Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo các thiết bị tự động đo lường và kiểm tra thông minh phục vụ cho các dây chuyền sản xuất tự động hoá

ấu hình phần cứng thiết bị EĐĐK, soạn thảo màn hình đồ hoạ, thay đổi cấu hình đồ thị thời gian thực như ở chế độ offline. Ngoài ra, file chương trình trong thiết bị EĐĐK có nhiệm vụ thu thập số liệu và truyền về máy chủ EMON có thể nạp xuống EĐĐK hoặc tải từ EĐĐK về qua mạng Ethernet khi dùng chức năng Download >> EĐĐK file hoặc Upload << EĐĐK file. Tạo báo cáo thống kê Người dùng có thể tạo một số dạng báo cáo khác nhau như báo cáo Datalog, Alarmlog dạng số hoặc đồ thị history với hai nguồn dữ liệu: dữ liệu tự động lưu trên máy chủ, dữ liệu history lưu trên thiết bị EĐĐK. Một số chức năng khác Người quản trị hệ thống có thể cài đặt mật khẩu cho người dùng và mật khẩu hệ thống. Khi khởi động chương trình sẽ xuất hiện cửa sổ nhập mật khẩu: 48 - Nếu nhập mật khẩu người dùng sẽ có một số chức năng không dùng được như : soạn thảo cấu hình hệ thống, soạn thảo màn hình đồ hoạ, thay đổi cấu hình đồ thị thời gian thực, thay đổi địa chỉ EĐĐK, gửi địa chỉ máy chủ cho EĐĐK, nạp file chương trình vào EĐĐK, tải file chương trình từ EĐĐK, thay đổi mật khẩu. - Nếu nhập mật khẩu hệ thống sẽ dừng được toàn bộ các chức năng của phần mềm EMON32. Ngoài ra, phần mềm cho phép lựa chọn hai ngôn ngữ là Tiếng Anh hoặc Tiếng Việt với trợ giúp trực tuyến cho người dùng. Hệ thống đo và điều khiển nhúng trên cơ sở mạng Ethernet với giao thức TCP/IP” với tốc độ truyền dữ liệu cao 10-100 Mb/s với khả năng giám sát và điều khiển tới từng cơ cấu chấp hành trong hệ thống điều khiển tự động như động cơ, lò nhiệt, valve, sensor … Hệ thống này được xây dựng trên cơ sở mạng Ethernet với giao thức TCP/IP cho phép kết nối tối đa 4 máy tính chủ EMON và 32 thiết bị đo, điều khiển nhúng EĐĐK. Phần mềm EMON32 chạy trên thiết bị giao diện ETS có khả năng giám sát và điều khiển các thiết bị đo xa đa kênh EĐĐK, có giao diện thân thiện với người sử dụng, nhiều công cụ hỗ trợ cho phép phát triển các ứng dụng cũng như thay đổi chương trình xử lý cho từng thiết bị EĐĐK. Đây là hệ thống đo và điều khiển trên cơ sở mạng Ethernet đầu tiên được nghiên cứu phát triển bằng các chuyên gia Việt Nam víi c¸c c«ng nghÖ phÇn cøng tiªn tiÕn, phÇn mÒm theo chuÈn quèc tÕ, dÔ sö dông, gi¸ thµnh thÊp h¬n so víi nhËp ngo¹i. Hệ thống đo và điều khiển xa qua mạng Ethẻnet EĐĐK1, EĐĐK2, ETS đã được Cục tiêu chuẩn đo lường chất lượng Bộ quốc phòng đánh giá, kiểm tra và cấp giấy chứng nhận chất lượng số 204-02, 204-03, 204-10 đáp ứng các chỉ đặt ra. Phần mềm EMON32 đã được đãng ký bản quyền và được cục bản quyền tác giả Bộ văn hóa thong tin cấp giấy chứng nhận bản quyền tác giả số: 927/2002/QTG. 49 2.3.2.3 Hệ thống VICON Hệ thống điều khiển bám đối tượng di động VICON là một hệ thống hoàn chỉnh bao gồm các modul phần cứng và phần mềm. Hệ thống có khả năng tự động nhận dạng, tìm kiếm mục tiêu cũng như bám mục tiêu di động với quỹ đạo không biết trước, trong môi trường hoạt động thực tế. Hệ thống VICON có các chỉ tiêu kỹ thuật sau: - Giíi h¹n gãc quay ph−¬ng vÞ -1590 – +1580. - Giíi h¹n gãc quay tµ -300 – +410. - §é ph©n gi¶i gãc 0.01290. - KÕt nèi m¹ng Ethernet tèc ®é 10 – 100 MHz. - Tèc ®é xö lý ¶nh 25 frame/sec. - Tèc ®é b¸m 600/s. - HÖ xö lý Pentium cã dung l−îng bé nhí RAM, bé nhí FLASH lín vµ cã kh¶ n¨ng kÕt nèi víi c¸c m¸y tÝnh PC trªn m¹ng Ethernet víi giao thøc TCP/IP. - KÕt nèi qua cæng song song, nèi tiÕp, mµn h×nh giao diÖn Touchscreen. - PhÇn mÒm dÔ më réng, sö dông thuËn tiÖn, hÖ thèng cã ®é tin cËy cao. - ThiÕt bÞ dÔ dµng vËn hµnh l¾p ®Æt trªn xe, tµu. - KÝch th−íc cña bÖ quay: 260 x 300 x 300 mm (H x W x D). Träng l−îng: kho¶ng 5 Kg. - KÝch th−íc cña thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn: 260 x 260 x 350 mm (H x W x D). Träng l−îng: kho¶ng 7 Kg. a. Mô tả kỹ thuật của hệ thống VICON HÖ thèng VICON bao gåm c¸c modul phÇn cøng chÝnh, ®ã lµ bÖ quay pan/tilt 2 bËc tù do g¾n camera CCD vµ mét thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn cã cÊu h×nh m¹nh, nh»m môc ®Ých tÝnh to¸n xö lÝ tÝn hiÖu vµ ghÐp nèi víi ngo¹i vi. 50 ChØ tiªu kü thuËt cña c¸c thµnh phÇn trong hÖ thèng VICON. • Video Camera. Video Camera ®−îc sö dông trong hÖ thèng VICON lµ CV-M50, chÕ ®é monochrome, ho¹t ®éng theo nguyªn lý CCD. Camera do h·ng JAI Corporation chÕ t¹o. C¸c ®Æc tr−ng chñ yÕu: - Lo¹i CCD sensor víi ®é ph©n gi¶i 768(h) x 494(v) pixels theo tiªu chuÈn EIA. ThiÕt bÞ ®iÒu khiÓn PPC-64T Pentium 800MHz 512MB SDRAM Card Sè ho¸ ¶nh FrameLocker Ethernet Hình 18: S¬ ®å khèi cña hÖ VICON Ngo¹i vi VideoCamera CV-M50 PC/104 Khèi nguån AC/DC Robot Pan/Tilt PTU-46-70W Pan-Tilt Controller (model PTU-C) RS232 51 - §é nh¹y cao, ®é s¸ng tèi thiÓu 0.05 lx. - KÝch th−íc mét pixels 8.4(h) x 9.8(v) µm - TÝn hiÖu ra video 25 h×nh/s. - KiÓu thÊu kÝnh C-mount. - HÖ sè khuÕch ®¹i cã thÓ thay ®æi manual/auto. - KÝch th−íc 40 x 50 x 80 mm - Träng l−îng 245 g. - Nguån 12VDC ±10% - KÝch th−íc : 40 x 50 x 80 mm (H x W x D). • Card sè ho¸ ¶nh. Card sè ho¸ ¶nh video thu ®−îc tõ camera FrameLocker theo chuÈn PC/104 cña h·ng Ajeco Inc. §©y lµ card xö lÝ ¶nh monochrome, 2 ®Çu vµo video, phï hîp cho c¸c øng dông nhóng, c¸c øng dông vÒ hÖ theo dâi gi¸m s¸t vµ c¸c hÖ xö lÝ ¶nh kh¸c. Tèc ®é sè ho¸ ¶nh theo thêi gian thùc víi 25 frames ¶nh mét gi©y. Sö dông phÇn mÒm cã thÓ thay ®æi ®−îc c¸c ®Æc tÝnh cña ¶nh vÒ ®é s¸ng, ®é t−¬ng ph¶n, hÖ sè khuÕch ®¹i vµ ®é ph©n gi¶i cña ¶nh. H×nh 4 lµ s¬ ®å ghÐp nèi vµ ch©n tÝn hiÖu cña card. C¸c ®Æc tr−ng kh¸c cña card FrameLocker: - 2 tÝn hiÖu vµo video chuÈn NTSC hoÆc PAL. - Bé chuyÓn ®æi 8 bit. - §é ph©n gi¶i cùc ®¹i 768 x 576 pixels. - Bé nhí ¶nh 512 KB. - Nguån cung cÊp 5V±5%. • HÖ Robot Pan/tilt. BÖ quay Pan/Tilt PTU-46-70W lµ robot hai bËc tù do do h·ng Directed Perception chÕ t¹o cho phÐp ®iÒu khiÓn chÝnh x¸c vµ nhanh chãng vÞ trÝ, tèc ®é vµ gia tèc. Robot cã thÓ quay ®ång thêi theo hai h−íng pan vµ tilt víi ®é chÝnh x¸c cao. C¸c thµnh phÇn cña hÖ Robot: - Pan-Tilt Unit. 52 - Pan-Tilt Controller. - Pan-Tilt Cable. - AC/DC Power Supply. Mét sè ®Æc tr−ng