Points techniques clés pour l'installation, le fonctionnement et la maintenance en toute sécurité des systèmes de coffrage de briques entièrement automatiques
Abstrait :Cet article, basé sur la pratique d'installation en ingénierie de machines de formage de blocs automatiques Ce document (concernant les machines à briques) détaille de manière systématique les spécifications techniques complètes du processus, depuis la réception du transport, l'installation du système de commande électrique, le raccordement du circuit principal et des lignes de signalisation, jusqu'à l'inspection avant mise en service et la maintenance quotidienne. Il met l'accent sur la sécurité électrique, les mesures anti-parasites et la prévention des vibrations, afin de fournir un guide technique pratique aux opérateurs et au personnel de maintenance et garantir ainsi le fonctionnement stable et durable des équipements.
I. Acceptation du transport et évaluation environnementale préalable à l'installation
Une fois le matériel arrivé, la première étape consiste à déballer, inspecter et évaluer les dommages liés au transport. Les points suivants doivent être vérifiés avec soin :
Intégrité structurelle mécanique : Vérifiez que le châssis principal, les vérins hydrauliques, les colonnes de guidage du moule et la table vibrante ne présentent ni bosses, ni déformations, ni fissures apparentes. Portez une attention particulière à la présence des capuchons de protection et à l'état des surfaces d'étanchéité des raccords de tuyauterie hydraulique.
État du système de commande électrique: Vérifiez l'état du boîtier de l'armoire électrique : recherchez des bosses et assurez-vous que les joints de la porte sont intacts. Après ouverture, inspectez les composants internes (modules d'automate programmable, relais intermédiaires, alimentations à découpage, convertisseurs de fréquence et borniers) afin de détecter tout desserrage, déplacement ou torsion des broches due aux chocs du transport. Pour les composants enfichables, appuyez sur chacun d'eux pour vérifier que ses loquets sont bien enclenchés.
Exigences relatives à l'environnement de stockage : Si l'équipement doit être entreposé temporairement avant son installation, le boîtier de commande doit être placé dans un entrepôt sec et bien ventilé, exempt de poussières conductrices et de gaz corrosifs. La température ambiante recommandée est comprise entre -5 °C et +40 °C, et l'humidité relative doit être inférieure à 85 % (sans condensation). Pour un stockage de longue durée, le déshumidificateur intégré à l'armoire de commande doit être mis en marche une fois par mois afin d'éviter l'humidité des cartes électroniques.
II. Installation du boîtier de commande et mesures d'isolation des vibrations
Élément central du système de commande de l'ensemble de la machine, la qualité d'installation du boîtier de commande influe directement sur la fiabilité du système :
Posture d'installation et dissipation de la chaleur : Le boîtier de commande doit être installé verticalement, avec un angle d'inclinaison maximal de 5°. La distance entre le panneau arrière du boîtier et le mur de montage doit être supérieure à 50 mm afin de garantir une dissipation thermique par convection naturelle. Les ouvertures de ventilation situées sur le dessus et les côtés de l'armoire ne doivent pas être obstruées, et un espace libre d'au moins 800 mm doit être maintenu devant la surface de maintenance (généralement côté porte).
Protection contre les vibrations : Lors du processus de fabrication des briques, le moteur vibrant et le bloc excentrique génèrent des forces d'impact périodiques. Afin d'éviter la transmission des vibrations aux relais, contacteurs et bornes situés à l'intérieur du boîtier de commande électrique, l'une des mesures suivantes doit être prise :
Installez des coussinets amortisseurs de vibrations en caoutchouc (épaisseur ≥ 10 mm, dureté Shore 50-60) entre la base du boîtier de commande électrique et le sol ou le support ;
Alternativement, installez indépendamment le boîtier de commande électrique sur une colonne de support rigide à distance de la source de vibration (≥2 m de la fondation de la machine principale).
Dans le même temps, toutes les vis des bornes à l'intérieur du boîtier doivent être renforcées avec des rondelles anti-desserrage ou un adhésif de blocage de filetage (résistance moyenne) pour éviter le desserrage après des vibrations à long terme.
III. Sélection des câbles d'alimentation et spécifications de câblage du circuit principal
Le câblage de l'alimentation électrique principale est crucial pour la sécurité de fonctionnement et la capacité de transport de courant des équipements, et doit impérativement respecter les étapes suivantes :
1. Sélection du disjoncteur : Un disjoncteur triphasé indépendant à boîtier moulé (ICB) doit être installé en amont de la ligne d'alimentation du tableau électrique. Son intensité nominale doit être choisie en fonction de la puissance totale réelle de l'équipement. Par exemple, un disjoncteur de calibre 63 A est recommandé pour une puissance totale ≤ 30 kW, et un disjoncteur de calibre 100 A pour une puissance de 30 à 55 kW. Ce disjoncteur doit être à déclenchement thermomagnétique, assurant ainsi la protection contre les surcharges et les courts-circuits.
