西門子伺服電機(jī)報(bào)F31117十四年技術(shù)當(dāng)天修復(fù)，西門子功率模塊維修，西門子驅(qū)動(dòng)器維修銷售

西門子伺服報(bào)警F31117主要由編碼器信號(hào)異常引起，需重點(diǎn)排查電纜連接、參數(shù)設(shè)置及電磁干擾問題。

?故障核心原因?

?F31117報(bào)警表明編碼器信號(hào)異常?，常見于以下三種情況：

?編碼器硬件故障?：光學(xué)元件污染或電子元件損壞。??

?信號(hào)傳輸異常?：電纜斷路/短路、接頭松動(dòng)或電磁干擾。??

?參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤?：編碼器類型、分辨率等參數(shù)與實(shí)際配置不匹配。??

?系統(tǒng)排查流程?

?一、物理連接檢查?

?電纜狀態(tài)?（優(yōu)先級(jí)最高）。

檢查編碼器電纜外皮破損、彎折處斷裂跡象。

測(cè)試電纜芯線電阻，排除斷路/短路可能。??

1?

?接頭處理?。

確認(rèn)插頭焊接無虛焊（重點(diǎn)檢查A-/B-/R-差分信號(hào)）。

屏蔽層需按手冊(cè)規(guī)范環(huán)包處理。??

?二、電磁兼容性（EMC）處理?

3. 使用雙屏蔽電纜且動(dòng)力線與信號(hào)線間距≥10cm。

4. 確保所有電纜屏蔽層可靠接地。??

3

?三、參數(shù)驗(yàn)證與調(diào)試?

5. 核對(duì)驅(qū)動(dòng)器中編碼器類型（增量式/值式）與實(shí)際一致。

6. 檢查分辨率參數(shù)與編碼器銘牌標(biāo)注是否匹配。??

5

?四、替代驗(yàn)證法?

7. 更換備用編碼器電纜測(cè)試。

8. 使用同型號(hào)電機(jī)進(jìn)行交叉測(cè)試。??

?典型解決方案?

?偶發(fā)報(bào)警?：90%以上為電纜接觸不良或電磁干擾引起，需重新壓接接頭并優(yōu)化布線。??

3?

?持續(xù)報(bào)警?：若替換電纜無效，需更換編碼器組件

?參數(shù)恢復(fù)?：備份當(dāng)前參數(shù)后恢復(fù)出廠設(shè)置，按設(shè)備手冊(cè)重新配置。??

西門子伺服電機(jī)報(bào)F31117十四年技術(shù)當(dāng)天修復(fù)，西門子功率模塊維修，西門子驅(qū)動(dòng)器維修銷售

電機(jī)編碼器磨損

另一種機(jī)械損傷，就是伺服反饋編碼器軸和軸承的磨損。雖然并不是很常見，但也需要引起一定的重視。它有可能是因?yàn)殡姍C(jī)軸長(zhǎng)期振動(dòng)（軸向或徑向）造成的；也有可能是由于電機(jī)軸超速運(yùn)轉(zhuǎn)而引起的，盡管一般伺服電機(jī)很少出現(xiàn)超速運(yùn)轉(zhuǎn)的狀況，并且反饋編碼器的最大允許轉(zhuǎn)速要比伺服電機(jī)的峰值轉(zhuǎn)速高出許多，但是在某些異常情況下，例如：反饋信號(hào)受到干擾、伺服電機(jī)整定錯(cuò)誤、垂直負(fù)載失控墜落等等，反饋編碼器因?yàn)殡姍C(jī)“被”超速運(yùn)轉(zhuǎn)而受損的風(fēng)險(xiǎn)還是依然存在的。

2 電氣損壞

在各種伺服反饋編碼器故障中，電氣損壞也是經(jīng)常發(fā)生的。一方面，當(dāng)伺服電機(jī)和編碼器反饋線路處在電磁兼容性能較差的機(jī)電系統(tǒng)環(huán)境中時(shí)，在其信號(hào)回路上可能會(huì)因?yàn)槭艿捷^強(qiáng)電磁噪聲干擾而瞬間產(chǎn)生（幾千甚至上萬(wàn)伏特）的高頻沖擊電壓，導(dǎo)致編碼器信號(hào)電路的損壞。另一方面，編碼器外部線路的異常，例如：短路、斷路、接錯(cuò)線、極性接反、電源異常（如波動(dòng)）等，也都有可能造成伺服反饋的電氣故障或損壞。