cña hÖ Robot: - §iÒu khiÓn b»ng m¸y tÝnh qua giao diÖn RS232. - Tèc ®é quay 600/s. - §é chÝnh x¸c vÒ gãc 0.01290. - T¶i träng ®Æt lªn robot 6 lbs. - §iÒu khiÓn chÝnh x¸c tèc ®é, vÞ trÝ, gia tèc. - Giíi h¹n gãc quay ph−¬ng vÞ -1590 – +1580. - Giíi h¹n gãc quay tµ -300 – +410. - Thay ®æi tèc ®é vµ vÞ trÝ khi ®ang ho¹t ®éng. - Nguån 1 chiÒu cung cÊp cho Robot theo nh− h×nh vÏ: Modul Pan-Tilt ®−îc nèi víi bé ®iÒu khiÓn Pan-Tilt Controller. Nguån cung cÊp cho bé ®iÒu khiÓn cã thÓ ®−îc lÊy tõ nguån mét chiÒu cña modul PTU. Bé ®iÒu khiÓn nhËn lÖnh tõ m¸y tÝnh qua cæng RS232 ®Ó ®iÒu khiÓn Pan-Tilt Unit. Mét bé ®iÒu khiÓn pan-tilt cã thÓ nèi ®Õn c¸c bé ®iÒu khiÓn kh¸c th«ng qua m¹ng RS-485 sao cho mét cæng RS232 duy nhÊt cã thÓ ®iÒu khiÓn ®−îc nhiÒu thiÕt bÞ Pan-Tilt Unit. • ThiÕt bÞ ®iÒu khiÓn cña hÖ VICON. ThiÕt bÞ ®iÒu khiÓn, xö lý sè liÖu, ghÐp nèi víi ngo¹i vi lµ mét m¸y tÝnh ®iÒu khiÓn cÊu h×nh Pentium III, cã tèc ®é 800MHz. ThiÕt bÞ ®iÒu khiÓn sö dông m¸y tÝnh PPC-64T theo chuÈn PC/104, cã giao diÖn mµn h×nh tinh thÓ láng do h·ng Nagasaki IPC Technology chÕ t¹o. ThiÕt bÞ cã ®Æc ®iÓm nhá gän, dÔ sö dông, dÔ dµng kÕt nèi qua m¹ng Ethernet vµ c¸c ngo¹i vi kh¸c th«ng qua nhiÒu cæng vµo ra. ThiÕt bÞ nµy phï hîp víi yªu cÇu cña hÖ thèng vÒ tèc ®é xö lÝ, kh¶ n¨ng ghÐp nèi ®iÒu khiÓn. Mét sè ®Æc tÝnh kü thuËt chñ yÕu cña m¸y tÝnh PPC-64T: - KÝch th−íc: 224 x 171 x 80.5 cm - Mµn h×nh Touchscreen LCD 6,4” , ®é ph©n gi¶i 640 x 480 53 - CPU Pentium III tèc ®é 800MHz onboard - Nguån cung cÊp cho CPU 5 Watt. - Bé nhí tèi ®a 512MB PC133 SDRAM onboard - æ cøng (20GB). - Card mµn h×nh 3D onboard tèc ®é cao, dung l−îng bé nhí 32MB. - Card giao diÖn Enthernet Realtek 3189C, kÕt nèi tèc ®é 10/100Mbps. - Cæng nèi tiÕp: 4 cæng COM 3 x RS232 + 1 x RS232/RS422/RS485 - Hai cæng USB - Mét cæng song song LPT - Cæng chuÈn 40 ch©n IDE vµ nguån ®Ó nèi víi CD-ROM - NhiÖt ®é ho¹t ®éng 0 - 550C. H×nh 19. Robot Pan-Tilt vµ bÖ ®ì KÝch th−íc cña Robot vµ bÖ ®ì: 260 x 300 x 300 mm (H x W x D) Träng l−îng: kho¶ng 5 Kg. H×nh 20. ThiÕt bÞ ®iÒu khiÓn VICON 54 PhÇn mÒm cña hÖ thèng VICON CÊu tróc phÇn mÒm cña thiÕt bÞ VICON ®−îc biÓu diÔn th«ng qua s¬ ®å hÖ thèng nh− tr×nh bµy trªn h×nh 21. H×nh 21. S¬ ®å phÇn mÒm hÖ thèng ®iÒu khiÓn VICON. PhÇn mÒm cña hÖ thèng b¸m môc tiªu di ®éng bao gåm hai phÇn chñ yÕu, ®ã lµ phÇn ®iÒu khiÓn robot vµ phÇn xö lý ¶nh còng nh− nhËn d¹ng ®èi t−îng. a) §iÒu khiÓn robot theo vÞ trÝ cña ®èi t−îng trªn ¶nh thu ®−îc: Ph−¬ng ph¸p ®iÒu khiÓn theo vÞ trÝ dùa trªn ®Æc tÝnh ®éng häc cña robot ®· ®−îc tr×nh bµy nh− phÇn c¬ së lý thuyÕt. C¸c kÕt qu¶ ®−îc tãm t¾t nh− sau: ⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛−= λφ pxarctan ( )⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛= φλθ cosarctan py trong ®ã φ vµ θ lµ gãc quay pan vµ tilt mµ robot cÇn ph¶i thùc hiÖn, sao cho sau khi quay ¶nh cña môc tiªu ë chÝnh gi÷a mÆt ph¼ng ¶nh. Ph−¬ng ph¸p ®iÒu khiÓn nµy lµm hÖ thèng trë nªn ph¶n øng chËm, hÖ thèng bÞ giËt trong qu¸ tr×nh b¸m. Ph−¬ng ph¸p nµy chØ ®¹t hiÖu qu¶ khi môc tiªu ®øng yªn hoÆc chuyÓn ®éng chËm. Ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn ®−îc giíi thiÖu trong phÇn phô lôc. Image Processing Camera Pan/tilt Recognition Prediction & Adaptation buffer Control Target location desire 55 b) §iÒu khiÓn robot theo tèc ®é di chuyÓn cña ¶nh ®èi t−îng: §iÒu khiÓn theo tèc ®é di chuyÓn cña ¶nh c¨n cø vµo kÕt qu¶ cña lÇn xö lý ¶nh tr−íc ®ã, kÕt hîp víi lÇn xö lý ¶nh hiÖn t¹i vµ kÕt qu¶ dù b¸o cña lÇn xö lý ¶nh tiÕp theo. L−u ®å ®Ó ®−a ra tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn theo tèc ®é cña robot nh− h×nh 12. H×nh 12. L−u ®å tÝnh vËn tèc ®Æt vµo robot. Ch−¬ng tr×nh thùc hiÖn ®iÒu khiÓn theo tèc ®é di chuyÓn cña môc tiªu ®−îc giíi thiÖu trong phÇn phô lôc. b. PhÇn mÒm nhËn d¹ng vµ xö lý ¶nh trong hÖ thèng VICON. Nhận dạng mục tiêu di động là bước quan trọng trong hệ tự động tìm kiếm và bám mục tiêu di động. Mục đích của quá trình này là thực hiện các phép xử lí ảnh để tìm kiếm đối tượng cần quan tâm, xác định vị trí của nó trong mặt phẳng ảnh hiện thời. Trong quá trình tìm kiếm, ta chia một ảnh là tập hợp các pixel bao gồm hai thành phần, hoặc là thuộc đối tượng, hoặc là thuộc nền. Ta xem xét việc tìm kiếm để nhận dạng các điểm thuộc đối tượng trong mỗi ảnh thuộc chuỗi ảnh thu được. Có rất nhiều cách để nhận dạng một đối tượng, ví dụ ta có thể áp đặt mô hình của đối tượng đã biết trước (màu sắc, hình dáng) lên toàn bộ ảnh, từ đó tìm ra vị trí phù hợp nhất của đối tượng trong ảnh. Tuy nhiên cách này phải tốn nhiều thời gian, và không hiệu quả trong thực tế. Một phương pháp nhanh hơn để xử lí ảnh và nhận dạng đối tượng được trình bày như lưu đồ trên hình 23. Frame k Robot position k-1Robot position k Robot Velocity Demand Delay Frame k +1camera 56 Hình 23. Lưu đồ xử lí ảnh. Để đánh giá trạng thái của một pixel là đối tượng hay là nền, chúng ta giả thiết là đối với các pixel thuộc nền, cường độ sáng thay đổi chậm, trong khi đó đối với pixel thuộc đối tượng, cường độ sáng thay đổi lớn. Như vậy, một phép so sánh được thực hiện giữa các pixel trong ảnh hiện thời, nếu giá trị của pixel lớn hơn ngưỡng đặt trước, pixel đó có giá trị 1, nếu không pixel có giá trị 0. Nếu ngưỡng quá lớn, pixel thuộc đối tượng có thể lẫn với nền, nếu ngưỡng quá nhỏ, thì sự thay đổi ánh sáng trong môi trường sẽ tạo ra nhiều pixel có giá trị 1, mà các diểm này lại không phải là điểm quan trọng. Ngưỡng hợp lí được tạo ra sau khi thực hiện một số phép lọc nhiễu và các bước tiền xử lí ảnh khác. Khi ảnh đã được xử lí ngưỡng, ảnh nhị phân thu được sẽ gồm các pixel có hai trạng thái 0 và 1. Các pixel 0 thuộc nền và các pixel 1 thuộc các đối tượng, ta phải phân tích các đối tượng được thể hiện. Tuy nhiên ảnh thu được sẽ bao gồm rất nhiều đối tượng khác nhau, bao gồm cả nhiễu, nhưng trong đó chỉ có duy nhất một đối tượng cần quan tâm. Bắt đầu Tiền xử lý ảnh nhị phân ảnh phân vùng Nhận dạng mục tiêu Xác định tọa độ mục tiêu Kết thúc 57 Các bước xử lí ảnh nhị phân tiếp theo được thực hiện nhằm loại bỏ nhiễu, hoặc điền đầy các lỗ của đối tượng, cũng làm giảm khối lượng tính