2. Détermination de la section transversale du câble entrant : Il convient d'utiliser des câbles d'alimentation triphasés en cuivre (conducteurs L1, L2 et L3, neutre exclu). La section des conducteurs doit être choisie en fonction de l'intensité du courant et du mode de pose. Valeurs de référence générales : 16 mm² pour une puissance inférieure à 30 kW et 25 mm² pour une puissance de 30 à 45 kW. En cas de pose de plusieurs câbles en parallèle dans des conduits ou des tranchées souterraines, il est nécessaire d'augmenter la section des conducteurs d'une unité. La gaine des câbles doit être résistante aux huiles et à l'abrasion.
3. Séquence de câblage : L'alimentation triphasée externe de 380 V CA doit d'abord traverser le disjoncteur mentionné précédemment, puis être raccordée à la borne supérieure du disjoncteur principal (sectionneur) situé à l'intérieur du boîtier de commande. Tous les câbles d'alimentation des moteurs (tels que les moteurs de pompes à huile, les moteurs vibrants et les moteurs de convoyeurs textiles) sont numérotés et doivent être connectés aux bornes correspondantes du bornier inférieur du boîtier de commande. L'ordre des phases ne doit pas être inversé. Un ordre de phases incorrect provoquerait l'inversion du sens de rotation du moteur ; dans ce cas, il est impératif d'inverser deux phases quelconques hors tension.
4. Distinguer les fils de terre et les fils neutres :Le boîtier de commande doit être raccordé à une prise de terre distincte et indépendante (résistance de terre ≤ 4 Ω). Le fil de terre doit être un fil bicolore jaune-vert dont la section est au moins égale à la moitié de celle du fil de phase principal. Il est strictement interdit de mélanger le fil de terre de protection avec le fil neutre (N) de l'alimentation électrique ; dans le cas contraire, en cas de déséquilibre des trois phases, l'armoire pourrait être mise sous tension, ce qui représente un grave danger.
IV. Connexion de la ligne de signal de commande et du connecteur aéronautique
Outre les lignes électriques, le boîtier de commande électrique doit également établir des connexions de signal avec les actionneurs et les capteurs répartis dans toute la machine :
Appariement des connecteurs aéronautiques : Plusieurs connecteurs aéronautiques (le nombre de broches varie selon le modèle de la machine, généralement 7, 12 ou 19 broches) sont situés sur le côté du chemin de câbles, au bas du boîtier de commande électrique. Chaque connecteur possède un identifiant unique (par exemple : « YV1 - Électrovanne du réservoir d'huile », « SX1 - Limite supérieure de pression », « SX2 - Détection de moisissures », etc.). Les opérateurs doivent utiliser les connecteurs aéronautiques fournis avec l'équipement pour les insérer un par un et serrer les contre-écrous afin de garantir l'indice de protection IP65.
Deux cibles de connexion clés :
Petit boîtier de commande sur le réservoir de pétrole : Ce dispositif intègre une électrovanne inverseuse, une soupape de décharge proportionnelle et un capteur de pression pour la commande du fonctionnement du système hydraulique.
Boîtier de capteur sur la machine : Il abrite des capteurs de proximité (pour la détection de position), des capteurs photoélectriques (pour la détection du niveau de matériau) et des lignes de signaux d'encodeur.
Après le raccordement, tirez délicatement sur chaque câble pour vérifier sa bonne fixation. Les câbles excédentaires doivent être regroupés et fixés dans le chemin de câbles afin d'éviter qu'ils ne pendent au-dessus des pièces mécaniques mobiles.
V. Inspection complète et test d'isolation avant la mise sous tension
Avant la mise sous tension, les vérifications suivantes doivent être effectuées point par point afin d'éviter tout accident de câblage :
a. Vérification de la fermeté et de l'exactitude : Serrez toutes les vis du bornier au couple spécifié à l'aide d'un tournevis dynamométrique (environ 1,2 N·m pour les bornes M4 et environ 2,5 N·m pour les bornes M6). Vérifiez que les numéros de câblage correspondent bien au schéma électrique.
b. Vérification des connexions manquantes : Vérifiez s'il reste des guides-câbles inutilisés dans les chemins de câbles inférieurs, en vous assurant que tous les fils du moteur et de la commande sont connectés et qu'il n'y a pas d'extrémités de fils non connectées.
c. Test de court-circuit et de mise à la terre :À l'aide d'un multimètre numérique (mode ohmmètre) ou d'un mégohmmètre 500 V, mesurez successivement la résistance d'isolement entre chaque phase (L1-L2, L2-L3, L1-L3) et entre chaque phase et la terre (L1-PE, L2-PE, L3-PE). La résistance d'isolement ne doit pas être inférieure à 2 MΩ (les équipements neufs présentent généralement une résistance supérieure à 50 MΩ). En cas de court-circuit ou de résistance anormalement faible, le dépannage doit être effectué segment par segment jusqu'à élimination du défaut.
d. Procédure de sécurité en cas d'inversion de phase du moteur : Si, après la mise sous tension initiale, la pompe à huile ou le moteur vibrant tourne dans le sens inverse de la flèche indicatrice et qu'une inversion de phase est nécessaire, il faut d'abord couper l'alimentation principale. Attendez que le condensateur du bus CC de l'onduleur soit complètement déchargé (au moins 3 minutes) avant d'inverser deux phases aux bornes de sortie du disjoncteur. Toute intervention sous tension est strictement interdite.
