Установка и настройка ПО для работы с ЧПУ станком


1.    Требования к компьютеру.
Хорошо подобранный и настроенный компьютер является залогом стабильной работы станка, поэтому к выбору управляющего компьютера стоит отнестись серьезно и внимательно. Для работы станка под управлением Mach3 необходимо: процессор частотой не ниже 1ГГц, оперативной памяти не менее 1 Гб. В качестве операционной системы лучше всего использовать Windows 7 32х битную версию, т. к. под управлением этой ОС компьютер достаточно стабильно работает и относительно несложно настраивается. Допускается использование  Windows XP/Vista /8/10. Для работы со станком через LPT порт подходят только 32х разрядные (Win XP/7) операционные системы. В случае отсутствия LPT порта или некорректной его работы компьютер можно использовать с переходником USB-LPT. USB-LPT переходник работает как с 32х, так и с 64х битными операционными системами Windows.
Некорректность работы LPT порта выражается в нестабильной скорости движения станка по осям, стукам двигателей и пропуске шагов, незапланированных остановках во время движения. Стабильность работы LPT зависит от того, насколько качественно написаны производителем драйвера для материнской платы компьютера. Так же зависит от конкретной конфигурации системного блока в целом. Проверить качество работы LPT порта возможно лишь при непосредственной работе со станком (процедура описана в пункте 6 данной инструкции).
На компьютер предназначенный для установки управляющего ПО должна быть установлена только операционная  система Windows. Кроме операционной системы и драйверов устройств других программ не должно быть установлено. Антивирусы, различные утилиты и программы могут мешать работать программе Mach3 в реальном времени, перетягивая «приоритет процессов на себя», что в свою очередь негативно сказывается на стабильности работы станка в целом.   Операционная система должна быть предустановленна на диск «С» по умолчанию. Компоненты компьютера должны находиться в исправном техническом состоянии.
Узнать характеристики имеющегося компьютера можно: Пуск>Компьтер (кликнуть правой кнопкой)>свойства. В открывшемся окне будут отображены базовые характеристики (Рисунок 1/ Рисунок 2).  

Рисунок 1


 
Рисунок 2

2.    Установка Mach 3
Все необходимые файлы для установки и настройки станка можно получить при покупке станка, по запросу на электронную почту, или по ссылке:
Запускаем установочный файл «Mach3Version3.043.022». Везде нажимаем «Далее»/«да». По окончанию установки компьютер должен автоматически перезапуститься, если этого не произошло – перезапустить вручную. Лишние ярлыки «Mach3Plasma», «Mach3Mill» «Mach3Turn» можно удалить с рабочего стола (рисунок 3). Оставить только Mach3 Loader.
 
Рисунок 3


3.    Установка профиля станка
После установки Mach3, запускаем файл установки профилей (ссылки на файлы установщиков профилей высылаются по электронной почте при отправке станка) Setup LPT при работе под  управлением через LPT- порт. Или Setup USB, если будет использоваться USB-LPT переходник Моделист USB-LPT или Ethernet контроллер Моделист -L1 .  Используемая версия установщика зависит от того, когда был приобретён станок -  по апрель 2017г включительно –V3, начиная с мая 2017 года V4 и выше. Если комплектация станка без концевых выключателей, то можно использовать любую версию установщика профилей.
Данный установщик был специально разработан для автоматизации и упрощения процесса настройки станка. Программа установки профилей в автоматическом режиме устанавливает профиль станка для «Setup LPT» или профиль станка и плагин переходника для «Setup USB». Установка драйверов переходника Моделист USB-LPT и настройка сетевого подключения для  Ethernet контроллера Моделист -L1 осуществляются потребителем самостоятельно согласно руководства по эксплуатации или инструкций на сайте в разделе:
«Инструкции» >«Инструкции по настройке и работе на чпу станке», статьи:
 - «Подключение контроллера с использованием переходника USB-LPT»;
- «Подключение контроллера с использованием переходника Ethernet-LPT».
Примечание: Профили станков для работы с переходниками  из «Setup USB» поставляются с установленным мультипликатором микрошага  N=4 и дополнительной настройки не требуют.
  После запуска установщика профилей, откроется список станков, в котором  выбрать свой, ввести его порядковый номер с клавиатуры и нажать ENTER. Например, на картинке (рисунок 4) выбран профиль станка Моделист-6090.  При успешной установке профилей внизу должно быть прописано «скопировано файлов: 1» (рисунок 1). Закрываем окно установки профилей. Программа установщика профилей автоматически создает ярлык на рабочем столе, и к ней всегда можно легко вернуться, если необходимо выбрать профиль для другого станка, или вы ошиблись с выбором.
Автоматическая установка профиля и плагина переходников действует только при установки Mach3 на диск «С». Если операционная система установлена на другом диске, копирование профиля и плагина необходимо произвести вручную.

