[Oprogramowanie] DOS'owski kombajn CNC (LPT)

Witam,

Bardzo lubię MS-DOSa, i rozwiązania retro, w związku z czym cały czas rozwijam „system” który optymalnie będzie sterował przez port LPT moją amatorską, niskobudżetową maszyną CNC. Prezentowałem już na tym forum różne wersje moich wypocin, ale ta jest wyjątkowa (choć BETA).
Zawiera w sobie dwa programy do sterowania maszynami CNC: TurboCNC 4.0.1, oraz CNCGRAF 1.32. Całość za namową jednego z użytkowników forum elektroda.pl pracuje na darmowej platformie FreeDOS. Udało mi się je wstępnie tak skonfigurować, że działają na tych samych PINach portu LPT, i mają podobne ustawienia. Dodatkowo system zawiera menadżer plików, i czystą linię komend. Wszystko to wybierane z wygodnego menu startowego. W linii komend można wpisać komendę „off” która powoduje zamknięcie systemu i wyłączenie komputera.

Zastanawiałem się czy warto dzielić się na forum moim wypiekiem, bo nie dość że na pierwszy rzut oka nie stworzyłem nic specjalnego, to jeszcze mamy 2021 rok, w którym króluje Arduino, Androidy, i inne nowe wynalazki . Podsumowałem sobie całe moje doświadczenie i wiedzę którą zgromadziłem przez lata, i stwierdziłem że jednak może znajdzie się jakiś entuzjasta DOSa i skorzysta z moich wypocin.

Jakie problemy napotykałem?

1. CNCGRAF, i TURBOCNC mają zupełnie inne wymagania dotyczące pamięci DOSa. Plik konfiguracyjny FDconfig.Sys został dopasowany indywidualnie do jednego i drugiego programu.
2. CNCGRAF wymaga sporo pamięci konwencjonalnej. Musiałem trochę pokombinować i przeorganizować pamięć systemu FreeDOS. TurboCNC ma zupełnie odwrotne wymagania.
3. Mój system zainstalowany jest na terminalu HP t5000, który zamiast dysku twardego posiada skromną pamięć Flash o pojemności 64Mb. Wystarcza to w zupełności bo cały „zainstalowany” system zajmuje około 4MB. Problemem okazała się partycja, której nie mogłem uczynić aktywną z powodu zbyt małego rozmiaru. Dos nie zainstaluje się na nie aktywnej partycji. Z pomocą przyszło mi polecenie „fdisk.exe 2 /PRIO:50”, którego nie znalazłem o dziwo w helpie Fdisk’u.
4. Im mniej zadań do wykonania w jednym czasie ma komputer, tym przerwania systemu i BIOSu są bardziej stabilne, równomierne, i nie zakłócone. Przerwania są bardzo ważne, bo to one sterują silnikami krokowymi. Żeby ograniczyć wykorzystanie przerwań wyłączyłem zbędne urządzenia w BIOSie.
5. Program CNCGRAF jest darmowy, ale przy bezpośrednim uruchomieniu z linii komend wyświetla błąd dotyczący licencji – nie działa. Trzeba po kolei czyli CD C: ; CD CNCGRAF ; CNCGRAF.exe. W tym celu powstały pliki wsadowe bat, przy okazji dla wszystkich aplikacji. Uruchamiają dany program wybrany z menu.
6. O ile w TurboCNC da się skonfigurować wszystkie piny LPT (i nie tylko), to w CNCGRAFie niestety większość z nich przypisane jest na sztywno. Zmuszony byłem tak skonfigurować TurboCNC by pasował ustawieniami do CNCGRAFu, stąd w załączonym systemie wszystko ustawione jest pod moją konkretnie maszynę. Dla zainteresowanych pracą na dwóch systemach będzie to ułatwieniem, bo łatwiej przekonfigurować nieco ustawienia, niż ustawiać wszystko na nowo.


Podłączenie pinów LPT (takie musi być, jeśli chcesz korzystać z CNCGRAF i TURBOCNC)

Pin 1 - Wrzeciono wł/wył
Pin 2 - DIR X
Pin 3 - STEP X
Pin 4 - DIR Y
Pin 5 - STEP Y
Pin 6 - DIR Z
Pin 7 - STEP Z
Pin 8 - Wolny
Pin 9 - Wolny
Pin 10 - Wyłącznik krańcowy 1
Pin 11 - Wyłącznik krańcowy 2
Pin 12 - Wyłącznik krańcowy 3
Pin 13 - Czujnik wysokości materiału i długości narzędzia
Pin 14 - Pompa chłodziwa wł/wył
Pin 15 - Wyłącznik bezpieczeństwa STOP
Pin 16 - Wolny
Pin 17 - Ograniczenie prądu silników (Tylko CNCGRAF)
Pin 18-25 - Masa (GND komputera)


Moja maszyna (wstępne ustawienia w TURBOCNC i CNCGRAF)

- Silniki: 200 kroków na obrót (1,8 DEG)
- Podział kroków: 8
- Śruby trapezowe TR2 (2mm posuwu na obrót)
- Krańcówki referencyjne: NC (normalnie zamknięte).

