Российский производитель и разработчик сертифицированного измерительного оборудования с 1987 года


Потери связи с e14-440

Вы не вошли.

 Поиск | Регистрация | Вход 

Клочков Никита
24.02.2012 08:01:23
#1

Гость

Потери связи с e14-440

Есть стенд контроля вибрации подшипников. Модуль E14-440 используется в стенде для передачи снятых параметров вибрации в ПК. Питание модуля осуществляется от ПК по USB. Периодически в шкафу управления станка срабатывает пускатель, который коммутирует питание частотного преобразователя станка. Пускатель расположен рядом с источником питания к которому подключены датчики передающие сигнал на модуль Е14-440. Сам модль расположен вне шкафа управления, непосредственно в станке. После срабатывания пускателя модуль E14-440 теряет связь с ПК. Мы пробовали подключать модули к различным ПК, через разные USB кабеля (разных метражей, производителей, с фильтрами и без), снимали сигнал разным ПО (в том числе и LGraph). Данный эффект наблюдается на 3-хмодулях из протестированных 6-ти. Причем на некоторых модулях он отсутствует при использовании USB кабеля длинной 1.8 метра, но наблюдается при использовании более длинного кабеля (3 и 5 метров). Сталкивались ли вы с данной проблемой, есть ли у вас советы по её решению? Может дело в различных комплектующих модулей?

24.02.2012 14:57:01
#2

Инженер-электронщик
Откуда: "Л Кард"
Здесь с 21.04.2014
Сообщений: 4,597

Re: Потери связи с e14-440

Никита. Это классические проблемы, которые неизбежно должны были возникнуть при применении не индустриальной аппаратуры в индустриальных условиях. Физические причины этих неприятностей разбирались, например, здесь:
http://www.lcard.ru/forumthreads/11140
Не обращайте внимания, что по этой ссылке разбиралась другая система, но физические причины у Вас те же. Чтобы не повторяться, проработайте сначала указанную тему, а потом разберём Ваш случай на предмет принятия конкретных мер.
Для разбора понадобиться детальная (!) схема заземления всей аппаратуры, которая задействована в системе. Контур тока, в который включен пускатель, каким образом связан (или не связан) с точками заземления ПК?  ПК на основе стационарного системного блока с питанием от сети? Или это ноутбук с питанием от сети?

24.02.2012 15:02:27
#3

Инженер-электронщик
Откуда: "Л Кард"
Здесь с 21.04.2014
Сообщений: 4,597

Re: Потери связи с e14-440

Никита, я подразумевал указанную тему только в части, где разбирались вопросы ЭМС.

24.02.2012 21:05:51
#4

Инженер-электронщик
Откуда: "Л Кард"
Здесь с 21.04.2014
Сообщений: 4,597

Re: Потери связи с e14-440

Никита, как дополнительная информация, сообщите, пожалуйста, серийные номера Е14-440, с которыми на коротком кабеле связь не прерывается, и отдельно тех, с которыми прерывается.

Клочков Никита
27.02.2012 07:23:55
#5

Гость

Re: Потери связи с e14-440

Александр, есть 2 стенда на которых проводились испытания. Испытывались 6 модулей e14-440:
7D358598; 7R47419; 7D358595; 7D047015; 8D525233; 7D358594. Модули подключались к ноутбуку, питание ноутбука подключали к общей сети питания затем к сети подключенной к земле стенда, так же пробовали работать от аккумулятора ноутбука.  Картина при смене типа питания ноутбука не изменялась.
Ниже приведены результаты испытаний для каждого модуля:

Модуль №7D358598 при подключении к первому стенду теряет связь на любом из кабелей (1.8, 3, 5 метров), при подключении ко второму стенду не теряет связь только при использовании кабеля 1.8 метра.
Модуль №7R47419 работает без сбоев на обоих стендах, при работе на любом кабеле при срабатывании пускателя связь не теряется.
Модуль №7D358595 при подключении к любому из двух стендов не теряет связь только при подключении через кабель 1.8 метра
Модуль №7D047015 работает без сбоев на обоих стендах, при работе на любом кабеле при срабатывании пускателя связь не теряется.
Модуль №8D525233 работает без сбоев на обоих стендах, при работе на любом кабеле при срабатывании пускателя связь не теряется.
Модуль №7D358594 при подключении к первому стенду теряет связь на любом из кабелей (1.8, 3, 5 метров), при подключении ко второму стенду не теряет связь только при использовании кабеля 1.8 метра.

