Как уйти от медленного lpt-порта?

Soling
bolt:

Шпиндель такого станка уже движется рывками. Снижать скорость подачи при смене направления не имеет смысла. Это увеличит не плавность, а время обработки. И повысить скорость подачи для ШД мы уже не можем, что связано с прочностью конструкции/фрезы и пр.

Не в обиду, но прежде чем писать альтернативу чему то, стоило бы разобраться толком в вопросе.
Задачка для “обдумать”: Каков шаг фрезы за один шаг ШД, если дискрет станка = 0,005мм? ( Для пояснения - ШД - 200 шагов на оборот, шаг винта - 1мм. ) Реально, при использовании микрошагов и понижающей передачи, дискрет может быть и меньше.
Уверенности в правильности безапеляционного заявления о ненужности снижения скорости хватит не больше чем на минуту, проведенную рядом с Мультикамом работающем в жестком режиме. Поверьте на слово: 600 кг портала, рисующие дугу, с легкостью Вас переубедят.
На более мелких станках это на так страшно, хотя и заметно на глаз. Если нет возможности постоять у станка - попросите знакомого очень резко тормознуть разогнанную машину. А сами в этот момент посидите на месте пассажира. Хотя, думаю, Вам придеться самому вести авто. Не думаю что найдуться помошники - мазохисты.
😁
Повышение скорости ограничено одинаково как для ШД, так и для всех остальных приводов. И связано оно в основном с РЕЖИМАМИ РЕЗКИ. Экономия реально возможна только на холостых переходах и за счет их оптимизации.
Как пример с ходу: недавно была задача - отгравировать листы 600мм с шагом 5мм. Арткам, не мудрствуя, просчитал проходы в одну сторону. Начало линий слева, концы справа. Когда его заставили идти змейкой время работы существенно укоротилось.

bolt:

LPT давно умер за ненадобностью, а его скорость тормозит операционка.

Определимся с терминами: LPT - порт выдающий информацию словами в N бит. ВСЕ биты выдаются на линии в единый момент.
Теперь возьмите блок схему любого станка и найдите на ней место где информация о направлении и количестве шагов передается на драйвера двигателей и снимается с датчиков. Соберите эти линии на один разъем и расскажите чем он отличается от разъема LPT?
😃
Упражнение №2: Возьмите характеристики двигателя и сравните время его реакции и длительность импульса, необходимого для его срабатывания.
С нешаговыми дело не лучше. Они тоже инерционны. Так что придеться ждать сигналов от энкодера. Так кто кого тормозит?
Операционка может тормозить в том случае, если Вы за одно с обработкой погоняете на симуляторе, или фильмец от скуки закрутите. Нормальная операционка ДЛЯ СТАНКА очищена от всяких приблуд и красивостей и работает ТОЛЬКО на станок!

hanter

чем отличается спор мудреца с “теоретиком”… БОЛТ - учите матчасть… ничего личного…

maxvovk
bolt:

Нет, просто пока писал любительскую альтернативу Mach под свой станок, имел возможность оценить места «затыков» и плюсы/минусы разных вариантов ускорить обработку.
Скорость ШД снижается до нуля после каждого шага, принцип работы у него такой. Если не трудно, то поясните, за счет чего у Вас Look a head дает выигрыш и какой 😮

