Szafa sterownicza DIY, Konstrukcja hobbystyczna

Witam forumowiczów bardzo serdecznie!
Jest to mój pierwszy temat tutaj i zabierałem się do niego bardzo długo, ponieważ na własną rękę szukałem rozwiązania i odpowiedzi na moje pytanie.

Buduję już moją właściwie trzecią frezarkę cnc. Konstrukcja netto 1500x1000, brutto 1600x1200, pole robocze około X1380 x Y910 x Z180. Jednakże tym razem chcę zrobić elektronikę i elektrykę jak najbardziej po Bożemu. Poprzednie szafy nie były wykonane jakoś specjalnie ze sztuką (uczyłem się wciąż)

Moja szafa sterownicza będzie wykonana własnoręcznie, ponieważ nie chce odbierać sobie radochy z budowy i projektowania.

Maszyna będzie zbudowana na sprawdzonych już przeze mnie na poprzednich konstrukcjach komponentach:
-Własnoręcznie zaprojektowana płytka PCB z ESP32 na pokładzie i wgranym FluidNC - mózg maszyny
-Zasilanie sterowników 48V z zasilacza impulsowego skręconego na 42V
-Zasilanie 24V na czujniki indukcyjne (krańcówki)
-Zasilanie 12V na oświetlenie pola roboczego
-Zasilanie 5V do samego "mózgu"
-Sterowniki DM556
-Silniki NEMA23
-Typowy chiński falownik YL620-A
-Wrzeciono 2.2kW

Dla niektórych pytanie banalne, dla niektórych nie. Pytałem bardzo duże grono znajomych, przeszukiwałem internet i wprost mówiąc - nie dostałem JEDNOZNACZNEJ odpowiedzi.

Pytanie brzmi: Drogie Panie, drodzy Panowie - gdzie powinienem podłączyć ekran przewodów od krańcówek, ekran przewodów od silników krokowych oraz ekran przewodów od wrzeciona.
Czy powinienem "złapać" wszystkie ekrany w jednym punkcie i łopatologicznie mówiąc podłączyć je pod przewód PE w gniazdku?
Czy powinienem osobno złapać ekrany od krańcówek i podłączyć je pod masę zasilania stałego w zasilaczu 24V, osobno ekrany od kabli od silników i pod masę zasilacza 48V?
Czy przewody od wrzeciona (trzy żyły) powinny być odseparowane od siebie (każda z osobnym ekranem) i ekrany podłączone pod masę w falowniku? Czy wszystkie przewody razem i jeden ekran?

Oczywiście wiem, że ekran zamocowany tylko z jednej strony, żeby nie robić pętli.

Dodatkowo załączam, tak mi się wydaje, czytelny rysunek części z szafie sterowniczej.

Jeśli o czymś zapomniałem, albo mielibyście Państwo jakieś sugestie, krytykę lub pytania - proszę śmiało. Nie jestem alfą i omegą i chętnie nauczę się czegoś nowego od bardziej doświadczonych osób.

Z góry dziękuję za wszelką pomoc i pozdrawiam

Ekrany najlepiej podłączać do masy w miejscu z którego wychodzi zasilanie.
Czyli ekran przewodów do sterowników silników krokowych najlepiej podłączyć do masy płytki jaką nazwałeś "Mózg".
Ekran krańcówek też do masy płytki "mózg".
Natomiast ekran od wrzeciona do masy falownika.

Tylko, że masa "mózgu" jest z zasilacza 5V, z krańcówek 24V, a na sterowniki silników z 48V (42V).

Rozumiem, że skoro zasilania są osobne, to równie dobrze mogę podpiąć ekran przewodów silników idących ze sterownika silnika (nie z mózgu) bezpośrednio pod GND na zasilacza sterowników, a przewody z krańcówek pod GND w zasilaczu do krańcówek?

Pytam bo masy na "mózgu" są dwie - zasilanie 5V na mikrokontroler i logikę, oraz odseparowane czyste napięcie 24V na krańcówki

Ze swojej praktyki przemysłowej mogą powiedzieć, że w maszynach które mają różne sterowniki serw, krokowców itp, wszystko jest w efekcie uziemione do wspólnego potencjału- czyli zazwyczaj ramy maszyny, i przez nią do PE. Ekrany przewodów dedykowanych, wpiętych do dedykowanych serwowzmacniaczy, są IMO po prostu bezpośrednio uziemione do zacisku PE tegoż wzmacniacza (aczkolwiek mogę sobie wyobrazić pewne zastosowania, gdzie tak nie jest, lub gdzie uziemione mogły by być np. przez jakąś rezystancję itp.)

