Zakłucenia i ich eliminacja w przecinarkach plazmowych

Witam,

O zakłóceniach w przecinarkach plazmowych napisano już bardzo wiele a nadal brak usystematyzowania tej wiedzy.

Co też chciałbym tym wątkiem uczynić wspólnymi siłami.

1. Uziemienie konstrukcji.

Przecinarki plazmowe dzielą się na takie których to stół z materiałem obrabianym ma osobną konstrukcje i takie w których to wszystko stanowi jedność.

W obu przypadkach przewód "masowy" musi mieć kontakt z obrabianym elementem a wiec z konstrukcją.

Pisząc przewód "masowy" nie bez powodu zrobiłem cudzysłów. Wynika to z tego że specyfika cięcia plazmą powoduje że tak naprawdę biegun dodatni jest na obrabianym elemencie (stole) a ujemny na uchwycie.

Budzi to pytanie czy możemy więc stół uziemić?

Bezwzględnie tak a nawet trzeba.

Musi być też uziemiona szafa sterująca.

2. Ekranowane przewodów.

Przewody ekranujemy i uziemiamy go tylko na jednym końcu - ja robię to od strony szafy.

3. THC - instalujemy je możliwie blisko źródła plazmy. Przewody sterujące do szafy oczywiście ekranowane.

4. "Program się resetuje"

Przewija się na forum kilka takich wątków. W istocie problem wynika z tego że mamy skonfigurowane wejście ESTOP.
Jest to jedyny sygnał który może doprowadzić do "resetu" oprogramowania (mach3 czy Linuxcnc). Proszę zwrócić uwagę że akcentuje "reset" programu czyli zatrzymanie wykonywania programu choć ten nadal reaguje (pracuje). Komputer oczywiście też nadal pracuje prawidłowo.

Zakłócenia które robią nam pod górkę to HV zajarzenia. Fatalnie jest wtedy gdy nie mamy uziemienia i z jakiegoś powodu start palenia odbędzie się przy palniku zetkniętym z blachą.

--------------------------------
Od tego momentu rozważania na temat tego problemu ponieważ cały czas szukam rozwiązania.

Mój układ skk-mb2 - posiada wejście estop z optoizolacją i wejście emgr.
Układ EMGR działa tak że gdy krańcówka zamknie obwód (+12V) dochodzi do rozładowania kondensatora i powstania krótkiego impulsu - zwarcie do masy. Zgodnie ze schematem skk-mb2 sygnał ten zwierany jest do masy już za optoizolacją od strony drabinki rezystorowej podciągającej do +5V.

Potężny impuls HV przy nieuziemionej maszynie powoduje wyindukowanie na tyle wysokiego napięcia na kablach że dochodzi do naładowania kondensatora który rozładowuje się przez tranzystor generując impuls EMGR.

Sama idea układu EMGR jest słuszna i sprawdza się doskonale wszędzie po za plazmą właśnie ze względu na wspomniane szpilki.

W moich przemyśleniach rodzi się kilka wariantów rozwiązania. Jeden z nich to wymuszenie na tyle wysokiego prądu (zwracam uwagę prądu a nie napięcia) które daje nam pewność iż sygnał pochodzi właśnie z wyłączników krańcowych a nie są to szpilki napięcia.

Prostym przykładem jest przekaźnik którego cewka do wyzwolenia potrzebuje kilkudziesięciu mA przy określonym napięciu. Raczej niemożliwe by "szpilka" spowodowała przełączenie się takiego przekaźnika.

Rozważam wiec odkłucenie układ wejściowego EMGR. Konkretniej chce doprowadzić do sytuacji w której to wyzwolenie tego impulsu będzie możliwe po dostarczeni do obwodu 12V i powiedzmy 100mA.

Tu chwilowo urywam wątek i będę go na bieżąco aktualizował.
Zapraszam do komentowania i wnoszenia swoich pomysłów i doświadczeń do tego wątku.

Witam.
Podoba mi się temat - zjadłem zęby na zakłóceniach, projektując elektronikę przede wszystkim (thc) i mimo, że się udało w tym zakresie to nadal jestem głupi jak but z lewej nogi jak coś gdzieś nie idzie (poza thc), i nic nie pomaga.... To czasami walka z wiatrakami zwłaszcza jeśli plazma jest jakaś tam chińska nawet z górnej półki .... z chęcią podejmę tą bardzo trudną do opanowania dyskusję - czasem pomaga oddalenie plazmy a czasem jej przybliżenie !, czasem maszyna lepiej działa bez uziemienia niż z nim (nie rób tego!) itd....

bubels pisze:sprawdza się doskonale wszędzie po za plazmą

wszystko się sprawdza dobrze poza plazmą

Generalnie trzeba założyć, że w każdym kawałku przewodu, ekranu i konstrukcji podczas cięcia (a zwłaszcza odpalania i zerwania łuku ) indukują się napięcia i prądy
dlatego:

bubels pisze:Uziemienie konstrukcji.

jest bardzo ważne i trudne do ogarnięcia ponieważ uziemianie konstrukcji z dwóch różnych punktów np uziemienie szafki sterowniczej z sieci + uziemienie maszyny tworzy nam paskudną pętlę dla wyindukowanych (i nie tylko) prądów które powodują dalsze problemy. Albo uziemiamy z jednego solidnego punktu całą konstrukcję i wypinamy przewód ochronny z sieci ( wiem - dziwnie to brzmi ). Albo lepiej - odizolowujemy skrzynkę sterowniczą od konstrukcji i uziemiamy z PE sieci.

bubels pisze:2. Ekranowane przewodów.

