Wie geschirmtes Kabel richtig anschliessen?

Man schirmt das Kabel zum Motor....

Brillenputzer schrieb:
> M.W.
> muss eine Schirmung an beiden Enden an Masse angeschlossen werden.


Grad das hab ich die Woche im EMV-Fachbuch (ISBN:3-528-14924-8) 
nachgeschlagen: Folgend Auszug (Merksätze):

Es gibt kein allgemein gültiges Abschirmverfahren, es muss unterschieden 
werden nach:
-elektrische Felder
-niederfrequente Magnetfelder
-hochfrequente Magnetfelde

Um gegen ein elektr. Feld abzuschirmen muss ein leitender Kabelmantel 
mindestens an einer Stelle mit der Schaltungsmasse verbunden werden

Zur Abschirmung gegen ein schnell veränderlcihes Magnetfeld muss der 
leitende Mantel eines Kabels an beiden Enden mit der Masse der schaltung 
verbunde sein.

für niederfrequente Magnetfelder (bspw. 50 HZ) ist das Abschirmverfahren 
mit beidseitigen angeschlossenen Kabelmantel praktisch unwirksam. 
nennenswerte Dämpfung tritt erst bei frequenzen um ein kHz ein und eine 
weitgehende Unterdrückung des magnetfeldesfindet erst im f-bereich 
oberhalb 10 kHz statt.

Gegen ausserordentlich starke magnetfelder oder bei sehr niedrigen 
Signalpegel muss man das signalkabelentweder mit einem magnet. gut 
leitenden Schitm umgeben oder die signalleitung verdrillen.

Fachmanns heil!

Warum hat der Vorbesitzer falsch verkabelt? Wenn es bei ihm mit dem 
Dremel ging, dann war doch alles richtig. Das "Falsche" hast DU doch ins 
System gebracht, nämlich den falsch verkabelten FU!
Ein FU ist immer für Störungen gut, dass weiß man! Störungen muss man an 
der Quelle beseitigen, also am FU. Dazu werden zunächst der FU 
(Netzfilter) und die Leitungen von und zu ihm gut abgeschirmt.

Und Nein, Abschirmungen werden nirgends gleichzeitig als GND-Leitung 
missbraucht (wird im Audiobereich dennoch gerne so gemacht). Ob der 
Schirm nun am Ziel (Controller) oder der Quelle (z.B. Schalter) geerdet 
wird, darüber streiten die Götter, ich mach das immer nach Versuch und 
Irrtum ;-). Zumindest erde ich immer nur einseitig! "Erde/Masse/GND" ist 
eine möglichst große Massefläche (kann, aber muss nicht die Maschine 
sein) und dahin gehen die Abschirmungen und letztlich auch GND der 
Schaltung.

Old-Papa

Brillenputzer schrieb:
> Der Not-Aus (Öffner) sitzt in einem Plastikgehäuse an der Maschine. Ein
> Pin liegt an GND, der andere geht über einen Pull-Up an einen
> Eingangspin am Druckerport des Steuerungs-PCs.

Nur der Vollständigkeit halber: das ist alles andere als eine zulässige 
Not-Aus-Funktion. Not-Aus muss die Maschine unter ALLEN Umständen 
stilllegen, nicht nur wenn die Steuersoftware gerade mal funktioniert, 
sondern auch wenn sie abgestürzt ist - gerade dann!

Georg

Grundsätzlich:

 - Sehr gut erden, für guten Potentialausgleich sorgen.
 - FU-Kabel in oder dicht an Metallteile verlegen.
 - Diese Metallteile mit Kupferband verbinden und Erden.
 - Schirm immer auf beiden Seiten großflächig auflegen.
 - Pullup-Widerstände verkleinern.

Mach mal ein Bild von all dem Chaos damit man eine Vorstellung hat.

Grundsätzlich keine Erdschleifen aufbauen, in denen rumgeisternde 
magnetische Wechselfelder Spannungen induzieren können.

Old P. schrieb:
> Das "Falsche" hast DU doch ins
> System gebracht, nämlich den falsch verkabelten FU!
> Ein FU ist immer für Störungen gut, dass weiß man! Störungen muss man an
> der Quelle beseitigen, also am FU. Dazu werden zunächst der FU
> (Netzfilter) und die Leitungen von und zu ihm gut abgeschirmt.

Sorry, hier hatte ich mich wohl falsch ausgedrückt. Es sind nicht die 
Kabel zwischen Spindel und FU, die nicht geschirmt sind, sondern es ist 
die GESAMTE Verkabelung zwischen der Maschine und ihrer 
Maschinensteuerung.

Der Siemens-FU sitzt bereits auf einem Netzfiltergehäuse (1/3 so groß 
wie der FU), die Kabel zum Motor sind natürlich geschirmt, das 
Spindelgehäuse aus Metall ist mit dem Schutzleiter des FU verbunden.

Vielen Dank an Tiefbohrer für die Erläuterungen zu der Schirmerei.
Jetzt ist das Ganze etwas klarer. Die Schirmerei hatte für mich immer 
was von Handauflegen ...

