Как защитить RS485 и ноутбук от наводок, создаваемых дугой?

[jump]

поставить оптически развязанный USB - RS485

блядь, ну сколько ж вдалбливать в деревянные лбы - USB не подходит для связи ПК, ноутбука и ПЛК или исполнительных устройств, даже опторазвязанный. самое главное - при возникновении помех, даже если не рассматривать аппаратные сбои (защелкивание, в частности), основная причина в ОС (отсутствие переинициализации и восстановление полноценного обмена данными) и нежелании их создателей с этим бороться. усб в промоборудовании - для конфигурирования и передачи некоторых объемов данных - архивов, логов и т.д. наблюдал, а потом и сам пробовал по усб с ноутбука конфигурировать привода данфосс за 300квт, правда там есть ограничение - ноутбук должен быть изолирован от сети

[shyub]

Спасибо всем участникам форума за помощь и критику. Однако, из всех постов кроме критики в свой адрес и процентов так 20 предложений по существу не услышал.
Последние лет 15-20 (при общем стажа в электронике более 40 лет) в осносном занимаюсь программированием и, видими, схемотехнику капитально подзабыл. Во всяком случае, как я писал в начале, мои контроллеры на расстоянии 50 см от дуги работают и ADM485 у них не выходят из строя, а подводят ноутбук и китайский переходник USB/RS485.
Возможно многого и не знаю, поэтому, собственно, и прошу помощь у более опытных товарищей.
И так.
Когда я учился, нам говорили, что вот такая земля - грубая ошибка:

Причина - замкнутый земляной контур может привести к утечке информации, обрабатываемой логикой.
Сейчас считается такая разводка неправильной:

Так где правда, а где нет?

Контур заземления. Где правильно, где нет?
Вариант-1:
Вариант-2:

Далее, как быть с заземлением RS485, если спецификация рекомендует заземлять экран только с одной стороны в ту же очередь соединять его с корпусом плат. А как быть с заземлением этих плат?

Хотелось бы услышать ответ по существу, если, конечно, кто-то в этом вопросе разбирается...

[mike-y-k]

jump, Так эта проблема вкупе с изоляцией решается аналогично виртуальным портом на Ethernet, программе глубоко фиолетово происхождение того порта.

shyub
Купите и замените сей алаптер на Ethernet или сделайте/купите адаптер с гальванической развязкой.
Для выбора правильной схемы заземления очень хорошо вспомнить правила Кирхгофа.
Даже пищевая фольга на корпус ноутбука и к заземлению.
Хорошо бы посмотреть полную схему силовой разводки того цеха и разобраться с контуром заземления.

[shyub]

Может не совсем по существу вопроса. Пришлось как-то делать систему управления промавтоматикой через USB, где мне разрешили сделать свой переходник (я всегда против USB, но закзчик всегда прав...):

Специально сегодня позвонил и узнал, как работает. Ответ - положительный. Хотя линия связи более километра, кабель, правда, экранированный, скорость передачи 9600. На протяжении линии работают несколько сварок, коллекторных двигателей и прочих источников помех.

[ForcePoint]

схемотехнику капитально подзабыл

"Как-же тебя понять, если ты ничего не говоришь?" (с)
Выложи хоть хорошее фото платы этого, с позволения сказать

переходник USB/RS485

с двух сторон. Ничего ведь супер-пуперного там нет.
Да померяй сопротивление между выводами RS485 и общим контактом USB.

И, ещё раз:
1. Обязательно нужен третий провод (общий) в RS485. Т.к. у всякого трансивера - ограниченный диапазон синфазного (common mode) входного напряжения. Типовое значение у самых старых разработок, ЕМНИП, - от +12 до -7 вольт относительно вывода GND. И даже самые новые, подаваемые как "повышенно-дубовые" выдерживают всего 70..80 вольт (и допускают работу с парой десятков вольт). "Иголками", на разности земель плазмореза и компа (при их питании от сети) или наведёнными на ёмкость компа относительно "земли" плазмореза (при его питании от батарей) - вполне возможно и выжигается трансивер переходника.
2. Гальваническая изоляция (при обеспечении её малой ёмкости) может существенно улучшить ситуацию. Но п. 1 она не отменит.
3. И да, USB - не совсем то в данном случае.
Может-быть, если включить переходник напрямую в гнездо компа, и будет улучшение. Но не наверняка.

