Panne sonde température hotend Prusa Original MK2s

[electroremy]

Bonjour,

Je viens de connaitre ma première "vraie" panne sur ma Prusa Original MK2s

Elle n'a pas beaucoup fonctionné mais elle a 6 ans :

Les symptômes sont intermittents.

Par moment, lors de l'impression, j'entends le ventilateur de la hotend s'éteindre, puis se rallumer, la température affichée varie très rapidement de façon incohérente :

Il y a un impact visible sur la qualité de l'impression :

Il peut aboutir à mettre l'imprimante en sécurité :

Le problème est difficile à voir car il est intermittent, de plus, chez moi, il ne s'est produit que lorsque l'axe X se déplace vers la moitié droite du bed ; ainsi, cette impression de 5h45 a réussi sans que le problème ne se produise une seule fois :

J'ai logiquement pensé à un problème de faux contacts et de connecteur au niveau de la sonde.

J'ai démonté et remonté le câblage, mais sans succès.

Pourtant, le selftest réussi :

Ce problème est dangereux, et rappelle la nécessité de surveiller une impression 3D et de pouvoir intervenir rapidement. Lorsque j'imprime je suis à côté en train de faire autre chose sur mon ordi ou mon atelier, ce qui me permet de surveiller et d'intervenir. Une caméra et une application smartphone me permet de surveiller l'impression si je suis dans une autre pièce. De plus, j'ai installé un détecteur de fumée juste au dessus de l'imprimante, dans l'établi "hotte" dans lequel l'imprimante et son caisson est installée.

En effet, si la sonde ne fonctionne plus, la boucle de régulation de l'imprimante coupe le ventilateur et alimente la hotend au maximum... Mon imprimante ne s'est mise en sécurité que parce que la sonde s'est remise à fonctionner.

Une mise à jour du firmware serait utile, l'imprimante devrait se mettre en sécurité si en cours d'impression la sonde de température donne des valeurs incohérentes (variation trop rapide) ; et surtout ne pas couper le ventilateur (note : je n'ai pas mis à jour mon imprimante depuis au moins un an)

 

J'ai donc dû remplacer ma sonde.

Lorsque j'avais acheté mon imprimante, j'avais pris avec le kit multimatériaux, que je n'ai jamais monté. J'avais fini par récupérer les moteurs pour faire autre chose.

Du coup, il me reste l'extrudeur de ce kit multimatériaux, et il y a une sonde avec :

 

J'ai donc pu faire le remplacement sans attendre.

J'ai très fait attention au cheminement des câbles de la sonde, qui sont fragiles, en protégeant mieux avec une petite gaine et en recouvrant les arrêtes tranchantes des colsons avec du charterton avant de remettre le câble spiral :

Nouveau self test :

Nouvelle impression de presque 12h00 qui occupe tout le band avec succès :

 

C'est parfois un peu délicat (la place est optimisée) mais les imprimantes Prusa ont été conçues pour être facilement réparées et c'est appréciable. Si seulement c'était le cas de tous les appareils électroménager et outillage du commerce...

 

A bientôt

Modifié (le) Mars 5, 2023 par electroremy

[gerardm]

Il y a 6 heures, electroremy a dit :

J'ai logiquement pensé à un problème de faux contacts et de connecteur au niveau de la sonde

Bonjour,

Et du coté de la carte mère? et des câbles?

[electroremy]

Il y a 6 heures, gerardm a dit :

Bonjour,

Et du coté de la carte mère? et des câbles?

J'avais en effet débranché et rebranché tous les câbles au niveau de la carte mère, dont celui de la sonde. Mais sans succès.

Comme expliqué à la fin du post, j'ai pu remplacer la sonde et tout fonctionne correctement

Les câbles de l'ancienne sonde étaient trop serrés à certains endroits :

- colson liant le câble de la sonde au câble de la résistance chauffante trop serré (fourni tel quel par Prusa)

- pas assez de mou (erreur de ma part lorsque j'ai assemblé mon imprimante)

ça a quand même fonctionné pendant plus de 500 heures, sur cinq ans.

Les commentaires du site Prusa font état de problèmes similaires liés à la sonde de température et à la fragilité de ses câbles

Modifié (le) Mars 1, 2023 par electroremy

[electroremy]

Actuellement en train de modifier le firmware de mon imprimante, je vais m'attaquer à ce problème de non détection de rupture de la connexion des thermistances

Autre bizarrerie : l'imprimante a un "talon" et n'est pas capable de lire une température inférieure à 32°C.

J'ai toujours pensé que c'était à cause d'une tolérance trop large des capteurs de température, mais non.

