Формирование входного импульса для МК

Bar_boss · 03.05.2011, 21:39

Задача следующего плана - требуется сравнить одновременность замыкания контактов (допустим, в трёхфазном пускателе). Написал тестовую программу, которая работает по следующему принципу - в цикле идёт опрос трёх контактов, при замыкании первым любого из них ему присваивается значение ноль, одновременно запускается таймер, затем при замыкании второго считывается значение из таймера, при замыкании третьего опять же считываем новое значение и всё это выводим на дисплей. Например, на фото внизу показано, что первым был замкнут контакт фазы А, затем через 131 мкс контакт фазы С, и через 1,106 мс контакт фазы В.

Всё бы хорошо, есть зависимость очерёдности - т.е каждый раз прибор показывает, что фазы замыкаются именно в последовательности А-С-В. Но КОНКРЕТНЫЕ показания иногда могут значительно отличаться. Например, при повторном включении они уже были А=0, С=107 мкс, В= 119 мкс. Ну так далее - т.е. "разнобой" конкретный. Иногда и в разы отличия могут быть.

Конечно, тут причиной может быть и "неравномерная" работа пускателя. Но думаю, что вся проблема в так называемом "дребезге контактов". Т.е. микроконтроллеру нужно чётко сформировать момент перехода единицы в ноль (на входе МК просто установлен подтягивающий резистор к +5В, при срабатываннии пускателя вход замыкается на корпус), причём и задержку тут не установишь - т.к. пока будем ждать чёткого срабатывания одного контакта, то в это время и другие могут замкнуться. Как в подобных случаях бороться с дребезгом, как выделить момент чёткого замыкания каждого контакта? Какие можете порекомендовать схемные и программные решения?

Bar_boss · 03.05.2011, 21:57

Да, ещё забыл сказать - пробовал между входом МК и общим проводом конденсаторы на 0.1 мкФ включать - результат от этого не сильно изменился

ut1wpr · 03.05.2011, 22:08

Насколько я знаю, у обычных кнопок время антидребезга устанавливается на уровне приблизительно 20-50 мсек. А вы работаете с пускателем (!) Вы бы сначала определились, в каких порядках "дребезжит" его контактная группа, а потом уж начали микросекунды ловить. Не думаю, что при частоте сети в 50 Гц так уж важна разница в несколько сотен миллисекунд при подаче трех фаз на силовое устройство. А вас мучают микросекунды..

Bar_boss · 03.05.2011, 23:05

Пускатель - это для отладки. К сожалению, масляный выключатель на 10 кВ в квартире для экспериментов немножко неуместен

Среди прочих, есть два параметра, которые необходимо измерять при ремонте масляных выключателей - время включения и одновременность замыкания контактов разных фаз.

Действительно, с точностью до микросекунд считать не нужно, это я погорячился эксперементируя

. Но при проверке одновременности включения - точность должна быть во всяком случае не хуже 1 мс - учитывая то, что согласно паспортных данных, например, на выключатель МГГ-10-1000 "разрегулировка" контактов фаз должна составлять не более 4 мм при скорости подвижной части 3 м/с. Следовательно, максимальное время "разновременности" включения не должно превышать 4 / 3000 = 0,0013 с = 1,3 мс. Но даже при таких значениях, дребезг остаётся актуальной проблемой.

ut1wpr · 04.05.2011, 00:03

Сообщение от Bar_boss

Пускатель - это для отладки. К сожалению, масляный выключатель на 10 кВ в квартире для экспериментов немножко неуместен

Среди прочих, есть два параметра, которые необходимо измерять при ремонте масляных выключателей - время включения и одновременность замыкания контактов разных фаз.

Действительно, с точностью до микросекунд считать не нужно, это я погорячился эксперементируя

. Но при проверке одновременности включения - точность должна быть во всяком случае не хуже 1 мс - учитывая то, что согласно паспортных данных, например, на выключатель МГГ-10-1000 "разрегулировка" контактов фаз должна составлять не более 4 мм при скорости подвижной части 3 м/с. Следовательно, максимальное время "разновременности" включения не должно превышать 4 / 3000 = 0,0013 с = 1,3 мс. Но даже при таких значениях, дребезг остаётся актуальной проблемой.

