На объекте, столкнувшись с F31100, я выработал привычку не снимать сразу энкодер, а сначала проследить кабель от начала до конца. Особенно кабели, которые каждый день двигаются в кабельной цепи — снаружи они выглядят нормально, но если снять оболочку, внутри могут быть обрывы. Наиболее проблемные места: изгиб у хвостовой части двигателя, зона постоянного изгиба в кабельной цепи, а также соединения, длительно пропитанные маслом, и места с особенно сильной вибрацией. Самое неприятное — такой обрыв жилы часто не полный, а «плавающий». Сегодня аварийный сигнал есть, завтра всё работает нормально; на низкой скорости проблем нет, на высокой — сразу авария. Такой перемежающийся сбой способен вывести из себя кого угодно, ведь сигнал не пропадает полностью, а лишь изредка пропадает. Обычные силовые линии могут выдержать редкие пропадания, но сигнал энкодера — это высокоскоростной низковольтный сигнал обратной связи, особенно чувствительный. Особенно с портом DRIVE-CLiQ системы — требования к стабильности связи очень высокие, и малейшая нестабильность формы сигнала вызывает F31100.
Здесь нельзя не упомянуть «помехи» — эту невидимую ловушку. Линия обратной связи энкодера — это слабый сигнал, больше всего боящийся соседства с силовыми кабелями. В некоторых цехах плохое заземление, или при прокладке кабелей для экономии линию энкодера и силовой кабель укладывают вместе или даже протягивают через одну кабельную цепь. Краткосрочно станок может работать нормально, но со временем начинают появляться самые разные странные аварийные сигналы энкодера — F31100, F31101, F31110 и т.д. Мне встречался случай со старым портальным фрезерным станком: как только шпиндель начинал резать, ось Z выдавала F31100. При проверке осциллографом оказалось, что на сигнале энкодера наложены помехи. Причина — кабель инвертора шпинделя и кабель энкодера оси Z шли рядом в одном коробе кабельной цепи на протяжении семи-восьми метров. После разделения кабеля энкодера, добавления металлического короба и заземления проблема исчезла мгновенно. Поэтому в многих старых цехах, где оборудование многократно модернизировалось и кабели превратились в месиво, при появлении F31100 в девяти случаях из десяти нужно проверять электромагнитную совместимость.
Ослабленные разъёмы — тоже частая проблема. Особенно на оборудовании с сильной вибрацией — автоматические штамповочные линии, тяжёлые оси перемещения, крупные
сервоприводы — изо дня в день разъёмы неизбежно немного расшатываются. Иногда контакты окисляются или в тумане СОЖ контактные пины темнеют, что приводит к скачкам контактного сопротивления. Для системы этот плохой контакт выглядит точно так же, как неисправный нулевой сигнал. Я лично видел разъём, который снаружи выглядел нормально, но когда его извлекли, оказалось, что один из пинов внутри вытянулся наполовину — сигнал еле проходил, и авария возникала время от времени. На объекте может случиться всё что угодно.
Так почему же энкодер продолжает выдавать аварийный сигнал? Потому что истинная причина может быть вовсе не в энкодере. Это особенно распространённое заблуждение при полевом ремонте: увидел слова «авария энкодера» — значит, сам энкодер сломался. На самом деле, по моему опыту, кабели и разъёмы гораздо чаще оказываются причиной, чем сам энкодер. Особенно в системе Siemens коммуникация DRIVE-CLiQ очень чувствительна: плохое заземление экрана, увеличенное сопротивление жилы, чуть отошедший пин разъёма — всё это может заставить привод ошибочно диагностировать неисправность энкодера. Поэтому опытные сервисные инженеры в первую очередь проверяют кабель, меняют разъём, чистят контакты, переделывают заземление — это не стоит денег или стоит минимум, и только потом переходят к самому энкодеру.
Помимо кабелей и помех, нельзя игнорировать параметры. Очень часто F31100 появляется после замены двигателя, модификации привода или повторной загрузки параметров. Тип энкодера Siemens, настройка опорной точки и параметры обратной связи — все три должны точно соответствовать фактически установленному оборудованию. Если в параметрах указан инкрементный энкодер с нулевой меткой, а вы заменили его на неоригинальный без нулевой метки или с другим расстоянием нулевой метки, система сразу при включении решит, что расстояние нулевой метки неправильное, и выдаст F31100 на месте. Особенно легко попасть в эту ловушку при модернизации оборудования или замене на неоригинальные энкодеры. Проверка данных энкодера, например P0404, часто позволяет сэкономить много времени.
