Спектрум на станке

[georgnsk]

На работе занимаюсь изготовлением столов плазменной резки. Использую сервопривода своего изготовления, всё управление и софт(под ДОС-ом для реалтайма) тоже свой. Есть мысль и возможность добавить фрезерные и токарные варианты станков. Кроме того, придется лезть в нишу самой низкой стоимости. Поэтому ищу разные варианты уменьшения себестоимости. В последнее время всё сложнее и сложнее с поставками плат с ISO-шиной. Есть в продаже индустриальные, но их ценник совершенно не нравиться. Посему, появилась мысль о применении спектрумовского варианта для управления станком. Входной поток с энкодеров это три импульсных сигнала с частотой до 0-20 кГц, выходные сигналы примерно такие же, сигналы автоматики станка медленные и в расчет пока их можно не принимать. В настоящее время народ пока применяет ПС(от 2ГГц) с ХР и программой Mach3, чтобы был реалтайм там приходиться прибегать к массе уловок и ограничений, отсюда и такие запросы на ресурсы. Есть на форуме люди могущие высказаться по этому вопросу?

[Spectramine]

3 500 000 / 20 000 = 175 тиков z80 на обработку одного входного импульса предельной частоты с одного потока - (175/6) ~ около 30 команд z80. Это только один входной поток, а их три, плюс выходные потоки - боюсь, что z80 не справится.

[georgnsk]

А в турбо режиме при 7 или 20 мГц?

[ASDT]

Могу посоветовать недорогой ARM или dsPIC

[georgnsk]

Сейчас система работает так: сигналы с энкодеров приходят на три 80С51, они работают, в основном, как счетчики и выдают прерывания на шину по окончанию ДДА-цикла или при ошибке, загружаются контроллеры с иса-шины(1 раз в 10млс). Электроавтоматика станка управляется и анализируется одним 80С55, тоже с исы.

[Black_Cat]

3 500 000 / 20 000 = 175 тиков z80 на обработку одного входного импульса предельной частоты с одного потока - (175/6) ~ около 30 команд z80. Это только один входной поток, а их три, плюс выходные потоки - боюсь, что z80 не справится.eZ80 50MHz 1 команда за такт ;)

[ASDT]

это не важно... если алгоритм на с(с++), то его можно перенести на арм

[georgnsk]

Могу посоветовать недорогой ARM или dsPIC
В спектруме привлекает монитор и прочее на борту. А с другим процессором их придется делать заново, бюджетность(если собирать новые) или наличие готовых тут главное.

[Spectramine]

А в турбо режиме при 7 или 20 мГц?

Ну это уже не чистый спектрум. 7 МГц, думаю, будет где-то на пределе, т.е. или хватает впритык, или чуть не дотягивает. 20Мгц по идее должно хватить.

[Black_Cat]

Ну это уже не чистый спектрум.
тебе что, демы на нём смотреть? :)
Система команд Z80? - Да!
ZX BASIC работает - Да!
Чего ещё? :)

[Ewgeny7]

u10_Reverse может помочь. GPIO - слот на 12 сигналов, внутри Спектрум, железо можно править "под себя". Например, сделать готовые счетчики-регистры на входах от энкодеров. Турба есть.

[georgnsk]

Исходники для ПС на Бэйсике(QB4.5) кстати написаны. Ну что реально этот проект сделать?

[Spectramine]

тебе что, демы на нём смотреть? :)
Система команд Z80? - Да!
ZX BASIC работает - Да!
Чего ещё? :)

Я не спец, не могу оценить экономические и трудозатраты на турбирование обычного спектрума в 2-6 раз. А сборка современных производительных клонов, насколько я понимаю, удовольствие не из дешёвых.



Исходники для ПС на Бэйсике(QB4.5) кстати написаны. Ну что реально этот проект сделать? Скорее всего, реально. Нужно, чтобы исходники и проект в целом оценил специалист по построению и программированию контроллеров. Ну и оценить экономическую эффективность реализации именно на спектруме. Я не вижу преимуществ у спектрума в этом плане по сравнению с первыми-вторыми пнями.