La réponse est ici - il s'agit d'un défaut des cartes RAMBO équipant les imprimantes de cette époque :

https://github.com/johnnyr/Mini-Rambo/issues/8#issue-401415524

Prusa est au courant de ce problème qui représente un risque d'incendie (en effet, à cause de ce problème, l'erreur MINTEMP ne se déclenche pas, et c'est cette erreur qui permet de détecter qu'une connexion avec une thermistance s'est rompue)

https://help.prusa3d.com/article/mintemp-error-and-mintemp-bed_2169

 

Il est anormal que Prusa n'ai pas communiqué cela aux utilisateurs.

 

Surtout qu'il n'est pas difficile de modifier le firmware pour détecter quand même qu'une thermistance est déconnectée et mettre l'imprimante en sécurité ; dans ce cas de figure, l'erreur de poursuite de la régulation de température devient anormalement importante. Quelques lignes de codes suffisent.

 

 

Assez déçu de Prusa sur ce coup là...

[Kachidoki]

Lorsque je lis l'explication de prusa, je comprend que la sécurité est bien présente mais se déclenche assez tôt :

Le problème que tu vois semble affecter uniquement un sous-ensemble des cartes rambo avec des tolérances particulières sur certains composants, et pas toutes les cartes. Problème de dérive qui s'aggrave certainement avec le vieillissement, et la température ambiante qui accélère ce vieillissement. Si je prends comme hypothèse de base une température ambiante "normale" de 25°C et une durée de vie estimée à 10 ans, à 60°C ambiant la durée de vie sera réduite à moins d'un an. J'espère que ta CM est très bien isolée.

 

Faut relativiser, tu parles d'un problème qui touche un vieux modèle basé sur un design DIY qui était le top de sa génération. A cette époque Marlin était encore en 1.x, la Thermal Runaway Protection existait à peine et les concurrents ne l'activaient même pas à cause des faux positifs... Il faudra attendre Marlin 2.x en 2020 (et quelques anet cramées) pour commencer à avoir de vraies protections. A ce moment la MK3 était déjà sortie depuis plusieurs années, toujours basée sur l'ATmega mais avec une CM différente qui corrige ce défaut.

Sur les générations suivantes où Prusa a commencé à se professionnaliser ils ont largement compensé les lacunes en matière de sécurité, et continuent de le faire. Aujourd'hui les machines contiennent beaucoup plus de capteurs (et coûtent plus chères aussi), même le heatsink a sa propre CTN maintenant. Ils ont même sorti leur premier modèle qui s'arrête automatiquement lorsque tu ouvres la porte.

 

Il y a 9 heures, electroremy a dit :

Assez déçu de Prusa sur ce coup là...

Moi aussi dernièrement, mais pas sur ce coup là justement.

[electroremy]

Même si ça ne concerne pas toutes les cartes, il y en a un certain nombre

Chez moi, la carte Rambo n'est pas capable de lire une température inférieure à 32°C sur aucune des 3 thermistances. Donc la sécurité MINTEMP ne fonctionne pas

Je ne suis pas le seul concerné

Prusa connaissait le problème depuis longtemps et aurait pu écrire aux utilisateurs pour leur expliquer comment vérifier si le problème existe sur leur imprimantes (et pourquoi pas proposer un échange, la Rambo coute à elle seule 136€)

De plus, modifier le firmware est assez facile pour tenir compte de ce problème

On parle quand même d'un risque d'incendie, alors que Prusa a une réputation de "haut de gamme" chez les makers (en tout cas à l'époque. Surtout quand on sait qu'une impression dure des heures, des makers laissent tourner leur imprimante la nuit...

Je reçoit régulièrement des mails de Prusa, à caractère commerciaux

Là, ils ont abusé !

 

 

[electroremy]

@Kachidoki : petite question à toi et aux autres personnes du forum qui publient des tests d'imprimantes

D'abord merci car vos tests sont complets et utiles pour celui qui souhaite acheter une nouvelle imprimante 3D

Alors, est-ce que dans vos tests, vous testez les sécurités des imprimantes ?

 

Il faudrait identifier les capteurs critiques (les CTN) et simuler les défaillances suivantes : déconnection, court-circuit, surchauffe (via une résistance)

Ces tests seraient à faire dans les phases suivantes : début du préchauffage, préchauffage terminée, impression.

C'est assez rapide à faire si les connecteurs des CTN sont facilement accessibles sur la carte mère et qu'on peut brancher dessus des connecteurs classiques pour le test.

