Isolare Arduino

[del_user_ 254929]

Ho un progetto per le mani, che consiste nel monitorare la temperatura di 3-4 serre. Ho ordinato i componenti (arduino) e il progetto è già pronto ma me lo devono passare.

Comincerò probabilmente con un master collegato alla rete 220 volts, e slaves alimentati a batteria, ma potrei pure alimentare gli slaves con 220.

Il master sarà un Wemos D1 R2 + ESP8266 + 32 Mb flash, gli slaves saranno arduino pro mini 328- 3,3 v.

Dovrei mettere solo una sirena comandata da relè 220 volts per segnalare guasti.

 

Premetto che so che i PLC sono di livello sicuramente superiore per quanto riguarda automazioni di questo tipo, e che sono migliori pure dal punto di vista della resistenza alle interferenze e sono pure ben isolati galvanicamente.

 

Ora però ho il materiale in arrivo, e chiedo il vostro aiuto, su come potere isolare al meglio il microcontrollore in questione.

 

Ho letto con attenzione le preziose indicazioni del Sig. Livio Orsini, ed ho preso sicuramente nota, ma, sono ignorante in elettronica, e mi piacerebbe se un buon samaritano, mi elencasse i modi per isolare Arduino dalle interferenze in alimentazione, i pin di uscita e quelli di entrata.

In poche parole, arrivare quanto più vicino a un PLC.

 

Nel forum di Arduino ho trovato questo commento:

"Su consiglio di un amico che fà Automazione PLC pesante, ha montato un filtro RC (0.5 picoFarad+100Ohm) sui contatti del relè, dal lato 220volt, tra comune e Normalmente chiuso.

Nota importante1: come mi hanno spiegato, l'interferenza nasce quando il contatto si apre, per questo và montato dal lato che a riposo, risulta chiuso, anche se non alimentato. L'interferenza si propaga su tutta la "carcassa" del relè elettromeccanico...

Nota importante2: se avete uno zoccolo multirelè, occorre montare un filtro RC su tutti i relè che si attivano. In questo modo si "segano" tutte le interferenze sul nascere.

Se poi, anzichè 220v ca, commutate un 12volt ad alto voltaggio, sostituite la RC con un diodo in controfase."

 

Ringrazio anticipatamente chi risponderà alla mia richiesta di aiuto.

 

[Livio Orsini]

2 ore fa, pippettoz scrisse:

In poche parole, arrivare quanto più vicino a un PLC.

 

Non è nemmeno lontanamente possibile a meno di riprogettare la scheda tenendo conto di tutte le indiucazioni derivanti dallo studio delle direttive EMC.

Il meglio che si possa fare è quanto ho elencato in questa discussione, discussione che tu hai letto.

 

2 ore fa, pippettoz scrisse:

"Su consiglio di un amico che fà Automazione PLC pesante, ha montato un filtro RC (0.5 picoFarad+100Ohm) sui contatti del relè, dal lato 220volt, tra comune e Normalmente chiuso.

 

Questo è il minimo sindacale, serve solo a smorzare i transienti drivanti dalla commutazione su carichi induttivi.

Però non garantisce alcunchè.

Soprattutto non evita che disturbi presenti nell'ambiente, o presenti sulla rete elettrica, vengano introdotti nella scheda arduino

 

 

2 ore fa, pippettoz scrisse:

Se poi, anzichè 220v ca, commutate un 12volt ad alto voltaggio, sostituite la RC con un diodo in controfase.

 

Questo è una contraddizione. Se si commutano 12V, non si commuta "alto voltaggio". 12V sono, per definizione, una bassissima tensione.

Il diodo in antiparallelo al carico, serve a rigenerare parte delle sovratensioni smorzando e tagliando le oscillazioni di commutazione.

Una prassi corretta vorrebe sia un diodo in atiparallelo, che un filtro snubber. (RC)

 

Premesso che un sistema bassato su arduino,nella versione comune di queste schede, non potrà mai avvicinarsi in robustezza EMC ad un prodotto industriale espresamente progettato  costruito per lavorare in ambienti gravosi. Si può tentare di elevare la robustezza mettendo in atto le misure protettive che ho descritto nella discussione citata.

 

Ho realizzato un apparato domotico che, nella prima versione, tendeva a bloccarsi saltuariamente. Dopo aver incrementato le misure anti interferenza come ho descritto non ho avuto problemi di sorta in oltre 13 mesi di servizio.