> Mach mal ein Bild von all dem Chaos damit man eine Vorstellung hat.

Ich versuche es mal ganz grob: Die Schrittmotorsteuerung hat 4 Kanäle 
für 4 Achsen, es werde jedoch nur 3 Achsen verwendet. Die 8 
Ausgangs-Bits des Druckerport am PC steuern die Schrittmotoren, jeweils 
ein Bit für Takt und 1 Bit für die Richtung. Dann gibt es am 
Parallelport noch 5 Eingänge, 3 für Endschalter von X, Y und Z, einen 
Not-Aus und ein Werkzeuglängentaster.

Es führen 3 ungeschirmte 4-adrige Kabel zu den Achsen-Schrittmotoren und 
5 weitere ungeschirmte zu den Endschaltern der 3 Achsen (je Achse 2 
Öffner in Serie), dann der Werkzeuglängentaster und der sog. Not-Aus. 
Diese 5 Leitungen sind dummerweise auch noch auf 2 Stecker verteilt, pro 
Stecker sind also Ein- und Ausgänge kombiniert. Alle Kabel sind ungefähr 
2 Meter lang.

Laut Old Papa (Abschirmungen werden nirgends gleichzeitig als 
GND-Leitung missbraucht) werde ich also für alle 5 Eingänge je ein 
2-adriges geschirmtes Kabel einsetzen, den Schirm werde ich in der 
Steuerung auf GND (0V) legen. Die Steuerung ist in einem Plastikgehäuse 
verbaut, der Schutzleiter (Erde) ist nirgends angeschlossen. Oder sollte 
GND mit dem Schutzleiter verbunden werden? Ich meine, eher nicht.

Die Leitungen zu den Schrittmotoren werde ich erstmal so belassen, da 
dies Ausgänge sind und die Kabel durch die Spulen der Schrittmotore sehr 
niederohmig abgeschlossen sind.

@Praktiker:
> - Pullup-Widerstände verkleinern.
An den 5 Eingängen, die zum Parallelport des PC führen sind 
Widerstandnetzwerke mit 10k verbaut. Ich würde eher zu 1k tentieren. Zu 
klein?

Noch was: Durch die Montage meiner Spindel liegt die gesamte Maschine 
nun auf Erdpotential, da die Spindel ein Metallgehäuse hat, das mit dem 
Schutzleiter des FU verbunden ist. Das war bei dem 
Proxxon-Niederspannungsmotor natürlich nicht so. Die Maschine ist ohne 
meine Spindel absolut potentialfrei. Ist das nun gut oder eher nicht?

@Georg:
> Nur der Vollständigkeit halber: das ist alles andere als eine zulässige
Not-Aus-Funktion. Not-Aus muss die Maschine unter ALLEN Umständen
stilllegen, nicht nur wenn die Steuersoftware gerade mal funktioniert,
sondern auch wenn sie abgestürzt ist - gerade dann!

Das ist natürlich richtig. Die Steuerungs-Software unterstützt einen 
externen Not-Aus Schalter und der Erfinder der Maschine hat dies wie 
vorgegeben umgesetzt. U.U. werde ich in einem zweiten Schritt eine harte 
Netztrennung realisieren. Im ersten Schritt geht es mir darum, die 
Maschine so umzubauen, dass sie mit einer richtigen Frässpindel an einem 
FU störungsfrei läuft.

Erstmal vielen Dank an euch alle für eure Antworten
Ulf

Brillenputzer schrieb:
> Die Leitungen zu den Schrittmotoren werde ich erstmal so belassen,

Auch hier solltest Du abgeschrimte Kabel verwenden, da im Betrieb die 
Kabel ordentlich EMV erzeugen. Das Problem hatte ich bei meiner 
CNC-Steuerung auch. Nachdem ich die Kabel zu den Schrittmotoren gegen 
abgeschirmte Kabel ausgetauscht hatte, war das Problem beseitigt.
Die (anscheinend) mechanischen Endschalter solltest Du gegen induktive 
Endschalter austauschen, da die mechanischen nicht 100% langzeitstabil 
und
den Arbeitsraum u.U. um mehrere Millimeter einschränken können.

Grundsätzlich sollte man ALLE Leitungen / Kabel von/zu der Maschine mit 
Abschirmung ausführen. Wichtig ist auch, dass die Steuerung in einem 
Metalgehäuse untergebracht und geerdet ist.

Nachtrag:

> - Pullup-Widerstände verkleinern.
Alle 5 Schalter an den Eingängen sind Öffner, im Normalfall (Endschalter 
frei, Not-Aus nicht gedrückt) liegen alle 5 Eingänge über die Öffner auf 
Masse. Die Pullup-Widerstände bzw. dessen Werte sind also im 
Normalbetrieb der Maschine absolut bedeutungslos. Trotzdem stoppt die 
Maschine wie von Geisterhand und die Steuerungssoftware meldet entweder 
"externer NotAus gedrückt!" oder "Endschalter erreicht!".

