Uvod Testiranje Dijagnostika PDF

 

TESTIRANJE I DIJAGNOSTIKA MEHATRONSKIH SISTEMA

Savremeni MEHATRONSKI SISTEM predstavlja sofisticiran elektro-mehanički sistem, opremljen senzorima i izvršnim organima, kojim upravljaju industrijski računari. PUŠTANJE U RAD MS 1. Uvodna razmatra razmatranja nja 2. Instrukcije za puštanje u rad 3. Procedure za pu puštanje štanje u rad instalacije/si instalacije/sistema stema 4. Funkcije zaštite

1. UVODNA RAZMATRANJ RAZMATRANJA A Puštanje u rad automatizov automatizovanog anog sistema sledi nakon kompletne instalacije. Instalacione greške i greške nastale tokom pisanja programa se eliminišu eliminišu u ovoj fazi.

Briga, i predostrožnost, su glavne reči na koje se mora misliti kada se sistem pušta u rad. Čak i kada je podsistem/insta podsistem/instalacija lacija već radio/la u test uslovima, mogućnost rada komponenti komponenti pri nepažljivom rukovanju ne sme se zanemariti. Nepravilan rad  može prouzrokov prouzrokovati ati lične povrede ili oštećen oštećenja ja opreme/instalaci opreme/instalacije. je. Na primer, iznenadno pomeranje pomeranje pokretnog klipa može izazvati lom ručice, ili startovanje obrtne indeksne table u pogrešno vreme, može dovesti do preloma burgije. Prioritet kod puštanja u rad upravljačk upravljačkog og sistema, je da električne instalacije moraju biti proverene. Tako je mnogo lakše otkriti greške tokom povezivanja ostalih komponenti za rad. Puštanje u rad bi trebalo biti podeljeno na funkcionalne celine. Ove se celine puštaju u rad

pojedinačno, zatim sukcesivno i na kraju objedinjeno. Koristan predlog je da se startuje sa pojedina pojedinačnim čnim komponentama funkcionaln funkcionalnih ih celina. Na kraju procesa puštanja u rad mora se dobiti završni sertifikat, u kojem isporučiiac oprerne i njegov korisnik potvrđuju zatitevanu ispravnost i funkcionalnost.

2. INSTRUKCIJE ZA PUŠTANJE U RAD Lista instrukcija za puštanje u rad u formi kontrolne liste je dokazana kao korisna, čime je puštanje u rad podeljeno na pojedinačne korake, koji, takođe, sadrže sva neophodna merenja, nominalne vrednosti, vrednosti tajmera (takođe softverskih tajmera). Priprema izvora napajanja

Pre nego je instalacija povezana, odgovarajući izvor napajanja mora biti proveren. Sve funkcije upravljačkog ormara moraju biti isključene. Prekidač „ STOP U SLUČAJU OPASNOSTI  “ -1-

na

 

TESTIRANJE I DIJAGNOSTIKA MEHATRONSKIH SISTEMA

upravljačkom ormaru i prekidač „STOP U SLUČAJU OPASNOST “ na instalaciji moraju biti blokirrani. ani. Puštanje u rad pneumatski upravljanih elemenata

Kao prvo, postaviti manuelno graničnike ventila u nultu poziju. S obzirom na mogućnost da dvostruko upravljani ventili budu u neodređenoj poziciji, mogu nastati nekontrolisana kretanja prilikom uključivanja. U slućaju mehanički uzajamnih funkcija, kolizije mogu nastati, tamo gde su dvostruko upravljani ventili uključeni u rad. Odgovarajuće mere predostrožnosti moraju biti uzete u obzir. Izvršni uređaj se pomera u bezbednu poziciju a kraj cevi koji može dovesti do kolizije, u slučaju pritis pritiska ka se uklanja. Da bi sprečili bilo kakva Iznenadna kretanja kada postoji pritisak, regulacioni ventil pritiska treba da je zatvoren. Jednom kada su ove pripreme kompletirane, prekidač “ STOP U SLUČAJU OPASNOSTI “ može biti otpušten, glavni prekidač uključen i priključen kompresovani vazduh. Pritisak treba da ravnomerno raste do određenog operativnog pritiska preko regulacionog ventila.  Tačke curenja na

ovaj način mogu biti otkrivene i odmah eliminisane. Puštanje u rad električne opreme