Бред пишете.
Даже у ротора ненагруженного ШД есть момент инерции. Не говоря уже о нагруженном на портал. У примитивных дешевых китайских станков ЛукАхеада нет - такой станок есть у меня на производстве. И когда я вижу, с какими звуками он меняет траекторию при ее изменении на 90 градусов… На это смотреть и это слушать нельзя. Его спасают только шаговики 110 размера длиной 205 и шестерня-рейка с предварительным редуктором (читать - большой запас по мощности). И все равно не смотря на все это, шаги он теряет, портал иногда клинит по Х.
Серво тоже не панацея. В вышеупомянутой статье все действительно очень доходчиво и главное - правильно - написано. И даже 2-х киловаттный серво не успевает затормозить портал и уходит - пусть в рамках заданного допуска - с траектории.
Так что путей три. Глупый - тупо повышать запас момента приводов до ХХ-крат. Простой, но не рациональный - понижать скорость. И правильный - как можно более глубокий анализ траектории с правильно заполненной таблицей ускорений-торможений по всем осям.
А по поводу вашей “альтернативы”… Не один десяток людей принимал участие в разработке всем известной LinuxCNC, и даже спустя 9 лет разработки в ней есть свои тонкости. И даже Мач профессионалы считают доморощенной поделкой, несмотря на то, что разработчик посвящает ей все свое время. И лично для меня много значит то, что вышеупомянутые системы уже претерпели полное переписывание ядра.
И здесь, на форуме, уже довольно много очень продвинутых людей, которые ваши посты воспринимают (понимать правильно - чисто с высоты своего многолетнего опыта) как очередные экзерсисы очередного новичка-дилетанта.
Уж извините за прямоту, но тяжелая рабочая неделя, пятница, коньяк… 😉

3D-BiG
maxvovk:

… У примитивных дешевых китайских станков ЛукАхеада нет - такой станок есть у меня на производстве. И когда я вижу, с какими звуками он меняет траекторию при ее изменении на 90 градусов… На это смотреть и это слушать нельзя. Его спасают только шаговики 110 размера длиной 205 и шестерня-рейка с предварительным редуктором (читать - большой запас по мощности). И все равно не смотря на все это, шаги он теряет, портал иногда клинит по Х.

Уж извините за прямоту, но тяжелая рабочая неделя, пятница, коньяк… 😉

maxvovk:
по поводу отсутствия прогнозирования в дешевых китайских станках вы заблуждаетесь - да и пример привели в корне некорректный - при повороте на 90 градусов предсказывай - непредсказывай скорость по одной из осей в момент поворота будет ноль по любому!!!А по поводу смотреть и слушать да и потери шага на поворотах и клининения по оси - это похоже не выставлены корректно ускорения на станке (задраны больше необходимого) или проблемы с механикой - могут быть местные перекосы и повышенное трение - решатся регулировкой и ТО…
А коньячок по пятницам - это хорошо - даже по доброму позавидовал, т.к. сам такое в эти выходные себе позволить не могу - рабочая неделя еще не кончилась - собираю сильно побитый при перевозке маленький “дешевый китайский станок”(убили в хлам малыша) к краснопресненской выставке - другой уже поздно везти, а выставлять надо, но рабочий, а не груду обломков… 😦

spike
3D-BiG:

maxvovk:
… при повороте на 90 градусов предсказывай - непредсказывай скорость по одной из осей в момент поворота будет ноль по любому!!!..

а если отрезки образующие угол 90° сами под углом к приводам? 😉

spike

3D-BiG, пожалуй Вы правильно написали - при угле 90°, в любом случае, станок должен замедлиться до скорости, при которой привод спокойно может изменить направление.

bolt

Спасибо, за пояснения! Если можно, то про S-кривую подробнее, pls.
Прогнозирование позволяет лишь СНИЗИТЬ скорость обработки, повышая плавность хода. Здесь, imho, возражений нет.
Управление каждым шагом – еще один способ снизить скорость. Но, по сравнению с ограничениями механики, особенно «кривой», – это мелочи.

Soling
spike:

3D-BiG, пожалуй Вы правильно написали - при угле 90°, в любом случае, станок должен замедлиться до скорости, при которой привод спокойно может изменить направление.

