專利名稱：微機控制的舞臺吊桿控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種由微機控制的用于調(diào)換幕布、景片、燈具等的舞臺吊桿控制裝置。
目前，在國內(nèi)，對舞臺吊桿進行控制的方法，主要是用機械方式定位。在吊桿傳動減速箱上裝有一控制盒，根據(jù)鐘表的分、秒針結(jié)構(gòu)及傳動原理設(shè)計的控制盒，利用微動開關(guān)的開與閉來控制吊桿的定位與記憶裝置。此外，還有一種用電橋和與電機聯(lián)動的多圈電位器對吊桿進行定位和記憶位置。它是根據(jù)模擬量原理進行控制的。但無論是采用機械裝置進行定位，還是應用產(chǎn)生模擬量的裝置對吊桿加以控制，在使用中存在下述缺點1、定位精度不理想；2、舞臺換場需人工記憶，臨時選桿號，操作比較復雜；3、吊桿運行都是定速，不能調(diào)速；4、不能對下述三種類型吊桿，即定速機械定位吊桿，定速數(shù)控定位吊桿及調(diào)速數(shù)控定位吊桿進行統(tǒng)一控制；5、不能自動地任意調(diào)換場次內(nèi)容，簡化操作；6、長時間使用制動皮易磨損，影響定位精度。
本實用新型的目的是設(shè)計一種操作簡便，定位精確，用微機控制的，可對各種類型吊桿進行操作的舞臺吊桿控制裝置。
為此，本實用新型采取的結(jié)構(gòu)如下所述這是由上位機(11)和下位機(12)控制的主從局部網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，它包括上位機(11)、下位機(12)、通訊接口電路(13)、程序存貯器(14)、可編程接口(15)、計數(shù)接口電路(16)、限位接口裝置(17)、脈沖傳感器(18)、紅外傳感器(19)、繼電器控制接口裝置(20)、D／A轉(zhuǎn)換電路(21)，即數(shù)字一模擬轉(zhuǎn)換電路、F／V轉(zhuǎn)換電路(22)，即頻率——電壓轉(zhuǎn)換電路、電氣開關(guān)柜(23)、直流調(diào)速控制電路(24)、電機組(25)、直流電源(26)和操作面盤(27)。下位機(12)通過通訊接口電路(13)接到由上位機(11)發(fā)出的指令后，到程序存貯器(14)中取出相應控制程序，再向可編程接口(15)發(fā)出控制指令，使其根據(jù)控制指令發(fā)出相應的控制信號驅(qū)動繼電器控制接口裝置(20)中需啟動工作的繼電器動作，從而控制電氣開關(guān)柜(23)中相應的接觸器工作，使驅(qū)動吊桿運行的電機組(15)中相應的交流電機轉(zhuǎn)動，吊桿即處于相應的上、下、運行、停止、定位等狀態(tài)。如果上位機(11)發(fā)送的是控制調(diào)速指令，下位機(12)就從程序存貯器(14)中取出調(diào)速控制指令送到可編程接口(15)后，向D／A轉(zhuǎn)換電路(21)發(fā)出控制信號經(jīng)D／A轉(zhuǎn)換電路(21)轉(zhuǎn)換后，輸出控制調(diào)速的模擬量，用其控制直流調(diào)速控制電路(24)，使電機組(25)中直流電機運轉(zhuǎn)，以便驅(qū)動吊桿依所需速度上、下運行。再直流電機運轉(zhuǎn)后，裝在直流電機上的電磁脈沖傳感器(18)發(fā)出脈沖信號，此脈沖信號一方面送到計數(shù)接口電路(16)后，再送到下位機(12)進行計數(shù)，以便定位時記下高度位置；另一方面送往F／V轉(zhuǎn)換電路(22)，經(jīng)其轉(zhuǎn)換后輸出模擬量送往直流調(diào)速控制電路(24)，作為直流閉環(huán)調(diào)速的反饋信號，起到了替代常規(guī)采用測速發(fā)電機作為閉環(huán)調(diào)速反饋信號的作用。當舞臺吊桿向上運行時，為了避免吊桿上升沖頂，在劇場屋頂下面采用了紅外傳感器(19)進行保護。