska lub ca³e si³owniki trzeba w odpowiedni

sposób odgrodziæ w przypadkach, gdy ich ruchy mog³yby stanowiæ

zagro¿enie dla obs³ugi.

2.3.1 Zastosowanie wytwornicy mg³y olejowej

Wytwornice mg³y olejowej stosuje siê do wzbogacania sprê¿onego

powietrza mg³¹ olejow¹, aby smarowaæ ruchome elementy uk³adu.

Obecnie jednak wiele nowoczesnych pneumatycznych podzespo³ów

smarowanych jest bezobs³ugowo smarem plastycznym na ca³y okres ich

u¿ytkowania. Z tego to wzglêdu, jak i z powodu problemów wynikaj¹cych

czêsto ze stosowania mg³y olejowej, nale¿a³oby w miarê mo¿liwoœci jej

unikaæ.

Dodawanie mg³y olejowej do sprê¿onego powietrza jest jednak konieczne

w nastêpuj¹cych przypadkach:

- elementy uk³adu by³y ju¿ eksploatowane przy u¿yciu sprê¿onego

powietrza z mg³¹ olejow¹,

- si³owniki wykonuj¹ bardzo szybkie ruchy,

- przy stosowaniu rotacyjnych silników, jak np. silników ³opatkowych.

W celu prawid³owego wyregulowania wytwornicy mg³y olejowej zaleca

siê dodawanie kilku kropli oleju na metr szeœcienny powietrza. Je¿eli znane

jest natê¿enie przep³ywu powietrza, mo¿na siê te¿ kierowaæ liczb¹ kropli

na minutê.

Bezpieczeñstwo, uruchamianie i wyszukiwanie b³êdów - Podrêcznik

17

Minos

W celu sprawdzenia prawid³owego ustawienia wytwornicy mg³y olejowej,

nale¿y wybraæ najbardziej oddalony od wytwornicy si³ownik. Przed

otworem powietrza powrotnego, z rozdzielacza steruj¹cego tym

si³ownikiem, nale¿y przytrzymaæ arkusz bia³ego papieru. Odleg³oœæ

arkusza od otworu powinna przy tym wynosiæ oko³o 10 cm.

W czasie pracy si³ownika powinien siê pojawiæ na papierze cienki film

olejowy. Tym samym ma siê pewnoœæ, ¿e olej dociera do tego si³ownika.

Œciekaj¹cy kroplami z kartki olej jest wyraŸnym znakiem przedawkowania

oleju.

Stosowaæ powinno siê tylko olej zalecany przez producenta urz¹dzeñ

pneumatycznych. W ¿adnym przypadku nie mo¿na np. stosowaæ oleju

rozcieñczonego naft¹, poniewa¿ ma ona dzia³anie rozpuszczaj¹ce smar.

Dobre oleje do zastosowania w wytwornicach powinny posiadaæ

nastêpuj¹ce w³aœciwoœci:

- du¿¹ odpornoœæ na starzenie,

- w³aœciw¹ lepkoœæ,

- nie emulgowaæ z wod¹ i mieæ dzia³anie antykorozyjnie.

2.3.2 Przeprowadzenie uruchomienia

Przy ka¿dej nowej, przebudowywanej lub bêd¹cej po naprawie instalacji,

istnieje niebezpieczeñstwo, ¿e jakiœ si³ownik porusza siê w

niekontrolowany sposób. Mo¿e to spowodowaæ okaleczenia lub

uszkodzenia w uk³adzie. Z tego to wzglêdu powinno siê opracowaæ

instrukcjê uruchamiania instalacji.

Przy uruchamianiu nale¿y zwróciæ uwagê na nastêpuj¹ce punkty:

- Przed przyst¹pieniem do uruchamiania nale¿y siê upewniæ czy uk³ad

nie jest pod ciœnieniem.

- Wszystkie si³owniki powinny znajdowaæ siê w pozycjach wyjœciowych.

- Sprawdziæ nale¿y poprawnoœæ po³o¿enia zaworów impulsowych. Ich

przestawienie mo¿na uzyskaæ rêcznym sterowaniem pomocniczym

lub z pomoc¹ naprowadzaj¹cego impulsu.

- Zawory d³awi¹ce nale¿y powoli otwieraæ.

- Najpierw trzeba wykonaæ próbny cykl pracy, bez przedmiotu. W tym

celu ca³y cykl mo¿na równie¿ podzieliæ na poszczególne kroki.

Prze³¹czanie mo¿e nastêpowaæ w sposób impulsowy.

- Sprawdziæ nale¿y pozycje prze³¹czników przy si³ownikach. Powinny

one prze³¹czaæ w sposób pewny i nie mog¹ byæ przeci¹¿ane.

- Nastêpny cykl próbny nale¿y przeprowadziæ z udzia³em przedmiotu.

- Sprawdziæ nale¿y czy osi¹gane s¹ wymagane si³y i prêdkoœci.

Bezpieczeñstwo, uruchamianie i wyszukiwanie b³êdów - Podrêcznik

18

Minos

W okresie eksploatacji uk³adu nale¿y zwróciæ uwagê na nastêpuj¹ce

sprawy:

- Dozorowaæ trzeba zarówno funkcjonowanie, sprawnoœæ i stan

techniczny ca³ego pneumatycznego systemu, jak i jego elementów.

- Temperatura otoczenia nie mo¿e wychodziæ poza zakres przewidziany

dla poszczególnych elementów uk³adu.

- Regularnie trzeba kontrolowaæ poziom oleju w wytwornicy mg³y

olejowej. W razie potrzeby dope³niæ zbiornik.

- Sprawdzaæ trzeba regularnie poziom cieczy w odwadniaczu. W razie

potrzeby opró¿niæ zbiornik.

- Kontrolowaæ trzeba stan filtrów lub wymieniaæ je regularnie.

- Sprawdzaæ trzeba systematycznie ciœnienie robocze w systemie.

