Voir également la man page motion(9).

1. motion (temps réel)

Ces pins et paramètres sont créés par le module temps réel motmod. Ce module fourni une interface vers HAL pour le planificateur de mouvements de LinuxCNC. En gros, motmod prends dans une liste de points de cheminement et génère un flux de positions respectant les limites de contrainte des articulations. Ce flux sera reçu simultanément par tous les pilotes de moteurs.

Optionnellement le nombre d’E/S numériques est fixé avec num_dio. Le nombre d’E/S analogiques est fixé avec num_aio. Le nombre par défaut est 4 de chaque.

Les noms de pin commençant par axis sont actuellement des valeurs d’articulations, mais les pins et les paramètres sont également appelés axis.N. Ils sont lus et mis à jour par la fonction motion-controller.

motion est chargé par la commande motmod. La cinématique doit être chargée avant motion.

loadrt motmod [base_period_nsec=period] [servo_period_nsec=period] \
[traj_period_nsec=period] [num_joints=[0-9] ([num_dio=1-64] num_aio=1-16])]

  • base_period_nsec = 50000 - période de Base des tâches, en nanosecondes. C’est le thread le plus rapide de la machine.

Note
 Sur les systèmes à base de servomoteurs, il n’y a généralement aucune raison d’avoir une valeur base_period_nsec inférieure à celle de servo_period_nsec. Sur les machines avec une génération de pas logicielle, la valeur de base_period_nsec détermine le nombre maximum de pas par seconde. En l’absence de la nécessité d’une grande durée de pas ou d’un grand écart entre pas, le taux maximum de pas est de un pas par base_period_nsec. Ainsi, la base’period’nsec ci-dessus donnera un taux maximum absolu de 20000 pas par seconde. 50000ns (50 µs) est une valeur assez prudente. La plus petite valeur utilisable est relative au résultat du test de latence, à la longueur de pas nécessaire et à la vitesse du processeur. Choisir une base_period_nsec trop basse peut entrainer l’arrivée du message "Unexpected real time delay" ou "délai temps réel inattendu", le blocage de la machine ou son redémarrage spontané.

  • servo_period_nsec = 1000000 - C’est la période de la tâche Servo en nanosecondes. Cette valeur doit être arrondie à un entier multiple de base_period_nsec. Cette période est utilisée même sur les systèmes à moteurs pas à pas.

    C’est la vitesse à laquelle sont calculées les nouvelles positions des moteurs, que l’erreur de suivi est calculée, que les valeurs de sortie des PID sont rafraichies et ainsi de suite. Les valeurs par défaut conviennent pour la plupart des systèmes. C’est le taux de rafraichissement du planificateur de mouvement de bas niveau.

  • traj_period_nsec = 100000 - C’est la période, en nanosecondes, du planificateur de mouvement. Cette valeur doit être arrondie à un entier multiple de servo_period_nsec. Excepté pour les machines ayant une cinématique particulière (ex: hexapodes) cette valeur n’a pas de raison d'être supérieure à celle de servo_period_nsec.

1.1. Options

Si le nombre d’entrées/sorties numériques demandées est supérieur à la valeur par défaut de 4, il est possible d’en ajouter jusqu'à 64 en utilisant l’option num_dio au chargement de motmod.

Si le nombre d’entrées/sorties analogiques demandées est supérieur à la valeur par défaut de 4, il est possible d’en ajouter jusqu'à 16 en utilisant l’option num_aio au chargement de motmod.

1.2. Pins

  • motion.adaptive-feed - (float, in) Quand la vitesse est placée en mode adaptatif avec M52 P1 la vitesse commandée est multipliée par cette valeur. Cet effet est multiplicatif avec motion.feed-hold et la valeur du correcteur de vitesse du niveau NML. Les valeurs de motion.adaptive-feed doivent être dans comprises entre -1 (pleine vitesse arrière) et 1 (pleine vitesse). Une valeur du nulle correspond à l’arrêt du mouvement.

  • motion.analog-in-00 - (float, in) Ces pins (00, 01, 02, 03 ou plus si configurées) sont contrôlées par M66.

