Проблемма сети RS-485 и мощных пускателей

[realkeeper]

Кратко: после щелчка мощного пускателя (вкл или выкл) контроллер теряет способность общаься по сети RS485

Исходные данные:
-контроллеры с шиной RS-485 сделано на ADM2483 гальваноразвязанно внутри микросхемы
-питание гальваноразвазанной части ADM2483 от отдельного DC\DC 5\5вольт
-на выходах RS-485 есть джамперы которыми можно вкл\выкл терминацию и подтяжки
-сама сеть кабель для сетей RS-485 с экраном кабеля
-заземление на мастере гальваноразвязанная земля на экран кабеля и на реальную землю, остальные контроллеры гальваноразвязанная земля через 100ом резистор на экран кабеля

Что делают: контроллеры общаются с мастером получают от него пакет установки выходов, обратно передают состояние входов. Выходы через реле управляют пускателями которые коммутируют нагрузку 4кВатт тэны для обогрева.

Проблема подробно: если передавать пакеты на вкл\выкл пускателей то после щелчка пускателя 50\50 контроллер перестает общаться по сети RS-485, причем перестает работать именно часть контроллера отвечающая за RS-485 а сам контроллер жив и не перезагружается (видно по индикаторам общения и по пакетам на UART)/ Через 5-25сек работоспособность части отвечающей за RS-485 востаннавливается.
Если в момент вкл\выкл пакета подача питания на тэны отключена (тоесть реально щелкают только реле внутри контроллера) то потеря связи не происходит

Дополнительные данные:
- длинна сети проверялась от 1м до 500м - не влияет на проблему
- терминатор вкл\выкл не влияет на проблему
- подтяжки вкл\выкл не влияют на проблему
- для отладки применял вместо мастера переходник USB-RS485 сделанный на FT232 и ADM2483 - с вероятностью 1 из 3 раз после щелчка пускателя в виндовс пропадает виртульный COM порт и вернуть переходник в работу можно только вытащив\вставив кабель USB
- такие же микроконтроллеры работают в местах не связанных с мощной нагрузкой более полутора лет - никаких проблем

Буду рад любым советам\предположениям\личному опыту

[Alex9797]

Не вдаваясь в подробности разводки платы и монтажа проводов, рекомендую применить стандартный способ - периодически обновлять конфигурацию портов и встроенных девайсов. В условиях очены высоких помех это обязательная мера. При помехе нарушается состояние конфигурационных регистров, и процессор может бесконечно ждать какого-то события по какому-то входу, и не дождаться, потому что этот вход уже переопределился, и стал выходом. Ну, и другие подобные неприятности могут возникнуть.

Можно ввести время ожидания, по истечению которого, если нет данных, то обновлять конфигурацию. Можно делать это сразу после действия, которое вызывает помеху - например, срабатывание мощного пускателя. Можно тупо включить это действие в рабочий цикл.

А потом можно и вдаваться в подробности разводки платы, и монтажа проводов.

[cinco]

Не вдаваясь в подробности разводки платы и монтажа проводов, рекомендую применить стандартный способ - периодически обновлять конфигурацию портов и встроенных девайсов. В условиях очены высоких помех это обязательная мера. При помехе нарушается состояние конфигурационных регистров, и процессор может бесконечно ждать какого-то события по какому-то входу, и не дождаться, потому что этот вход уже переопределился, и стал выходом. Ну, и другие подобные неприятности могут возникнуть.

Можно ввести время ожидания, по истечению которого, если нет данных, то обновлять конфигурацию. Можно делать это сразу после действия, которое вызывает помеху - например, срабатывание мощного пускателя. Можно тупо включить это действие в рабочий цикл.

А потом можно и вдаваться в подробности разводки платы, и монтажа проводов.

[Cinco, slavik1946@mail.ru, 7777]
Оптические (оптронные развязки) имеют высокую проходную ёмкость, что при использовании оных в цепях с высоким dU/dt вызывает большие обратные емкостные токи, вызывающие сбои микросхем!
Управление же пускателями сопровождается скачком магнитного поля рассеяния (пока не замкнулся магнитопровод пускателя), которое наводит высокую ЭДС, даже в низкоомных цепях. В таких случаях необходимы дифференциальные связи, скрутки в кабелях, а часто экранировать блока электроники от самого поля, например, (если неизвестно направление магн. поля) снаружи окружить блок с электроникой 3-х координатными замкнутыми медными лентами или ленточными кабелями с плоскими навесными кабельными разъёмами. Теперь, любое внешнее изменяющееся магн. поле будет вызывать в замкнутых контурах токи, вырабатывающие магн. противополе и ослабляющее внешнее поле!