前面兩種故障應(yīng)該算是比較純粹的電氣故障，和通用編碼器的電氣故障是一樣的。還有一種電氣損壞是伺服反饋所有的，是由于電機(jī)的機(jī)械損傷而引起的。如果伺服電機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，因其輸出軸長(zhǎng)期受到過大的軸向或徑向力作用，造成軸和軸承的磨損，就會(huì)在電機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生大量金屬屑和粉塵，當(dāng)這些金屬粉塵附著在反饋編碼器的線路板上時(shí)，極有可能因短路而造成其內(nèi)部電路的故障或損壞。

3 環(huán)境影響

這里所說的環(huán)境，首先當(dāng)然還是指伺服電機(jī)所處的物理環(huán)境，包括：濕度、溫度、滴液、油污、粉塵、腐蝕...等等。很多故障伺服電機(jī)返廠后的維修報(bào)告里，都會(huì)提到反饋編碼器因受到污染物的侵蝕而損壞，如浸液、粉塵等。污染物進(jìn)入電機(jī)內(nèi)部原因很多，可能是電機(jī)自身防護(hù)等級(jí)不足以抵御惡劣的應(yīng)用環(huán)境，例如：將IP54 的伺服電機(jī)置于需要用水沖洗的食品衛(wèi)生設(shè)備；也可能是不當(dāng)?shù)陌惭b使用方法造成的，例如：將沒有安裝軸封的電機(jī)軸向上安裝在有液體飛濺的環(huán)境中，或者因電機(jī)插頭、插座選用不當(dāng)使得液體沿其電纜接口滲入電機(jī)內(nèi)部等。因此，伺服電機(jī)本身的IP 防護(hù)等級(jí)，以及產(chǎn)品應(yīng)用集成和運(yùn)行維護(hù)時(shí)所采取的環(huán)境防護(hù)措施就顯得非常重要了。不過，僅僅做好對(duì)伺服電機(jī)的應(yīng)用防護(hù)還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，因?yàn)閷?duì)于伺服反饋來說，它還會(huì)受到電機(jī)內(nèi)部環(huán)境的影響。從污染物方面看，正像前文所說，伺服反饋編碼器的防護(hù)等級(jí)大都在 IP20~ IP40，如果伺服電機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，其輸出軸長(zhǎng)期受到過大的軸向或徑向力作用，會(huì)造成電機(jī)軸和軸承的磨損，從而在電機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生大量粉塵和碎屑，它們不僅可能會(huì)因?yàn)楦街诜答伨幋a器的線路板上導(dǎo)致其內(nèi)部電路的損壞，也有可能因?yàn)榇罅慷逊e而影響電氣元件的散熱和機(jī)械軸承的潤(rùn)滑。而這其實(shí)和伺服電機(jī)自身所具備的防護(hù)等級(jí)并沒有太大關(guān)系。而如果再看溫度方面對(duì)伺服反饋編碼器的影響，則主要就是來自于伺服電機(jī)內(nèi)部了，因?yàn)槠淅@組線圈在連續(xù)運(yùn)行時(shí)的實(shí)際溫度往往遠(yuǎn)高于周圍環(huán)境溫度，這對(duì)于緊貼在電機(jī)軸末端安裝著的伺服反饋編碼器來說，是一個(gè)極大的挑戰(zhàn)和威脅。通常伺服反饋的工作溫度范圍極限可達(dá) +110°C ~ +120°C，過高的電機(jī)運(yùn)行溫度，將可能導(dǎo)致反饋編碼器內(nèi)部電路工作不穩(wěn)定甚至發(fā)熱損壞。因此，合理規(guī)劃伺服電機(jī)的動(dòng)作周期和運(yùn)行負(fù)荷，防止出現(xiàn)過高的繞組溫度，對(duì)于保護(hù)其內(nèi)部集成的反饋編碼器，也是十分重要的