6-osiowy system sterowania CNC. CSMIO/IP-S z oprogramowaniem simCNC

Zalety sterownika CSMIO/IP-S i oprogramowania simCNC

Sterownik CNC – 6 osi CSMIO/IP-S Ethernet

CSMIO/IP-S to 6-osiowy sterownik ruchu, który w połączeniu z komputerem PC i zainstalowanym na nim oprogramowaniem sterującym simCNC jest idealnym systemem do kontroli maszyn CNC. Kontroler CSMIO/IP-S został stworzony z myślą o profesjonalnych odbiorcach, którzy za niewygórowaną cenę chcą wyposażyć swoją obrabiarkę w wydajny, stabilny i elastyczny system sterowania CNC.

Jak to działa?
W dużym uproszczeniu – mózgiem całego systemu jest oprogramowanie simCNC zainstalowane na komputerze PC z kolei sercem całego systemu jest 6-osiowy sterownik CNC, CSMIO/IP-S. Oprogramowanie sterujące simCNC zamienia gcody na trajektorię ruchu i wysyła ją za pomocą połączenia sieciowego do kontrolera ruchu CSMIO/IP-S. Na podstawie trajektorii ruchu kontroler generuje precyzyjny sygnał step/dir dla wszystkich osi. Taki podział zadań powoduje mniejsze obciążenie komputer PC.

Stabilność działania zapewniona jest dzięki połączeniu z komputerem PC poprzez sieć ETHERNET, której warstwa fizyczna jest galwanicznie izolowana, a stosowane protokoły zapewniają poprawną i szybką transmisję nawet w trudnym środowisku przemysłowym. Praktycznie żadne inne interfejsy komunikacyjne nie zapewniają ciągłości transmisji i niezawodności na tak wysokim poziomie jak ETHERNET. Z tego też właśnie powodu jest to obecnie światowy standard szybkiej komunikacji cyfrowej.

Prosta instalacja – sterowniki CNC 6-osiowy CSMIO/IP-S do prawidłowego działania nie wymaga żadnej zewnętrznej elektroniki. Sygnały wejścia/wyjścia są wewnętrznie izolowane optycznie, filtrowane, zabezpieczone przed zwarciem, przegrzaniem etc. Wszystkie sygnały dostosowane są do standardu przemysłowego 24V. Całość zamknięta jest w kompaktowej obudowie, montowanej na szynie DIN, co jeszcze bardziej upraszcza instalację i skraca czas montażu mechanicznego i elektrycznego w szafie sterowniczej.

Jako interfejs sterowania napędami wybór padł na popularny standard „krok/kierunek (step/dir)”. Umożliwia to sterowanie zarówno napędami silników krokowych, jak i większości nowoczesnych serwo napędów. Częstotliwość sygnału step osiągająca do 8MHz z oprogramowaniem simCNC pozwala maksymalnie wykorzystać podział krokowy w silnikach krokowych zmniejszając przy tym rezonans i znacznie polepszając osiągi układu napędowego. Pozwala też w pełni wykorzystać enkodery o dużej liczbie impulsów na obrót w serwo napędach, pozwalając osiągać precyzję i prędkości dotychczas niedostępne w tym sektorze cenowym.