即吊桿向上運行到距劇場屋頂一段距離到達紅外傳感器(19)位置時，紅外傳感器(19)發(fā)出信號送到限位接口裝置(17)，使其向下位機(12)發(fā)出信號，下位機(12)接到信號后，經(jīng)判斷分析，立即向可編程接口(15)發(fā)出指令，使其向繼電器控制接口電路(20)發(fā)出信號，使繼電器動作，從而使電氣開關(guān)柜(23)中進行動作的接觸器斷電。直流電源(26)向通訊接口電路(13)、下位機(12)、限位接口裝置(17)、紅外傳感器(19)和計數(shù)接口電路(16)分別提供＋5V、＋12V直流電壓。上述的操作面盤(27)安裝有12個按鍵，其中10個功能按鍵(1～10)、1個修改按鍵、1個輸入／執(zhí)行按鍵。這12個按鍵通過原標準鍵盤與微機接口和上位機(11)相聯(lián)。電機組(25)由5個或10個電機組成，它們均與電氣開關(guān)柜(23)中相應接觸器聯(lián)接。
下位機(12)、通訊接口電路(13)，程序存貯器(14)，可編程接口(15)和計數(shù)接口電路(16)組成下位機系統(tǒng)。它包括集成電路片IC1、寄存器IC2、存貯器IC3，可編程控制器IC4觸發(fā)器IC5、IC6、IC7、線驅(qū)動器IC8和反相器IC9、15個光耦合器GD1～GO15、4個與非門YF1～YF4，38個電阻R1～R38、3個電容C1～C3、晶振Z和復位鍵NA。各部件的聯(lián)接情況是這樣IC132～39腳分別接IC2相應的18 17、14、13、8、7、4、3腳，而IC218、17、14、13、8、7、4、3腳又分別接IC3相應的17、16、15、14、13、11、10、9腳，IC22、5、6、9、12、15、16、19腳分別接IC3相應的8、7、6、5、4、3、2、1腳，IC317、16、15、14、13、11、10、9腳分別接IC4相應的19、18、17、16、15、14、13、12腳，而IC323、22、19、21腳又分別與IC1相應的21、22、23、24腳相聯(lián)，IC49、10腳分別接IC129、17腳。與非門YF2的輸出端與IC320腳相聯(lián)，YF2兩個輸入端則與YF1輸出端聯(lián)接，而YF1一個輸入端接IC129腳，其另一個輸入端經(jīng)R3接Vcc。IC19腳，即復位端接電解電容C3負極，C3正極接Vcc。IC118、19腳分別與晶振Z兩端聯(lián)接。此外，IC56、2腳，IC66、2腳和IC76腳分別接IC8相應的7、12、14、16、18腳，IC51.5腳、IC61.5腳，IC75腳分別接IC9相應的12、10、4、2、6腳，而IC59、12腳，IC69、12腳和IC79腳分別與IC1相應的1、2、3、4、5腳相聯(lián)。IC81、9腳接與非門YF4輸出端，YF4兩個輸入端接IC125腳，IC82、4、6、8、13腳分別與IC1相應的39、38、37、36、35腳聯(lián)接。光耦合器GO1～GO5中各自三極管集電極分別接IC911、13、1、3、5腳，其三極管的發(fā)射極均接地，GO1～GO5中各自發(fā)光二極管正極經(jīng)相應的R4～R8均接脈沖傳感器(18)，其發(fā)光二極管負極均接地。光耦合器GO6～GO15各自三極管發(fā)射極接D／A轉(zhuǎn)換電路，其三極管集電極均接Vcc，GO6～GO15中發(fā)光二極管正極經(jīng)相應的R19～～R28分別接IC4的21～30腳，而GO6～GO15中發(fā)光二極管負極均接地。可編程接口(15)是可編程控制器集成電路片IC4，而IC5、IC6、IC7、IC8、IC9以及GO1～GO5、R4～R18、YF4構(gòu)成計數(shù)接口電路(16)。
繼電器控制接口裝置(20)采用的是繼電器，而限位接口裝置(17)則采用上線保護開關(guān)SLK，每個吊桿均裝有1個SLK。
下位機系統(tǒng)工作過程結(jié)合圖2、圖3加以說明。