Messtechnisch liegen alle 5 Eingänge statisch aus GND. Wenn ich die 5 
Eingänge in der Steuerungssoftware disable, hat der Spuk sofort ein 
Ende. Wären überall Schließer verbaut und die Eingänge würden über die 
Pullups offengehalten, könnte ich mir Probleme mit Einstreuungen 
vorstellen. Ob ein Abschirmen der Kabel das Problem beheben wird?

Ulf

@brillenputzer

guten tag da ich auch eine cnc Maschine bauen möchte und Ideen sammle 
wäre es möglich ein bild deiner Maschine zu machen???

vielen dank
matze

Brillenputzer schrieb:
> Ob ein Abschirmen der Kabel das Problem beheben wird?

Es wird sich etwas verbessern, richtig stabile Signale bekommt Du nur 
mit
induktiven Endschaltern.
Kannst Du in der Steuerung die Logik nicht ändern? Gemeint ist, dass Du 
den logischen Pegel ändern kannst, von LOW auf HIGH?
Denn meine Erfahrung hat gezeigt, dass mechanische Öffner nicht das 
gelbe vom Ei sind. Die können während dem Betrieb, bedingt durch die 
Vibrationen der Maschine, prellen. Das hat dann üble Auswirkungen auf 
den gesamten Betrieb.

Codix schrieb:
> Brillenputzer schrieb:
>> Die Leitungen zu den Schrittmotoren werde ich erstmal so belassen,
> Auch hier solltest Du abgeschrimte Kabel verwenden, da im Betrieb die
> Kabel ordentlich EMV erzeugen.
Gut, da die Maschine aber problemlos verfährt, wenn eine 
Niederspannungsspindel verbaut ist, möchte ich die Feinheiten erstmal 
nach hinten verschieben. Das gilt ebenso für die mech. Endschalter. Die 
Endschalter machen in Verbindung mit einer Niederspannungsspindel keine 
Probleme. Also sind sie in Ordnung. Bei Betrieb mit Spindel/FU kommen 
die Fehlermeldungen im ungünstigsten Fall schon nach paar Umdrehungen 
der Spindel.

> Wichtig ist auch, dass die Steuerung in einem Metalgehäuse untergebracht und 
geerdet ist.
Da habe ich mir wohl eine richtige Baustelle angelacht.

Ulf

Codix schrieb:
> Auch hier solltest Du abgeschrimte Kabel verwenden, da im Betrieb die
> Kabel ordentlich EMV erzeugen.

Was hast du gegen elektormagnetische Verträglichkeit?

Kabel können Störungen abstrahlen oder weiterleiten - aber 
Verträglichkeit werden die wohl kaum erzeugen können.
Licht kann man auch schlecht in Säcken transportieren.

Brillenputzer schrieb:
> möchte ich die Feinheiten erstmal
> nach hinten verschieben.

Diese Einstellung finde ich etwas überraschend. Wenn Du sowieso den 
ganzen Aufwand mit den Kabel, und so wie es scheint, auch mit dem 
Gehäuse der Steuerung treibst, dann wäre das aus meiner Sicht der 
richtige Zeitpunkt die gesamte Maschine/Installation auf einen technisch 
vernünftigen Stand zu bringen.
Denn irgendwann wirst Du wieder Deine FU-gesteuerte Spindel nutzen 
wollen und dann fängt das Gejammer wieder an.

Induktive Endschalter gibt es, bei sehr guter Qualität,zu vernünftigen 
Preisen hier:
http://cnc-plus.de/de/CNC-Elektronik/Schalter---Relais/Induktiver-End--und-Referenzschalter--HIGHLY-S17-05N-1--NPN-NO--10-30V-.html

M.F. schrieb:
> Was hast du gegen elektormagnetische Verträglichkeit?

Du vertippst Dich nie, oder?

Codix schrieb:
> Diese Einstellung finde ich etwas überraschend. Wenn Du sowieso den
> ganzen Aufwand mit den Kabel, und so wie es scheint, auch mit dem
> Gehäuse der Steuerung treibst, dann wäre das aus meiner Sicht der
> richtige Zeitpunkt die gesamte Maschine/Installation auf einen technisch
> vernünftigen Stand zu bringen.

Also das elektronische kaum dokumentierte Wirrwar auf mehreren Platinen 
in ein neues Metallgehäuse einzubauen macht kaum Sinn, da wäre es 
zielführender, eine komplett neue Steuerung anzuschaffen. Eine solche 
würde aber auch eine neue Steuerungssoftware und u.U. einen neuen 
Steuerungsrechner nach sich ziehen.

Mit dem Problem einer Geisterhand hatte ich nicht gerechnet. Einfach mit 
Austauschen der funktionierenden Endschalter anzufangen behagt mir 
nicht, ich würde gerne das wirkliche Problem erkennen und beheben. Dann 
käme als nächster Schritt der Umbau auf einen technisch vernünftigen 
Stand.