 
Рисунок 4


Немного о маркировке станков (рисунок 5):
 
Рисунок 5
1)    Порядковый номер станка в списке.
2)    Серия станка
3)    Размер рабочего поля в сантиметрах, например 4060 – размер рабочего поля по оси Х – 40см, по оси У – 60см.
4)    Дополнительный индекс, отражающий опциональные свойства станка. Индекс 4Х и Х4 – говорит о наличии в профилях дополнительных настроек для работы с поворотной осью. Индекс Z – профили для станков с капролоновой гайкой винта по оси «Z». Индекс AL/S – с алюминиевой или стальной рамой (в маркировке крупных станков не прописывается).

4.    Установка драйверов для USB-LPT переходника производства ЧПУ-Моделист.
Если на ваш компьютер установлена 64-разрядная операционная система WindowsXP, Windows7, WindowsVista или Windows 8/10,  то возможность управления станком через LPT-порт отсутствует.
Если вы планируете работать через LPT-порт, пропустите этот пункт.

Если на ваш компьютер установлена Windows 8/10, то перед установкой драйверов для USB-переходника необходимо установить специальный сертификат. О том, как это сделать описано в инструкции: «Пошаговая инструкция по установке сертификата и драйверов для USB-переходника в Windows 8 (Windows10)

Подключаем USB переходник к компьютеру. После обнаружения операционной системой адаптера приступаем к установке драйверов. Отрываем  «Панель управления»> «Диспетчер устройств», находим  в разделе «Другие устройства»  - CNC controller, рисунок 6.
 
Рисунок 6.


Щелкнув правой кнопкой по нему, и выбрав "Свойства", нажать кнопку "Обновить драйверы". В открывшемся окне выбираем пункт «Поиск драйверов на этом компьютере (Поиск и установка драйверов вручную)». Указываем путь к папке с драйверами.
 
Рисунок 7.


Нажимаем кнопки «ОК» и «Далее». После установки драйверов адаптер готов к работе. Установка программного обеспечения завершена.
Загрузить драйвера и найти более подробное описание процесса установки драйверов можно на сайте cncmodelist.ru в разделе: «Инструкции» > «Инструкции по настройке и работе на чпу станке»

5. Первый запуск Mach3
Открываем Mach3 Loader. В открывшемся списке выбираем профиль своего станка, нажимаем «Ок» (Рисунок 8).
 
Рисунок 8


При установке драйвера USB переходника появляется окно выбира источника управления рисунок 9 , в котором необходимо выбрать работу через mach3USB, для работы с переходником USB-LPT.
 
Рисунок 9     

Или Normal Printer port для работы чкерез LPT порт, рисунок 10                                    

   Рисунок 10

Переходим в главное окно программы Mach3, (Рисунок 11).
 