Odgovarajući osigurač mora biti postavljen za svako upravljačko strujno kolo. Jedinstvena oznaka i kodiranje veza između upravljačkog ormara i opreme/instalacije mora biti proverena vizualnim pregledom da bi se izbegle greške. Utikači treba da su utaknuti, a veze ostvarene sa glavnim prekidačem isključene. Treba da se vodi računa da igle utikača nisu oštećene ili iskrivljene, jer to može dovesti dove sti do p proble roblema ma u kontaktu i pogrešnog prenosa sign signala. ala. Kod završetka ovih priprema, glavni prekidač se uključuje i upravljački napon je povezan. Pustanje u rad funkcionalnih grupa

Ovaj deo, kao i puštanje u rad celokupnog sistema je kontrolisan zajednički od projektanata softvera, elektrike, pneumatike i hidraulike. Električni

ili

pneumatski

izvršni

organi

koji

su

oštećeni

moraju

biti

isključeni.

Instrukcije za puštanje u rad programabilno logičkih kontrolera mogu se naći u njihovim odgovarajućim priručnicima.   Ako je neophodno, referentna putanja se testira;



  Početne pozicije treba da su ostvarene;



  Funkcionalne grupe treba da se puštaju u po pogon gon postepeno.



Puštanje u rad celokupnog sistema

Celokupno funkcionisanje sistema se proverava nakon pušianja u rad pojedinačnih elemenata, i provere funkcija na bazi njih njihove ove među međuzavisnosti zavisnosti u skladu sa određ određenim enim zahtevima. Pojedinač Pojedinačne ne zahtevane mere za puštanje u rad su prikazane u kontrolnoj listi u tekstu koji sledi. Kontrolna lista je primer procedura koje treba pratiti prilikom puštanja u rad industrijskih upravljačkih sistema.

-2-

 

TESTIRANJE I DIJAGNOSTIKA MEHATRONSKIH SISTEMA

Završni sertifikat

Završni sertifikat je dokument koji se sastavlja nakon uspešnog puštanja u rad date instalacije. Završni sertifikat ne uključuje listu grešaka, s obzirom da instalacija mora biti bez grešaka u trenutku dostavljanja korisniku. Završni sertifikat pokazuje da je instalacija izvršena u stvarnim uslovima i da je proces puštanja u rad završen. Mogući izgled Završnog sertifikata je dat na slici 2.1. Izveštaj puštanja u rad

Prilikom izdavanja Završnog sertifikata pogodno je primeniti izveštaj sa puštanja u rad (kao na primeru sa slike 2.2), u kojem se može videti koje su aktivnosti bile urađene prilikom puštanja u rad.

Završni sertifikat Funkcionisanje instalacije ………………………………… …………………………………………………… ……………………………………… ……………………………………… ……………………………………. ………………….  je potvrđeno danas u prisustvu članova osoblja u ime korisnika

PLC oznaka:

Korisnik softvera

Crtež broj:

Projektant:

Korisnik:

Lokacija instalacije:

Navedene komponente odgovaraju propisanoj primeni. Ometajuća polja emitovana od instalacije su ispod dopuštenih granica. Instalacija je propisano puštena u rad u skladu sa zaključenim završnim sertifikatom.

Korisnika zastupa:

Dobavljača zastupa:

Datum:

Datum:

Ime:

Ime:

Potpis:

Potpis:

Sledeće tehnoločke karakteristike su praćene u projektovanju i konstrukciji unstalacije/sistema: -

as

-

oo oo  

-

-3-

 

TESTIRANJE I DIJAGNOSTIKA MEHATRONSKIH SISTEMA

Mehanički sistem Mehanički sistem je proveren da je potpun

 

Sve mehaničke veze su proverene

 

Test mehaničkih mogućnosti završen

 

Cevovod “proveren” prema datim šemama

 

Pneumatika

Električni sistem

Test mogućnosti pneumatskih komponenata kompletiran



 

Mreža instalacija proverena prema datim šemama

 

Mreža upravljačkog kućišta proverena prema datim šemama

 

Test mogućnosti električnih komponenata kompletiran

 

Instalacije su puštene u rad i podešene korišćenjem test programa

 

Rad instalacija iz podršku PLC programa proveren

 

Izvršni PLC program smešten na EPROM-u i imstaliran na PLC-u

 

Puštanje u rad

 

Rezervna baterija instalirana na PLC

 

Ekran i radni elementi označeni

 

Ključ upravljačkog ormara zaključan Brava za ključ izvršnog uređaja (2x) zaključana Glavni kabl dostupan

