Câblage de l’arrêt d’urgence externe FANUC : rigueur double canal, cavaliers TBOP et pourquoi SRVO-007 revient après un contournement

Vous avez câblé le bouton d’arrêt d’urgence externe au panneau opérateur FANUC, l’armoire s’est mise sous tension et, en quelques secondes, l’écran d’alarmes est rempli de SRVO-007 (arrêt d’urgence externe) qui ne s’efface pas avec un reset. Ou pire, l’alarme apparaît et disparaît au hasard pendant que la cellule tente de rouler. Le réflexe sur un banc d’essai est de mettre des cavaliers sur les entrées, de prouver que le robot fonctionne et de s’occuper du câblage plus tard. C’est exactement ce réflexe qui cause, chaque mois, une semaine de déclenchements de sécurité intermittents chez les clients de Probot Systèmes.

Cet article s’adresse aux intégrateurs et aux constructeurs de machines qui câblent un arrêt d’urgence externe, une clôture ou un relais de sécurité dans une armoire R-30iA Mate, R-30iB, R-30iB Plus ou CRX-10iA. Si vous en êtes à l’étape de la conception et que vous n’avez pas encore coupé de fil, lisez ceci d’abord.

Comment fonctionnent réellement les entrées de sécurité double canal FANUC

Les entrées de sécurité FANUC (EES1/EES2 pour l’arrêt d’urgence externe, FENCE1/FENCE2 pour la clôture, EAS1/EAS2 pour l’arrêt automatique externe, SVOFF1/SVOFF2 pour la coupure servo) sont des circuits surveillés à double canal. Le contrôleur interroge les deux canaux en continu et les compare. Si un canal se ferme plus vite que l’autre, ou s’ouvre plus vite que l’autre, ou reste ouvert pendant que l’autre est fermé au-delà de la tolérance d’écart (habituellement 500 ms), le contrôleur signale un défaut de sécurité et verrouille l’armoire.

Ce n’est pas optionnel, et ce n’est pas la même chose qu’une entrée à canal unique. Un simple cavalier sur EES1 seulement laisse EES2 en l’air, ce que le contrôleur interprète comme un écart permanent.

L’entrée du manuel des codes d’alarme FANUC pour SYST-045 illustre une confusion fréquente : « Le sélecteur de mode est en AUTO et l’interrupteur ON/OFF du TP est à la position ON. Solution : mettre l’interrupteur ON/OFF du TP à OFF. Appuyer sur RESET. » Cette alarme ne concerne pas le câblage de l’arrêt d’urgence en soi, mais elle partage le même bornier du panneau opérateur (TBOP) et la même rigueur double canal. Toucher à un fil du TBOP en oubliant l’autre produit des symptômes semblables.

Causes les plus fréquentes, par ordre de probabilité

1. Cavalier à canal unique sur une entrée double canal. Cause première numéro un sur les bancs d’essai et les cellules remises à neuf. EES1 est ponté, EES2 est laissé ouvert, l’armoire se verrouille. La discussion SRVO-007 External emergency stop décrit exactement ce scénario.
2. Trousse de cavaliers d’usine manquante sur un robot réaffecté. Quand une cellule est démantelée et que le robot est déménagé ailleurs, les cavaliers d’origine livrés avec l’armoire ne le suivent souvent pas. La discussion Need help fixing my Fanuc 200IC suggère de ponter la chaîne d’arrêt d’urgence comme premier diagnostic, mais seulement comme mesure temporaire, avec les deux canaux pontés.
3. Relais de sécurité externe avec un contact collé ou défaillant. Les relais de sécurité Pilz, Sick ou Banner vieillissent. Un contact à guidage forcé qui reste bloqué en position ouverte déclenchera SRVO-007 à tout coup. La discussion Emg stop light flashing but no alarm présente un symptôme typique de relais intermittent.
4. Borne desserrée à une jonction en guirlande. Plusieurs boutons d’arrêt d’urgence en série, un bornier mal enfoncé, une boucle intermittente. Ça se repère en bougeant les fils tout en surveillant l’écran des signaux de sécurité.
5. Mauvaise borne sur le panneau opérateur. TBOP-6, TBOP-7, CRMA93 et CR43A sont des borniers différents selon la génération de contrôleur. La discussion I/O Auto Configuration mentionne la vérification de CR43A sur la carte E-Stop, qui est le bon bornier sur certaines variantes de R-30iB Mate, mais pas sur le R-30iB Plus.

Comment diagnostiquer en moins de 10 minutes

Étape 1. Avec l’armoire cadenassée et hors tension, ouvrez le côté du panneau opérateur. Repérez le bornier de sécurité (TBOP sur le R-30iB, CR43A sur certaines variantes Mate, CRMA93 sur d’autres). Consultez le manuel d’entretien du contrôleur propre à votre armoire avant de toucher à une borne.

Étape 2. Mesurez la continuité de chaque canal de la boucle d’arrêt d’urgence externe. EES1 doit être fermé (continuité) quand le bouton est relâché et ouvert quand il est enfoncé. EES2 doit se comporter exactement de la même façon. Les deux doivent changer d’état simultanément quand vous enfoncez ou relâchez le bouton.