Между стендами различий в монтаже и комплектующих нет. Возможен разброс в параметрах каких либо элементов использующихся в самом станке, или же шкафу управления. 
Ноутбук применяется только при настройке, при дальнейшей работе со станками должны использоватся стационарные ПК, попробую подключить стационарный ПК и повторить испытания.

27.02.2012 07:49:15
#6

Инженер-электронщик
Откуда: "Л Кард"
Здесь с 21.04.2014
Сообщений: 4,597

Re: Потери связи с e14-440

Никита, я полагаю, что без разбора детальной электрической схемы подключений и схемы всех исполнительных цепей (с участием пускателей и пр.) экспериментировать вслепую - это достаточно бессмысленное занятие.

Клочков Никита
27.02.2012 13:06:09
#7

Гость

Re: Потери связи с e14-440

Александр, выслал на почту support@lcard.ru в схему. Письмо с темой: "Гарманову Александру, принципиальная схема стенда."

27.02.2012 14:58:47
#8

Инженер-электронщик
Откуда: "Л Кард"
Здесь с 21.04.2014
Сообщений: 4,597

Re: Потери связи с e14-440

Получил. Из схемы следует, что цепь GND, к которой подключен вывод "B" контактора - это одна и та же цепь, что и цепь GND, поданная на E14-440. Так ли это? Если так, то где на схеме точка соединения этих цепей?

27.02.2012 15:08:34
#9

Инженер-электронщик
Откуда: "Л Кард"
Здесь с 21.04.2014
Сообщений: 4,597

Re: Потери связи с e14-440

И вообще, на схеме для обозначения земли используется одно и то же название GND. Я не знаю, как сделано физически, но по опыту знаю, что это  нехороший признак, поскольку автор не позаботился на схеме вопросом разделения контуров силовой земли от сигнальной...

27.02.2012 18:27:53
#10

Инженер-электронщик
Откуда: "Л Кард"
Здесь с 21.04.2014
Сообщений: 4,597

Re: Потери связи с e14-440

Собственно, сам сбой USB от срабатывания контактора означает, что часть тока контактора ответвилась и течет насквозь E14-440 через USB и далее на корпус компьютера. Грубо говоря, ни один измерительный прибор (например, E14-440), ни интерфейс USB, ни USB-порт в компьютере не предназначены для сквозного пропускания через себя сквозных токов силовых исполнительных устройств. В правильно спроектированной системе контура больших токов исполнительных устройств отделены  или изолированы от контуров малых токов измерительных и сигнальных цепей.

28.02.2012 20:15:48
#11

Инженер-электронщик
Откуда: "Л Кард"
Здесь с 21.04.2014
Сообщений: 4,597

Re: Потери связи с e14-440

Никита, по Вашей схеме получается, что контактор подключен между цепью заземления и фазой сети ~220V. Один только этот факт является грубой ошибкой даже с точки зрения банальной электрики, а не только электроники, поскольку цепь заземления использована явно не по назначению.
Также, неясно как использована цепь заземления частотным преобразователем, поскольку соответствующий модуль на схеме не детализирован, между тем, при неправильном подключении этого модуля проблемы будут нешуточные.

Клочков Никита
01.03.2012 12:54:10
#12

Гость

Re: Потери связи с e14-440

Александр, в схеме которую я вам выслал есть неточности. Сейчас я попробую разъяснить как все реализовано на самом деле. Цепь "точка B пускателя K1:2" - "контакт 6 разъема XS17" - "земляная клемма привода" больше не соединена ни с одной цепью. Земля частотника, посажена на корпус шкафа, земля источника питания ПК тоже берется от шкафа управления. Реальная схема соединений шкафа лежит тут: http://gyazo.com/6d5a135ae497c38967c660f82936fd77
Заметили что некоторые модули теряют связь с ПК в случае срабатывания пускателя даже если к ним не подключено ничего кроме питания (USB провод), но они находятся в штатном месте становки (в теле стенда или просто лежат на стенде).

01.03.2012 13:44:12
#13

Инженер-электронщик
Откуда: "Л Кард"
Здесь с 21.04.2014
Сообщений: 4,597

Re: Потери связи с e14-440

Т.е обмотка пускателя включена между "земляной клеммой привода" и фазой сети?
"Частотный преобразователь" - детализируйте что это?
На схеме отделите силовую землю от измерительной чистой земли, чтобы было понятно, где у них точки соединения внутри стенда, и где заземление приходит снаружи.