     

Instrukcije za puštanje u rad (kraća verzija) dostupne

 

Test izveštaja dostupan

 

Puštanje u rad izvršeno od:

Datum puštanja u rad:

3. PROCEDURA ZA PUŠTANJE U RAD INSTALACI INSTALACIJE/SISTE JE/SISTEMA MA Procedura za puštanje u rad neke instalacije/sistema sadrži sve instrukcije za puštanje u rad pneumatskih/električnlh radnih instalacija/sistema. Redosled izvršavanja instrukcija u okviru ove procedure je sledeći: Uveriti se da su kompresovani vazduh i napon isključeni. Postaviti sve izvršne uređaje u početnu poziciju u skladu sa dijagramom put-koraka. Postaviti sve ručne graničnike ventila u neutralnu poziciju. Ako je moguće, zatvoriti  jednos  jed nosmer merne ne pro protoč točno no upr uprav avlja ljačk čke e vvent entile ile da bi se sm smanj anjila ila brzin br zina a kkret retanj anja a cilind cil indra ra tokom početnog startovanja.

-4-

 

TESTIRANJE I DIJAGNOSTIKA MEHATRONSKIH SISTEMA

Zatvoriti ventile za regulaciju pritiska. Povezati kompresovani vazduh i ravnomerno povećavati pritisak do radnog pritiska. Pripremiti puštanje u pogon PLC-a, kao što je prikazano u korisničkom priručniku proizvođača.

Uključiti napajanje. Proveriti funkcionisanje ulaza/izlaza preko LED-prikaza ili programskog softvera. sof tvera. Ručno podesiti poziciju izvršnih uređaja i senzora. Testlrati PLC program startovanjem programskog modula " STOP  U SLUČAJU  OPASNOSTI  ". Nakon što su svi delovi programa testirani i instalacija mehanički podešena, izabrati način rada single step i  startovati instalaciju/sistem. Nastaviti pokretanje sistema/instalacije korak po korak bez

radnog predmeta. Senzor za radne predmete mora biti preskočen zbog toga. Pustiti da instalacija/sistem prođe kroz sve korake programa nekoliko puta i testirati sve funkcije upravljačkog ormara da bi se osigurali da nema kolizije unutar instalacije/sistema. Sada učitati radne delove i testirati funkcionisanje instalacije/sistema u načinu rada single step.  Postaviti određena vremena kruga (npr. otvoriti jednosmerni protočni upravljački ventil) i raditi sa njim pod proizvodnim uslovima. Proveriti

sve

načine

rada

instalacije/sistema

uključujući

reakciju

na

potencijalne

greš reške. ke. Optimiz Optimizovati ovati instal instalaciju/ aciju/sistem sistem da bi postigli sve navedene radne parametr parametre. e. Proveriti da li instalacija/sistem dostize sve zahtevane vrednosti. Na kraju je potrebno dokumentovati proceduru praćenu tokom puštanja u rad. Beležiti sve vrednosti i parametre instalacije/sistema. Ove REFERENTNE vrednosti mogu biti košićene da se procene poboljšanja u kasnijim fazama i kao baza za statistiku grešaka.

4. FUNKCIJE ZAŠTITE Da bi tehnička instalacija radila sigurno, važno je pridržavati se određenog broja bezbednosnih predloga. DIN EN 60 204, deo 1 sadrži zahteve i predloge za električnu opremu mašine kojom treba da se unapredi:   bezbednost osoblja i objekata,



  održavanje funkcion funkcionisanja isanja mašine, i



  olakša odrzavanj odrzavanje e mašine.



Start funkcija Nije moguće startovati mašinu sve dok svi zaštitni uređaji nisu postavljeni i potpuno funkcionalni. Ovo početno stanje je opšte poznato kao početna pozicija mašine.

Stop funkcija Ima dosta različitih razloga za zaustavljanje mašine, zato standard DIN EN 60 204 defintše tri kategorije stop funkcija:

-5-

 

TESTIRANJE I DIJAGNOSTIKA MEHATRONSKIH SISTEMA

Kategorija 0 Zaustavljanje mašine kao rezultat direktnog prekida napajanja (nekontrolisano zaustavljanje). zaustavljanje).

Kategorija 1 Kontrolisano zaustavljanje, gde je napajanje izvršnih organa mašine neophodno za njeno zaustavljanje. zaustavljan je. Jednom kada je mašina zaustavljena, napajanje je prekinuto.