- Os³on ochronnych oraz œrodków bezpieczeñstwa nie wolno usuwaæ i

trzeba dbaæ o sprawne ich dzia³anie.

- Elementy i zespo³y systemu musz¹ byæ w sposób pewny zamocowane.

Ponadto trzeba regularnie sprawdzaæ nastêpuj¹ce komponenty systemu

pneumatycznego:

- stan, w jakim znajduje siê olej w wytwornicy mg³y olejowej,

- stan filtra i odwadniacza,

- sprawnoœæ przyrz¹dów pomiarowych zainstalowanych w systemie,

- ogólny stan sieci przewodów,

- o ile to mo¿liwe, ogóln¹ prawid³owoœæ ruchów realizowanych przez

system.

Przy prowadzeniu prac w obrêbie uk³adu, nale¿y stale zwracaæ uwagê

na zakres ruchów si³owników. Równie¿ ma³e si³owniki mog¹ spowodowaæ

okaleczenia!

2.3.3 Przegl¹dy

Bezpieczeñstwo, uruchamianie i wyszukiwanie b³êdów - Podrêcznik

19

Minos

2.4

Uruchamianie uk³adów hydraulicznych

Przed instalowaniem lub dobudowywaniem elektrohydraulicznych

elementów trzeba sprawdziæ czy ich techniczne dane, takie jak napiêcie

i rodzaj pr¹du odpowiadaj¹ warunkom przy³¹cza.

Przy budowaniu lub rozbudowie uk³adu hydraulicznego trzeba

uwzglêdniaæ zalecenia i rysunki producenta. Przewody rurowe musz¹

byæ dok³adnie tak u³o¿one jak na schematach producenta. Sieæ rurowa,

po jej u³o¿eniu nie mo¿e byæ poddana ¿adnemu zewnêtrznemu

obci¹¿eniu. Drgania lub ruchy przewodów mog¹ce spowodowaæ

uszkodzenia nie powinny mieæ miejsca.

Przy zastosowaniu wê¿y gumowych trzeba zwracaæ uwagê na to, by by³y

one dostatecznie d³ugie oraz ¿eby promienie zaginane nie by³y zbyt ma³e.

Zgniecenia, za³amania oraz wystêpowanie miejsc ocierania siê

przewodów elastycznych, jak i rurowych jest niedopuszczalne.

Przed zamontowaniem przewodów sprawdziæ ich czystoœæ, a w razie

potrzeby je oczyœciæ. Przewody spawane lub giête na gor¹co wymagaj¹

kontroli pod wzglêdem wystêpowania zendry na wewnêtrznych

powierzchniach. Zaleca siê przep³ukiwanie przewodów samej instalacji

bez zaworów i si³owników w celu usuniêcia zanieczyszczeñ.

W przewodach odprowadzaj¹cych przecieki zapewniony powinien byæ

swobodny odp³yw. Ciecz hydrauliczna powinna bez przeszkód sp³ywaæ

do zbiornika.

W razie potrzeby nale¿y elementy si³owników, jak np. t³oczyska os³aniaæ

przed uszkodzeniem. Ze strony ruchomych czêœci uk³adów nie powinno

wynikaæ ¿adne zagro¿enie dla personelu obs³uguj¹cego.

2.4.1 Nape³nianie uk³adu ciecz¹ hydrauliczn¹

Zbiornik, przewody rurowe i elastyczne oraz filtr nale¿y oczyœciæ przed

nape³nianiem uk³adu z brudu i zanieczyszczeñ.

Potem sprawdzenia wymagaj¹ znajduj¹ce siê w uk³adzie zawory, czy

stosownie do ich funkcji, musz¹ one byæ otwarte czy zamkniête.

Do zbiornika nie powinno siê przedostaæ nie filtrowane powietrze. Filtr

powietrza ³¹cz¹cy zbiornik z otoczeniem musi skutecznie spe³niaæ swoj¹

funkcjê.

Uk³ad nale¿y nape³niæ wy³¹cznie olejem hydraulicznym przewidzianym

przez producenta. Zwracaæ przy tym trzeba przede wszystkim uwagê na

rodzaj, lepkoϾ, jak i na inne stawiane wymagania.

Przy nape³nianiu uk³adu zawory d³awi¹ce, jak i steruj¹ce przep³ywem

musz¹ byæ ca³kowicie otwarte.

Bezpieczeñstwo, uruchamianie i wyszukiwanie b³êdów - Podrêcznik

20

Minos

Przy nape³nianiu uk³adu ciecz¹ hydrauliczn¹ zadbaæ trzeba o zachowanie

szczególnej czystoœci. Ciecz ta czerpana z magazynowych zbiorników

mo¿e ju¿ zwieraæ wodê i zanieczyszczenia. Z tego wzglêdu olej trzeba

filtrowaæ. Zapobiegaæ trzeba przedostawaniu siê wody do uk³adu.

Szczególn¹ uwagê trzeba poœwiêciæ nape³nianiu akumulatorów

hydraulicznych. Akumulatory hydrauliczne nape³niane gazem wolno

nape³niaæ tylko azotem. Przestrzegaæ trzeba zaleceñ podanych przez

producenta.

Przed uruchomieniem nale¿y sprawdziæ kierunek obrotów pompy

hydraulicznej. Odbywa siê to przez w³¹czenie na krótki czas jej zasilania.

Uk³ad powinien byæ przy tym bez ciœnienia. Przewód ss¹cy pompy musi

byæ wolny.

2.4.2 Uruchomienie uk³adu hydraulicznego

W czasie uruchamiania trzeba zwracaæ uwagê na nastêpuj¹ce punkty:

- Przed obci¹¿eniem uk³adu hydraulicznego prac¹ trzeba w czasie

jednej do czterech godzin uruchomiæ go na biegu luzem.