Tak jak z uziemieniem - tylko z jednego źródła - więc tak jak wspomniałeś uziemiamy tylko jeden koniec ekranów - ten bliżej elektroniki, dbamy aby drugi koniec nigdzie nie dotykał konstrukcji (izolujemu go.)

bubels pisze:Mój układ skk-mb2 - posiada wejście estop z optoizolacją i wejście emgr.

bubels pisze:Pisząc przewód "masowy" nie bez powodu zrobiłem cudzysłów. Wynika to z tego że specyfika cięcia plazmą powoduje że tak naprawdę biegun dodatni jest na obrabianym elemencie (stole) a ujemny na uchwycie.
Budzi to pytanie czy możemy więc stół uziemić?

często zadawane mi pytanie - w tym naprawdę niema nic dziwnego - w domu w gniazdku masz "na fazie" raz napięcie dodatnie (do 324V) a raz ujemne ( do -324 ) względem uziemienia i co z tego - NIC ? tutaj mamy tylko to ujemne napięcie względem ziemi ..... na Materiale (klemie) nie jest plus czy minus ileśtam V tylko zero! abo jeszcz prościej - Jeden grzyb czy do masy przyłożysz końcówkę bateryjki dodatnią czy ujemną (byle nie dwie na raz) a żróweczka zaświeci tak samo z plusa jak i z minusa (względem ziemi)....

bubels pisze:Mój układ skk-mb2 - posiada wejście estop z optoizolacją i wejście emgr.

problem elektroniki - to główny problem, jak napisałem zjadłem zęby na zabezpieczeniu (nawet poprawnym ułożeniem ścieżek) przed zakłóceniami od plazmy. Niestety większość (o ile nie wszystkie) sterowniki CNC nie były tworzone konkretnie pod plazmy, stąd problem - najlepiej było by je troskę przerobić żeby chciałby działać popranie ponieważ są zbyt czułe - jak dorobisz wszystko jak piszesz "na zewnątrz" to i tak może się zdarzyć, że silny impuls uruchomi STOP... ale jak to zamkniesz w dobrze uziemionej rozdzielni i do komputera kablem ekranowanym (ekranowanie podłączone tylko do PC) to jest szansa powodzenia. rozwiązaniem jest przy samym komputerze (we wtyczce) przefiltrowanie sygnałów wejściowych co spowolni zadziałanie E-Stopu o kilkadziesiąt ms, ale nie wpuści szpilek. Sygnały wyjściowe nie są już tak mocno podatne na zakłócenia.

dobrze by było w programie dopisać filtrację (nie znam programów więc tutaj nie pomogę ale na pewno można to zrobić)

bubels pisze:3. THC - instalujemy je możliwie blisko źródła plazmy.

można też podłączyć się wewnątrz plazmy poza generatorem HV i prowadzić napięcie do szafy ale dalej jest ono mocno naszpikowane śmieciami i szpilkami i wymaga ono przewodów ekranowanych na minimum 450V (lepiej 700V). To rozwiązanie stosuję z powodzeniem od długiego czasu. Trzeba uważać tylko na zwarcia na przewodzie ponieważ przecinarki za transformatorem (cewką) HV/HF są bardziej narażone na uszkodzenie przez zwarcie.

Jeszcze jeden punkt:
Jeśli jest to komputer stacjonarny to również nie pozostaje bez znaczenia skąd jest uziemiony jeśli masa komputera jest połączona z masą maszyny (np przez ekranowany kabel LPT gdzie ekran jest fabrycznie łączony z obu stron ! ) często Laptopy świetnie sterują maszyny jeśli są zasilane z baterii a po podłączeniu do sieci tworzy się kolejna pętla i nic nie działa !

ufff.... tyle na teraz
pozdrawiam walczących z zakłóceniami.

To może ja odgrzeje jeszcze lekko ciepłego kotleta

Walczę własnie z zakłóceniami od HF-u z plazmy Magnum CUT 100 i jakoś nie idzie....
Przewody do krańcówek i silników ekranowane i złączone od strony szafy, palnik ma nieekranowany przewód i zastanawiam się czym go zaekranować, sterowanie plazmy wewnątrz z odciętych przewodów włącznika w uchwycie - bezpośrednio do płyty SSK-MB2 oraz na przekaźniku z diodą gaszącą 12 Voltowym (samochodowym) i dalej to samo.