當下位機(12)中IC1上RXD和TXD腳接到上位機(11)發(fā)來的命令后，由IC138、37、36、35、34、33、32腳，即P0.1～P0.7腳發(fā)出地址碼存入IC2，并到IC3中取出所需的控制程序，送往IC1P0.1～P0.7腳發(fā)出數(shù)據(jù)到IC4中12～19腳，即AD0～AD7腳，然后由IC4根據(jù)數(shù)據(jù)指令以及IC1中6～8腳，即P1.5～P1.7腳控制相應吊桿號的繼電器工作，例如上行、下行、停止、定位等，之后，IC4再把狀態(tài)回送IC1。IC1與IC4之間的發(fā)送是由IC1中16、17和25腳，即WE、RD和P2.4腳來控制。若是速度控制數(shù)據(jù)指令，經(jīng)IC4中21～28腳，即PA0～PA7、PB0～PB1腳輸出速度控制數(shù)據(jù)，經(jīng)光耦合器GO6～GO15送D／A轉(zhuǎn)換電路(11)。當屬于數(shù)控吊桿，啟動運行后，其驅(qū)動電機上裝有脈沖傳感器(18)，發(fā)出脈沖信號并送到光耦合器GO1～GO5相應的通道上，經(jīng)IC9反相器IC5、IC6、IC7中相應的D觸發(fā)器，由IC1中1～5腳，即P1.0～P1.4腳送入IC1中的寄存器暫存，每讀一次后，由IC1中25腳，即P2.4腳發(fā)出控制信號給IC8，IC8發(fā)出信號將IC5、IC6、IC7中被觸發(fā)的D觸發(fā)器清零，為下一個脈沖信號的到來做準備。以此往復循環(huán)來完成計數(shù)工作也就是調(diào)整吊桿的高度量。將吊桿高度調(diào)好后，IC1中寄存器存有所需的高度量，最后由IC1中RXD和TXD腳送往上位機(11)保存記憶。
本實用新型中由直流調(diào)速控制電路(24)和F／V轉(zhuǎn)換電路(22)組成直流調(diào)速控制電路系統(tǒng)。而直流調(diào)速控制電路(24)又包括主電路(28)、反饋電路(29)、雙閉環(huán)調(diào)速電路 (30)和觸發(fā)電路(31)。其中主電路(28)由3個進線電抗器LJ1～LJ3、3個互感器LH1～LH3、3個可控硅 SCR1～SCR3、4個壓敏電阻UYJ1～UYJ4、4個電阻R39～R42、3個電容C4～C6、2個上常開點SC1、SC2、2個下常開點XC1、XC2和常閉點SC3組成。其各部件聯(lián)接情況是LJ1～LJ3首端分別與三相380V交流電源A、B、C相中相應的一相聯(lián)接，LJ1末端正向，即向右穿過LH1，再反向即向左穿過LH2與SCR2陽極相聯(lián)，LJ2末端正向穿過LH2再反向穿過LH3后與SCR3陽極相聯(lián)，LJ3末端正向穿過LH3，再反向穿過LH1后與SCR1陽極相聯(lián)。SCR1～SCR33個陽極聯(lián)接后分別與SC1與XC1的一端相聯(lián)，UYJ1接在LJ1和LJ2末端之間，UYJ2接在LJ2和LJ3末端之間，UYJ3接在LJ1和LJ3末端之間，UYL4則接在SCR1～SCR33個陰極聯(lián)接點與零線N之間，SC1、SC2和XC1、XC2控制機組(15)中直流電機正、反向運行。反饋電路(29)由6個二極管D1～D6、2個電阻R43、R44和電位器W1組成，D1～D6構(gòu)成三相整流電路。而2個運算放大器IC12、IC13、8個二極管D7～D14、6個電位器W4～W9、14個電阻R57～R70和5個電容C11～C15構(gòu)成雙閉環(huán)調(diào)速電路(30)。觸發(fā)電路(31)包括3個完全相同的A相觸發(fā)電路、B相觸發(fā)電路和C相觸發(fā)電路。而A相、B相或者C相觸發(fā)電路由集成電路片IC14、脈沖變壓器MB、三極管BG、4個二極管D15～D18，穩(wěn)壓管DW、2個電位器W10、W11、7個電阻R71～R77和3個電容C16～C18構(gòu)成。F／V轉(zhuǎn)換電路(22)包括集成電路片IC10、IC11、2個電位器W2、W3，12個電阻R45～R56和4個電容C7～C10。