- Ustawiæ trzeba, odpowiednio do zaleceñ producenta, ciœnienie na

zaworze bezpieczeñstwa. Po ustawieniu zaworu nale¿y go

zaplombowaæ, tak by nie mo¿na dokonaæ zmiany ciœnienia.

- Ustawienia wymagaj¹ równie¿ zawory d³awi¹ce, zawory przep³ywu

oraz zawory redukcyjne i przelewowe. Gdy zachodzi potrzeba, nale¿y

je równie¿ zaplombowaæ.

- W czasie biegu luzem trzeba kontrolowaæ ciœnienie, poziom oleju oraz

temperaturê pompy, silnika i oleju hydraulicznego. Nale¿y zwróciæ

uwagê na ewentualne przecieki.

- Po uruchomieniu pompy trzeba odpowietrzyæ uk³ad. Powtórnie trzeba

to zrobiæ, gdy olej hydrauliczny osi¹gnie swoj¹ temperaturê pracy. Przy

tej temperaturze nale¿y równie¿ ponownie sprawdziæ poziom oleju w

zbiorniku.

- Po biegu luzem przeprowadza siê próby systemu pod obci¹¿eniem.

Kontrolowaæ trzeba w sposób ci¹g³y ciœnienie. Uwagê nale¿y równie¿

zwróciæ na przecieki, w szczególnoœci na po³¹czeniach gwintowych i

zamkniêciach. Usuwanie nieszczelnoœci mo¿na jednak dokonywaæ

wy³¹cznie w stanie bez ciœnienia.

- Po osi¹gniêciu normalnych warunków pracy sprawdza siê prêdkoœci

ruchu si³owników i napêdów. Z tych pomiarów sporz¹dza siê protokó³,

w którym zamieszcza siê równie¿ uwagi na temat ewentualnych

niedoci¹gniêæ. Dopuszczalne temperatury nie mog¹ byæ przekroczone.

- Po uruchomieniu uk³adu nale¿y oczyœciæ wszystkie znajduj¹ce siê w

nim filtry. Jest to konieczne w szczególnoœci, gdy w uk³adzie

zainstalowane s¹ zawory proporcjonalne oraz zawory reguluj¹ce.

- Przy uruchamianiu uk³adu z osiow¹ pomp¹ tloczkow¹ trzeba zwróciæ

uwagê na to, ¿e nie s¹ one w stanie same zassaæ cieczy hydraulicznej

Przed uruchomieniem nale¿y je zatem zalaæ.

- Przy wymianie pompy, trzeba zwróciæ uwagê, by w sposób nag³y nie

obci¹¿aæ zimnej pompy rozgrzan¹ ciecz¹ hydrauliczn¹.

Bezpieczeñstwo, uruchamianie i wyszukiwanie b³êdów - Podrêcznik

21

Minos

W czasie u¿ytkowania uk³adu hydraulicznego dozoru wymagaj¹:

- W sposób ci¹g³y nale¿y czuwaæ nad prawid³owym wype³nianiem

funkcji, sprawnoœci¹ i nad ogólnym stanem uk³adu hydraulicznego.

- Szczególn¹ uwagê trzeba zwracaæ na temperaturê cieczy

hydraulicznej i jej sch³adzanie.

- Regularnie powinno siê równie¿ sprawdzaæ poziom oleju w zbiorniku.

W razie potrzeby uzupe³niæ ciecz¹ hydrauliczn¹. Wzrost poziomu

cieczy w zbiorniku œwiadczy o przedostaniu siê wody do cieczy

hydraulicznej.

- Nadzorowaniu podlega równie¿ ciœnienie w uk³adzie. Odstêpstwa w

tej mierze uniemo¿liwiaj¹ poprawne realizowanie funkcji przez uk³ad.

- Zwracaæ trzeba uwagê na spokojn¹ pracê pomp i silników.

- Urz¹dzenia zabezpieczaj¹ce oraz os³ony musz¹ stale byæ sprawne.

Kontrolowaæ trzeba równie¿ poprawnoœæ zamocowania urz¹dzeñ i

zespo³ów uk³adu.

- Wa¿na jest równie¿ szczelnoœæ uk³adu hydraulicznego. Przecieki

uk³adu nale¿y likwidowaæ w stanie wy³¹czonym.

Urz¹dzenia i systemy hydrauliczne wymagaj¹ regularnego sprawdzania.

Przy tej regularnej inspekcji trzeba zwracaæ uwagê na:

- Kontrolowanie stanu, w jakim znajdujê siê ciecz hydrauliczna.

- Stan zabrudzenia sit lub filtrów. W razie potrzeby nale¿y je wymieniæ.

Równie¿ separatory magnetyczne trzeba sprawdzaæ pod k¹tem ich

funkcjonowania, a przy zabrudzeniu oczyszczaæ.

- Poprawnoœæ wype³niania funkcji przez urz¹dzenia pomiarowe uk³adu.

- Sprawdzenie, na ile to mo¿liwe, dzia³ania i wspó³dzia³ania elementów

uk³adu.

- Ocenê ogólnego stanu sieci przewodów.

- Akumulatory hydrauliczne, wymagaj¹ce szczególnej uwagi. W

przypadku gazowych akumulatorów, sprawdzaæ trzeba ciœnienie

wstêpne, które trzeba korygowaæ w razie potrzeby.

Szczególnej troski wymagaj¹ równie¿ uk³ady hydrauliczne z zaworami

reguluj¹cymi. Z uwagi na ich wra¿liwoœæ na cz¹steczki zanieczyszczeñ

nale¿y przy p³ukaniu instalacji zwracaæ uwagê by:

- Przed p³ukaniem wymontowaæ z uk³adu zawór reguluj¹cy

(rozdzielacz) i zast¹piæ go p³yt¹ p³uczkow¹. £¹czy ona przewód

doprowadzaj¹cy z przewodem powrotnym. Zamkniête przez to s¹

przewody ³¹cz¹ce zawór z si³ownikiem.

