Kabelunterbrüche mit einfacher Schaltung darstellen

Gast #3341720
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Hallo miteinander ich bin im 1 Lehrjahr und soll bei einem Gerät bei dem 
die Kabel oft bewegt werden überprüfen ob die Kabel nach einer 
bestimmten Zeit Unterbruch haben.
Es sind insgesamt 65 Kabel... Ich habe mir überlegt mit Flip Flop bei 
einem Unterbruch eine LED anzusteuern und dann sieht man wenn ein Kabel 
kaputt ist.

Nun möchte ich euch fragen ist das möglich? Wenn ja wäre ich froh um 
jeden Tipp...

Vielen Dank
#3341806
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C.B schrieb:
> und soll bei einem Gerät bei dem
> die Kabel oft bewegt werden überprüfen ob die Kabel nach einer
> bestimmten Zeit Unterbruch haben.

In der Regel wird das viel bewegte Anschlusskabel aus einzelnen Adern 
bestehen. Wenn es zum Bruch kommt, so wird zuvor Ader für Ader gebrochen 
sein. Damit erhöht sich der Widerstand an der Bruchstelle. Nur dieser 
Widerstandsanstieg dürfte nicht leicht messbar sein. Man müsste schon 
das Gerät öffnen und Vergleichsmessungen durchführen. Ich denke mal das 
aber an der Bruchstelle sich die Kabeltemperatur vor dem Bruch leicht 
erhöht.
Also den Bruch vorher zu erkennen wird schwierig sein.
Um den erfolgten Bruch zu erkennen hilft ein kleines Kontrolllicht am 
Gerät. Kostet aber auch Strom.
Gruss Klaus.
Gast #3341961
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Also der Test ist nicht in diesem Gerät sondern es werden diese 65 Adern 
seperat geprüft... Diese 65 Adern sind fünf 2adrige Kabel und drei 
Einzellitzen. Diese Kabel sind alle in einer Schleppkette. Diese 
Schleppkette mit den Kabeln wird nun immer wieder hin und her bewegt von 
einer kleinen Maschine, jedoch komm ich frei zu den Kabelenden was 
bedeutet ich kann hinten an die Kabel hängen was ich will...
Und man soll dann während dem die Kabel in Bewegung sind sehen wenn ein 
Kabel kein Kontakt mehr macht.

Im Anhang ist diese Schleppkette
Angehängte Dateien:
Moderator (Firma: Titel) Persönliche Seite #3342056
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C.B schrieb:
> Und man soll dann während dem die Kabel in Bewegung sind sehen wenn ein
> Kabel kein Kontakt mehr macht.
Ich würde eine Ader als Hinleiter nehmen, und an den die 64 anderen als 
Rückleiter anschließen. Dann wird dieser gemeinsame Hinleiter auf 5V 
gelegt, und die Rückleiter über einen niederohmigen Widerstand nach GND. 
Ein Logikanalzer mit 64 Kanälen wartet auf eine fallende Flanke 
irgendeines Eingangs (=Unterbrechung) und triggert dann.
1
                       |        Schlepp           |
2
                       v                          v
3
        5V --------------------------------------.    
4
              R                                  |
5
           .--==---------------------------------o
6
           o--==---------------------------------o   usw. 64x
7
           :                                     :
8
           o--==---------------------------------o
9
           o--==---------------------------------'
10
           |
11
          ---     ^
12
                  |
13
                 hier 64 Klemmen vom LA anschließen

Und jetzt kann ich einfach sehen, ob der Hinleiter unterbrochen ist 
(wenn nämlich alle Spannungen gleichzeitig fehlen) oder ob nur einer der 
Rückleiter eine Unterbrechung hat.

> Diese Schleppkette mit den Kabeln wird nun immer wieder hin und her
> bewegt von einer kleinen Maschine, jedoch komm ich frei zu den
> Kabelenden was bedeutet ich kann hinten an die Kabel hängen was ich
> will...
An beide Enden, oder wie?
Gast #3343258
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Hallo C.B,

du bleibst uns noch die Antwort schuldig ob die Kabel für den Betrieb 
benötigt werden oder es nur ein Stresstest (Versuchsaufbau) ist.