其中R46與C7、R47與C8分別串聯(lián)后再并聯(lián)在一起，其一端接IC103、13、11、16腳，另一端接IC101、4、8、15腳，IC102腳接R47與C8聯(lián)接處，10腳經(jīng)串聯(lián)的R49與R51接IC112腳，IC111腳經(jīng)W2、W3與其7腳相聯(lián)，其6腳一方面經(jīng)R53與W3滑動觸點聯(lián)接，另一方面經(jīng)R52與其1腳相聯(lián)，7腳經(jīng)串聯(lián)的R54和R55之后，輸出速度負反饋量VF。此外，R54和R55聯(lián)接點經(jīng)并聯(lián)的R56和C10后接地。上述的主電路(28)中3個互感器LH1～LH3的3個端點分別與反饋電路(29)中三相整流電路的6個二極管D1～D6中每2個相串聯(lián)的正、負極相聯(lián)處聯(lián)接。由反饋電路(29)電位器W1滑動觸點輸出的電流反饋電壓VLf，經(jīng)3個串聯(lián)電阻R66～R68送到雙閉環(huán)調(diào)速電路(30)中IC13的2腳，而脈沖傳感器(18)發(fā)出的脈沖信號送到F／V轉(zhuǎn)換電路(22)輸入端，即IC10的12腳，再由其轉(zhuǎn)換成速度負反饋量VF，然后輸入到雙閉環(huán)調(diào)速電路(30)的輸入端，由其輸出控制信號VK到觸發(fā)電路(31)，再由觸發(fā)電路(31)中A、B、C三相觸發(fā)電路輸出A、B、C相的3個觸發(fā)信號去控制主電路(28)3個可控硅SCR1～SCR3中相應的控制極，以使其導通。
由下位機系統(tǒng)發(fā)出的控制速度數(shù)字量，經(jīng)D／A轉(zhuǎn)換電路(21)，把數(shù)字量變?yōu)槟M量Ug，并與IC10和IC11構(gòu)成的F／V轉(zhuǎn)換電路(22)輸出的速度負反饋量VF疊加，送到IC12速度比例積分調(diào)節(jié)量，由IC12的6腳輸出，經(jīng)R61～R63輸入到IC13電流比例積分調(diào)節(jié)器，再由IC13的6腳輸出控制信號VK。VK輸入到觸發(fā)電路(31)中的A、B、C三相觸發(fā)器。觸發(fā)器輸出觸發(fā)信號分別觸發(fā)主電路(28)可控硅SCR1～SCR3中相應的控制極，以使可控硅SCR1～SCR3導通，從而把三相交流電壓整流為直流電壓，供給直流電機ZD運轉(zhuǎn)，并由接觸器中上常開點SC1、SC2和下常開點XC1、XC2控制電機ZD的正、反向運轉(zhuǎn)，從而拖動吊桿變速升降運行。Vp為外加偏置電壓。
操作面盤(27)上12個按鍵控制操作過程可結(jié)合


圖13予以說明。
操作開始時，陰極射線管CRT顯示如圖6所示菜單的五種狀態(tài)。當選中某一種狀態(tài)時，按下所需狀態(tài)號按鍵，就使某狀態(tài)程序啟動。CRT顯示選中狀態(tài)，使操作者按CRT中問話和號碼鍵功能提示，進行所需功能操作。
現(xiàn)在結(jié)合圖6、圖7、圖8、圖9、
圖10、
圖11、
圖12說明在排演狀態(tài)下的操作程序。
在初始狀態(tài)下，按下“1”號鍵，使排演功能程序啟動，CRT顯示圖7所示菜單，按所顯示的菜單可任意選擇所需幕號，此時號碼鍵即為數(shù)字功能。當選好幕號后，按下輸入／執(zhí)行鍵，CRT又顯示圖8所示菜單。依上所述程序，選所需場號，按下輸入／執(zhí)行鍵后，CRT顯示
。當所選的幕、場號有誤時，按“1”號鍵修改幕、場號。若正確時，按下輸入／執(zhí)行鍵，CRT顯示圖9所示菜單，按此菜單中的提示輸入所需桿號。
本裝置所控制的三種類型吊桿程序如下所述。
1、當選中的桿號 屬于機械單點定位類型吊桿時，CRT顯示
圖10所示菜單橫線下情況。每個號碼后面寫有此號碼鍵的功能。依所需吊桿運行狀態(tài)選擇相應的號碼鍵，當調(diào)好所需要的位置后，按下“9”號鍵即可定位，其位置是靠機械定位。
2、當選擇的桿號，屬于定速數(shù)控多點定位類型吊桿時，CRT顯示
