Помогите найти источник помех

[MaksimMaryasov]

Уважаемые форумчане, доброго всем времени суток!
Прошу помощи!
Собрал я вот такие платы:

Красным прямоугольником выделен блок реле. Зеленым - место подключения дисплея MT12864.
В собранном виде это выглядит вот так:

В готовом установленном виде это выглядит вот так:

Увеличенный вид с подключенной нагрузкой:


Итого суть проблемы: в домашних условиях, при подключении нагрузки (лампочки 220v) через реле - все работает стабильно, микроконтроллер по заданному алгоритму включает/выключает реле и никаких проблем нет. Но, при подключении в промышленных условиях, когда нагрузка это не лампочки, а контакторы - при замыкании и размыкании реле - тухнет дисплей. То есть такое ощущение, что ему на ножку RST подается ноль (так у меня на rst постоянно подается +5v). Микроконтроллер при этом продолжает работать по заданному алгоритму. Переинициализация дисплея помогает и работа продолжается до следующего замыкания или размыкания какого либо реле. Через все реле проходит фаза 220v.
Не знаю что даже предположить и как с этим бороться. Может кто что подскажет?

[Slavyn57]

У меня рядом с монитором (LCD) стоит усилитель, вот там точно также было при включение усилителя . После заземления обоих, проблема полностью исчезла.

[Rokl]

Собрал я вот такие платы:
Итого суть проблемы: в домашних условиях, при подключении нагрузки (лампочки 220v) через реле - все работает стабильно, микроконтроллер по заданному алгоритму включает/выключает реле и никаких проблем нет. Но, при подключении в промышленных условиях, когда нагрузка это не лампочки, а контакторы - при замыкании и размыкании реле - тухнет дисплей. То есть такое ощущение, что ему на ножку RST подается ноль (так у меня на rst постоянно подается +5v). Микроконтроллер при этом продолжает работать по заданному алгоритму. Переинициализация дисплея помогает и работа продолжается до следующего замыкания или размыкания какого либо реле. Через все реле проходит фаза 220v.
Не знаю что даже предположить и как с этим бороться. Может кто что подскажет?

Помеха по питанию с общей шины. Либо запитай БП блока управления от другой фазы, нежели сами контакторы, либо гальванически (через оптроны) развяжись с контакторами.

[Demiurg]

Тут комплексный подход нужен. Уменьшение емкости блока питания. Если трансформатор, поставить AC-DC, либо с трансформатора-выпрямителя DC-DC. На контакты реле поставить RC-цепочку (так называемые снабберы, снабберные цепочки). Правильно развести питание МК, дисплея.
В пром условиях дисплей так или иначе все равно подвержен помехам. Если информация статична, то со временем на дисплее появляются кракозябры. Поэтому, нужно периодически переинициализировать и обновлять экран.

[uk8amk]

С противоположной части плата не покрыта землёй?
С платы выходят(входят) сигнальные провода без гальванической изоляции?

[MaksimMaryasov]

После заземления обоих, проблема полностью исчезла.

Я так и предполагал. Вообще на предприятии нет земли!!! Сейчас думаю как-бы им вежливо написать, что они не правы и землю нужно обязательно сделать.

Либо запитай БП блока управления от другой фазы, нежели сами контакторы, либо гальванически (через оптроны) развяжись с контакторами.

Про фазу понял - так и сделаю. У меня развязаны релюшки через оптроны (на первом фото справа посредине). Развязать сами контакторы не подумал - спасибо, если все остальное не поможет - так и попробую сделать. На следующий раз буду контакторы на 24v использовать...

Тут комплексный подход нужен. Уменьшение емкости блока питания.

Какого блока питания? Перед платой управления стоит блок питания ОВЕН на 12 вольт, с него идет на плату для катушек реле и через преобразователь LM2576S (5 вольт) питает всю остальную цепь (МК и дисплей).

Правильно развести питание МК, дисплея.

Где об этом можно почитать? Питание и на МК и на дисплей одно и то же у меня. При разводке питания на силу - руководствовался тем, что расстояние между дорожками 12v и 220v должно быть не менее 1мм.

Поэтому, нужно периодически переинициализировать и обновлять экран.

Сейчас, как обходное решение так и сделал - раз в минуту переинициализирую дисплей. Информация не статична, переинициализацию оставлю, но может пореже сделаю.

С противоположной части плата не покрыта землёй?

Нет - плата односторонняя.

С платы выходят(входят) сигнальные провода без гальванической изоляции?

К самой релюшке - без развязки, от релюшки к ножке МК - с развязкой.

Всем спасибо за советы.

Сейчас стоит непосильная задача - вежливо и коротко объяснить что на предприятии просто необходимо сделать заземление на все шкафы, двигатели...

А ферритовые кольца помогают только от ВЧ помех? В моем случае они бесполезны?

[Jack_A]

расстояние между дорожками 12v и 220v должно быть не менее 1мм.

Да они вообще, Imho, не должны в одном блоке быть! Вся 5-вольтовая мозга, в т.ч. индикатор - в отдельном экранированном блочке, экран блока заземить отдельным изолированным проводом на реальную земляную шину, а не на корпус шкафа, все входы и выходы - гальвано-изолированные.
Меня умиляет название топика Клацающие рядом пускатели - не источники помех, а так, погулять вышли.

