國內人民生活水平的提高使得動漫產業(yè)及主體公園行業(yè)快速發(fā)展,而國內的主題公園設備廠商還處于空白及初級發(fā)展階段。主體公園的主要特點:強烈的個性,普遍的適宜性;被動游憩形式;投入高,占地規(guī)模大;高門票,高消費,具有良好的經濟效益和社會效益。20世紀80年代至今,全國已累計開發(fā)主題公園式旅游點2500多個,投入資金達3000多億元?;谥黧w公園的項目的大力發(fā)展,主題公園相關的設備廠家也在飛快地發(fā)展。
1 設備信息
設備名稱:4D影院動態(tài)座椅
設備配置:
ASD-A2-0421-L ×20
ECMA-C10604RS ×20
DVP28SV11R ×1
DVPCOPM-SL ×1
DVP04DA-S ×1
VFD004E21A ×4
設備介紹:設備是4D電影院的動態(tài)座椅,在3D電影的基礎上增加座椅動態(tài)效果,電影的基礎上模擬現(xiàn)實的情況,比如高速的撞車效果,過山車的高速震動效果,以及左右大幅度的晃動,以及在高速中產生的風速的變化。椅子有前后及左右兩個自由度。系統(tǒng)有三個工控機,一臺28SV,20個伺服和四臺風機組成,三個工控機分別完成影視播放、電影譯碼、運動控制功能。PLC28SV主要完成回原點工作和伺服的同時控制四臺風機的風量。系統(tǒng)的構成如圖1所示。
圖1 4D電影院的動態(tài)座椅系統(tǒng)構成
運動控制計算機將譯碼計算機發(fā)送過來的位移信息,通過運動控制卡發(fā)送高速脈沖,通過BYPASS功能,使所有的椅子動作一致,同時通過RS232將風機的風量以數(shù)字量的方式發(fā)送到PLC內,PLC通過模擬量控制風機的風量。
2 方案制定
使用CANOPEN進行回原點。由于在實際應用中,可能每個電影的影院的椅子在50個以上,沒有辦法通過傳統(tǒng)的回原點方法進行回原點操作,所以通過A2 伺服內部的PR內部回原點模式,方便簡單,同時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行控制,可是由于軸數(shù)多了以后總線的通訊延時導致伺服動作一致性不好,曾經使用安川的運動控制總線控制96軸,而到后期發(fā)現(xiàn)椅子的一致性很差,可是采用運動板卡的發(fā)送高速脈沖,通過A2伺服的BYPASS模式,不經過任何處理,每經過一個伺服節(jié)點只有50ns的延時,同時一般的運動控制卡的軸數(shù)為8軸,控制96軸時,因為每個椅子都有兩個自由度,所以在使用運動控制卡的兩軸分擔,也就是分別控制48軸,同時有多余的控制軸,再進行分解,將每個通道只有12個節(jié)點,所以延時也在us級,對于椅子的動態(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。
涉及動作:
1)PLC 通過P3-06,設置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;
5)PLC通過p4-09,讀取回原點完成;
6)PLC通過p4-07,切換為PT模式。
通過CANOPENBULDER 進行參數(shù)組態(tài),具體的組態(tài)參數(shù)如圖2。
圖2 組態(tài)參數(shù)
程序設計使用ISPSOFT 軟件,進行模塊化程序設計,對于多軸,功能相同的程序顯示出強大程序設計方便性,圖3為實時主程序調用功能塊的程序。
圖3 實時主程序調用功能塊的程序
3 結束語
客戶在亞洲動漫及主體公園展會上取得了良好的效果,后期的訂單效果也不錯。同時在動漫產業(yè)中一些其他的產品也有不錯的應用,比如動態(tài)射擊游戲等一系列的動態(tài)座椅也在洽談之中,同時本案例也給臺達產品在動漫及主體公園產業(yè)的應用添加新的應用案例。