- Przed p³ukaniem uk³adu wymontowaæ wk³ad filtracyjny z filtra

pracuj¹cego pod ciœnieniem, a nastêpnie przep³ukaæ instalacjê.

- Po uprzednim przep³ukaniu, zamontowaæ ponownie wk³ad filtracyjny

oraz wymieniæ filtr na przewodzie powrotnym.

- Ponownie przep³ukaæ uk³ad, a nastêpnie zamontowaæ zawór

reguluj¹cy (rozdzielacz

),

który przed p³ukaniem zosta³ wymontowany.

2.4.3 Przegl¹dy

Bezpieczeñstwo, uruchamianie i wyszukiwanie b³êdów - Podrêcznik

22

Minos

2.5

Uruchamianie uk³adów elektrycznych

Pierwsze uruchomienie napêdu elektrycznego poprzedza kontrola, która

ma za zadanie potwierdziæ zgodnoœæ technicznych danych maszyny ze

stanem rzeczywistym.

Podczas pierwszej kontroli na stanowisku do przeprowadzania prób,

pod³¹cza siê napêd do Ÿród³a zasilania elektrycznego. Poza elektrycznymi

parametrami sprawdza siê równie¿ wytrzyma³oœæ mechaniczn¹. W czasie

tych prób sprawdza siê nastêpuj¹ce w³aœciwoœci:

- Temperaturê, która wynika z nagrzewania siê napêdu w czasie jego

pracy.

- Przeci¹¿alnoœæ poprzez krótkotrwa³e zwiêkszenie natê¿enia pr¹du,

spowodowanego zwiêkszeniem momentu obrotowego.

- Wytrzyma³oœæ wirnika przy zwiêkszonej o wspó³czynnik 1,2 najwy¿szej

prêdkoœci znamionowej. Czas biegu przy tej podwy¿szonej prêdkoœci

wynosi dwie minuty.

- Opornoœæ izolacji uzwojeñ poszczególnych cewek silnika.

- Masowy moment bezw³adnoœci silnika.

Poszczególne w³aœciwoœci mog¹ przy tym w zró¿nicowany sposób

odbiegaæ od idealnych wartoœci. Je¿eli jednak zachowane s¹

dopuszczalne tolerancje, to silnik uznaje siê za sprawny i mo¿e byæ

u¿ytkowany przez klienta.

Przed u¿yciem silnika, trzeba przeprowadziæ dodatkowe testy. Nale¿y w

nich okreœliæ najwa¿niejsze parametry. Uwzglêdnia siê przy tym ju¿

istniej¹ce protoko³y prób.

W odniesieniu do silników elektrycznych nale¿¹ do nich: znamionowe i

maksymalne natê¿enie pr¹du, jego napiêcie, moc, czêstotliwoœæ i

prêdkoœæ obrotowa. Uwagê nale¿y równie¿ zwróciæ na wentylacjê silnika

oraz zabezpieczenia przed przeci¹¿eniem.

Przy uruchamianiu trzeba jeszcze uwzglêdniæ nastêpuj¹ce punkty:

- Upewniæ siê trzeba czy zastosowano w³aœciwe wk³ady

bezpiecznikowe.

- Po w³¹czeniu sprawdziæ nale¿y napiêcie na przy³¹czu.

- Skontrolowaæ trzeba kierunek obrotów silnika.

- Przetestowaæ nale¿y dzia³anie obwodów steruj¹cych,

zabezpieczaj¹cych silnik przed przeci¹¿eniem.

- Przeprowadziæ trzeba wzrokow¹ kontrolê zacisków, szczotek i ich

osadzenia.

- Sprawdziæ nale¿y mechaniczne ustawienie i po³¹czenie silnika z

napêdzanymi przez niego zespo³ami uk³adu.

W sumie sprawdzeniu podlega spe³nienie wszystkich zalecanych

wytycznych.

Bezpieczeñstwo, uruchamianie i wyszukiwanie b³êdów - Podrêcznik

23

Minos

2.6

Uruchamianie programowalnych uk³adów sterowania z pamiêci¹

W przeciwieñstwie do konstrukcyjnie zaprogramowanych uk³adów

sterowania z wykorzystaniem po³¹czonych ze sob¹ przekaŸników i

styczników, mo¿na w przypadku programowalnych uk³adów sterowania

z pamiêci¹, w³aœciwy program, czyli software, przetestowaæ bez

sk³adników sprzêtowych (hardware). Potrzebny jest jednak do tego

program symulacyjny.

Ustawianie wejœæ i weryfikacjê za³¹czania wyjœæ mo¿na wykonaæ za

pomoc¹ symulatora sprzêtowego. Wejœcia sterownika PLC s¹ za³¹czane

selektywnie za pomoc¹ beznapiêciowych prze³¹czników. Prze³¹czanie

wyjœæ sygnalizowane jest poprzez diody LED lub ¿arówki.

Mo¿liwe jest tak¿e ustawianie pojedynczych wejœæ za pomoc¹

oprogramowania, które umo¿liwia testowanie ka¿dego modu³u programu.

Program mo¿e zostaæ przetestowany przez pod³¹czenie urz¹dzenia

programuj¹cego do sterownika PLC. Monitorowanie urz¹dzenia

programuj¹cego pozwala na œledzenie sekwencji przep³ywu programu

sterownika PLC.

Zasadniczo, symulacja programu pozwala na odnalezienie i poprawienie

wielu b³êdów, ju¿ przed faz¹ testowania. Procedura ta znacz¹co redukuje

czas wymagany na w³aœciwe testowanie.

2.6.1 Typowe b³êdy przy programowaniu

Jeszcze przed testowaniem programu PLC powinno siê go sprawdziæ

czy nie wystêpuj¹ w nim typowe b³êdy programowania. Zaliczaj¹ siê do

nich:

- Flagi, wyjœcia, elementy czasowe, liczniki lub inne zmienne nie s¹

dostêpne dla programu.