[Николай_С]

Сейчас стоит непосильная задача - вежливо и коротко объяснить что на предприятии просто необходимо сделать заземление на все шкафы, двигатели...

Улыбнуло.
Вежливо и коротко могу сказать лишь одно: конструктор РЭА из Вас не очень...
Чтобы быстро решить поставленную задачу, воспользуйтесь услугами профессионалов.

А ферритовые кольца помогают только от ВЧ помех? В моем случае они бесполезны?

Электро-магнитная совместимость - это целый комплекс мер. Начинаются они с исследования объекта автоматизации и постановки задачи, заканчиваются - стендовыми испытаниями.
Просто "почитать" об этом не получится. Этому нужно учиться в ВУЗе.
Ни в коем случае не пытайтесь использовать свою поделку на промышленном предприятии!
Надеюсь, у руководства предприятием хватит мозгов не допустить этого.

[Jack_A]

Электро-магнитная совместимость - это целый комплекс мер. Начинаются они с исследования объекта автоматизации и постановки задачи, заканчиваются - стендовыми испытаниями.

... и сдаточными испытаниями на реальном объекте.

[Николай_С]

Совершенно верно.
Только это уже относится ко всей конструкции, а не только к электро-магнитной совместимости.

[Elektronium]

Если ваша плата управляет только релюшками, без измерений аналоговых сигналов, то она просто обязана работать в промышленных условиях (без доработки предприятия к вашей плате).
Разводка платы неудачна - длинные связи, например, от кварца - а это очень чувствительные к помехам цепи.
Конденсаторов по питанию - как-то и не видно. Земля тоже как-то не видна. Зато есть жуткие провода - антенны для ловли помех.
Почитайте для начала коротенькие статьи http://www.elart.narod.ru/

[Николай_С]

В. Ковалев. "Что такое «не везет» и как с ним бороться, или как обеспечить надежность РЭС при разработке". Часть 1, часть 2 - действительно неплохая статейка. Рекомендую.
Только этого всё равно недостаточно.

[MaksimMaryasov]

Вся 5-вольтовая мозга, в т.ч. индикатор - в отдельном экранированном блочке

Согласен. Но самое что интересное - разбирая промышленные контроллеры: там 220 и 12 вольт проходят чуть ли не друг на друге.

Этому нужно учиться в ВУЗе.
Ни в коем случае не пытайтесь использовать свою поделку на промышленном предприятии!

Согласен про обучение. Но всему также можно научиться на опыте - сначала на стенде (где кстати все работало идеально), а затем уже и на предприятии. Насчет использования на предприятии - не согласен. Вреда человеку данное устройство нанести не может, вред технологическому процессу - может, но я беру на себя полностью ответственность за его работу и любые потери, связанные с неправильной работой.

Вежливо и коротко могу сказать лишь одно: конструктор РЭА из Вас не очень...

Согласен. Если дело не пойдет - забуду об этом и буду заниматься чем занимался.

Чтобы быстро решить поставленную задачу, воспользуйтесь услугами профессионалов.

У меня есть гарантированное рабочее решение - использовать промышленный контроллер. Но все-таки хочется довести это решение до полностью рабочего состояния. Я не из тех, кто сдается на пол пути.

Разводка платы неудачна - длинные связи, например, от кварца - а это очень чувствительные к помехам цепи.
Конденсаторов по питанию - как-то и не видно. Земля тоже как-то не видна. Зато есть жуткие провода - антенны для ловли помех.

Про кварц - пробовал как можно ближе сделать, это максимум что получилось, на будущее учту. Конденсаторы по питанию с другой стороны платы - их и не будет видно. Что понимать под "землей"? Еще один контакт, который соединен с общим минусом? Про провода понял - ошибка не простительная.

За статьи спасибо! Обязательно почитаю и думаю в сумме со всем прочим этого все-таки будет достаточно.

[Николай_С]

Но всему также можно научиться на опыте...

Лучше всего - на чужом.

...вред технологическому процессу - может, но я беру на себя полностью ответственность за его работу и любые потери, связанные с неправильной работой.

Как говорил один мой знакомый, прежде чем что-либо ремонтировать (в Вашем случае - модернизировать), узнай сначала сколько это стоит.
В случае неудачи чем будете расплачиваться? Продадите свой паяльник?

У меня есть гарантированное рабочее решение - использовать промышленный контроллер. Но все-таки хочется довести это решение до полностью рабочего состояния. Я не из тех, кто сдается на пол пути.

Упорный, однако! Ну-ну...

[Igor3]

Согласен про обучение. Но всему также можно научиться на опыте

Смелее! Главное сначала думать! Как говорицца, “титаник” строили профессионалы, а ковчег – любитель . Кстати, современные профессионалы сейчас не часто этим заморачиваются ( я о ЭМС) – достаточно встать на красный перед новомодным светофором с включенным радиоприёмником на FM диапазоне!!! И мой любимый пример – частотомер ч3-63 – и знак качества, и ростест, и вп . Там в ранней модификации центральный вывод сетевого предохранителя упирался прямиком в плату логики и, если кембрик сползал, коротил, сжигая всё на своём пути – в последующих модификациях его перенесли...