Różnice między CNCGRAF a TURBOCNC – moim zdaniem.

Obydwa programy są bardzo dobre.
CNCGRAF zużywa dużo pamięci konwencjonalnej ale moim zdaniem gorzej radzi sobie z dużymi plikami G-code, i czasami „zwalnia” przy obliczaniu interpolacji kołowej. Nie można jednak mu odebrać funkcjonalności i sprawności. Ma bardzo ładną DOSowską szatę graficzną, i podgląd załadowanych trajektorii. Niestety posiada dość skromną (choć wystarczającą) listę poleceń G-Code.

G00 - Posuw szybki.
G01 - Posuw z prędkością roboczą
G02 - Okrąg (Łuk) w kierunku wskazówek zegara.
G03 - Okrąg (Łuk) w kierunku przeciwnym do wskazówek zegara.
G04 - Pauza
G90 - Miara absolutna.
G91 - Miara inkrementalna.

M00 - Stop (program jest kontynuowany po naciśnięciu klawisza)
M03 - Włącz napęd wrzeciona.
M05 - Wyłącz napęd wrzeciona.
M08 - Włącz pompę chłodziwa.
M09 - Wyłącz pompę chłodziwa.
M30 - Koniec programu.

F - Posuw mm/min.
N - Numer zadania.
T - Numer narzędzia.

TURBOCNC jest znacznie bardziej zaawansowany, i pozwala konfigurować znacznie więcej parametrów. Pracuje płynniej, i nie ma żadnych problemów nawet z bardzo dużymi plikami. Nie wyświetla podglądu trajektorii, ale za to pokazuje aktualnie realizowaną linijkę G-Code, liczy czas cyklu,i pokazuje status wrzeciona, chłodziwa itp. Moim zdaniem zasługuje na miano profesjonalnego oprogramowania CNC w swojej klasie, choć na pierwszy rzut oka wydaje się bardziej skomplikowany, i toporny w obsłudze. Obsługuje znacznie więcej poleceń G-Code.

G00 - Rapid positioning
G01 - Linear interpolation
G02 - CW circular interpolation (3D)
G03 - CCW circular interpolation (3D)
G04 - Dwell
G16 - Set implicit planes
G17 - Set XY plane
G18 - Set XZ plane
G19 - Set YZ plane
G20 - Inch units
G21 - Millimeter units
G28 - Home all axes
G31 - Probing move
G32 - Surface probing
G33 - Thread cutting, constant lead
G50 - Probe ID hole
G53 - Fixture offset 0 Master coordinate mode
G54 - Fixture offset 1
G55 - Fixture offset 2
G56 - Fixture offset 3
G57 - Fixture offset 4
G58 - Fixture offset 5
G59 - Fixture offset 6
G60 - Jump to Subroutine (Obsolete, Use G98)
G62 - Return from Subroutine (Obsolete, Use G99)
G70 - Inch units
G71 - Millimeter units
G72 - CW helical interpolation (Obsolete - Use G02)
G73 - CCW helical interpolation (Obsolete - Use G03)
G76 - Multi-Pass Threading for Lathe
G77 - Turning/Boring cycle
G78 - Peck drilling cycle (general)
G80 - Cancel canned cycle
G81 - Drill cycle
G82 - Drill cycle with dwell
G83 - Drill cycle with peck
G90 - Absolute coordinates
G91 - Incremental coordinates
G92 - Preload of registers
G93 - Inverse time feedrate
G94 - Inches/mm per minute
G95 - Inches/mm per rev
G97 - Set spindle rpm
G178 - Speedy Canned Peck Cycle
G183 - Speedy Peck drill cycle with dwell

