FBM02

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迎向未來
雖然這里只說明了簡單的伺服機控制，ROS卻有更多功能。假如想要知道妨礙機器人的東西是什么，不妨使用已經支持ROS的Kinect。就算導航堆棧使用這項數據測繪，也可以饋送簡短的Python腳本，讓伺服機動起來，命令機器人追蹤附近的物體。沒錯，眼睛真的會追逐物體。
Terry是室內用機器人，搭載2個Kinect。一個專門用來導航，另一個則用于深度測繪。Terry使用6個Arduinos，能夠從用了ROS的網絡接口或PS3遙控器直接操作。
Houndbot是設計成要在戶外使用。里頭有遙控器、GPS、羅盤和ROS耳形控制器。后續(xù)計劃要搭載導航用的PS4雙鏡頭攝影機，因為Kinect不能在陽光下使用。這臺機器人重量為20公斤。還可以追加了懸吊系統，為此需要自行制造鋁合金客制化零件。
 
這個階段當中，能夠將所有發(fā)布數值到ROS的已知方法用在控制伺服機上。假如從0改成1，伺服機就會全速運行。這本來并沒有問題，但實際上我們想要逐漸加速以達到全速，然后再逐漸減速，停在目標角度上。假如伺服機驟然運轉，機器人的動作就會變得僵硬，讓周圍的人嚇一跳。
由西門子S7-200PLC組成的RS485通信網絡其最大通信距離為500米，可掛接32個節(jié)點，距離超過500米時需在RS485總線上加裝RS485中繼器，為方便接線，每個PLC的通信端口需安裝總線連接器，網絡的兩端需配接終端電阻。這是一種常規(guī)的通信方案，有以下幾個缺點：
　　1、當距離超過500米時，需增加RS485中繼器來延長通信距離，而中繼器需要供電，這對于有些無供電條件的場合，如野外、油田、海底等將帶來很大麻煩。
　　2、整個通信網絡是非隔離的，抗干擾能力較差，特別是當網絡上連接有變頻器通信時容易造成誤碼和死機。
　　3、由于通信網絡是非隔離的，當有雷電或其它較強的瞬變電壓干擾作用于網絡上時勢必造成網絡上的全部PLC損壞，帶來重大的損失！
　　采用德陽四星電子研制PFB-G總線隔離器或CAN-485G遠程驅動器可以很好的解決以上問題：
　　一、采用PFB-G隔離器達到2公里通信距離：
　　通過在每臺PLC的通信口安裝PFB-G總線隔離器，如下圖所示，無中繼器時可實現最大通信距離為2公里（9600bps時），最多站點數量為160個，如距離超過2公里可在網絡中加裝RS485中繼器（型號：E485GP），PFB-G的最高通信速率為12Mbps，可用于PROFIBUS網絡、PPI網絡、MPI網絡和自由口通信網絡等一切RS485網絡，特別適用于干擾較大的惡劣環(huán)境，由于光電隔離解決了各個節(jié)點由于地電位差帶來的經常損壞通信口的問題，并使通信中的干擾減小到最小，特別是當網絡中有變頻器通信時效果更為明顯。
 
　　如總線上需掛接變頻器通信，為便于安裝和接線，可將PFB-G換成BH-485G隔離器，將變頻器的RS485口經BH-485G隔離后再和總線相連，這種方案可以很好的解決PLC與變頻器通信時的干擾和死機問題！
二、采用CAN-485G遠程驅動器達到5公里通信距離：
　　通過在每臺PLC的通信口安裝CAN-485G遠程驅動器，如下圖所示，無中繼器時可實現最大通信距離為5公里（9600bps時），這可能是目前無中繼器時銅線傳輸的最大距離，CAN-485G是隔離的透明傳輸驅動器，該產品并未使用CAN協議而采用了透明傳輸方式，因此使用CAN-485G后并不需對原有軟件作任何修改！CAN信號與RS485信號相比有諸多優(yōu)點，讀者可參看網站的相關文章。
　　說明：
　　通信線的截面積比RS485通信線大，應選1mm2的雙絞線，由于CAN-485G和CAN-232G（接電腦的RS232口）設計有二對總線端子，按圖所示接線也就不存在分支線問題了。
　　CAN-485G和CAN-232G內部已設計有終端電阻，需將總線的始端和末端上的終端電阻設置開關K撥到“R”（接入120歐終端電阻），而其它站點應撥到“OFF”（不接終端電阻）。
 
