Limite frequenza porta parallela

[filo77]

Salve a tutti,da profano ho provato a cercare,ma non mi è chiaro il limite di frequenza di una porta parallela,percio' chiedo qui.
Ipotizzando una cnc 3 assi con motori stepper,tutti e 3 in movimento fatti girare a 1600 passi giro ed una velocita' di 1000rpm a che frequenza equivale?
Fatti due conti sarebbe se non sbaglio
1600x1000=1600000 impulsi minuto

1600000:60=2666.6 hz

2666.6x3(motori)=8khz

Ragionamento corretto oppure è na fregnaccia?

Vorrei capire dove mi posso spingere con gli impulsi giro per poi piu' avanti settare mach3

[ross]

La frequenza degli impulsi è 26.6KHz e per lavorare bene ti conviene passare a Linuxcnc con un pc con buoni tempi di latenza.

Ross

[filo77]

Grazie della risposta,ma il mio ragionamento è corretto riguardo la frequenza che avrei con l'esempio che ho riportato?
Purtroppo non credo di usare linux per motivi di praticita.

Grazie a tutti

[ross]

Ho letto che ci sono tanti utenti che lamentano perdita di passi con mach e non so come lavora per la generazione degli step, quindi non so dirti se il tuo ragionamento è corretto per i tre assi, con Linuxcnc invece il ragionamento è uno solo: genera 26.6KHz per ogni asse contemporaneamente (il tempo base non è 26.6KHz x3) e quando senti girare i motori li senti che cantano, senza perdite.

Linuxcnc è molto intuitivo, è semplice da usare ma come ogni cosa occorre imparare/studiare un po' per poterla usare.

Ross

[scj]

Credo che la proporzione tra utenti mach e utenti emc2 sia almeno 1 milione a 1. Per la la legge dei grandi numeri è più probabile trovare gente che scrive di perdite di passi su mach che su emc2. Ma per 1 che lamenta il problema ne esistono migliaia che non perdono un passo da almeno 10 anni.
Se vai su config / port and pins mach permette il settaggio del kernel speed da 25 a 100 khz.

Poi per quanto riguarda quale è la frequenza di lavoro effettiva credo dipenda dal frazionamento del microstep e dal regime di rotazione secondo la formula che hai sopra esposto. Ma aspettiamo che qualcuno di più ferrato confermi.

[scj]

estratto dal forum di supporto di mach3:
"The combination of Kernel speed and steps per unit will determine the max velocity you can theoretically achieve.
The kernel sets the max pulserate for each axis so at 25KHz that is the max that Mach will put out per axis. If you have 1638.4 steps per unit then you could achieve max Velocity of 25,000/1638.4 = 15.26mm/second so 915.53mm/min.
Increase the Kernel to 45KHz will give you a max theoretical Vel of 45,000/1638.4 = 27.46mm/s = 1647mm/mim
So as you can see it is the relation of the kernel speed to your steps per unit that will determine the max Velocity you will achieve.
Setting to 45KHz should not be a problem for most computers and some can reliably run at the max 100KHz but it is best not to set it higher than you actually need.
If you need even more, for example I need 666KHz for one machine then you need an external pulsing device, I use the SmoothStepper, it can pulse up to 4MHz"

per la traduzione letterale fatevi copia/incolla su google translate.
Fondamentalmente il supporto dice che se il kernel è impostato a 25KHz mach 3 permette il pilotaggio di ogni asse singolarmente alla frequenza massima di 25KHz Non parla della frequenza massima della porta parallela.
Quindi nel tuo caso se hai 1600 step/giro e 1000 rpm stai pilotano quel motore a 2.67 Khz. Se hai 3 assi con gli stessi settaggi stai pilotando 3 motori alla frequenza di 2.67 KHz ciascuno. Ti ricordo che la porta parallela deve il suo nome dal fatto che i segnali viaggiano in maniera parallela quindi forse non ha senso di parlare della frequenza massima di tutta la porta ma della frequenza massima di ogni segnale trasportato (nel nostro caso quello di pulse).
Spero intervenga qualche elettronico/informatico a sostegno (o meno) delle mie idee.

