induktiven Endschalter an 3D Drucker "entstören"

[Bernd (Firma: And its) (magicb)]

Hallo zusammen,

erst mal will ich mich kurz vorstellen. Ich heiße Bernd, bin 46 und 
selbständig im Bereich IT und 3D Druck. Ich bin gelernter Werkzeugmacher 
und 3D Druck ist für mich der heilige Gral und auch mein Haupthobby. Ich 
repariere und modifiziere 3D Drucker und natürlich Drucke ich auch was 
das Zeug hält, sei es für mich, für Kunden oder für andere Projekte.

Gerade baue ich einen Artillery Sidewinder X1 komplett auf Präzisions- 
und Highspeed-Druck um und mein erster 3D Drucker, ein Anycubic I3 Mega 
S, ist gerade fertig geworden. Dadurch kam ich oberflächlich mit 
Elektronik in Berührung.
Ich habe leise Steppertreiber verbaut, n zusätzliches Mosfett für das 
Heizbett eingebaut, neu verkabelt, auf Schleppkette umgebaut etc.

Elektronik ist aber trotzdem für mich ein Buch mit 7 Siegeln. Ich kann 
zwar fertige Module verbauen und einigermaßen gut Löten, habe etwas 
Grundkenntnisse aber das wars dann schon mehr oder weniger.

Nun habe ich ein Problem mit einem induktivem Endschalter beim Umbau des 
ASWX1. Nachdem ich die neuen Leitungen für die Schleppkette eingebaut 
hatte (geschirmtes 8x0,35mm Kabel) habe ich nun einen Fehler beim 
Anfahren des Endschalters in X. Er fährt kurz ein Stück bleibt stehen 
als ob er den Endschalter erreicht hätte und fähr dann korrekt wieder 
ein Stück zurück. Egal in welchem Bereich der Achse ich stehe. Der 
Sensor ist in Ordnung, löst bei Annäherung auch aus aber es scheint dass 
ich nun Störsignale durch die neue Leitung im Sensorkabel habe.
Firmware ist Marlin und es gibt dort eine config in der man einen 
Parameter  zur Entstörung anpassen kann, soweit ich weiß. Ich würde aber 
das Problem lieber gerne hardwaretechnisch lösen wenn es geht.

Nun meine Frage an Euch: Welche einfache und gute Methode gibt es dieses 
Problem zu lösen?
Ich habe beim Recherchieren etwas gefunden mit Pull Widerstand und 100NF 
Kondensator aber keine Ahnung wie genau ich das anschließen / einbauen 
soll. Ihr seht ein totaler Elektroniknoob also bin ich über jede 
konstruktive Hilfe dankbar.
Ich wünsche eine schöne Woche und Liebe Grüße. Bernd

[Falk B. (falk)]

Bernd schrieb:
> Nun meine Frage an Euch: Welche einfache und gute Methode gibt es dieses
> Problem zu lösen?

VErmutlich mit einem passenden RC-Filter. Z.B. so hier.

https://www.mikrocontroller.net/articles/Entprellung#Einfacher_Taster

Allerdungs wäre ein Schaltplan sowie ein Bild von der Kabelvelegung 
hilfreich, um ggf. eine andere Fehlerquelle zu erkennen.

[Bernd (Firma: And its) (magicb)]

Danke für die Antwort.
Ein RC-Filter ist doch nur ein zwischengeschalteter Kondensator oder 
nicht?
Der Link hilft mir leider gar nicht weiter. Kann mit Schaltplänen nicht 
all zu viel anfangen ;(.
Sag mir klemm das da an und das dort an, dann bekomm ich das hin ;)

Hier noch ein paar Bilder.

Schaltplan habe ich leider keinen aber ein Bild mit den Anschlüssen vom 
MB.
((X-), (D3) (Xmin) müsste der Pin vom X Endschalter sein, läuft mit 5V)
Hoffe das hilft weiter.