圖11所示菜單，“坐標預置”即屬于所需的高度量，也可以不輸入高度，自己調(diào)整所需高度。按橫線下面顯示的各號碼功能進行操作。當?shù)鯒U運行停止后，CRT顯示現(xiàn)行高度。當調(diào)好高度后，其高度暫存在計算機內(nèi)當一場排完后，換場時，其高度就會自動記在所按排的存貯區(qū)內(nèi)。
3、當選擇的桿號，是屬于調(diào)速數(shù)控多點定位類型吊桿時，CRT顯示
圖12所示菜單，先輸入速度百分比量，再按一下輸入／執(zhí)行鍵，顯示與操作過程與上述“2”相同。
當調(diào)好一桿需換另一桿時，按下“4”號鍵即可換桿。當一場所需吊桿調(diào)好后，轉(zhuǎn)另一場時，按“0”號鍵即代表“10”號，CRT顯示
，即問剛排好一場吊桿的數(shù)據(jù)是否記憶存入磁盤保存。若需存入就按一下輸入／執(zhí)行鍵，若不需記憶，按“1”號鍵即否定，此后，CRT顯示
。若繼續(xù)排演按輸入／執(zhí)行鍵重復以上的操作；若不繼續(xù)排演，按“1”號鍵否定，此時自動返回初始狀態(tài)，以供操作者選擇其它工作狀態(tài)。
本裝置具有如下優(yōu)點1、采用微機進行控制結(jié)合操作面盤(27)，12個按鍵就可以實現(xiàn)各種功能的自動化操作；2、采用CRT中文顯示，實現(xiàn)人－機對話方式操作；3、可控制三種類型吊桿機械單點定位吊桿、定速數(shù)控多點定位吊桿和調(diào)速數(shù)控多點定位吊桿。
4、可自動記憶吊桿的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)全場演出程序控制；5、每路數(shù)控吊桿，可以任意多點次定位；6、可以任意調(diào)整場次，具有自動調(diào)整到定位功能，且到位準確；7、多路吊桿同時運行，可分時啟動，減少總電源電流，確保安全；
8、本裝置由于采用微機進行控制，在線路和程序上“模塊化”、“積木化”，擴展性強，控制能力強，還具有并網(wǎng)控制能力。
圖1為本實用新型方塊結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2、圖3為下位機系統(tǒng)電路原理圖。
IC1～IC9分別采用8031，LS373、ROM2732、8155、LS73、LS73、LS73、LS240和LS14集成電路片。
上位機(11)采用IBM－PC的SUPER機，IC1中RXD和TXD腳接上位機(11)RS2320。
R1、R3及R14～R18均為1KΩ，R4～R13均為2KΩ、R2、10KΩ，R19～R28均為300Ω，R29～R38均為100Ω。
C1、C2均采用27PF，C3、10μF。
圖4為直流調(diào)速控制電路系統(tǒng)電路原理圖。
IC10、IC11分別采用4538、358集成電路片，IC12、IC13為2個運算放大器，IC14采用KC11－A。
BG為3DG27B，D1～D18均采用2CP11。
UYJ1～UYJ4均采用900V壓敏電阻。
W1、W4、W5、W6、W8均采用2.2KΩ，W2、W3均采用1.5KΩ，W7、15KΩ，W9、W10均采用6.8KΩ。
R39～R41和R53均為50Ω，R42～R44和R52均為100Ω，R45～R47及R65均為1KΩ，R48、R49均為均為150Ω，R50、R56均為2.2KΩ，R51、0.5KΩ，R54、R55均為200Ω，R59、R66、R67、R75均為22KΩ，R60、R68均為51KΩ、R61、120Ω，R6268Ω，R63、650Ω、R64、R74均為32KΩ R57、R58、R69、R76、R77均為1.5KΩ，R70、120Ω，R71、R73均為10KΩ，R72、15KΩ。
C4～C8均采用0.22μF。
直流電機ZD功率為5.5KW。
圖5為操作面盤(27)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6、圖7、圖8、圖9、
圖10、
圖11和
