[发明专利]一种气动座椅平台的PLC控制系统

说明书

一种气动座椅平台的PLC控制系统，采用带位置反馈的闭环控制，同时应用了PID控制算法，保证了位置控制的精度，提高了系统运动控制的可靠性和稳定性，而且其控制软件的开发相对容易，缩短了整个系统的开发周期。采用气动方式驱动的座椅平台，不仅可以应用于航天模拟器、飞行模拟器、动感电影等常规场合，而且可以应用于某些有易燃或爆炸潜在危险的特殊场合。

技术领域

本发明涉及一种气动座椅平台的PLC控制系统，适用于机械领域。

背景技术

虚拟现实技术中的动感平台广泛应用于军事、科研和工业等领域，例如用于字航员、飞行员训练的航天模拟器、飞行模拟器等。在发达国家，也已将这一技术应用于娱乐领域，动感电影冲的4D座椅是其中具有代表性的一种。放映动感电影的影院银幕一般为弯幕，其座椅在计算机的控制下，产生3~6个自由度与银幕内容相配合的运动，给观众尽可能逼真的视觉、听觉、动感和力感，得到身临其境的主观感受。

随着我国人民生活水平的提高，放影动感电影的影院也已在我国的若干大城市出现，其设备(包括影片和仿真软件)一般是进口的，价格昂贵。目前国内在此领域所具有的技术水平完全可以实现动感电影所需技术设备及软件的国产化，本文作者研制的影院座椅运动控制系统具有结构简单、可靠性高和观众主观感受良好等特点。

发明内容

本发明提出了一种气动座椅平台的PLC控制系统，系统将气压传动作为驱动方式，其硬件采用三菱PLC、A/D模块、DIA模块、电子尺、电-气比例阀等构建带位置反馈的闭环位置控制系统；软件用启动为主式的梯形图实现SFC图的功能，完成对运动过程的自动控制，同时应用了PID控制指令，保证了位置控制的精度。

本发明所采用的技术方案是：

所述气动位置控制系统包括PC机(上位机)、主控制器PLC，一个A/D模块、一个D/A模块、一个电子尺、一个气缸、两个速度控制阀、一个换向阀、一个比例阀。

所述座椅平台每个气缸都装配一个电子尺，A/D模块对电子尺输出的电压进行实时采样可测出当前座椅平台的位置，同时将测量结果反馈回PLC，形成了闭环控制，提高了位置控制的精度。

所述控制系统采用气动方式驱动座椅平台，环保、安全、费用低，可以应用于某些有易燃等潜在危险的场合。

所述控制系统采用带位置反馈的闭环控制并应用了PID控制算法，控制精度高，系统运行稳定。

所述控制系统采用PLC作为主控系统，用启动为主式的梯形图实现SFC图的功能，其控制软件的开发相对容易，缩短了开发周期。

本发明的有益效果是：该座椅平台控制系统采用带位置反馈的闭环控制，同时应用了PID控制算法，保证了位置控制的精度，提高了系统运动控制的可靠性和稳定性，而且其控制软件的开发相对容易，缩短了整个系统的开发周期。

附图说明

图1是本发明的座椅气压传动系统控制原理图。

图2是本发明的通讯程序图。

图中：1.气源；2.比例阀；3.换向阀；4.速度控制阀；5.气缸。

具体实施方式

下面结合附图和实施例本发明作进一步说明。

如图1，4D座倚动平台由4套独立的气压传动装置驭动，现以其中的一套为例加以说明。

该气动位置控制系统包括PC机(上位机)、主控制器PLC，一个A/D模块、一个D/A模块、一个电子尺、一个气缸、两个速度控制阀、一个换向阀、一个比例阀。