[salvatore993]

i calcoli sulla frequenza sono giusti, ma non credo assolutamente che i problemi di perdita passi siano imputabili direttamente a questo fattore, cerco di spiegarmi.
la frequenza dei treni di impulsi in uscita è vero che influenza la velocità massima, ma è anche vero che se il sistema è ben proporzionato anche i 25 khz di base di mach3 possono far viaggiare una cnc hobbistica a 30 mt/min, il problema inizia a nascere quando le divisioni meccaniche e il micropasso ingiustificatamente spinto, iniziano a chiedere milioni di impulsi per fare 5 mm.
spesso è la qualità dell'impulso, o la consistenza del segnale in corrente (dipende dalla qualità del chip della parallela) che fa perdere qualche segnale, e quindi qualche step, ecco perché foto-accoppiare sempre le uscite è una polizza di assicurazione.
sostanzialmente a parità di macchina (pc) la differenza tra mach e emc è che Windows gestisce la parallela via software ossia tramite sistema operativo e linux la gestisce a livello hardware, quindi si riducono le perdite di passi dovute al fatto che Windows mentre lavora ha tanti processi in background attivi, infatti spesso basta che parta lo screen saver e la lavorazione va a putt...ne.
le mie esperienze primordiali con mach3 non sono state negative ma sui pc delle cnc installavo Windows all'osso, solo mach3, e non connettevo la macchina ne in rete ne a internet. Linux risolve molti problemi rispetto a Windows, ma non quello per il quale sono passato anche a livello hobbistico a schede tipo la planet e similari, ossia sia per mach che per emc è il pc ad essere il controllo.
spesso parlo della curva dei motori che viene spesso non considerata, bene per il discorso frequenza si dovrebbe andare a vedere la tabella di accoppiamento, (o ricavarla) tipo quella che fornisce la RTA per scegliere il motore/drive adatto secondo l'uso, anche lì si noterà che a seconda del regime di lavoro scelto, vi sono dei valori di frequenza di pilotaggio, vivamente consigliati.
ah ultima cosa, spesso viene sottovalutato o dimenticato un valore che è il tempo di durata dell'impulso di inversione espresso in microsecondi (almeno in planet cnc) che se non è "in linea" con la velocità impostata, disincronizza l'impulso dir rispetto allo step, quindi genera errori dimensionali sulla lavorazione, e genera messaggi tipo " ho tarato la meccanica col comparatore tutto ok però faccio un quadrato 40x40 e viene fuori 39.6............"

[scj]

che emc2 sia e sia sempre stato uno scalino superiore a mach non si discute.
Dove è possibile reperire info sul tempo durata impulso inversione ? questa non la sapevo...

Stiamo andando però OT rispetto la domanda iniziale spero non ne abbia a male filo77. Se il 3d si evolverà ancora di molto in caso spezzeremo l'argomento....

[ross]

Il calcolo (1600impulsi/giro x 1000rpm) / 60 non fa 2.67KHz ma 26.7KHz.

Purtroppo Windows anche ridotto all'osso ha un funzionamento non adatto all'uso di un cn in quanto lavora per interrup ed eventi, causando problemi di fluidità nella generazione delle frequenze di step e dir.
Non a caso si cerca, in un sistema con Windows, di portare fuori tutto il cn (avete mai visto le macchine industriali?).

Discorso a parte riguarda la durata dell'impulso step e dir, che dipende dallo stadio d'ingresso della logica dell'azionamento (se si usa i fotoaccoppiatori normali, da 4-5us dei tempi di salita /discesa o fotoaccoppiatori ad alta velocità con tempi inferiori al us oppure se non fa uso di fotoaccoppiatori) ma che influisce nella generazione della massima frequenza di step di più assi contemporaneamente, chi ha un'oscilloscopio può fare esperienza e vedere come si comportano i segnali step/dir.

O.T.
Io non so quanti usano mach e quanti Linuxcnc e neanche mi viene in mente di fare il paragone ma di problemi riscontrati con l'uso di mach ne ho letti tanti, forse perché tante persone abituate a Windows non sanno che c'è un sistema operativo alternativo, stabile, gratuito e con le stesse funzioni.
Capisco anche che mettere a punto una macchina con Linuxcnc potrebbe non essere molto facile per chi è alle prime armi ma per esperienza vi posso dire che mach è anni luce indietro, in modo speciale nella configurazione perché l'uso di un cn mach/Linuxcnc/industriale è sempre quello.