圖12為CRT顯示的菜單和功能提示示意圖。
橫線下所顯示的字幕為功能提示。
圖13為本實用新型操作程序示意圖。
權(quán)利要求1.一種微機控制的舞臺吊桿控制裝置，其特征在于，它包括上位機(11)、下位機(12)、通訊接口電路(13)、程序存貯存貯器(14)、可編程接口(15)、計數(shù)接口電路(16)、限位接口裝置(17)、脈沖傳感器(18)、紅外傳感器(19)、繼電器控制接口裝置(20)、D/A轉(zhuǎn)換電路(21)、F/V轉(zhuǎn)換電路(22)、電氣開關(guān)柜(23)、直流調(diào)速控制電路(24)、電機組(25)、直流電源(26)和操作面盤(27)，下位機(12)通過通訊接口電路(13)接到指令后，到程序存貯器(14)中取出相應控制程序，再向可編程接口(15)發(fā)出控制指令，使其輸出相應的控制信號驅(qū)動繼電器控制接口裝置(20)中需啟動的繼電器動作，從而控制電氣開關(guān)柜(23)中相應的接觸器工作，使驅(qū)動吊桿運行的電機組(25)中相應的交流電機轉(zhuǎn)動，若是上位機(11)發(fā)出控制調(diào)速指令，下位機(12)從程序存貯器(14)中取出調(diào)速控制指令，并通過可編程接口(15)，向D/A轉(zhuǎn)換電路(21)發(fā)出控制信號，使其輸出控制調(diào)速的模擬量，用以控制直流調(diào)速控制電路(24)，使電機組(15)中直流電機運轉(zhuǎn)，此時裝在電機上的電磁脈沖傳感器(18)發(fā)出脈沖信號，一方面送到計數(shù)接口電路(16)，另一方面送往F/V轉(zhuǎn)換電路(22)，使其輸出模擬量以控制直流調(diào)速控制電路(24)，當舞臺吊桿向上運行到距劇場屋頂一段距離而到達紅外傳感器(19)位置時，紅外傳感器(19)發(fā)出信號到限位接口裝置(17)，使其向下位機(12)發(fā)送信號，下位機(12)接到信號后立即向可編程接口(15)發(fā)出指令，使其向繼電器控制接口電路(20)發(fā)出信號，直流電源(26)向通訊接口電路(13)、下位機(12)、限位接口裝置(17)、紅外傳感器(19)和計數(shù)接口電路(16)提供直流低壓，所述的操作面盤(27)安裝有12個按鍵，其中10個功能按鍵(1～10)1個修改按鍵，1個輸入/執(zhí)行按鍵，此12個按鍵則通過原標準鍵盤與微機接口和上位機(11)相聯(lián)，所述的電機組(25)由5個或10個電機組成，它們均與電氣開關(guān)柜(23)中相應接觸器聯(lián)接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微機控制的舞臺吊桿控制裝置，其特征在于，所述的下位機(12)、通訊接口電路(13)、程序存貯器(14)、可編程接口(15)和計數(shù)接口電路(16)構(gòu)成上位機系統(tǒng)， 它包括集成電路片IC1、寄存器IC2、存貯器IC3、可編程控制器IC4、線驅(qū)動器IC8、反相器IC9、觸發(fā)器IC5、IC6、IC7、15個光耦合器GO1～GO15、4個與非門YF1～YF4、38個電阻R1～R8、3個電容C1～C3和晶振Z，其聯(lián)接情況是IC132～39腳分別接IC2相應的18、17、14、13、8、7、4、3腳，而IC218、17、14、13、8、7、4、3腳又分別接IC3相應的17、16、15、14、13、11、10、9腳，IC22、5、6、9、12、15、16、19腳與IC3相應的8、7、6、5、4、3、2、1腳聯(lián)接，IC317、16、15、14、13、11、10、9腳分別接IC4相應的19、18、17、16、15、14、13、12腳而IC323、22、19、21腳分別與IC1相應的21、22、23、24腳相聯(lián)，IC49、10腳分別接IC129、17腳，與非門YF2的輸出端接IC320腳，兩個輸入端接與非門YF1輸出端，而YF1一個輸入端接IC129腳，其另一個輸入端經(jīng)R3接