Re: Řízení CNC obecně - bylo Linuxové jádro a distribuce

[Petr Labaj]

Dovolím si trochu/částečně nezasouhlasit.

U těch zmiňovaných (malých) strojů s LinuxCNC, Mach a podobně se ta HW
podpora používá (většinou) nikoli kvůli zpětné vazbě, ale kvůli tomu téměř
nejjednoduššímu - přesnému generování pulzů pro řízení krokáčů nebo serv
s rozhraním DIR/STEP. Případně pro generování PWM pro řízení rychlosti
vřetene, ale tam nejsou požadavky až tak kritické.
U větších strojů pak případně ještě ke čtení enkodérů.

To "většinou" jsem tam napsal proto, že svět CNC je velmi variabilní. Takže
existují mraky různých uspořádání. Ale tady píšu o tom nejtypičtějším
a u malých strojů nejhojněji zastoupeném.

Jinak ty HW interpolátory pracují na různých úrovních. Říká se jim tak,
i když to není vždy pravda. Ne vždy jsou skutečně HW, a ne vždy dělají něco,
co se dá skutečně nazvat interpolací. Ale je to zažitý pojem.
Některé generují jen ty kroky a rychlé signály (typicky u LinuxCNC),
jiné dělají i plánování trajektorií (typicky u Mach).
Každé řešení má své plusy i mínusy.

Vlastní řízení CNC není až tak výpočetně náročné. Ale zase jde o to,
jak je systém koncepčně postaven.
U krokáčů se v naprosté většině nepoužívá zpětná vazba a mnoho se toho
nechává na fyzikálních principech.
U serv už je to složitější. Tam jsou v principu nad sebou 3 regulační 
smyčky.
Nejvýš je polohová, ta úkoluje podřízenou rychlostní (která musí být 
rychlejší),
a ta zase úkoluje nejrychlejší momentovou.

A teď jde o to, která část řízení se nechá na kom. Takže buď nechám všechny
smyčky na driveru serva, a úkoluju ho polohově, tj. na úrovní zadání 
souřadnice,
kam má v dalším servo-cyklu dojet. Driver si už to pomocí těch svých smyček
udělá sám.

Nebo ho úkoluju rychlostně, pak do řídicího systému musím dotáhnout
i informaci o poloze (z enkodéru nebo pravítka) a tu nejvyšší polohovou
smyčku si uzavírám sám přes řídicí systém.
Tohle řešení se sice používá stále, ale dřív bylo populárnější. Dřív 
přece jen
nebyly tak snadno dostupné a levné výkonné procesory, a tak serva neměla
často až takovou výpočetní kapacitu. Proto se to uzavíralo přes systém.
V dnešní době moderních sběrnicových serv (tj. ne serv DIR/STEP, o kterých
byla řeč dřív) se toho dá hodně nechat na driveru. A tak se systém pak může
věnovat hlavně omalovánkám, což dříve často nebylo až tak možné.

No - jak jsem psal. Svět CNC je hodně variabilní.

PL

**********************

Dne 26.10.2021 v 8:20 Radek Benedikt napsal(a):
>>> Ptám se... proč je tak důležité casovani u CNC? To ty stroje nemají
> zpětnou vazbu?
> Bezne nemají a u tech co ji mají je to jina liga. Ty musí byt ještě o rad
> rychlejsi, jinak tu zpětnou vazbu ani presne nenactou a co to udela s PID
> regulaci vůbec nemluve.
>
> A treba Engelhardt co jsem mel nedavno na stole to krome par mensich
> hradlových poli prevazne na enkodery resi tim, ze ma celkem tri procesory.
> Z180 na ovladani, M68000 na rychlejsi věci a servosmycky jsou rizeny DSP
> TMC320C203. Ne nadarmo se i pro LinuxCNC, Mach apod. u lepších stroju
> pouzivaji "HW" interpolatory.
>
> A když jsem uz tu masinu tady vytahl na svetlo, resil jsem u ni celkem
> zajimavy problém. Klasika, starnuti zdrojove casti. Spinany zdroj, tady na
> 58 kHz,
> jenze tady se cely preladil na trosku nizsí frekvenci a ta se sesla s
> frekvenci odberu vytvářenou SW....
>
> Radek (benedikt2hw.cz
>