реклама на сайте
подробности

 
 
3 страниц V   1 2 3 >  
Reply to this topicStart new topic
> Arduino для индустриальных применений
war4one
сообщение Mar 27 2017, 12:05
Сообщение #1


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 260
Регистрация: 16-07-05
Из: г. Уфа
Пользователь №: 6 851



Есть желание сделать плату, совместимую с Arduino и пригодную для индустриальных приложений, т. е. способную корректно, без сбоев работать в условиях достаточно сильных электромагнитных помех, механических загрязнений и при высокой влажности.

Если с грязью и влажностью можно будет побороться лакировкой платы, то для защиты от помех придется, похоже, довольно глубоко менять схему и печатную плату устройства. Для экспериментального подтверждения работоспособности есть термокамера Reocam TC-250 и испытательный генератор наносекундных импульсных помех ИГН 4.1М с емкостными клещами ЕК 4.

Для первой попытки модернизации была выбрана Arduino Nano; сначала, чтобы не нарубить дров, было решено скопировать оригинальную схему. Если у вас есть опыт работы с Arduino, приглядитесь пожалуйста, нет ли в схеме несостыковок с первоисточником.

Если дело будет доведено до конца, то разработанная плата будет доступна на тех же условиях, что и оригинальная Arduino Nano — в свободном доступе будет как схема, так и печатная плата устройства.
Прикрепленное изображение

Прикрепленный файл  diy_industrial_arduino_clean_sch.pdf ( 25.48 килобайт ) Кол-во скачиваний: 16


--------------------
Электронные устройства Open Hardware
Go to the top of the page
 
+Quote Post
syoma
сообщение Mar 29 2017, 09:38
Сообщение #2


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 466
Регистрация: 14-02-07
Из: наших, которые работают за бугром
Пользователь №: 25 368



Индустриальное применение должно помимо "корректно, без сбоев работать в условиях достаточно сильных электромагнитных помех, механических загрязнений и при высокой влажности" гарантировать, что плата будет работать в индустриальных условиях. Потому что "достаточно сильно" - это весьма расплывчатое понятие.
Поэтому в первую очередь озадачьтесь, в каких условиях должна работать ваша плата, а в каких нет. Касательно защиты от ЭМ помех в данном случае лучше всего подходит стандарт IEC 61000-6-2. Если ваша плата выдержит испытания по этому стандарту, значит она пригодна для индустриальных применений в плане ЭМС. Не выдержит - не пригодна.
Если почитаете стандарт, то поймете, что без серьезной переработки схем I/O, блока питания и коммуникационных интерфейсов вам не обойтись.

Поэтому, как пример переделки DIY в индустриальное применение, советую обратить внимание, как это сделали для Raspberry Pi. Т.е. в данном случае, скорей всего, легче разработать свою материнскую плату со всеми правильными обвязками, а на нее уже ставить стандартный Arduino модуль.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
AlexandrY
сообщение Mar 29 2017, 10:33
Сообщение #3


Mentor
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 4 989
Регистрация: 19-01-05
Пользователь №: 2 050



Цитата(war4one @ Mar 27 2017, 15:05) *
Есть желание сделать плату, совместимую с Arduino и пригодную для индустриальных приложений, т. е. способную корректно, без сбоев работать в условиях достаточно сильных электромагнитных помех, механических загрязнений и при высокой влажности.

Если у вас есть опыт работы с Arduino, приглядитесь пожалуйста, нет ли в схеме несостыковок с первоисточником.


Да не в схеме основные проблеме, а в плате. Всё зависит от правильной трассировки.
Вот смотрите как выглядит плата контроллера с гарантией 20 лет работы для высшего промышленного уровня безопасности SIL3
Прикрепленное изображение


Всё продумано, от расстановки компонентов до количества слоев и структуры переходных отверстий.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
jcxz
сообщение Mar 29 2017, 18:03
Сообщение #4


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 198
Регистрация: 3-07-08
Из: Омск
Пользователь №: 38 713



Цитата(AlexandrY @ Mar 29 2017, 12:33) *
Всё продумано, от расстановки компонентов до количества слоев и структуры переходных отверстий.