 

Le comportement de l'imprimante en cas de plantage de son firmware ou du CPU est nettement plus difficile à tester. Il faudrait avoir le code source du firmware et y passer pas mal de temps... Sur ce coup là, il faut faire confiance au fabricant.

 

Même si il est logique qu'aujourd'hui les imprimantes gérent correctement ces défaillances on est pas à l'abris d'une erreur de conception ou de fabrication.

Dans mon travail, régulièrement, je tombe sur des machines neuves de fabricants réputés dont certaines sécurités ne fonctionnent pas (!) Et là on parle de machines industrielles, dont les actionneurs sont volumineux et puissants, pas d'imprimantes 3D grand public.

Après, je ne dit pas qu'il faut tous finir parano... mais si un test n'est pas trop compliqué à faire, autant le faire, comme ça, on est tranquille 

[fran6p]

il y a 37 minutes, electroremy a dit :

est-ce que dans vos tests, vous testez les sécurités des imprimantes ?

Non, pour ma part, n'étant pas parano par nature .

J'utilise principalement Klipper comme firmware qui possède d'origine des sécurités qui me semblent suffisantes : gestion dynamique du lit chauffant et des extrudeurs, avec mécanismes de sécurité intégrés pour éteindre les éléments chauffants en cas de dysfonctionnement ou de perte de communication avec le SBC (unité de calcul).

Et sinon, la recommandation essentielle (que je ne respecte pas toujours avec mes imprimantes 3D) est de ne pas laisser ces matériels (imprimantes ,laser, etc.) sans surveillance active.

[electroremy]

il y a 11 minutes, fran6p a dit :

Non, pour ma part, n'étant pas parano par nature .

J'utilise principalement Klipper comme firmware qui possède d'origine des sécurités qui me semblent suffisantes : gestion dynamique du lit chauffant et des extrudeurs, avec mécanismes de sécurité intégrés pour éteindre les éléments chauffants en cas de dysfonctionnement ou de perte de communication avec le SBC (unité de calcul).

Klipper communique avec le firmware de la carte mère de l'imprimante

Si le firmware ne voit pas la défaillance d'une CTN, Klipper ne le verra pas non plus

il y a 12 minutes, fran6p a dit :

Et sinon, la recommandation essentielle (que je ne respecte pas toujours avec mes imprimantes 3D) est de ne pas laisser ces matériels (imprimantes ,laser, etc.) sans surveillance active.

Oui... en théorie...

...en pratique, nous ne sommes pas beaucoup à faire une nuit blanche après avoir lancé une impression de 20 heures. Beaucoup d'utilisateurs lancent des impressions qui durent très longtemps et laissent la machine imprimer pendant la nuit, quand ils dorment.

[fran6p]

il y a 5 minutes, electroremy a dit :

Si le firmware ne voit pas la défaillance d'une CTN, Klipper ne le verra pas non plus

Si tu le dis (à quoi ça sert un watchdog ?).

il y a 5 minutes, electroremy a dit :

Beaucoup d'utilisateurs lancent des impressions qui durent très longtemps et laissent la machine imprimer pendant la nuit, quand ils dorment.

Pour quelqu'un de parano, ce n'est pas recommandé cette pratique, non ?

Modifié (le) il y a 11 heures par fran6p

[Savate]

il y a 19 minutes, electroremy a dit :

Si le firmware ne voit pas la défaillance d'une CTN

vu que le traitement des t° check de la t° des sondes en permanence une fails de ctn ça va donner court circuit ou circuit ouvert -> Arrêt de l'imprimante.

Après si le capteur de T° indique 25° en permanence, il n'y a aucun moyen de vérifier (sauf en doublant les ctn)

[electroremy]

Dans une chaine de sécurité, chaque maillon compte.

il y a 9 minutes, fran6p a dit :

> Si le firmware ne voit pas la défaillance d'une CTN, Klipper ne le verra pas non plus

 Si tu le dis (à quoi ça sert un watchdog ?).

Le watchdog sert à vérifier qu'un logiciel exécute régulièrement une fonction particulière ; en général, cette fonction est celle qui gère la sécurité de la machine.

On peut ainsi, avec le watchdog, détecter les défaillances suivantes :

- programme coincé dans une boucle infinie

- programme coincé dans une fonction qui dure trop longtemps

- défaillance matérielle du CPU

Mais il est possible que la défaillance des CTN survienne sans être vue vue par le logiciel. Le watchdog ne verra rien non plus.

C'était le cas sur mon imprimante : l'électronique qui était en cause, car la température minimum lue par les entrées analogique ne descendait pas sous le seuil d'environ 30°C, y compris en cas de coupure d'une CTN. La sécurité "MINTEMP" du firmware ne se déclenchait jamais.

il y a 14 minutes, fran6p a dit :

> Beaucoup d'utilisateurs lancent des impressions qui durent très longtemps et laissent la machine imprimer pendant la nuit, quand ils dorment.