Étape 3. Si un relais de sécurité fait partie de la boucle, surveillez ses voyants d’état pendant que vous actionnez le bouton. Les relais de sécurité Pilz PNOZ et semblables ont des DEL d’état pour chaque canal. Un relais dont la sortie reste fermée quand l’entrée s’ouvre est défectueux.

Étape 4. Remettez le contrôleur sous tension, allez à MENU > 4 STATUS > Safety Signals et regardez EES1 et EES2 (ou FENCE1/FENCE2 si c’est l’entrée en cause) changer d’état pendant que vous enfoncez et relâchez l’arrêt d’urgence. Les deux doivent changer ensemble. Une entrée de sécurité qui bascule seule, pendant que l’autre ne bouge pas, indique un défaut de câblage ou de relais.

Étape 5. Si les deux canaux se mesurent correctement et que l’alarme persiste à la mise sous tension, soupçonnez la carte du panneau opérateur. La discussion Errors SPOT-473 and SPOT-472 désigne CRMA93 sur la carte E-stop comme le point de raccordement électrique critique, et une piste endommagée à la borne produira les mêmes symptômes.

Comment bien faire les choses

Robot réaffecté sans matériel de sécurité externe. Installez la trousse de cavaliers d’usine. Les deux canaux EES et les deux canaux FENCE doivent avoir leurs cavaliers d’origine en place, chacun constitué d’un fil distinct. Ne pliez pas un même fil pour le brancher dans les deux bornes. La discussion Teach mode for a CRX robot, with an open-fence traite d’un cas connexe sur CRX, où la clôture est volontairement pontée, mais au moyen d’un dispositif de sécurité (SFDI) plutôt que d’un simple cavalier.

Câblage d’un vrai bouton d’arrêt d’urgence. Utilisez un arrêt d’urgence à double contact NF + NF. EES1 sur une paire de contacts, EES2 sur l’autre. Aucun fil partagé nulle part dans la boucle. Même règle pour les interverrouillages de portes (utilisez des interrupteurs de sécurité à double contact), les rideaux lumineux (utilisez des sorties de relais de sécurité double canal) et les capteurs de présence.

Avec un relais de sécurité externe. Les relais Pilz, Sick, Schmersal ou Banner fournissent des contacts doubles qui correspondent directement aux deux canaux FANUC. Raccordez chaque contact à son propre canal EES. Alimentez le relais de sécurité séparément et reliez son bouton de réarmement à une boucle surveillée que vous pouvez vérifier au multimètre.

Plusieurs appareils en guirlande. Chaque appareil doit avoir des contacts doubles en série. Une chaîne de six appareils comporte deux branches en série parallèles, une par canal. Les deux branches doivent se fermer ensemble pour que la boucle soit saine.

Symptômes de relais intermittent. Remplacez le relais. Un relais de sécurité aux contacts dégradés est une cause perdue; c’est aussi la pièce la moins chère de l’armoire, après le fil lui-même.

Quand faire appel à un spécialiste

Si vous avez vérifié que les deux canaux se ferment, que le câblage correspond au manuel d’entretien du contrôleur et que SRVO-007 verrouille toujours l’armoire à la mise sous tension, le suspect suivant est le panneau opérateur ou la carte E-stop elle-même. Leur remplacement exige un démarrage contrôlé (Controlled Start) et une calibration du panneau, et ce n’est pas du travail d’établi.

Si votre cellule est mise en service pour la production et que le câblage de sécurité sera audité, un câblage qui « fonctionne » n’est pas la même chose qu’un câblage qu’un auditeur acceptera. Documentez la boucle d’arrêt d’urgence, chaque jonction et le jeu de paramètres du relais de sécurité avant l’expédition de la cellule.

Contactez-nous pour l’intégration ou l’audit d’un arrêt d’urgence externe, ou mettez en place un contrat de maintenance préventive qui inclut une vérification annuelle des circuits de sécurité.

Erreurs connexes à vérifier

• SRVO-007 External emergency stop (arrêt d’urgence externe) : l’alarme directe pour une coupure d’un canal EES; consultez cet article pour le volet câblage.
• SRVO-218 Servo disconnect (arrêt d’urgence externe sur R-30iA Mate) : même famille de défaut, numéro d’alarme différent sur les armoires Mate.
• SRVO-213 Safety Signal Mismatch (écart entre signaux de sécurité) : l’avertissement d’écart entre canaux qui se déclenche quand EES1 et EES2 sont en désaccord, mais que les deux présentent un certain signal. Si vous le voyez en premier, la tolérance double canal vous signale déjà une boucle à moitié câblée.
• SRVO-378 DCS chain fault : sur le CRX-10iA, la chaîne de sécurité DCS est un ensemble d’entrées connexe, mais distinct. La discussion Fanuc CRX-10iA/L SVRO-378 error couvre le volet CRX.
• SYST-045 TP enabled in AUTO mode (TP activé en mode AUTO) : partage le bornier du panneau opérateur; fréquent quand le câblage du TBOP n’est que partiellement fait.

Probot Systèmes est un intégrateur FANUC établi à Lévis (Québec). Nous mettons en service des palettiseurs et offrons de la maintenance préventive partout au Canada et aux États-Unis, et le câblage de l’arrêt d’urgence externe est l’une des premières choses que nous auditons sur une nouvelle installation. Si vous avez une nouvelle cellule dont le câblage de sécurité doit être révisé avant la production, parlons-en : contactez-nous.