- Adresy flag lub innych zmiennych s¹ przypisane kilka razy. Prowadzi

to do ró¿nych wyników w ró¿nych czêœciach programu.

Nowoczesne oprogramowania wychwytuj¹ ju¿ czêsto takie b³êdy,

ostrzegaj¹c przed nimi programistê.

Po stwierdzeniu, ¿e program jest bezb³êdny, mo¿na go skopiowaæ do

sterownika PLC. Z uwagi na to, ¿e przenoszony zostaje do pamiêci tylko

kod programu, konieczne jest przechowanie orygina³u programu. Tylko

z jego pomoc¹ mo¿liwa jest póŸniejsza obróbka programu PLC.

Przed monta¿em sterownika PLC nale¿y ponadto zwróciæ uwagê by

napiêcie robocze uk³adu sterowania PLC oraz napiêcia na wyjœciach i

wejœciach odpowiada³y wymaganym wartoœciom sterowanego uk³ad.

Bezpieczeñstwo, uruchamianie i wyszukiwanie b³êdów - Podrêcznik

24

Minos

3

Wyszukiwanie b³êdów

3.1

Definiowanie pojêæ

Zgodnie z norm¹ DIN 31051 b³¹d definiuje siê w sposób nastêpuj¹cy:

B³êdem jest niespe³nienie wymagania odnosz¹cego siê do okreœlonej

cechy ocenianego obiektu.

Funkcjê ocenianego obiektu okreœla siê przez jego pracê, dzia³anie, cel

lub spe³niane zadanie.

B³êdnie wykonan¹ funkcjê opisuje siê jako funkcjê niezrealizowan¹ w

ogóle lub zrealizowan¹ niezgodnie z wymaganiami.

W przeciwieñstwie do b³êdnej funkcji, zak³óceniem jest przerwanie

procesu wykonania okreœlonego zadania przez oceniany obiekt.

Za awariê uwa¿a siê przerwanie procesu wykonania okreœlonego zadania

przez oceniany obiekt w wyniku przyczyny le¿¹cej w samym obiekcie,

która pojawi³a siê w czasie jego u¿ytkowania przy dopuszczalnym

obci¹¿eniu.

Przyczyn¹ zak³ócenia lub awarii jest okreœlony b³¹d.

3.2

Lokalizowanie zak³óceñ i b³êdów przy uruchamianiu

Szukanie przyczyn i b³êdów przy uruchamianiu hydraulicznych,

pneumatycznych i elektrycznych uk³adów sterowania wymaga

systematycznoœci. Im bardziej skomplikowany jest uk³ad sterowania, tym

wa¿niejsza jest koncepcja sposobu postêpowania przy szukaniu b³êdów.

Du¿¹ pomoc¹ dla personelu przeprowadzaj¹cego uruchamianie jest

kompletna dokumentacja, odpowiadaj¹ca technicznym realiom. Zalicza

siê do niej miêdzy innymi:

- dokumentacjê techniczn¹ w postaci pneumatycznych, hydraulicznych

lub elektrycznych schematów ideowych, schematów obwodowych,

widoków ogólnych z podanymi wartoœciami nastawy, schematów

monta¿owych, listy podzespo³ów i czêœci,

- dokumentacjê techniczn¹ okreœlonych czêœci i podzespo³ów,

wystêpuj¹cych w uk³adach, ich opis i wykresy funkcjonalne oraz

zalecenia dotycz¹ce uruchamiania,

- zalecenia dotycz¹ce uruchamiania uk³adu,

- wytyczne dotycz¹ce dozoru i konserwacji,

- instrukcje analizy b³êdów (szczególnie w przypadku seryjnie

budowanych uk³adów).

Bezpieczeñstwo, uruchamianie i wyszukiwanie b³êdów - Podrêcznik

25

Minos

Je¿eli wyst¹pi zak³ócenie lub b³¹d w z³o¿onym systemie, uzewnêtrznia

siê to przez niew³aœciwe wykonanie przez uk³ad zadanej funkcji lub przez

jego awariê. Aby obs³uga mog³a szybko zlokalizowaæ i usun¹æ b³¹d lub

zak³ócenie, konieczne jest przestrzeganie w³aœciwej kolejnoœci w szukaniu

przyczyn niesprawnoœci.

1. Diagnostyka zak³ócenia (wzrokowe lub s³uchowe okreœlenie

zak³ócenia

),

2. Zlokalizowanie miejsca wyst¹pienia b³êdu np. za pomoc¹ wykresu

funkcjonalnego lub schematu ideowego,

3. Usuniêcie b³êdu lub przyczyny zak³ócenia.

W przypadku z³o¿onych systemów, z po³¹czonymi podsystemami oraz

uk³adami hydraulicznymi, pneumatycznymi i elektrycznymi, dok³adne

zlokalizowanie zak³ócenia jest szczególnie wa¿ne.

3.3

Sposób postêpowania przy szukaniu b³êdów lub przyczyn zak³óceñ

3.3.1 Szukanie zak³óceñ z wykorzystaniem wykresu funkcji

Korzystnym sposobem lokalizowania technicznych zak³óceñ lub b³êdów

jest wykorzystanie wykresu funkcji. Nadaj¹ siê do tego celu równie¿

schematy logiczne, diagramy przebiegu czynnoœci lub realizacji programu.

Bardzo przydatne jest jednak przy diagnozowaniu korzystanie z wykresu

realizowanych funkcji w po³¹czeniu ze schematami ideowymi.

Przy sta³ym korzystaniu z programów wyszukiwania b³êdów oraz

zdobywaniu dodatkowych doœwiadczeñ przy szukaniu b³êdów w

specjalistycznych uk³adach lub systemach, mo¿na programy te wci¹¿

uzupe³niaæ i doskonaliæ. Musi siê jednak w takim przypadku przestrzegaæ

tego, by personel dozoruj¹cy i przeprowadzaj¹cy naprawy prowadzi³ w

sposób w³aœciwy ksi¹¿ki dozoru, odnotowuj¹c powtarzalnie pojawiaj¹ce

siê zak³ócenia.