toán của các bước xử lí ảnh tiếp theo. Quá trình phân đoạn ảnh thành từng đối tượng riêng rẽ được thực hiện thông qua thuật toán đánh nhãn liên tiếp (Sequential Labeling Algorithm). Quá trình này có thể tạo ra hàng trăm đối tượng khác nhau, trong đó chỉ có một số đối tượng gần với đối tượng quan tâm. Một quá trình quét tiếp theo sẽ loại bỏ các đối tượng không hợp lý so với đối tượng mẫu. Bước tiếp theo là phân tích các đặc trưng của các đối tượng vừa thu thập được trên ảnh, và quyết định xem đối tượng nào thuộc lớp đối tượng quan tâm. Sử dụng phương pháp momen bất biến hoặc phương pháp quyết định Bayes là các biện pháp tương đối hiệu quả. Việc còn lại là xác định vị trí trọng tâm của mục tiêu trên ảnh tương đối đơn giản, thông qua xác định momen bậc nhất. C¸c to¹ ®é môc tiªu trong mÆt ph¼ng ¶nh ®−îc xö dông ®Ó tÝnh vËn tèc cña robot. PhÇn mÒm hÖ VICON ®· ®−îc thiÕt kÕ theo hai hÖ ®iÒu hµnh kh¸c nhau, do vËy chóng cã c¸c ®Æc ®iÓm thuËn lîi còng nh− h¹n chÕ vÒ ®Æc tÝnh kü thuËt vµ c¸ch sö dông. C¸c ®Æc ®iÓm nµy sÏ ®−îc giíi thiÖu sau ®©y. PhÇn mÒm ch¹y trªn hÖ ®iÒu hµnh Windows 98, 2000, XP, ng«n ng÷ lËp tr×nh Visual C++ 6.0 : - Giao diÖn thuËn lîi cho ng−êi sö dông, dÔ dµng kiÓm tra c¸c chÕ ®é ho¹t ®éng cña hÖ thèng. - Thùc hiÖn kÕt nèi m¹ng Ethernet qua card m¹ng Realtek 3189C, tèc ®é 10- 100Mbps. - KÕt nèi víi c¸c thiÕt bÞ ®o vµ ®iÒu khiÓn, phôc vô cho môc ®Ých më réng kh¸c cña ng−êi sö dông nh− kÕt nèi víi c¸c thiÕt bÞ ®o täa ®é, ®o chuyÓn ®éng cña c¶ hÖ khi l¾p ®Æt hÖ thèng trªn xe, trªn tµu thuyÒn. - Nh−îc ®iÓm lín nhÊt cña phÇn mÒm ch¹y trªn hÖ ®iÒu hµnh Windows lµ tèc ®é xö lý chËm, ch−¬ng tr×nh tÝnh to¸n cång kÒnh kh«ng ®¸p øng ®−îc yªu cÇu vÒ tèc ®é b¸m nhanh. Mµn h×nh giao diÖn cña thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn VICON trªn Windows 2000: 58 H×nh 24. Mµn h×nh giao diÖn cña thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn trªn Windows 2000. C¸c chøc n¨ng chÝnh cña phÇn mÒm: 1. Menu File. 1. New: më mét ch−¬ng tr×nh míi, khëi déng l¹i c¸c tr¹ng th¸i ban ®Çu cña hÖ thèng. 2. Load Image: ®äc mét file d÷ liÖu ¶nh ë trong bé nhí ra ®Ó hiÓn thÞ vµ xö lÝ offline. 3. Save Image: l−u ¶nh hiÖn thêi vµo trong bé nhí. 4. Load Motion Data: ®äc d÷ liÖu cña sensor ®o chuyÓn ®éng MT9. 5. Save Motion Data: l−u d÷ liÖu cña sensor MT9 vµo bé nhí. 2. Menu Run. 1. SnapImage: Thu ¶nh tõ camera, qua card sè ho¸ ®Ó l−u vµo bé nhí. 2. Motion Tracker: khëi ®éng sensor ®o chuyÓn ®éng MT9. 3. Stop Motion Tracker. 4. Robot Moving: khëi ®éng Robot, robot ch¹y theo c¸c th«ng sè ®Æt tr−íc vÒ tèc ®é, gia tèc, vËn tèc. 5. Stop Robot. 6. Tracking Object: chuyÓn sang ch−¬ng tr×nh b¸m ®èi t−îng di ®éng, ®iÒu khiÓn hÖ thèng VICON b¸m theo ®èi t−îng di ®éng. 7. Stop Tracking. 59 3. Menu View. 1. Robot position: hiÓn thÞ ®å thÞ vµ d÷ liÖu vÒ vÞ trÝ cña chuyÓn ®éng robot. 2. Robot velocity: hiÓn thÞ ®å thÞ vµ d÷ liÖu vÒ tèc ®é cña chuyÓn ®éng robot. 3. Motion Data: hiÓn thÞ d÷ liÖu cña thiÕt bÞ ®o chuyÓn ®éng MT9. 4. Tracker Data: hiÓn thÞ kÕt qu¶ khi hÖ VICON b¸m môc tiªu di ®éng. PhÇn mÒm VICON ch¹y trªn hÖ ®iÒu hµnh DOS 6.22. §Æc ®iÓm lín nhÊt cña phÇn mÒm ch¹y trªn Windows lµ tèc ®é xö lý chËm. Do vËy, sau khi ®· ph¸t triÓn phÇn mÒm trªn Windows, ch−¬ng tr×nh ®−îc chuyÓn vÒ ho¹t ®éng ë hÖ ®iÒu hµnh DOS 6.22 nh»m c¶i thiÖn tèc ®é còng nh− c¸c ®Æc tÝnh kh¸c cña hÖ thèng. PhÇn mÒm cña hÖ thèng VICON ch¹y trªn hÖ ®iÒu hµnh DOS t−¬ng ®èi ®¬n gi¶n. C¸c b−íc sö dông phÇn mÒm ®−îc tr×nh bµy nh− sau: - BËt nguån ë thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn. C¸c thiÕt bÞ nh− Robot, camera m¸y tÝnh ®iÒu khiÓn … sÏ tù ®éng khëi ®éng. HÖ thèng s½n sµng ho¹t ®éng. - Mµn h×nh cña thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn sÏ hiÖn ra ¶nh thu ®−îc tõ camera. Sö dông con trá ®Ó x¸c ®Þnh môc tiªu mµ hÖ VICON cÇn b¸m theo. - Trªn mµn h×nh sÏ hiÖn ra c¸c th«ng sè cña hÖ b¸m nh− to¹ ®é cña môc tiªu, c¸c ®Æc tr−ng cña môc tiªu. - Quan s¸t trªn mµn h×nh ta thÊy hÖ thèng VICON ®−îc tù ®éng ®iÒu khiÓn b¸m theo môc tiªu di ®éng, vÞ trÝ t©m cña camera ®−îc ®¸nh dÊu ‘+’ trªn mµn h×nh. Hệ thống VICON đã được cục tiêu chuẩn đo lường chất lượng Bộ quốc phòng đánh giá, kiểm tra và cấp giấy chứng nhận chất lượng số 2004-07ngày 29/9/2004. Các chỉ tiêu kỹ thuật đáp ứng các yêu cầu đặt ra. 60 2.3.2.4 Nghiên cứu phát triển và chế tạo máy đo công suất vạn năng Nhu cÇu cña c¸c thiÕt bÞ ®o l−êng ®iÖn n¨ng trªn thÞ tr−êng n−íc ta hiÖn nay lµ rÊt lín. C¸c thiÕt bÞ ®o ë n−íc ta hiÖn nay phÇn lín lµ c¸c thiÕt bÞ ®o dïng kü thuËt t−¬ng tù ®· ra ®êi tõ rÊt l©u, kÝch th−íc lín, ®é chÝnh x¸c thÊp. Nhu cÇu tÝch hîp nhiÒu chøc n¨ng ®o c¸c ®¹i l−îng trªn cïng mét thiÕt bÞ lµ cÇn thiÕt. Tuy nhiªn víi kü thuËt t−¬ng tù, viÖc nµy lµ rÊt khã kh¨n. Víi sù ph¸t triÓn cña kü thuËt t−¬ng sè hiÖn nay ®· më kh¶ n¨ng thay thÕ c¸c thiÕt bÞ ®o dïng kü thuËt t−¬ng tù sang mét thÕ hÖ c¸c thiÕt bÞ ®o dïng kü thuËt sè víi nh÷ng −u ®iÓm h¬n h¼n, nhÊt lµ cho phÐp tÝch hîp nhiÒu chøc n¨ng trªn mét thiÕt bÞ, kÝch th−íc nhá gän, gi¸ thµnh thÊp. Trªn thÞ tr−êng còng ®· xuÊt hiÖn mét sè thiÕt bÞ ®o nhiÒu chøc n¨ng cña mét sè n−íc trªn thÕ giíi nh−ng gi¸ thµnh cao. Víi c¸c n−íc ph¸t triÓn trªn thÕ giíi c¸c thiÕt bÞ ®o dïng kü thuËt sè ®· kh«ng cßn lµ míi mÎ. Ngoµi viÖc chÕ t¹o c¸c thiÕt bÞ ®o hoµn chØnh, nhiÒu h·ng lín còng ®−a ra nh÷ng IC chuyªn dông vµ c«ng nghÖ míi phôc vô cho nhu cÇu ®o l−êng. ViÖc øng dông c¸c IC chuyªn dông nµy vµo c¸c thiÕt bÞ ®o sÏ gi¶m ®−îc gi¸ thµnh s¶n phÈm xuèng rÊt nhiÒu ®ång thêi t¨ng ®−îc tÝnh n¨ng cña c¸c thiÕt bÞ ®o. Tuy nhiªn viÖc khai th¸c c¸c IC chuyªn dông ®Ó néi ®Þa ho¸ c¸c thiÕt bÞ ®o ë n−íc ta hiÖn nay vÉn cßn rÊt h¹n chÕ. Khai th¸c tÝnh n¨ng c¸c IC chuyªn dông vµ c«ng nghÖ míi ®Ó s¶n xuÊt c¸c thiÕt bÞ ®o ë trong n−íc lµ mét viÖc cã ý nghÜa vÒ c¶ khoa häc lÉn ý nghÜa kinh tÕ. Sau ®©y giíi thiÖu viÖc nghiªn cøu thiÕt kÕ vµ chÕ t¹o mét lo¹i m¸y ®o c«ng suÊt v¹n n¨ng PMM100 sö dông IC ADE7753 cña Analog Device kÕt hîp IC c«ng nghÖ PsoC cña CypressMicro. a. Mô tả hoạt động máy đo công suất vạn năng PMM100 Máy đo công suất vạn năng PMM100 cần phải đo được : - §o c−ờng ®é dßng ®iÖn hiÖu dông Irms (A). Hình 25: Máy đo công suất vạn năng PMM100 61 - §o hiÖu ®iÖn thÕ hiÖu dông Urms (V). - §o c«ng suÊt tiªu thô P (W). - §o c«ng suÊt ph¶n kh¸ng Q (VAR). - §o c«ng suÊt toµn phÇn S (VA). - C«ng suÊt tÝch luü Wh. - §o hÖ sè cosφ. - §o tÇn sè f(Hz). ThiÕt bÞ cã hai kªnh vµo: Kªnh vµo dßng ®iÖn vµ Kªnh vµo thÕ hiÖu (dïng c¸c vÝt hoÆc chÊu c¾m). Nguån nu«i cña thiÕt bÞ ®−îc lÊy trùc tiÕp tõ nguån 220V/50Hz. Giao diÖn víi ng−êi sö dông qua mét keypad vµ mét mµn h×nh hiÓn thÞ LCD(2x16). Ng−êi dïng chän c¸c chÕ ®é b»ng Keypad víi mét Menu hiÓn thÞ trªn LCD, c¸c kÕt qu¶ hiÓn thÞ trªn LCD. ThiÕt bÞ sö dông mét IC chuyªn dông chÕ t¹o ®Ó ®o c¸c ®¹i l−îng ®iÖn cña h·ng Analog Device lµ ADE7753. IC tÝch hîp c¸c modul cho phÐp tÝnh to¸n ®¹i l−îng dßng ®iÖn, ®iÖn ¸p, c«ng suÊt, n¨ng l−îng ®iÖn, l−u kÕt qu¶ vµo c¸c thanh ghi trong. ADE7753 tÝch hîp cæng truyÒn th«ng SPI ®Ó giao tiÕp víi bªn ngoµi. ViÖc thu thËp, xö lý sè liÖu, giao tiÕp víi ng−êi dïng ®−îc thùc hiÖn b»ng mét IC c«ng nghª PsoC víi cÊu h×nh linh ho¹t, mÒm dÎo. Dßng ®iÖn ®−îc qua mét Sensor dßng, ®iÖn ¸p ®−îc qua mét m¹ch ph©n ¸p tr−íc khi vµo ADE7753, do ®ã thiÕt bÞ cã thÓ lµm viÖc víi mét d¶i ®o réng. Víi c¸c IC c«ng nghÖ míi, kh¶ n¨ng tÝch hîp cao, cho phÐp chÕ t¹o ®−îc thiÕt bÞ ®o nhá gän, c¬ ®éng, ®é chÝnh x¸c h¬n cao, kh«ng thua kÐm c¸c thiÕt bÞ ®o t−¬ng tù, Ýt chÞu ¶nh h−ëng cña m«i tr−êng. S¬ ®å khèi cÊu tróc cña m¸y PMM100 nh− m« t¶ trong h×nh 26: 62 Ho¹t §éng cña PSOC CY8C26443 vµ ADE7753 C«ng nghÖ PsoC (Programmable System on Chip) cho phÐp t¹o ra c¸c chip ®Æc chñng víi c¸c khèi analog vµ digital lµ mét c«ng nghÖ lý t−ëng ®Ó tÝch hîp víi ADE7753 chÕ t¹o ra thiÕt bÞ PMM100. Ngoµi ra nã cßn nhiÒu c¸c tÝnh n¨ng næi tréi nh− lËp tr×nh C, Assembler cho phÐp sö dông nhiÒu c¸c chøc n¨ng cña chÝp mµ kh«ng cÇn thªm c¸c linh kiÖn hç trî bªn ngoµi. §iÒu ®ã cho phÐp lµm gi¶m gi¸ thµnh, còng nh− t¨ng tÝnh æn ®Þnh cña s¶n phÈm. Tõ s¬ ®å nguyªn lý chóng t«i sö dông chÝp tr¾ng PSoC CY8C26443 (28 pins, 16 Kbytes flash) ®Ó t¹o chip ®Æc chñng cho phÇn ph¸t lÖnh, ®äc sè liÖu, xö lý sè liÖu vµ hiÓn thÞ sè liÖu trªn LCD cho ADE7753. PSoC lµ hä vi xö lý tèc ®é cao, 8-bit, kiÕn tróc Harvard. ViÖc ph©n chia bus d÷ liÖu vµ bus ®Þa chØ cho phÐp ®Èy tèc ®é xö lý lªn cao. PSoC cã thÓ ®¹t tèc ®é xö lý ®Õn 24MHz, tuy nhiªn cã thÓ ®Æt tèc ®é thÊp h¬n ®Ó phï hîp víi c¸c øng dông kh¸c nhau. Hä vi xö lý nµy ph©n chia cÊu tróc cøng thµnh c¸c khèi ngo¹i vi sè vµ khèi ngo¹i vi t−¬ng tù kh¸c nhau víi mét CPU tèc ®é cao, bé nhí ch−¬ng tr×nh (Flash program memory), bé nhí d÷ liÖu (SRAM data). C¸c khèi nµy cho phÐp ng−êi dïng thiÕt lËp thµnh nhiÒu d¹ng thiÕt bÞ víi c¸c chøc n¨ng kh¸c nhau. Víi m−êi hai khèi ngo¹i vi t−¬ng tù vµ t¸m khèi ngo¹i vi LCD(2x16) CY8C26443ADE7753 SPI KEYPAD CT Ph©n ¸p Nguån Nu«i 220V T¶i H×nh 26: S¬ ®å khèi cÊu tróc PMM100 63 sè, cã thÓ cÊu tróc thµnh c¸c bé ®Õm thêi gian, c¸c bé UART, bé ph¸t CRC, bé ®iÒu chÕ ®é réng xung PWM, c¸c bé ADC, DAC, cïng nhiÒu c¸c modul cao cÊp h¬n nh− modem, ®iÖn kiÓn ®éng c¬, sensor,... Mét hÖ lÖnh phong phó rÊt hiÖu cho phÐp dïng c¸c ng«n ng÷ lËp tr×nh bËc thÊp, ngoµi ra cßn hç trî c¶ ng«n ng÷ lËp tr×nh bËc cao (ng«n ng÷ lËp tr×nh C). Nh÷ng ®iÒu thÓ hiÖn kh¶ n¨ng mÒm dÎo d−êng nh− kh«ng giíi h¹n tÝch hîp trªn mét hÖ thèng vi xö lý PSoC cã thÓ t¹o ra mµ khã cã hä vi xö lý nµo ®¹t ®−îc. B¶ng sau m« t¶ c¸c th«ng sè c¬ b¶n cña hä PSoC. ADE7753 lµ mét IC chuyªn dông cho lÜnh ®o c¸c ®¹i l−îng ®iÖn, c¸c kh¶ n¨ng giao tiÕp víi vi xö lý qua mét cæng truyÒn th«ng nèi tiÕp SPI. CÊu h×nh cña ADE7753 ®−îc thiÕt lËp th«ng qua c¸c thanh ghi. Víi cÊu h×nh ®−îc thiÕt lËp, ADE7753 xö lý, tÝnh to¸n c¸c tham sè tõ ®Çu vµo dßng ®iÖn vµ ®iÖn ¸p, kÕt qu¶ tÝnh to¸n ®−îc l−u trong c¸c thanh ghi t−¬ng øng. C¸c thanh ghi cho phÐp truy nhËp ®äc/ghi tõ vi xö lý. PSoC lµ mét hä vi xö lý cã cÊu tróc mÒm dÎo, linh ho¹t, cho phÐp ng−êi dïng cã thÓ thiÕt lËp míi còng nh− thiÕt lËp l¹i cÊu h×nh mét c¸ch dÔ dµng. X©y dùng mét cæng truyÒn th«ng nèi tiÕp SPI víi bèn d©y tÝn hiÖu cã thÓ giao tiÕp dÔ dµng víi ADE7753. • SCLK: PSoC t¹o tÝn hiÖu clock, ph¸t ra ch©n SCLK ®Õn ADE7753 ®Ó ®ång bé c¸c ho¹t ®éng truyÒn vµ nhËn d÷ liÖu. CLK_0(); SCLCK møc 0 CLK_1(); SCLCK møc 1 • DIN: PSoC göi tÝn hiÖu trªn ch©n nµy ®Õn ADE7753. • DOUT: PSoC nhËn d÷ liÖu göi tõ ADE7753. Víi 4 d©y tÝn hiÖu trªn, c¸c hµm truyÒn th«ng chuÈn ®−îc viÕt thuËn tiÖn cho PsoC göi d÷ liÖu xuèng ADE7753 vµ nhËn d÷ liÖu vÒ. SendData_8bit(); PSoC göi 8 bit d÷ liÖu xuèng ADE7753 SendData_16bit(); PSoC göi 16 bit d÷ liÖu xuèng ADE7753 ReceiveData_6bit(); PSoC nhËn 6 bit d÷ liÖu tõ ADE7753 ReceiveData_8bit(); PSoC nhËn 8 bit d÷ liÖu tõ ADE7753 ReceiveData_12bit(); PSoC nhËn 12 bit d÷ liÖu tõ ADE7753 ReceiveData_15bit(); PSoC nhËn 15 bit d÷ liÖu tõ ADE7753 64 ReceiveData_16bit(); PSoC nhËn 16 bit d÷ liÖu tõ ADE7753 ReceiveData_24bit(); PSoC nhËn 24 bit d÷ liÖu tõ ADE7753 PSoC lµm viÖc trùc tiÕp víi c¸c thanh ghi cña ADE753. Khi truy cËp mét thanh ghi cña ADE7753, PSoC tr−íc tiªn göi mét m· 8 bit (§oc/Ghi, §Þa chØ thanh ghi truy cËp) ( dïng hµm SendData_8bit() ), ADE7753 nhËn vµ dÞch m· lÖnh ®Ó biÕt PSoC sÏ tiÕp tôc ®äc hay ghi lªn thanh ghi cña m×nh, vµ ®ã lµ thanh ghi nµo. NÕu PSoC tiÕp tôc göi d÷ liÖu xuèng ADE7753, tuú theo d÷ liÖu sÏ gäi hµm göi t−¬ng øng, nÕu PSoC tiÕp tôc ®oc thanh ghi cña ADE7753, tuú theo ®é lín d÷ liÖu sÏ gäi hµm nhËn t−¬ng øng. Nh− vËy PSoC thùc hiÖn c¸c nhiÖm vô • PSoC qu¶n lý ho¹t ®éng cña thiÕt bÞ ®o, thùc hiÖn viÖc giao tiÕp víi ng−êi dïng qua keypad vµ mµn h×nh hiÓn thÞ LCD. • Göi gi¸ trÞ xuèng c¸c thanh ghi t−¬ng øng cña ADE7753 ®Ó thiÕt lËp cÊu h×nh, chÕ ®é ho¹t ®éng cho ADE7753. • Víi mçi chÕ ®é ®o, PSoC sÏ truyÒn ®Þa chØ xuèng thanh ghi kÕt qu¶ t−¬ng øng sau ®ã ®äc kÕt qu¶ vÒ. KÕt qu¶ nµy ®−îc xö lý, tÝnh to¸n cho ra gi¸ trÞ thùc mong muèn. • Thùc hiÖn c¸c biÖn ph¸p xö lý sai sè, nhiÔu cho kÕt qu¶ ®o b»ng c¸c bé läc mÒm. • KÕt qu¶ sau khi xö lý ®äc PSoC göi ra hiÓn thÞ trªn LCD. ThiÕt kÕ m¹ch ®iÖn tö H×nh 27: M« t¶ m¹ch ®iÖn tö cña PMM100 ®· ®−îc thiÕt kÕ vµ thö nghiÖm 65 PhÇn mÒm nhóng cña thiÕt