动态雕塑控制系统分析与应用
发布时间：2021-10-21 10:21
阐述动态雕塑控制系统实现的技术方案及构成、软件功能,重点给出编程实现表达式的解析。
【文章来源】：演艺科技. 2018,(03)
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
动态雕塑的应用场合
本，用户通过计算机软件可以灵活控制悬浮阵列的场景变换。2系统构成动态雕塑控制系统采用分布式架构，主要由三层构成：控制层、管理层、执行层。控制层：指上位机或操作台，通过上位机或操作台，操作人员可选择单个设备或执行对应的轨迹操作。管理层：主要包含可编程逻辑控制器（PLC），主要用于接收计算机下发的控制指令，通过指令解析后下发控制指令给伺服驱动，同时接收伺服驱动传来的设备状态等数据，上传给操作层。执行层：主要用于执行控制层或管理层传来的控制命令，通过对命令的解析，完成控制功能。如图2所示，系统控制层主要由操作台构成，可采用多个操作终端来控制设备；管理层主要由PLC系统构成，PLC系统由一到多个PLC组成，根据实际的负载情况来测算需要多少个PLC，管理层作为核心环节，一方面负责通过以太网接收来自操作终端的指令，一方面又通过实时以太网下发控制指令给执行层；执行层则主要由支持EtherCat总线的伺服驱动构成，通过EtherCat接口接收来自管理层的控制命令。层与层之间均通过以太网互联，区别之处在于操作层和管理层采用普通以太网的方式通信，管理层和执行层采用实时以太网的方式通信。系统采用德国倍福系列的PLC，稳定可靠，相比西门子、施耐德等PLC，具有如下特点：（1）运行速度快，对于常规PLC，系统的扫描周期一般在5ms以上，而倍福的PLC运行速度能达到500μs甚至更短，方便进行运动计算，实时性高；（2）总线速度快，倍福PLC主要采用倍福EtherCAT总线，扫描100个轴能控制在100μs以内，对于底层驱动设备调节速度快，设备响应精度高；（3）应用范围广，倍福PLC目前广泛应用于需要运动控制的行业，包括最新的迪斯尼等秀场全部采用其控制系统；（4）多级PLC构成技术，多个PLC可通?
定的模型。（3）字符编辑：可将动态雕塑用于显示字符，如数字、汉字、英文字母等。（4）图形编辑：可将动态雕塑用于显示固定的画面。软件可对图形进行预处理，包括调整灰度值等处理功能。（5）自定义函数编辑：可用于任意函数编辑，显示用户指定的特殊函数，如特定的曲面曲线等信息。（6）设备管理：设备管理可灵活设置设备的软限位、清零位置、当前位置等设备参数。（7）系统状态、设备状态：可查看系统状态和设备状态，包括设备每个开关的状态信息。（8）日志管理：可查看系统的报警日志、操作记录等信息。图3所示为软件系统的截图，（1）为软件手动运行界面，三维视图和表格结合显示设备的运行状态，该界面下可通过操作台配置的手柄针对单个点或多个点进行单控或集控，该模式下可通过图形的方式快速选择所选设备；（2）为系统函数编辑整体界面，界面左侧主要为图形显示区域，右侧为属性区域，采用指令集的方式，可输入对应的函数，也可通过内置的数学模型快速生成，同时编辑界面内置仿真功能，可针对编辑好的界面进行仿真分析，并可在左侧窗口进行显示；（3）为特殊函数编辑界面，软件不仅可编辑任意函数，也可通过特殊图形插入特殊的模型，如直线、面、波浪线等；（4）为特殊的函数，可插入图像、高度、时间点等动态信息；（5）为函数手动编辑界面，可手工输入对应的函数，并针对函数进行仿真修改等，同时能指定函数的运行起始结束时间，指定时间是否采用往返等方式；（6）为系统自动运行界面，可将编辑好的数据下载到控制器中，让控制器执行对应的雕塑造型等。4表达式的解析对于动态雕塑编程软件，函数编辑作为一个核心功能，需要对用户输入的函数进行解析和识别，下面重点对函数解析和识别做出编程分析。软件需
【参考文献】：
期刊论文
[1]多电机同步传动微机控制装置的研制[J]. 于海生,韩达生. 青岛大学学报(工程技术版). 1999(01)
本文编号：3448787