Główne zalety kontrolera CSMIO/IP-S

• Sygnał step/dir – pierwszą zauważą zaletą, zaraz po pierwszym uruchomieniu maszyny CNC wyposażonej w kontroler CSMIO/IP-S, jest płynna i precyzyjna praca silników. Odpowiada za to wysokiej jakości sygnał step/dir i bufor danych, który magazynuje małą część trajektorii przesyłanej przez oprogramowanie sterujące simCNC.
• Bufor danych – wspomniany bufor trajektorii zapewnia nieprzerwaną pracę maszyny CNC nawet w przypadkach chwilowych problemów z połączeniem sieciowym lub z oprogramowaniem sterującym.
• Obsługa osi zależnych – obsługa do 3 osi zależnych z możliwością korekcji geometrii maszyny.
• System bezpieczeństwa – bardzo istotną zaletą kontrolera CSMIO/IP-S jest własny system bezpieczeństwa. Czuwa on nieprzerwanie nad bezpieczeństwem użytkownika i maszyny. W jego skład wchodzi wiele samodzielnych algorytmów i “watchdogów” bardzo szybko reagujących w sytuacjach niedozwolonych lub alarmowych.Obsługa RESET dla napędów osi. Obsługa sygnałów FAULT z serwo napędów (natychmiastowe zatrzymanie maszyny w przypadku awarii którejkolwiek osi).
• Solidna aluminiowa obudowa, dobrze odprowadzająca ciepło, oraz doskonale chroniąca obwody elektroniczne urządzenia.Czytelne kontrolki na przednim panelu, ułatwiające prace instalacyjne i ewentualną diagnostykę w przypadku problemów z działaniem krańcówek lub innych urządzeń zewnętrznych, z którymi współpracuję CSMIO/IP-S. Ta kompaktowa obudowa montowana jest na szynie DIN (35 mm), co jeszcze bardziej upraszcza instalację i skraca czas montażu mechanicznego i elektrycznego w szafie sterowniczej.
• Makra -Możliwość sterowania wszystkimi sygnałami cyfrowymi i analogowymi poprzez makra Python.
• Standard przemysłowy – kontroler CSMIO/IP-S został przystosowany do powszechnie panujących standardów stosowanych przez producentów serwo napędów, jaki i napędów krokowych, m.in.:
  • wyjścia step/dir obsługiwane przez nadajniki linii różnicowej DS26C31 (zgodny ze standardem RS422),
  • Optoizolwane wyjścia cyfrowe 24V DC obsługiwane przez wyspecjalizowane układy z zabezpieczeniem przeciw zwarciowym i przeciążeniowym
  • Optoizolwane wejścia cyfrowe 24V DC
  • Wejścia analogowe 0-10V służące między innymi do podłączenia potencjometrów korekcji prędkości

Moduły rozszerzeń – Możliwości systemu można rozszerzać poprzez zastosowanie dodatkowych modułów:

• CSMIO-ENC – moduł umożliwiający gwintowanie za pomocą enkodera.
• CSMIO-MPG – moduł umożliwiający korzystanie z ręcznego manipulatora. Bardzo płynne sterowanie ruchem maszyny, automatyczne przełączanie pomiędzy trybem prędkościowym i pozycyjnym.
• CSMIO-IO – moduł dodatkowych 16 wejść i 8 wyjść cyfrowych (24V, optoizolacja, zabezpieczenia przeciążeniowe). Możliwe jest podłączenie do 16 takich modułów.

Oprogramowanie simCNC

Oprogramowanie simCNC jest cenione przez użytkowników na całym świecie za wysoką precyzję, prostą konfigurację, zastosowanie profilu krzywej S, a także wyrafinowanych algorytmów optymalizacji trajektorii ruchu.

Główne zalety simCNC

• Zawansowane algorytmy ruchu, które zapewniają wysoką precyzję oraz płynność ruchu, przekładające się na jakość powierzchni obrabianego detalu.
• Profil prędkości krzywej S, gwarantujący uzyskanie kilkukrotnie większych przyspieszeń bez słyszalnych stuków w układzie napędowym.
• Zwiększoną precyzję wykonania narożników przy jednoczesnym skróceniu czasu obróbki.  Efekt ten uzyskuje się dzięki możliwości konfiguracji wartości precyzji cięcia narożników z poziomu gcod za pomocą komendy G64 P (x to wartość precyzji). Pozwala to na znaczne skrócenie czasu obróbki zgrubnej, a także na zwiększenie precyzji wykonania narożników podczas obróbki finiszowej.
• Język skryptowy Python to najbardziej popularny i najbardziej rozwinięty język skryptowy świata. Dzięki temu w sieci można znaleźć wiele tutoriali i darmowych bibliotek rozszerzających jego możliwości.
• Edytor ekranu wbudowany w simCNC pozwala na tworzenie skalowalnych ekranów praktycznie do każdego formatu monitora. Posiada także obsługę plików i krótkich wstawek CSS, które dla zawansowanych programistów otwierają nowe możliwości.
• Przejrzystą i usystematyzowaną konfigurację. Wszystkie ustawienia zostały pogrupowane tematycznie tak, aby użytkownik samoistnie zwracał uwagę na opcje, które powinien skonfigurować.
• Obsługę maszyn hybrydowych. SimCNC jest tworzony w taki sposób, aby pozwalał na zbudowanie maszyny łączącej w sobie funkcjonalność kilku maszyn. Przykładowo simCNC pozwala na stworzenie maszyny wielogłowicowej umożliwiającej cięcia nożem stycznym, bigowanie, wypalanie laserem oznaczeń i nakładanie kleju. Innymi przykładami są frezarki wielowrzecionowe z kilkoma magazynami narzędzi lub wiertarko-przecinarki plazmowe.
• Możliwość eksportowania profilu simCNC do pliku i importowania z pliku. Umożliwia to odtworzenie oprogramowania simCNC na nowym komputerze lub seryjnie produkowanej maszynie w kilka minut. Jest to możliwe dzięki temu, że profil simCNC zawiera w sobie wszelkie ustawienia, makra Python oraz ekran simCNC.
• Obsługę kilku systemów operacyjnych. simCNC można z powodzeniem uruchomić na systemach Windows, Linux i MacOS (szczegóły w zakładce Download). Ciekawą opcją jest także możliwość uruchomienia simCNC na urządzeniu Raspberry Pi model B z 4GB pamięci RAM lub więcej. Rozwiązanie to może być stosowane w przypadku wszystkich przeciętnych maszyn oprócz bardzo szybkich urządzeń pracujących z dużymi rozdzielczościami, gdzie moc obliczeniowa Raspberry Pi może być nie wystarczająca.

