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Como resolver o alarme Siemens F31100?

MAY. 26, 2026

Qualquer pessoa que trabalhe com accionamentos SINAMICS da Siemens deve estar familiarizada com o alarme F31100. Especialmente nos centros de maquinação, máquinas de pórtico, linhas de produção de alta velocidade ou equipamento de automação que tenham sido utilizados durante anos. Assim que o ecrã aparece “F31100 encoder 1: zero mark distance error”, seguido de uma série de problemas - o eixo não pode voltar a zero, erro de sincronização, servo dead não pode ser ativado e, por vezes, até mesmo todo o dispositivo é colocado diretamente na imobilidade.

Como resolver o alarme Siemens F31100?
A primeira reação de muitas pessoas é particularmente direta: o codificador é mau. Afinal, a informação de alarme está claramente escrita nas três palavras do "codificador”. Mas, ao longo dos anos, tenho vindo a verificar que não é esse o caso. Por vezes, dá-se ao trabalho de substituir um codificador novo, uma alimentação, o alarme continua lá. Meio dia para finalmente descobrir, pode ser o cabo do codificador na cabeça de um fio partido, ou a ligação à terra não está bem ligada, o sinal de interferência para a forma de onda de feedback provocou uma confusão. Este tipo de coisa é especialmente comum na oficina, do que a probabilidade do próprio codificador é muito maior.
 
O que é que o F31100 reporta?
Para o dizer sem rodeios, o sistema pensa que o "sinal de referência zero” do encoder está desligado. A declaração oficial da Siemens é que a distância do marco zero é anormal. Esta marca zero pode ser entendida como um "ponto de referência de posicionamento” do sistema servo. Assim como usamos uma régua para medir as coisas, deve haver uma "escala zero”, o eixo para encontrar a posição, de volta ao ponto de referência, todos dependem do codificador em uma posição específica para girar para o pulso zero emitido pelo SINAMICS A unidade sempre ficará de olho nesse sinal. Se detetar que "este ponto de referência não está na mesma posição que a esperada na configuração”, ou que o sinal está desordenado ou perdido, ele imediatamente lançará o F31100 e parará o eixo diretamente. Como o sistema não se atreve a correr riscos, não sabe onde o eixo se encontra agora e, se continuar a mover-se, pode avariar a máquina.

Assim, uma vez que este alarme, voltar a zero certamente falhará, a sincronização multi-eixo também quebrará, flutuações de posicionamento, a velocidade pode ser um pouco rápida e um pouco lenta. Porque todo o servo controlo da fundação - "feedback de posição” deste anel - pelo sistema é rotulado como "não fiável O sistema é rotulado como ”não fiável".
 
O que fazer no terreno?
No terreno, para lidar com o F31100, desenvolvi o hábito de não desmontar primeiro o codificador, mas de seguir o cabo até ao fim. Especialmente os cabos que acompanham a corrente de arrasto todos os dias, parecem estar bem por fora, mas quando se tira a pele exterior, podem estar partidos por dentro. Os mais propensos a ter problemas nestes locais: a raiz da curva da cauda do motor, a curvatura repetida da zona da corrente de arrasto e a posição da junta embebida em óleo a longo prazo, bem como a vibração em locais particularmente grandes. O mais irritante é que a rutura do núcleo do cabo não é, muitas vezes, uma rutura única, mas "por vezes boa e por vezes má”. Pode ser relatado hoje alarme, amanhã e correr bastante feliz; baixa velocidade ir sem problemas, um alarme de alta velocidade. Este tipo de falha intermitente pode desgastar as pessoas, porque o sinal não desaparece completamente, apenas ocasionalmente se apaga. As linhas eléctricas normais podem não ter problemas com um flash ocasional, mas o sinal do codificador é um sinal de feedback de alta velocidade e baixa tensão que é particularmente delicado. Especialmente com a porta DRIVE-CLiQ do sistema, os requisitos de estabilidade de comunicação são muito exigentes, a forma de onda do sinal um pouco de rebarba, irá acionar o F31100.

Por falar nisso, temos de mencionar a "interferência” deste poço invisível. A linha de feedback do codificador é um sinal fraco, os fios mais receosos e fortes agitam-se entre si. Algumas oficinas jogam um solo ruim, ou quando a fiação para evitar problemas, a linha do codificador e a linha de energia agrupadas em um slot, ou até mesmo usam uma corrente de arrasto juntas, a máquina de curto prazo pode não ser um problema, mas por um longo tempo, uma variedade de alarmes de codificador estranhos e bizarros veio, o que F31100, F31101, F31110 arredonda para fora. Encontrei um antigo pórtico de fresagem, desde que o fuso cortasse todas as aparas, o eixo Z reportou F31100 e, finalmente, levou um osciloscópio para ver, o sinal do codificador empilhado numa série de rebarbas de interferência. A causa raiz é o cabo de saída do inversor do fuso e a linha do codificador do eixo Z no mesmo tubo de corrente de arrasto lado a lado por sete ou oito metros. Se retirarmos o cabo do codificador separadamente, adicionarmos uma mangueira metálica e o ligarmos à terra, o problema desaparece imediatamente. Portanto, muitas oficinas antigas, equipamentos mudam para leste e oeste, a linha é uma bagunça, desta vez fora do F31100, nove vezes em dez para compatibilidade eletromagnética na investigação.

