Molti clienti, non appena vedono il codice F31112, sono fermamente convinti che l’encoder debba aver smesso definitivamente di funzionare. In realtà, il malfunzionamento dell’encoder stesso è effettivamente la situazione più comune, ma non è affatto l’unica causa. L’encoder può essere effettivamente guasto: invecchiamento dei chip interni, errori di campionamento, anomalie di memorizzazione. Gli attuali encoder Siemens dispongono tutti di funzioni di autodiagnosi, proprio come un vecchio medico di medicina tradizionale cinese. Non appena avverte che il proprio "polso” non è regolare — ad esempio, se il chip del sensore è difettoso, l’errore di campionamento della posizione è troppo elevato o, semplicemente, sono trascorsi anni e i componenti elettronici si sono deteriorati — effettua innanzitutto un’autodiagnosi, per poi segnalare il problema all’azionamento tramite il bit di errore. In questi casi, anche se il cavo di comunicazione esterno è nuovo di zecca, l’azionamento segnala come al solito il codice F31112. Se l’apparecchiatura è in uso da molti anni, o rimane a lungo in un ambiente con temperature e umidità elevate, la probabilità che si verifichi questo tipo di guasto è particolarmente alta. In alcuni servomotori Siemens, l’encoder è integrato nella parte posteriore; quando si verifica questa situazione, spesso l’unica soluzione è sostituire l’encoder o addirittura l’intero motore.
Tuttavia, non bisogna concentrarsi esclusivamente sul corpo dell’encoder. A volte sono il cavo di collegamento o la spina a causare il problema. Sebbene l’errore F31112 non indichi un’interruzione della comunicazione, se la qualità della comunicazione peggiora, può comunque costringere l’encoder in uno stato anomalo. Ad esempio, il cavo dell’encoder, che per diversi anni ha seguito il percorso della catena portacavi muovendosi avanti e indietro, presenta all’interno alcuni fili conduttori già spezzati; la spina non era fissata saldamente e i pin si sono ossidati; oppure, durante la lavorazione, macchie di refrigerante e olio sono penetrate nel giunto: tutti questi fattori causano un forte calo della qualità del segnale. Molti cavi degli encoder delle macchine utensili oscillano avanti e indietro nella catena portacavi per tutto l’anno; dopo tre-cinque anni di utilizzo, il punto di uscita dalla catena portacavi è quello in cui l’invecchiamento tende a manifestarsi per primo. Osservando il rivestimento esterno non si nota nulla di anomalo, ma aprendo l’involucro si potrebbero scoprire fili di rame con diversi trefoli rotti. Se si dispone di un cavo di ricambio per l’encoder, sostituirlo per verificare il funzionamento è spesso il modo più rapido.
Esiste anche una situazione che può facilmente passare inosservata: una schermatura e una messa a terra non eseguite correttamente, che causano interferenze. Ciò che l’encoder trasmette sono tutti segnali di retroazione ad alta precisione, particolarmente delicati. Se lo strato di schermatura non è saldamente collegato a terra, o se la messa a terra dell’armadio stesso è mal gestita, le interferenze elettromagnetiche esterne possono infiltrarsi nel circuito del segnale causando problemi. Soprattutto se nelle vicinanze sono presenti inverter ad alta potenza, robot di saldatura in funzione, apparecchiature di avviamento ad alta frequenza, accanto a sbarre collettrici ad alta corrente, oppure all’interno dell’armadio dove sono stipati numerosi servomotori: in questo tipo di ambiente è più facile che si verifichino malfunzionamenti. Se durante il cablaggio iniziale non sono state seguite le norme EMC di Siemens e il cavo di segnale dell’encoder è stato raggruppato insieme al cavo di alimentazione, la probabilità che l’errore F31112 si presenti è molto più alta. Pertanto, una volta sul posto, è fondamentale verificare se lo strato di schermatura sia ben collegato a terra dall’inizio alla fine, se il cavo di terra sia affidabile e se il cavo di segnale sia stato posato separatamente dal cavo di alimentazione.
Un’altra causa possibile è l’instabilità dell’alimentazione stessa dell’encoder. Sebbene Siemens non abbia ufficialmente indicato il problema di alimentazione come causa principale dell’errore F31112, noi addetti alla manutenzione ne abbiamo riscontrati parecchi, semplicemente perché la linea di alimentazione fornita all’encoder presentava una tensione di lato basso, il contatto della spina era difettoso o la morsettiera all’interno dell’armadio era allentata, causando il fallimento dell’autocontrollo dell’encoder. Se la tensione continua a oscillare, l’encoder potrebbe entrare frequentemente in uno stato di errore, inviando costantemente bit di errore all’azionamento. Pertanto, prima di spendere una somma ingente per sostituire l’encoder, è opportuno misurare con un multimetro se l’alimentazione fornita è stabile o meno e, nel contempo, verificare l’intero circuito di alimentazione.
Quando si verifica l’errore F31112, non è consigliabile smontare subito l’azionamento. È preferibile salvare innanzitutto il registro degli allarmi, capire se l’allarme si verifica subito all’accensione o se compare in modo casuale durante il funzionamento della macchina e, allo stesso tempo, verificare se si è verificato insieme ad altri allarmi relativi all’encoder o alla comunicazione. Successivamente, concentrarsi sul controllo di quella linea dell’encoder, per verificare se vi sia usura, se il connettore sia allentato o meno e se i pin siano anneriti. Dopodiché, controllare una volta la schermatura e la messa a terra all’interno dell’armadio, per verificare che siano conformi ai requisiti. Se tutto risulta normale, misurare se la tensione che alimenta l’encoder è stabile e costante. Solo dopo aver escluso tutte queste possibili cause esterne, si può finalmente sospettare che il problema sia proprio l’encoder stesso; in tal caso, sostituirne una parte significativa e provare a vedere se funziona. Seguire questa sequenza può evitare molte strade sbagliate; non concentrarsi fin dall’inizio su un punto specifico pensando che l’azionamento sia guasto.