Jeszcze filtry EMI od strony zasilania.

Nie jestem pewny tej zasady:

Oprócz tego, że PE jest w przewodzie zasilającym, obudowy maszyn podpina się dodatkowym przewodem uziemiającym do szyny wyrównawczej, czyli do wyprowadzonej bednarki, uziemienia budynku wyprowadzonego gdzieś wewnątrz.

Znam to jednak z praktyki, z tego co robił i zalecał mi mój elektryk.

Buxzzix pisze: ↑

16 sty 2024, 21:55

Pytam bo masy na "mózgu" są dwie - zasilanie 5V na mikrokontroler i logikę, oraz odseparowane czyste napięcie 24V na krańcówki

Wcześniej tego nie napisałeś. To masy są połączone czy nie?

Przepraszam atom1477, całkowicie mój błąd. Mogłem opisać bardziej szczegółowo. To jeszcze raz

W gruncie rzeczy mam 4 zasilacze - 5V, 12V, 24V i 48V.
-Zasilacz 48V zasila sterowniki silników krokowych (DM556)
-Zasilacz 24V zasila krańcówki
-Zasilacz 12V jest pod LEDy do oświetlenia pola roboczego
-Zasilacz 5V jest pod zasilanie i logikę "mózgu"

Każdy z zasilaczy jest od siebie niezależny, mają osobne masy (GND). Uziemienie zasilaczy (PE) wiadomo jest wspólne.

PCB od Mózgu ma dwa odseparowane od siebie tory zasilania - 5V i 24V. Między 5V a 24V jest optoizolacja do krańcówek.


Rozmawiałem też z automatykiem u mnie w pracy i troszkę rozłożył ręce. Powiedział, że złapałby wszystkie ekrany w jednym punkcie i łopatologicznie mówiąc podłączył do uziemienia w gniazdku. Ale w tej konkretnej konfiguracji sam nie jest pewien



Pitsa, czy mógłbyś polecić mi gdzie szukać odpowiedniego filtra, bądź nauczyć mnie jak dobrać odpowiedni? Później już sobie poradzę

Osobne zasilacze nie oznaczają jeszcze że są od siebie odizolowane. Można je przecież połączyć na zewnątrz
Poza tym, połączenie mas nie jest złe.
Jak rozumiem "mózg" korzysta tylko z zasilaczy 5V i 24V, i te szyny zasilania są od siebie odizolowane. Moim zdaniem nie muszą być odizolowane.

Nie zmienia to też sposobu połączenia ekranów. Czy odizolowane czy nie, ekrany i tak bym łączyć do płytki "mózg" do ich mas. Czyli ekran krańcówek do masy 24V, a ekran wyjść STEP/DIR do masy 5V.
Inna sprawa czy te masy były by też gdzieś indziej połączone do przewodu PE i ramy maszyny.

PS. Buxzzix: Na twoim schemacie brakuje sterowania falownika z "mózgu".

Atom1447, masy zasilaczy impulsowych nie byłyby podłączone pod PE. Jednakże uziemienie (PE) zasilacza byłoby podłączone pod ramę maszyny oraz jednocześnie pod płytę metalową, na której montowałbym bebechy w szafie.

Rozmawiałem z jeszcze jednym kolegą z pracy, który siedzi w temacie i radzi, żeby wszystkie ekrany jakie będę miał, czy to krańcówki, czy silniki, czy STEP/DIR, łączyć w gwiazdę i w jednym punkcie na metalowej płycie szafy spinać.

Dobrze rozumiem, że radzisz podpiąć masy zasilaczy (GND, nie PE) do przewodu/blachy PE? Jeśli coś mówię nie tak, bądź grzeszę wiedzą to proszę wyprowadź mnie z błędu


PS. Tak, brakuje. Brakuje jeszcze kilku małych pierdółek ale chciałem uprościć do rzeczy najbardziej istotnych

Buxzzix pisze: ↑

17 sty 2024, 11:08

Atom1447, masy zasilaczy impulsowych nie byłyby podłączone pod PE.

Dlaczego?