bÞ PMM100 L−u ®å phÇn mÒm thùc hiÖn: H×nh 28 m« t¶ ho¹t ®éng l−u ®å phÇn mÒm cña PMM100. B¾t ®Çu ho¹t ®éng, ch−¬ng tr×nh göi c¸c gi¸ trÞ thanh ghi chÕ ®é, ng¾t, chØnh offset xuèng ADE7753, thiÕt lËp cÊu h×nh cho hÖ thèng. Ch−¬ng tr×nh kiÓm tra cã vµo chÕ ®é calib kh«ng (chän b»ng jump), nÕu cã th× ch¹y ch−¬ng tr×nh calib, nÕu kh«ng hiÓn thÞ th«ng b¸o ch−¬ng tr×nh ®o, MENU hiÓn thÞ trªn LCD c¸c chøc n¨ng ®o kh¸c nhau, khi Ên phÝm “Chän chÕ ®ä” MENU hiÓn thÞ chøc n¨ng ®o tiÕp, 8 chøc ®o ®−îc hiÓn thÞ quay vßng , nÕu Ên phÝm “↵” CALIBRATE ? START CALIBRATION MENU Button ? I > 8 I = 0 Button ? YES NO YES NO NO YES CONFIGURATION I = 0 LCD Update I = I + 1 LCD Update ENTER Button ? YES NO LCD Update YES NO Configrate Measure Routine Measure Routine Urms (Irms) (W) (VA) (VAR) (PF) (F) (Wh) 1 2 3 H×nh 28: L−u ®å ch−¬ng tr×nh 66 ch−¬ng tr×nh gäi thñ tôc ®o t−¬ng øng. Mét thñ tôc ®o ®ang thùc hiÖn, nÕu cã phÝm Ên, sÏ dõng ch−¬ng tr×nh ®o vµ trë vÒ MENU hiÓn thÞ c¸c chøc n¨ng ®o ban ®Çu. H×nh 29 m« t¶ l−u ®å thñ tôc ®o gi¸ trÞ hiÖu dông (IRMS, VRMS). ViÖc ®äc gi¸ trÞ thanh ghi VRMS (/IRMS) ®−îc ®ång bé theo chu k× tÝn hiÖu nªn tr−íc tiªn thiÕt lËp chÕ ®é ng¾t, khi cã ng¾t th× ®äc gi¸ trÞ, sau ®ã reset tr¹ng th¸i ng¾t vµ tiÕp tôc chê ng¾t. §Ó ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c, sÏ ®äc 3 lÇn. Ch−¬ng tr×nh sÏ tÝnh to¸n tõ 3 gi¸ trÞ nµy ra gi¸ trÞ dßng ®iÖn hiÖu dông (A), thÕ hiÖu hiÖu dông (V), gi¸ trÞ nµy ®−îc chuyÓn ra hiÓn thÞ trªn LCD, ®ång thêi kiÓm tra phÝm Ên, nÕu kh«ng cã ch−¬ng tr×nh tiÕp tôc ®oc gi¸ trÞ ®Ó tÝnh to¸n. Set Interrupt Enable for Zero crossing Reset Interrupt Status Register Read VRMS or IRMS Register Reset Interrupt Status Register Calculate Vrms(V) or Irms(A) Interrupt ? YES NO I = 0 YES NO I < 3 1 2 3 Reset Interrupt Status Register Set Interrupt Enable for Line Cycle Energy Accumulation Mode Read LAENERGY or LVAENERGY or LVARENERGY Register YES NO Read PERIOD Register Calculate W or VA or VAR Interrupt ? 2 1 3 H×nh 29: L−u ®å tÝnh gi¸ trÞ hiÖu dông H×nh 30: L−u ®å tÝnh n¨ng l−îng 67 H×nh 30 m« t¶ l−u ®å thñ tôc ®o n¨ng l−îng (W, VA, VAR), ch−¬ng tr×nh thiÕt lËp ng¾t theo sè mét nguyªn nöa chu k× tÝn hiÖu. Khi cã ng¾t, sÏ ®äc gi¸ trÞ thanh ghi LAENERGY (/LVAENERGY/LVARENERGY), gi¸ trÞ thanh ghi nµy ®−îc tÝnh to¸n ra gi¸ trÞ c«ng suÊt víi thø nguyªn W (VA, VAR ) vµ hiÓn thÞ trªn LCD. Ch−¬ng tr×nh kiÓm tra phÝm bÊm vµ reset thanh ghi trang th¸i, tiÕp tôc chê ng¾t. H×nh 31 m« t¶ l−u ®å ®o tÇn sè. §äc gi¸ trÞ thanh ghi PERIOD theo ng¾t b¸o chu kú tÝn hiÖu. H×nh 32 m« t¶ l−u ®å ®o Wh. §äc gi¸ trÞ thanh ghi AENERGY theo ng¾t b¸o sè nguyªn nöa chu k× tÝn hiÖu. Reset Interrupt Status Register YES NO Read PERIOD Register Interrupt ? Set Interrupt Enable for Zero crossing Calculate f(Hz) 1 3 2 Reset Interrupt Status Register Set Interrupt Enable for Line Cycle Energy Accumulation Mode YES NO Interrupt ? 2 Read AENERGY Register Accmulation Wh 1 3 H×nh 31: L−u ®å tÝnh tÇn sè H×nh 32: L−u ®å tÝnh Wh 68 H×nh 33 m« t¶ l−u ®å tÝnh hÖ sè c«ng suÊt. §äc 2 thanh ghi LAENERGY vµ LVAENERGY theo ng¾t b¸o sè nguyªn nöa chu k× tÝn hiÖu. c. §Æc tÝnh Kü thuËt cña thiÕt bÞ PMM100 PMM100 lµ thiÕt bÞ ®o c«ng suÊt v¹n n¨ng kü thuËt sè, giao diÖn th©n thiÖn víi ng−êi sö dông qua phÝm bÊm vµ mµn h×nh hiÓn thÞ LCD. C¸c ®Æc tÝnh kü thuËt ThÕ HiÖu D¶i ®o 15Vrms ®Õn 500Vrms §é chÝnh x¸c 0,25% ChÞu cùc ®¹i 5000Vrms Dßng ®iÖn D¶i ®o 200mA ®Õn 20A §é chÝnh x¸c 0,25% ChÞu cùc ®¹i 200Arms Reset Interrupt Status Register Set Interrupt Enable for Line Cycle Energy Accumulation Mode YES NO Interrupt ? Read LAENERGY Register Read LVAENERGY Register Calculate PF 1 3 2 H×nh 33: L−u ®å tÝnh cosφ 69 C«ng suÊt HiÖu dông D¶i ®o 0 ®Õn 10KW §é chÝnh x¸c 0,5% C«ng SuÊt Toµn phÇn D¶i ®o 0 ®Õn 10KVA §é chÝnh x¸c 0,5% C«ng SuÊt Ph¶n kh¸ng D¶i ®o 0 ®Õn 10KVAR §é chÝnh x¸c 0,5% Hª Sè C«ng suÊt D¶i ®o 0,000 ®Õn 1,000 §é chÝnh x¸c 0,5% TÇn sè D¶i ®o 45Hz ®Õn 65Hz §é chÝnh x¸c 0,1% C«ng SuÊt tÝch luü D¶i ®o 15 phót Nguån nu«i 220V/50Hz M«i tr−êng –400C ®Õn +850C Thiết bị PMM100 đã được cục tiêu chuẩn đo lường chất lượng Bộ quốc phòng đánh giá, kiểm tra và cấp giấy chứng nhận chất lượng số 2004-08 ngày 29/9/2004. Các chỉ tiêu kỹ thuật đã đáp ứng các yêu cầu đặt ra. 70 2.3.2.5 Hệ thống đo quan trắc môi trường xí nghiệp công nghiệp “HÖ thèng ®o vµ quan tr¾c m«i tr−êng xÝ nghiÖp c«ng nghiÖp” gåm cã c¸c thiÕt bÞ ®Çu cuèi ®o xa RTU (Remote Terminal Unit) ®o c¸c gi¸ trÞ ë c¸c ®iÓm ®o xa, vµ truyÒn vÒ m¸y tÝnh xö lý trung t©m (Host) ch¹y ch−¬ng tr×nh EVIEW ®Ó tÝnh to¸n, hiÓn thÞ, xö lý, c¶nh b¸o, l−u tr÷ b»ng ch−¬ng tr×nh phÇn mÒm ch¹y trªn Windows qua m¹ng ETHERNET. HÖ thèng cã kh¶ n¨ng trao ®æi th«ng tin lín víi tèc ®é cao. ThiÕt bÞ ®Çu cuèi ®o xa cã kh¶ n¨ng tÝnh to¸n c¸c thuËt xö lý th«ng minh, cã ®é bÒn ho¹t ®éng trong m«i tr−êng c«ng nghiÖp vµ kÝch th−íc gän nhÑ, tiªu Ýt n¨ng l−îng, víi gi¸ c¶ c¹nh tranh so víi c¸c thiÕt bÞ nhËp ngo¹i. Ch−¬ng tr×nh giao diÖn kiÓm so¸t trªn m¸y chñ EVIEW cã kh¶ n¨ng héi tho¹i, cã nhiÒu c«ng cô trî gióp vµ nhËn d÷ liÖu cña nhiÒu thiÕt bÞ RTU qua m¹ng Ethernet. HÖ thèng cã kh¶ n¨ng øng dông rÊt réng trong c¸c nhµ m¸y, phßng thÝ nghiÖm, c¸c ph©n x−ëng s¶n xuÊt tù ®éng ho¸. Hệ thống bao gồm: - ThiÕt bÞ ®Çu cuèi ®o xa RTU (cã thÓ nèi 32 RTU vµo hÖ thèng) cã kh¶ n¨ng nèi ghÐp trùc tiÕp víi c¸c ®Çu ®o c«ng nghiÖp nh−: §Çu ®o tiÕng ån (Datalogging Sound level Meter - Model 407764), ®Çu ®o nhiÖt ®é vµ ®é Èm THDP, ®Çu ®o dé pH….®Ó ®o « nhiÔm n−íc, kh«ng khÝ, ®é ån… - Kh¶ n¨ng xö lý tÝn hiÖu m¹nh vµ phÇn mÒm xö lý tÝnh to¸n cã thÓ thay ®æi, n¹p l¹i tõ xa qua m¹ng Ethernet tèc ®é 10-100MHz. 1- 30 ®iÓm/1200m RS-232 RS-485 1 THDP-1 . . . Đầu đo tiếng ồn 30 8AI/4-20mA . . . . . . 