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計算機數字控制

分布式數字吊桿控制系統(Distributive Digital Batten Control System)簡稱為DDS, 它利用高可靠的工業現場總線技術,將分布在不同地點的多個節點聯系在一起,并通過一臺控制主機作為中央控制器進行統一的監控和管理,從而形成一個分布式的控制系統。

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分布式數字吊桿控制系統(Distributive Digital Batten Control System)簡稱為DDS,

它利用高可靠的工業現場總線技術,將分布在不同地點的多個節點聯系在一起,并通過一臺控制主機作為中央控制器進行統一的監控和管理,從而形成一個分布式的控制系統。整個系統全部采用模塊化結構,大大減少了現場布線的難度,單總線技術,最大程度的減少了電力電纜的用量。大大提高了系統的可靠性。同時,使用基于WINDOWS操作系統的圖形化用戶界面作為人機對話界面,具有操作簡單,運行可靠的特點。代表了舞臺機械最新的技術發展水平。


DDS的主要功能有:



● 采用高精度增量編碼器進行數據采集,確保定位準確;

● 采用全分布式結構,將現場布線減少了百分之七十;

● RTU智能控制單元采用了PLC設計方案,可靠性極高;

● 控制臺采用工業現場總線,和RTU數據采集模塊進行通信,實時采集吊桿運行參數;

● 在線路行程上的任何位置設置上限位置和下限位置;

● 在線路行程上的任何位置設置單一自由定位位置;

● 控制任何一個線路的上行、下行、定位和停止;

● 控制任何一個線路的上限到位、下限到位和定位點到位的停止;

● 采用海量存儲技術,可以在一場演出中設置超過100個場景的線路定位設計;

● 在每個場景設計中,可以分別設置每個線路的不同的定位位置;

● 可以對已經設計好的場景內容進行修改;

● 在演出中,可以按照任意的場景順序控制線路位置;

● 在線路的運行過程中,具有定位誤差的自動學習和自動校正功能,定位誤差小于±5mm;


系統特點:



● 靈活的配置方式,可任意增加或減少吊桿路數;

● 完全模塊化結構,大大減少了現場布線的工作量;

● 高可靠的現場總線技術,確保系統通信的安全可靠;

● 多重故障診斷措施,確保系統運行的安全可靠;

● 精確的定位精度,定位誤差小于1cm;

● 高可靠性的傳感技術,在任何惡劣的環境下都無需維護;

● 高度智能化的自學習功能,可有效的消除機械裝置帶來的定位誤差;

● 大容量設置,系統最大可帶100路吊桿;

● 大容量的場景設置及集控設置,確保任意復雜的場景組合的需要;

● 場景設置采用文件系統保存,具有場景導入導出功能;

● 操作方便,使用簡單,采用傳統控制臺和計算機相結合方式,二者可分別控制,互不影響;

● 手動控制時,傳感器同樣可進行計數。手動操作完成后,無需對吊桿進行重新定位。

● 自動矯正功能,可有效消除吊桿的累計誤差。真正做到了免維護。

● 圖形化的操作界面,使用非常簡便。

● 多重可靠性設計,系統運行非常穩定。杜絕演出過程中死機現象。

● 三重限位保護措施,徹底杜絕吊桿沖頂故障的發生。


DDS系統構成:



DDS系統主要由五大部分構成:主控制臺(CSL)、數據采集單元(RTU)、傳感器單元(旋轉編碼器)、上位機系統(PC)、手動控制單元。

在操作臺上,可以設定位置(行程)、速度(時間),并帶有動作狀態。

位置顯示以及記憶存儲等功能。在操作臺上有上升,下降和緊急停車按鈕和單獨的操縱桿等。整套控制系統具有操作方便、安全可靠等優點。

系統連接框圖如圖1所示:


圖片2.jpg

圖1系統連接框圖

主控制臺說明



主控制臺是系統的中心樞紐。通過RS232與上位機(pc)相連,接受上位機發送來的配置信息。存儲在本地大容量的電子盤中。同時,將正在運行的吊桿的位置及狀態信息傳送給上位機,在上位機上顯示出來。

主控制臺和上位機之間通過RS232(或網口)相連,和RTU通過高可靠的工業現場總線進行通信。采用自動/手動雙備份系統,確保運行可靠。


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圖2桌面式系統控制臺

圖片4.jpg

圖3:豪華落地式控制臺

本次投標采用圖3所示的豪華落地式控制臺。


2.3智能控制單元



智能控制系統主要包括強電執行機構、弱電/強電轉換單元等。

2.4電機配線及數據采集模塊單元(RTU)

DDS吊桿控制系統的最大特點為:系統采用了全分布式結構。將控制器和執行機構做成一體化裝置。這樣,使現場線纜使用降至最低,大大減小了現場施工的難度,提高了系統的可靠性。

分布式控制器和執行電機結合在一起。其中包括:執行機構(交流接觸器)、數據采集單元(RTU)、數據校正單元、傳感器四大部分。

交流接觸器用于控制電機的正轉、反轉和停止。交流接觸器受RTU控制,也可以接成手動/自動雙模式控制。

數據采集單元(RTU)為分布式控制器的核心,它接受傳感器采集過來的位置信息,及控制臺(CSL)發送過來的控制信息,經過運算后通過現場總線傳送給控制臺,控制臺將相應數據送至后臺PC進行顯示。同時,當運行到設定位置后,通過PLC控制交流接觸器進行相應的動作。

數據校正單元是本系統的又一大亮點。通過該單元,系統可以有效的消除由機械誤差等各種原因引起的累積誤差。達到用昂貴的絕對值編碼器才能達到的要求。


2.4傳感器單元



傳感器采用高精度、免維護的旋轉編碼器作為數據采集傳感器。傳感器精度可達1200脈沖/轉。另外系統還有上下限位傳感器。


2.5后臺監控系統



DDS吊桿控制系統的后臺監控系統采用基于WINDOWS操作系統的全圖形化工作界面,操作簡單、方便。同時充分考慮了舞臺操作的實際情況,對劇目實行二級文件管理。操作非常簡單、方便。


圖片5.jpg



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