Многие клиенты, как только видят код F31112, твердо убеждены, что энкодер, должно быть, окончательно вышел из строя. На самом деле, неисправность самого энкодера действительно является наиболее распространенной ситуацией, но это далеко не единственная причина. Энкодер действительно может быть сломан: старение внутренних микросхем, ошибки при считывании, сбои в хранении данных. Современные энкодеры Siemens оснащены функциями самодиагностики, словно старинный китайский врач-травник. Как только он чувствует, что его собственный «пульс» не в порядке — например, микросхема датчика неисправна, погрешность отсчёта положения слишком велика или просто прошло много лет и электронные компоненты износились — он сначала ставит себе диагноз, а затем сообщает об этом приводу через бит ошибки. В таких случаях, даже если внешний соединительный кабель совершенно новый, привод, как обычно, выдает ошибку F31112. Если оборудование эксплуатируется уже много лет или длительное время находится в условиях высокой температуры и высокой влажности, вероятность возникновения подобной неисправности особенно высока. У некоторых сервомоторов Siemens энкодер встроен в заднюю часть корпуса, и при возникновении такой ситуации зачастую приходится заменять либо только энкодер, либо даже весь двигатель.
Однако не стоит сосредотачиваться исключительно на корпусе энкодера. Иногда причиной неисправности становится соединительный кабель или разъем. Хотя код ошибки F31112 не означает прерывания связи, ухудшение качества связи также может привести к переходу энкодера в ненормальное состояние. Например, кабель датчика, пролегающий в цепной кабельной канавке и перемещающийся туда-сюда в течение нескольких лет, может иметь обрывы жил внутри; разъем может быть неплотно зафиксирован, а контакты — окислены; либо во время обработки в соединение могли проникнуть пятна охлаждающей жидкости и масла — всё это приводит к резкому ухудшению качества сигнала. Многие кабели датчиков координат на станках постоянно раскачиваются в цепи привода в течение всего года; после трёх–пяти лет эксплуатации в месте выхода из цепи привода они начинают изнашиваться в первую очередь. Внешне кабель может выглядеть исправно, но при вскрытии оболочки может оказаться, что несколько жил медного провода оборвались. Если у вас есть запасной кабель датчика координат, его замена — зачастую самый быстрый способ устранить проблему.
Существует также ситуация, которую легко упустить из виду: некачественное экранирование и заземление, приводящие к появлению помех. Энкодер передаёт высокоточные сигналы обратной связи, которые особенно чувствительны. Если экранирующий слой не заземлён надёжно или само заземление шкафа выполнено некачественно, внешние электромагнитные помехи могут проникнуть в сигнальный контур и вызвать сбои. Особенно если поблизости находятся мощные инверторы, работающие сварочные роботы, высокочастотное пусковое оборудование, рядом проходят шины с большим током или внутри шкафа плотно сгруппированы сервоприводы — в таких условиях сбои возникают гораздо чаще. Если при первоначальной прокладке кабелей вы не соблюдали правила Siemens по электромагнитной совместимости (EMC) и проложили сигнальный кабель энкодера и силовой кабель в одном пучке, то вероятность появления ошибки F31112 значительно возрастает. Поэтому по прибытии на объект необходимо проверить, хорошо ли заземлен экранирующий слой от начала до конца, надежен ли заземляющий провод и не пересекается ли сигнальный кабель с силовым — этот шаг является весьма важным.
Еще одна причина — нестабильность самого источника питания энкодера. Хотя компания Siemens официально не указала проблему с источником питания в качестве основной причины ошибки F31112, мы, специалисты по техническому обслуживанию, действительно сталкивались с немалым количеством таких случаев, просто потому что напряжение на входе источника питания энкодера было низким, контакт разъема был плохим или клеммная колодка внутри шкафа была ослаблена, в результате чего энкодер не проходил самодиагностику. Если напряжение продолжает колебаться, энкодер может часто переходить в состояние ошибки, постоянно посылая биты ошибки на привод. Поэтому, прежде чем тратить большие деньги на замену энкодера, сначала воспользуйтесь измерительным прибором, чтобы проверить, стабильно ли напряжение на его входе, и заодно проверьте всю цепь питания.
Столкнувшись с кодом ошибки F31112, не стоит сразу же разбирать привод. Лучше сначала сохранить журнал аварийных сигналов, выяснить, появляется ли эта ошибка сразу после включения питания или случайно возникает во время работы оборудования, а также проверить, не сопровождалась ли она другими ошибками энкодера или ошибками связи. Затем сосредоточьтесь на проверке этой линии энкодера: посмотрите, нет ли износа, не ослаблен ли разъем и не почернели ли контакты. Далее один раз проверьте экранирование и заземление внутри шкафа, чтобы убедиться, что они соответствуют требованиям. Если всё в норме, измерьте, стабильно ли и надежно ли напряжение, питающее энкодер. Только после исключения всех этих внешних причин можно, наконец, заподозрить сам энкодер: замените его часть и попробуйте, как работает. Действуя в таком порядке, можно избежать многих ошибок; не спешите с самого начала делать выводы о поломке привода.