Pour quelqu'un de parano, ce n'est pas recommandé cette pratique, non ?

C'est ce que je dis... les rares fois où j'ai lancé de grosses impressions, j'ai veillé assez tard... et ce n'est plus de mon âge ce genre de truc 

D'où l'intérêt de sécuriser l'imprimante du mieux possible et de mettre une alarme la plus fiable possible sur ma table de chevet. Je pense... ajouter d'autres capteurs surveillés par un circuit externe, avec un seuil d'alarme et un seuil qui met l'imprimante hors tension.

il y a 5 minutes, Savate a dit :

vu que le traitement des t° check de la t° des sondes en permanence une fails de ctn ça va donner court circuit ou circuit ouvert -> Arrêt de l'imprimante.

Mon imprimante ne réagissait pas à une CTN en circuit ouvert comme dit plus haut dans ma réponse à @fran6p

il y a 8 minutes, Savate a dit :

Après si le capteur de T° indique 25° en permanence, il n'y a aucun moyen de vérifier (sauf en doublant les ctn)

C'est une très bonne remarque

A noter que le firmware MARLIN installé sur la Prusa I3 MK2s prévoyait la possibilité d'installer une 2e CTN en redondance pour la hotend, avec vérification de l'écart de température entre les deux. Mais il faut bien sûr un extrudeur permettant mécaniquement de fixer deux CTN dedans.

Quand j'ai travaillé sur le code source du firmware, c'était très intéressant de voir tout ce que les auteurs de MARLIN avait prévu comme fonctionnalités possibles, la Prusa I3 MK2s n'en utilisant qu'une partie.

On peut aussi détecter une température "figée" via le code. En phase préchauffage, c'est facile car la température doit varier beaucoup, on peut mettre une condition sur une vitesse de variation de température minimale. Une fois la température de consigne atteinte, déjà il ne faudrait vraiment pas avoir de chance pour que la température figée soit pile celle de la consigne. Mais on peut détecter l'anomalie autrement, car dans cette situation la commande du chauffage va rester bloquée sur la même valeur (alors qu'en temps normal elle fluctue)

 

Petite précision : vous devez pensez que je me complique la vie, mais en fait...

...je m'amuse 

Alors... non je ne suis pas fou, et je n'ai pas pris un coup de chaleur 

 

J'ai toujours été passionné d'électronique et de programmation, et à la fin de mes études, je m'étais spécialisé sur le traitement du signal numérique.

On ne faisait pas que du traitement de signal sur ordinateur (typiquement : fichier audio ou image) mais aussi de la mesure et instrumentation industrielle. Donc un circuit électronique physique avec des capteurs, un microcontrôleur à programmer, des sorties à piloter. Un peu comme une imprimante 3D en fait !

Mon projet de fin d'études, c'était un régulateur auto adaptatif, capable de gérer des systèmes complexes et difficiles.

Par exemple, un convoyeur qui devait déposer - en contrôlant la quantité - un produit en poudre (sable, ciment, farine, ...). A l'origine du convoyeur, le produit n'était pas déposé de façon bien homogène sur le convoyeur par la vanne. En plus il y avait forcément un retard entre le moment où on ajustait la vanne et l'impact sur le débit à l'autre extrémité, un peu comme dans votre douche où il faut attendre que l'eau arrive au bout du tuyau pour sentir le changement de température. Le régulateur devait gérer ces imprévus avec des capteurs rudimentaires.

Autres exemples : des systèmes industriels "sales" dont les capteurs et les actionneurs s'encrassaient progressivement ce qui modifiait certaines de leur caractéristiques.

Le régulateur devait fonctionner, et en même temps s'autoajuster en fonction de l'encrassement et de l'usure du système.

Il fallait aussi détecter les anomalies pour mettre en système en sécurité ; la difficulté était de faire en sorte que ça ne se mette pas en sécurité de façon intempestive ou trop tard...

Il y avait aussi aspect hardware ; par exemple, réaliser judicieusement le câblage pour éviter les défaillances de mode commun, et anticiper les défaillances possibles de l'électronique en amont et en aval du CPU, que le CPU ne pouvait pas toujours détecter.

J'avais bien aimé ce projet, mais dans mon travail je ne fait pas de conception.

 

En modifiant mon imprimante, je retrouve le plaisir de travailler sur tout ces aspects techniques que j'avais bien aimé avec ce projet à l'époque.