Zastosowana pompa hydrauliczna generuje „du¿y ha³as”

Takim stwierdzeniem zak³ócenie ju¿ zosta³o zdiagnozowane.

Najkorzystniej by³oby teraz skorzystaæ z ju¿ istniej¹cego programu

wyszukiwania b³êdów.

Po kolei nale¿y odpowiedzieæ na pytania programu. Gdyby znaleziono

mo¿liw¹ przyczynê b³êdu, to nale¿y przeprowadziæ odpowiednio opisane

czynnoœci maj¹ce na celu jego usuniêcie. Nastêpnie trzeba sprawdziæ

czy podjête dzia³ania by³y skuteczne. W tym celu, by znaleŸæ ewentualne

dalsze b³êdy, nale¿y ponownie od pocz¹tku przejœæ program wyszukiwania

b³êdów.

3.3.2 Szukanie zak³óceñ z wykorzystaniem programów wyszukiwania b³êdów

Przyk³ad

Bezpieczeñstwo, uruchamianie i wyszukiwanie b³êdów - Podrêcznik

26

Minos

Rys. 2

Program szukania b³êdów

“

Wysoki poziom ha³asu pompy hydraulicznej

“

Duży hałas

Czy pompa i silnik zostały

współosiowo ustawione?

Czy poziom oleju

w zbiorniku jest właściwy?

Czy nie ma dławienia

na ssaniu?

Poprawić ustawienie pompy,
skontrolować sprzęgło

Dolać oleju

Oczyścić filtr ssący,
załamanie węża ssącego,
zakleszczony zawór ssący,
zbyt wysoka lepkość oleju,
zbyt niska temperatura,
prędkość obrotowa pompy za wysoka,
pompa zasilająca nie działa,
przekrój rury za mały, zapobiec zwężeniu
strugi w przewodzie ssącym, usunąć
miejscowe przewężenie
na przewodzie ssącym

Czy zasysany olej jest

wolny od powietrza?

Końce rury ssącej lub rury spływu oleju
nie sięgają poniżej minimalnego poziomu
oleju w zbiorniku, wlot rury ssącej znajduje
się zbyt blisko końcówki rury spływu oleju
powrotnego, nieszczelne połączenia rury
ssącej, wtrącenia powietrza w oleju
powrotnym, uszkodzone uszczelnienie
pompy, zużyta pompa

Czy pompa zasysa olej?

Odpowietrzenie zbiornika niedrożne,
wymienić filtr powietrza,
sprawdzić kierunek obrotów pompy

Czy zastosowano właściwy

typ pompy?

Zmienić pompę na właściwą

Czy obniżył się

poziom hałasu?

Zainstalować między pompą, zbiornikiem
i przewodami izolację akustyczną,
zmniejszyć prędkość obrotową w celu
zredukowania prędkości wzrostu ciśnienia,
poprawić mocowanie przewodów,
zmienić sprzężenie zwrotne częstotliwości
pompy w stosunku do długości
przewodów oraz częstotliwości
zaworu ciśnieniowego. Zastosować
pasywne sposoby tłumienia hałasu.

tak

nie

tak

nie

tak

nie

tak

nie

tak

nie

tak

nie

tak

nie

Bezpieczeñstwo, uruchamianie i wyszukiwanie b³êdów - Podrêcznik

27

Minos

W przypadku zastosowania PLC do kompleksowego sterowania systemu,

korzystne jest przeprowadziæ test uk³adu sterowania systemu, bez udzia³u

hydraulicznych, pneumatycznych i elektrycznych sk³adników czêœci

roboczej uk³adu (zespo³ów napêdowych, organów wykonawczych itp.

).

W zale¿noœci od producenta uk³adu PLC nadaje siê ró¿ne nazwy

funkcjom, posiadaj¹cym w du¿ym stopniu t¹ sam¹ funkcjonalnoœæ. Z tej

mo¿liwoœci testowania programu PLC nale¿a³oby koniecznie skorzystaæ.

Z doœwiadczenia widomo, ¿e szereg b³êdów wystêpuje czêœciej ni¿ inne.

Z tego wzglêdu powinno siê na takie b³êdy zwracaæ uwagê w pierwszej

kolejnoœci. Zaliczaj¹ siê do nich:

a) W odniesieniu do uk³adów elektropneumatycznych

- niewystarczaj¹ca iloœæ powietrza dostarczanego do si³ownika

- za niskie ciœnienie robocze,

- zamienione przewody ³¹cz¹ce si³ownik z uk³adem,

- Ÿle usytuowane ³¹czniki zbli¿eniowe,

- niepoprawne pod³¹czenie wejœæ i wyjœæ do uk³adu sterowania PLC.

b) W odniesieniu do uk³adów elektrohydraulicznych

- zamienione przewody robocze, ciœnieniowe i do zbiornika,

- niew³aœciwe ustawienie zaworu ograniczaj¹cego ciœnienie,

- niedok³adne lub z³e usytuowanie ³¹czników zbli¿eniowych,

- niepoprawne pod³¹czenie wejœæ i wyjœæ do uk³adu sterowania PLC.

c) W odniesieniu do uk³adów elektrycznych

- zamienione przewody i przy³¹cza,

- b³êdne okablowanie.

d) W odniesieniu do uk³adów sterowanie PLC

- b³êdne oprogramowanie,

- b³êdy sprzêtowe.

3.4

Czêsto wystêpuj¹ce b³êdy przy uruchamianiu

3.4.1 Zastosowanie PLC przy wyszukiwaniu b³êdów

Bezpieczeñstwo, uruchamianie i wyszukiwanie b³êdów - Podrêcznik

28

Minos

1. B³¹d przy uruchamianiu

Objawy:

Stwierdza siê, ¿e niemo¿liwy jest start cyklu sterowania. Wszystkie

si³owniki pneumatyczne, z wyj¹tkiem jednego znajduj¹ siê w tylnych

po³o¿eniach krañcowych.

