CN108211334B - 一种电气自动化智能控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电气自动化智能控制系统，包括：触摸显示屏、PLC控制器、第一伺服电机驱动器、第一伺服电机、第二伺服电机驱动器、第二伺服电机及拉力传感器，PLC控制器分别与触摸显示屏、第一伺服电机驱动器、第二伺服电机驱动器及拉力传感器电联接，第一伺服电机驱动器与第一伺服电机电联接，第二伺服电机驱动器与第二伺服电机电联接。因此，本发明中的电气自动化智能控制系统利用触摸显示屏向PLC控制器发送控制指令，使吊板上的伺服电机从梯形框体中吊起目标物，并利用传感器检测是否被击中，从而由PLC控制器控制伺服电机进行下一次操作，并控制支撑板上的伺服电机移动以接纳连接目标物的磁铁块，完成射击目标的智能控制，提高射击过程的自动化。

Description

一种电气自动化智能控制系统

技术领域

本发明涉及自动控制技术领域，尤其涉及一种电气自动化智能控制系统。

背景技术

随着自动化技术的发展，越来越多的领域逐渐使用自动控制技术。在大型的休闲场所，配有射击游戏设备，以丰富人们的娱乐生活。

现有技术中的射击游戏，一种配置在大型游戏机上的模拟系统，其射击对象都是虚拟物体，射击枪弹也为虚拟化的激光。另外，实际的射击训练装置，通常是一体成型的固定结构，配置多个检测模块及控制模块。

然而，现有技术中的射击游戏，虚拟化的射击目标及射击枪弹，使得游戏过程偏离真实状态，且配置多个检测模块及控制模块的射击训练装置，导致整个设备成本高，不易维护人生安全。

发明内容

本发明实施例提供了一种电气自动化智能控制系统，解决了现有技术中射击系统成本高的问题。

本发明实施例提供了一种电气自动化智能控制系统，包括：触摸显示屏、PLC控制器、第一伺服电机驱动器、第一伺服电机、第二伺服电机驱动器、第二伺服电机及拉力传感器，所述PLC控制器分别与所述触摸显示屏、第一伺服电机驱动器、第二伺服电机驱动器及拉力传感器电联接，所述第一伺服电机驱动器与所述第一伺服电机电联接，所述第二伺服电机驱动器与所述第二伺服电机电联接；所述第一伺服电机驱动器及所述第一伺服电机架设在吊板，所述吊板底壁固定有筒状体，所述第一伺服电机的转轴上设有拉绳，所述拉绳末端穿过所述筒状体后固定第一磁铁块，所述第一磁铁块的外径小于所述筒状体的内径，所述拉力传感器设置在所述拉绳上；所述第一磁铁块正下方设有装载目标物的梯形框体，所述目标物上设有第二磁铁块，所述第二磁铁块的外径大于所述筒状体的内径；所述梯形框体的顶部设有支撑板，所述支撑板上设有齿轮条，所述第二伺服电机及所述第二伺服电机驱动器设置在所述支撑板上，且第二伺服电机的转轴上设有与所述齿轮条啮合的齿轮，所述第二伺服电机顶部设有梯形的接纳框。

优选的，本发明实施例提供的电气自动化智能控制系统，还包括信号接收器及遥控器，所述信号接收器与所述PLC控制器电联接，所述遥控器与所述信号接收器无线连接。

优选的，本发明实施例提供的电气自动化智能控制系统，还包括计数器，所述计数器集成在所述PLC控制器中。

优选的，本发明实施例提供的电气自动化智能控制系统，所述PLC控制器为DVP32ES211R，所述第一伺服电机驱动器及所述第二伺服电机驱动器为ASD-A2-0421-L，所述触摸显示屏为DVP32ES211R，所述第一伺服电机及所述第二伺服电机为ECMA-C10604SS。

