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Linux CNC mit MESA Karten

Natürlich wird die Dialog CNC irgendwann den Geist aufgeben. Solange sie funktioniert, verwende ich diese gut gemachte Steuerung mit Stand der 80'er gerne, aber ich lasse es nicht darauf ankommen und bereite parallel eine Linux CNC Steuerung mit MESA Karten vor und arbeite mich darauf ein. Ein Freund ist beruflich viel in USA unterwegs und hat mit eine 7I76E mitgebracht. Für 2/3 des Preises, wie er hier aufgerufen wird. Ja, die Importeure schlagen 100 Euro drauf...
Die 7i76e werde ich in dieser Kombination mit der 7i85 nun doch für eine zuküftige Umrüstung meiner Meuser zu einer CNC Maschine verwenden.

Nützliche Youtube Links

Es gibt ein paar gut Leute, die sehr informative Videos über Linux CNC und die Mesa Karten erstellen, hier von meiner Seite vielen Dank!
talla83
CNC Monster
Und ein paar Seiten mit Mesa Karten Projekten:
Lonnox.de
Fräserbruch.de

Generelles zu LinuxCNC mit Mesa Karten

Eines muß einem klar sein, man muss ein Tüftler sein, wenn man so ein Projekt angeht. Das fängt schon damit an, dass bei der Konfiguration mal Zeichen groß geschrieben werden müssen, mal klein, je nachdem wie die Befehle programmiert wurden. Nach Windoofs Manier geht da nichts mehr, wenn auch Win10 schon recht gut ist. Linux ist dynamisch, jede Version reagiert anders. Selbst das Einrichten der Ethernetverbindung ist bei einer Version einfach und klappt sofort, bei der Realtime Version kann einen das Tage kosten. Dann sind die Tutorials auf der LinuxCNC Seite nicht immer up to date.
Für die Mesa Karte benötigt man PNC conf, das ist laut Handbuch buggy und man soll alle Probleme melden, also Geduld.
Der Gegenwert der Software ist aber enorm, die Möglichkeiten auch, so kann z.B. die komplette "SPS", die in den alten Dialog "Yellow Books" abgedruckt ist von der LinuxCNC Classicladder übernommen werden. Damit steuert man die Getriebelogik, das Schalten der Spindelbremsen, die Schmierzyklen von Bettbahn und Spindelkopf und die Werkzeugwechselhydraulik.

Konfiguration

(Update 2020, nachdem die Steuerung nun anfängt Mucken zu machen) Ich baue eine 7i93, 7i33, 2x 7i84 ein. Die RJ 45 Verbindung der Karten erledigt eine der RS422 Smart Serial Adapter von Peter Damerau. Hier fange ich mit dem Konzept an, wie die Steuerung in das neue Bedienpult gebaut wird.


Die 7i93 ist die FPGA Karte als Schnittstelle zu dem Asus Mini PC
die 7i33 ist die Analog I/O Karte für Glasmaßstäbe und +/-10V für den Servoverstärker
die 7i84 sind die Karten mit den Steuer Ein-und Ausgängen für die Taster, Schütze, Pumpen...
Somit habe ich max. 4-Achsen mit closed loop Regelung, 64 Ein- und 32 Ausgänge.

Die Servokarten werde ich neutral abgleichen und den PID Regler in der LinuxCNC programmieren. Die Dialog war damals zu langsam, darum hat man den PID Regler in den Bosch Servokarten analog umgesetzt, dies bereitet aber heute den Anwendern Probleme, wenn die Karten repariert werden und neu abgeglichen werden müssen.

Ausgangstreiber für Schütze

Zum Ansteuern der Schütze entwickle ich eine Ausgangskarte, wie in der Deckel SPS. Die 7i84 kann direkt die MOSFET Transistoren ansteuern. Diese Karte kommt auch in den Schaltschrank an die Stelle der ehemaligen SPS, um die vorhandene Verkabelung nutzen zu können.

Glasmasmaßtab Auswertung

Meist wird die Auswertung der Glasmaßstäbe über gekaufte (überteuerte) Heidenhain EXE Boxen umgesetzt. Mitutoyo hat für seine analogen Maßstäbe die PSU-200, kostet auch 460$ erkennt aber auch Defekte usw...Ich entwickle aber selber eine Eingangskarte, die die gleiche Schaltung wie die Deckel NZP verwendet.



Diese enthält Verstärkereingänge und Komperatoren, aus denen das Sinussignal in ein TTL Signal wie ein digitaler Encoder umgewandelt wird. Diese Schaltung ist aber universell und kann für alle anderen Analogmaßstäbe angepasst werden.

Bedienpult

Das Deckel Dialog Bedienpult wird leider entfernt, da ich ein optimiertes HMI mit einem 15" kapazitiven Multitouch einbaue. Das ist langlebig, leicht reinigbar und keine Tastatur ist nötig. Dafür gibt es entsprechende GUI's bei LinuxCNC z.B. das gmocappy oder gscreen. Als Monitor kommen spezielle Industrieversionen mit 12V Spannungsversorgung, somit habe ich wider für den PC (ASUS PN40 oder Intec NUC), noch für den Monitor eine 230V Leitung im Bedienpult. Alle Netzteile kommen in den Schaltschrank wegen besserer Belüftung. Außerdem sind die modernen Schaltnetzteile sehr klein.

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