Ну да. А TVS-диодов на контактах разъёма что-то не наблюдается. Да и на дорожках к светодиодам тоже (они вроде как за пределы корпуса должны торчать). smile3009.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
hsoft
сообщение Mar 30 2017, 01:45
Сообщение #5


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 142
Регистрация: 13-02-17
Пользователь №: 95 415



Цитата(jcxz @ Mar 29 2017, 19:03) *
Ну да. А TVS-диодов на контактах разъёма что-то не наблюдается. Да и на дорожках к светодиодам тоже (они вроде как за пределы корпуса должны торчать). smile3009.gif

Разъем явно межплатный, и не hotswap, защита запросто может быть на другой стороне разъема.
А светодиоды SMD и к ним скорее всего идут пластиковые световоды, которые даже не будут касаться этих светодиодов. Зачем им TVS.
Зато судя по внешнему виду плата явно из качественного материала и сделана на высоком уровне именно изготовления.

Сообщение отредактировал hsoft - Mar 30 2017, 01:46
Go to the top of the page
 
+Quote Post
AlexandrY
сообщение Mar 30 2017, 05:56
Сообщение #6


Mentor
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 4 989
Регистрация: 19-01-05
Пользователь №: 2 050



Цитата(hsoft @ Mar 30 2017, 04:45) *
Зато судя по внешнему виду плата явно из качественного материала и сделана на высоком уровне именно изготовления.


Да, там еще один маленький нюансик есть.
Вот фото обратной стороны:
Прикрепленное изображение


Контроллер сдублирован!
Go to the top of the page
 
+Quote Post
jcxz
сообщение Mar 30 2017, 07:19
Сообщение #7


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 198
Регистрация: 3-07-08
Из: Омск
Пользователь №: 38 713



Цитата(AlexandrY @ Mar 30 2017, 07:56) *
Контроллер сдублирован!

Зачем???
У них похоже над проектом работало два программиста. И они не сумели поделить МК. Вот и выделили каждому по отдельному МК biggrin.gif

Цитата(hsoft @ Mar 30 2017, 03:45) *
Разъем явно межплатный, и не hotswap, защита запросто может быть на другой стороне разъема.

Как видно и на другой стороне нет никакой защиты. Даже если это субблок внутри некоего устройства, то обслуживающий персонал, при его вынимании/вставлении запросто может пожечь статикой мелкосхемы через контакты разъёма. В тяжёлых-то производственных условиях запросто.
И последовательных резисторов на сигнальных линиях от разъёма - тоже нету.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
syoma
сообщение Mar 30 2017, 07:42
Сообщение #8


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 466
Регистрация: 14-02-07
Из: наших, которые работают за бугром
Пользователь №: 25 368



Цитата(jcxz @ Mar 30 2017, 09:19) *
Контроллер сдублирован!
Зачем???
У них похоже над проектом работало два программиста. И они не сумели поделить МК. Вот и выделили каждому по отдельному МК biggrin.gif

Написано же - плата для SIL3. Только я не понимаю зачем мешать индустриальное применение и функциональную безопасность? В индустрии полно применений, где последнее не требуется.

Цитата
Как видно и на другой стороне нет никакой защиты. Даже если это субблок внутри некоего устройства, то обслуживающий персонал, при его вынимании/вставлении запросто может пожечь статикой мелкосхемы через контакты разъёма. В тяжёлых-то производственных условиях запросто.
И последовательных резисторов на сигнальных линиях от разъёма - тоже нету.

Тоже не понимаю, причем это к задаче автора - на плате нет никаких сигналов, выходящих наружу собранного устройства. Естественно, не будет никаких схем защиты. Отдельно, вне собранной системы, эта плата не удовлетворяет индустриальным требованиям ни по ЭМС, ни по механическим загрязнениям.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Gorby
сообщение Mar 30 2017, 19:33
Сообщение #9


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 358
Регистрация: 28-10-04
Из: Украина
Пользователь №: 1 002



Цитата(war4one @ Mar 27 2017, 14:05) *
Есть желание сделать плату, совместимую с Arduino чтобы не нарубить дров, было решено скопировать оригинальную схему. Если у вас есть опыт работы с Arduino, приглядитесь пожалуйста, нет ли в схеме несостыковок с первоисточником.