Anche se è un discreto test non è comunque un test che dia garanzie assolute. Queste si possono ottenere solo dopo severe prove strumentali in camera anecoica e schermata.

 

 

 

[del_user_ 254929]

Grazie mille per la precisazione. Spero di potere raggiungere un risultato simile.

[Livio Orsini]

Se fai e cose per bene, curando anche la disposizione all'interno del contenitore, non è difficile ottenere risultati decenti.

[del_user_ 254929]

Ci proverò, anche se sarà difficoltoso, visto che non ho conoscenze in elettronica...

Vivo in Russia, e qui a quanto pare, il problema più grande, sono le saldatrici che generano cali di corrente e disturbi.

Con i plc costerebbe troppo fare lo stesso lavoro, a meno che non ne esistano di economici come lo è arduino...

[Livio Orsini]

14 ore fa, pippettoz scrisse:

meno che non ne esistano di economici come lo è arduino...

 

A livelli così bassi di costo non credo sia proprio possibile; anche se facendo bene tutti i conti con PLC di piccoli costruttori come lìitaliana Kernel non sei molto distante dai costi di arduino. Con un piccolo PLC hai gia tutto compreso: alimentatore, I/O digiatili e analogici ed anche un'interfaccia hmi.

Sai esattamente cosa ti costa il tutto, non spendi nulla per il software di programmazione e, soprattutto, hai un prodotto robusto ed affidabile, perfettamente collaudato per lavorare in ambienti industriali.

 

14 ore fa, pippettoz scrisse:

sono le saldatrici che generano cali di corrente e disturbi.

 

I cali di tensione sono assorbiti bene dagli alimentatori, sono i disturbi che emettono dagli archi che sono difficili da eliminare e sono molto "pesanti".

[Lucky67]

Non vorrei scoraggiarti ma ho paura che ti stai mettendo in un bel casino...un conto è automatizzare un acquario in cui al massimo darai da mangiare ai pesci più del necessario o nioente del tutto (poveri pesci) e un altro se tu vendi un sistema che non può permettersi errori in nessun caso e con nessuna modalità...soprattutto se come dici tu hai poca esperienza...se poi metti anche i tempi di sviluppo del master, delle bestemmie che potrai andare incontro quando il circuito impazzisce e non sai spiegare il perchè...io valuterei molto bene l'opzione di plc belli e fatti dove i costi sono veramente contenuti e soprattutto sei sicuro che se accnedi un tubo fluorescente arduino non dia i numeri...

Poi non so...valuta tu

[Nikiki]

Ci sono PLC di piccola taglia che hanno un prezzo nell'ordine del centinaio di euro... Potevi usare qualcosa del genere e interfacciarci delle sonde di temperatura su modbus. 

 

Non credo che avresti speso cifre folli. 

[Livio Orsini]

12 ore fa, Lucky67 scrisse:

.io valuterei molto bene l'opzione di plc belli e fatti dove i costi sono veramente contenuti e soprattutto sei sicuro che se accnedi un tubo fluorescente arduino non dia i numeri...

 

Facendo le cose molto bene e con molta accuratezza si può arrivare ad ottenere una buona immunità ai disturbi irradiati e condotti.

Come ho scritto prima io, con verifica empirica, ho avuto dei buoni risultati; infatti l'apparato ha tenuto anche in presenza di motori alimentati da parzializzatori ed anche nel caso di alcune saldature, con saldatrice ad inverter, non ci sono stati problemi. Però è sempre un ambiente domestico.

 

Come ho scritto prima, dovessi fare io il lavoro, userei dei piccoli PLC a basso costo. Non hanno nomi altisonananti come Siemens o altri grandi costruttori, però come affidabilità sono ottimi (almeno dalle mie esperienze).

[del_user_ 254929]

Grazie a tutti per le risposte. Per ora vorrei andare avanti con Arduino, ma darò anche una occhiata ai plc a basso costo.

Dove potrei vedere uno schema di filtro p greco?

Grazie

[Livio Orsini]

Sul webb ne trovi a dozzine; comunque si tratta di mettere un'induttore in serie all'alimentazione con due condensatori collegati allo zero volt, ad esempio metti un condensatore da 47µF, un'iduttanza da 220µHy ed un condensatore da 0.33µF.

[del_user_ 254929]

Grazie mille Livio.

[Per.Ind.Sguera Ruggero]

Ma alla fine come hai risolto? Grazie

[Livio Orsini]

Occhio alle date!