Thorsten O. schrieb:
> Kannst du mal ein Bild vom Innenleben der Steuerung posten? Es würde
> mich interessieren, was da verbaut ist.
Da komme ich momentan nicht so ohne weiteres ran. Ist ein Eigenbau von 
einem Hobbybastler. Immer wieder was dazugefrickelt. Z.B. eine 
zuschaltbare Handradsteuerung, bei der die Maschine ihre Referenz 
verliert ... Aber so viel: Es sind 4x IMT901 verbaut.

Ich würde gerne mit eurer Hilfe mal skizzieren, wie eine solche Maschine 
richtig zu verkabeln wäre. Was ich unbedingt vermeiden möchte, dass ich 
nach einem umfangreichen Umbau weiterhin Probleme habe. Mein besonderes 
Augenmerk liegt auf den Schutzleitern, der richtigen Abschirmung und dem 
sog. Potentialausgleich. Denn rein elektrisch ist die Maschine richtig 
verkabelt.

Die Maschine besteht aus 6 Komponenten:

1. LCD-Monitor im Plastikgehäuse mit eigenem Netzkabel mit Schutzleiter. 
Der Monitor ist per VGA-Kabel und Audio-Kabel mit dem PC verbunden. Der 
Schutzleiter ist (messtechnisch ermittelt) mit dem Gehäuse der 
VGA-Buchse und einem Pol des Audio Kabels verbunden. Also ist der 
Schutzleiter wohl mit GND der interen Spannungsversorgung verbunden.

2. PC im Metallgehäuse mit eigenem Netzkabel mit Schutzleiter. Hier 
liegt der Schutzleiter am Metallgehäuse und ebenfall an den 
Metallgehäusen der Steckverbinder, u.a. am Druckerport, der die 
CNC-Maschine steuert. Der Schutzleiter ist im PC wohl ebenfalls mit GND 
der Spannungsversorgung verbunden.

3. Eigenbau Maschinensteuerung (Schrittmotorsteuerung) mit eigenem 
Netzkabel mit Schutzleiter. Das Gehäuse ist aus Plastik, Front- und 
Rückplatte sind aus Alu. Der Schutzleiter ist über eine Kaltgerätebuchse 
mit integriertem Netzfilter im Metallgehäuse nur mit der Rückplatte 
verbunden. Eine elektrische Verbindung von GND und Schutzleiter besteht 
nicht. Die Maschinensteuerung ist mit dem PC nur über ein 
handelsübliches Druckerkabel verbunden. Der Druckerport wird von der 
Software so konfiguriert, dass 8 Ausgangsbit für Takt/Richtung (4 
Achsen) zur Verfügung stehen, 3 weitere Ausgänge für Spindel, Kühlung 
und Stromabsenkung der Schrittmotore. Dann die Probleme machenden 5 
Eingänge, 3 Eingänge für Endschaltr (Öffner) für X, Y und Z, der Not-Aus 
und den Werkzeuglängentaster (ebenfalls Öffner).

4. CNC-Maschine ohne Netzanschluss und ohne Schutzleiter, potentialfrei. 
Alle Endschalter sind von der Maschine elektrisch isoliert. Die Maschine 
erhält jedoch zwangsweise Schutzleiterpotential, wenn die Spindel 
montiert wird. Wobei dieses Potential nur durch Linearführungen (bewegte 
Kugeln) an die restliche Maschine weitergeleitet wird.

5. Spindel, wird vom FU versorgt, der Schutzleiter kommt vom FU und ist 
mit dem Metallgehäuse der Spindel verbunden.

6. Siemens-Frequenzumrichter (FU) im Plastikgehäuse, montiert auf 
Netzfilter oder Netzkommutierungsdrossel im Metallgehäuse mit 
Schutzleiter. Für die momentanen Versuche ist der FU mit einem 
Netzstecker ausgerüstet. Selbiger ist jedoch fasenrichtig (L1/N) 
eingesteckt.

M.E. der erste Knackpunkt: Die Geräte (4 Netzstecker) sind aktuell an 3 
verschiedenen Steckdosen eingesteckt. Hier meine ich, alle Geräte 
sollten für einen stabilen Betrieb aus einer einzigen Vielfachsteckdose 
versorgt werden. Richtig?

Messtechnisch habe ich ermittelt, dass die beiden SUB-D Metallgehäuse 
des Druckerkabels elektrisch miteinander verbunden sind. Also verbinde 
ich die Schutzleiter und evtl. GND der Versorgungsspannung von zwei 
Geräten, wenn ich beide Geräte mit dem Druckerkabel verbinde.

Wichtig wäre noch zu wissen, ob es notwendig ist, in einem späteren 
Metallgehäuse der Maschinensteuerung GND der Versorgungsspannung auf den 
Schutzleiter zu legen.

Dann die Schirmung der Schrittmotorkabel: Die Schrittmotore haben 4 
Pole, es sind also 4 Adern angeschlossen. Bei einem Kabel mit Schirmung 
den Schirm am Schrittmotor einfach abschneiden?

Dann bin ich mal gespannt, wie die Fachleute die Maschinenkomponenten 
fachgerecht verkabel würden.