Funkcje sterownika CSMIO/IP-M i oprogramowania simCNC

Oprogramowanie simCNC

Oprogramowanie simCNC (w zestawie) zapewnia dynamikę i precyzję ruchu niespotykaną wcześniej w innych autorskich programach sterujących CNC. Dzięki profilowi krzywej S i zaawansowanym algorytmom optymalizacji trajektorii ruchu, Twoje CNC może być szybkie, dynamiczne i precyzyjne. Obróbka jest płynna i stabilna. Wpływa to bardzo na czas obróbki oraz wydłuża żywotność narzędzi i mechaniki maszyny.
Główne funkcje oprogramowania firmy CS-Lab to: zaawansowane algorytmy ruchu i zwiększona precyzja, profil prędkości na krzywej S, język skryptowy Python, Edytor GUI, przejrzysta i uporządkowana konfiguracja, obsługa maszyn hybrydowych, obsługa kilku systemów operacyjnych.

Przejdż do Oprogramowanie simCNC i przeczytaj pełny opis oprogramowania CNC.

Sterownik CSMIO/IP-S

CSMIO/IP-S – poniżej podsumowanie specyfikacji technicznej w zestawieniu porównawczym. Pierwsza kolumna – CSMIO/IP-S.

PARAMETR	CSMIO/IP-S	CSMIO/IP-A	CSMIO/IP-M
Number of axes	6	6	4
Digital inputs (optoizolowane)	32	24	12
Digital outputs (optoizolowane)	16	16	4
Relay outputs	–	–	2
Analog inputs	4	4	2
Analog outputs	2	6 (+/- 10V) 2 (0-10V)	2
Supply voltage	24VDC +/-10%	24VDC +/-10%	24VDC +/-10%
Power consumption	5W	5W	5W
Maximum voltage on in/out lines	30VDC	30VDC	30VDC
Maximum load of output line	250mA	250mA	250mA
Voltage range of analog inputs	0-10VDC	0-10VDC	0-10VDC
Maximum load of analog output	5mA	5mA	5mA
Axis drives control type	Step/Direction (STEP/DIR)	Analog +/- 10V	Step/Direction (STEP/DIR)
Maximum frequency of STEP signal (Mach3/simCNC, Mach4)	4MHz/8MHz	–	125kHz
STEP signal duty cycle	50%	–	50%
PC connection type	Ethernet 10/100Mb	Ethernet 10/100Mb	Ethernet 10/100Mb
Ambient temperature range	0oC to +60oC	0oC to +60oC	0oC to +60oC
Relative humidity (without condensation)	10% – 95%	10% – 95%	10% – 95%
CSMIO-MPG module support
CSMIO-IO module support
CSMIO-ENC module support
Backlash compensation
Homing on INDEX
Slave axes support			*podstawowa (bez korekcji geometrii bramy)
THC analog mode
Spindle axis	wkrótce dostępne w simCNC	wkrótce dostępne w simCNC
#G32# threading	wkrótce dostępne w simCNC	wkrótce dostępne w simCNC
RIGID TAPPING	wkrótce dostępne w simCNC	wkrótce dostępne w simCNC
Spindle speed readout
Feedback

