Свой автономный контроллер.

[Noob]

Приветствую всех!
У меня уже давно блуждает мысль создать свой контроллер, насмотревшись на недостатки "Китая", цены на промышленные.
Хочется уже современной реализации на современных компонентах, без LPT.

Первая цель создания этой темы - опрос мнения форумчан, нужно ли вообще, и если нужно, то в каком виде? Мне интересно мнение людей "в теме". Контроллер в первую очередь хочу сделать для себя, но будет неплохо если он станет коммерческим продуктом, поэтому второй вопрос - какова на ваш взгляд оптимальная цена за предложенные возможности.

Какая у меня сформировалась концепция будущего устройства, основанная на том, что хотелось бы исправить в том, что я видел и использовал:

1) Автономность работы с драйверами по стандартному протоколу STEP/DIR. То есть управляющие сигналы будет формироваться контроллером платы, в качестве которого будет использоваться быстродействующий ARM STM32, что устраняет проблемы с глюками управляющих программ из-под Windows.
По сути роль программы на компьютере будет сводиться к загрузке G кода в контроллер и отображению хода работы, то есть ничего не случится при зависании или даже вообще отключении компьютера.
(Так ли уж нужен контроллеру свой дисплей, если нужен, то цветной с тачскрином? )

2)Модульность конструкции - Есть главный модуль, решающий вопросы питания, связи с компьютером, и имеющий разъемы для подключения дополнительных модулей в зависимости от требований адаптации к конкретным условиям. Например мне нужно всего 2 оси, или дополнительные датчики не только ограничений но и позиционирования. По факту это материнская плата, с возможностью гибкой конфигурации аппаратной части.

3) Работа только по USB, плюс - опциональная возможность беспроводной связи с компьютером, реализуемая опять же подключаемым модулем. Можно подумать и про LAN.

4) Более простой и эффективный, интуитивно понятный и настраиваемый при желании алгоритм калибровки и смены инструмента по датчику без головоломных таблиц и горы неиспользуемых на практике настроек. То есть дошли до смены инструмента>отвели>поменяли>пощупали новую длину -поехали дальше работать.

5) Полностью отдельные входы для датчиков позиционирования, калибровки инструмента.

6) Возможность продолжать работу с места аварийной остановки по причине пропадания питания, либо безопасный вывод инструмента из рабочей зоны при подаче питания с возможностью продолжить работу с того же места после проверки целости инструмента.

Нужно ваше мнение, критика, что бы еще добавить/убрать.

Добавлено: я не претендую на лавры серьезных промышленных контроллеров, но есть большое желание создать продукт на голову выше массового дешевого сегмента.

[verser]

Похвальное начинание. И очень сложное для осуществления.

Есть реальная практическая потребность в более простом устройстве.
Полностью самодостаточное устройство для автоматизация одной оси (контроллер+драйвер+индикация+кнопки). Область применения широчайшая: упоры на гибочниках и гильотинах, измерительные приборы и т.д. Главное,что в нем должно быть - удобство управления и дешевизна(менее 100$).

[Noob]

(контроллер+драйвер+индикация+кнопки).

С драйверами даже не хочу связываться. Точку в вопросе их реализации поставила фирма Leadshine.

[aftaev]

Noob, пора вам в кучу собраться и написать один нормальный открытый проект

уже пишут свое:
№1 Re: Управление контроллером mk1 (planet-cnc) #84
№2 Самопальный интерпретатор #1

[Noob]

Как вариант. Вместе делается все легче и быстрее. Но у меня концепция отличается - обработка G-кода будет производиться самим контроллером на плате, исключая ПК, чтобы не быть зависимым от лагов ОС, не являющихся Real-time изначально.

[aftaev]

6) Возможность продолжать работу с места аварийной остановки по причине пропадания питания, либо безопасный вывод инструмента из рабочей зоны при подаче питания с возможностью продолжить работу с того же места после проверки целости инструмента.