LG Bernd

Falk B. schrieb:
> Bernd schrieb:
>> Nun meine Frage an Euch: Welche einfache und gute Methode gibt es dieses
>> Problem zu lösen?
>
> VErmutlich mit einem passenden RC-Filter. Z.B. so hier.
>
> https://www.mikrocontroller.net/articles/Entprellung#Einfacher_Taster
>
> Allerdungs wäre ein Schaltplan sowie ein Bild von der Kabelvelegung
> hilfreich, um ggf. eine andere Fehlerquelle zu erkennen.

[Falk B. (falk)]

Bernd schrieb:
> Danke für die Antwort.
> Ein RC-Filter ist doch nur ein zwischengeschalteter Kondensator oder
> nicht?

Nö, da ist auch ein Widerstand in Reihe, daher ja der Name! Und meist 
auch noch ein Pull-Up Widerstand, wenn der Sensor ein einfacher Kontakt 
ist.

> Der Link hilft mir leider gar nicht weiter. Kann mit Schaltplänen nicht
> all zu viel anfangen ;(.

Na super!

> Sag mir klemm das da an und das dort an, dann bekomm ich das hin ;)

Hab ich ja.

> Hier noch ein paar Bilder.
>
> Schaltplan habe ich leider keinen aber ein Bild mit den Anschlüssen vom
> MB.

Nützt wenig.

> ((X-), (D3) (Xmin) müsste der Pin vom X Endschalter sein, läuft mit 5V)
> Hoffe das hilft weiter.

Reicht nicht. Wir brauchen ein Datenblatt vom Sensor, damit wir wissen, 
was der für einen Ausgang hat.

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Bernd schrieb:
> Der Sensor ist in Ordnung, löst bei Annäherung auch aus aber es scheint
> dass ich nun Störsignale durch die neue Leitung im Sensorkabel habe.
Probier mal, ob die Kiste funktioniert, wenn du das Sensorkabel 
ausserhalb der Schleppkette getrennt von den Motorleitungen bis zur 
Steuerung führst.

> Problem ... mit einem induktivem Endschalter
Mit welchem denn?

> (geschirmtes 8x0,35mm Kabel)
Wo ist der Schirm aufgelegt? Und wie sind die Schirme womit verbunden?

Bernd schrieb:
> Nun meine Frage an Euch: Welche einfache und gute Methode gibt es dieses
> Problem zu lösen?
Könnte gut sein, dass du den Fokus korrekt justieren musst und dein 
Problem  eigentlich nicht der Sensor ist, sondern die Störungen, die 
von den Motorleitungen ausgekoppelt werden.
Wenn das nämlich so wie im 2. Bild alles hübsch gebündelt ist und die 
Schirme nur als Pigtails über eine Leiterplatte geführt werden, dann ist 
das aus EMV-Sicht der schlimmstmögliche Aufbau.
Für gutes EMV Verhalten gehören nämlich 3 Ebenen räumlich getrennt: 
Versorgung, Sensoren und Last.

Falk B. schrieb:
> Bernd schrieb:
>>  ein Bild mit den Anschlüssen vom MB.
> Nützt wenig.
Man kann zumindest erkennen, dass da offenbar schon RC-Glieder am 
Eingang dran sind.

[Carypt C. (carypt)]

wenn ich richtig sehe, geht es um  die ungeschirmten rot-blau-schwarz 
leitungen vom allerersten bild(sensor) die gehen dann auf den unteren 
der roten steckplatz für die sensoren(endstop-connenctors) x- x+ (im 
bild 20230125_214841.jpg)(bei den gelben kabeln) ;  also auf steckplatz 
x+ (im bild ASWX1_MKS_GEN_L_MB_Pinout.jpg) .

nun sagt mir ein manual zum mks gen l v1.0 
https://www.botnroll.com/img/cms/MKS-Gen-L.pdf unter "V. modify the 
firmware" unter punkt 4 endstop-controllers, diese wären entweder 
mechanisch oder optisch.  und ja in einem anderen schaltplan scheinen 
diese auch mit rc-glied ausgestattet. wie der sensor aussieht ? ob er 
analog, pwm, i2c, spi ist ?

die ausbreitung von hochfrequenten(kurzen) elektromagnetischen feldern 
auf kabeln können oft durch eine induktivität (ferritring oder kurze 
ummantelung) abgeschwächt werden.