Benutze bitte auch die Suchfunktion, vor ~3-4 Wochen gab es bereits 
dieses Thema.


Zusammengefasst. Du kannst, wenn die Adern für den Betrieb der Anlage 
erforderlich sind, nicht ohne weiteres im Betrieb herausfinden ob diese 
Defekt sind.


Die sinnvollen und verlässlichen Lösungen sind:

Anlage steht:
Alle Leitungen an beiden Enden an einen uC anschließen und diese mit 
einem Bussystem (SPI, TWI, RS232, etc.) verbinden. Nun einzeln(!) die 
Leitungen nacheinander an uC A auf High setzen und den Takt über den Bus 
an uC B weiterleiten.
uC B kann nun folgendes feststellen:

a) Die korrekte Ader ist High, alle anderen Low = OK!
b) Kein Signal angekommen = Fehler!
c) Es kommt zwar ein Signal an, aber an einem anderen Pin = Fehler! 
Leitungsdreher
d) Es wurde mehr als ein Pin High = Adern aufgescheuert

Im Betrieb: (nicht einfach)
Da du nie wissen kannst ob und vor allem wann eine Leitung Spannung 
führt und wann nicht musst du das Signal an allen Leitungen und an 
beiden Seiten abgreifen (zB. mit Optokoppler) und den Zustand über einen 
Bus als Bitmuster austauschen. Unterscheiden sich die Bitmuster hast du 
eine defekte/aufgescheuerte Ader.


Das ganze Thema ist nicht so trivial wie es klingt, denn es muss 
verlässlich sein und vor allem auch ungewollte Verbindungen zwischen den 
Adern erkennen können.
Wenn ich einfach nur 5V an einem Ende einspeise und gucke ob an der 
anderen Seite überall 5V herauskommen sehe ich nicht das eventuell 
jemand mit dem Seitenschneider gerade 10 Adern kurzschließt, die 
Leitungen sich gegeneinander aufgescheuert haben oder stark gequetsch 
wurden.




Gruß
deathfun
Gast #3353618
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Lothar Miller schrieb:
> C.B schrieb:
>> Komperator
> Sowas gibt es nicht.
> Aber mit einem Komp-A-rator (oder besser 64 davon) wäre es möglich. Der
> von mir vorgeschlagene Logik-Analyzer hat solche Dinger übrigens schon
> eingebaut. Hast du dir diese Lösung mal ansatzweise durchdacht?

Und wie teuer ist so ein Logikanalysator?
Die Schaltung sollte nicht sehr teuer werden...
Gast #3353623
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deathfun schrieb:
> Und wie überprüft er auf die von mir erwähnten Probleme bei der
> dedektion von defekten Leitungen wenn er nur
> Komaratoren/Logicanalysatoren etc. verwendet?
>
> Gruß
> Deathfun

Ich habe es mal vorgeschlagen mit dem Mikrocontroller, jedoch sollte es 
eine einfachere Schaltung sein die mit analogtechnik fuunktioniert...
Hast du da auch eine Idee? Auf jeden Fall Danke schon jetzt
Gast #3353629
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deathfun schrieb:
> Und wie überprüft er auf die von mir erwähnten Probleme bei der
> dedektion von defekten Leitungen wenn er nur
> Komaratoren/Logicanalysatoren etc. verwendet?
>
> Gruß
> Deathfun

Wenn ich jeweils eine LED ansteuere nach jeder Ader dann sehe ich ja 
welche LED leuchtet und so sehe ich ja welche Ader dort angeschlossen 
ist oder nicht?
Gast #3353667
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Hallo C.B,

wie möchtest du die LEDs ansteuern?


Analog wird es hier schwierig, versteht du denn das generelle Problem 
bei der Messung an nur einem Ende?

Verlässlich geht es leider nur wenn du den Zustand an beiden Enden 
vergleich kannst. Verwendest du einen Sternpunkt mit 5V an einem Ende 
und LEDs am anderen erhältst du das gleiche (unsichere) Ergebnis wie mit 
Komparatoren oder Logicanalysatoren.

