• Механическая обработка и изготовление деталей из металла
  • Комплектация производства промышленным оборудованием
  • Комплексная поставка микроэлектронных компонентов
+7(342)203-78-58
Тех.отд: +7-922-308-78-81

Pid gcode: Автотюнинг PID для Marlin

Опубликовано: 13.02.2023 в 06:12

Автор:

Категории: Популярное

Klipper How-To | FlyingBear Wiki

  • Управляющий компьютер Raspberry Pi
  • Прошивка Raspberry Pi
  • Прошивка платы принтера
  • Подключение к Raspberry Pi
  • Подключение к Управляющей плате
  • Конфигурация Klipper
  • Команды и Макросы Klipper
  • Дополнения и модификации

Klipper поддерживает большинство, но не все стандартные команды G-code, к которым мы привыкли во время пользования Marlin. В то время, как команды Marlin записываются букво-численным кодом, например, M118 или M104 S240, сам Klipper использует человекочитаемый формат команд, например, та же команда M104 S240 будет иметь вид SET_HEATER_TEMPERATURE HEATER=extruder TARGET=240. Klipper примет оба варианта. Документация по командам

Киллер-фича Klipper — это макросы — последовательности команд G-code, которые можно запускать одной командой. Например, все команды, которые вы прописали в стартовый G-code слайсера, можно прописать в макрос и запускать одной командой START_PRINT. В интернете существует огромное количество вариантов макросов для Klipper. Обязательно тщательно изучите последовательность команд в добавляемом макросе, чтобы избежать возможных проблем, связанных с несовместимостью параметров нашего принтера и принтера составителя макроса. Документация по макросам

Ниже представлены мои макросы, составленные по принципу «Я художник, я так вижу».

Соответственно, название макроса пишется в квадратных скобках в формате [gcode_macro НАЗВАНИЕ_МАКРОСА], затем указываются переменные, если нужно, а сами команды идут после gcode: с обязательным отступом. Макросы чувствительны к форматированию, будьте внимательны.

В Fluidd можно выборочно добавить кнопки запуска макросов на специальную панель.

[gcode_macro START_PRINT]
variable_retract: 5
gcode:
    {% set extruder_temp = params.EXTRUDER_TEMP|default(240)|float %}
    {% set bed_temp = params.BED_TEMP|default(70)|float %}
    {% set E = printer["gcode_macro START_PRINT"]. retract|float %}
    CLEAR_PAUSE
    M220 S100                                                                   # reset feedrate
    M221 S100                                                                   # reset flowrate
    SET_HEATER_TEMPERATURE HEATER=heater_bed TARGET={bed_temp}                  # set bed t℃
    TEMPERATURE_WAIT SENSOR=heater_bed MINIMUM={bed_temp * 0.75}                # wait until bed is partially heated
    SET_HEATER_TEMPERATURE HEATER=extruder TARGET={extruder_temp}               # set nozzle t℃
    G90                                                                         # absolute positioning
    M82                                                                         # absolute extrusion mode
    TEMPERATURE_WAIT SENSOR=heater_bed MINIMUM={bed_temp}                       # wait until
    TEMPERATURE_WAIT SENSOR=extruder MINIMUM={extruder_temp}                    # wait until
    G28                                                                         # home
    G0 Z10 F1500                                                                # raise Z
    G92 E0                                                                      # reset extruder
    G1 E{E} F1500                                                               # prime
    G92 E0                                                                      # reset extruder

Макрос начала печати. Стартовый код для Super/PrusaSlicer’а:

START_PRINT EXTRUDER_TEMP=[first_layer_temperature] BED_TEMP=[first_layer_bed_temperature]

для Cura:

START_PRINT EXTRUDER_TEMP={material_print_temperature_layer_0} BED_TEMP={material_bed_temperature_layer_0}

Макрос задаёт целевую температуру прогрева стола, а по достижении неполного нагрева (75%) подключает нагрев сопла. Выставьте коэффициент таким, чтобы стол и сопло у вас достигали целевого нагрева примерно одновременно. Если у вас блок питания работает на пределе, то стоит убрать одновременный нагрев стола и сопла. Тогда замените bed_temp * 0.75 на bed_temp или удалите эту строчку. Вместо команд Klipper можно использовать и M109/M104/M190/M140, но, по моим наблюдениям, команда M190 ждёт стабилизацию температуры на указанном уровне, что увеличивает время выполнения этого макроса.