Ross

[shineworld]

La differenza fondamentale tra Mach3 e LinuxCNC sta nel fatto che mentre il primo usa un'estensione (driver) eseguita a livello kernel per gestire la porta parallela come fosse una normale porta I/O usando però un sistema operativo assolutamente ne RealTime ne predictive, LinuxCNC è basato su Linux + estensione realtime che di fatto aumenta la possibilità di non avere problemi nella generazione treno impulsi.

Resta di fatto che ne l'uno ne l'altro non possono "garantire" segnali perfetti (duty cycle 50%) a tutte le frequenze, ne che non ci siano problemi con il treno di impulsi e quindi di movimento.

In LinuxCNC le cose andranno, a mio parare, sempre meglio che non con Mach3.

Tempo fa ho messo mano su sistemi operativi RealTime di uso militare (satelliti, sistemi avionici, etc) con Jitter irrisori e anche li era comunque migliore soluzione l'utilizzo di FPGA esterne per la generazione di rampe d'impulso fatti come si deve.

[kalytom]

...
ah ultima cosa, spesso viene sottovalutato o dimenticato un valore che è il tempo di durata dell'impulso di inversione espresso in microsecondi (almeno in planet cnc) che se non è "in linea" con la velocità impostata, disincronizza l'impulso dir rispetto allo step, quindi genera errori dimensionali sulla lavorazione, e genera messaggi tipo " ho tarato la meccanica col comparatore tutto ok però faccio un quadrato 40x40 e viene fuori 39.6............"

con alcuni driver come quelli della RTA capita spesso, con altri, anche cinesotti è meno evidente

[billielliot]

Ciao,

aggiungo i miei due centesimi: i sistemi militari possono usare anche real-time in hardware (i costi li paghiamo noi con le tasse). LinuxCNC usa un real-time software economico e adattabile a diversi hardware sviluppati da diversi produttori (impresa non facile).

Metto la (mia) traduzione di quanto scrivono nel manuale dell'integratore di LinuxCNC:

LinuxCNC stepper tuning

1.5. Non tirate a indovinare!
1.5. No Guessing!
Per ottenere un sistema veloce e affidabile con motori stepper basato su generatore software di impulsi di step, non potete tirare a caso nell'impostare i valori dei periodi e dei parametri di configurazione. Dovete fare delle misure sul vostro computer, e fare i conti matematici per assicurarvi che i vostri driver ricevano i segnali di cui necessitano.

Un paio di riferimenti in inglese:
Stepper Motor Speed Limitations
Manuale dell'integratore (in PDF)

Ciao

Mauro

[filo77]

Non pensavo che una domanda così "banale" potesse creare tutto questo interesse,considerando i miei calcoli sbagliati dovro' rivedere il microstep impostandoli a 1000 passi giro cosi la frequenza si abbassera a 16.6kHz, ovviamente per 3 motori arriverei a 50KHz , credo che questa sia una situazione limite dove tutti e 3 i motori girino a 1000rpm(credo).
Per quello che riguarda LinuxCNC e Mach3 diciamo ormai la scelta è stata fatta per vari motivi,prima applicazione cnc per me,percio' in caso di problemi mi posso rivolgere ad alcuni amici che lo usano con successo Mach3 da tempo,poi posso chiedere qui se propio non ne esco,altro problema non conosco assolutamente linux e mettermi a "studiare" un nuovo SO non ne ho ne il tempo ne la voglia per ora

[scj]

Immagino che tutto questo discorso cada con l'utilizzo dei vari motion controller moderni (uc, smoothstepper, ecc ecc). Vero?

[filo77]

Per ora ho "copiato"la fresacnc dell'amico che funziona molto bene per la componente elettronica ,tranne che per i motori che io ho dei nema 34 e lui nema23,percio essendo di qualche anno ha una bb parallela 5 assi economica,Io ne ho acquistate 2 da una partee 2 da un altra per vanificare eventuali problemi che ho letto in forum dovuti a componenti scadenti o con saldature posticce.
Più avanti avrei intenzione di usare una uc100 o 300 per poi passare sugli assi x è y a dei servo dc,Ma stiamo parlando tra molto tempo.