LinuxCNC / Настройка

Введение

В LinuxCNC настройка системы под заданное оборудование, происходит отлично от стандартного графического интерфейса (Mach3 или NC-Studio). Большинство необходимых параметров задаются внесением изменений в текстовые конфигурационные файлы *hal и *ini.

Примечание: В составе LinuxCNC есть приложение с графическим интерфейсом пользователя для настройки конфигурации станка (Stepconf), однако, как показывает практика некоторые изменения приходится вносить в конфигурационные файлы вручную. Именно поэтому в данном руководстве вся настройка и внесение изменений происходят через *.hal и *.ini файлы.

Что же такое *.hal и *.ini файлы? Давайте обратимся к теории.

hal - Hardware Abstraction Layer (Слой аппаратных абстракций) - конфигурационный файл Linux, отвечающий за связь аппаратной и программной части станка.
К примеру в данном файле содержится информация: адрес устройства ввода-вывода (PCI-LPT или другой контроллер), назначение портов ввода\вывода функциям системы и др.

ini - файл конфигурации, содержащий настройки системы. К примеру в данном файле содержится информация: скорости, ускорения, количество импульсов на мм, скорость поиска домашнего положения, пределы перемещений и др.

Обратите внимание, что ниже указаны параметры и значение каждого из них. Для удобства работы мы постарались сделать раздел F.A.Q. в котором постараемся систематизировать информацию по темам (к примеру, как настроить датчики домашнего положения и др.). Ниже перечислены все, необходимые параметры для настройки вашего станка под управлением LPT (в руководстве используется контроллер LPT-DPTR 1.03)

В данном руководстве подразумевается, что вы установили скаченный образ Craftex т.к. некоторые аспекты по настройке уже сделаны. Также в данном руководстве не подразумевается использование утилит по автоматическому созданию или изменению файлов конфигурации.

Настройка

Изучение настройки LinuxCNC сложно разделить на *hal и *ini файлы отдельно, логичнее настраивать систему с точки зрения тем (к примеру, настройка шаговых двигателей, настройка датчиков и.т.д). Именно по такому принципу и построено настоящее руководство.

В начале определим местоположение наших файлов конфигурации. По умолчанию файлы конфигурации расположены по адресу home/notroot/linuxcnc/config/Cutter_ST/Cutter_ST.hal и home/notroot/linuxcnc/config/Cutter_ST/Cutter_ST.hal. Обратите внимание, в директории config лежат все созданные конфигурации. Конфигурация может отличаться в зависимости от названия станка к примеру, Cutter_GR и другое. В любом случае, название ярлыка для запуска на рабочем столе соответствует названию папки директории с конфигурацией.

Настройка адреса ввода\вывода LPT-PCI

Настройка системы LinuxCNC для работы с LPT-портом начинается с указания адреса ввода вывода LPT в вашем ПК. В случае использования материнской платы не имеющего на борту встроенного LPT порта, рекомендуется воспользоваться платой PCI-LPT c чипом CH351Q (ссылка на сайт CNC-Technology).

Для того, чтобы увидеть установленные в системный блок PCI устройства нужно открыть эмулятор терминала и набрать команду:
lspci –vv
В командной строке отобразятся все устройства, доступные операционной системе для работы. Среди них необходимо найти Paralell controller. Необходимый нам Region 0, адрес данного устройства, к примеру c000.

Данный адрес необходимо указать в *.hal файле конфигурации:
linuxcnc/configs/Cutter_ST/ST.hal
Обратите внимание, что название hal файла может отличаться. Однако практически всегда название ярлыка для запуска на рабочем столе соответствует названию конфигурационного файла.

В открытом файле Cutter_ST.hal изменить строку loadrt hal_parport cfg=”0x378 out” на loadrt hal_parport cfg=”0xс000 out”, где 0xс000 адрес порта pci-платы, который мы определили ранее. Теперь мы можем запустить linuxcnc ярлыком на рабочем столе и убедиться что станок перемещается.

Настройка работы шаговых двигателей

Необходимо убедиться, что в .hal (к примеру /home/notroot/linuxcnc/config/Cutter_ST/Cutter_ST.hal).файле верно назначены пины для (к примеру Cutter_ST.hal).

Справочник параметров *.ini файла

• .ini - файл конфигурации, в котором хранятся основные настройки конфигурации LinuxCNC под конкретное оборудование. Данный файл располагается в директории: home/user/linuxcnc/configs/ST.ini, где:
  

user - имя пользователя на вашем ПК
ST*.ini - название вашей конфигурации

Давайте разберем, из чего состоит *.ini файл.