Рисунок 11.
На данном этапе станок должен быть полностью подключен согласно инструкции по первому запуску, включено питание и т. д. В главном окне программы MACH3 нажимаем клавишу «Cброс» (Reset), чтобы рамка вокруг неё не мигала и светилась зеленым цветом, (рисунок 11). В этот момент шаговые двигатели должны зафиксировать свое положение (послышится щелчок) и слегка зашуметь.
При использовании переходника USB-LPT при нажатии на клавишу «Reset», при первом включении Mach  может выскакивать следующее сообщение (Рисунок 12):
 
Рисунок 12
Игнорируем его, нажимаем «Ок», и нажимаем «Reset» повторно. Если сообщение выскакивает несколько раз подряд – проверьте корректность подключения USB переходника к компьютеру.
Теперь нажимая на клавиатуре стрелки (влево вправо вверх вниз) наблюдаем на станке перемещения по осям, а на экране изменение координат в полях X Y слева вверху, для перемещения по оси Z кнопки PageUP, PageDown.   Также можно вызвать экранный пульт управления перемещением, клавишей "Tab" на клавиатуре вашего компьютера (рисунок 13).
 
Рисунок 13.
При несовпадение направления перемещения портала станка с направлением стрелок клавиатуры, например при нажатии клавиши «<» инструмент движется в право,  изменить направление можно в меню Сonfig->Port and pins->Motor outputs установив галочку в поле DirLowActive напротив нужной оси, рисунок 14.
 
 
Рисунок 14.

6. Проверка корректности работы LPT порта компьютера.
При работе с переходником USB-LPT этот пункт можно пропустить.
Сложность с LPT-портом  заключается в том, что почти все современные системные платы имеют в себе средство изменения рабочей частоты процессора при изменении нагрузки на него. При этом все порты тоже испытывают флуктуацию по частоте – как результат, сигналы управления двигателем «плавает»по частоте или может вообще быть отключен на короткий промежуток времени, то есть при работе Mach3 происходит изменение частоты сигнала step, что приводит к неравномерности движения рабочего органа станка- дерганью,  ударам и даже остановкам.
Проверка  LPT порта.
Для этого 3-4 раза производим переезд в режиме ручного перемещения (с использованием клавиш < > иv^)  на полную длину рабочего стола. Движение должно происходить плавно с постоянной скоростью, без дерганья рывков, ударов и остановок (пример видео). Если при перемещении происходит локальные изменения скорости движения и/или остановке в процессе движения портала  то для проверки необходимо в пункте меню Config >MotorTuning изменить параметр Velocity уменьшив его в 10 раз –рисунок15.
 
Рисунок 15.
Если изменения скорости движения уменьшатся, а остановки прекратятся,  но при этом удары и толчки сохранятся, то данная материнская плата не пригодна для управления станком через LPT-порт.

7 Оптимизация компьютера для работы со станком.
После успешного выполнения всех предыдущих пунктов  необходимо все закрыть, перезапустить компьютер и произвести базовую оптимизацию компьютера.
1)    Отключаем автоматическое обновление. Заходим Пуск ? Панель управления ? Центр обновления Windows ? Настройка параметров. Отключаем все обновления, нажимаем «Ок» (Рисунок 16).
 
Рисунок 16
2)    Настраиваем план электропитания. Запрещаем выключение экрана, жесткого диска и USB портов. Заходим Пуск ? Панель управления ? Электропитание ? Настройка плана электропитания ? Изменить дополнительные параметры электропитания. Вводим настройки как на Рисунке 17. Не забываем нажать «Применить» и «Ок».
 
3)    Настраиваем параметры контроля учетных записей пользователя. Для этого в меню «Пуск» в строке вводим «контроль» и выбираем пункт «Изменение параметров контроля учетных записей пользователя» (Рисунок 18). В открывшемся окне перетаскиваем ползунок до упора вниз и нажимаем Ок.
 
Рисунок 18
 
Рисунок 19
4)    Убираем файл подкачки. Для этого выполняем Пуск>Компьютер (кликнуть правой кнопкой) > свойства> Дополнительные параметры системы. В открывшемся окне выбираем вкладку «Дополнительно», в пункте быстродействие нажимаем кнопку «Параметры» (Рисунок 20).

20

Рисунок 20.

В открывшемся окне выбираем вкладку дополнительно, нажимаем кнопку «Изменить» (Рисунок 21).

21

Рисунок 21.

Производим настройку как на (рисунке 22).

21

Рисунок 22.

Выбираем «Без файла подкачки», нажимаем «Задать», «Ок».
Сохраняем все настройки, перезапускаем компьютер. Система готова к работе.