управляет внешним устройством.

Этим самым плазморезом или другим?

Ответ - положительный.

Вот-вот. Обратите внимание на защиту линий A и B (я-бы не так сделал, но результат - положительный) и наличие на разъёме RS485 общего провода.

[shyub]

Купите и замените сей алаптер на Ethernet или сделайте/купите адаптер с гальванической развязкой.

Спасибо за совет, т.к. эту тему просматривает мой заказчик. Если я смогу убедить его с помощью форума, то, мне кажется, проблема будет решена.
По поводу выше заданных вопросов о том, как правильно разводить корпус и соединять с землёй, вопрос пока открытый.

[shyub]

Так где правда, а где нет?

Контур заземления. Где правильно, где нет?

Хочу разобраться, чтобы в дальнейшем не допускать ошибок.

[jump]

эта проблема вкупе с изоляцией решается

решается, но даже впендюривание в усб разъем ПК переходника не является панацеей - все зависит от уровня помех.
кстати, shyub, как программисту вам несложно будет сваять мост eth-com(485), благо, их море на пиках, авр, стм и прочей хрени в сети (если заказчик согласен). на esp8266, например, тоже есть, вайвай-сом

[mike-y-k]

jump, ну WiFi в такой обстановке может оказаться ещё хуже, когда от ЭМИ приёмники передатчики будут только с помехами сражаться, плюс им от наводок и поплохеть сильно может.

shyub, самопальный вариант на любом МК с Ethernet PHY на борту или отдельно тоже имеет право на жизнь, хотя вариант от китайцев сильно в цене выиграет при сопоставимом времени. Ну и поиск рядом никто не отменял…

[laser532]

Хочу разобраться,

Общие правила вырабатываются специалистами, для инженеров в другой области. У правил есть более глубокие причины. Замкнутые контуры являются антенной, но и отрезок провода является антенной. Если работаем на частотах таких что за время прохождения сигнала от одного края платы до другого фаза почти не изменилась - это одно. А если за время распространения волна несколько раз пересекла ноль? Я выше 200 МГц не работаю, но и на 200 МГц интересных эффектов хватает. Их хватает и на 100 кГц при десятках кВАр, когда светодиод прижатый к медной 2 мм пластине светит в зависимости от раздвигания его выводов, а датчик тока - это просто два отвода от прямого куска меди, на расстоянии в несколько мм.
На Ваш вопрос ответить не так и просто. В общем случае прямая плоская плита обладает минимальной индуктивностью (точку не рассматриваем) и поэтому четырехслойка с земляным полигоном лучше всего. Реализовать отвод от одной точки шины заземления, наверное, можно, но если это получится короткими прямыми проводами, а если тянуть тонкую многократно изогнутую проволочку, то никакого смысла в сведении в одну точку не будет. В идеале нужен специалист по ЭМС со стажем и контрольно-измерительным оборудованием. В этом деле и шаманство присутствует, т.к. разбираться досконально - долго и дорого. Как только заработало, все считают, что решение найдено.
То, что Ваши контроллеры работают - это здорово, я впервые столкнулся с проблемой, когда делал систему из взаимодействующих контроллеров вокруг мощного индуктора. Только тогда я узнал, что помеха может "погасить" контроллер через открытый коллектор передатчика витой пары (ОК на передачу, диод оптрона на прием). Причем 5 Вольтовые контроллеры более устойчивы к наводке, чем 3.3 В версии. А от иголок даже специализированные драйвера затворов производства бывшей Telcom защелкивались, в отличие от Micrel. Это не реклама фирм, а пример разной реакции даже компонентов при любой разводке.