Kategorija 2 Kontrolisano zaustavljanje, gde je napajanje izvršniti organa mašine neophodno. Svaka mašina mora biti opremljena stop funkcijom kategorije 0. Ova stop funkcija je najčešće ostvarena kao „STOP U SLUČAJU OPASNOSTI". Kategorlja 1 i 2 stop funkcije mora biti omogućena u slučajevima gde je ovo zahtevano iz razloga bezbednosti, ili funkcionisanja mašine. Kao takva, kategorija 2 stop funkcije može biti korišćena da zaustavi proces proizvodnje, npr. kada se napuni magacin skladišta. Aktiviranje START tastera omogućava da se prekinuti proces nastavi. Ako proces ne sme biti zaustavljen naglo, već jedino postepeno, ovo može biti učinjeno preko kategorije 1 stop funkcije (npr. u slučaju niza tehnoloških procesa). Kategorija 1 i 2 stop funkcija se uglavnom izvršavaju preko upravljačkog programa na PLC. Kategorlja 0 ili 1 stop funkcije mora biti funkcionalna bez obzira na načina rada , a kategorija 0 mora imati prednost. Šta više, stop funkcije uvek imaju prednost nad bilo kojim paralelno pokrenutim funkcijama. Poništavanje stop funkcije ne sme pokrenuti potencijalno opasno stanje. U nastavku se bavimo isključivo sa specijalnim funkcijama " STOP U SLUČAJU OPASNOSTI". Funkcija "STOP U

SLUČAJU OPASNOSTI " je sredstvo namenjeno za zaštitu čoveka i mašine.  Aktiviranje funkcije "STOP U SLUČAJU OPASNOSTI" mora dovesti u stanje koje bezopasno i po čoveka i po mašinu. Zadatak Zadatak ove funkcije je da smesta isključi izv izvršni ršni uređaj i upravljač upravljački ki program koji mogu stvoriti opasnu situaciju. Sa druge strane postoje izvršni uređaji i upravljački programi čije isključenje može predstavljati opasnost operaterima i mašini, pa zbog toga moraju nastaviti rad, čak i u slučaju opasnosti (npr. stezanje uređaja). Aktiviranje funkcije "STOP U SLUČAJU OPASNOSTI" mora biti omogućeno u bilo kojoj fazi. Jednom kada je funkcija "STOP U SLUČAJU OPASNOSTI" aktivirana, ne sme biti omogućeno da mašina ponovo startuje svoj rad automatski. Sledeći zahtevi se primenjuju za funkciju " STOP U SLUČAJU OPASNOSTI", kao dodatak za stop funkcije: n ad bilo kojom drugom funkcijom iilili pokretanjem bilo kojeg dela opera operacije cije;; 1. Njeno prvenstvo nad 2. Napajanje upravljačkog programa mašine koji može uzrokovati opasne situacije, mora biti

isključeno što je pre moguće, bez stvaranja dodatnih opasnosti (npr. preko mehaničkih stop uređaja koje ne zahtevaju spoljno napajanje, preko suprotnih kočnica u slučaju stop kategorije 1); 3. Poništavanje ove funkcije ne sme pokrenuti ponovno startovanje.

Funkcija "STOP U SLUČAJU OPASNOSTI"  mora delovati kao kategorija 0 ili kao -6-

 

TESTIRANJE I DIJAGNOSTIKA MEHATRONSKIH SISTEMA

kategorija 1 stop funkcije. Kategorija zavisi od tipa mašine. Funkcija " STOP U  SLUČAJU

OPASNOSTI" kategorije 0 ne sme biti ostvarena preko PLC-a. Njeno povezivanje mora biti izvršeno nezavisno od PLC-a, preko zasebnih elektromehaničkih komponenti koje su povezane nezavisno od standardnog rada radnih organa i senzora. Samo na ovaj način efektivnost funkcije " STOP U  SLUČAJU OPASNOSTI" može biti garantovana, čak i akoje PLC oštećen. Nakon prestanka

signala funkcije " STOP U SLUČAJU OPASNOSTI", mašina

ima ima sve m mogu ogućno ćnosti sti ko kod d novo g star tov anja :  nastavak sa istog mesta, 



 povratak u početnu poziciju.