Команда set в теле макроса используется для инициализации переменной и присвоения значения params которое было передано с командой на выполнение макроса. Здесь передаётся температура нагрева. Если передать только команду START_PRINT без параметров, то будут использованы указанные в макросе значения по умолчанию. Здесь — 240 ℃ для экструдера и 70 ℃ для стола.

variable_retract здесь используется в качестве глобальной переменной, которая используется сразу во всех макросах, связанных с печатью для того, чтобы значение ретракта при окончании, отмене или паузе печати совпадало с подачей при начале или возобновлении печати. Значение выставьте удобное для вас. Вызов переменной происходит командой {% set E = printer["gcode_macro START_PRINT"].retract|float %}

Для нормализации подачи пластика в начале печати можно использовать юбку в слайсере. Или добавить в стартовый код слайсера после START_PRINT макрос PRIME_LINE, который будет описан позже.

[gcode_macro END_PRINT]
gcode:
    {% set E = printer["gcode_macro START_PRINT"].retract|float %}
    TURN_OFF_HEATERS
    M107                                                                        # turn off fan
    G91                                                                         # relative positioning
    G1 E-{E} F1500                                                              # retract
    G0 X5 Y5 Z0. 2 F5000                                                         # wipe
    G0 Z2 F1500                                                                 # raise Z
    G90                                                                         # absolute positioning
    PARK
    M84                                                                         # turn off all motors
    BEEP P=200 S=250

Из макросов можно запускать другие макросы! Здесь запускается макрос PARK, он описан ниже.

[gcode_macro PARK]
gcode:
    {% set x_park = params.X|default(0)|float %}
    {% set y_park = params.Y|default(-4)|float %}
    {% set z_park = params.Z|default(10)|float + printer.toolhead.position.z|float %}
    {% set x_max = printer.toolhead.axis_maximum.x|float %}
    {% set y_max = printer.toolhead.axis_maximum.y|float %}
    {% set z_max = printer.toolhead.axis_maximum.z|float %}
    {% if x_park > x_max %}
        {% set x_park = x_max %}
    {% endif %}
    {% if y_park > y_max %}
        {% set y_park = y_max %}
    {% endif %}
    {% if z_park > z_max %}
        {% set z_park = z_max %}
    {% endif %}
    SAVE_GCODE_STATE NAME=PARK_STATE
    G90                                                                         # absolute positioning
    G1 Z{z_park} F1500
    G1 X{x_park} Y{y_park} F5000
    RESTORE_GCODE_STATE name=PARK_STATE

В макросах можно использовать шаблонизатор Jinja. Полезно для вычислений и условных конструкций «если — то». Здесь в параметрах координаты парковки по X и Y указываются абсолютно, а координата по Z — отностительно. Эти параметры можно передавать при вызове макроса. Например, у меня в макросе END_PRINT парковка происходит у задней стенки с опусканием стола: PARK X=127 Y=200 Z=50. При этом по трём осям происходит проверка и корректировка координат, чтобы они находились в пределах лимитов, Z-координата становится абсолютной.

[gcode_macro PAUSE]
rename_existing: BASE_PAUSE
gcode:
    {% set E = printer["gcode_macro START_PRINT"].retract|float %}
    SAVE_GCODE_STATE NAME=PAUSE_STATE
    BASE_PAUSE
    G91
    G1 E-{E} F1500                                                              # retract
    G90
    PARK

А ещё есть встроенные макросы, такие как PAUSE. А если такой макрос вас чем-то не устраивает, его можно изменить или дополнить. Здесь сначала переименовывается встроенный макрос командой rename_existing, а затем используется в коде под новым именем BASE_PAUSE.

Ещё здесь используется команда на запоминание режима позиционирования принтера SAVE_GCODE_STATE. Внутри действия этой команды, такие команды как M82, M83, G90, G91, G92 могут применяться как вам угодно, т.к. режим позиционирования вернётся к сохранённому после команды RESTORE_GCODE_STATE. Ссылка

Обязательный для Fluidd макрос. Кнопка вызова добавляется в блок информации о текущей печати.