Зачем же так ограничиваться?
😁
Строго говоря, при любом изменении направления возникают моменты сил, которых иметь, по хорошему не хотелось бы. И прямая зависимость их возрастания - вплоть до 180 гадусов. Самый злобный случай - гравировка поверхности “змейкой”. Шаг такой гравировки, как правило, мал. И портал не успевает погасить инерцию. А двигун уже тащит его в другую сторону.
К стати… момент никак не зависит от угла по отношению к осям. Играет роль угол изменения направления.
😁 😁 😁

spike
Soling:

К стати… момент никак не зависит от угла по отношению к осям. Играет роль угол изменения направления.
😁 😁 😁

😒
Играет роль изменение скорости привода, т.е. ускорение привода. А обработка траектории с углом 90° (все равно как ориентированного по отношению к приводам), влечет за собой изменение знака скорости привода. При регулировании скорости с LookAhead разницы, между обработкой траектории с углом 90° или 180°, для приводов нет никакой - переход через 0 скорости осуществляется с допустимым ускорением. В этом и суть и задача алгоритма LookAhead.
А вот при обработке углов меньших 90° перехода через 0 скорости привода может не быть - соответственно скорости в конце кадра могут быть выше - за счет этого общее время обработки может быть существенно уменьшено. Особенно LookAhead помогает при криволинейной обработке, при задании кривой отрезками прямых.
З.Ы.: вышесказанное - о 2D-обработке, про 3D - надо подумать (об углах траектории, относительно скорости приводов - все то же)…

bolt

Особенно LookAhead помогает при криволинейной обработке, при задании кривой отрезками прямых.

Для ШД других вариантов просто нет. За счет использования LookAhead время обработки может быть только увеличено, поскольку это лишь торможение, полное или частичное. В самоделках с ШД огромных «летающих» масс мне пока наблюдать не приходилось. Что делает выигрыш от применения сложных алгоритмов разгона/торможения ЩД сомнительным.

Zarko
bolt:

Для ШД других вариантов просто нет. За счет использования LookAhead время обработки может быть только увеличено, поскольку это лишь торможение, полное или частичное. В самоделках с ШД огромных «летающих» масс мне пока наблюдать не приходилось. Что делает выигрыш от применения сложных алгоритмов разгона/торможения ЩД сомнительным.

Пацталом… 😂

spike
bolt:

Что делает выигрыш от применения сложных алгоритмов разгона/торможения ЩД сомнительным.

Дело в том что ШД стартовать сразу с больших частот шагов не могет - ему наращивать их желательно постепенно… в частности S-кривая - один из вариантов такого ускорения. При ускоренном движении без пропуска шагов можно добиться гораздо более высокой скорости.

Soling
Zarko:

Пацталом… 😂

Так… будте любезны подвинуться!

bolt:

\ Что делает выигрыш от применения сложных алгоритмов разгона/торможения ЩД сомнительным.

Весьма и весьма сомнительна польза дальнейших объяснений. Могу только пожелать успехов в разработке “альтернативного” обеспечения.
😃

spike:
  • ему наращивать их желательно постепенно…

Это относится ко всем приводам. Резкий старт приводит к перегрузкам двигателя. Правда для систем без обратной связи, к которым чаще всего относятся системы с ШД, такой старт чреват еще и потерей шагов.
К стати… сам принцип разгона - торможения был применен ещё в первых принтерах. Хотя, соотношение массы головки и момента на валу двигателей тогда было очень далеко от критического.

