[發明專利]一種氣動座椅平臺的PLC控制系統

在審

• 申請號: 201611065842.0
• 申請日: 2016-11-28
• 公開（公告）號: CN108121274A
• 公開（公告）日: 2018-06-05
• 發明（設計）人: 楊曉東
• 申請（專利權）人: 楊曉東
• 主分類號: G05B19/05
• 分類號: G05B19/05
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種氣動座椅平臺的PLC控制系統，采用帶位置反饋的閉環控制，同時應用了PID控制算法，保證了位置控制的精度，提高了系統運動控制的可靠性和穩定性，而且其控制軟件的開發相對容易，縮短了整個系統的開發周期。采用氣動方式驅動的座椅平臺，不僅可以應用于航天模擬器、飛行模擬器、動感電影等常規場合，而且可以應用于某些有易燃或爆炸潛在危險的特殊場合。

技術領域

本發明涉及一種氣動座椅平臺的PLC控制系統，適用于機械領域。

背景技術

虛擬現實技術中的動感平臺廣泛應用于軍事、科研和工業等領域，例如用于字航員、飛行員訓練的航天模擬器、飛行模擬器等。在發達國家，也已將這一技術應用于娛樂領域，動感電影沖的4D座椅是其中具有代表性的一種。放映動感電影的影院銀幕一般為彎幕，其座椅在計算機的控制下，產生3~6個自由度與銀幕內容相配合的運動，給觀眾盡可能逼真的視覺、聽覺、動感和力感，得到身臨其境的主觀感受。

隨著我國人民生活水平的提高，放影動感電影的影院也已在我國的若干大城市出現，其設備(包括影片和仿真軟件)一般是進口的，價格昂貴。目前國內在此領域所具有的技術水平完全可以實現動感電影所需技術設備及軟件的國產化，本文作者研制的影院座椅運動控制系統具有結構簡單、可靠性高和觀眾主觀感受良好等特點。

發明內容

本發明提出了一種氣動座椅平臺的PLC控制系統，系統將氣壓傳動作為驅動方式，其硬件采用三菱PLC、A/D模塊、DIA模塊、電子尺、電-氣比例閥等構建帶位置反饋的閉環位置控制系統；軟件用啟動為主式的梯形圖實現SFC圖的功能，完成對運動過程的自動控制，同時應用了PID控制指令，保證了位置控制的精度。

本發明所采用的技術方案是：

所述氣動位置控制系統包括PC機(上位機)、主控制器PLC，一個A/D模塊、一個D/A模塊、一個電子尺、一個氣缸、兩個速度控制閥、一個換向閥、一個比例閥。

所述座椅平臺每個氣缸都裝配一個電子尺，A/D模塊對電子尺輸出的電壓進行實時采樣可測出當前座椅平臺的位置，同時將測量結果反饋回PLC，形成了閉環控制，提高了位置控制的精度。

所述控制系統采用氣動方式驅動座椅平臺，環保、安全、費用低，可以應用于某些有易燃等潛在危險的場合。

所述控制系統采用帶位置反饋的閉環控制并應用了PID控制算法，控制精度高，系統運行穩定。

所述控制系統采用PLC作為主控系統，用啟動為主式的梯形圖實現SFC圖的功能，其控制軟件的開發相對容易，縮短了開發周期。

本發明的有益效果是：該座椅平臺控制系統采用帶位置反饋的閉環控制，同時應用了PID控制算法，保證了位置控制的精度，提高了系統運動控制的可靠性和穩定性，而且其控制軟件的開發相對容易，縮短了整個系統的開發周期。

附圖說明

圖1是本發明的座椅氣壓傳動系統控制原理圖。

圖2是本發明的通訊程序圖。

圖中：1.氣源；2.比例閥；3.換向閥；4.速度控制閥；5.氣缸。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例本發明作進一步說明。

如圖1，4D座倚動平臺由4套獨立的氣壓傳動裝置馭動，現以其中的一套為例加以說明。

該氣動位置控制系統包括PC機(上位機)、主控制器PLC，一個A/D模塊、一個D/A模塊、一個電子尺、一個氣缸、兩個速度控制閥、一個換向閥、一個比例閥。