Storing in een sorteerlijn: sensor, signaal en veilig storingzoeken
In een productiehal stopt een sorteerlijn niet meer wanneer een pallet de eindpositie bereikt, waardoor pallets van de band vallen. De lijn wordt bestuurd door een PLC met 24 V DC-ingangen. Bij de eindpositie zit een inductieve sensor (M12, drie draden, PNP, normaal open) die op ingang I0.3 is aangesloten. De ploegleider wil de lijn zo snel mogelijk weer laten draaien; er staat druk op de order. Je meet 23,8 V tussen bruin en blauw op de sensorkabel en 0 V tussen zwart en blauw wanneer je een metalen plaat voor de sensor houdt; de LED op de sensor licht wel op. In het magazijn liggen alleen een NPN-sensor en een PNP-sensor met een normaal gesloten contact, beide 24 V DC. Voordat je iets doet, moet de lijn veilig worden gesteld. De vraag is of je met deze onderdelen verder kunt of dat je moet wachten op het juiste onderdeel.
1. Beschrijf hoe je de lijn veilig stelt en welke metingen je in welke volgorde uitvoert voordat je de sensor vervangt.
Read the worked answer
Veiligstellen eerst. Meld de storing bij de ploegleider, stop de lijn op de normale manier en schakel de hoofdschakelaar uit. Vergrendel en tag de schakelaar (LOTO) met je eigen slot. Controleer spanningsloos met een geteste spanningstester. Zet bewegende delen vast en laat de lijn pas vrijgeven als je klaar bent.
Meetplan.
- Visuele controle: sensorkabel, stekker, montage en afstand tot het pallet. Een M12 inductieve sensor heeft een schakelafstand van ongeveer 4 mm.
- Voeding meten tussen bruin (plus) en blauw (min): 23,8 V is in orde (24 V −10 % = 21,6 V).
- Uitgang meten tussen zwart en blauw bij metaal voor de sensor: verwacht bij een PNP-uitgang ongeveer 24 V, gemeten is 0 V.
- Meten op dezelfde klem in de kast, om kabelbreuk of een slechte stekker uit te sluiten.
- Het pallet of een metalen plaat vlak bij de sensor houden, zodat een montage- of afstandsprobleem wordt uitgesloten; de LED brandt al, dus het waarneemgedeelte werkt.
Daarna. Pas meten in bedrijf met de juiste bescherming, en bij een tweede monteur afspreken wie de lijn bedient.
2. Wat is op basis van de meetwaarden je conclusie en hoe test je die conclusie?
Read the worked answer
Conclusie. De sensor ziet het pallet (LED brandt) en hij krijgt 23,8 V voeding, maar de uitgang blijft op 0 V terwijl je bij een PNP-uitgang 24 V verwacht. De uitgangstrap van de sensor is dus waarschijnlijk defect. Sluit kortsluiting of kabelbreuk in de signaallijn nog uit door direct op de klem in de kast te meten; staat daar ook 0 V, dan is de sensor of zijn kabel de boosdoener.
Test. Neem een nieuwe PNP-sensor van hetzelfde type, sluit die los aan op dezelfde kabel en houd metaal voor de sensor. Meet je nu ongeveer 24 V op zwart, dan is de oude sensor defect. Verandert er niets, dan zit de fout in de kabel of in de PLC-ingang; test dan met een draadbrug van +24 V naar de ingangsklem om te zien of de PLC de ingang nog ziet.
Vervolg. Vervang de sensor, monteer hem op de juiste afstand, stel de lijn opnieuw in en test de functie met meerdere pallets. Leg de bevindingen vast, zodat de storingsgeschiedenis klopt.
3. De ploegleider wil de defecte sensor direct vervangen door de NPN-sensor uit het magazijn. Mag dat, en wat gebeurt er? Betrek ook de aanwezige PNP-sensor met normaal gesloten contact in je antwoord.
Read the worked answer
NPN mag niet. Een NPN-sensor schakelt de uitgang naar 0 V (sinking), terwijl deze PLC-ingang een plus-signaal verwacht (sourcing, PNP). De ingang krijgt dan nooit 24 V en de PLC ziet het pallet nog steeds niet; de band stopt nog steeds niet. Erger: de bedrading en de aanduiding in het schema kloppen niet meer, waardoor de volgende monteur op het verkeerde been staat.
PNP met normaal gesloten contact mag ook niet zomaar. De functie keert om: bij geen pallet geeft de sensor 24 V, bij een pallet 0 V. Het programma verwacht het omgekeerde, dus de lijn stopt als er niets staat en loopt door als er een pallet staat. Dat is precies de gevaarlijke situatie die je wilt voorkomen.
Wat je wel doet. Bestel of pak het juiste type: PNP, normaal open, M12, 24 V DC. Alleen met toestemming van de programmeur mag je het programma aanpassen aan een NC-sensor; documenteer dat dan.
Tegen de ploegleider. Leg uit dat een verkeerd onderdeel monteren de order niet redt maar wel een nieuw veiligheidsrisico oplevert, en geef aan wanneer het juiste onderdeel binnen is.