Vielen Dank schonmal im Vorraus für eure Unterstützung.

Ulf

Joachim B. schrieb:
> Schirmung verwendet man normal nicht als Leiter!
> (Ausnahme Koaxkabel)
OK, wieder was gelernt.

> Der Schirm gehört nur an der Seite angeschlossen die garantiert geerdet
> ist, nie an 2 Seiten sonst können Ausgleichströme fliessen und
> Brummschleifen entstehen.
Sehr interessant, vielen Dank für die Erklärung !

> Zu jedem Sensor, Aktor, Motor führen mindestens 2 aktive Leitungen
> (hin/rück; +- ; Phase/Null; Signal/Bezug; usw.) optimal verdrallt.
Was bedeutet nun "optimal verdrallt"?
Die Kabel muss ich ja fertig kaufen, da sind dann 2 Leiter nebeneinander 
und ein Schrim drumrum.
Oder gibt es spezielle Kabel, wo die Innenleiter verdrallt sind?

Ulf

Bei der Gelegenheit (Kabel zwischen FU und Spindel):

Also 4 Adern geschirmt, (U,V,W + Schutzleiter) den Schirm schliesse ich 
also NUR am FU an, da die Maschine nicht geerdet ist - richtig?
Muss es hier auch so ein gedralltes Kabel sein (falls es sowas gibt)?

Ulf

Joachim B. schrieb:
> für Motoren muss es auch keine Verdrallung
> sein, die fangen sich eher weniger Störungen ein als sie senden.

Unsinn - für das Senden gelten genau die gleichen physikalischen Gesetze 
wie für das Empfangen. Grundlagen gleich nach dem Ohmschen Gesetz.

Georg

Joachim B. schrieb:
> Wenn die Maschine aber eine externe Spannungsversorgung hat an 230V~ und
> fest geerdet ist ist es dort sinnvoller weil man den PC aus der
> Steckdose ziehen kann dann fehlt jegliche Erdung am Schirm.

Die Maschine ist nur ein Metallklotz mit 3 angebauten Schrittmotoren. 
Selbige laufen mit 36 Volt, bzw. werden aus einer Endstufe versorgt, die 
mit 36V gespeist wird. Einzig die montierte Spindel im Metallgehäuse 
kommt mit Netzspannung in Berührung. Am Gehäuse der Spindel liegt der 
Schutzleiter an, der wird vom FU weitergereicht. Folglich wird die 
Machine über den FU geerdet. Gut oder schlecht?

Ulf

Brillenputzer schrieb:
> Folglich wird die
> Machine über den FU geerdet. Gut oder schlecht?

Gut.
Die wesentlichen Störungen werden vom FU verursacht und der ist über das 
Netzkabel geerdet. Wobei die Erdung für HF-Störungen eigentlich 
unwirksam ist, die Leitungen (über Zuleitung, Steckdose, Stromzähler zur 
tatsächlichen Erde) haben HF-mäßig viel zu viel Induktivität und 
Widerstand. Ist aber egal, solange im System (also Maschine/Rechner) 
kurze Masseverbindungen zu einem zentralen Massephnkt verlegt werden.

Old-Papa

Brillenputzer schrieb:
> Gut oder schlecht?

Schlecht!

Primär:
Wenn die Maschine aus Metall ist, kann es im Fall der Fälle dazukommen, 
z.b. sich ein Kabel aufscheuert oder sich der (einzige) Erdungsanschluss 
an der Spindel löst und Netzspannung auf der Maschine liegt. Die 
Sicherung würde nicht auslösen.
Wenn Führungsschlitten verbaut sind, kann der Schmierfilm unter den 
Schlitten ausreichend sein, dass eine ausreichende elektrische 
Verbindung nicht gegeben ist. Grundsätzlich ist es notwendig die 
Maschine zu Erden! Auch wenn wie in diesem Beispiel die Schrittmotoren 
"nur" mit 36V laufen.

Sekundär:
Kann ich mir über das EMV Konzept Gedanken machen und Überlegen wie ich 
die Ableitströme weg bekomme. Maschinengestell Erden (s. Oben), 
zusätzlich z.b. ein Erdung vom Maschinenbett durch die 
Energieführungskette oder Schlauch zum Schlitten legen und dort in der 
Nähe des Flansches vom Motor anbringen (hilft gegen den oben erwähnten 
Schmierfilm unter den Schlitten). Der größte Müll geht meistens vorne am 
Motor in die Welt. Dort sitzt das bessere/größer Kugellager = elekt. 
Niederohmiger und hier hüpfen dann die Störungen am Liebsten durch.

Old P. schrieb:
> Die wesentlichen Störungen werden vom FU verursacht und der ist über das
> Netzkabel geerdet.