[Falk B. (falk)]

Lothar M. schrieb:
>> Nützt wenig.
> Man kann zumindest erkennen, dass da offenbar schon RC-Glieder am
> Eingang dran sind.

Wo denn?

[Peter D. (peda)]

Sieht so aus, als würden Sensor und Motor im gleichen Schirm geführt 
werden. Sowas ist natürlich Unsinn, da kann man den Schirm gleich ganz 
weglassen.
Es müssen separate Kabel sein. Man kann aber alle Motoren in einen 
Schirm und alle Sensoren in einen anderen Schirm legen.

Es gibt aber auch Spezialkabel, wo Motor und Sensor in einem Mantel 
getrennt geschirmt geführt werden.

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Falk B. schrieb:
> Wo denn?
Da links neben den Endschalter-Eingängen.

[J. S. (jojos)]

Die geschirmten Kabel und Schleppketten sind aber nicht förderlich für 
hohe Geschwindigkeiten. Und die Kabel sehen nicht schleppkettentauglich 
aus, die werden am Schirm schnell Kurzschlüsse produzieren.

[Bernd (Firma: And its) (magicb)]

Jup stimmt, Zzt sind keine schleppkettentauglichen Kabel verbaut. Die 
sind nur für n paar Testläufe montiert, also nicht für die Ewigkeit. 
Später werden ich sie gegen Unitronic Sensor FD Lif9Y11Y 8x0.25 tauschen 
denke ich.

[Falk B. (falk)]

Lothar M. schrieb:
> Falk B. schrieb:
>> Wo denn?
> Da links neben den Endschalter-Eingängen.

Schön und gut, aber ohne Schaltplan würde ich mich da nur sehr begrenzt 
drauf verlassen.

[Bernd (Firma: And its) (magicb)]

Ja hört sich logisch an . Wenn ich gewusst hätte, dass das mit den 
Störsignalen sich so krass auswirkt hätte ich das wohl so gemacht ;)

[Bernd (Firma: And its) (magicb)]

Carypt C. schrieb:
> wenn ich richtig sehe, geht es um  die ungeschirmten rot-blau-schwarz
> leitungen vom allerersten bild(sensor) die gehen dann auf den unteren
> der roten steckplatz für die sensoren(endstop-connenctors) x- x+ (im
> bild 20230125_214841.jpg)(bei den gelben kabeln) ;  also auf steckplatz
> x+ (im bild ASWX1_MKS_GEN_L_MB_Pinout.jpg) .

Jo genau auf Bild 20230127_231419.jpg seht Ihr obendrauf den schwarzen 
Induktionssensor. ist ein 5V Modell und Original.

> nun sagt mir ein manual zum mks gen l v1.0
> https://www.botnroll.com/img/cms/MKS-Gen-L.pdf unter "V. modify the
> firmware" unter punkt 4 endstop-controllers, diese wären entweder
> mechanisch oder optisch.  und ja in einem anderen schaltplan scheinen
> diese auch mit rc-glied ausgestattet. wie der sensor aussieht ? ob er
> analog, pwm, i2c, spi ist ?

Das sind originale Sensoren. Das MB wird aber auch in anderen Druckern 
verbaut. Vielleicht hast Du ne Anleitung von einem anderen Modell.
Diese hier im ASWX1 sind immer induktiv 5V.

> die ausbreitung von hochfrequenten(kurzen) elektromagnetischen feldern
> auf kabeln können oft durch eine induktivität (ferritring oder kurze
> ummantelung) abgeschwächt werden.

[Bernd (Firma: And its) (magicb)]

Lothar M. schrieb:
> Bernd schrieb:
>> Der Sensor ist in Ordnung, löst bei Annäherung auch aus aber es scheint
>> dass ich nun Störsignale durch die neue Leitung im Sensorkabel habe.
> Probier mal, ob die Kiste funktioniert, wenn du das Sensorkabel
> ausserhalb der Schleppkette getrennt von den Motorleitungen bis zur
> Steuerung führst.

Ok das ist ne gute Idee werde ich heute mal testen.

>> Problem ... mit einem induktivem Endschalter
> Mit welchem denn?