Die uC Lösung ist wirklich nicht Komplex, gut skalierbar und vor allem 
verlässlich/aussagekräftig. Stell dir die Kette als Blackbox vor. An 
jedem Ende 65 Leitungen und dazwischen passiert "irgendwas" und genau 
das interessiert dich ja.
Es wäre schließlich äußert unglücklich wenn du mit zB. der 5V+LED 
Variante behauptest "Alles OK! Die LEDs leuchten allesamt." aber in 
Wahrheit sind einige Adern in der Kette durch die dauerhafte Bewegung 
aufgescheuert und haben eine direkte Verbindung.

Analoge Lösungen kann ich mir gerade schlecht vorstellen. Mit einem 
Durchgangsprüfer müsstest du ja ebenfalls immer alle Leitungen 
gegeneinander und gegen Erde messen um sicherzugehen dass alles OK ist 
(quasi  65 Messungen je Ader (1 Ader gegen 64 andere + Erde))



Gruß
Deathfun
Gast #3353730
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deathfun schrieb:
> wie möchtest du die LEDs ansteuern?

Ich würde immer an einem Ende jeder Ader 5V einspeisen und am anderen 
Ende jeweils 2 Adern an den positiven beziehuzngsweise negativen Eingang 
anlegen, wenn sich nun die Spannung verändert so soll am Ausgang eine 
LED angesteuert werden...

Könnte man nicht eine Schaltung mit FlipFlops realisieren?

Aber vielen Dank für die Mikrocontrolleridee, falls ich keine schlaue 
Lösung mit Analogtechnik finde werde ich auf den Mikrocontroller 
zurückgreifen.

Gruss
C.B
Gast #3353771
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Hallo C.B,

äähm ich kann dir nicht ganz folgen.

> Ich würde immer an einem Ende jeder Ader 5V einspeisen
Du willst also alle Enden auf einer Seite 5V anlegen (Quasi ein 5V 
Sternpunkt bilden)

> und am anderen Ende jeweils 2 Adern an den positiven beziehuzngsweise
> negativen Eingang anlegen
An Anode bzw. Kathode einer LED? Ich kann dir nicht folgen fürchte ich.


Allerding muss ich das eigentlich auch gar nicht, denn bereits beim 
"Sternpunkt" begehst du einen großen Fehler. Ich versuche es noch 
einmal:
1
+5V
2
o----------------------> LED   1.
3
o-----------    -------> LED   2.
4
o----------------------> LED   3.
5
o----------\-----------> LED   4.
6
o----------/-----------> LED   5.


Beantworte dir bitte folgende Frage bevor du weiterließt: Welche der 
oben dargestellten LEDs leuchten und wie viele Fehler gibt es?





Antwort:
1,3,4,5 Leuchten (Hey nur ein Fehler! Yay!)
2,4,5 Haben aber tatsächlich Fehler

In deinem Testaufbau würdest du nun also deinem Meister/Kunden erzählen 
Ader 2 habe eine Störung und müsse getauscht werden. Im Anschluss gehst 
du stolz in die Pause. Übersehen hast du aber die Störung der Adern 4 
und 5 (da die LEDs ja Leuchteten).




Erklär doch bitte deine LED Lösung noch einmal genau, ich kann mir bei 
besten Willen nicht vorstellen das damit eine sichere Lösung zu finden 
ist. Gerne lasse ich mich überzeugen!

Wie möchtest du eigentlich die "versteckten Kurzschlüsse" finden? 
Gemeint sind zwei Adern die aneinander Scheuern und in der Bewegung ab 
und an kurz Kontakt haben? Um sie zu finden musst du natürlich messen 
während die Kette in deinem Versuchsstand in Bewegung ist und darfst die 
Selbsthaltung/Tempo an deiner Analogen Lösung nicht vergessen.