优选的，本发明实施例提供的电气自动化智能控制系统，还包括收集槽，其中，所述接纳框远离所述梯形框体的侧壁与相邻的侧壁可拆卸连接。

综上，本发明实施例提供的电气自动化智能控制系统，通过在吊板上设置一个伺服驱动器及伺服电机，在该伺服电机的转轴上设置拉绳，并在拉绳上设置拉力传感器，在拉绳末端连接射击目标，在电机下方设置装载目标物的梯形框体，并在梯形框体侧面设置可以沿着梯形框体顶部支撑板移动的另一伺服电机及驱动器，在该伺服电机上设置收纳筐，并设置与上述驱动器及传感器电联接的PLC控制器及触摸显示屏，从而可以利用触摸显示屏向PLC控制器发送控制指令，使得吊板上的伺服电机利用拉伸从梯形框体中吊起目标物，并利用传感器检测是否被击中，从而进一步利用PLC控制器控制伺服电机进行下一次操作，并控制支撑板上的伺服电机移动以接纳连接目标物的磁铁块，完成射击目标的智能控制，提高射击过程的自动化。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种电气自动化智能控制系统的结构示意图；

图2为本发明另一实施例提供的一种电气自动化智能控制系统的框架结构示意图。

附图说明：100-吊板，101-拉绳，200-筒状体，300-第一磁铁块，400-目标物，500-梯形框体，600-第二磁铁块，700-支撑板，701-齿轮条，800-接纳框，900-收集槽。

具体实施方式

下面结合本发明中的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。

为了便于理解和说明，下面通过图1及图2详细阐述本发明实施例的电气自动化智能控制系统。如图所示，该电气自动化智能控制系统可以包括：

触摸显示屏、PLC控制器、第一伺服电机驱动器、第一伺服电机、第二伺服电机驱动器、第二伺服电机及拉力传感器，所述PLC控制器分别与所述触摸显示屏、第一伺服电机驱动器、第二伺服电机驱动器及拉力传感器电联接，所述第一伺服电机驱动器与所述第一伺服电机电联接，所述第二伺服电机驱动器与所述第二伺服电机电联接；所述第一伺服电机驱动器及所述第一伺服电机架设在吊板100，所述吊板100底壁固定有筒状体200，述第一伺服电机的转轴上设有拉绳101，所述拉绳101末端穿过所述筒状体200后固定第一磁铁块300，所述第一磁铁块300的外径小于所述筒状体200的内径，所述拉力传感器设置在所述拉绳101上；所述第一磁铁块300正下方设有装载目标物400的梯形框体500，所述目标物400上设有第二磁铁块600，所述第二磁铁块600的外径大于所述筒状体200的内径；所述梯形框体500的顶部设有支撑板700，所述支撑板700上设有齿轮条701，所述第二伺服电机及所述第二伺服电机驱动器设置在所述支撑板700上，且第二伺服电机的转轴上设有与所述齿轮条701啮合的齿轮，所述第二伺服电机顶部设有梯形的接纳框800。

具体的，如图2所示，本发明实施例提供的电气自动化控制系统的具体框架可构建如下：首先可以在训练场地的顶壁上吊设吊板100，如在室内屋顶上利用吊杆固定一个水平的吊板100，然后在吊板100上开设通孔，并架设第一伺服电机驱动器及第一伺服电机，使得缠绕在第一伺服电机转轴的拉绳穿过通孔。在吊板的底壁外设置一个竖直的筒状体200，使得通孔位于筒状体200内，即使得拉绳101进一步穿过筒状体200。然后在拉伸101的末端连接第一磁铁块，且使得第一磁铁块300的外径小于筒状体的内径，从而可以使得第一磁铁块在电机的提升下，进入筒状体。另外，在拉绳上设置拉力传感器，从而可以实时检测拉伸末端所吊重物的质量。