У вас вроде неверно цепь SCK подключена - прямо на светодиод. В оригинале она идет на вывод 17 напрямик.


--------------------
Умею молчать на 37 языках...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
war4one
сообщение Mar 31 2017, 06:10
Сообщение #10


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 260
Регистрация: 16-07-05
Из: г. Уфа
Пользователь №: 6 851



Цитата(Gorby @ Mar 30 2017, 23:33) *
У вас вроде неверно цепь SCK подключена - прямо на светодиод. В оригинале она идет на вывод 17 напрямик.

Спасибо большое, исправил. Была еще проблема с питанием, тоже перерисовал. Новая схема с исправленными (но возможно, не до конца) ошибками.


--------------------
Электронные устройства Open Hardware
Go to the top of the page
 
+Quote Post
MrYuran
сообщение Mar 31 2017, 07:34
Сообщение #11


Беспросветный оптимист
******

Группа: Свой
Сообщений: 4 584
Регистрация: 26-12-07
Из: Н.Новгород
Пользователь №: 33 646



я бы все линии с ног пропустил через резисторы 510 Ом
Не помешает, а вот помочь очень даже может


--------------------
Программирование делится на системное и бессистемное. ©Моё :)
— а для кого-то БГ — это Bill Gilbert =)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Gorby
сообщение Mar 31 2017, 08:12
Сообщение #12


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 358
Регистрация: 28-10-04
Из: Украина
Пользователь №: 1 002



Цитата(war4one @ Mar 31 2017, 08:10) *
Спасибо большое, исправил. Была еще проблема с питанием, тоже перерисовал.с исправленными (но возможно, не до конца) ошибками.

Эээх друзья, рановато вам за Pro браться с такими знаниями...
Но дорогу осилит идущий.
Я бы посоветовал рядом со входом\выходом опоры АЦП поставить к-либо приличный из недорогих мелкий источник опорного напряжения и подключить его через 0 Ом резистор.

Каждый проводок, идущий наружу, защищаем либо варистором (емкость 400-600 пФ) либо быстродействующим стабилитроном (единицы пФ) в зависимости от типа сигнала.
На питающие и особенно шумные проводки идущие наружу - ставим ферритовые бусины (SMD 0603 1000Ohm @ 100 Mhz).

USB вход очень похабно сделан - сгорит в первый же день. Common mode choke против излучений и одна защитная микросхемка на все выводы сразу. Бусина на питание.

Удачи.


--------------------
Умею молчать на 37 языках...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
SSerge
сообщение Mar 31 2017, 08:48
Сообщение #13


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 595
Регистрация: 13-09-05
Из: Novosibirsk
Пользователь №: 8 528



Плату-то сделать можно.
А где Вы собираетесь искать Arduino-программистов пригодных для индустриальных приложений?


--------------------
Russia est omnis divisa in partes octo.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Gorby
сообщение Mar 31 2017, 08:57
Сообщение #14


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 358
Регистрация: 28-10-04
Из: Украина
Пользователь №: 1 002



Цитата(SSerge @ Mar 31 2017, 10:48) *
Плату-то сделать можно.
А где Вы собираетесь искать Arduino-программистов пригодных для индустриальных приложений?

Гы! Ну так ребята молодые, умные. Первый шаг в осмыслении реального мира уже сделан - в виде своей про-версии железа.
Логичный следующий шаг - программирование оного нативно, без ардуинизации. Со временем и либы напишут, и снипеты - их и так уже есть много для чистых AVR.
А потом почешутся и на АРМ перейдут sm.gif


--------------------
Умею молчать на 37 языках...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
psL
сообщение Mar 31 2017, 14:11
Сообщение #15


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 509
Регистрация: 5-08-05
Пользователь №: 7 390



Цитата(AlexandrY @ Mar 30 2017, 08:56) *
Контроллер сдублирован!

а между слоями третий стоит - мажор 2 из 3 наше все!)
Go to the top of the page
 
+Quote Post

3 страниц V   1 2 3 >
Reply to this topicStart new topic
5 чел. читают эту тему (гостей: 5, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 24th April 2017 - 09:21
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.05023 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016