8AI: 0-10V Ethernet đầu đo pH Hình 34. Hệ thống đo và quan trắc môi trường xí nghiệp công nghiệp 71 - ThiÕt bÞ ®Çu cuèi ®o xa RTU ®−îc chÕ t¹o trªn c«ng nghÖ nhóng PC/104, cã dung l−îng bé nhí RAM, bé nhí FLASH lín vµ cã kh¶ n¨ng kÕt nèi m¹ng Ethernet víi giao thøc TCP/IP. RTU sö dông hÖ ®iÒu hµnh DOS6.2, cã ch−¬ng tr×nh t¹o m«i tr−êng vµ c¸c chøc n¨ng TCP/IP trªn DOS vµ th− viÖn c¸c thuËt ®iÒu khiÓn. - Ch−¬ng tr×nh giao diÖn kiÓm so¸t trªn m¸y chñ EVIEW cã kh¶ n¨ng héi tho¹i vµ nhËn d÷ liÖu cña nhiÒu thiÕt bÞ ®Çu cuèi ®o xa RTU qua m¹ng Ethernet. Ch−¬ng tr×nh cã giao diÖn th©n thiÖn víi ng−êi sö dông, cã chÕ ®é b¸o ®éng, l−u tr÷, in Ên d÷ liÖu vÒ m«i tr−êng…cho phÐp ph¸t triÓn c¸c øng dông toµn côc còng nh− thay ®æi ch−¬ng tr×nh xö lý cho tõng thiÕt bÞ ®Çu cuèi ®o xa RTU. - EVIEW ch¹y trªn m¸y tÝnh PC cµi hÖ ®iÒu hµnh Win98 trë lªn sö dông giao thøc TCP/IP. - Cã thÓ nèi 4 m¸y tÝnh cã cµi EVIEW vµo hÖ thèng. M¸y tÝnh chñ víi ch−¬ng tr×nh EVIEW * HÖ thèng cã thÓ nhËn ®−îc 4 m¸y tÝnh chñ trªn m¹ng ®Ó cµi ch−¬ng tr×nh EVIEW. ¾ CÊu h×nh cña m¸y tÝnh cÇn cã: - Pentium2 hoÆc t−¬ng ®−¬ng trë lªn. - RAM 64 Mb trë lªn - Trªn ®Üa cøng 20Gb - HÖ ®iÒu hµnh Win98 trë lªn - Windows víi giao thøc TCP/IP - Card m¹ng khëi t¹o trong - Ổ đĩa mềm 1.44MB - Màn hình 16bit TrueColor 15” 800x600 - Card mạng Ethernet 10-100 Mbit/s - Sound Card & bộ loa phát âm thanh. ¾ Ch−¬ng tr×nh EVIEW Chương tr×nh EVIEW quản lý hệ thống đo qua mạng Ethernet tối đa được 32 thiÕt bÞ RTU theo dạng file dự ¸n (Project file) với hai chế độ làm việc: - Edit Mode : cho phÐp soạn thảo file dự ¸n và cã thể trong thời gian thực. - Run Mode : kh«ng cho phÐp soạn thảo file dự ¸n và cã thể chạy trong thời gian thực. Một file dự ¸n quản lý hệ thống đo qua mạng Ethernet gồm những phần sau: 72 - Hardware Configuration : thiết lập cấu h×nh phần cứng từng thiết bị RTU trong mạng. - Data Logging: thiết lập chế độ lưu dữ liệu từng điểm đo - Graphic Designer : soạn thảo c¸c màn h×nh đồ hoạ - Alarm System : chế độ b¸o động hệ thống - Data Monitoring : gi¸m s¸t số liệu c¸c điểm đo - Security System : Bảo mật hệ thống. Giao diÖn cöa sæ so¹n th¶o file dù ¸n Sau khi hoµn thµnh so¹n th¶o mét file dù ¸n, cã thÓ ch¹y file dù ¸n trong thêi gian thùc (Runtime) . Hình 35. Cửa sổ soạn thảo tệp dự án Hình 36. Màn hình giao diện chạy thời gian thực 73 Trong chÕ ®é ch¹y thêi gian thùc, cã thÓ gi¸m s¸t sè liÖu tøc thêi, b¸o ®éng hÖ thèng, b¸o c¸o sè liÖu theo ngµy/th¸ng/n¨m, báo cáo các báo động hệ thống. ( Xem chi tiÕt ë tµi liÖu “Ch−¬ng tr×nh EVIEW” ) ThiÕt bÞ ®Çu cuèi ®o xa RTU ThiÕt bÞ ®Çu cuèi ®o xa RTU ®−îc chÕ t¹o trªn c¬ së c«ng nghÖ nhóng PC/104. Cấu h×nh phần cứng + PC/104, 800MHz, 512Mb RAM, 128Mb FLASH + ChÝp mạng Realtek-8139 + Connector RJ45 - cáp dây xoắn đôi + Tín hiệu tương tự: - 16 đầu vào tương tự - dạng điện áp - 8 đầu vào tương tự - dạng dòng - 2x12 bít đầu ra tương tự + Tín hiệu số: - 8 đầu vào số / 8 đầu ra số Hệ điều hành và phần mềm của RTU + Hệ điều hành DOS6.2 + Chương trình đọc các giá trị: Tiếng ồn từ đầu đo tiếng ồn (Datalogging Sound Level Meter - Model 407764), nhiệt độ và độ ẩm từ đầu đo THDP, qua cổng COM2, độ pH từ đầu đo PH HI-1333B qua bộ chuyển đổi pH HI 8614L… + Ngôn ngữ lập trình C, C++ + Chương trình tạo môi trường theo chuẩn của giao thức TCP/IP trên DOS, có các lệnh chính để truyền trên mạng Ethernet như nhận tên và địa chỉ IP của PC/EVIEW, nhận tên và địa chỉ IP của RTU do EVIEW đặt lại, nhận thời gian do EVIEW gửi để đồng bộ lại thời gian, nhận tệp ứng dụng mới được nạp lại từ EVIEW và cho chạy tệp này, gửi số liệu thời gian thực, gửi toàn bộ số liệu lưu trên đĩa theo yêu cầu của EVIEW. + Có thư viện trợ giúp người sử dụng: EDDKL.LIB, SOCKL.LIB, WATTCPBL.LIB 74 Khả năng ứng dụng của RTU + Kiểm tra và cảnh báo các tham số môi trường không khí, nước và tiếng ồn ở các xí nghiệp công nghiệp. + Có khả năng nổi trội như tốc độ xử lý nhanh, mở rộng cho nhiều điểm đo, các loại thông số và khu vực đo nhờ sử dụng công nghệ mạng Ethernet và các RTU đo xa. • RTU có thể hoạt động độc lập • RTU có thể hoạt động trong “Hệ thống đo và quan trắc môi trường xí nghiệp công nghiệp ” Hệ thống đo và quan trắc môi trường tự động có thêm các thành phần: - Điện cực đo PH HI-1333B, bộ chuyển đổi PH HI-8614L. - Đầu đo tiếng ồn Datalogging Sound Level Meter - Model 407764: mức đo 30-130db, dải tần số 31.5hz-8Khz, độ chính xác ±1,5dB. - Đầu đo nhiệt độ và độ ẩm THDP-1: độ chính xác đo nhiệt độ ±0,40C(50C – 400C), độ chính xác đo độ ẩm ±2.0 %RH, nguồn nuôi 9-15Vdc, cổng truyền mạng RS-485. - Máy tính đã cài đặt chương trình EVIEW. “Hệ thống đo và quan trắc môi trường xí nghiệp công nghiệp” đã sử dụng những công nghệ tiên tiến hiện nay. Công nghệ nhúng PC/104 tạo ra phần cứng của thiết bị vững chắc, nhỏ gọn, chịu được rung xóc. Các modul CPU, ADC, DAC, DIO.. đa dạng, mạng cục bộ Ethernet đạt tốc độ cao. Mạng tạo khả năng thêm các RTU dễ dàng, có thể đo và kiểm soát được vùng diện tích rộng. Phần mềm của thiết bị RTU đã cung cấp tất cả những phần cần thiết về đo các thông số như nhiệt độ, độ ẩm, tiếng ồn, độ PH và chuyển đổi sang đơn vị phù hợp như DB, 0C, %.. Chương trình EVIEW chạy trên các máy PC thông thường với hệ điều hành Win9x/2000/XP…EVIEW cung cấp rất nhiều công cụ để giám sát toàn bộ hệ thống theo thời gian thực, dễ cài đặt, dễ sử dụng, đáp ứng được các yêu cầu của người sử dụng. “Hệ thống đo và quan trắc môi trường xí nghiệp công nghiệp” với các công nghệ phần cứng tiên tiến, phần mềm, dễ sử dụng, giá thành thấp hơn so với nhập ngoại rất có triển vọng được ứng dụng trong nước. 75 Hệ thống đo quan trắc môi trường đã được cục tiêu chuẩn đo lường chất lượng Bộ quốc phòng đánh giá, kiểm tra và cấp giấy chứng nhận kiểm tra chất lượng số 2004-09ngày 29/9/2004. Các chỉ tiêu kỹ thuật đáp ứng các yêu cầu đặt ra. Các kết quả đo độ pH, nhiệt độ độ ẩm, tiếng ồn môi trường vượt các chỉ tiêu đặt ra ban đầu. 76 2.4. Tổng quát hoá và đánh giá kết quả thu được Đề tài đã triển khai các nội dung đặt ra đúng tiến độ và đã hoàn thành các sản phẩm đạt các chỉ tiêu đặt ra. Các sản phẩm của đề tài đều sử dụng công nghệ cao kết hợp với các giải pháp, thiết kế của các cán bộ nghiên cứu tham gia đề tài tạo ra các sản phẩm mới. Việc chế tạo mẫu thử nghiệm dựa vào các cơ sở chế tạo mạch in, cơ khí trong nước. Công việc tích hợp hệ thống và phát triển phần mềm, đo đạc, kiểm tra, thử nghiệm các sản phẩm do các cán bộ triển khai đề tài thực hiện, các sản phẩm đều được đưa đi đánh giá và kiểm tra chất lượng tại Cục tiêu chuẩn