进一步的，在拉绳的正下方设置梯形框体500，在提醒框体500内放置多个射击的目标物400，如沙包等实物。并在目标物上固定有第二磁铁块600，从而可以在第一磁铁块随着电机转动下降到梯形框体500内后，距离第一磁铁块最近的目标物在磁力的作用下，吸附在第一磁铁块上，并被拉绳拉出梯形框体500，升至打靶位置，以供射击者射击。另外，使得第二磁铁块600的外径大于筒状体的内径，从而可以在目标物被打掉后，拉绳拉着第一磁铁块及第二磁铁块继续上升，至筒状体口端后，由于第二磁铁块的外径大于筒状体的内径，被筒状体挡住后，第二磁铁块能够脱离第一磁铁块而跌落。

进一步，在梯形框体500的后壁顶端设置一个水平的支撑板，将第二伺服电机驱动器及第二伺服电机设置在该支撑板上，并在支撑板上设置一个齿轮条，在第二伺服电机的转轴上设置与该齿轮条啮合的齿轮，且在第二伺服电机的机壳顶部设置梯形的收纳筐。从而可以在第二伺服电机转动时，由于齿轮作用，使得第二伺服电机整体移动，从而带动收纳筐移动。应理解，当上述第二磁铁块自筒状体的底端跌落时，可以驱动第二伺服电机转动，带动收纳筐向第二磁铁块下落的位置移动，从而可以对下落的第二磁铁块进行收纳。

应理解，PLC控制器及触摸显示屏可安装在射击者可操作的区域内，方便射击者及时调整射击参数，如射击高度等。

还应理解，上述该系统及该系统的安装构架只是示例性的说明，实际操作中，可以根据情况，增加多个该控制系统，即形成多个射击位置，以满足多数人的射击。

具体操作原理如下：首先，在触摸显示屏中设置射击的位置，即目标物上升的高度。或者可以通过手动确定射击位置，即手动确定原点。从而可以将第一伺服电机的运动划分为三个路径：假设筒状体的底端口为原点位置，则从初始状态的射击位置开始，向上运动至原点位置为第一段路径。然后再通过设置，PLC控制器向驱动器发送指令，使得第一伺服电机进行反向转动，使得第一磁铁块向下运动，至梯形框体内，为第二段路径；在第一磁铁块上粘附有目标物后，则可以进行第三段路径，即目标物在第一伺服电机的作用下向上升。在进行第三段路径后，PLC控制器实时接收拉力传感器的上报的检测值，以检测第一磁铁块下的重量。即当检测到重量发生变化时，表示目标物被击落。

应理解，上述系统在执行第三段路径时，当运动至射击位置时，如果拉力传感器检测到重量没有发生变化，即目标物未被击落，则停留在当前位置，直至目标物被击落，则进行下一步动作。

进一步的，当发现目标物被击落后，则重复执行第一段路径，即第一磁铁块继续向上运动，并在到达第一段路径末端后，即第一磁铁块进入筒状体，而第二磁铁块由于筒状体的阻挡作用，从第一磁铁块跌落。应理解，当第一伺服电机进行开始第三路径时，PLC控制器可以向第二伺服驱动器发送指令，使得第二伺服电机在支撑板上向第二磁铁跌落的位置运动，并利用梯形的收纳筐完成第二磁铁块的收纳。进一步，在完成收纳后，PLC控制器向第二伺服电机驱动器发送发转的指令，使得第二伺服电机沿着原路返回。至此，一次射击完成。并且，在第二伺服电机完成第二磁铁块的收纳后，第一伺服驱动同时驱动第一伺服电机进行下一次射击的第一路径的运行，以进入下一次射击。

优选的，本发明实施例提供的电气自动化智能控制系统，为了方便射击的操作，即当需要调整自己的状态时，可以随时停止该系统的运行。可以设置信号接收器及遥控器。应理解，所述信号接收器与所述PLC控制器电联接，所述遥控器与所述信号接收器无线连接。

优选的，本发明实施例提供的电气自动化智能控制系统，为了使得射击者掌握自身的射击成绩，该系统还包括计数器。所述计数器集成在所述PLC控制器中。应理解，在某个射击者进行打靶的某段时间内，计数器可以统计该段时间内该射击者打中的次数及为击中的次数，并在触摸显示屏上显示。