[Black_Cat]

Я не вижу преимуществ у спектрума в этом плане по сравнению с первыми-вторыми пнями.пни конечно дешевле :) , но они вымирают, и не производятся, а Спек всёж производят :)

[Andrnow]

Перестаньте заниматься ерундой.
Изучайте ПЛИС и шину PCI. Ничего сложного там нет. :)

[georgnsk]

Перестаньте заниматься ерундой.
Изучайте ПЛИС и шину PCI. Ничего сложного там нет.
Странно выглядит учитывая специфику этого форума...

Ну, а если по делу, то даже пень(1,2) там не нужен. Поясню. Управляющая программа для станка делается на ПС, её объём может составлять до 2-3 МГб для фрезеровки и до 500 кб для плазмы, самый распространенный формат УП(управл. Программы станка) это G-код, в нем в текстовом виде построчно(пошагово) задаются шаги по каждой из координат с заданной скоростью. Перелопатить УП до вида приращений по координатам можно ещё на ПС(тем самым сильно разгрузим спектрум). Насколько я понял подключить к спектруму SD на несколько МБ сейчас уже не проблема, тогда спектруму останется только, при работе с шаговыми двигателями, выдавать сигналы Step и Dir на каждую ось(всего получается 6 шт.) с частотой до 20 кГц, вроде вполне ему по силам! Обработку сигналов энкодеров при работе на шаговых двигателях можно не делать. При работе же с "чистыми" сервами надо обрабатывать сигналы 3-х энкодеров... Да, еще на экране спектрума надо проводить отрисовку получаемой траектории и контура детали, ну и немного служебной информации.

[skyther]

Т.е. на спектруме нельзя будет управлять фрезой, только плазма? На дискету 640 кб входит.
А что такое "ПС"?

[georgnsk]

ПС это персональный компьютер(в вольной транскрипции):smile:. Применять дискету при наличии SD-карт нет особого смысла. Станок имеется в виду 3-х координатный, т.е. фрезер.

[Spectramine]

Странно выглядит учитывая специфику этого форума...

Ну, а если по делу, то даже пень(1,2) там не нужен. Поясню. Управляющая программа для станка делается на ПС, её объём может составлять до 2-3 МГб для фрезеровки и до 500 кб для плазмы, самый распространенный формат УП(управл. Программы станка) это G-код, в нем в текстовом виде построчно(пошагово) задаются шаги по каждой из координат с заданной скоростью. Перелопатить УП до вида приращений по координатам можно ещё на ПС(тем самым сильно разгрузим спектрум). Насколько я понял подключить к спектруму SD на несколько МБ сейчас уже не проблема, тогда спектруму останется только, при работе с шаговыми двигателями, выдавать сигналы Step и Dir на каждую ось(всего получается 6 шт.) с частотой до 20 кГц, вроде вполне ему по силам! Обработку сигналов энкодеров при работе на шаговых двигателях можно не делать. При работе же с "чистыми" сервами надо обрабатывать сигналы 3-х энкодеров... Да, еще на экране спектрума надо проводить отрисовку получаемой траектории и контура детали, ну и немного служебной информации.

Так а в чём смысл использования спектрума, если всё можно делать на PC? Первые-вторые пни сейчас дешевле спектрумов, а возможностей у них побольше.

[skyther]

А чем мах3 не устраивает? Или думаете кто-то напишет подобное с нуля и на энтузиазме?

[georgnsk]

Так а в чём смысл использования спектрума, если всё можно делать на PC? Первые-вторые пни сейчас дешевле спектрумов, а возможностей у них побольше.
Реалтайм на РС можно добиться только в ДОСе, а вот это уже почему-то сложнее и сложнее.