U slučaju dodatnih zahteva za funkciju "STOP U SLUČAJU OPASNOSTI", moguće je postaviti dodatne zaštitne releje ili čisto pneumatske upravljačke sisteme.postaviti sisteme.postaviti dodatne zaštitne

TRAŽENJE GREŠKE Sistematska popravka u slučaju otkaza U slučaju nepčekivanog otkaza, popravke treba da se odvijaju prema sledećem planu, kao što je prikazano na slici .

Preduslov za sistematsku popravku Osnovni preduslov za sistematsku popravku i pronalaženje greške je poznavanje sistema. To znači da tek kada se upozna sa sistemom i njegovom strukturom, moguće je da se izvede sistematska popravka.. Osnovni koraci za upoznavanje sa sistemom su: popravka   pažljivo posmatranje instalacije,



  omogućiti dokumentaciju celog sistema dostupnorn,



  upoznavanje sa tehnologijom datog procesa, 



  razmenom informacije sa rukovaocima mašine i operaterima.



-7-

 

TESTIRANJE I DIJAGNOSTIKA MEHATRONSKIH SISTEMA

Struktura posmatranog sistema se može sagledati kroz:   Sistemsku i upravljačku strukturu:



-

dijagram toka programai

-

dijagram rada,

-

opis rada;

  Mašinski plan:



-

mašine i pomoćne jedinice,

-

funkcionalne jedinice, podešavarija;

  Izvršni organi (pogoni):



-

električni,

-

hidraulični,

-

pneumatski, 

-

mehanički sistemi.

  Upravljačkl sistem:



-

elektroprenosni nadzor,

-

programabilno logički kontroler,

  Senzori



-

binarni senzori,

-

analogni senzort,

-

digitalni senzori;

  lzvori napajanja:



-

električni,

-

hidraulični,

-

pneumatski.

Procedura u slučaju pojave otkaza Prva stvar koja se mora uraditi u slučaju otkrivanja greške je ustanoviti stvarno stanje. Stvarno stanje se može prikupiti kao štoje prikazano naslici . Preporuka u traženju greške je da se prvo razgovara sa rukovaocem (operaterom), i to što kroz pltanja treba da se ustanovi u kojim stanjima nastaje greška. Ta stanja mogu biti:   prilikom starta rada,



  u nekom koraku procesa,



  pogrešno odvijanje procesa,



  pogrešno odvijanje pojedinih operacija.



-8-

 

TESTIRANJE I DIJAGNOSTIKA MEHATRONSKIH SISTEMA

Pronalaženje greške Pronalaženje grešaka počinje nakon poređenja stvarnog i zahtevanog stanja. Ovo poređenje često vodi do otkrivanja izvora greške. U slučaju da greška nije vidljiva (npr. Mehaničko oštećenje na signalnom generatoru), zvučna (npr. curenje na ventilu), prepoznatljiva po mirisu (npr. izgoreo kabl, tada se greška može pronaći i eliminisati jedino putem procedure za sistematsko pronalaženje pronalaže nje greške.

Dokumentacija za greške Kada je greška jednom pronađena, nije dovoljno samo je ispraviti, već u isto vreme potrebno je da se uzrok problema odredi. Korlsno sredstvo za to je lista grešaka koja treba da se čuva sa instalacijom. Ova lista opisuje nepravilnosti u radu i njihove uzroke. Jedan od primera popunjene tabele sa greškama je dat u tabeli.

Broj mašine

Datum Vreme

Greška

Uzrok

Razvodna stanica: 1303

31.01.99.

Gravitaciono skladište ne funkcioniše ispravno

Mikroprekidač neusklađen

1S1

Oznaka greške

Ispravljena od

M

operater

Analize greške Pomoću tabele sa greškama moguće je utvrditi koja greška ili kvar nastaje i da to ukazuje na slabe tačke sistema. Jednom kada je otkriven uzrok nastajanja greške, poželjno je uvesti tehnička unapređenja za njeno otklanjanje. Ako je kvar nastao, na kraju je potrebno izraditi završnu analizu. -9-

 

TESTIRANJE I DIJAGNOSTIKA MEHATRONSKIH SISTEMA

Završna analiza Pronalaženje i eliminisanje greške ne znači samo činiti sistem ponovo operativnim, već i identifikovati i poboljšati slabe tačke sistema. Osnovni preduslov za ovo je poznavanje svih aspekata upravljačke tehnologije i razumevanje funkcionisanja i međudelovanja hibridnih sistema. Zbog toga se na kraju vrši završna analiza čiji je dijagram prikazan na slici .

- 10 -