[ForcePoint]

2 ТС - непонятно, RS485 двух- или трёх-проводный. Если только 2 провода на данные (100 Ом на экран у ведомых - это много, можно считать что 2-х проводка), то приёмник может перегружаться синфазным напряжением.

Оптические (оптронные развязки) имеют высокую проходную ёмкость, что при использовании оных в цепях с высоким dU/dt вызывает большие обратные емкостные токи, вызывающие сбои микросхем!

1. Навскидку: HCPL-4506 (управление IGBT) - 0.6пФ, 6N136 (ширпотреб) - 0.6 пФ.
2. ADuM'ы - индуктивные. И таки-да, имеют ёмкость побольше (2483 - 3 пФ).

[mtit]

Выходы через реле управляют пускателями которые коммутируют нагрузку 4кВатт тэны для обогрева.

Реле откуда питаются? Блок питания 24 В - может помочь. Реле - соответственно поменять все.
Экран кабеля с ведомыми контролёрами вообще не соединять.
Оба провода 485 диодами к земле и к +5 вольтам (где нибудь в книжках должно быть описанно подобное, а именно этот совет я только что напридумывал. Навеяно https://kazus.ru/forums/showpost.php...6&postcount=32)

[akegor]

1. Система какая? В ХР не раз сталкивался стем, что при некорректностях в работе с виртуальным СОМ портом на FT232 этот самый порт вешается, отваливается, часто работа его восстанавливается только перезагрузкой системы. Глючный драйвер, хотя, если нет некорректностей, работает без проблем. У "железных" СОМов (хоть родной, хоть расширение) с таким поведением не сталкивался. (Пришлось покупать для системника HP 7500 контроллер СОМ портов из-за глючности виртуальных).
2. Как ведется борьба с помехами программой контроллера? Учитывает ли программа возможность помехи, неполного пакета?

[chipssss]

Если на выходе стоит симистор, то в момент переключения (если попадаем на пик синуса) образуется помеха в сети. А если реле - то еще и искра (все помнят коггер Попова).
Бороться програмно с такой проблемой считаю бессмысленным делом, так как бороться надо с причиной а не с последствием...
Для себя наел выход: ставлю оптосимисторы с детектором перехода через ноль. А вот что будет на выходе (реле/симистор) - дело личное. ИМХО

[Сергей_Ковалев]

-заземление на мастере гальваноразвязанная земля на экран кабеля и на реальную землю, остальные контроллеры гальваноразвязанная земля через 100ом резистор на экран кабеля

Я читал про "заземление гальваноразвязанной земли" но так и не понял ЗАЧЕМ!?
Собрал сеть "полный дуплекс rs-485" (обвязка счетчиков электроэнергии) так: земли всех счетчиков и преобразователя в rs-232 (тоже что контроллеры и мастер) объединил и оставил. А экран на землю.
ИМХО так правильнее: если помеха наводит что-то на экран - нафига эта помеха на GND контроллера/мастера?????
Предлагаю попробовать отцепить GND контроллера/мастера от заземления. На заземлении оставить только экран. Ну и проверить досконально заземление.

Гы... опоздал наверно уж с советами))))

[GrayCatt]

ADuM-ы (и, в частности, ADM2483) имеют, фактически, трансформаторную развязку. Эти самые трансформаторы могут ловить ОЧЕНЬ СИЛЬНУЮ внешнюю магнитную помеху, с соответствующими последствиями. Можно попытаться экранировать их чем-то типа пермаллоя, или вообще заменить на оптроны.

Ещё в голову приходят ферритовые "бочонки" на кабель, вешать непосредственно у ввода в корпус, или у клемм 485. Но, в условиях сильной магнитной помехи, они могут стать и "ферритовой антенной" для этой самой помехи.

От чего контроллеры питаются? Есть ли внутри контроллеров гальваноразвязка от входного питания? А то, может, именно по этим проводам "заходит" помеха...

[dimchik_b]

Снабберы ?