Der FU schickt den Müll über das Motorkabel in die liebe weite Welt 
hinaus.  Wenn ich dann auf der andere Seite das hoffentlich geschirmte 
Motorkabels nicht ordentlich auf Masse/Erde Lege habe ich eine prima 
Antenne! Da hilft es wenig das der FU über das Netzkabel geerdet ist. 
Natürlich ist der Schirm über das Motorgehäuse zurück durch den PE im 
Motorkabel auf Erde gelegt aber :

Old P. schrieb:
> haben HF-mäßig viel zu viel Induktivität und
> Widerstand.

und der Motor ist über den Montageflasch flächig auf die Montagefläche 
HF-Mäsig besser angebunden und strahlt darüber dann ab, sofern nicht gut 
geerdet.

Auch hier, Maschinenbett/Gestell großzügig auf PE legen und sich eine 
Basis schaffen wo der EMV-Müll hin kann.

Hallo, nochmal Dank an alle für die vielen Antworten !

Das akute Problem konnte ich vorerst mit der Umparametrierung des FU 
lösen. Hier stand die Pulsfrequenz auf dem max. Wert von 16. Habe den FU 
auf Werkseinstellungen zurückgesetzt und die Motorparameter neu 
eingegeben. Nun steht die Pulsfrequenz auf dem Wert 4 (default). Der 
Wert 2 wäre das Minimum, hier hört man allerdings schon die Spindel 
pfeifen. Die Maschine läuft nun störungsfrei und ich kann erstmal meine 
Erfahrungen sammeln.

Leider ist auch mechanisch einiges nicht optimal, Eigenbau eben. Meine 
Liste mit Mängeln wird immer länger, so dass ich mir überlege, ob es 
nicht besser wäre, die Maschine unverändert wieder abzugeben und was 
gescheites aus industrieller Produktion zu kaufen.

Das sieht mir hier nach einer Baustelle ohne Ende aus. Ich wollte 
eigentlich eine funktionierende Maschine und kein neues Hobby ...

Es grüßt euch
Ulf

Das Problem mit den Endschaltern hatte ich bei meiner Maschine auch - 
trotz abgeschirmter Kabel. Ich habe das dann so gelöst, daß ich mit den 
Endschaltern Relais mit eigener Spannungsversorgung schalte und die 
Kontakte der Relais bedienen die eigentlichen Eingänge des Interfaces. 
Seit dem ist Ruhe.

Gruss
Harry

Störungen trotz abgeschirmter Kabel, das ist heftig.

Aber sehr interessanter Lösungsansatz, kommt gleich auf meine Liste !
Hattest du auch eine Spindel mit FU laufen?

Ulf

Brillenputzer schrieb:
> Störungen trotz abgeschirmter Kabel, das ist heftig.
>
> Ulf

Wieso? Wenn der Schirm nicht ordentlich montiert ist dann wackelt der 
ebenso in der Gegend herum und die hf will nur noch heraus aus dem 
Schirm.

Das Drama jeder EMV-Messung wenn die Elektronik in die Maschine eingbaut 
wurde und dann gemessen wird:

"Aber wir haben doch dieses Teil eh geerdet... "

"Jaaaaaaaa eeeeeeeeeeh, aber nur für DC, nicht für das was über 123kHz 
daherkommt, denn diese lange Leitung da ist bei diesen 12Mhz (Oberwelle 
von irgendwas) ungefähr wie ein 10kWiderstand und daher wirkt die nicht. 
"

EMV ist immer wieder was spannendes und ich mag das....

Aber egal, mach endlich Fotos, dann läßt Dir vielleicht einfacher 
helfen, denn auch wenn die Störungen erzeugt werden, sie müssen auch 
ausgewertet werden und da läßt sich auch oft was machen...

Grüße

MiWi

MiWi schrieb:
> EMV ist immer wieder was spannendes und ich mag das....

Wenn man die Fachkenntnis und die Messmöglichkeiten besitzt, vielleicht. 
Ich mag das überhaupt nicht. Da liegt ein Eingang über einen Öffner ganz 
hart auf Masse und dennoch lassen Geisterhände den Eingang immer mal 
wieder nicht auf Masse liegen. Geisterhände, Pendel, Esoterik und alles 
aus der Ecke sind mir ein Greul.

Dann die Ratschläge von den Fachleuten: Mach hier einen Widerstand, da 
einen Kondensator, vielleicht hier noch eine Spule - und natürlich mache 
einen Schirm um alles und schliesse alles an Erde an. Und tausche dies 
und das aus. Hinterher sind die Probleme weg, weniger oder noch mehr. 
Hat meines Erachtens wenig Wert, wenn man nicht weiß, was man tut. 
Sicher ist nur, dass mal wieder eine Unmenge Zeit und Geld verbrannt 
ist.

Das Problem hat sich aber erledigt, diese Eigenbaumaschine samt ihrer 
Eigenbausteuerung hat hier keine Zukunft. Die Mängelliste ist 
mittlerweile ellenlang, für die Kosten, die da auf mich zukommen, kann 
ich was vernünftiges und vor allem durchdachtes kaufen.