Vcc，IC19腳，即復位端接C3負極，C3正極接Vcc，IC118、19腳分別接晶振Z兩端，此外，IC56、2腳、IC66、2腳和IC76腳分別接IC8相應的7、12、14、16、18腳，IC51、5腳，IC61、5腳和IC75腳分別接IC9相應的12、10、4、2、6腳，而IC59、12腳、IC69、12腳和IC79腳分別與IC1相應的1、2、3、4、5腳相聯(lián)，IC81、9腳接與非門YF4輸出端，YF4兩個輸入端接IC125腳，IC82、4、6、8、13腳分別與IC1相應的39、38、37、36、35腳聯(lián)接，光耦合器GO1～GO5中各自三極管的集電極分別接IC9相應的11、13、1、3、5腳，其發(fā)射極均接地，GO1～GO5各自發(fā)光二極管正極經(jīng)相應的R4～R8均接脈沖傳感器(18)，其負極均接地，光耦合器GO6～GO15各自三極管發(fā)射極均接D／A轉(zhuǎn)換電路(21)，其集電極均接Vcc，GO6～GO15各自發(fā)光二極管正極經(jīng)相應的R19～R28分別接IC4相應的21～30腳，而其負極均接地，所述的可編程接口(16)采用IC4，而IC5、IC6、IC7IC8、IC9以及GO1～GO5、R4～R18、YF4構(gòu)成計數(shù)接口電路(16)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微機控制的舞臺吊桿控制裝置，其特征在于，由直流調(diào)速控制電路(24)和F／V轉(zhuǎn)換電路(22)組成直流調(diào)速控制電路系統(tǒng)，其中直流調(diào)速控制電路(24)又包括主電路(28)、反饋電路(29)、雙閉環(huán)調(diào)速電路(30)和觸發(fā)電路(31)，其中主電路(28)由3個進線電抗器LJ1～LJ3，3個互感器LH1～LH3、3個可控硅SCR1～SCR3、4個壓敏電阻UYJ1～UYJ4、4個電阻R39～R42、3個電容C4～C6，2個上常開點SC1、SC2、2個下常開點XC1、XC2和常閉點SC3組成，LJ1～LJ3首端分別與三相380V交流電源A、B C相中相應的一相聯(lián)接，LJ1末端正向，即向右穿過LH1，再反向，即向左穿過LH2后與SCR2陽極相聯(lián)，LJ2末端正向穿過LH2，再反向穿過LH3后與SCR3陽極聯(lián)接，LJ3末端正向穿過LH3，再反向穿過LH1后與SCR1陽極相聯(lián)，SCR1～SCR33個陰極聯(lián)接后分別與SC1與XC1的一端相聯(lián)，UYJ1接在LJ1和LJ2末端之間，UYJ2接在LJ2和LJ3末端之間，UYJ3接在LJ1和LJ3末端之間，UYJ4則接在SCR1～SCR33個陰極聯(lián)接點與零線N之間，此外，SC1、SC2和XC1、XC2控制直流電機ZD的正、反向運轉(zhuǎn)，反饋電路(19)由6個二極管D1～D6、2個電阻R43、R44和電位器W1組成，D1～D6構(gòu)成三相整流電路，而2個運算放大器IC12、IC13、8個二極管D7～D14、6個電位器W4～W9、14個電阻R52～R70和5個電容C11～C15構(gòu)成雙閉環(huán)調(diào)速電路(30)，觸發(fā)電路(31)包括3個完全相同的A相觸發(fā)電路、B相觸發(fā)電路和C相觸發(fā)電路，而集成電路片IC14、脈沖變壓器MB、三極管BG、4個二極管D15～D18、穩(wěn)壓管DW、2個電位器W10、W11、7個電阻R71～R77和3個電容C16～C18構(gòu)成其中的A相、B相或C相觸發(fā)電路，F(xiàn)／V轉(zhuǎn)換電路(22)包括集成電路片IC10、IC11、2個電位器W2、W312個電阻R45～R56和4個電容C7～C10，其中R46與C7、R47與C8分別串聯(lián)后再并聯(lián)一起，其一端接IC103、13、11、16腳，另一端接IC101、4、8、15腳，IC102腳接R47與C8聯(lián)接處，10腳經(jīng)串聯(lián)的R49與R51接IC112腳，IC111腳經(jīng)W2、W3與其7腳相聯(lián)，其6腳一方面經(jīng)R53與W3滑動觸點聯(lián)接，另一方面經(jīng)R52和其1腳相聯(lián)，7腳經(jīng)串聯(lián)的R54和R55之后輸出速度 