一 概述

工業樹莓派（RevPi）是一種 DIN 導軌安裝的工業小型控制元件，具有一整套 IO 和匯流排模組，可以與所有常見的模擬和數字感測器、執行器和匯流排系統以及基於 TCP-IP 的網路進行通訊。RevPi 執行 Linux 作業系統，這使得它成為一個功能多樣的多功能解決方案。

在本案例中，RevPi透過DIO擴充套件模組連線川崎FS03N型機器人以及PLH3D-6W-XF鐳射雕刻頭。透過預安裝的開源Node-RED軟體，建立邏輯控制、通訊通道以及功能強大的儀表盤。並可以透過web介面對機器人執行狀態進行遠端訪問及控制。

二 硬體連線

下圖是本案例的硬體連線實物圖。最左邊是24V電源，用於裝置供電。旁邊是RevPi Core模組，並連線了DIO擴充套件模組。

Core模組透過網線接入到網路內，可以進行遠端訪問及通訊。DIO模組連線機器人及鐳射雕刻頭進行邏輯控制。再往右邊是兩個AllDAQ的介面卡，用於將RevPi DIO擴充套件模組的14個數字輸入和14個數字輸出連線到機器人的I/O版。

旁邊藍色的小型裝置是一個耦合繼電器，用於開啟或關閉鐳射雕刻頭的電源。最右邊是數模轉換器，可以將來自機器人的數字訊號轉換為鐳射雕刻頭的0-10V模擬訊號。

三 Node-RED儀表盤

本案例使用Node-RED的Dashboard元件建立操作儀表盤可以監視機器人的工作狀態並進行開關控制。因為Core模組已接入乙太網中，所以除了透過IO介面外，也可以TCP或UDP通訊進行控制。

在本案例中，透過切換機器人控制器上的開關，可以使得機器人的狀態從TEACH模式變為REPEAT模式，並在儀表盤中顯示。

點選儀表盤上的Motor Power按鈕可以開啟電動機電源，並轉換為ON狀態。​

也可以透過儀表盤控制機器人在某個方向上進行移動（以毫米為單位）。

單擊中間Homing符號，可以使機器人回到原始位置。如果機器人處於原位，則“房子”符合將點亮。​

四 Node-RED程式流

RevPi對機器人的邏輯控制及通訊都是透過建立Node-RED flow實現的。

上面介紹的UI介面，也是透過這樣的流程建立的。在Node-RED flow中，字串以msg的形式存在，有效資訊位於payload中，並可以透過TCP 或者UDP傳送到機器人。

五 遠端監控

Node-RED支援透過區域網內基於web的瀏覽器訪問儀表盤。所以，您可以使用平板電腦或者智慧手機監視機器人狀態並進行控制。

在本案例中，可以透過手機發送開始“Laser-Auftrag gestartet”（開始鐳射工作）的資訊，使機器人開始工作。並在作業結束後，可以在手機端收到“Laser-Auftrag beendet”（鐳射作業已完成）的提示資訊。

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