Siehe 20230127_231419.jpg das schwarze Teil ovben drauf. Ist ein 
induktiver Original Sensor 5V. Modell müßte ich nachschauen.

>> (geschirmtes 8x0,35mm Kabel)
> Wo ist der Schirm aufgelegt? Und wie sind die Schirme womit verbunden?

Zzt nirgends. Wusste nicht genau wie man die Schirmung anschließt.
Wie wird denn die Schirmung am besten angeschlossen?

Aber spielt ja Zzt eh nicht so eine Rolle denk ich da ja, wie Du schon 
sagtest, Motor und Sensorkabel innerhalb des gleichen Schirms sind. Hab 
das aktuelle LAPP Kabel eigentlich nur für die ersten Tests benutzt weil 
ich es noch rumliegen hatte. Ist ja noch ein Prototyp. Später kommt dann 
ein kettentaugliches Kabel rein.
Im originalen ASWX1 wurden Flachbandkabel verbaut, an denen aber 
regelmäßig Pins ausgefallen/ abgeraucht sind, Das sah zwar gut aus aber 
totales Fehldesign aus elektrischer Sicht.

> Bernd schrieb:
>> Nun meine Frage an Euch: Welche einfache und gute Methode gibt es dieses
>> Problem zu lösen?
> Könnte gut sein, dass du den Fokus korrekt justieren musst und dein
> Problem  eigentlich nicht der Sensor ist, sondern die Störungen, die
> von den Motorleitungen ausgekoppelt werden.
> Wenn das nämlich so wie im 2. Bild alles hübsch gebündelt ist und die
> Schirme nur als Pigtails über eine Leiterplatte geführt werden, dann ist
> das aus EMV-Sicht der schlimmstmögliche Aufbau.
> Für gutes EMV Verhalten gehören nämlich 3 Ebenen räumlich getrennt:
> Versorgung, Sensoren und Last.

OK, wieder was gelernt

> Falk B. schrieb:
>> Bernd schrieb:
>>>  ein Bild mit den Anschlüssen vom MB.
>> Nützt wenig.
> Man kann zumindest erkennen, dass da offenbar schon RC-Glieder am
> Eingang dran sind.

[Carypt C. (carypt)]

zum rc-glied , auf 
https://www.roboter-bausatz.de/media/pdf/55/08/bc/MKS-Gen-L-Datenblatt.pdf 
gibt es da einen schaltplan 
https://www.roboter-bausatz.de/media/pdf/ae/f3/a0/MKS-Gen_L-V1-0_008-SCH.pdf 
ich würde sagen auf blatt 3

[GeGe (Gast)]

Bernd schrieb:
>> Probier mal, ob die Kiste funktioniert, wenn du das Sensorkabel
>> ausserhalb der Schleppkette getrennt von den Motorleitungen bis zur
>> Steuerung führst.
>
> Ok das ist ne gute Idee werde ich heute mal testen.

Motorleitungen verdrillen und die Sensorleitungen verdrillen bringt auch 
eine Verbesserung.

[Bernd (Firma: And its) (magicb)]

GeGe schrieb:
> Motorleitungen verdrillen und die Sensorleitungen verdrillen bringt auch
> eine Verbesserung.

Ok ;)

[Bernd (Firma: And its) (magicb)]

Hallo Leute,

erst mal Danke für die schnellen Antworten und Tipps.
Gerade hab ich die Sensorleitung, wie empfohlen, getrennt außerhalb des 
Kabelkanals verlegt und siehe da nun funktioniert alles wie es soll.
Ich werde nun für die Sensorkabel ne neue abgeschirmte Leitung ziehen 
dann müsste alles passen.

Vielen Dank an Euch alle.

Noch ne kurze Frage zur Abschirmung. Wo wird die angeschlossen?
Ans Gehäuse auf Masse? Und gibt es dazu noch etwas zu beachten?

LG Bernd

[Falk B. (falk)]

Bernd schrieb:

> Noch ne kurze Frage zur Abschirmung. Wo wird die angeschlossen?
> Ans Gehäuse auf Masse?

Eher auf Masse der Schaltung.