Vielen Dank an alle für die Hilfe
Ulf

Brillenputzer schrieb:
>
> Das Problem hat sich aber erledigt, diese Eigenbaumaschine samt ihrer
> Eigenbausteuerung hat hier keine Zukunft. Die Mängelliste ist
> mittlerweile ellenlang, für die Kosten, die da auf mich zukommen, kann
> ich was vernünftiges und vor allem durchdachtes kaufen.

Na dann viel Spaß beim Suchen.....
Viele der vermeindlichen Profiherstellermaschinen stammen auch aus 
irgendwelchen Gagagenklitschen, sind nur teurer. Wobei diese durchaus 
gut funktionieren können und werden, nur eben werden die deutlich teurer 
sein. Alles was da so um 2-3 KiloEuro verkloppt wird, ist ähnlich 
konstruiert wie Deine jetzige.
In der CNC-Ecke (www.cncecke.de) wärest Du mit Deinen Fragen eh beser 
aufgehoben, dort sind auch einige der besseren "Garagenklitschen" direkt 
vertreten. Letztlich musst Du wissen was Du brauchst, dann nochmal 100% 
drauflegen (brauche nur Pappelholz mausert sich immer schnell zu 
mindestens Alu und Messing) und dann los.

Ich habe direkt vom Hersteller eine winzig kleine Stepcraft 600 und bin 
zufrieden. Die kann natürlich keine ganzen Motorblöcke aus Grauguss, 
reicht für meine Zwecke aber aus. Für "groß" habe ich noch 
konventionelle Fräsen in Tonnenklasse, muss ich halt selber denken und 
kurbeln ;-)

Old-Papa

Joachim B. schrieb:
> Dein hart auf Masse liegender Eingang ist nix wert wenn der Eingang
> hochohmig ist und kein vernünftiger Strom fliesst.
> Ich sag mal 20mA reichte früher(TM) um Impulswahl über Kilometer
> deutlich zu erkennen, alle Telefone mit IWV arbeiteten so.

Die Eingänge sind hier direkt Pins am Parallelport des Steuer-PCs. Es 
liegen also 4 Eingangspins über 4 Mikroschalter an Masse. In dem Zustand 
läuft die Maschine. Wenn die Eingänge nun hochohmig sind, wie und vor 
allem wohin soll nun Strom fliessen?

Old P. schrieb:
> Ich habe direkt vom Hersteller eine winzig kleine Stepcraft 600 und bin
> zufrieden.

Uuups, bei 420 x 600 x 140 mm Verfahrweg nur 19kg Maschinengewicht, das 
ist ja mal ein Super-Fliegengewicht. Ich habe hier in X und Y weniger 
als die Hälfte Verfahrweg bei mehr als 4-fachem Gewicht ...

> Alles was da so um 2-3 KiloEuro verkloppt wird, ist ähnlich
konstruiert wie Deine jetzige.
Genau richtig erkannt, es gibt viele Klapperkisten und ganz wenig 
halbwegs brauchbares. Mal sehen, momentan sitze ich zwischen allen 
Stühlen.

Ulf

Joachim B. schrieb:
> Ist der Schalter offen bekommt der Port sein high über niederohmige 2xx
> Ohm direkt aus 5V, da kann nur schwer ein Fremdimpuls reinspucken!

> Ist der Schalter geschlossen fliessen die 20mA niederohmig, die Kontakte
> werden "geputzt" und Übergangswiderstände verlieren ihren Schrecken und
> auch da da kann nur schwer ein Fremdimpuls reinspucken!

Also ersteres ist nachvollziehbar, zweites nicht so recht: Es geht in 
meinem Fall ja nicht um Übergangswiderstände an den Kontakten, sondern 
um irgendwelche Einstreuungen durch den Frequenzumrichter.

Im Fall 1 liegt ein Eingang über einen Schalter direkt an Masse.
In Fall 2 lasse ich via Pullup 20mA zusätzlich über den Schalter 
fliessen.

Theoretisch habe ich bei Fall 2 über das Kabel und die Kontakte einen 
minimalen Spannunsabfall, so dass der Eingang nun nicht mehr ganz "hart" 
an Masse liegt.

Nach meinem Verständnis entspricht eine Verbindung Eingang nach Masse 
via Schalter einem direkten Kurzschluss nach Masse. Was ist nun noch 
niederohmiger als ein Kurzschluss?

Und sorry, das ganze HF-Zeugs war noch nie meine Stärke :-(

Ulf

Joachim B. schrieb:
> Durch die niederohmige Anbindung an +5V mit 2xx Ohm ist dieser Pegel
> nicht so leicht von Störungen zu beinflussen!

Habe mich mal auf die Suche nach den verbauten Pull-Ups der 5 Eingänge 
gemacht. Es sind auf der Platine der Schrittmotorsteuerung mehrere 
Widerstandsnetzwerke mit 10k verbaut, die 5 Eingänge sind auf 4 
Widerstandsnetzwerke verteilt. Von 10k auf z.B. 270 wäre der Faktor 37, 
das könnte eigentlich nur besser werden. Für einen evtl. Umbau der 
Maschine und der Steuerung steht diese Änderung auf jeden Fall mal ganz 
oben auf der Liste.

