Подключение Z-Probe

[svet]

Доброго вечера.
Хочу посоветоваться как лучше поступить с "таблеткой" в моём случаи.
Сразу оговорюсь, что в станке на все датчики выделен 1 FTP кабель. Через него (по 1 паре) идёт питание на все датчики, а по остальным проводам - выходы с датчиков.
Это выглядит примерно так:


Каждая из осей берёт с общей платы коммутации питание и "отдаёт" ей сигнал со своего датчика. Для "душения" вероятных помех используются LC и RC фильтры. Сопротивление R - символическое и составляет, если память не подводит, 27 Ом. Параллельно датчику Z хочу повесить таблетку, для вычисления длины инструмента. Но боюсь схватить помехи, при соединении "-" питания и шпинделя.

В голове крутится несколько вариантов.
1. Намотать какую-нить катушечку/2 катушечки и посадить их на "+" и "-", дальше "-" на шпиндель, "+" через резистор на оптопару и, соответсвенно, "таблетку".
2. Поставить DC-DC Step-down преобразователь. Вариант хорош тем, что возле шпинделя будут стоять лазерные линии, а им как раз таки надо 3-5V. Но, под руками только такой преобразователь и земля у него, судя по всему, общая у входа и выхода. Боюсь, в плане помех будет только хуже.
3. Поставить LM7805, далее как в первом варианте. В качестве дополнительного плюса - опять таки же, есть куда подключить лазерные линии. Но проблема та же: никак не развязана земля.
4. Не париться, посадить "-" на шпиндель, "+" через резистор на оптопару и, соответсвенно, "таблетку". Думается, что вариант наихудший.

Посоветуйте, на чём лучше остановиться. В понедельник буду воплощать "в железе". Как вариант - можно использовать сочетания вариантов.

ЗЫ: станок достаточно большой (3000*1400), шпиндель - мощный (2.2KW).

[Sulfur]

svet
Есть вопросы:
1. Плата коммутации расположена на самом станке или в шкафу с остальной электроникой?
2. Модель (или хотя бы фото) датчиков.

Для "душения" вероятных помех используются LC и RC фильтры. Сопротивление R - символическое и составляет, если память не подводит, 27 Ом.

LC - это хорошо. Можно еще выход датчика подключать через диод (вместо резистора) - как минимум отсеет шум амплитудой до 0.5В.

Но боюсь схватить помехи, при соединении "-" питания и шпинделя.

Лучше вообще не объединять шпиндель и сигнальную электронику. Но если соединение неизбежно, то самым правильным будет его делать только в одной точке, максимально близко расположенной к инвертору шпинделя и БП электроники (шкаф). На станке сигнальные провода не должны иметь контакта со станиной - так можно избежать "земляных петель".

Поставить DC-DC Step-down преобразователь.

В качестве 5V питания для электроники у меня прекрасно работает зарядник от сотового телефона. Только не копеечный кЕтайский, а от "брендового" (Самсунг кажется), на микросхеме. Датчики питаю от 12В, которое берется с БП для светодиодных лент (суть - стандартный импульсный БП). Дешево и сердито. Но проблем.

[svet]

Вся электроника расположена в шкафах, встроенных в станину станка. Один шкаф - плата опторазвязки (LPT, оси, входы от датчиков), второй шкаф - блоки питания, драйвера и преобразователь частоты. Именно из первого шкафа идёт FTP кабель и в портале попадает на плату коммутации, где он расходится по другим осям (X+A, Y, Z). Т.е. тут уже потенциальная антенна для всех помех.

Датчики SN04-4. Длина их неэкранированного провода до платки с RC - сантиметров по 20.

На станке, как раз таки, БП для светодиодных лент (+12V) обеспечивает питание сигнальных цепей. +5V делает сама плата опторазвязки с помощью DC-DC преобразователя. Но к осям, на датчики, идёт только +12V, поэтому ближе к шпинделю всё равно придётся поставить либо DC-DC, либо "кренку" чисто на лазерные линии.

Как я понимаю, вы предлагаете соединить GND входных оптопар на плате LPT-опторазвязки с рамой станка (рама заземлена, к шпинделю тоже проложен провод "заземления"), а к Z-probe уже подводить оптопару, резистор и +12V? Или может лучше +5V после кренкти\DC, что бы меньше ловить наводок на питание от "антенны" Z-probe?

[Sulfur]

Как я понимаю, вы предлагаете соединить GND входных оптопар на плате LPT-опторазвязки с рамой станка (рама заземлена, к шпинделю тоже проложен провод "заземления"),

Нет. Я предлагал, если это возможно, вообще не объединять сигнальную землю с корпусом станка и шпинделем.
Очень сильно снизит уровень помех применение экранированного силового кабеля для шпинделя. Ну или хотя бы натянуть экран самостоятельно на обычный кабель.
У меня шпиндель, провода к ШД и провода от датчиков (до колодки на портале) не экранированные. Никаких дополнительных шумодавов не ставил. Проблем нет. Шпиндель - китайский водяной 800W.