  • motion.analog-out-00 - (float, out) Ces pins (00, 01, 02, 03 ou plus si configurées) sont contrôlées par M67 ou M68.

  • motion.coord-error - (bit, out) TRUE quand le mouvement est en erreur, ex: dépasser une limite logicielle.

  • motion.coord-mode - (bit, out) TRUE quand le mouvement est en mode coordonnées par opposistion au mode téléopération.

  • motion.current-vel - (float, out) La vitesse courante de l’outil.

  • motion.digital-in-00 - (bit, in) Ces pins (00, 01, 02, 03 ou plus si configurées) sont contrôlées par M62 à M65.

  • motion.digital-out-00 - (bit, out) Ces pins (00, 01, 02, 03 ou plus si configurées) sont controlées par M62 à M65.

  • motion.distance-to-go - (float, out) Distance restante pour terminer le mouvement courant.

  • motion.enable - (bit, in) Si ce bit devient FALSE, les mouvements s’arrêtent, la machine est placée dans l'état “machine arrêtée” et un message est affiché pour l’opérateur. En fonctionnement normal, ce bit devra être mis TRUE.

  • motion.feed-hold - (bit, in) Quand la vitesse est placée en mode arrêt contrôlé avec M53 P1 et que ce bit est TRUE, la vitesse est fixée à 0.

  • motion.motion-inposition - (bit, out) TRUE si la machine est en position.

  • motion.motion-enabled - (bit, out) TRUE quand l'état de la machine est machine on.

  • motion.on-soft-limit - (bit, out) TRUE quand la machine est sur une limite logicielle.

  • motion.probe-input - (bit, in) G38.x utilise la valeur de cette pin pour déterminer quand la sonde de mesure a touché. TRUE le contact de la sonde est fermé (touche), FALSE le contact de la sonde est ouvert.

  • motion.program-line - (s32, out) La ligne en cours d’exécution pendant le déroulement du programme. Zéro si pas en marche ou entre deux lignes, pendant le changement de pas de programme.

  • motion.requested-vel - (float, out) La vitesse courante requise en unités utilisateur par seconde selon le réglage F=n du fichier G-code. Les correcteurs de vitesse et autres ajustements ne s’appliquent pas à cette pin.

  • spindle.N.at-speed - (bit, in) Les mouvements passent en pause tant que cette pin est TRUE, sous les conditions suivantes: avant le premier mouvement d’avance suivant chaque démarrage de broche ou changement de vitesse; après le démarrage de tout enchainement de mouvements avec broche synchronisée; et si en mode CSS, à chaque transition avance rapide -> avance travail. Cette entrée peut être utilisée pour s’assurer que la broche a atteint sa vitesse, avant de lancer un mouvement d’usinage. Elle peut également être utilisée sur un tour travaillant en mode CSS, au passage d’un grand diamètre à un petit, pour s’assurer que la vitesse a été suffisamment réduite avant la prise de passe sur le petit diamètre et inversement, lors du passage d’un petit diamètre vers un grand, pour s’assurer que la vitesse a été suffisamment augmentée. Beaucoup de variateurs de fréquence disposent d’une sortie vitesse atteinte. Sinon, il est facile de générer ce signal avec le composant near, par comparaison entre la vitesse de broche demandée et la vitesse actuelle.

  • spindle.N.brake - (bit, out) TRUE quand le frein de broche doit être activé.

  • spindle.N.forward - (bit, in) TRUE quand la broche doit tourner en sens horaire.

  • spindle.N.index-enable - (bit, I/O) Pour les mouvements avec broche synchronisée, ce signal doit être raccordé à la pin index-enable du codeur de broche.

  • spindle.N.on - (bit, out) TRUE quand la broche doit tourner.

  • spindle.N.reverse - (bit, out) TRUE quand la broche doit tourner en sens anti-horaire.

  • spindle.N.revs - (float, in) Pour le bon fonctionnement des mouvements avec broche synchronisée, ce signal doit être raccordé à la broche position du codeur de broche. La position donnée par le codeur de broche doit être étalonnée pour que spindle-revs augmente de 1.0 pour chaque tour de broche dans le sens horaire (M3).

