Hallo, Ich habe vor, die Endschalter meiner CNC Anlage durch Optokoppler vom MCU zu trennen um Fehlalarme durch Störsignale vom FU zu vermeiden. (so wie hier vorgeschlagen: https://github.com/siberianfox/grbl_wiki/wiki/Wiring-Limit-Switches) Lässt sich die dort abgebildete Schaltung auch mittels 4N25 oder 4N35 funktionstüchtig umsetzen? Wäre für jeden Tipp dankbar!
Roman B. schrieb: > Lässt sich die dort abgebildete Schaltung auch mittels 4N25 oder 4N35 > funktionstüchtig umsetzen? Ja, sie macht allerdings keinen Sinn, wenn Schalter und Optokopplerausgang aus demselben Netzteil versorgt werden, oder zwar 2 Netzteile verwendet aber Masse der beiden verbunden wird. Da sind Endschalter, deren verdrillte Leitung isoliert zur Maschine direkt zur Auswerteplatine geführt werden, störunempfindlicher. Zumal der 4N25 mit einem CTR von 20% bei 220 Ohm für die LED und 1k für den Ausgang knapp an der Grenze seiner Ubertragungsfähigkeit betrieben wird. 4N35 wäre besser.
Vielen Dank! Das werde ich auf jeden Fall berücksichtigen! Schönen Abend
Roman B. schrieb: > Ich habe vor, die Endschalter meiner CNC Anlage durch Optokoppler vom > MCU zu trennen Endschalter sind auch eine Frage der Sicherheit - je nach Maschinentyp können/müssen sie die Selbstvernichtung der Maschine verhindern. Da sind Optokoppler nicht die erste Wahl. Auf jeden Fall muss die Abschaltung des Antriebs so zuverlässig wie nur möglich sein. Georg
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Roman B. schrieb: > wie hier vorgeschlagen: > https://github.com/siberianfox/grbl_wiki/wiki/Wiring-Limit-Switches) Jaja, Maker müßte man sein ;-) Ein klassisches Beispiel, wie EMV praktisch NICHT erreicht wird. Denn wenn gleich die Verdrahtung elektrisch korrekt ist, ist sie es mechanisch NICHT! Wenn man das so aufbaut, holt man sie fette Einkoppelschleifen für Störsignale an den Arduino. So wird das DEUTLICH besser. 1.) Jeder Endlagenschalter wird mit zweiadrigem, verdrillten Kabel angeschlossen. 2.) Die Masse wird NICHT als Sparversion nur einmal zu den Schaltern geführt, sondern immer einzeln, siehe 1.) 3.) Die Eingänge brauchen nicht nur Pull-Up Widerständen, sondern auch einen RC-Filter, dazu gehärt ein Widerstand in REIHE. Die Schaltung oben im Link ist unvollständig und teilweise falsch, denn wenn der Schalter schließt, entlädt er den Kondensator hart und ungebremst, das verbrennt auf Dauer die Kontakte. 4.) Die RC-Filter müssen NAH am Arduino mit gescheiter Masse platziert werden. Die Art und Weise, wie auf der Seite Optokoppler genutzt werden, ist grenzwertig bis sinnlos. Klar, man mißt irgendlwie eine Verbesserung, aber auch nur, weil die Optokoppler eingangsseitig deutlich niederohmiger sind als die CMOS-Eingänge des Arduino. Einfache Transistoren würden das gleiche machen. Siehe Anhang.
Prinzipiell habe ich es bisher so gemacht wie im angefügten Bild (externer Pull-up, RC Filter mit genau den angegeben Werten, sehr kurze Leitung zum Arduino), das hat dann jegliche Fehlalarme durch die Steppermotoren verhindert und ich war sehr zufrieden. Allerdings reicht das anscheinend nicht aus, um die Störsignale vom FU zu „kompensieren“. Optimierung der Signalkabel steht auch auf der Todo Liste, ist allerdings leider aufwändig. Hätte gehofft, die Optokoppler würden mir das ersparen.