[gcode_macro RESUME]
rename_existing: BASE_RESUME
gcode:
    {% set E = printer["gcode_macro START_PRINT"].retract|float %}
    G91
    G1 E{E} F1500                                                               # unretract
    G90
    RESTORE_GCODE_STATE NAME=PAUSE_STATE MOVE=1
    BASE_RESUME

Антагонист макроса PAUSE. Тоже обязательный для Fluidd.

[gcode_macro CANCEL_PRINT]
rename_existing: BASE_CANCEL_PRINT
gcode:
    {% set E = printer["gcode_macro START_PRINT"]. retract|float %}
    TURN_OFF_HEATERS
    M107                                                                        # turn off fan
    G91
    G1 E-{E} F1500                                                              # retract
    G90
    CLEAR_PAUSE
    SDCARD_RESET_FILE
    BASE_CANCEL_PRINT
    PARK

Последний обязательный для Fluidd макрос.

[gcode_macro BEEP]
gcode:
    {% set frequency = params.S|default(1000)|float %}
    {% set duration = params.P|default(100)|float %}
    SET_PIN PIN=BEEPER_pin VALUE={frequency}
    G4 P{duration}
    SET_PIN PIN=BEEPER_pin VALUE=0

Принтер пищит по команде BEEP, то же самое, что M300. За частоту отвечает параметр S, по умолчанию 1kHz. За длительность — P, по умолчанию 10ms.

Обратите внимание, что пин пищалки находится на штатном экране принтеров FBG4S и FBG5. Если вы меняли экран, то пин пищалки у вас может быть другим или вообще отсутствовать (например в экране MKS TFT35). Лучше заранее проверьте в консоли команду BEEP и, в случае ошибки, удалите её из всех макросов.

[gcode_macro FILAMENT_CHANGE]
gcode:
    SAVE_GCODE_STATE NAME=FILAMENT_CHANGE_STATE
    {% set timer = params.T|default(300)|float %}
    {% set unload = params.U|default(100)|float %}
    {% set load = params.L|default(100)|float %}
    {% if printer.pause_resume.is_paused %}
        M118 Already paused
    {% else %}
        {% if printer.toolhead.homed_axes != "xyz" %}
            M118 Homing
            G28                                                                 # home if not homed
        {% else %}
            M118 Pausing print
            PAUSE
        {% endif %}
    {% endif %}
    M118 Changing filament
    SET_IDLE_TIMEOUT TIMEOUT=7200
    FILAMENT_UNLOAD U={unload}
    COUNTDOWN TIME={timer} MSG="Change filament! Time left: "
    FILAMENT_LOAD L={load}
    RESTORE_GCODE_STATE NAME=FILAMENT_CHANGE_STATE
    {% if printer.pause_resume.is_paused %}
        M118 Resuming print
        RESUME
    {% endif %}

Составной макрос смены филамента. Ставит на паузу PAUSE, вызывает макрос FILAMENT_UNLOAD для выгрузки филамента, подаёт звуковой сигнал BEEP, COUNTDOWN ждёт 5 минут, пока вы заправите новый филамент в фидер, снова подаёт звуковой сигнал и FILAMENT_LOAD загружает филамент, RESUME запустит печать дальше, если макрос был вызван в процессе печати, например из G-code.

[gcode_macro FILAMENT_LOAD]
gcode:
    {% set load = params.L|default(100)|float * 0.5 %}
    {% set extruder_temp = params.T|default(240)|float %}
    SAVE_GCODE_STATE NAME=FILAMENT_LOAD_STATE
    LOW_TEMP_CHECK T={extruder_temp}
    M118 Loading filament
    M83                                                                         # relative extrusion
    G1 E{load} F1500                                                            # extrude fast
    G4 P1000                                                                    # wait 1 second
    G1 E{load} F200                                                             # extrude slow
    BEEP
    RESTORE_GCODE_STATE NAME=FILAMENT_LOAD_STATE

[gcode_macro FILAMENT_UNLOAD]
gcode:
    {% set unload = params. U|default(100)|float %}
    {% set extruder_temp = params.T|default(180)|float %}
    SAVE_GCODE_STATE NAME=FILAMENT_UNLOAD_STATE
    LOW_TEMP_CHECK T={extruder_temp}
    M118 Unloading filament
    M83                                                                         # relative extrusion
    G1 E2  F200                                                                 # extrude a little
    G1 E-10  F200                                                               # retract a little
    G1 E-{unload} F1500                                                         # retract a lot
    BEEP
    RESTORE_GCODE_STATE NAME=FILAMENT_UNLOAD_STATE

Оба вызывают LOW_TEMP_CHECK для проверки температуры сопла.