3D-BiG

Сейчас из-за подготовке к выставке “Реклама 2008” в инете бываю спорадически, а так-как влез сюда и несколько расшевелил эту ветку и получил кучу вопросов - попробую ответить сразу всем тем, кто задал вопросы:
прежде всего - алгоритм предсказания выгоден как на легких, так и на тяжелых станках, таблицы разгона - торможения на предлагаемых нашей фирмой станках почти одинаковые как на маленьких с полем 300мм на 250мм, так и на средних с полем 1200мм на 2500мм - просто на больших станках используются более мощные шаговые двигатели…
Теперь немного про зависимость момента вращения от скорости для шагового двигателя: наиболее информационно и доступно это описано в статьях Ридико Леонида Ивановича - в журнале “Схемотехника”, хотя есть чуть сокращенный вариант его статьи в инете, из которой я и привожу приблизительную эту зависимость (рис.1 зависимость момента от скорости)… Хотя есть и более фундаментальные труды по этому поводу, но более заумные и толстые по объему, а в ряде случаев и тяжелые для восприятия, а Ридико пишет с достаточно глубоким рассмотрение проблемы при хорошем изложении темы для разработчиков таких систем…
Из этого графика видно, что мы не можем сразу дать большой частоты для получения большой скорости, поэтому эту зависимость пытаются как-то смоделировать, притом в виде стартовой частоты, подаваемой на двигатель и линейного ускорения с ограничением максимальной скорости (рис.2 Задание разгонных характеристик в TurboCNC 4.0 и рис.3 Задание разгонных характеристик в NC-Studio версии 6.04) - такой вариант конечно имеет место жить, тем более математически его проще реализовать, но он сильно далек от реальной потребной разгонной характеристики, на которой можно максимально использовать все ресурсы имеющихся двигателей - для этого лучше использовать S-образную разгонную характеристику, например в виде ломаной у которой для каждого диапазона скоростей указываем свое ускорение, как например у нас это реализовано в комплекте электроники наших станков (рис.4 задание S-образной разгонной характеристики на примере китайского станка, который стоит у меня в гараже - притом эта кривая у меня минимизирована на зимний холод - летом ускорения стоят выше, т.к. смазка менее вязкая) - с такой характеристикой я на своем станке могу делать с небольшими прибавками времени 3D-гравировки с разрешением CNC-файла до 3-х знаков - вот хочу на Рекламе 2008 иконку из бука делать с чистовой обработкой на подачах никак не меньше 40мм/сек, да и есть задумка и по оргстеклу одну обработку по 3D-рельефу заделать по спирали с такой-же чистовой подачей…

spike
bolt:

Ну ошибается человек, из-за незнания своего, узнает - не будет так говорить, он-то не понторезит и пацталом не валяецо. Спрашивает и говорит как знает… - а то что свое утверждает - так можт еще и лучше…, знаете как:

“…по законам физики пчела лететь не может, но пчела этих законов не знает…”

Soling:

Весьма и весьма сомнительна польза дальнейших объяснений. Могу только пожелать успехов в разработке “альтернативного” обеспечения. 😃

При моем уважении, весьма и весьма сомнительно, что Ваше объяснение будет лучше, нежели в статье по ссылке выше… Хотя, чем черт не шутит - будьте любезны…

Zarko
spike:

Ну ошибается человек, из-за незнания своего, узнает - не будет так говорить, он-то не понторезит и пацталом не валяецо. Спрашивает и говорит как знает… - а то что свое утверждает - так можт еще и лучше…, знаете как:

А где этот человек спрашивал? Он только утверждает! Кому от этого лучше? Зачем людей вводить в заблуждение?

spike
Zarko:

Пацталом… 😂

А от этого кому лучше?

Zarko
spike:

А от этого кому лучше?

А почему Вас это так задело? Это реакция на разсуждения ув. bolt а и видимо не у одного меня она такая…

Soling
spike:

При моем уважении, весьма и весьма сомнительно, что Ваше объяснение будет лучше, нежели в статье по ссылке выше… Хотя, чем черт не шутит - будьте любезны…

При чем тут статья? Она написана грамотно и в дополнениях не нуждается.
объяснение же реакции простое:
Во первых: тема ухода от LPT порта исчерпана. Она плавно перешла в многократно прожеванную песню о том, как выжать из одной лошади восемь лошадиных сил.
Во вторых: объяснять человеку, не желающему воспринимать неудобные ему аргументы, можно бесконечно. Таких тем по выжиманию с удивительно похожей аргументацией, типа “хочу что б так вот было!” - сотни. В реале достаточно часто встречал желающих выжать из станка в пять раз больше, чем он может. Аргументация технического характера на них не действует. Физика - не существует. Есть только желание - быстрее и больше.
Умные производители прячут фабричные настройки станка за пароли и уводят их в недоступные непосвященным модули прог. И делается это потому, что надоело им бодаться с умельцами не понимающими что у станка есть предел производительности. И проще убрать настройки подальше, чем потом доказывать, что пользователь просто изнасиловал железку, оттого она и не прожила гарантии. А гонять спецов в угоду таким для ремонта - накладно, однако. Немцы, может и еще кто, даже ввели файлы - отчеты. В них храниться все что станок делал, в каких режимах… хоть какой, но документ.
И обратите внимание - человек явно ставит себя выше идиотов, корпящих над хитрыми и навороченными режимами. Понять то их можно! Как еще зарплату оправдать. И не такого еще накрутят.
Mach - отстой от недоумков. Халявный, вот и вся прелесть. Правда, уверен, руководства по нему не читались. Некогда. надо писать прогу для виртуально - бесплотного супер скоростного станка.