M00 - Automatic halt
M01 - Optional halt
M02 - End of program
M03 - Spindle on CW
M04 - Spindle on CCW
M05 - Spindle off
M06 - Tool change
M07 - Coolant A on
M08 - Coolant B on
M09 - Coolants off
M10 - Clamp
M11 - Unclamp
M13 - Spindle on CW and coolant A on
M14 - Spindle on CCW and coolant A on
M17 - Enable drives
M18 - Disable drives
M21 - Open Collet
M22 - Close Collet
M30 - End of tape
M48 - Restore feed override
M49 - Cancel feed override
M50 - Read spindle speed
M70 - Set PLC handshake output to inactive
M71 - Set PLC handshake output to active
M72 - Wait for PLC handshake input to go inactive
M73 - Wait for PLC handshake input to go active
M98 - Jump to subroutine
M99 - Return from subroutine

G - General Motion word
M - Miscellaneous word
N - Line number word
T - Tool number word
F - Defines feed rate

Oprogramowanie CNCGRAF jest w pełni darmowe. Producent TurboCNC udostępnia swoje oprogramowanie do celów nie komercyjnych, ale myślę że wypadało by zapłacić mu za potężny nakład pracy który włożył w swoje oprogramowanie. Szczególnie jeśli program będzie używany do celów zarobkowych. Wpłatę w wysokości 60 USD można uczynić pod poniższym linkiem:
http://www.dakeng.com/order.html






Źródła:

https://www.cnc-controller.eu/polski/fr ... cgraf-dos/
http://www.dakeng.com/turbocnc.html
https://winworldpc.com/home
https://hp-usb-disk-storage-format-tool.softonic.pl/



W załącznikach:

- Gotowy system CNC wraz z instalatorem.
- Instrukcja CNCGRAF w języku Polskim
- Instrukcja TURBOCNC w języku Angielskim
- Postprocessory dla ArtCam2008/2010/2011 obsługujące interpolacje kołową G02/G03 i wymianę narzędzi (T).
(Pliki dla CNCGRAF zapisywane są z rozszerzeniem *.nc, a dla TURBOCNC *.tcn)

Jak wspomniałem wyżej system jest w wersji BETA, co oznacza że jest ciągle testowany. CNCGRAF, i jego postprocessory są sprawdzone i działają już od długiego czasu. Testowany jest TURBOCNC, z którym nigdy wcześniej nie miałem styczności, oraz jego postprocesor, który napisałem dla ArtCam’a. Zgłaszajcie proszę wszelkie uwagi, by jak najszybciej zamknąć załączoną wersję 1.0.

Dalsze wersje systemu będzie można znaleźć na moim blogu:
https://cncgrafdos.blogspot.com/


Uprzedając…
Wiem że są sterowniki na Arduino, GRBL, COSMO, i inne USB, PCI. Wiem że są dystrybucje Linuxa, Mach2/3 i inne Windows. Ja świadomie skleiłem ten system dla siebie, bo lubię DOSa, mam amatorską maszynę CNC, i pojawia mi się u śmiech na twarzy gdy widzę czarny ekran menu, linię komend, i żywego DOSa przypominającego mi stare/dobre czasy. Nie mam zamiaru przestawiać się na nowsze rozwiązania, bo nie chcę tracić przyjemności użytkowania podobnej do tej gdy odtwarzam płytę gramofonową.

elektronockaut pisze: ↑

09 paź 2021, 11:37

Problemem okazała się partycja, której nie mogłem uczynić aktywną z powodu zbyt małego rozmiaru. Dos nie zainstaluje się na nie aktywnej partycji.

A to mnie zaskoczyłeś.
Jako fan DOS-a powinieneś wiedzieć, że ten system zbotuje się nawet z dyskietki 8"/180kB, powinieneś znać polecenie format /s i powinieneś wiedzieć że nie trzeba niczego instalować, wystarczy skopiować co potrzeba.
Znasz Ranish Partition Manager ?

Przepraszam, ale nie mogłem się powstrzymać. Uznałem że wysuwasz teorie/oceny niczym nie podparte, bo nawet nie pobrałeś załącznika i nie popatrzyłeś co jest w środku. Nie czytasz też ze zrozumieniem.

Z DOSem mam do czynienia od prawie początku lat 90tych, i to od niego zaczynałem swoją zabawę z komputerami. Nie miałem w zasadzie żadnego alternatywnego systemu, który mogł by pracować na moim sprzęcie (386) z dyskiem twardym o pojemności 80MB. Myślę że trochę pochopnie oceniasz ludzi.

skoro chcesz....

