USB error obwohl Pilot Arc Zündung

Hallo,

habe mir eine MPCNC gebaut, damit ich Plasma schneiden kann. Nun habe ich folgendes Problem: beim Zünden (funktioniert sowohl in der Software als auch mechanisch) des Schneiders verliere ich die Verbindung zum Arduino Uno. Der Plasmaschneider hat eine Pilotzündung und ist laut Hersteller CNC geeignet. Ich tippe auf ein Hochfrequentes Störsignal das die Verbindung über USB stört.
Steuerung und Plasmaschneider sind ca. 1m gegeneinander entfernt. Steuerung befindent sich in einem nicht geerdeten isolierten Kasten.

Bitte um kurze und einfache Rückmeldungen (bin Anfänger in diesem Gebiet).

Mit freundlichen Grüßen
Tobias

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Und ich sehe deinen Aufbau nicht.
Eine fatale Situation.

Merksatz:
Jeder Millimeter Kabel ist eine Antenne.

Und natürlich ist ein Plasmaschneider ein prächtiger Störsender.

Und nein:
Eine Plastikkiste, ist quasi, eine nicht vorhandene Kiste, aus funktechnischer Sicht.
Die voll Isolierung richtet mehr Schaden als Nutzen an.

Eine Pilotzündung ist eine riesige Störquelle. Auch das Plasma selbst müßte eine Störquelle sein.

Du mußt die Elektronik abschirmen (Metallgehäuse auf Erde gelegt und Entstörkondensatoren und Induktivitäten um die Störungen nicht über die Kabel in die Eingänge zu bringen.
Was Du genau machen mußt kann ich Dir auch nicht sagen.

Grüße Uwe

Wie ist das Gesamtsystem aufgebaut?
Du hast einen PC.
Am USB-Port ist per USB der microcontroller angeschlossen
PC sendet über USB Steuerbefehle
Microcontroller steuert die Schrittmotoren an?

Wie schon geschrieben jeder Millimeter Kabel ist eine Antenne die Störstrahung einfängt. Je länger die Kabel desto mehr eingefangene Störstrahlung.
Meine Einschätzung Schrittmotoreingänge mit Optokopplern versehen damit eine vollständige elektrische Trennung zwischen Schrittmotortreiber und dem Microcontroller da ist. PC, Microcontroller und Schrittmotortreiber möglichst weit weg vom Plasmaschneider und lange Kabel vom Schrittmotortreiber zu den Schrittmotoren. Auf der Leistungsseite der Schrittmotortreiber werden die Störungen am wenigsten bewirken. Die opto-isolierten Eingänge halten die auf den Schrittmotorkabeln eingefangenen Störungen vom Microcontroller fern.

Kabel vom PC zum Microcontroller und zum Schrittmotortreiber möglichst kurz und gut geschirmt mit Ferritkernen an beiden Kabelenden.

Und dann natürlich trotzdem noch für alles geschirmte Kabel, Metallgehäuse und geerdet.
vgs

Hallo,
Danke für die Rückmeldung. Alle Kabel sind schon korrekt geschirmt und Ferritkerne sind auch am Start. Das ganze System lief bis heute plötzlicherweise ganz gut und ich hatte keine Probleme mid dem obig beschriebenen Fehler (USB error). Lösung war, den Controller in Alufolie einzuwickeln und diese zu erden. Leider hatte ich heute wieder dann den gleichen Fehler.

Ich weiß echt nicht mehr weiter, da es ja schon einmal funktioniert hat. Bringen diese Optokoppler wirklich so viel und wie genau muss ich diese einbauen, bzw. Welche sollte ich bestellen?

Bitte um kurze und einfache Rückmeldung wie zuvor.

Danke!

Mit freundlichen Grüßen
Tobias

Dein Problem ist nicht auf der Arduinoseite.

Also es ist noch nicht so richtig klar welches Bauteil / Teilsystem da Fehler produziert.

Du solltest dein Gesamtsystem mal im Detail beschreiben:
Benutzt du einen Laptop den mal auch mal auf Akku laufen lassen könnte?

Werden über den USB-Anschluss ständig Daten übertragen oder nur am Anfang?

Lässt du die ONboard-LED (IO-Pin 13) als HeartBeat blinken? Dadurch bekommt man eine visuelle Rückmeldung ob das Programm läuft.

"Verliere die Verbindung zum Ardiuno Uno"

Die Fehlermeldung heißt garantiert irgendwie englisch. Bzw. das "keine Verbindung mehr" äußert sich irgendwie anders.

All diese Dinge musst du mal im Detail beschreiben sonst tappen hier alle im dunkeln.
vgs

Hi,

Ganzes System läuft auf Laptop mit Akku. Ich schätze es werden dauernd Daten über den USB geschickt. Die Onboard Led benutze ich nicht. Fehlermeldung lautet: USB error, connection lost.
Danach muss ich den Stecker ziehen und das Programm neu starten.

Achja - wenn es besonders schnell gehen soll geht es in Wirklichkeit besonders langsam.
Wie soll man aus der Ferne ohne deine Maschine zu sehen analysieren woran das liegen könnte?

Wartest du darauf das sich gleich ein dutzend Leute die genau deine Maschine genau gleich aufgebaut haben deine Postings lesen um dann aus ihrer Erfahrung sagen zu können "connection lost ? Da musste doch nur ....." ?

Je mehr Details du beschreibst desto besser die Analysemöglichkeiten.

du startest das Programm auf dem Laptop und 0,1 Sekunden später erscheint die Fehlermeldung USB-error, connection lost"

oder dauert das länger?

Gibt es einen zeitlichen Zusammenhang zwischen dem USB-Error und dem Verhalten der Maschine?