  • spindle.N.speed-in - (float, in) Donne la vitesse actuelle de rotation de la broche exprimée en tours par seconde. Elle est utilisée pour les mouvements en unités par tour (G95). Si le pilote du codeur de broche ne dispose pas d’une sortie vitesse, il est possible d’en générer une en passant la position de la broche au travers d’un composant ddt. Si la machine n’a pas de codeur de broche, il est possible d’utiliser spindle.N.speed-out-rps.

  • spindle.N.speed-out - (float, out) Consigne de vitesse de rotation de la broche, exprimée en tours par minute. Positive pour le sens horaire (M3), négative pour le sens anti-horaire (M4).

  • spindle.N.speed-out-abs - (float, out) Consigne de vitesse absolue de rotation de la broche, exprimée en tours par minute. Toujours positive, quel que soit le sens de rotation.

  • spindle.N.speed-out-rps - (float, out) Consigne de vitesse de rotation de la broche, exprimée en tours par seconde. Positive pour le sens horaire (M3), négative pour le sens anti-horaire (M4).

  • spindle.N.speed-out-rps-abs - (float, out) Consigne de vitesse absolue de rotation de la broche, exprimée en tours par seconde. Toujours positive, quel que soit le sens de rotation.

  • motion.teleop-mode - (bit, out) TRUE quand motion est en mode téléopération, par opposition au mode coordonné.

  • motion.tooloffset.x à motion.tooloffset.w - (float, out; un par axe) montre l’offset d’outil courant. Il peut provenir de la table d’outils (G43 actif), ou du G-code (G43.1 actif)

  • spindle.N.orient-angle - (float,out) Orientation souhaitée par M19. Contient la valeur du paramètre R du M19 plus la valeur du paramètre [RS274NGC]ORIENT_OFFSET du fichier ini.

  • spindle.N.orient-mode - (s32,out) Broche en mode recherche d’orientation par M19. Par défaut 0.

  • spindle.N.orient - (out,bit) Indique le début d’un cycle d’orientation de la broche. Activé par M19. Révoqué par M3, M4 ou M5. Si spindle-orient-fault est différent de zéro pendant que spindle-orient est vrai, la commande M19 échoue avec un message d’erreur.

  • spindle.N.is-oriented - (in, bit) Pin d’acquittement pour spindle-orient. Achève le cycle d’orientation. Si spindle-orient est vraie quand spindle-is-oriented est actif, la pin spindle-orient est relâchée et les pins spindle-locked et spindle-brake sont activées.

  • spindle.N.orient-fault - (s32, in) Entrée d’erreur du cycle d’orientation. Toute valeur autre que zéro produira l’abandon du cycle d’orientation.

  • spindle.N.lock - (bit, out) Pin indiquant que l’orientation est atteinte et le cycle achevé. Relâchée par M3, M4 ou M5.

1.2.1. Utilisation des pins de HAL pour l’orientation broche avec M19

Par convention, la broche est dans un des trois modes suivants:

  • mode rotation (mode par défaut).

  • mode recherche d’orientation.

  • mode orientation atteinte.

Quand un M19 est exécuté, la broche passe en mode recherche d’orientation et la pin de HAL spindle-orient est activée. L’orientation cible est spécifiée par les pins spindle-orient-angle et spindle-orient-fwd et pilotée par les paramètres R et P du M19.

La logique de HAL réagi à l’ordre sur la pin spindle-orient en déplaçant la broche dans la position souhaitée. Quand cette orientation est atteinte, la logique de HAL l’indique en activant la pin spindle-is-oriented.

En réponse, motion désactive la pin spindle-orient et active la pin spindle-locked indiquant le passage en mode orientation atteinte. Il active également la pin spindle-brake. La broche est alors en mode orientation atteinte.

Si, pendant que spindle-orient est vraie, et que spindle-is-oriented est fausse, la pin spindle-orient-fault a une valeur autre que zéro, la commande M19 est abandonnée, un message incluant le code d’erreur est affiché et la file d’attente de motion est vidée. La broche repasse en mode rotation.