Так что не стоит воспринимать мой топ, как нежелание делиться. Это нежелание в пустую щелкать по клавишам.
Специально обидеть никого не хочу… но, накипело как то.
😁 😁 😁

spike
Soling:

Так что не стоит воспринимать мой топ, как нежелание делиться. Это нежелание в пустую щелкать по клавишам.
Специально обидеть никого не хочу… но, накипело как то.
😁 😁 😁

Понял, зауважал… 😃 … и bolt, думаю, поймет…
Тоже как-то накипело… но немного другое - во всем рунете днем с огнем не сыскать описание LookAhead более глубокое чем в той статье. Зато у китайцев такие работы есть - похоже что курсовые или дипломные… в рунете-же сплошь и рядом натыкаешься на такое отношение - сначала тебе объяснят что ты дурак и не понимаешь ничего, а уж потом может быть соизволят дать свое не очень-то и толковое объяснение…
Сорри за оффтоп. 😃

Soling

Спасибо за понимание.
😁
Если же переводить тему в русло повышения производительности, то на мой взгляд подход нужен другой.
Стоит разобраться в том, где реально идут задержки.
ИМХО - картина примерно такая:
Материал - инструмент. Основной ограничивающий фактор. Работу любого станка в первую очередь определяют режимы резки.
Какой бы высокой не была скорость самого станка - зачем она нужна, если при “пролете” с этой скоростью он гробит деталь?
Значит нужно очень серьезно подходить к выбору параметров работы.

“холостые” переходы - беда программ трассировки. Например, популярный ArtCam, при просчете переходов по умолчанию руководствуется принципом - начало линии, конец линии. Данные о них он берет из файла источника. То есть он будет пилить в том порядке в котором создавалась модель.
В итоге - масса холостых проходов, на первый взгляд, никакой логике не поддающихся. Есть у него, правда, “оптимизация”. Но даже в этом режиме чудес хватает.
Выод: при подготовке файлов стоит обратить внимание на то, как просчитаны переходы. После этого нужно оценить соотношение потери времени на подготовку файла в ручном режиме разводки переходов и потери при работе. Может оказаться, что стоит смириться с чудесами автомата. На ручную коррекцию уйдет времени больше.
Не менее важен выбор стратегии обработки, а значит и выбор проги для просчета. Особенно это касается 3D обработки. Иногда можно воспользоваться тем, что прги “укладывают” деталь на стол так как она создана в редакторе. Это дает возможность в сложных случаях просчитывать обработку в разных программах, сочетая преимущества разных программ.

Что же касается разгона железа - на мой взгляд это нездоровое занятие. Готовые станки отлаживаются так, что бы было гарантировано отсутствие экстримальных и фатальных событий. Типа вибраций, резонансов, рывков. Изменение настроенных пределов возможно только в случае изменения конструкции самого станка. Самодельные же станки должны быть настроены по тому же принципу. Только тогда можно быть уверенным, что деталь не окажется вдруг меньше ожидаемой или поверхность после обработки не примет волнисто - зубчатый вид.

Электронная же часть в комплексе РС - станок - деталь вряд ли даст хоть какой то выигрыш. По времени она не сравнима со всеми другими “тормозами”. От нее требуется одно - надежность.

На мой взгляд положение такое. И, конечно, стоит принять за правило при оценках и выборах - станок это железка. Работать он будет так как может, а не так как кому то хочется. И по этому надо исходить из его РЕАЛЬНЫХ возможностей. Как ни странно, но об этом частенько забывают.