đo lường chất lượng - Bộ Quốc phòng. Các kết quả đánh giá đều đạt và có một số vượt các chỉ tiêu ban đầu. So với các sản phẩm nhập ngoại các chỉ tiêu chất lượng không thua kém. Về các công nghệ sử dụng trong các sản phẩm của đề tài đều là các công nghệ cao như PC/104, công nghệ tạo chip chuyên dung PSoC, công nghệ lập trình thời gian thực, các chip vi mạch chuyên dụng. Các công nghệ này có tính ổn định cao. Tuy nhiên để có một sản phẩm hoàn chỉnh có thể thương mại hoá được cần phải tiếp tục đầu tư để chuyển các sản phẩm mẫu được sản xuất trong phòng thí nghiệm ra quy trình sản xuất công nghiệp. Vấn đề này đề tài đang đi tìm các nhà đầu tư có khả năng kinh tế để đưa sản phẩm vào sản xuất hang loạt và chịu rủi ro trên thị trường. So với phương án nhập công nghệ các giải pháp và sản phẩm của đề tài có thể mang lại lợi ích cả về kinh tế và đảm bảo sự phát triển của sản phẩm lâu dài. Đề tài đã tạo ra các sản phẩm có các giải pháp mới mẻ. Có sản phẩm đã đạt giải thưởng quốc tế về giải pháp trị giá 10 000USD, vượt qua các đối thủ Mỹ, Châu Âu, châu Á và Ấn Độ. Đề tài tự hào là đã đưa được công nghệ tạo chip thông minh PSoC vào Việt Nam năm 2003. Hiện nay công nghệ này đã và đang được rất nhiều cơ sở nghiên cứu, đào tạo và sản xuất triển khai. Đề tài đã tổ chức nhiều hội thảo, seminar về công nghệ PSoC tại Hà Nội và Thành phố Hồ Chí Minh. Về kết quả đào tạo sau đại học đã có 2 thạc sỹ đã bảo vệ, 1 NCS đã bảo vệ xong cấp cơ sở các nghiên cứu liên quan đến các nghiên cứu của đề tài. Ngoài ra đề tài cũng 77 đã đào tạo được 12 sinh viên làm đồ án tốt nghiệp các vấn đề liên quan đến các nghiên cứu của đề tài. Đề tài cũng đã tổ chức khoá đào tạo hệ thống VICON cho Viện Vũ Khí. Về triển khai ứng dụng thực tế đã ký được 5 hợp đồng với tổng kinh phí gần 500 triệu đồng cho các cơ sở sản xuất và nghiên cứu đào tạo trong nước. Qua quá trình triển khai thực hiện, đề tài đã mở rộng hợp tác khoa học công nghệ với Singapore, Mỹ, Nhật, Hàn Quốc và Hungary. Đã tổ chức nhiều hội nghị quốc tế tại Việt Nam, điển hình là các hội nghị Quốc tế Nhật-Mỹ-Việt Nam RESCCE’98, RESCCE’00, RESCCE’02. về điều khiển tự động và hội nghị quốc tế lần thứ 8 về công nghệ Cơ điện tử ICMT2004. 3. Kết luận và kiến nghị Kết luận: Đề tài đã hoàn thành đầy đủ các nội dung đã đề ra ban đầu với chất lượng tốt. Đã công bố nhiều kết quả nghiên cứu ở các tạp chí và hội nghị quốc gia và quốc tế. Đã đưa được công nghệ mới PsoC vào Việt Nam. Đã tạo ra được các sản phẩm mới áp dụng công nghệ cao. Có sản phẩm đã đoạt giải đặc biệt ở cuộc thi quốc tế và đã triển khai được một số hợp đồng áp dụng các sản phẩm của đề tài vào sản xuất. Kiến nghị: 1. Hỗ trợ để đưa một số sản phẩm sau của đề tài sang dạng dự án sản xuất thử nghiệm: - Thiết bị đo mực nước từ xa - Thiết bị đo nhiệt độ, độ ẩm, điểm sương - Máy đo công suất vạn năng Các sản phẩm này đều có chất lượng không thua kém các sản phẩm nhập ngoại, nhưng có giá thành chỉ bằng 60-70%. 2. Tiếp tục cho triển khai một số đề tài nghiên cứu về phần mềm thời gian thực, phần mềm cho các hệ thống nhúng với các lý do sau: - Hệ thống nhúng và các hệ đo và điều khiển nhúng có thị trường gấp khoảng 100 lần so với PC. - Phần mềm nhúng chiếm tỷ lệ 30-60% giá trị của các sản phẩm nhúng 3. Cần có chính sách phát triển công nghiệp chế tạo các thiết bị đo lường thông minh ở nước ta vì nhu cầu to lớn của xã hội cũng như tính khả thi của hướng này. 78 4. Lời cảm ơn Chủ nhiệm đề tài KC.03.13 xin chân thành cảm ơn các tổ chức và cá nhân sau đã giúp đỡ thiết thực và hiệu quả trong quá trình thực hiện đề tài/Dự án. - Bộ khoa học và Công nghệ đã cấp kinh phí và tạo nhiều điều kiện thuận lợi cho đề tài triển khai hoàn thành đề tài. - Ban chủ nhiệm chương trình KC.03 đã thường xuyên theo dõi, kiểm tra đôn đốc và hỗ trợ các công việc triển khai các nội dung chi tiết của đề tài. - Viện Công nghệ thông tin đã tạo các điều kiện thuận lợi và hỗ trợ về nguồn nhân lực trong vấn đề triển khai các nội dung và quản lý tài chính giúp cho đề tài đạt được các kết quả đặt ra. - Toàn thể các cán bộ tham gia thực hiện đề tài đã có nhiều nỗ lực và chung sức nghiên cứu để có thể đưa được các công nghệ mới, phương pháp mới vào các sản phẩm mới của đề tài. Thành quả của đề tài là kết quả của tập thể nghiên cứu cùng nhau hợp tác trong suốt 4 năm lặn lội với các nội dung nghiên cứu của đề tài. Hà nội, ngày 26 tháng 12 năm 2004 Chủ nhiệm đề tài PGS.TSKH.Phạm Thượng Cát 79 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. CAT P. T., SOMLÓ J., LANTOS B. “Advanced Robot Control”. Akademia Kiadó Budapest, 1997 2. SPONG M.W.,MCGEE T.G. “Trajectory Planning and Control of a Novel Walking Biped”. Review of Copy 2001 IEEE-CCA 3. LORENZO S., BRUNO S. “Modeling and Control of Robot Manipulator”. The McGraw Hill Companies, Inc.,1996. 4. ISIDORI A. “Nonlinear Control System”. Springer-Verlag (1989). 5. MATLAB HELP. “Simulink Dynamic System simulation for MatLab”. The MatWorks Inc.1997. 6. KENTRIDGE INSTRUMENTS Application Notes for Kri dual Process Simulator KI–100 or KI-101 7. LEE W.SCHUBEN, CORNELL UNIVERSITY. The art of control engineering. Addition Wesley Longman press 1998.Vol 2. 8. CAT,P.T;SOMLÓ,J “Linéaris es Nemlinéaris Szabályozási Rendszerek Számitógépes Tervezése”.Akadémiai Kiadó, Budapest, 1983. 9. SPONG,M.W “Underactuated mechnicak systems”. In Siciliano B., Valavanis K.P. (Eds), Control Problems in Robotics and Automation, ecture notes in Control and Information Sciences 230, Springer-Verlag, London, UK, 1997 10. BROWN S.C; PASSINO K.M “Intelligent Control for an Acrobot,” Journal of Intelligent and Robotic Systems, Vol.18,pp.209-248,1997. 11. SPONG,M.W;PRALYL 80 “Control of underactuated mechanical systems using switching and saturation”. Proc, of the Block Island Workshop on Control Using Logic Based Switching, Springer- Verlag, London, UK, 1996 12. PETER I.CORKE. “Visual control of robots.Research Studies Press LTD (1996) 13. RAMESH JAIN, RANGACHAR KASTURI, BRIAN G.SCHUNCK. Machine Vision, McGraw-Hill,Inc, (1995) 14. DAVID G.LOWE Three-dimentional object recognition from single two-dimentional images, Journal of artificial intelligence, 31,3 (March 1987), pp,335-395. 