【文章来源】：演艺科技. 2018,(03)
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
动态雕塑的应用场合
本，用户通过计算机软件可以灵活控制悬浮阵列的场景变换。2系统构成动态雕塑控制系统采用分布式架构，主要由三层构成：控制层、管理层、执行层。控制层：指上位机或操作台，通过上位机或操作台，操作人员可选择单个设备或执行对应的轨迹操作。管理层：主要包含可编程逻辑控制器（PLC），主要用于接收计算机下发的控制指令，通过指令解析后下发控制指令给伺服驱动，同时接收伺服驱动传来的设备状态等数据，上传给操作层。执行层：主要用于执行控制层或管理层传来的控制命令，通过对命令的解析，完成控制功能。如图2所示，系统控制层主要由操作台构成，可采用多个操作终端来控制设备；管理层主要由PLC系统构成，PLC系统由一到多个PLC组成，根据实际的负载情况来测算需要多少个PLC，管理层作为核心环节，一方面负责通过以太网接收来自操作终端的指令，一方面又通过实时以太网下发控制指令给执行层；执行层则主要由支持EtherCat总线的伺服驱动构成，通过EtherCat接口接收来自管理层的控制命令。层与层之间均通过以太网互联，区别之处在于操作层和管理层采用普通以太网的方式通信，管理层和执行层采用实时以太网的方式通信。系统采用德国倍福系列的PLC，稳定可靠，相比西门子、施耐德等PLC，具有如下特点：（1）运行速度快，对于常规PLC，系统的扫描周期一般在5ms以上，而倍福的PLC运行速度能达到500μs甚至更短，方便进行运动计算，实时性高；（2）总线速度快，倍福PLC主要采用倍福EtherCAT总线，扫描100个轴能控制在100μs以内，对于底层驱动设备调节速度快，设备响应精度高；（3）应用范围广，倍福PLC目前广泛应用于需要运动控制的行业，包括最新的迪斯尼等秀场全部采用其控制系统；（4）多级PLC构成技术，多个PLC可通?
定的模型。（3）字符编辑：可将动态雕塑用于显示字符，如数字、汉字、英文字母等。（4）图形编辑：可将动态雕塑用于显示固定的画面。软件可对图形进行预处理，包括调整灰度值等处理功能。（5）自定义函数编辑：可用于任意函数编辑，显示用户指定的特殊函数，如特定的曲面曲线等信息。（6）设备管理：设备管理可灵活设置设备的软限位、清零位置、当前位置等设备参数。（7）系统状态、设备状态：可查看系统状态和设备状态，包括设备每个开关的状态信息。（8）日志管理：可查看系统的报警日志、操作记录等信息。图3所示为软件系统的截图，（1）为软件手动运行界面，三维视图和表格结合显示设备的运行状态，该界面下可通过操作台配置的手柄针对单个点或多个点进行单控或集控，该模式下可通过图形的方式快速选择所选设备；（2）为系统函数编辑整体界面，界面左侧主要为图形显示区域，右侧为属性区域，采用指令集的方式，可输入对应的函数，也可通过内置的数学模型快速生成，同时编辑界面内置仿真功能，可针对编辑好的界面进行仿真分析，并可在左侧窗口进行显示；（3）为特殊函数编辑界面，软件不仅可编辑任意函数，也可通过特殊图形插入特殊的模型，如直线、面、波浪线等；（4）为特殊的函数，可插入图像、高度、时间点等动态信息；（5）为函数手动编辑界面，可手工输入对应的函数，并针对函数进行仿真修改等，同时能指定函数的运行起始结束时间，指定时间是否采用往返等方式；（6）为系统自动运行界面，可将编辑好的数据下载到控制器中，让控制器执行对应的雕塑造型等。4表达式的解析对于动态雕塑编程软件，函数编辑作为一个核心功能，需要对用户输入的函数进行解析和识别，下面重点对函数解析和识别做出编程分析。软件需
【参考文献】：
期刊论文
[1]多电机同步传动微机控制装置的研制[J]. 于海生,韩达生. 青岛大学学报(工程技术版). 1999(01)
本文编号：3448787
本文链接：https://www.wllwen.com/wenyilunwen/diaosuzhuangshi/3448787.html