---------- Post added at 23:06 ---------- Previous post was at 23:01 ----------


А чем мах3 не устраивает? Или думаете кто-то напишет подобное с нуля и на энтузиазме?
Не устраивает, первое, тем что описал в предыдущем посте, ну и второе, после всех "танцев с бубном" возле компьютера для того чтобы он заработал, на него нужно "не дышать" чтобы не сбойнул.
А разве что-то надо писать особенное? Читаем с SD-карты приращения по осям и отправляем их на привода по прерываниям счетчиков, ну и на экран.

[Spectramine]

Да, в DOS. Я не думаю, что программировать станок из-под DOS на PC сложнее, чем со спектрума. Спектрум, если это не современный клон, нужно будет довольно серьёзно аппаратно дорабатывать. Ещё, нужно как-то сопрягать комп со станком, но мне кажется, что для PC это сделать будет проще. Да и программировать на PC задачу будет прощё. По большому счёту, вроде бы нужно только модифицировать существующую программу под другой интерфейс комп-станок.

[georgnsk]

В ДОСе есть свои проблемы. Например, отсутствие простого способа установки USB или SD. А дискеты там часто не хватает, съёмный винт ненадежен.

[Spectramine]

Подключить USB или SD к спектруму тоже достаточно проблематично, если это не современный довольно-таки недешёвый клон. Я бы, если есть необходимость разделять работу между двумя PC, связывал бы их через сетевые карты. А вообще, мне кажется, всё можно делать на одном PC - и подготовку управляющей программы, и вывод её на станок.

[KALDYH]

В ДОСе есть свои проблемы. Например, отсутствие простого способа установки USB или SD. А дискеты там часто не хватает, съёмный винт ненадежен.
Compact Flash вместо винта или загрузка по сети. Или требуется именно что обмен файлами? Опять-таки сеть.

[georgnsk]

Сеть на плазме, например, не работает. Там при поджиге дуги бывает даже и оптопары не выдерживают.

[garlands]

что-то мне подсказывает, что общего со спектрумом по итогу этой затеи останется только проц. (для поставленной задачи) памяти мало, дисковый объем тоже маловат... в итоге на наворачивание памяти (всех видов) будет потрачено время и деньги, потом софт... вопрос производительности оставим за кадром. сомневаюсь, что будет достаточно...

как выше было предложено, смотрите в сторону reverse или speccy2010. и по деньгам вполне доступно, и по производительности... предпочтительнее выглядит даже именно второй вариант - на арме разбор Г-кода и вычислительные задачи, на плиснине логика и быстродействующая обработка датчиков, энкодеров, управляющая логика движками типа всяких там защит и прочее. интерфейсы с юзверем (клава-мышь, монитор) можно взять из имеющихся открытых исходников. только понятно, что это уже не спектрум, и общего - только название платы... ;)

ну и оффтопиковый (тоже выше было) совет - АРМ. благо они уже вполне доступны и достаточно производительны. например, LPC1768 - 90МГц, память, флеша... контроллер энкодеров уже на борту... usb, ethernet для интерфейса с компом. цена вопроса - десятка (баксов). вполне реально сделать разбор G-кода и руление приводами. загрузку дизайна можно сделать с СД-карты. или по кому, или по сети, или по УСБ... одним словом - просто другой уровень.

ну и конечно основной вопрос - софт. его что так, что так надо (пере)писать...

---------- Post added at 20:54 ---------- Previous post was at 20:48 ----------


Сеть на плазме, например, не работает. Там при поджиге дуги бывает даже и оптопары не выдерживают.

о. а вот с этого и надо на самом деле начинать было... с ЭМ обстановки вокруг девайса... есть подозрение, что обычно разведенный спек даже однократного поджига рядом не переживет...

[georgnsk]

Так в том-то и дело, что разбирается Г-код ещё в ПС-ке! ПС-ка перерабатывает Г-код в приращения линейных векторов и записывает этот массив(всю траекторию движения) на СД-карту, спектруму надо только прочитать одну строку(три приращения координат) из карты и передать их в привода ШД.