15. IMAQ VISION BUILDER National Instrument 16. M.K.HU Visual pattern recognition by moment invariants, IRETrans.Info,Theory,8:179-187, February 1962. 17. VŨ SĨ THẮNG, PHAN MINH TÂN, PHẠM NGỌC MINH, PHẠM THƯỢNG CÁT. Nhận dạng và định vị ảnh qua Camera ứng dụng cho đo lường và điều khiển. Hội nghị khoa học kỹ thuật đo lường Việt Nam, lần thứ 3, Hà nội 25-26/10/2001, trang 385-391 18. PHẠM NGỌC MINH, VŨ SĨ THẮNG, PHAN MINH TÂN, PHẠM THƯỢNG CÁT Phát triển hệ thống điều khiển robot có thị giác máy. Báo cáo hội nghị khoa học Viện CNTT, 25/12/2002 pp, 644-649 19. A.C.SANDERSON,L.E.WEISS,AND C.P.NEUMAN Dynamic sensor-based control of robots with visual feedback, IEEE Trans.Robot.Autom,vol.RA-3,pp.404-417, Oct.1987 20. SETH HUTCHINSON, GREGORY D. HAGER, AND PETER I.CORKE A Tutorial on Visual Servo Control, IEEE Transactions on Robotics and Automation, 12(5) October 1996 21. MARTIN JOGERSAND AND RANDAL NELSON 81 On-line Estimation of Visual-Motor Models using Active Vision, In Proc. ARPA Image Understanding workshop 96,1996 22. K.HASHIMOTO, T.EBINE, AND H. KIMURA Visual Servoing with Hand-Eye Manipulato – Optimal Control Approach, IEEE Trans, Robot.Autom.1996 23. SEUL JUNG AND T.C HSIA A New Neural Network control Technique for Robot Manipulator, Robotica, vol.13,pp 477-484,1995 24. BÙI TRỌNG TUYÊN AND PHẠM THƯỢNG CÁT Pose–estimation of object in 3D virtual space using an image received by camera applying to Robot-visual Servo Control, Journal of Science and Technique, Military Technical Academy of Vietnam, pp 31-42, No.97 (IV-2001). 25. CHIN-TENG LIN and C.S GEORGE LEE Neural Fuzzy Systems.A Neuro-Fuzzy Synergism to Intelligent Systems, Prentice Hall International, Inc, 1996 26. SIMON HAYKIN, Neural Networks a Comprehenvive Foundation Prentice Hall International, Inc, 1999 27. PHAN MINH TÂN, TRẦN VIỆT PHONG, BÙI THỊ THANH QUYÊN, PHẠM THƯỢNG CÁT. Báo cáo “Nghiên cứu phát triển thiết bị MPĐT mô phỏng thời gian thực các đối tượng điều khiển”. Tuyển tập Hội nghị khoa học toàn quốc VICA 5, Vol.1, pp 259-264, Hà nội 2002 28. WLS đầu đo mực nước: Tài liệu kỹ thuật của Phòng công nghệ tự động hóa, Viện công nghệ thông tin 29. Vũ Sĩ Thắng, Phan Minh Tân, Phạm Thượng Cát: “Nghiên cứu phát triển hệ thống đo và xử lý mực nước từ xa với độ chính xác cao thay thế nhập ngoại”. Tuyển tập các báo cáo khoa học, Hội nghị khoa học toàn quốc VICA5 lần thứ 5 về Tự động hóa 24- 26/10/2002, trang 374-379 30. Tài liệu về chip PSoC CY8C26443 31. Max 485 Data sheet 82 32. LM75 Data sheet 33. DS1624 Data sheet 34. CY8C26xxx Data sheet 35. PSoC Designer 4.0 Usermanual 36. SHTxx Data Sheet 37. NAX 485 Data sheet 38. PV-2019 Programming Information 39. NGUYỄN QUỐC CƯỜNG. (2001) Internetworking với TCP/IP, tập1 40. Tài liệu sử dụng trạm quan trắc môi trường RTU1(2004) Phòng Công nghệ tự động hóa – Viện Công nghệ thông tin 41. Tài liệu hướng dẫn sử dụng phần mềm EVIEW Phòng Công nghệ tự động hóa – Viện công nghệ thông tin 42. Device Data Sheet for PSoCTM (Cypress MicroSystems Inc 43. PSoCTM (IDE) Design Integrated Devolopment Environment. (Cypess MicroSystems Inc 44. PSoCTM (IDE) Design C Language Compiler. (Cypess MicroSystems Inc 45. PSoCTM (IDE) Design Assembly Language (Cypess MicroSystems Inc 46. A Power Meter Reference Design Based on the ADE7756 (www.analog.com) 47. Active and Apparent Energy Metering IC with didt sensor interface ADE7753 (www.analog.com) 48. Evaluation Board Documentation ADE7753 Energy metering IC (www.analog.com) 49. Wolfram Stadler. Analytical robotics and mechatronics.McGraw-Hill,Inc press, 1995 50. K.Daniilidis, C. Krauss, M.Hansen and G. Sommer.Real-Time Tracking of Moving Objects with an Active Camera. Real-Time Imaging 4, (1998). 51. Kyu Bum Han, Yoon Su Back. Visual servo tracking strategy using time-varying kalman filter estimation. Yonsei University, Seoul, Korea. 52. J.A. Piepmeier, G.V.McMuray, h.Lipkin. tracking moving target with Model Independent Visual Servoing: A predictive estimate Approach Proceeding of the 1998 IEEE, Int. Conf. On intelligent robot and system, Leuven, Begium, 1998 83 53. Armel Cretual, Francois Chaumette. Image-based visual servoing by integration of dynamic measurements. IEEE Int. Conf.Robot. Automat., Vol 3:1994-2001, May,1998 54. Venkataraman Sundareswaran, Patrick Bouthemy, Franacois Chaumette. Visual servoing using dynamic image parameters. 55. Trần Việt Phong. Xây dựng hệ điều khiển robot trên cơ sở phản hồi hình ảnh. Luận văn thạc sỹ, Đại học Bách Khoa 2002. 56. A.C. Sanderson, L.E.Weiss, and C.P. Neuman. Dynamic sensor-based control of robots with visual feedback, IEEE Trans.Robot.Autom, vol.RA-3,pp.404-417, Oct.1987 57. Seth Hutchinson, gregory D. Hager, and Peter I. Corke. A Tutorial on visual Servo Control, IEEE Transactions on Robotics an Automation, 12(5) October 1996. 58. Martin Jogersand and Randal Nelson. On-line Estimation of Visual-Moto Models using Active Vision, In Proc. ARPA Image Understanding Workshop 96,1996 59. Koichi Hashimoto and Hidenori Kimura. LQ Optimal and Nonlinear Approaches to Visual servoing 60. K.Hashimoto, T.Ebine, and H.Kimura. Visual Servoing with Hand-Eye Manipulato- Optimal Control Approach, IEEE Trans. Robot. Autom.1996. 61. Seul Jung and T.C Hsia, On-line Neural Network Control of Robot Manipulators, International Conference on Neural Information Processing, vol. 3, 1663-1668,1994 62. Seul Jung and T.C Hsia. A New Neural Network Control Technique for Robot Manip or, Robotica, vol.13, pp 477-484, 1995 63. Bùi Trọng Tuyên, Phạm Thượng Cát. Về một phương pháp điều khiển hệ camera-robot bám mục tiêu sử dụng mạng nơ-ron, Hội nghị toàn quốc lần thứ nhất về Cơ điện tử, 20/9/2002 64. Bùi Trọng Tuyên, Phạm Thượng Cát. Về một phương pháp mới trong điều khiển hệ thống robot-camera sử dụng mạng nơron, Hội nghị Toàn Quốc lần thứ 5 về tự động hóa (VICA5), 2002 65. Bui Trong Tuyen, Pham Thuong Cat. NEURAL NETWORK BASED VISUAL CONTROL, Seventh intenational Coference on Control Automation, Robotics and Vision-ICARCV 2002, 2-5 December 2002, Singapore.