Gruß
Deathfun
Gast #3353796
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Hallo deathfun

Ja ich habes mir mit einem 5V Sternpunkt überlegt aber das andere Ende 
einer Ader würde ich mit einem anderen Ende einer anderen Ader auf einen 
Komarator leiten und am Ausgang des Komparators ein LED ansteueren.

deathfun schrieb:
> o----------\-----------> LED   4.
> o----------/-----------> LED   5.

Soll das bei 4&5 ein ''versteckter Kurzschluss'' sein?

Ich möchte meine Schaltung ähnlich wie oben im Bild realisieren mit den 
Komparatoren...

Gruss C.B
Angehängte Dateien:
#3353807
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alles viel zu aufwändig.

einfaches chinesisches Design für Kabeltester: (z.B. ebay 370786572854)

--> einfach mal abkupfern ;-)


Aufbau:
in der Sendekiste steckt ein NE555 und ein HCF4017BE Dezimaldecorder.

Außerdem in Sender und Empfänger jeweils LED + Entkopplungsdiode.

Wenn das Ding eingeschaltet wird, taktet es im Sekunden-Rythmus Ausgang 
1...10 (also RJ45 Leitung 1..8, Plus Schirm) jeweils auf "1", und die 
LED leuchtet auf beiden Seiten an gleicher Position.

Wenns nicht leuchtet liegt eine Unterbrechung vor
wenns woanders leuchtet liegt eine Vertauschung vor
wenns mehrfach leuchtet liegt ein Kurzschluss vor.
Gast #3353820
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C.B schrieb:
> Also der Test ist nicht in diesem Gerät sondern es werden diese 65 Adern
> seperat geprüft


Ein Vorschlag meinerseits:

Eine Thomsen Brücke verwenden.
Das ist eine niederohmige Wheatstone Brücke und die kommt mit ein paar 
Widerständen aus.

http://de.wikipedia.org/wiki/Thomson-Brücke

Einmal abgeglichen kannst du die Differenzen auf max. vier Adern einer 
Leitungen auf einmal messen. Schon kleinste Änderung im Widerstand 
werden angezeigt, das geht bis in µOhm Bereich.

Zum Anzeigen brauchst du dann nur einen noch einen Komparator oder nen 
NE555 Bausatz.
Gast #3353906
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Hallo C.B,

wir drehen uns im Kreis....


Es ist egal was du an das Ende des Kabels hängst. Eine 
LED/Komparator-Schaltung/Logicanalysator/FlipFlop/etc. Bis auf die 
Thomson Brücke (was aber sehr aufwändig wird) ist das wirklich 
vollkommen gleich.

Denn all diese Dinge sind nur "Anzeigen" die das Signal der Leitung 
darstellen. Aber eben diesem Signal, dem alles zugrunde liegt kannst du 
nicht vertrauen!

Aus diesem Ader Ende kommen 5V! Sagt die LED und leuchtet.
Aus diesem Ader Ende kommen zwischen 4,5V und 5,5V sagt dein 
Fensterkomparaor und die LED leuchtet.
Aus diesem Ader Ende kommen 5V! Sagt dein Logicanalysator
[...]

Alle (bis auf die Brücke) melden einfach nur das Vorhandensein von 5V, 
aber das willst du ja gar nicht wissen! Du willst wissen ob die Ader OK 
ist. (Ganz davon abgesehen dass du mit deinem Komparator nur zwei 
Leitungen (Ader 1+2 oder 3+4 vergleichen kannst aber eben nicht ob es 
ein Problem zwischen 2+3 gibt).


Du bekommst nur 0V oder 5V aus deinen Enden heraus, also musst du 
unterwegs herausfinden ob was im Argen ist. Dein Komparator wird also 
behaupten dass irgendwas zwischen zB. 4,5V und 5,5V am Ende rauskommt 
wenn du 5V an die Adern anlegst. Was er aber nicht sieht ist das 
unterwegs ein Kurzschuss zwischen den Adern ist.