---------- Post added at 00:57 ---------- Previous post was at 00:55 ----------


есть подозрение, что обычно разведенный спек даже однократного поджига рядом не переживет...
Это преодолимо, мет. корпус и трансформатор с экраном между обмотками, витые пары в экране, ну и опторазвязки..

[garlands]

а. ну тогда да, все намного проще. но прежде всего проведите эксперимент - включенный спек рядом с работающим станком. если не ребутнется (как минимум), можно дальше что-то думать...
ну так и берите reverse, например, разгоняете насколько возможно внутренний проц, описывайте железную обработку энкодеров (чтобы не зависеть от быстродействия проца) - и вперед.

---------- Post added at 21:08 ---------- Previous post was at 21:00 ----------

а для интерфейса с компом - опторазвязанный RS232 в экранированном кабеле. на стороне компа принимается через любой копеечный шнурок от телефона, данные заливаются xmodem`ом, например...

СТОП! сетка ведь сама по себе гальванически развязана!.. а если еще взять нормально экранированную витую пару и правильно подключить...

---------- Post added at 21:15 ---------- Previous post was at 21:08 ----------

или вот еще вариант связи: скорость сетки скинуть до 1 (одного) мегабита. а такие скорости (недорого) развязать уже вполне реально.

[KokaF77]

Реалтайм на РС можно добиться только в ДОСе, а вот это уже почему-то сложнее и сложнее.

Настоящий реалтайм в чистом ДОСе Вы тоже не получите. Получите много серьёзных проблем. А писать свою RTOS одному человеку - вещица трудно-подъёмная. Но реализуемая... Подобные вещи используются нашими Питерскими производителями коммутационного TDM оборудования. Правда в этом случае Z80 вам не поможет. Придётся брать какой-нибудь пром-PC, тот же ICOP... 386 проца хватит для ваших задач лет на сто. А, уж, под него можно и в защищённом режиме наворотить... В любом случае не Z80. И это задачка не для одного человека. Команда нужна.
Удачи...

---------- Post added at 23:21 ---------- Previous post was at 23:03 ----------


В ДОСе есть свои проблемы. Например, отсутствие простого способа установки USB или SD. А дискеты там часто не хватает, съёмный винт ненадежен.
В чём проблема то? Есть CF. Есть Disk-On-Chip. Эти две вещи перекроют все ваши потребности. Я, уж, не говорю про полноценную нормальную локальную сеть чего пока нет в Спектруме. И USB, кстати, давно уже съели...
Удачи...

[Strunov]

Неплохой бюджетный вариант может получиться из старого PocketPC.
Есть тут и низкая цена, и быстродействие, и экран для вывода графики, и карточка памяти и Подобие COM порта, которым можно управлять...

[osa]

можно я выскажусь? Если вы предлагаете старье для производственных механизмов, то может стоить подумать о его ремонте? если современный клон спека на современных комплектующих можно восстановить за срок доставки необходимых деталей ибо есть они в любом крупном магазине в т.ч. онлайн с гарантией, то при покупке и допилке старья получаем систему может и проще, но нифига не надежнее и менее ремонтнопригодную.

[backa]

и мне захотелось высказаться :-)
делал когда-то тестирования линейки измерительной (кто знает тот поймёт) - вот там тоже идёт sin-cos-метка сигналы - я взял AVR (8515(8535) тогда 8 не было ещё) - завёл на прерывания sin-cos и метку на свободную ногу и полностью реализовал в обработчике прерываний алгоритм счёта на АСМ (на Си тогда ещё не писал :-) ) - а на свободный порт повесил двухстрочный индикатор на HD44700 - и вы не поверите всё работало как часики !!! датчики(круговые) с 1 миллионом делений обрабатывало с погрешностью +-1 импульс
И нечего такой приборчик получился - на батареечном питании ....
А делать на синклере - полная утопия (Вы уж меня извините за резкие слова)
У синклера есть одно преимущество перед всем - ОГРОМНОЕ количество игр и бейсик для начального освоения программирования ...
Любой современный микроконтроллер(я про АРМ уомлчу :-) тоже нынче стоят от 2 баксаф - среды разработки и симуляторы-отладчики ПРОСТО ПЕСНЯ - мне бы такое в конце 80-х давно бы заработал не один лям баксаф (шутка) на разработке а не ..рахался в убогих отладчиках под дос и писал портянки на АСМ :-( ) за 2 бакса
"сделают" синклер со все его "арифметикой"
А ещё скоро бил обещал винду8 портировать на армы - вот тут будет поинтереснее ....