Tritt der Fehler immer genau im Moment des Zündens auf?

wie heißt das Programm dass auf dem Laptop läuft?

Kannst du mal einen Screenshot von der Fehlermeldung posten?

Hast du einen USB-nach-seriell-TTL-Pegel-Adapter?
Denn könnte man parallel zu IO-pin 0 und IO-pin 1 anschliessen um auf diese Weise aufzuzeichnen ob denn der Arduino noch sendet

Welchen Stecker musst du ziehen?

Welches Programm musst du neu starten Das auf dem Arduino oder das auf dem PC?
vgs

Das Programm heißt estlcam, Fehlermeldung kann ich erst später schicken, da ich auf Arbeit bin. Ich muss den USB ziehen. Connection lost nach Zünden des Schneiders

Ich hab es bereits geschrieben. Die Zündung erzeugt elektromagnetische Störungen die den Arduino bzw PC außer Tritt bringen.

Du brauchst massive Entstörungsmaßnahmen.

Grüße Uwe

Danke, nur wie kann ich es am besten und massiv Entstören? Habe bereits alles geschirmt und geerdet. Außerdem hat es letzte Woche noch funktioniert.

MfG

Leider fehlt mit da das Wissen um Dir zu Helfen.
Grüße Uwe

Wenn es mit genau dem gleichen Aufbau schon funktioniert hat, solltest Du mal überlegen was sich da geändert hat. Anderer Rechner (statt Desktop-Rechner plötzlich Notebook)? Kabel abgefallen? Irgendwas an der Maschine geändert?
Hatte 1 mal den Fall das durch zu trockene Luft ein Projekt seltsame Sachen gemacht hat. Zuhause ging es, im Nebenraum des Museum nicht mehr. Lösung: Exponate werden im Lagerraum mit Luftentfeuchter geschützt und auf dem Nachbardach gibt es praktischerweise noch einen Mobilfunkmast...

Gruß, Jürgen

genau das ist ja mein Problem: ich habe nichts geändert und jetzt funktioniert es nicht mehr :frowning:

Das kann eine minimale Änderung sein, der Du Dir nicht bewußt bist.
Überlege mal schrittweise, was Du damit seitdem es ging gemacht hast, auch wenn Du meinst, das hat nichts damit zu tun.
Oder ganz profan: Ist irgendwo ein Kabel/eine Lötstelle ab / gebrochen?

Wir können nicht auf Deinen Tisch sehen.

Gruß Tommy

Habe gerade nochmals nachgedacht, und habe nichts gefunden was ich verändert habe. Wäre es eine Möglichkeit, den Kasten mit der Steuerung einfach weit weg hinzustellen? Wie weit müsste ich da weg?
Lg Tobias

Das sagt Dir evtl. ein EMV-Labor. Gerne lässt sich das auch empirisch ermitteln.

Ich meine, das Dein Laptop, ggfls. auch das USB-Kabel das Problem sein könnte...

weißt du es ist wirklich so. Je präziser die Beschreibung wie der Aufbau ist auch mit Bildern desto präziser kann man Vorschläge machen.
Wenn du statt präzise Bescheiben lieber Geld und Zeit für alles mögliche ausgeben willst bitte schön:

Jetzt einfach mal so ins blaue hinein:

  • 5m langes USB-Kabel um den Laptop möglichst weit weg vom Plasmagerät zu bekommen.

  • Schrittmotortreiber über kurze Kabel mit dem Arduino auf dem die ESTLCAM-Firmware läuft verbinden. Aber lange Kabel zu den Schrittmotoren

  • Optokoppler zwischen Arduino und Schrittmotortreiber
    oder hat dein Schrittmotortreiber schon Optokoppler-Eingänge?

  • galvanisch isoliertes USB-Kabel (Optokoppler die im USB-Kabel integriert sind

  • genau Prüfen ob es Erdungsschleifen gibt

Fehlereingrenzung:
USB connection lost wird auf dem PC-Bildschirm angezeigt.
also mal Schrittmotor-Kabel vom Schrittmotortreiber abklemmen
testen ob der Fehler auftritt

Schrittmotorkabel ganz abklemmen
testen ob der Fehler auftritt

Verbindung zwischen ESTLCAM-Arduino und Schrittmotortreiber abklemmen
(Steuerleitung für Plasma Ein/aus angeschlossen lassen)
testen ob der Fehler auftritt

(zusätzlich Steuerleitung für Plasma Ein/Aus abklemmen)
Plasma "von Hand" zünden
testen ob der Fehler auftritt

richtig große Stützkondensatoren (4700 µF) so nahe wie möglich an den Arduino-Pins GND / 5V anschliessen.

Plasmabrenner über einen geeigneten Netzfilter anschliessen

Plasmabrenner testweise immer weiter weg stellen
von Hand zünden
testen ob der Fehler auftritt

Mit einem Oszilloskop auf allen erdenklichen Kabeln untersuchen ob beim Zünden Störspannungen auftreten.
Testweise einen anderen Computer benutzen

So welche Analysemethode findest du denn jetzt ansprechender ?
Noch präziser beschreiben und Bilder hochladen

oder die ganze Litanei die ich oben beschrieben habe durchackern?
oder wenigstens einen Teil davon durchführen?

Von das zweihundertse mal sagen " letzte Woche hat es doch funktioniert!" wird die Ursache ganz bestimmt nicht gefunden.

Dazu müsstest du schon im Schneidersitz levitieren und laut OMMMM brummen ;-))) Vielleicht materialisiert sich dann eine echte Kristallkugel bei mir auf dem Schreibtisch und ich kann im inneren eine Laufschrift sehen die die Ursache beschreibt. ;-)))

vgs