[发明专利]冗余驱动设备及其控制方法

说明书

本发明公开了一种冗余驱动设备及其控制方法，包括主驱动设备、备用驱动设备、连动机构和升降物件，发出控制指令，选定一台电机作为主驱动设备运行；判断升降物件是否到达目标位，若是，则控制指令执行完毕，若否，则进行主驱动设备故障检测；检测分析选定电机是否故障，若是，则切换到备用驱动设备，控制指令执行完毕；若否，则判断主驱动设备的复位变频器故障，继续执行指令直到控制指令执行完毕。本发明当主驱动设备发生故障无法运行时，及时切换到备用驱动设备，使备用驱动设备代替主驱动设备投入运行，实现不影响后续节目正常演出的效果，且可以设置平均两台设备的使用时间，有效降低故障发生概率。

技术领域

本发明涉及冗余驱动技术领域，具体涉及一种冗余驱动设备及其控制方法。

背景技术

演艺节目中，设备很多，场景切换频繁，如果有一台设备在演出过程中出现故障,则会出现占用演出空间，下一场景切换不能如期进行，或影响演员的正常的上、下场，甚至出现更严重的后果，导致整场演出中途意外停止，将会严重影响剧场的运营收入，带来巨额的经济损失。目前已有的场景切换设备大多使用单一设备进行驱动，在演出中途若驱动设备出现问题无法保证场景切换如期进行。

如中国专利CN214455925U，公开日2021年10月22日，一种歌剧演出用的收放幕布机构，涉及幕布收放机构技术领域，包括悬吊板，悬吊板顶面的四个拐角处均固定安装有吊扣，悬吊板底面的中部固定安装有幕布收卷罩壳，幕布收卷罩壳内腔的中部通过连接轴承活动安装有幕布收放辊，幕布收放辊收卷轴的左端贯穿幕布收卷罩壳的左侧面传动连接有与悬吊板的底面为固定连接的减速箱，幕布收放辊通过减速箱传动连接有与减速箱的左侧面为固定连接的收卷电机。通过连接横板配合纤维毛刷构成的两个清洁刷板分别通过两个吊装活动扣和两个电磁启闭器的组合架构，活动安装于幕布收放辊幕布的前后两面，用于通过纤维毛刷轻刷幕布表面以减少粉尘对幕布的侵蚀。其缺少备用的驱动设备，若在演出时驱动设备出现故障无法保证场景切换如期进行。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：目前的演出设备控制系统缺少备用设备，存在演出中途驱动设备出现故障时无法如期进行场景切换继而影响整场节目演出的技术问题。提出了一种能够在演出中途驱动设备出现故障时启用备用设备，不影响节目正常演出的冗余驱动设备及其控制方法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案为：一种冗余驱动设备的控制方法，其特征在于，包括驱动设备和升降物件，所述驱动设备包括主驱动设备和备用驱动设备，冗余驱动设备的控制过程包括如下步骤：

发出控制指令，选定一台电机作为主驱动设备运行；

判断升降物件是否到达目标位，若是，则控制指令执行完毕，若否，则进行主驱动设备故障检测；

检测分析选定电机是否故障，若是，则切换到备用驱动设备，控制指令执行完毕；若否，则判断主驱动设备的复位变频器故障，继续执行指令直到控制指令执行完毕。

当主驱动设备无故障时，选择主驱动设备运行牵引所述升降物件，此时所述主驱动设备同时驱动所述备用驱动设备进行空转运行，所述备用驱动设备无励磁；当主驱动设备发生故障无法运行时，切换到备用驱动设备，使备用驱动设备代替主驱动设备投入运行，此时所述备用驱动设备同时驱动所述主驱动设备进行空转运行，所述主驱动设备无励磁。这样一台电机故障后切换至另一台电机，不影响设备原先的运行速度，满足场景切换的时间要求，此种双电机备份控制系统也极大的降低了设备的故障率，保障设备在演出使用过程的安全稳定运行。

作为优选，所述驱动设备包括两台电机，两台电机均安装有用于进行速度和位置检测的编码器，当两台电机均无故障时，随机选择一台电机作为主驱动设备，另一台电机作为备用驱动设备；当主驱动设备运行时，备用驱动设备被动跟随运行，备用驱动设备的编码器数据随之同步变化，备用驱动设备的编码器数据与主驱动设备的编码器数据保持一致。驱动设备包括电机以及安装在电机尾部的编码器，驱动器采用西门子矢量变频器PM240-2功率模块和CU250S控制模块，变频器有故障自诊断、自适应控制、防止误操作、闭环控制等功能。