[georgnsk]

Я не предлагаю создать группу разработчиков для создания компа на лампах с финансированием из Роснано. Я предлагаю простую и практичную вещь..., у вас машина застряла в грязи, в багажнике есть простая лопата, есть два варианта, первый достать лопату и откапываться, второй искать трактор(или еще круче выписать из Японии крутой грейдер для постройки новой дороги). Ваш выбор?

[Ewgeny7]

Есть еще вариант u10_Orion-2010 (http://www.zx.pk.ru/showpost.php?p=320069&postcount=45), на ПЛИС. Софта для разработки для него куча, в том числе и майкрософтовского (асм, си, паскаль, бейсик). ПЛИС позволяет привинтить необходимые аппаратные примочки-интерфейсы. Экран Ориона больше чем спектрумовский, процессор Z80 (T80) разгоняется до 10Мгц. Эта модель задумывалась в том числе и как контроллер для разного рода применений. VGA-выход, PS2 - клавиатура и мышь. Своя операционка и СР/М. Твори сколько влезет.

[backa]

да я не чего не имел против "выкапывания" машины лопатой но когда мимо проезжает трактор, то глупо не попросить вытянуть её из грязи! ;-)
Я всегда был приверженцем когда вся система находиться на одном кристалле а снаружи только интерфейсные "чипчики" ...
Надо всегда идти вперёд и не держаться за "древность" - ISA карты (у них один плюс - простота в использовании и ВСЁ !!!) и СПЕКУ как контроллер ....
Только как суперигровая приставка с ОГРАМАДНЕЙШИМ количеством игр и побочно встроенный васик .... больше его применения в классическом исполнении не вижу...
ух простите если кого задел (вот уже второй месяц собираю детям ZX-компики для игры и не более того)

[Ljubitel]

Я не предлагаю создать группу разработчиков... Я предлагаю простую и практичную вещь... Ваш выбор?
Наш выбор - это PC с LPT портом (хоть пень первый, хоть core I-7), запущенная на нем MS-DOS и программа TurboCNC (и чего все на этом MACHе зациклились ?).

[KokaF77]

Я не предлагаю создать группу разработчиков для создания компа на лампах с финансированием из Роснано. Я предлагаю простую и практичную вещь..., у вас машина застряла в грязи, в багажнике есть простая лопата, есть два варианта, первый достать лопату и откапываться, второй искать трактор(или еще круче выписать из Японии крутой грейдер для постройки новой дороги). Ваш выбор?


Наш выбор - это PC с LPT портом (хоть пень первый, хоть core I-7), запущенная на нем MS-DOS и программа TurboCNC (и чего все на этом MACHе зациклились ?).

Вы понимаете, где Вы задаёте вопросы?... Вам по доброму предложили РАЗНЫЕ варианты. И ARM, и PC, и ПЛИС. Да, вариантов на самом деле КУЧА.
Какова их экономическая целесообразность? Это Вам решать. Или Вы делаете ШТУЧНУЮ вещь - это одна история. Или вы хотите поставит на поток...
По поводу предложенного... практически все предполагает достаточно приличных затрат и умственных и материальных. Если Вам необходим более дешёвый, то и смотреть надо на то, что уже сделано! А не изобретать велосипед! С другой стороны... Вам нужен и РЕАЛТАЙМ и USB... Ответ есть - СМОТРИТЕ ВЫШЕ. Для Ваших задач достаточно и 80186! Да, любого ДЕШЁВОГО промышленного контроллера стоимостью за пачку сухарей. И софт есть, и велосипед не надо изобретать. Google рулит! По поводу плазмы и выгорания портов, и с ними же различных сетевых интерфейсов. Всё зависит от реализации и от кривости рук. А то RS-232(422, 485) и CAN не промышленный стандарт? И не работает подобное железо в промышленности?
Складывается впечатление, что Вы сами не знаете, что хотите...
Удачи...