Режим допустим круг большого диаметра 500мм, до конца не дорезали сломалась фреза. Чтобы начать заново нужно по контуру отъехать малость назад. Многие ЧПУ системы умеют отъезжать назад по кадрам Gcode.
Если круг состоит из одной строки Gcode, то придется начинать с начало

[Noob]

Я в курсе этих подробностей. По каждому G- коду, например G03 контроллером будет формироваться массив, затем с помощью таймеров и DMA формироваться управляющие импульсы. При пропадании питания - сигнал будет приходить с супервизора, контроллер мгновенно останавливает подачу управляющих сигналов, записывает в энергонезависимую память какой стоит инструмент, на какой строчке G кода остановились и в каких координатах где произошла авария, ставит флаг аварии, который будет прочтен при следующем включании питания, затем дожидается оставшиеся милисекунды в уже остановленном состоянии окончательной разрядки конденсаторов в цепях питания.
Таковы технические подробности. Есть опыт реализации аварийно-дурако-устойчивых систем.

[selenur]

Как вариант. Вместе делается все легче и быстрее. Но у меня концепция отличается - обработка G-кода будет производиться самим контроллером на плате, исключая ПК, чтобы не быть зависимым от лагов ОС, не являющихся Real-time изначально.

Я бы присоеденился к проекту, если-бы можно было использовать это: http://chipster.ru/catalog/arduino-and- ... /2162.html к ней нужно будет лишь небольшой шилд сделать, с разьемами, и прочем.

Что касается выполнения G-кода, то можно легко сделать выбор источника данных, sd-карта, флешка, или USB. В некоторых своих задачах мне удобнее использовать компьютер, а в некоторых он и не нужен....

[Baha]

Noob, пора вам в кучу собраться и написать один нормальный открытый проект

В этом ты прав, в полном смысле открытый проект, а не просто с доступной схемой и прошивкой, проект где каждый мог бы внести свой вклад, идеологией гитхаба или опенбуилда.

[Noob]

selenur, отладочная плата целиком там не нужна. А так все будет строиться на STM32, например STM32F205RET6

[Baha]

selenur, отладочная плата целиком там не нужна. А так все будет строиться на STM32

там не ардуино, а STM32F407VGT6, то есть Discovery, средний ценник 25 долларов.

[Noob]

Начну с самого сложного, реализации обработки G02 G03.

[selenur]

Мне просто модель f4 нравиться тем что скорость 168 МГц, и в случае автономника не напряжно использовать дисплей, usb клавиатуру, или еще чего,:)

[Baha]

Мне просто модель f4 нравиться тем что скорость 168 МГц, и в случае автономника не напряжно использовать дисплей, usb клавиатуру, или еще чего,:)

Он сперва подумал что ты ссылку на ардуино даешь, потом исправил.

[Noob]

Мне просто модель f4 нравиться тем что скорость 168 МГц, и в случае автономника не напряжно использовать дисплей, usb клавиатуру, или еще чего,:)

Это все частности. В первую очередь самое сложное - реализовать безглючный алгоритм управления в реальном времени, а все эти "блэк джеки и шлюхи" строго не в ущерб и ниже по приоритету. Собственно в этой теме хочу побольше критики, дабы устовершенствовать ТЗ.

[Baha]

Начну с самого сложного, реализации обработки G02 G03.

Если возможно то к круговой интерполяций добавить возможность спиральной интерполяций, то есть третью переменную Z.

[Noob]

Если возможно то к круговой интерполяций добавить возможность спиральной интерполяций, то есть третью переменную Z.

Учту, спасибо!

[Noob]

Еще один вопрос касаемо выходных параметров: до каких входных частот реально работают хорошие драйверы? Там обычно стоят на входах быстродействующие оптопары 6N137 или их новое поколение HCPL26xx, их рабочие частоты до 10 МГц, но по моей информации макс. входная частота драйверов не выше 300 кГц.

[freza_sverlo]

но по моей информации макс. входная частота драйверов не выше 300 кГц.

Если говорить про лидшайны и прочие сделанные не на плис (контроллеры) - частота максимум 200-300кГц, выше не сделать потому что внутренне основное прерывание (где вся математика сидит, 20...40кГц) начинает наползать одно на другое.

[michael-yurov]

Если говорить про лидшайны и прочие сделанные не на плис (контроллеры) - частота максимум 200-300кГц, выше не сделать потому что внутренне основное прерывание (где вся математика сидит, 20...40кГц) начинает наползать одно на другое.

У меня лидшайны работают на частоте до 450 кГц.
Никаких "наползаний" не происходит.