Szukanie b³êdu:

Najpierw nale¿y sprawdziæ czy wszystkie si³owniki znajduj¹ siê w pozycji

wyjœciowej. Po tej kontroli stwierdza siê, ¿e si³ownik 1A nie znajduje siê w

swojej pozycji wyjœciowej.

Spowodowa³o to, ¿e czujnik krañcowej pozycji wyjœciowej nie zosta³

uruchomiony i w wyniku tego odpowiednie wejœcie PLC nie zosta³o

uaktywnione. Mo¿na to równie¿ stwierdziæ funkcj¹ testuj¹c¹ PLC, jak

równie¿ widoczne jest to na diodzie przyporz¹dkowanej do danego

wejœcia. Start jest zatem niemo¿liwy, bo jeden z warunków startu nie

zosta³ spe³niony.

W nastêpnej kolejnoœci trzeba ustaliæ, dlaczego si³ownik 1A nie zaj¹³

pozycji wyjœciowej.

Jedn¹ z przyczyn mog³oby byæ to, ¿e zawór impulsowy znajduje siê w

niew³aœciwym po³o¿eniu. Rêcznym sterowaniem pomocniczym nale¿y

sprowadziæ go do jego po³o¿enie wyjœciowego. Je¿eli w wyniku tego

si³ownik 1A wycofa siê do swojej pozycji wyjœciowej, to zadzia³a czujnik

sygnalizuj¹cy zajêcie pozycji wyjœciowej, co umo¿liwi zainicjowanie startu

cyklu sterowania.

Dioda odpowiedniego wyjœcia sygnalizuje wydanie polecenia wycofania

si³ownika do pozycji wyjœciowej, si³ownik 1A pomimo istnienia tego sygna³u

nie zajmuje pozycji wyjœciowej.

W tej sytuacji trzeba sprawdziæ, która z cewek elektromagnetycznych

rozdzielacza jest zasilana. Stwierdza siê wówczas, ¿e zamieniono gniazda

wtykowe, z których zasilane s¹ cewki. Mo¿na to równie¿ ³atwo

zaobserwowaæ na diodzie gniazda wtykowego cewki. Po usuniêciu tego

b³êdu, si³ownik wycofa siê do pozycji wyjœciowej, co umo¿liwi poprawny

start cyklu sterowania.

Przed usuniêciem b³êdu nale¿y nacisn¹æ wy³¹cznik awaryjny, by cykl

sterowania nie wystartowa³ natychmiast po usuniêciu b³êdu

uniemo¿liwiaj¹cego uruchomienie uk³adu. Mog³oby wynikn¹æ z tego

niebezpieczeñstwo okaleczenia.

Wynik wyszukiwania b³êdu:

Zamienione by³y w czasie monta¿u gniazda wtykowe cewek zaworu

impulsowego. W wyniku tego si³ownik 1A nie znajdowa³ siê w pozycji

wyjœciowej.

3.5

Wyszukiwanie b³êdów przy uruchamianiu

Przyk³ad

Bezpieczeñstwo, uruchamianie i wyszukiwanie b³êdów - Podrêcznik

29

Minos

2. B³¹d przy uruchamianiu

Objawy:

Wszystkie si³owniki znajduj¹ siê w pozycjach wyjœciowych, a start nie

mo¿e nast¹piæ.

Szukanie b³êdu:

Szukanie b³êdu powinno siê rozpocz¹æ od zastosowania funkcji testuj¹cej

programowalnego sterowania PLC.

Na pocz¹tek funkcja diagnostyczna powinna zostaæ u¿yta do

wyszukiwania b³êdów. Nastêpnie, odpowiednia komenda powinna

prze³¹czyæ program do sieci, która generuje sygna³ do rozpoczêcia

wysuwu. Sieci¹ t¹ w przyk³adzie jest sieæ 4.

Wykryto, i¿ w tej sieci sygna³ reset ma stan 1, zgodnie z flag¹ M 2.0.

Sygna³ resetu jest zatem aktywny, chocia¿ przy starcie nie powinien byæ.

Teraz powinniœmy przejœæ do sieci, w której aktywowana jest flaga M 2.0.

W przyk³adzie jest to sieæ 9. Mo¿liwe jest teraz sprawdzenie, czemu flaga

M 2.0 wci¹¿ jest ustawiona.

Przyk³ad

Rys. 3:

Przyk³ad sieci programu sterownika PLC

M2.0

=

>=1

tact_in

pre_in

M1.1

&

M0.5

h_pressure

Sieć 9

resetowanie sekwencji taktu

I0.3 –tact_in ;B3 siłownik taktu wsunięty
I0.5 –pre_in ;B5 siłownik nacisku wsunięty
I1.7 –h_pressure ;B8 czujnik ciśnienia hydraulicznego

Bezpieczeñstwo, uruchamianie i wyszukiwanie b³êdów - Podrêcznik

30

Minos

Po sprawdzeniu sieci odkrywamy, i¿ oba

“

wsuniête

“

prze³¹czniki krañcowe

si³ownika taktu i si³ownika nacisku s¹ aktywne. Pomimo tego, na wyjœciu

bramki AND nie pojawia siê 1, i flaga M 0.5 nie zostaje ustawiona.

Dalej mamy bramkê OR. W tym przypadku wystarczy, aby jeden z

wejœciowych sygna³ów by³ aktywny, aby ustawiæ flagê M 2.0 na wyjœcu.

Sprawdzamy, i¿ wejœcie

“

h_pressure

“

(I 1.7) przyjmuje stan 1. Ten

sygna³ musi wskazywaæ, ¿e ciœnienie hydrauliczne nacisku przekroczy³o

dopuszczaln¹ wartoœæ.