可选的，本发明实施例提供的电气自动化智能控制系统，所述PLC控制器为DVP32ES211R，所述第一伺服电机驱动器及所述第二伺服电机驱动器为ASD-A2-0421-L，所述触摸显示屏为DVP32ES211R，所述第一伺服电机及所述第二伺服电机为ECMA-C10604SS。

优选的，本发明实施例提供的电气自动化智能控制系统，为了方便后续操作，还可以包括收集槽900，其中，所述接纳框800远离所述梯形框体500的侧壁与相邻的侧壁可拆卸连接。

更进一步的，为了方便操作，再一实施例中，所述框体108所在面与所述垫叉本体100所在面具有夹角。

综上所述，本发明实施例提供的电气自动化智能控制系统，通过在吊板上设置一个伺服驱动器及伺服电机，在该伺服电机的转轴上设置拉绳，并在拉绳上设置拉力传感器，在拉绳末端连接射击目标，在电机下方设置目标物梯形框体，并在梯形框体侧面设置可以沿着梯形框体顶部支撑板移动的另一伺服电机及驱动器，在该伺服电机上设置收纳筐，并设置与上述驱动器及传感器电联接的PLC控制器及触摸显示屏，从而可以利用触摸显示屏向PLC控制器发送控制指令，使得吊板上的伺服电机利用拉伸从梯形框体中吊起目标物，并利用传感器检测是否被击中，从而进一步利用PLC控制器控制伺服电机进行下一次操作，并控制支撑板上的伺服电机移动以接纳连接目标物的磁铁块，完成射击目标的智能控制，提高射击过程的自动化。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种电气自动化智能控制系统，其特征在于，包括：触摸显示屏、PLC控制器、第一伺服电机驱动器、第一伺服电机、第二伺服电机驱动器、第二伺服电机及拉力传感器，所述PLC控制器分别与所述触摸显示屏、第一伺服电机驱动器、第二伺服电机驱动器及拉力传感器电联接，所述第一伺服电机驱动器与所述第一伺服电机电联接，所述第二伺服电机驱动器与所述第二伺服电机电联接；所述第一伺服电机驱动器及所述第一伺服电机架设在吊板(100)，所述吊板(100)底壁固定有筒状体(200)，所述第一伺服电机的转轴上设有拉绳(101)，所述拉绳(101)末端穿过所述筒状体(200)后连接有第一磁铁块(300)，所述第一磁铁块(300)的外径小于所述筒状体(200)的内径，所述拉力传感器设置在所述拉绳(101)上；所述第一磁铁块(300)正下方设有装载目标物(400)的梯形框体(500)，所述目标物(400)上设有第二磁铁块(600)，所述第二磁铁块(600)的外径大于所述筒状体(200)的内径；所述梯形框体(500)的顶部设有支撑板(700)，所述支撑板(700)上设有齿轮条(701)，所述第二伺服电机及所述第二伺服电机驱动器设置在所述支撑板(700)上，且第二伺服电机的转轴上设有与所述齿轮条(701)啮合的齿轮，所述第二伺服电机顶部设有梯形的接纳框(800)。

2.根据权利要求1所述的电气自动化智能控制系统，其特征在于，还包括信号接收器及遥控器，所述信号接收器与所述PLC控制器电联接，所述遥控器与所述信号接收器无线连接。

3.根据权利要求1所述的电气自动化智能控制系统，其特征在于，还包括计数器，所述计数器集成在所述PLC控制器中。

4.根据权利要求1-3任一项所述的电气自动化智能控制系统，其特征在于，所述PLC控制器为DVP32ES211R，所述第一伺服电机驱动器及所述第二伺服电机驱动器为ASD-A2-0421-L，所述触摸显示屏为DVP32ES211R，所述第一伺服电机及所述第二伺服电机为ECMA-C10604SS。

5.根据权利要求1-3任一项所述的电气自动化智能控制系统，其特征在于，还包括收集槽(900)，其中，所述接纳框(800)远离所述梯形框体(500)的侧壁与相邻的侧壁可拆卸连接。

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