　　如總線上需掛接變頻器通信，請將變頻器的RS485口經CAN-485G隔離后再和總線相連，這種方案可以很好的解決PLC與變頻器通信時的干擾和死機問題！
　　CAN-232G和CAN-485G均需5VDC工作電源，對于CAN-232G的工作電源可取自電腦的USB口或用5VDC穩(wěn)壓，而CAN-485G的工作電源須單獨由5VDC穩(wěn)壓電源供給，因為西門子S7-200PLC通信口上6、5腳輸出的5VDC電源因串聯了100歐的限流電阻而無法作為電源使用。
　　以上方案已在實際工程中證明非常穩(wěn)定可靠，實際上對于其它任何使用RS485通信的設備都適合該方案，即使是近距離通信，雖然不需隔離驅動也能完成，但經過隔離后的網絡是非常穩(wěn)定可靠、安全的，設備的故障將會大大降低，如此較小的投入必將獲得很大的收益。
 
在過去的幾十年里，可編程邏輯控制器（PLC）一直被廣泛用于自動化領域，而在可預知的未來，PLC仍將長盛不衰。面向離散控制而設計PLC的實際上已經成為工業(yè)領域一個具有偉大意義的統治性工具。
　　然而，隨著工業(yè)用機器和工廠系統的復雜性的增加，PLC已經很難而且也不可能成為完成所有自動化任務?，F在的自動化系統已經超越了PLC的功能范圍，使得工業(yè)機器領域的工程師必須在自動化系統中集成更多更先進的I/O、處理和控制策略。
　　新的可編程自動化控制器（PAC）硬件系統就是這樣一個非凡的PLC系統擴展方案，能夠很容易整合到PLC系統中，給工業(yè)機器增加更多的先進功能，并提高機器的效率。
　　1、需求：如何提高機器的效率
　　如何提高機器的效率？讓我們來看看IntegratedIndustrialSystems（I2S）公司是如何做的。I2S在現有的PLC系統上實現極大的改進。這是一個來自美國的私有原始設備制造商，數十年以來一直致力于制造一流的軋制設備和控制系統，用于全世界的鐵和非鐵金屬行業(yè)。在這一領域的雄厚技術底蘊使之成為行業(yè)的領袖。
　　I2S也曾經長期使用PLC來自動化和控制生產的軋制設備。最近幾年他們一直在試圖更新軋制設備控制系統，以提高效率和質量。為了提高煉鋼設備的效率和質量，他們主要對其伽馬測量系統進行了改進，以便能更準確地控制金屬厚度。
　　數年以來，伽馬測量系統一直是I2S產品家族中的標志性產品，現在依然廣受歡迎，但是系統的很多硬件和軟件特征都已經過時了。為了更新該系統并改進其機器，I2S公司需要一個具有更精確的模擬輸入分辨率的方案，以連接伽馬測量傳感器和高級信號處理，從而從傳感器中獲取模擬信號，實現高度精確的厚度測量，再由PLC使用在軋制機器的控制系統中。
　　2、伽馬測量儀技術
　　伽馬測量儀使用“镅”作為恒發(fā)射源，這一發(fā)射源位于“C”框架組裝的較低部。結構的頂部是一個接收器和前置放大器。當通過發(fā)射源和接收器之間的間隔時，金屬帶會吸收一部分輻射，吸收量視其厚度和密度而定。剩下的一部分就由接收器進行測量，并轉化成帶厚度測量。




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