Ten b³¹d ju¿ jest obecny, pomimo i¿ Ÿród³o ciœnienia hydraulicznego nie

zosta³o jeszcze za³¹czone. Zatem, ciœnienie nie jest jeszcze obecne.

Manometr na przewodzie ciœnienia tak¿e nie wskazuje ¿adnej wartoœci.

Dioda LED reprezentuj¹ca wejœcie I 1.7 na sterowniku PLC jednak

wskazuje, i¿ na to wejœcie podawany jest sygna³.

Teraz powinniœmy sprawdziæ, dlaczego czujnik ciœnienia podaje sygna³,

chocia¿ ciœnienie nie jest obecne. Mo¿e byæ to rezultat defektu czujnika

lub z³ego pod³¹czenia sprzêtu. Czujnik ciœnienia musi byæ pod³¹czony

jako kontakt normalnie rozwarty, jak opisano w dokumentacji.

Wynik wyszukiwania b³êdu:

Ustalono, i¿ czujnik ciœnienia nie zosta³ prawid³owo pod³¹czony. Zosta³

pod³¹czony jako styk normalnie zwarty, zamiast jako normalnie rozwarty.

Dlatego te¿, nieaktywny czujnik generuje sygna³ wejœciowy.

Po ponownym pod³¹czeniu styków czujnika, sygna³ ciœnienia nie jest d³u¿ej

podawany do sieci 9 i flaga M 2.0 nie zostanie ustawiona. Teraz, wszystkie

wymagane warunki do rozpoczêcia sterowania s¹ spe³nione i operacja

mo¿e zostaæ rozpoczêta.

Bezpieczeñstwo, uruchamianie i wyszukiwanie b³êdów - Podrêcznik

31

Minos

3. B³¹d przy uruchamianiu

Objawy:

Sterowanie startuje bez problemu. Si³ownik 2A wraca do swojej pozycji

wyjœciowej, jednak hydrauliczny si³ownik nacisku 3A, który powinien siê

wysun¹æ, pozostaje w swojej pozycji wyjœciowej.

Szukanie b³êdu:

Proponuje siê nastêpuj¹cy sposób postêpowania:

Zgodnie z wykresem realizowanych funkcji, sygna³ do zadzia³ania

si³ownika 3A, przekazywany jest przez prze³¹cznik po³o¿enia krañcowego

si³ownika 2A. Prze³¹cznik ten pozwala równie¿ na wycofanie siê si³ownika

2A do po³o¿enia wyjœciowego.

Czy taki sygna³ z prze³¹cznika krañcowego jest obecny?

Tak, bo gdyby go nie by³o, to si³ownik 2A nie powróci³by do pozycji

wyjœciowej.

Teraz nale¿a³oby przejœæ do funkcji testuj¹cej sterowanie PLC.

Czy flaga oznaczaj¹ca sekwencjê krokow¹ zosta³a ustawiona? I

odpowiednio, czy krok odpowiadaj¹cy za wysuw si³ownika hydraulicznego

3A zosta³ aktywowany?

Tak, sekwencja krokowa prawid³owo aktywowa³a krok wysuw si³ownika

hydraulicznego 3A.

Czy stosowna cewka elektromagnetyczna, odpowiedzialna za wysuw

si³ownika 3A, zosta³a za³¹czona w programie?

Tak, program ustawi³ wyjœcie cewki elektromagnetycznej w odpowiednim

miejscu.

Czy jest to widoczne na diodzie przy wyjœciu PLC?

Tak, dioda siê œwieci.

Czy zadzia³a³a stosowna cewka elektromagnetyczna rozdzielacza?

Tak, sprawdzenie polega na wyci¹gniêciu wtyczki z gniazdka zasilaj¹cego

cewkê i ponownym jej w³o¿eniu. S³ychaæ przy tym wyraŸne efekty

akustyczne przy zadzia³aniu cewki. Dioda cewki siê œwieci przy za³o¿onej

wtyczce.

Przyk³ad

Bezpieczeñstwo, uruchamianie i wyszukiwanie b³êdów - Podrêcznik

32

Minos

Teraz szukanie b³êdu nale¿y kontynuowaæ z pomoc¹ schematu po³¹czeñ

uk³adu hydraulicznego.

Czy doprowadzone jest ciœnienie do przy³¹cza P rozdzielacza 4/2?

Tak, ciœnienie jest doprowadzone do rozdzielacza.

Czy zamienione zosta³y przewody robocze ³¹cz¹ce si³ownik z

rozdzielaczem?

Nie, przewody robocze s¹ prawid³owo pod³¹czone do si³ownika.

Czy dochodzi ciœnienie na przy³¹czu wyjœciowym B rozdzielacza?

Tak, równie¿ na przy³¹czu wyjœciowym B rozdzielacza jest ciœnienie.

B³¹d musi zatem byæ zlokalizowany miêdzy przy³¹czem B rozdzielacza a

przy³¹czem wejœciowym si³ownika lub niemo¿liwy jest odp³yw cieczy

hydraulicznej przez przy³¹cze wyjœciowe z si³ownika.

Najpierw nale¿a³oby sprawdziæ prawid³owoœæ ustawienia i funkcjonowania

urz¹dzeñ zainstalowanych miêdzy przy³¹czami. S¹ nimi:

- d³awi¹cy zawór zwrotny,

- wy³¹cznik ciœnieniowy.

Wynik wyszukiwania b³êdu:

Stwierdzono niepoprawne ustawienie d³awi¹cego zaworu zwrotnego. By³

on ca³kowicie zamkniêty, dzia³aj¹c jak zawór odcinaj¹cy. Z tego to powodu

t³oczysko si³ownika 3A nie mog³o siê wysun¹æ.

Po w³aœciwym ustawieniu zaworu, sterowanie uk³adem przebiega dalej

prawid³owo.