Gruß
Deathfun

Wie ich bereits sagte, sobald du einen 5V Sternpunkt an einer Seite zum 
Einspeisen verwendest kannst du quasi unmöglich sagen was unterwegs in 
den Leitungen vor sich geht.
Gast #3354109
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Mal eine andere Idee:
Warum nicht mal darüber nachdenken, die Überprüfung paarweise zu machen.
D.h. es wären hier konkret 32 Paare und eine einzelne Ader.
Mein Vorschlag ist die Paare mittels RS485-Chips (AM26LS31/LS32, wie die 
neuen Chips heissen weiss ich nicht).
An den Ausgängen kannst Du dann deine LEDs hängen.
Wenn ein Paar gestört ist, Bruch oder Kurzschluß dann wird der Pegel 
undefiniert, sprich Low oder High, je nachdem was Du als Sendepegel 
vorgibst.
Selbst ein Kurzschluß zwischen zwei benachbarten Paaren/Adern würdest Du 
als Ausfall für BEIDE Paare/Adern signalisiert bekommen. Auch ein 
Schluss gegen Masse/GND würde definiert erkennbar sein, denn RS422/485 
ist per Definition erdfrei (Manche werden jetzt gleich wieder 
losschlagen, MaWin (?)).

Was meinst Du dazu?

Ist zwar etwas aufwändiger, aber ich denke, dass es Dir bessere und 
genauere Ergebnisse liefert.
Gast #3354155
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C.B schrieb:
> das sich 2 isolierte Adern
> gerade an derselben Stelle öffnen und sich kurzschliessen glaube ich
> nicht

Dir ist aber schon klar das das einer der Hauptursachen für Defekte 
Kabel ist? Du hast doch sicherlich schon einmal ein Kabel in der Hand 
gehabt. Zieh es mal gerade und schneie es sauber ab. Jetzt knicke es in 
der näche des Schnittes um 90° in irgend eine Richtung und guck auf die 
Schnittfläcke. Adern können in Kabel anneinander scheuern. Weiter gehts 
wenn Dreck in deine Schleppkette kommt scheuern erst die Isolierungen 
mit dem Dreck dazwischen aufeinander und wenn diese durch ist die 
Isolierungen der Adern und schon biste bei Cupfer auf Kupfer...

Besonders in deinem Fall! Bei einer Schleppkette wir ständig Tag ein Tag 
aus die Selbe Bewegung durchgeführt. Liegen die Kabel in irgendeiner 
Bahn mag es ja nicht so brisant sein aber hier ist eine genaue Prüfung 
Pflich!



C.B schrieb:
> Ja ich muss ja nur Unterbruch oder Wackelkontakt anzeigen können und bei
> Unterbruch sind ja die 5V nicht mehr vorhanden und bei wackelkontakt
> würde man das ja auch sehen an einer led

Sehr Blauäugig... Das ist nichts halbes und nichts ganzes. Vorallem wenn 
es eine entsprechend einfache Lösungen gibt.


Rush:
Über eine Lösung mit "RS232" Bausteinen köntte man auch nachdenken wobei 
es auch hier zu unglücklichen Kombinationen kommen kann.

Paul Baumann:
Der uC weg ist ja quasie ein Kabeltester.




Gruß
Deathfun

PS: Ist nun auch mein letzter Versuch dir mit Vernunft zu kommen. Warum 
wehrst du dich den als Elekto-Azubi gegen eine einfache kleine Lösung 
die kaum Bauteile benötigt wenig Geld kostet aber dennoch alles wichtige 
liefert? Sprich doch mal mit deinem Ausbilder über das Thema, dir 
scheinen hier noch deutlich die Erfahrungswerte zu fehlen.
#3356273
Lesenswert?

Paul Baumann schrieb:
> Vielleicht hilft Dir dieser Kabeltester:
> http://www.heise.de/ct/artikel/Lauflicht-am-Ende-des-LAN-284338.html
>
> MfG Paul

naja, das ist das selbe was ich schon vorgeschlagen hatte in meinem 
Beitrag
Datum: 10.10.2013 13:14

(ich weiß ehrlich gesagt nicht ob das ein 4001 oder ein ne555 ist in 
meinem Kabeltester, ist halt so ein Klecks-Chip ;-)

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