Os conectores soltos também são uma doença comum. Especialmente equipamentos de vibração, como linha automática de estampagem, eixo de manuseio pesado, grande servo drive, dia após dia, o plugue será inevitavelmente um pouco solto. Às vezes, apenas os contatos oxidados, ou em uma pequena quantidade de névoa de óleo fluido de corte, o pino enegrecido, levará a resistência de contato de repente grande e pequeno. Para o sistema, este mau contacto reflecte-se nas caraterísticas eléctricas e tem o mesmo aspeto que um sinal de marca zero defeituoso. Já vi pessoalmente uma ficha que estava bem fechada por fora, puxá-la para fora e ver que um dos pinos no interior se tinha retraído até meio e que, antes disso, mal conseguia passar um sinal, dando um alarme de vez em quando. Tudo pode realmente acontecer no terreno.

Então, porque é que o codificador continua a dar o alarme? Porque a razão mais fundamental pode nem sequer estar no codificador. Este é um mal-entendido particularmente grande na reparação no terreno: se virmos quatro palavras "alarme do codificador”, pensamos que é o corpo do codificador que fica pendurado. De facto, na minha experiência, os cabos e os conectores são muito mais suspeitos do que o próprio codificador. Especialmente para o sistema Siemens, a comunicação DRIVE-CLiQ é muito sensível, o aterramento da blindagem não é bom, um valor de resistência do fio central torna-se grande, o pino de conexão ligeiramente para trás, pode deixar a unidade mal avaliada como falha do codificador. Assim, os engenheiros de manutenção realmente antigos, sobem o primeiro passo é muitas vezes tocar no fio, mudar a ficha, limpar os contactos, refazer a ligação à terra, estes não gastam dinheiro ou gastam uma pequena quantia de dinheiro para verificar o local, e, finalmente, ir para mover esse codificador.

Além dos fios e das interferências, os parâmetros são um canto que não pode ser ignorado. O tipo de codificador Siemens, a configuração do ponto de referência e os parâmetros de feedback, todos eles têm de corresponder perfeitamente ao hardware real que está a ser instalado. Se o parâmetro estiver definido para encoder incremental com marca zero e o substituir por um produto não original sem marca zero ou com uma distância de marca zero diferente, o sistema pensará imediatamente que a distância de marca zero está incorrecta ao ligar o auto-teste e reportará F31100 no local. Verificar os dados do codificador, como P0404, pode muitas vezes poupar muito tempo.
 
Existem também algumas razões para o F31100 escondidas no lado mecânico.
Esta é fácil de ignorar. Por exemplo, o deslizamento do acoplamento, a vibração do próprio motor é demasiado grande, o codificador não está instalado centrifugamente, ou a folga mecânica é anormal, permitirá que o codificador leia o sinal seguido de agitação. Especialmente o eixo de alta velocidade, um pouco de vibração, a forma de onda de feedback pode ser "colar”. Portanto, às vezes você vai achar que a máquina em baixas velocidades para ir sem problemas, uma alta velocidade imediatamente alarme, neste caso, não basta olhar para a verificação elétrica, parar e jogar a mesa para ver se a parte de conexão mecânica do afrouxamento ou desgaste.

Siemens F31100 o impacto deste alarme na precisão da usinagem, pode ser mais grave do que você pensa. Porque o próprio alarme significa que o sistema já está a duvidar da precisão da posição atual. Mesmo que a máquina não esteja completamente em greve, pode começar a ter problemas com o posicionamento de alguns filamentos, retornando à posição zero um de cada vez, eixos sincronizados lutando entre si e dimensões muito grandes ou muito pequenas. Nas máquinas-ferramentas de cinco eixos, nos centros de fresagem de alta velocidade ou nas linhas de produção com sincronização eletrónica de engrenagens, esta instabilidade é bastante perigosa, com o risco de continuar a produção, podendo ser um acidente ou um trabalho de sucata. Por isso, muitas fábricas vêem agora a F31100, mesmo que seja apenas um salto ocasional, irão parar imediatamente a máquina para investigar, esta consciência de segurança deve ter.
 
Falando da Siemens, temos de mencionar a CEM.
O manual oficial da Siemens sobre os requisitos de instalação de EMC que chamam uma multa, desde a blindagem como conectar, linhas de energia e linhas de sinal, a que distância, como amarrar o alinhamento do gabinete, tudo lhe dá uma imagem clara. Isso realmente não está no papel, a cena de inúmeras falhas bizarras são finalmente atribuídas ao EMC não fez um bom trabalho. Por exemplo, a camada de blindagem só está ligada a uma extremidade, ou com um "pigtail” ligado à linha de ligação à terra, a impedância de alta frequência é grande, a blindagem é igual a metade do desperdício. Muitos problemas antigos se acumularam por vários anos, o gabinete dentro e fora do cabo de acordo com a especificação EMC para re-executar, e nunca se comprometeu.

Finalmente

Em última análise, o alarme Siemens F31100 é essencialmente a anomalia de deteção do ponto de referência zero do codificador. A razão por detrás dele é muito mais rica do que as palavras "o codificador está avariado”. Pode ser um fio de rutura rápida na corrente de arrasto, a camada oxidada dos pinos da ficha, um fio de terra negligenciado ou um número insignificante nos parâmetros. Não se apresse a mudar o codificador, primeiro a partir destes pequenos locais discretos para verificar, muitas vezes a maneira mais rápida de pôr a máquina em movimento. Afinal de contas, para o sistema servo, um feedback estável é a base de toda a ação. Se realmente não tem escolha, pode encontrar uma equipa profissional como nós, Songwei CNC!

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