[gcode_macro LOW_TEMP_CHECK]
gcode:
    {% set extruder_temp = params.T|default(240)|float %}
    {% if printer.extruder.target > extruder_temp %}                            # if there is a setpoint for extruder
        {% set extruder_temp = printer.extruder. target %}
    {% endif %}
    {% if printer.extruder.temperature < extruder_temp %}                       # heat to the target
        M118 Heating to {extruder_temp}
        SET_HEATER_TEMPERATURE HEATER=extruder TARGET={extruder_temp}
        TEMPERATURE_WAIT SENSOR=extruder MINIMUM={extruder_temp}
    {% endif %}

Если сопло холодное и нагрев не включен, то он запустится с указанным параметром по умолчанию: 180℃ для выгрузки и 240℃ для загрузки.

[gcode_macro COUNTDOWN]
gcode: 
    {% set timer = params.TIME|default(10)|int %}
    {% set message = params.MSG|default("Time: ") %}
    # countdown
    {% if timer > 60 %}
        {% for s in range(timer, 60, -10) %}
            M118 {message} {s}s
            G4 P10000                                                           # dwell 10 seconds
        {% endfor %}
        {% set timer = 60 %}
    {% endif %}
    {% if timer > 10 %}
        {% for s in range(timer, 10, -5) %}
            M118 {message} {s}s
            G4 P5000                                                           # dwell 5 seconds
        {% endfor %}
        {% set timer = 10 %}
    {% endif %}
    {% if timer > 0 %}
        {% for s in range(timer, 0, -1) %}
            M118 {message} {s}s
            G4 P1000                                                           # dwell 1 second
        {% endfor %}
    {% endif %}
    BEEP

Совместимость с командами Marlin G-code. Преобразования команд, таких как M204, M900, M600 и так далее, у которых нет реализации в Klipper, либо реализованы в его человекочитаемом формате. Часть из них важна для лёгкой передачи настроек из слайстеров, как M204. Часть не важна и показаны скорее для полноты картины.

[gcode_macro M76]                                                               # Marlin Compatibility
gcode:
    PAUSE
[gcode_macro M601]                                                              # Prusa Compatibility
gcode:
    PAUSE
[gcode_macro G27]                                                               # Marlin Compatibility
gcode:
    PARK
[gcode_macro M125]                                                              # Marlin Compatibility
gcode:
    PARK
[gcode_macro M300]                                                              # Marlin Compatibility
gcode:
    BEEP
[gcode_macro M600]                                                              # Marlin Compatibility
gcode:
    FILAMENT_CHANGE
[gcode_macro M701]                                                              # Marlin Compatibility
gcode:
    FILAMENT_LOAD
[gcode_macro M702]                                                              # Marlin Compatibility
gcode:
    FILAMENT_UNLOAD
[gcode_macro M92]
gcode:
    {% set extruder_steps = params. E|default(0.0025)|float %}
    SET_EXTRUDER_STEP_DISTANCE DISTANCE={extruder_steps}
[gcode_macro M500]
gcode:
    SAVE_CONFIG

Марлин принимает команду M204, но либо в виде M204 S<value>, либо M204 P<value> T<value>, где указаны оба параметра. Cura прописывает ускорение в G-code в виде M204 S<value>, так что с ней проблем нет, а вот Prusa(Super)Slicer — в виде M204 P<value>, без T<value>, что вызывает ошибку. Исправляем, теперь Klipper принимает любые комбинации этих параметров:

[gcode_macro M204]
rename_existing: M204.1
gcode:
    {% set factor = params.F|default(0.5)|float %}
    {% if 'S' in params %}
        SET_VELOCITY_LIMIT ACCEL={S} ACCEL_TO_DECEL={ S|float * factor }
    {% else %}
        {% if 'P' in params %}
            {% if 'T' in params %}
                {% if P|int < T|int %}
                    SET_VELOCITY_LIMIT ACCEL={P} ACCEL_TO_DECEL={ P|float * factor }
                {% else %}
                    SET_VELOCITY_LIMIT ACCEL={T} ACCEL_TO_DECEL={ T|float * factor }
                {% endif %}
            {% else %}
                SET_VELOCITY_LIMIT ACCEL={P} ACCEL_TO_DECEL={ P|float * factor }
            {% endif %}
        {% elif 'T' in params %}
            SET_VELOCITY_LIMIT ACCEL={T} ACCEL_TO_DECEL={ T|float * factor }
        {% endif %}
    {% endif %}

Использование этого макроса не совсем корректно, так как SQUARE_CORNER_VELOCITY в Klipper не является прямым аналогом ни JD, ни Jerk, и значения будут совсем другими. Но для передачи настроек из слайсера в Klipper сойдёт, если вы выставите корректные значения в слайсере. Хотя, по большому счёту их вполне можно один раз откалибровать, больше не трогать и запретить слайсеру менять значения.

[gcode_macro M205]
gcode:
    {% if 'J' in params %}
        SET_VELOCITY_LIMIT SQUARE_CORNER_VELOCITY={J}
    {% elif 'X' in params %}
        SET_VELOCITY_LIMIT SQUARE_CORNER_VELOCITY={X}
    {% elif 'Y' in params %}
        SET_VELOCITY_LIMIT SQUARE_CORNER_VELOCITY={Y}
    {% endif %}

Управление прошивочным откатом.

[gcode_macro M207]
gcode:
    {% set length = params.S|default(0.5)|float %}
    {% set speed = params.F|default(25)|float %}
    SET_RETRACTION RETRACT_LENGTH={length} RETRACT_SPEED={speed}

Ещё один костыль для такого слайсера, как Cura. В случае Prusa(Super)Slicer можно прописать SET_PRESSURE_ADVANCE ADVANCE=<value> в стартовом G-code филамента, что очень удобно.

[gcode_macro M900]
gcode:
    {% if 'K' in params %}
        SET_PRESSURE_ADVANCE ADVANCE={ params. K|float }
    {% endif %}

Макрос ну для совсем специфической совместимости, например с отдельными G-code файлами с набором команд для настройки PID. Лучше делать это руками, командой PID_CALIBRATE

[gcode_macro M303]
gcode:
    {% if 'E' in params %}
        {% set heater = params.E|default(0)|int %}
        {% set temp = params.T|default(0)|float %}
        {% if heater == 0 %}                                                    # extruder
            {% if temp >= printer.configfile.settings.extruder.min_extrude_temp|float %}
                {% if temp <= printer.configfile.settings.extruder.max_temp|float %}
                    PID_CALIBRATE HEATER=extruder TARGET={T}
                {% endif %}
            {% endif %}
        {% elif heater == -1 %}                                                 # bed
            {% if temp <= printer.configfile.settings.heater_bed.max_temp|float %}
                PID_CALIBRATE HEATER=heater_bed TARGET={T}
            {% endif %}
        {% endif %}
    {% endif %}

Команда M486 в слайсере присваивает ярлыки моделям для того, чтоб плагинам Октопринт было легче отменить печать отдельных моделей, не прерывая печать остальных. В Klipper такой функциональности нет и команда M486 постоянно показывает ошибку в терминале. Для удаления этой ошибки можно использовать «пустой» макрос:

[gcode_macro M486]
gcode:
    # Do nothing

В качестве бонуса моя версия макроса для нормализации потока и убирания вытекшего в простое пластика. В сети полно примеров попроще, но этот макрос является универсальным, так как учитывает диаметр сопла и скорость печати первого слоя в слайсере, что критично для флексов. Для этого производит упрощённый подсчёт объёма выдавленного пластика V = lwh, где l — длина линии, w — ширина (равна диаметру сопла), h — высота (равна примерно 3/4 ширины сопла, кратна 0.04). Рисует линию вдоль края стола по оси X по умолчанию, или, если указать параметр Y, то вдоль оси Y соответственно. Для вызова добавляем в стартовый код принтера в слайсере

  • PrusaSliser: PRIME_LINE F={first_layer_speed}
  • Cura: PRIME_LINE F={speed_print_layer_0}

Является заменой юбки. Основное преимущество — легче удалять.