Erdling schrieb:
> Der FU schickt den Müll über das Motorkabel in die liebe weite Welt
> hinaus.  Wenn ich dann auf der andere Seite das hoffentlich geschirmte
> Motorkabels nicht ordentlich auf Masse/Erde Lege habe ich eine prima
> Antenne! Da hilft es wenig das der FU über das Netzkabel geerdet ist.
> Natürlich ist der Schirm über das Motorgehäuse zurück durch den PE im
> Motorkabel auf Erde gelegt aber :
>
> Old P. schrieb:
>> haben HF-mäßig viel zu viel Induktivität und Widerstand.
>
> und der Motor ist über den Montageflasch flächig auf die Montagefläche
> HF-Mäsig besser angebunden und strahlt darüber dann ab, sofern nicht gut
> geerdet.

Also das Maschinengestell erden und die Achsen (hier die Z-Achse, die an 
der X-Achse montiert ist) über flexible Massebänder an Erde legen? Denn 
der Montageflasch, auf dem die Spindel sitzt, wäre ja nur über Kugeln 
und den Schmierfilm dazwischen zu erden. Oder ist diese Maßnahme schon 
übertrieben?

Abschließende Frage zur Schrittmotorsteuerung: Erde mit der Masse der 
Stromversorgung verbinden oder getrennt lassen? Beim PC im Metallgehäuse 
ist Masse (0V) und Schutzleiter (Erde) ein Potential.

Ulf

Joachim B. schrieb:
> die Frage ist nicht leicht zu beantworten
> PC GND und SL ist ein fürchterliches Thema, Erde kann Spannungen durch
> Potenzialausgleich führen und somit den GND anheben was zur
> Fehlerkennung führt, man baut damit normalerweise damit eine sogenannte
> Brummschleife.

Hmm, dann würde ich lieber GND und SL getrennt lassen. Allerdings werden 
mir die beiden Potentiale im PC wieder verbunden, denn 0V des PCs ist ja 
mit dem Schutzleiter verbunden. Richtig, oder mache ich einen 
Denkfehler?

Zudem werden über das Druckerkabel (bzw. die Metallgehäuse der beiden 
25pol. SUB-D Steckverbinder, die über die Kabelschirmung miteinander 
verbunden sind) die Metallgehäuse von PC und Schrittmotorsteuerung 
elektrisch miteinander verbunden. Sollte man u.U. den 25pol. SUB-D 
Steckverbinder an der Schrittmotorsteuerung vom Metallgehäuse isolieren?

Ulf

Joachim B. schrieb:
> Kabelschirmung sollte nur an EINER Seite
> angschlossen werden um KEINE Brummschleifen zu bilden!

Wie äußert sich das Problem bei OPs Fräse? Brummt die lauter? Oder was 
haben Brummschleifen mit einem FU zu tun?

Joachim B. schrieb:
> Ich nehme den Schirm immer an der Seite die per Erdkabel,
> Potenzialausgleich in der Anlage geerdet ist, an der unsicheren Seite
> lasse ich den Schirm unangeschlossen, angenommen einer zieht den PC aus
> der Steckdose, schon hängt die Schirmung in der Luft wenn sie nur vom PC
> kommt, wenn die Schirmung von der fest geerdeten Anlage kommt hängt sie
> nie in der Luft.

Hätte jetzt nicht gedacht, dass die Schirmerei/Erderei so ein komplexes 
Thema darstellt.

Dann werde ich die Schrittmotorsteuerung als zentrales Gerät betrachten, 
dessen Metallgehäuse am Schutzleiter liegt und 0V der 
Schrittmotorsteuerung NICHT mit dem Schutzleiter verbinden.

Das Gehäuse des Frequenzumrichters liegt ebenfalls am Schutzleiter, 
selbiger legt über den beidseitig aufgelegten Schirm des Motorkabels das 
Gehäuse des Fräsmotors ebenfalls auf Schutzleiterpotential. Das 
Metallgehäuse des Fräsmotors legt dann die Z-Achse der Maschine 
ebenfalls auf Schutzleiterpotential. Über die Kugeln der Linearführungen 
(und dessen Schmierfilm) liegt dann die ganze Maschine letztendlich mehr 
oder weniger auf Schutzleiterpotential.

Die von der Maschine isolierten Endschalter der 3 Achsen und der Notaus 
(alles Öffner) werden jeweils über ein 2-adriges Kabel (0V/+5V) an die 
Schrittmotorsteuerung angeschlossen, der Schirm wird nur einseitig an 
der Schrittmotorsteuerung auf Schutzleiterpotential gelegt.

Ich denke mal, soweit wäre alles in Ordnung.

Bliebe noch der Anschluss der Schrittmotorsteuerung via Druckerkabel an 
den PC. Da im PC nun 0V und Schutzleiter ein Potential bilden, legt mir 
der PC meine getrennten Potentiale (0V/Schutzleiter) zusammen. Was 
könnte man hier unternehmen, damit diese Zusammenlegung unterbleibt?

Ulf