Hallo, verwendest du denn ein geschirmtes Kabel zwischen FU und Motor? Hast du einen Filter vorm FU hängen? Grüße
Ja, ein geschirmtes Kabel vom FU zum Motor ist eingebaut; bzgl. Filter sowie Metallgehäuse für den FU bin ich noch auf der Suche :)
Roman B. schrieb: > Ich habe vor, die Endschalter meiner CNC Anlage durch Optokoppler vom > MCU zu trennen um Fehlalarme durch Störsignale vom FU zu vermeiden. Erst mal wäre es schön gewesen, wenn man bei der bisherigen nicht ordentlich funktionierendem Anlage deine Dimensionierung kennen würde. Ebenso wäre es wichtig, wie du die Entprellung der Schalter gemacht hast. Wird das Problem z.B. durch Prellen verursacht, hilft der Optokoppler auch nicht und hätte auch nichts mit EMV zu tun. Vielleicht sind in der bisherigen Schaltung auch nur die Pull-Widerstände falsch gewählt - unpassend zur verseuchten Umgebung oder unpassend zu den Daten der Endschalter.
Roman B. schrieb: > Wäre für jeden Tipp dankbar! Hast du die Störungen mal mit dem Oszi gemessen? Wo hast du da wie gemessen und wie sieht die Störung aus. Wie sieht deine Schaltung und deren Aufbau ganz konkret aus? Welche Pullups und welchen Kondensator hast du verbaut? Welcher Schalterzustand wird gestört: offen oder geschlossen oder beide? Ein Optokoppler ist in solchen Fällen meist nur Makulatur und ein Umgehen des eigentlichen Problems.
Roman B. schrieb: > Ja, ein geschirmtes Kabel vom FU zum Motor ist eingebaut; Ok. Und die aller spannendste Frage: Wie und wo ist die Schirmung kontaktiert? Ich wette, da ist der größte Fehler... Mach mal Fotos von beiden Kabelenden, Motor und FU, wie Du das mit dem Schirm gelöst hast. Habe da so einen Verdacht...
...ach, und FU-Typ inkl. Dokumentation bitte verlinken. Oder ist es ein China-Brummer ohne EMV-Konzept?
Danke für die vielen Rückmeldungen! Das Problem hat meiner Meinung nach nicht mit Prellen zu tun, tritt bei Verwendung des beschriebenen Low-Pass Filters ausschließlich bei Start der Spindel auf. Optokoppler-Schaltung ausprobiert (ohne Low-Pass, getrennte GNDs) -> keine Verbesserung gegenüber Pull-Ups (1k) alleine, permanenter Alarm (vmtl. durch Stepperansteuerung). Oszi habe ich leider nicht, daher keine Messung. NO-NPN induktive Näherungssensoren lj12a3-4-z/ax dienen als Endstops. Jeweils zwei zusammengeschaltet und mit externem Pullup auf 5V versorgt -> Low-Pass-Filter -> GRBL. Kabelschirm beim FU auf Erdung gelötet (Notlösung derweil in Ermangelung eines Blechgehäuses), bei der Spindel an das Steckergehäuse geklemmt und mittlerweile (hat die meisten Fehlalarme eliminiert) auch zusätzlich mit dem Spindelgehäuse und somit Erdung verbunden (testweise mit Kupferdraht fest umwickelt, spindelseitig angeschraubt). Hans schrieb: > FU-Typ inkl. Dokumentation bitte verlinken. Oder ist es ein > China-Brummer ohne EMV-Konzept? A2-2022: http://www.et.byu.edu/~sorensen/A2%20VFD%20Manual.pdf
Roman B. schrieb: > Das Problem hat meiner Meinung nach nicht mit Prellen zu tun Die Realität kümmert sich nicht um "Meinungen". > mit externem Pullup auf 5V versorgt Ich hatte schon einmal nach einem SCHALTPLAN gefragt. Ich tu das nochmal: kannst du diese Prosa auf ein Baltt Papier malen mit Bauteilnamen, Bauteiltypen und Bauteilwerten, dass man nachvollziehen kann, was du das herumwerkelst? Und lies und beantworte dann doch auch gleich den Rest meiner Fragen. Ich habe sie nicht aus purer Unwissenheit gestellt. > Oszi habe ich leider nicht, daher keine Messung. Ändere das. Nur wenn du weißt, was stört, kannst du was dagegen machen.