Группа [DISPLAY]

DISPLAY

Имя интерфейса для использования при загрузки текущей конфигурации LinuxCNC.
Доступные интерфейсы: axis, touchy, gmoccapy, gscreen, keystick, mini, tklinuxcnc, xemc.
DISPLAY = gmoccapy Выбран интерфейс GMOCCAPY.

DEFAULT_LINEAR_VELOCITY

Установленная по умолчанию скорость перемещений, установленная при первом запуске LinuxCNC.
DEFAULT_LINEAR_VELOCITY = 100.0 Скорость по умолчанию 100 мм/сек.

Группа [EMCMOT]

BASE_PERIOD

Параметр BASE_PERIOD является одним из основных параметров, влияющих на максимальную скорость перемещения станка. Параметр BASE_PERIOD определяется исходя из показателей Latency-Test.

Группа [AXIS_*]

TYPE

В LinuxCNC могут быть два типа оси: линейная и угловая.

TYPE = LINEAR Линейная ось
TYPE = ANGULAT Угловая (поворотная ось)

MAX_VELOCITY

Максимальная скорость перемещений данной оси (мм\сек).
MAX_VELOCITY = 100.0 Максимальная скорость перемещения 100.0 мм/сек.

MAX_ACCELERATION

Максимальное ускорение данной оси (мм\сек^2).
Пример: Максимальное ускорение 600 мм\сек^2 MAX_ACCELERATION = 600.0

STEPGEN_MAXACCEL

Данные значение должно быть на 1-10% больше по сравнению с параметром MAX_ACCELERATION. Если вы используете параметр BACKLASH (компенсацию люфта), то данный параметр необходимо увеличить в 1,5 - 2 раза по сравнению с параметром MAX_ACCELERATION.

SCALE

Параметр SCALE отвечает за количество импульсов на единицу перемещения. Другими словами, данный параметр отвечает за соответствие реального перемещения станка программному. Для того, чтобы посчитать количество импульсов на мм, необходимо воспользоваться формулой.

FERROR

Максимальное допустимое отклонение от перемещений станка (в мм). Если рассогласование между реальным и заданным положением превысит значение FERROR, то контроллер отключится. Максимально допустимое отклонение FERROR может достигаться при скорости [TRAJ] MAX_VELOCITY и при снижении скорости ошибка будет стремиться к MIN_FERROR.

MIN_FERROR

Минимальное допустимое отклонение от заданного перемещения (в мм). Если рассогласование между реальным и заданным положением превысит значение MIN_FERROR, то контроллер отключится. Минимально допустимое отклонение MIN_FERROR при низкой скорости. При росте скорости, пропорционально будет увеличиваться ошибка рассогласования и может достигать FERROR при скорости MAX_VELOCITY.

MIN_LIMIT

Минимальные машинные координаты для перемещения (мм).

MAX_LIMIT

Максимальные координаты станка для перемещения (мм).

HOME_OFFSET

Смещение рабочего поля станка относительно датчика домашнего положения для данной оси.

HOME_SEARCH_VEL

Скорость возврата в домашнее положение по датчикам (мм\сек).
Примечание: Для того, чтобы изменить направление поиска домашнего положения, необходимо поменять знак.
Пример: HOME_SEARCH_VEL = -150.00000

Примечание: При указании параметра HOME_SEARCH_VEL = 0.0, ось не будет возвращаться в домашнее положение (если в конструкции станка, не предусмотрен датчик домашнего положения).

HOME_LATCH_VEL

Скорость уточнения (точной калибровки) датчиков домашнего положения (мм\сек).

Приложения

Конфигурационные файлы LinuxCNC для оборудования компании CNC-Technology

Данные конфигурационные файлы созданы для работы с оборудованием CNC-Technology под управлением платы опто-развязки LPT-DPTR 1.03.

Конфигурационные файлы

Модель станка	Конфигурационные файлы
Cutter CH	Download
Cutter GQ	Download
Cutter GR	Download
Cutter GT	Download
Cutter GTL	Download
Cutter H	Download
Cutter HD	Download
Cutter HM	Download
Cutter KTM	Download
Cutter ST	Download
Cutter STL	Download
Cutter VSK	Download

Возможные ошибки и методы их устранения

Возможные ошибки

Ошибка	Возможная причина	Метод устранения
Joint * following error	Компьютер не отвечает техническим требованиям; Установленная скорость перемещений слишком велика для допустимого параметра BASE_PERIOD в *.hal файле;	Провести LATENCY-TEST и установить параметр BASE_PERIOD на 10% выше значение MaxJitter (обратите внимание на метод проведения LATENCY-TEST).

Показатели Latency-Test на различных ПК

Показатели Latency Test на различных ПК

Max Interval (1.0 ms)	Max Jitter (1.0 ms)	Max Interval (25 ns)	Max Jitter (25 ns)	Материнская плата	Центральный процессор	Объем RAM	Видеокарта	HDD