Les commandes M3, M4 ou M5 annulent les modes recherche d’orientation ou orientation atteinte. Cet état est indiqué par la désactivation des broches spindle-orient et spindle-locked.

La pin spindle-orient-mode reflète le paramètre P du M19, ce qui sera interprété comme ci-dessous:

  • 0: rotation, quel que soit le sens, pour petit mouvement angulaire (défaut)

  • 1: rotation toujours en sens horaire (même direction qu’avec M3)

  • 2: rotation toujours en sens anti-horaire (même direction qu’avec M4)

Il est possible d’utiliser le composant de HAL orient qui fournit une boucle de commande PID, basée sur la position du codeur de broche, spindle-orient-angle et sur spindle-orient-mode.

1.3. Paramètres

Beaucoup de ces paramètres servent d’aide au déboguage et sont sujets aux changements ou au retrait à tout moment.

  • motion-command-handler.time - (s32, RO)

  • motion-command-handler.tmax - (s32, RW)

  • motion-controller.time - (s32, RO)

  • motion-controller.tmax - (s32, RW)

  • motion.debug-bit-0 - (bit, RO) Utilisé pour le déboguage.

  • motion.debug-bit-1 - (bit, RO) Utilisé pour le déboguage.

  • motion.debug-float-0 - (float, RO) Utilisé pour le déboguage.

  • motion.debug-float-1 - (float, RO) Utilisé pour le déboguage.

  • motion.debug-float-2 - (float, RO) Utilisé pour le déboguage.

  • motion.debug-float-3 - (float, RO) Utilisé pour le déboguage.

  • motion.debug-s32-0 - (s32, RO) Utilisé pour le déboguage.

  • motion.debug-s32-1 - (s32, RO) Utilisé pour le déboguage.

  • motion.servo.last-period - Le nombre de cycle du processeur entre les invoquations du thread servo. Typiquement, ce nombre divisé par la vitesse du processeur donne un temps en secondes. Il peut être utilisé pour determiner si le contrôleur de mouvement en temps réel respecte ses contraintes de timing.

  • motion.servo.last-period-ns - (float, RO)

1.4. Fonctions

Généralement, ces fonctions sont toutes les deux ajoutées à servo-thread dans l’ordre suivant:

  • motion-command-handler - Processus des commandes de mouvement provenant de l’interface utilisateur.

  • motion-controller - Lance le contrôleur de mouvement de LinuxCNC.

2. axis.N (temps réel)

Ces pins et paramètres sont créés par le module temps réel motmod. Ce sont en fait des valeurs d’articulations, mais les pins et les paramètres sont toujours appelés axis.N.
[Dans une machine à cinématique triviale, il y a correspondance une pour une, entre les articulations et les axes. Note Du Traducteur: nous utilisons dans cette traduction le terme axe, dans le cas d’une cinématique non triviale il devra être remplacé par le terme articulation (joint).]
 Ils sont lus et mis à jour par la fonction motion-controller.

2.1. Pins

  • axis.N.active - TRUE quand cet axe est actif.

  • axis.N.amp-enable-out - (bit, out) TRUE si l’ampli de cet axe doit être activé.

  • axis.N.amp-fault-in - (bit, in) Doit être mis TRUE si une erreur externe est détectée sur l’ampli de cet axe.

  • axis.N.backlash-corr - (float, out)

  • axis.N.backlash-filt - (float, out)

  • axis.N.backlash-vel - (float, out)

  • axis.N.coarse-pos-cmd - (float, out)

  • axis.N.error - (bit, out)

  • axis.N.f-error - (float, out)

  • axis.N.f-error-lim - (float, out)

  • axis.N.f-errored - (bit, out)

  • axis.N.faulted - (bit, out)

  • axis.N.free-pos-cmd - (float, out)

  • axis.N.free-tp-enable - (bit, out)

  • axis.N.free-vel-lim - (float, out)

  • axis.N.home-sw-in - (bit, in) Doit être mis TRUE si le contact d’origine de cet axe est activé.

  • axis.N.homed - (bit, out)

  • axis.N.homing - (bit, out) TRUE si la prise d’origine de cette axe est en cours.