[georgnsk]

Вы понимаете, где Вы задаёте вопросы?...
Задаю вопрос о применении спектрума на форуме спектрумистов, а что? Что-то не так? RS-...., не работает. Импульс напряжения при поджиге до 6-и квт, а импульс тока до 300а, фронты очень острые, большие токи по "нулям". Поэтому только "витые пары" в "экранах", оптопары или в крайнем случае диф. входы.

[sergey2b]

может вам PIC24F Starter Kit подойдет

[georgnsk]

Из микроконтроллеров больше силабсы нравятся. Спектрум просто есть и выкинуть его жалко, а для хоббийных целей почему не применить?

[Ljubitel]

На работе занимаюсь изготовлением столов плазменной резки...
Поэтому ищу разные варианты уменьшения себестоимости...

Спектрум просто есть и выкинуть его жалко, а для хоббийных целей почему не применить?
Вы уж определитесь для работы всё же или для хобби. Для души - ну так чё б не повозиться со спеком ? Управление стандартными драйверами STEP/DIR сделать не сложно, я думаю, будет и на спеке.
А для работы - поверьте не прокатит это всё.

[georgnsk]

Спек который в наличии, конечно же для хобби, а для продажи если и брать спек, то по-новее. Ценовая ниши есть разные, кому-то надо обязательно с пром-ПС, а кому-то по-дешевле желательно.

[psb]

а для продажи если и брать спек, то по-новее. Ценовая ниши есть разные, кому-то надо обязательно с пром-ПС, а кому-то по-дешевле желательно.
подешевле - это про спек "по-новее"??? ну-ну-ну... новый спек стоит как некоторые весьма не хилые пром. пц (те же ICOP).

[georgnsk]

Неожиданно увидел пример реализации сабджа на станке, итак фрезерный 3-х осевой станок ЛФ-260 Львовского производства, шаговые двигатели - древние, но резвые ШД-5, гидроусилители осей, асинхр.(!) привод шпинделя. Фото на яндекс-диске по ссылке(жаль форум так туго работает с картинками...) https://disk.yandex.ru/a/nhY0rcjK3JethC
Фото платы с КР580ВИ53, похоже, самое интересное...

[omercury]

похоже, самое интересное...
Ардуинщики нервно курят в сторонке... :D

https://www.google.ru/search?q=автономный+контроллер +чпу+(stm32f103)

[ALS]

В настоящее время народ пока применяет ПС(от 2ГГц) с ХР и программой Mach3, чтобы был реалтайм там приходиться прибегать к массе уловок и ограничений, отсюда и такие запросы на ресурсы. Есть на форуме люди могущие высказаться по этому вопросу?На лоджии стоит хоббийный станок под управлением Mach3/ВинХР. Подключен через LPT. Мать Intel D201GLY, на которой установлены Celeron 1,33 GHz и 512 МБ оперативки.
Никаких уловок и ограничений. Все, что положено хоббийному станку, он делает на ура.

[aviator]

georgnsk, посмотрите в сторону одноплатных контроллеров с архитектурой ARM. Вот здесь (http://starterkit.ru) наш человек разрабатывает и продаёт. А также обратите внимание на Raspberry Pi, Orange Pi, ODroid и прочие.
Увы, спектрум и прочие радилюбительские ПК пожалуй, не подходят для целей ЧПУ.