[gcode_macro PRIME_LINE]
gcode: 
    {% set feedrate = params.F|default(10)|float * 60 %}
    {% set length = 100.0 %}
    {% set width = printer.configfile.settings.extruder.nozzle_diameter|float %}
    {% set height = ( (width / 0.04)|int - (width / 0.04 / 4)|int )|float * 0.04 %}
    {% set extrude = length * width * height / 1.6 %}
    SAVE_GCODE_STATE NAME=PRIME_LINE_STATE
    SET_IDLE_TIMEOUT TIMEOUT=7200
    {% if 'Y' in params %}
        {% set x_start = 1.0 %}
        {% set y_start = (printer.toolhead.axis_maximum.y|float - 100) / 2 %}
        G0 X{x_start} Y{y_start} F5000                                          # move to start position
        G0 Z{height} F1500
        G91                                                                     # relative positioning
        G1 Y100 E{extrude} F{feedrate}                                          # draw the 1st line
        G0 X{width} F5000                                                       # move to the next line
        G1 Y-100 E{extrude} F{feedrate}                                         # draw the 2nd line
    {% else %}
        {% set x_start = (printer. toolhead.axis_maximum.x|float - 100) / 2 %}
        {% set y_start = 1.0 %}
        G0 X{x_start} Y{y_start} F5000                                          # move to start position
        G0 Z{height} F1500
        G91                                                                     # relative positioning
        G1 E4 F{feedrate}                                                       # prime
        G1 X100 E{extrude} F{feedrate}                                          # draw the 1st line
        G0 Y{width} F5000                                                       # move to the next line
        G1 X-100 E{extrude} F{feedrate}                                         # draw the 2nd line
    {% endif %}
    RESTORE_GCODE_STATE NAME=PRIME_LINE_STATE
  • Дополнения и модификации

Калибровка PID сопла в одно касание

Fockus
Администратор

#1

#1

Калибровку PID можно выполнить просто запустив на печать файл содержащий весь необходимый код. Новые значения PID будут сохранены в энергонезависимую память и применены автоматически. Перезагрузка не требуется.

В первую очередь предупреждение: код содержащийся в файле — не универсален. Он написан для владельцев принтера FlyingBear Ghost и будет работать на всех ревизиях принтера.

Для владельцев остальных принтеров: калибруется только экструдер E0. Учтите это, если у вас два экструдера и измените код . Само собой в прошивке должна быть включена возможность записи в EEPROM.

Как это работает:

Что бы файл не потерялся среди других предлагаю в корневой папке SD карты создать папку «Utilities» и поместить туда файл Autotune_PID_E0.gcode (Ссылка на файл).

​

Для уверенности с экрана заходим в «Инструменты» и нажимаем в правом нижнем углу на плашку с версией Marlin. Выбираем строку PID сопла и фотографируем текущие значения. Сверим потом с новыми и убедимся, что все прошло успешно.

​

При запуске файла сначала выполняется парковка, после этого стол опускается на 15 мм и хотэнд перемещается на 25 мм по оси X. Это сделано для того, чтобы дать возможность воздуху охлаждения хотэнда циркулировать достаточно свободно.

Выполняются команды:

C#:

G28
G1 Z15.0 F1500
G1 X25.0 F1500

После этого начинается процесс калибровки PID. При этом на экране принтера можно наблюдать за изменениями температуры хотэнда. Калибровка занимает около 5 минут. После завершения принтер сообщит об успешной печати файла.

Выполняются команды:

C#:

M303 E0 S200 C8 U
M500
M503

​

Как проверить, что значения PID обновились: на экране проходим весь путь «Инструменты»-«Marlin»-PID сопла и сравниваем с фотографией прошлых значений. После перезагрузки принтера можно снова проконтролировать, что значения сохранились.

​

Таким же образом можно калибровать и PID стола, нужно лишь немного поправить файл. Не даю этот код здесь по простой причине: в стоковых принтерах стол греется как bang-bang и процесс калибровки для стола не применим. Режим нагрева стола с PID включается в прошивке, и если вы с этим справились, то и поправить gcode в файле не составит труда.

 

Последнее редактирование:

По всем вопросам обращаться в ЛС