國(guó)內(nèi)人民生活水平的提高使得動(dòng)漫產(chǎn)業(yè)及主體公園行業(yè)快速發(fā)展,而國(guó)內(nèi)的主題公園設(shè)備廠商還處于空白及初級(jí)發(fā)展階段。主體公園的主要特點(diǎn):強(qiáng)烈的個(gè)性,普遍的適宜性;被動(dòng)游憩形式;投入高,占地規(guī)模大;高門票,高消費(fèi),具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。20世紀(jì)80年代至今,全國(guó)已累計(jì)開發(fā)主題公園式旅游點(diǎn)2500多個(gè),投入資金達(dá)3000多億元?;谥黧w公園的項(xiàng)目的大力發(fā)展,主題公園相關(guān)的設(shè)備廠家也在飛快地發(fā)展。
1 設(shè)備信息
設(shè)備名稱:4D影院動(dòng)態(tài)座椅
設(shè)備配置:
ASD-A2-0421-L ×20
ECMA-C10604RS ×20
DVP28SV11R ×1
DVPCOPM-SL ×1
DVP04DA-S ×1
VFD004E21A ×4
設(shè)備介紹:設(shè)備是4D電影院的動(dòng)態(tài)座椅,在3D電影的基礎(chǔ)上增加座椅動(dòng)態(tài)效果,電影的基礎(chǔ)上模擬現(xiàn)實(shí)的情況,比如高速的撞車效果,過山車的高速震動(dòng)效果,以及左右大幅度的晃動(dòng),以及在高速中產(chǎn)生的風(fēng)速的變化。椅子有前后及左右兩個(gè)自由度。系統(tǒng)有三個(gè)工控機(jī),一臺(tái)28SV,20個(gè)伺服和四臺(tái)風(fēng)機(jī)組成,三個(gè)工控機(jī)分別完成影視播放、電影譯碼、運(yùn)動(dòng)控制功能。PLC28SV主要完成回原點(diǎn)工作和伺服的同時(shí)控制四臺(tái)風(fēng)機(jī)的風(fēng)量。系統(tǒng)的構(gòu)成如圖1所示。
圖1 4D電影院的動(dòng)態(tài)座椅系統(tǒng)構(gòu)成
運(yùn)動(dòng)控制計(jì)算機(jī)將譯碼計(jì)算機(jī)發(fā)送過來的位移信息,通過運(yùn)動(dòng)控制卡發(fā)送高速脈沖,通過BYPASS功能,使所有的椅子動(dòng)作一致,同時(shí)通過RS232將風(fēng)機(jī)的風(fēng)量以數(shù)字量的方式發(fā)送到PLC內(nèi),PLC通過模擬量控制風(fēng)機(jī)的風(fēng)量。
2 方案制定
使用CANOPEN進(jìn)行回原點(diǎn)。由于在實(shí)際應(yīng)用中,可能每個(gè)電影的影院的椅子在50個(gè)以上,沒有辦法通過傳統(tǒng)的回原點(diǎn)方法進(jìn)行回原點(diǎn)操作,所以通過A2 伺服內(nèi)部的PR內(nèi)部回原點(diǎn)模式,方便簡(jiǎn)單,同時(shí)可以讀取伺服的狀態(tài)。
使用BYPASS模式。由于伺服的軸數(shù)較多,一般采用總線的模式進(jìn)行控制,可是由于軸數(shù)多了以后總線的通訊延時(shí)導(dǎo)致伺服動(dòng)作一致性不好,曾經(jīng)使用安川的運(yùn)動(dòng)控制總線控制96軸,而到后期發(fā)現(xiàn)椅子的一致性很差,可是采用運(yùn)動(dòng)板卡的發(fā)送高速脈沖,通過A2伺服的BYPASS模式,不經(jīng)過任何處理,每經(jīng)過一個(gè)伺服節(jié)點(diǎn)只有50ns的延時(shí),同時(shí)一般的運(yùn)動(dòng)控制卡的軸數(shù)為8軸,控制96軸時(shí),因?yàn)槊總€(gè)椅子都有兩個(gè)自由度,所以在使用運(yùn)動(dòng)控制卡的兩軸分擔(dān),也就是分別控制48軸,同時(shí)有多余的控制軸,再進(jìn)行分解,將每個(gè)通道只有12個(gè)節(jié)點(diǎn),所以延時(shí)也在us級(jí),對(duì)于椅子的動(dòng)態(tài)一致性很高。
系統(tǒng)軟件流程:
涉及參數(shù):P5-04:0X0122,P5-05:100R/MIN。
涉及動(dòng)作:
1)PLC 通過P3-06,設(shè)置DI來自通訊模式;
2)PLC通過p4-07,使能伺服;
3)PLC通過p4-07,切換為PR模式;
4)PLC通過p4-07,觸發(fā)PR回原點(diǎn);
5)PLC通過p4-09,讀取回原點(diǎn)完成;
6)PLC通過p4-07,切換為PT模式。
通過CANOPENBULDER 進(jìn)行參數(shù)組態(tài),具體的組態(tài)參數(shù)如圖2。
圖2 組態(tài)參數(shù)
程序設(shè)計(jì)使用ISPSOFT 軟件,進(jìn)行模塊化程序設(shè)計(jì),對(duì)于多軸,功能相同的程序顯示出強(qiáng)大程序設(shè)計(jì)方便性,圖3為實(shí)時(shí)主程序調(diào)用功能塊的程序。
圖3 實(shí)時(shí)主程序調(diào)用功能塊的程序
3 結(jié)束語
客戶在亞洲動(dòng)漫及主體公園展會(huì)上取得了良好的效果,后期的訂單效果也不錯(cuò)。同時(shí)在動(dòng)漫產(chǎn)業(yè)中一些其他的產(chǎn)品也有不錯(cuò)的應(yīng)用,比如動(dòng)態(tài)射擊游戲等一系列的動(dòng)態(tài)座椅也在洽談之中,同時(shí)本案例也給臺(tái)達(dá)產(chǎn)品在動(dòng)漫及主體公園產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用添加新的應(yīng)用案例。