1. Format z dopiskiem "s" tak jak pisałeś służy do sformatowania, zapisania boot sektorów, i skopiowania podstawowych plików systemu MS-DOS (. Funkcja ta jak słusznie zauważyłeś działa z wszystkimi rodzajami FDD, oraz dyskami fizycznymi, posiadającymi AKTYWNĄ partycję. Nie da się wpisać w MS-DOS format K: i nagle choćby pendrive sanie się botowalny.
2. Piszesz o jakimś programie menadżerze partycji, który załatwi sprawę, i każdy powinien go znać. Ale po co wozić drzewo do lasu? W plikach systemowych MS-DOS znajduje się fdisk, który właśnie jest menadżerem partycji. Niestety z poziomu menu graficznego (po wpisaniu po prostu fdisk.exe) nie da się uczynić aktywnej partycji o pojemności mniejszej niż 64MB - taka blokada. Jeśli partycja jest nie aktywna, to nie znaczy że nie ma do niej dostępu, i nie widnieje jako litera dysku. Nie da się po prostu na nią nagrać sektorów rozruchowych. Microsoft przewidział za to alternatywne rozwiązanie, które polega na dopisaniu odpowiednich przełączników w poleceniu fdisk: "fdisk.exe nr_dysku_fizycznego PRIO:rozmiar".
3. Weź kolego pod uwagę to że im mniej miejsca zajmuje gotowy system tym lepiej - szczególnie jeśli instaluje się go na pamięci flash o pojemności <64MB. Dodatkowo trzeba wziąć pod uwagę że system musi się łatwo instalować. Każdy dodatkowy program jak np twój menadżer plików trzeba uruchomić/obsłużyć. Mój system wgrywasz tylko na pendrive, wybierasz w menu co chcesz zrobić format/instalacja i nie musisz nic więcej. Chyba o to chodzi prawda ?

Pobierz i rozpakuj archiwa przed następną wypowiedzią. Nie znam Cię, ale na chwilę obecną myślę że jesteś typowym hejterem mądralą, który wie wszystko ale tylko w głębokiej teorii nie podpartej doświadczeniami , ani co najgorsze wiedzą.
Gdybyś pobrał załączniki, i zobaczył jak został skonstruowany system, uznał bym Twoje wypowiedzi za warte dalszej wymiany zdań/konstruktywne. Jeśli wróżysz z fusów i chciałeś po prostu komuś dopiec to ja odpuszczam, bo uważam że nie ma sensu kopać się z koniem - "*ktoś" pierwszy musi zrezygnować.

Życzę owocnego liderowania na forum

elektronockaut pisze:czy warto dzielić się na forum moim wypiekiem

Jak już widać, warto.

elektronockaut pisze:Mój system wgrywasz tylko na pendrive, wybierasz w menu co chcesz zrobić format/instalacja i nie musisz nic więcej. Chyba o to chodzi prawda ?

Instalacja i szybkie odtworzenie systemu i parametrów ustawionej po awarii jest ważne i przydatne. Dla mnie ważna jest jeszcze łatwość przekazania obsługi guzikowemu.
Załóżmy, że robisz drewniane breloczki z różnymi grawerunkami, masz kilka maszyn i zatrudniasz emeryta do ich obsługi. Tylko obsługi, czyli: wczytaj grawerunek (lub dwa razy ozdobnik + cyferki), ustaw położenie materiału, sprawdź czy w dobrym miejscu będzie grawerunek, włącz, zapomnij o tej maszynie przejdź do następnej. Jak myślisz łatwo byłoby przejść w takim przypadku na te programy?

Tuxcnc - wiem wiem... jesteś bardzo mądrym człowiekiem. Oby tak dalej (tylko najlepiej nie w moim temacie)

Pitsa - Odtwarzanie systemu to bajka, z tego względu że są tam ustawienia mojej maszyny. Wsadzam pendrive, naciskam enter, czekam 3 minuty, i już Też mi się to bardzo podoba.

Co do klepania masowego - Myślę że TurboCNC by się do tego nadawał idealnie. Jest tak rozbudowany, że może nawet sterować jakimiś powiedzmy pneumatycznymi mocowaniami detalu. Nie wiem czy tak można wcisnąć i zapomnieć o maszynie, bo to jednak sterowanie przez port LPT, które nie ma żadnego odwzorowania na enkoderach czy liniałach (choć TurboCNC ponoć je obsługuje). Warto kontrolować co maszyna robi - może to moje przewrażliwienie, bo co prawda nie zdarzało mi się żeby zaczęła żyć własnym życiem. Czy łatwo przejść na ten system? Sama instalacja śmiesznie prosta i szybka. Moim zdaniem DOSowskie programy są o tyle fajne że zajmują bardzo mało zasobów. DOS ma bardzo skromną listę przerwań w których odbywa się między innymi sterowanie silnikami, i nie jest wielozadaniowy jak Windows czy Linux. Wielozadaniowość również odbywa się na przerwaniach procesora, co nie jest pożądane przy sterowaniu przez port LPT.