Objaw taki że przy odpalaniu łuku uderza on w materiał i w tym momencie miga RESET (Mach3) oraz napis External Estop Required... Odłączałem całe złącze z wszystkimi krańcówkami i to samo, dziś spróbuję odpiąć silniki krokowe i zostawić tylko sterowanie startem plazmy.

Dodam też dwójnik RC na sterowanie zobaczymy co da a jak nie to w Poniedziałek zamawiam Przekaźnik z optoizolacją.

Jeszcze jakieś sugestie odnośnie nierównej walki??

Dziś jeszcze dodam uziemienie maszyny i stołu - czy może być do konstrukcji metalowej garażu gdyż instalację prądową mam 2 Żyłową - bez żółto-zielonego ZERA no chyba że do zera wtyczki 3 fazowej? Jak to lepiej zrobić?


Proszę o pomoc bo już mnie to drażni....

Zrób porządny nowy uziom. Stół , szafę i hale jeżeli jest stalowa podłącz do uziomu grubym przewodem min 10mm i powinno być po problemie.
Dla pewności zmierz rezystancje uziomu.

Wszystko prawie jasne tylko tak:
Szafe sterownicza mam z Tworzywa a nie metalowa wiec jak ja uziemic? Które przewody od czego spiac razem i wpuscic w uziom?

Komputer normalnie przez listwe zasilająca z filtrem do prądu a kabel LPT jest obustronnie ekranowany - czy odciąć ekran z którejś strony?

Dodatkowo zauważyłem ze po wpieciu plazmy w jednym rogu hali a kompa w drugim zakłócenia sa jakby mniejsze bo przy zapalaniu HFu szarpie obrazem na monitorze i wywala błąd .....

Czym można wyekranowac przewód plazmy i gdzie go podpiąć ten ekran, też pod uziom?

Pozdrawiam

Skoro piszesz że instalację masz dwu żyłową to obudowa kompa nie jest uziemiona a szafa sterownicza z tworzywa to nienajlepszy pomysł bo nie da się jej ekranować.
Wkop porządny uziom i podepnij co się da jak szafa jest z tworzywa to podepnij wszystkie ekrany.

Witam,

W takim razie trzeba będzie działać z uziomem. Rozgrzebałem już cała elektronikę bo zakładam czujniki pojemnościowe do "bazowania" maszyny bo krańcówki mechaniczne są średnio dokładne a do tego od razu zrobię krańcówkę do pływającej osi Z dla detekcji materiału więc jak to złożę to zajmę się uziomem.

We wtorek albo środę raczej wkopiemy bednarkę w ziemię- dobijemy z dwie szpilki po ok 3m i podepniemy pod maszynę, obudowę plazmy i wszystkie ekrany z szafy sterowniczej oraz dołożę jedno gniazdo z "bolcem" do kompa i monitora mostkując "zero" z bolcem więc uzyskamy zerowanie obudowy kompa i monitora. Do tego rozetnę wtyczkę LPT w szafie i odłączę ekran tak aby pozostał tylko przy kompie.

Jak nie pomoże to tniemy skrzynkę metalową tylko nurtuje mnie jedna rzecz - montując w niej sterowniki itp elementy to ich obudowy np sterownik silnika krokowego SK8080 bo takie mam mają być przykręcone do obudowy metalowej tak aby łączyły z nią czy na podstawkach izolujących? No i czy tą szafę przykręcić do ramy maszyny czy wywalić np na ścianę obok maszyny?

Jak lepiej - teraz wolę pytać niż drugi czy trzeci raz poprawiać i tracić czas......


Szafa sterownicza wygląda tak: (stare zdjęcia bo nie ma wentylatora ale już jest domontowany z boku na wysokości sterowników)

Witam,
Szafę i stół mam podłączone do uziemienia sieci. Czy wyjście z agregatu Hypertherm przez złącze Dsub może zakłócać ? Generalnie nie zauważyłem nic dziwnego poza- niekontrolowanymi wysokościami do przebicia, co przebicie to inna wysokość.

Osobne uziemienie dla stołu -> pal uziemiający.
Wspólne uziemienie może skończyć się uszkodzeniem sterowania.

Trochę dziwią mnie te problemy, bo generalnie jeżeli ekranowanie jest poprawnie wykonane, zasilania mają filtry to nie powinno się nic dziwnego dziać, w końcu zasilacz komputera robi ogromny chaos w sieci a mimo to wszystko działa.

Swego czasu miałem podobne problemy przy wzmacniaczu dźwięku i po około tygodniu gapienia się w pudło zrozumiałem, że jednak mam źle ekrany podpięte. Mimo wszystko zaczynał bym od tego
Można też spróbować zastosować filtr ferrytowy na zasilaniu elektroniki, metalowa obudowa skrzynki uchroni przed zakłóceniami elektromagnetycznymi.

"Masę" agregatu masz dobrze zamocowaną do materiału (rusztu)?