VI. Interdictions opérationnelles et points de maintenance quotidienne
(I) Protection de l'interface homme-machine L'écran tactile utilise une couche de détection résistive ou capacitive. Lors de son utilisation, utilisez toujours votre doigt ou le stylet en plastique fourni. N'utilisez pas de tournevis, de lames, de clés ni d'autres objets pointus ou durs pour cliquer ou gratter, car cela pourrait endommager la couche conductrice et provoquer un dysfonctionnement de l'écran tactile.
(II) Adaptabilité de la tension d'alimentation La plage de tension de fonctionnement admissible de l'équipement est de 380 V CA ± 10 % (soit 342 V à 418 V). Si la tension mesurée dépasse cette plage, la mise en marche de la machine est strictement interdite. Une tension trop basse entraînera un couple moteur insuffisant et une surintensité, risquant d'endommager la bobine ; une tension trop élevée endommagera l'alimentation à découpage et le module d'entrée de l'automate programmable. Il est recommandé d'installer un relais de surveillance de tension dans le boîtier de commande afin d'assurer une protection automatique contre les surtensions et les sous-tensions.
(III) Cycle de dépoussiérage de l'armoire électrique Le site de fabrication de briques génère une quantité importante de poussière (ciment, cendres volantes et fines particules de sable). La plaque inférieure et le radiateur à l'intérieur de l'armoire doivent être nettoyés à l'aspirateur ou à la brosse sèche toutes les 8 heures. Au moins une fois par mois, les conduits de refroidissement de l'onduleur et la surface du module PLC doivent être nettoyés à l'air comprimé (pression ≤ 0,3 MPa, air sec et exempt d'huile). L'accumulation de poussière réduit considérablement l'efficacité de la dissipation thermique et accélère le vieillissement des condensateurs électrolytiques.
(IV) Étalonnage de la distance de détection du capteur La distance de détection nominale des capteurs de proximité utilisés sur la machine (par exemple, ceux détectant la position du moule ou l'arrivée du chariot de matériaux) est de 5 mm (généralement entre 4 et 6 mm). Lors de l'installation, il convient d'utiliser une jauge d'épaisseur pour ajuster l'écart entre la surface de détection et la butée métallique, en veillant à ce qu'il soit compris entre 4,5 et 5,5 mm. Un écart trop faible risque d'endommager la tête du capteur ; un écart trop important entraînera un signal de détection instable, provoquant des dysfonctionnements ou des arrêts machine.
(V) Serrage régulier des borniers Pendant les 100 premières heures de fonctionnement de l'équipement, puis mensuellement, le serrage de toutes les bornes d'alimentation et de mise à la terre doit être vérifié à l'aide d'une clé dynamométrique, hors tension. En raison de la dilatation et de la contraction thermiques ainsi que des vibrations, un fluage peut se produire au niveau des points de sertissage des bornes, entraînant une augmentation de la résistance de contact, une surchauffe et, à terme, un embrasement.
(VI) Procédures de sécurité rigoureuses pour les opérations de maintenance Toute intervention de maintenance impliquant des systèmes mécaniques ou hydrauliques doit respecter scrupuleusement la triple confirmation de sécurité :
- Coupez le moteur de la pompe à huile (appuyez sur le bouton « Arrêt de la pompe à huile » du panneau de commande) ;
- Appuyez sur le bouton d'arrêt d'urgence (pour déconnecter toutes les sorties du relais de sécurité) ;
- Débranchez l'interrupteur principal d'isolement de l'alimentation dans le boîtier de commande électrique et installez un panneau d'avertissement « Ne pas fermer ».
Toute modification non autorisée du programme de l'automate programmable ou le contournement des circuits de sécurité sont strictement interdits pendant la maintenance. Le diagnostic des pannes électriques doit être effectué par un personnel qualifié titulaire d'un certificat d'électricien ; l'ouverture de la porte de l'armoire électrique par du personnel non autorisé est interdite.
Conclusion
Le fonctionnement stable d'un machine à briques entièrement automatique Le système repose sur une installation standardisée, un câblage précis et une maintenance rigoureuse. Un transport et une réception minutieux éliminent les défauts inhérents ; la réduction des vibrations et la mise à la terre suppriment les interférences externes ; la concordance des numéros de fils et les tests d’isolation garantissent l’intégrité du circuit ; et le dépoussiérage quotidien, le serrage et l’étalonnage de la distance des capteurs constituent des garanties solides pour un fonctionnement à long terme. Le strict respect des procédures techniques ci-dessus permet non seulement de réduire considérablement la fréquence des arrêts non planifiés, mais aussi d’allonger efficacement la durée de vie du système de commande électrique et des composants hydrauliques, assurant ainsi la sécurité de la production et une qualité de briques constante. Tous les opérateurs doivent maîtriser la procédure de « mise hors tension et confirmations multiples » comme compétence opérationnelle de base afin d’optimiser le fonctionnement. efficacité des équipements.