Wracając do FreeDos CNC - Już powstały pierwsze poprawki.
Na razie zamieszczam je w formie dwóch plików które należy podmienić w głównym katalogu dysku C:

- Poprawione wizualnie menu
- JEMM386 nie będzie korzystał z obszaru pamięci X=DC00-DFFF zgodnie z zaleceniami producenta CNCGRAF. Obszar został wykluczony.
- Odchudzony autoexec.bat (jego odpowiednik freedos).
- Sterownik myszy ładowany do górnego obszaru pamięci by zostawić jeszcze więcej wolnej pamięci konwencjonalnej dla CNCGRAF

Jeszcze o jednym zapomniałem.
W MBR jest miejsce na opis czterech partycji, ale to nie znaczy że nie można podzielić dysku na więcej części.
Partycji może być więcej, ale BIOS będzie widział tylko cztery.
Najzwyczajniej w tych szesnastu bajtach przeznaczonych na partycję są bajty opisujące początek i koniec partycji, resztą dysku BIOS nie będzie się interesował.
Zmieniając wpisy w MBR można jedną partycję uczynić widzialną, a inną ukryć.
Tutaj jest przykład znaleziony w necie:

Jak widać, na dysku jest siedem (!) partycji podstawowych, z czego cztery widoczne dla BIOS.
Fdisk tego nie potrafi....

Super że uzupełniłeś tą wiedzę! Już się bałem że zostanę przy czterech partycjach. Teraz będę mógł użyć "Ranish Partition Manager" i podzielę moje 64MB na 7 partycji, żeby była większa dowolność instalacji.
Lastdrive=E już zmieniłem na Z żeby te partycje wszystkie mogły się numerować.

Zrobiłeś kawał dobrej roboty! Brawo ty!

elektronockaut pisze: ↑

10 paź 2021, 10:04

Będę musiał w takim razie użyć Ranish Partition Manager by podzielić moje 64MB na 7 partycji, żeby była większa dowolność instalacji

Kiedyś dojdziesz do tego, że lepiej mieć dwie bootowalne partycje niż na siłę instalować dwa programy o zupełnie odmiennych wymaganiach na jednej...
Wiem że da się w DOS-ie zrobić menu startowe i ładować te sterowniki co akurat potrzeba, ale nadal jeden program będzie działał a drugi nie, więc po cholerę się męczyć?

Dodane 5 minuty 1 sekunda:

elektronockaut pisze: ↑

10 paź 2021, 10:04

Lastdrive=E już zmieniłem na Z żeby te partycje wszystkie mogły się numerować.

Lastdrive jest od czegoś zupełnie innego, a DOS nie wstanie z partycji logicznej.
Może już przestań się popisywać ignorancją, bo się tylko pogrążasz...

A dlaczego jeden program ma działać a drugi nie ?
Jakie sterowniki ? do czego ? Mysz ładuje się dla wszystkich programów, a himemx i JEMM386 ma nie działać dla TURBOCNC (zgodnie z zaleceniami producenta).

CNCGRAF i TURBOCNC wymagają tylko innej organizacji pamięci, co spokojnie można zrealizować w fdconfig.sys (dla MS config.sys) na jednej partycji.

Znowu powtarzam.... Pobierz załącznik z głównego postu! Odpal choćby notepad, i zobacz co jest w plikach konfiguracyjnych. Jeśli nie chcesz pobierać całego załącznika pobierz chociaż poprawki które zamieściłem kilka postów wyżej.

A teraz, bardzo Cię proszę.... Przestań zaśmiecać mi temat, a jeśli chcesz coś konstruktywnego do niego dodać to najpierw przeczytaj główny post ze zrozumieniem, i zapoznaj się z załącznikami.

Dla zainteresowanych retro sterowaniem!
Cały czas rozwijam system FreeDOS z moim dopiskiem "CNC".
Na moim blogu można znaleźć najnowszą wersję "FreeDOS_CNC v1.6 BETA"
https://cncgrafdos.blogspot.com/search/label/7.DOWNLOAD

To kompletny system sterowania wraz z prostym instalatorem. Zawiera na pokładzie oprogramowanie "CNCGRAF 1.32", "TurboCNC 4.01", oraz jak dla mnie nowy "CNC ZEUS 1.91.2". Wszystko wybierane z wygodnego menu startowego. Do każdego uruchomionego programu są przypisane indywidualne ustawienia DOS zalecane przez producenta danego programu. Dodatkowo aplikacje są wstępnie skonfigurowane do mojej frezarki, dzięki czemu można łatwo wprowadzić w nich korekcje ustawień przystosowując je do swojej maszyny.