Не смею оспаривать ваши выкладки. Просто смотрю осторожно на массогабаритные характеристики контактной системы пускателя и сравниваю их с кнопкой. С трудом верится в дребезг в единицы миллисекунд. Зачем гадать - разверните во времени работу контактной группы. Осциллограф с памятью или длительным послесвечением в помощь. Не зная этого главного параметра трудно о чем-то говорить. Я на своем Теке анализировал работу контактных групп многих замыкающих/переключающих систем. Результаты не из лучших. Дешевая продукция вполне соответствует своей цене - дребезжит, мало не покажется. А системы с малым временем дребезга - те конкретно подороже.
И еще. Хотелось бы знать время нарастания тока в нагрузке. Похоже, в вашем случае это время тоже будет несоизмеримо больше вами отлавливаемых расхождений, нивелируя ваши усилия...

Bar_boss · 04.05.2011, 00:15

Спасибо. Действительно, отлаживать прибор для масляного выключателя на пускателе как-то неправильно. Очень большая разница в величине "пролёта" контактов - если в пускателе это примерно 2-3 см, то в высоковольтном выключателе - порядка 20-30 см да плюс вжим ещё см 5-10.
Видимо, самым правильным решением будет посмотреть все переходные процессы на реальном устройстве и уже после этого делать какие-то выводы.

MisterDi · 04.05.2011, 00:22

Вообще-то в данном случае идеальным будет триггер, на вход сброса - импульс замыкания, на вход данных "1", записываемая в триггер от МК. При таком варианте триггер срабатывает при первом импульсе дребезга и на остальные не реагирует. "Взведение" делать например через 2-3 с после измерения или преред выполнением измерения. Срабатывание контактов контроллировать по маске, выполняя операцию "исключающее ИЛИ" между последовательными опросами состояния порта. Кроме того исключить влияние помех на входы триггеров.

Bar_boss · 04.05.2011, 00:27

Сообщение от ut1wpr

И еще. Хотелось бы знать время нарастания тока в нагрузке. Похоже, в вашем случае это время тоже будет несоизмеримо больше вами отлавливаемых расхождений, нивелируя ваши усилия...

Согласно нормативной документации на испытания одновременность замыкания проверяется без нагрузки.

PlainUser · 04.05.2011, 12:14

Сообщение от Bar_boss

Пускатель - это для отладки. К сожалению, масляный выключатель на 10 кВ в квартире для экспериментов немножко неуместен

Среди прочих, есть два параметра, которые необходимо измерять при ремонте масляных выключателей - время включения и одновременность замыкания контактов разных фаз.

Действительно, с точностью до микросекунд считать не нужно, это я погорячился эксперементируя

. Но при проверке одновременности включения - точность должна быть во всяком случае не хуже 1 мс - учитывая то, что согласно паспортных данных, например, на выключатель МГГ-10-1000 "разрегулировка" контактов фаз должна составлять не более 4 мм при скорости подвижной части 3 м/с. Следовательно, максимальное время "разновременности" включения не должно превышать 4 / 3000 = 0,0013 с = 1,3 мс. Но даже при таких значениях, дребезг остаётся актуальной проблемой.

Дребезг вообще не волнует . Определяешь только первое включение а потом пусть дребезжит как хочет.

ut1wpr · 04.05.2011, 12:23

Сообщение от PlainUser

Дребезг вообще не волнует . Определяешь только первое включение а потом пусть дребезжит как хочет.

Как вариант.

Правда, в этом случае встанет вопрос, а какой момент во времени принять за состояние "ВКЛЮЧЕНО" ? ДО начала дребезга или ПОСЛЕ него? А эти моменты будут существенно различаться.
Сразу извиняюсь за отсутствие опыта работы с силовыми устройствами. Обо всем сужу с точки зрения элементарной логики.