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Definitiv feststellen kann ich nur, dass der offene Zustand gestört wird und der Controller in Alarmmodus versetzt wird. Optokoppler ist, wie vorhergesagt, nicht zielführend.
:
Bearbeitet durch User
100 Ohm Pull-ups haben keine Verbesserung gebracht, allerdings tritt der Fehlalarm nun nicht mehr vorhersehbar bei Start der Spindel ein, sondern scheinbar zufällig.
Hi, wenn du sie Sensoren am 1K abklemmst sind dann die Störungen weg? viel Erolg,Uwe
Falk B. schrieb: > Roman B. schrieb: > >> wie hier vorgeschlagen: >> https://github.com/siberianfox/grbl_wiki/wiki/Wiring-Limit-Switches) > > Jaja, Maker müßte man sein ;-) > Ein klassisches Beispiel, wie EMV praktisch NICHT erreicht wird. Denn > wenn gleich die Verdrahtung elektrisch korrekt ist, ist sie es > mechanisch NICHT! > Wenn man das so aufbaut, holt man sie fette Einkoppelschleifen für > Störsignale an den Arduino. > So wird das DEUTLICH besser. > 1.) Jeder Endlagenschalter wird mit zweiadrigem, verdrillten Kabel > angeschlossen. > 2.) Die Masse wird NICHT als Sparversion nur einmal zu den Schaltern Ganz genau. Masse sternfoermig verteilen und keine (Brumm-) Schleifen aufbauen.
Ist die Masse vom Endschalter durch den Anbau mit der Masse von Motor verbunden z. B. ueber den Rahmen (nicht gut). Ist der Arduine in einem Metallgehaeuse. Versuch herauszubekommen ob Deine Stoerung Leitungsgebunden oder Leitungsungebunden eingekoppelt wird, davon haengt auch ein wenig die Entstoerung ab.
Nanana schrieb: > davon haengt auch ein wenig die Entstoerung ab. Hatte ich die Sache mit dem Oszilloskop schon mal erwähnt?
Ich hatte ja vor einigen Tagen schon nach Fotos und weitere Daten gefragt. Inzwischen ist der FU-Typ ja bekannt. Und wie vermutet, ist der FU und die Spindel eben China-Technik pur, ohne einen Hauch von EMV-Konzept. Das heißt nicht, man bekommt das nicht in den Griff. Der Aufwand ist nur sehr groß und das alles hier einem EMV-Laien zu erklären, ist riesig. Z.B.: Roman B. schrieb: > Kabelschirm beim FU auf Erdung gelötet Also Schirm verdrillt, und irgendwo als lange Leitung aufgeklemmt. Funktioniert halt nicht. Roman B. schrieb: > A2-2022: http://www.et.byu.edu/~sorensen/A2%20VFD%20Manual.pdf Cheap as possible. Nichts, gar nichts vorhanden um die Schirmung aufzulegen. Auch der FU selbst dürfte keine eigene Schirmung haben. Keine Informationen zu benötigten Filtern, Kabellängen etc. In der Doku wird nicht mal die Position der Erdungsklemme ersichtlich. Dazu dann auch vermutlich "Spinnennetz-Verdrahtung", auch Kreuz&Quer durch die Maschine. Ordentlicher, also breitbandiger Potentialausgleich (Funktionserde) wird auch nicht vorhanden sein, siehe z.B.: Roman B. schrieb: > bei der Spindel an das Steckergehäuse geklemmt und > mittlerweile (hat die meisten Fehlalarme eliminiert) auch zusätzlich mit > dem Spindelgehäuse und somit Erdung verbunden Das ist ein sehr sicheres Indiz für völliges Durcheinander bei der Masse. Da fließen irgendwelche (HF-) Ströme über Wege die sie nicht nehmen sollen. Daher kommen auch die Störungen. Man kann das alles in den Griff bekommen. Aber als Laie ist das kaum zu schaffen. Und alle Fehlerquellen hier zu erraten und zu beheben wird eine Sisyphos-Aufgabe. Fotos vom konkreten Aufbau gibt es ja bis heute leider nicht, damit man die schlimmsten Fehler mal adressieren könnte...
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