負反饋量VF，此外，R54和R55聯(lián)接點經(jīng)并聯(lián)的R56和C10后接地，所述的主電路(28)中3個互感器LH1～LH3的3個端點分別與反饋電路(29)三相整流電路6個二極管D1～D6中每2個相串聯(lián)的正、負極聯(lián)接處相聯(lián)，由反饋電路(29)中電位器W1滑動觸點輸出的電流反饋電壓VLf，經(jīng)3個串聯(lián)電阻R66～R68送到雙閉環(huán)調(diào)速電路(30)中IC13的2腳，而脈沖傳感器(18)發(fā)出的脈沖信號送到F／V轉(zhuǎn)換電路(22)輸入端，即IC1012腳，再由其轉(zhuǎn)換成速度負反饋量VF，然后輸入到雙閉環(huán)調(diào)速電路(30)的輸入端，由其輸出控制信號VK到觸發(fā)電路(31)，再由觸發(fā)電路(31)中A、B、C三相觸發(fā)電路輸出A、B、C相的3個觸發(fā)信號去控制主電路(28)3個可控硅SCR1～SCR3中相應的控制極，以使其導通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微機控制的舞臺吊桿控制裝置，其特征在于，所述的限位接口裝置(17)采用上線保護開關(guān)SLK。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的微機控制的舞臺吊桿控制裝置，其特征在于，每個吊桿均裝有1個上線保護開關(guān)SLK。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微機控制的舞臺吊桿控制裝置，其特征在于，所述的上位機(11)采用IBM－PCSUPER機。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微機控制的舞臺吊桿控制裝置，其特征在于，所述的繼電器控制接口裝置(20)是繼電器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微機控制的舞臺吊桿控制裝置，其特征在于，所述的D／A轉(zhuǎn)換電路(21)采用DAC0832集成電路片。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微機控制的舞臺吊桿控制裝置，其特征在于，所述的電機組(25)采用5個電機時，其中1個是調(diào)速數(shù)控定位直流電機，2個是定速數(shù)控定位交流電機，2個是定速機械定位交流電機；采用10個電機時，其中1個是調(diào)速數(shù)控定位直流電機，4個是定速數(shù)控定位交流電機，4個是定速機械定位交流電機。
專利摘要一種微機控制的舞臺吊桿控制裝置。包括上位機、下位機系統(tǒng)、限位接口裝置、繼電器控制接口裝置、D/A轉(zhuǎn)換電路、直流調(diào)速控制電路系統(tǒng)、傳感器、電氣開關(guān)柜、操作面盤、電機組和直流電源。下位機系統(tǒng)根據(jù)上位機指令，分別向繼電器控制接口裝置和D/A轉(zhuǎn)換電路發(fā)出指令，前者接收指令后使交流電機轉(zhuǎn)動；后者則控制直流調(diào)速控制電路，使直流電機轉(zhuǎn)動。本裝置通過面盤12個鍵自動完成各種功能操作，可控制各種類型吊桿，定位精確。
文檔編號A63J1/02GK2077323SQ9022161
公開日1991年5月22日 申請日期1990年10月9日 優(yōu)先權(quán)日1990年10月9日
發(fā)明者何錫揚 申請人:天津舞臺科學技術(shù)研究所