Kontroler CSMIO/P-S jest polecany użytkownikom / firmom, które:

• modernizują oryginalne maszyny CNC, wymagające dużej liczby sygnałów cyfrowych do obsługi magazynów narzędzi, czy też automatycznych skrzyń biegów.
• budują nowe szybkie i precyzyjne frezarki lub rutery wyposażone w serwo napędy wymagające dużej częstotliwości sygnału step/dir.
• budują bardzo duże maszyny, wyposażone w jeżdżącą bramę, która wymaga napędzania dwoma niezależnymi serwo napędami lub napędami krokowymi Master i Slave. Mowa tu o funkcji osi zależnych, która umożliwia wykonanie programowej korekty geometrii w przypadku niewielkich niedokładności konstrukcji lub małej sztywności bramy.
• z czasem myślą o rozbudowie systemu sterowania o dodatkowe moduły dające im między innymi możliwość gwintowania, czy też użycia ręcznego manipulatora.

Kontroler CSMIO/IP-S może być z powodzeniem stosowany we frezarkach, tokarkach, ruterach, przecinarkach plazmowych, czy laserowych. 

W zestawie CSMIO/IP-S znajdują się:

• Sterownik CNC CSMIO/IP-S
• licencja do programu simCNC (dostarczana drogą elektroniczną)
• Przejściówka 2xDB25->Terminal block
• Przejściówka 2xDB25+1xDB9 ->Terminal Block
• Przewód połączeniowy Ethernet
• Taśma połączeniowa DB25 (4 szt.)
• Taśma połączeniowa DB9 (1 szt.)
• Wtyczka zasilania „Phoenix” 3 pin (1 szt.)

Wymiary CSMIO/IP-S

Oprogramowanie sterujące CNC simCNC

Urządzenie współpracuje z oprogramowaniem simCNC firmy CS-Lab (w zestawie).  Plik licencyjny simCNC otrzymasz w wiadomości e-mail. Oprogramowanie simCNC nie wymaga żadnych dodatkowych wtyczek (pluginu).

Pobierz oprogramowanie simCNC: simCNC DOWNLOAD. Zainstaluj, otwórz i wprowadź plik licencji w menu >> Ustawienia (konfiguracja).

Czytaj więcej: Aktualizacje simCNC

CSMIO/IP Firmware (plugin) i aktualizacje

Kontrolery CSMIO/IP domyślnie mają zainstalowany najnowsze oprogramowanie firmware (firmware v3.xxx z wtyczką dla simCNC). Aktualizacje są wykonywane za pomocą intuicyjnego narzędzia Firmware Update Utility. Wszystkie kontrolery CSMIO/IP mają wbudowany bootloader, więc nie ma ryzyka uszkodzenia urządzenia po niepowodzeniu aktualizacji firmware. Oprogramowanie SimCNC nie wymaga żadnych dodatkowych wtyczek do użycia z CSMIO/IP.

Obsługiwane napędy

CSMIO/IP-S obsługuje serwonapędy napędy silników krokowych step/dir.

CSMIO/IP-S obsługuje serwonapędy simDrive dostępne w sklepie CS-Lab. Sterowniki CSMIO/IP współpracują bardzo dobrze z napędami Delta (zarówno step/dir, jak i +/-10V). Jesli posiadasz inny napęd i nie jesteś pewien sposobu podłaczenia przeszukaj naszą bazę schematów połączeń lub skontaktuj się z nami.

Download

simCNC software – pobierz program, dokumentację, sprawdź Changelog.

Oprogramowanie simCNC

Firmware sterowników CSMIO/IP jest sukcesywnie rozwijany. Wszystkie sterowniki CS-LAB posiadają zainstalowany program ładujący (tzw. bootloader) dzięki czemu nie ma ryzyka uszkodzenia sprzętu przy nieudanej aktualizacji oprogramowania. Aktualizacja odbywa się przy pomocy intuicyjnego kreatora aktualizacji, nie wymaga znajomości samego sprzętu. Oprogramowanie SimCNC nie wymaga instalowania żadnych dodatkowych wtyczek do współpracy z CSMIO/IP.

CSMIO/IP-S®  6-osiowy sterownik CNC via Ethernet (step/dir)

CSMIO/IP-S  Dokumentacja

CSMIO/IP-S  Firmware