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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(jīng)支持ROS的Kinect。就算導航堆棧使用這項數(shù)據(jù)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(wǎng)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(tǒng)，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(shù)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(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)絡是非隔離的，抗干擾能力較差，特別是當網(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)絡上時勢必造成網(wǎng)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(xiàn)最大通信距離為2公里（9600bps時），最多站點數(shù)量為160個，如距離超過2公里可在網(wǎng)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(wǎng)絡、PPI網(wǎng)絡、MPI網(wǎng)絡和自由口通信網(wǎng)絡等一切RS485網(wǎng)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(jīng)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(wǎng)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(jīng)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(xiàn)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?shù)淖畲缶嚯x，CAN-485G是隔離的透明傳輸驅動器，該產(chǎn)品并未使用CAN協(xié)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(wǎng)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(jīng)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(lián)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(jīng)過隔離后的網(wǎng)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(jīng)成為工業(yè)領域一個具有偉大意義的統(tǒng)治性工具。
　　然而，隨著工業(yè)用機器和工廠系統(tǒng)的復雜性的增加，PLC已經(jīng)很難而且也不可能成為完成所有自動化任務?，F(xiàn)在的自動化系統(tǒng)已經(jīng)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(tǒng)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(tǒng)就是這樣一個非凡的PLC系統(tǒng)擴展方案，能夠很容易整合到PLC系統(tǒng)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(xiàn)有的PLC系統(tǒng)上實現(xiàn)極大的改進。這是一個來自美國的私有原始設備制造商，數(shù)十年以來一直致力于制造一流的軋制設備和控制系統(tǒng)，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(jīng)長期使用PLC來自動化和控制生產(chǎn)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(tǒng)，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(tǒng)進行了改進，以便能更準確地控制金屬厚度。
　　數(shù)年以來，伽馬測量系統(tǒng)一直是I2S產(chǎn)品家族中的標志性產(chǎn)品，現(xiàn)在依然廣受歡迎，但是系統(tǒng)的很多硬件和軟件特征都已經(jīng)過時了。為了更新該系統(tǒng)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(xiàn)高度精確的厚度測量，再由PLC使用在軋制機器的控制系統(tǒng)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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Reliance Electric INSTR Interface Board 0-51668-1
 
 
Siemens CP Fuer Industrial Ethernet 6GK7 443-1BX00-0XE0