[发明专利]舞台用多点伺服驱动的协同控制方法

说明书

本发明公开了一种舞台用多点伺服驱动的协同控制方法，基于舞台控制系统实现对舞台上各设备运动的协同控制；具体为，监控调度PC通过周期性时间驱动搜索以及对节点指令集中当前节点的相关条件判定后，通过以太网向PLC控制器下发所述当前节点指令所包含的多个伺服运动指令，PLC控制器以点对点、分组或广播的形式通过控制网络与伺服运动指令相关的独立伺服驱动器进行实时通讯，独立伺服驱动器通过伺服电机带动机械传动结构进一步控制舞台上各设备协同运动。本发明既能在预设定时间、位置及输入情况下，保证舞台、帘幕、灯光照明等系统能够呈现出特定的形状或显示效果，又能在现场突然断电的情况下实现现场恢复功能，极大提高了舞台设备运行的稳定性。

技术领域

本发明涉及协同控制技术领域，特别是一种应用于舞台、幕帘、灯光照明灯系统中的协同控制方法。

背景技术

现代舞台集声、光、电、LED显示以及完成各种机械运动等功能于一体，因此现代舞台控制技术包含了液压、机械传动、电气、自动化等多方面的控制，传统意义上的舞台机械设备体系及其控制系统已不能满足人们以及社会对其的需求。

随着舞台系统的复杂程度越来越高，舞台系统的机械结构和电气控制趋于复杂化，要实现舞台效果的完美呈现，重点在于各执行机构的可靠性控制、实时性控制、可管理性控制以及容错性控制。但在现场传统舞台实际运行中，舞台设备高速运行且各执行机构之间相距较远时，各执行机构将会产生不同程度的位移偏差；另一方面，传统舞台不能满足组合多变的控制方式，当用户操作错误、各种通讯线的接口连接失败或者突然掉电时，传统的控制方法不能自动恢复目标位置且不能进行错误监控与清除，且当通讯出现故障时，传统的控制系统不能中断掉线驱动器正在执行的指令，从而造成安全隐患；加之，现今舞台对于实时性、稳定性、精度性的严苛要求，传统的控制方法只能对少数的设备完成控制要求，远远达不到社会的需求量。由于现场舞台对于不同区域的分时或同时控制的要求，传统的控制系统不能实现在同一控制系统下同时对不同舞台区域进行实时控制。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种功能完善、运行稳定的舞台协同控制方法，以提高舞台设备运行稳定性。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。

舞台用多点伺服驱动的协同控制方法，该协同控制方法基于舞台控制系统实现对舞台上各设备运动的协同控制；

所述舞台控制系统包括多个由独立伺服驱动器驱动的伺服电机以及一个PLC控制器和一个监控调度PC，所述监控调度PC与PLC控制器之间通过以太网进行数据通信，所述PLC控制器与独立伺服驱动器之间以及相邻的独立伺服驱动器之间分别通过有线网络相互通信构成控制网络；

所述协同控制方法为，监控调度PC通过周期性时间驱动搜索以及对节点指令集中当前节点的相关条件判定后，通过以太网向PLC控制器下发所述当前节点指令所包含的多个伺服运动指令，PLC控制器以点对点、分组或广播的形式通过控制网络与伺服运动指令相关的独立伺服驱动器进行实时通讯，独立伺服驱动器通过伺服电机带动机械传动结构进一步控制舞台上各设备协同运动。

上述舞台用多点伺服驱动的协同控制方法，所述节点指令集是一个树状结构存储的、由多个节点以及所包含节点指令和相关判断条件而构成的集合，每个节点均标识有该节点在树状结构中的节点连接形式、该节点的节点指令以及执行该节点指令所必须满足的相关判断条件。

上述舞台用多点伺服驱动的协同控制方法，所述节点指令包含了一条或多条能够改变所述独立伺服驱动器运动状态的伺服运动指令；所述相关判断条件是基于时间、循环次数、电机位移、外部开关量状态以及上述条件相互之间的组合关系。