  • axis.N.in-position - TRUE si cet axe, utilisant le free planner, a atteint un arrêt.

  • axis.N.index-enable - (bit, I/O) Doit être reliée à la broche index-enable du codeur de cet axe pour activer la prise d’origine sur l’impulsion d’index.

  • axis.N.jog-counts - (s32, in) Connection à la broche counts d’un codeur externe utilisé comme manivelle.

  • axis.N.jog-enable - (bit, in) Quand elle est TRUE (et en mode manuel), tout changement dans jog-counts se traduira par un mouvement. Quand elle est FALSE, jog-counts sera ignoré.

  • axis.N.jog-scale - (float, in) Fixe la distance, en unités machine, du déplacement pour chaque évolution de jog-counts.

  • axis.N.jog-vel-mode - (bit, in) Quand elle est FALSE (par défaut), la manivelle fonctionne en mode position. L’axe se déplace exactement selon l’incrément de jog sélectionné pour chaque impulsion, sans s’occuper du temps que prendra le mouvement. Quand elle est TRUE, la manivelle fonctionne en mode vitesse. Le mouvement s’arrête quand la manivelle s’arrête, même si le mouvement commandé n’est pas achevé.

  • axis.N.joint-pos-cmd - (float, out) La position commandée de l’articulation (par opposition à celle du moteur). Ca peut être un écart entre les positions articulation et moteur. Par exemple; la procédure de prise d’origine fixe cet écart.

  • axis.N.joint-pos-fb - (float, out) Le retour de position de l’articulation (par opposition à celui du moteur).

  • axis.N.joint-vel-cmd - (float, out)

  • axis.N.kb-jog-active - (bit, out)

  • axis.N.motor-pos-cmd - (float, out) Position commandée pour cette articulation.

  • axis.N.motor-pos-fb - (float, in) Position actuelle de cette articulation.

  • axis.N.neg-hard-limit - (bit, out)

  • axis.N.pos-lim-sw-in - (bit, in) Doit être mis TRUE si le fin de course de limite positive de cette articulation est activé.

  • axis.N.pos-hard-limit - (bit, out)

  • axis.N.neg-lim-sw-in - (bit, in) Doit être mis TRUE si le fin de course de limite négative de cette articulation est activé.

  • axis.N.wheel-jog-active - (bit, out)

2.2. Paramètres

  • axis.N.home-state - Reflète l'étape de la prise d’origine en cours actuellement.

3. iocontrol (espace utilisateur)

Ces pins sont créées par le contrôleur d’entrées/sorties de l’espace utilisateur, habituellement appelé io.

3.1. Pins

  • iocontrol.0.coolant-flood - (bit, out) TRUE quand l’arrosage est demandé.

  • iocontrol.0.coolant-mist - (bit, out) TRUE quand le brouillard est demandé.

  • iocontrol.0.emc-enable-in - (bit, in) Doit être mise FALSE quand un arrêt d’urgence externe est activé.

  • iocontrol.0.lube - (bit, out) TRUE quand le graissage centralisé est commandé.

  • iocontrol.0.lube_level - (bit, in) Doit être mise TRUE quand le niveau d’huile est correct.

  • iocontrol.0.tool-change - (bit, out) TRUE quand un changement d’outil est demandé.

  • iocontrol.0.tool-changed - (bit, in) Doit être mise TRUE quand le changement d’outil est terminé.

  • iocontrol.0.tool-number - (s32, out) Numéro de l’outil courant.

  • iocontrol.0.tool-prep-number - (s32, out) Numéro du prochain outil, donné par le mot T selon RS274NGC.

  • iocontrol.0.tool-prepare - (bit, out) TRUE quand une préparation d’outil est demandée.

  • iocontrol.0.tool-prepared - (bit, in) Doit être mise TRUE quand une préparation d’outil est terminée.

  • iocontrol.0.user-enable-out - (bit, out) FALSE quand un arrêt d’urgence interne est activé.

  • iocontrol.0.user-request-enable - (bit, out) TRUE quand l’arrêt d’urgence est relâché.