01.03.2012 14:15:19
#14

Инженер-электронщик
Откуда: "Л Кард"
Здесь с 21.04.2014
Сообщений: 4,597

Re: Потери связи с e14-440

Сбои E14-440 только с подключением только одного кабеля USB говорят о присутствии сильных электромагнитных полей. Но бессмысленно бороться с полями, пока не решим те вопросы, о которых говорил выше.

01.03.2012 14:41:32
#15

Сотрудник "Л Кард"
Здесь с 18.04.2014
Сообщений: 810

Re: Потери связи с e14-440

Никита, про <<банальную электрику>> имелось в виду, что по земляным цепям ни в коем случае не должны течь токи потребления.

01.03.2012 15:47:20
#16

Инженер-электронщик
Откуда: "Л Кард"
Здесь с 21.04.2014
Сообщений: 4,597

Re: Потери связи с e14-440

Про <<банальную электрику>> я подразумевал то, что все потребители всегда подключаются по цепи Фаза-нейтраль. А цепь заземления служит только для выравнивания потенциалов, или как защитная земля по нормам электробезопасности.

01.03.2012 17:24:04
#17

Инженер-электронщик
Откуда: "Л Кард"
Здесь с 21.04.2014
Сообщений: 4,597

Re: Потери связи с e14-440

Ещё одна проблема по схеме. Розетка питания компьютера напрямую заходит в шкаф управления и земля компьютера напрямую садится на силовую землю. Между тем, часть сигнальных проводов от E14-440 идут и в шкаф управления, а часть в Блок электронный (вероятно, где чистая сигнальная земля). Таким образом, целый клубок проблем:
1. Компьютер сидит на грязной земле исполнительных устройств.
2. E14-440 замыкает через себя токи выравнивания между тремя объектами: корпусом компьютера (через USB), "грязной" землёй шкафа управления, "чистой" землёй Блока управления. Простите за аналогию, похоже на распятие Христа :-)

01.03.2012 17:26:23
#18

Инженер-электронщик
Откуда: "Л Кард"
Здесь с 21.04.2014
Сообщений: 4,597

Re: Потери связи с e14-440

Никита, Вы в курсе, что E14-440 не имеет гальванической развязки своих входов и выходов?

01.03.2012 17:54:14
#19

Инженер-электронщик
Откуда: "Л Кард"
Здесь с 21.04.2014
Сообщений: 4,597

Re: Потери связи с e14-440

Чтобы Вам разрешить клубок проблем с землями, несомненно понадобится эффективный сетевой LC-фильтр для компьютера (общая точка с выхода  фильтра и корпус компьютера должна быть связаны с чистой землёй), при этом, E-440 должен соединяться с цепями грязной земли не напрямую, а только через синфазные LC-фильтры или через элементы гальваноразвязки. И только после такого разделения земель, целесообразно заниматься защитой от близко расположенных источников электромагнитных полей (экранирование E14-440).

01.03.2012 18:10:41
#20

Инженер-электронщик
Откуда: "Л Кард"
Здесь с 21.04.2014
Сообщений: 4,597

Re: Потери связи с e14-440

Источник питания Блока электронного у Вас находится в шкафу управления и имеет сильнейшую связь с грязной первичной сетью через межобмоточную ёмкость, а сетевой фильтр на его входе сделан неверно, поскольку при такой схемотехнике он бесполезен.

01.03.2012 20:49:22
#21

Инженер-электронщик
Откуда: "Л Кард"
Здесь с 21.04.2014
Сообщений: 4,597

Re: Потери связи с e14-440

Никита, в индустриальной системе Вы использовали три не индустриальных компонента:
1. Ноутбук
2. USB
3. E14-440
Это вовсе не означает, что их нельзя здесь применить. Просто это накладывает более жесткие требования по ЭМС ко всей окружающей электронике и электрике по сравнению со случаем построения системы на основе компонентов более соответствующих индустриальным нормам:
1. ПК на основе стационарного системного блока
2. Ethernet
3. LTR-EU
Для полноты раскрытия данной темы приведу ссылку на статью http://www.lcard.ru/articles/11
Я полагаю, что в рамках обычной техподдержки я  дал достаточно информации для  инженера-электронщика вашего предприятия, и углубляться в Вашу схему стенда я далее не считаю возможным.

Контакты

Адрес: 117105, Москва, Варшавское шоссе, д. 5, корп. 4

Многоканальный телефон:+7 (495) 785-95-25

Письма и запросы: lcard@lcard.ru
Отдел продаж: sale@lcard.ru
Техническая поддержка: support@lcard.ru

Время работы: с 9-00 до 19-00 мск