自動(dòng)化和運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的緊急停止系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請涉及一種用于娛樂業(yè)的自動(dòng)化和運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)。本申請具體涉及一種用于 自動(dòng)化和運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的緊急停止系統(tǒng)，其允許便攜、手持式設(shè)備在自動(dòng)化和運(yùn)動(dòng)控制系 統(tǒng)中的任何位置接入并傳輸緊急停止命令。
【背景技術(shù)】
[0002] 在娛樂業(yè)中，為了提供一種真實(shí)的戲劇制作氛圍，可在舞臺(tái)上的場景或進(jìn)行電影 制作（motion picture production set)期間（和之間）通過自動(dòng)化和運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)來移 動(dòng)或控制戲劇道具和組件。戲劇道具或組件的移動(dòng)和控制的自動(dòng)化優(yōu)選要求安全、可預(yù)測 性、高效且經(jīng)濟(jì)。緊急停止（emergency stop，e-stop)系統(tǒng)可配合自動(dòng)化和運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng) 使用以防止出現(xiàn)可能損傷人員或損壞財(cái)產(chǎn)的危險(xiǎn)狀況。e-stop系統(tǒng)可用于同步且即刻地?cái)?開并停止所有與e-stop系統(tǒng)連接的組件。現(xiàn)有技術(shù)中，e-stop系統(tǒng)被作為一種獨(dú)立于自 動(dòng)化和運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的獨(dú)立系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。換而言之，e-stop系統(tǒng)有自己獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)、控制 系統(tǒng)和控制設(shè)備，比如按鈕，其與自動(dòng)化和運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)相獨(dú)立。為避免重復(fù)系統(tǒng)的 需求，e-stop系統(tǒng)被集成到自動(dòng)化和運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中，以使用相同網(wǎng)絡(luò)來通信。但是，無論 是獨(dú)立存在還是與自動(dòng)化和運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)相集成，現(xiàn)有的e-stop系統(tǒng)都有一個(gè)缺陷，即可 發(fā)出"停止"命令的控制設(shè)備的多個(gè)位置是固定的，如果人員不在控制設(shè)備附近，他需要花 費(fèi)額外的時(shí)間來找到控制設(shè)備的位置。
[0003] 因此，自動(dòng)化和運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的緊急停止系統(tǒng)的要求是：使操作員能夠在系統(tǒng)中 的任何位置把便攜、手持式的控制設(shè)備連接到自動(dòng)化和運(yùn)動(dòng)設(shè)備并進(jìn)入系統(tǒng)，并為緊急停 止系統(tǒng)提供"停止"命令。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本申請?zhí)岢鲆环N用于控制多個(gè)戲劇道具的自動(dòng)化和運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)包括 多個(gè)通過實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)相互通信的節(jié)點(diǎn)。多個(gè)節(jié)點(diǎn)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都包括微處理器和存儲(chǔ)設(shè)備。 控制系統(tǒng)還包括與多個(gè)節(jié)點(diǎn)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)連接的安全控制器?？刹僮靼踩刂破鱽韺?shí)現(xiàn)緊 急停止系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)還包括控制設(shè)備?？刂圃O(shè)備包括連接器，該連接器使控制設(shè)備能夠 與多個(gè)節(jié)點(diǎn)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)相連接。在連接到多個(gè)節(jié)點(diǎn)中的節(jié)點(diǎn)后，控制設(shè)備通過實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò) 與安全控制器通信。一旦連接到多個(gè)節(jié)點(diǎn)中的節(jié)點(diǎn)，可操作控制設(shè)備來向安全控制器發(fā)送 緊急停止命令。連接器被配置為允許控制設(shè)備與多個(gè)節(jié)點(diǎn)中的第一節(jié)點(diǎn)斷開連接，并在與 第一節(jié)點(diǎn)不同的位置上連接到多個(gè)節(jié)點(diǎn)中的第二節(jié)點(diǎn)。
[0005] 本申請還提出一種用于自動(dòng)化和運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的緊急停止控制設(shè)備。控制設(shè)備 包括外殼以及外殼內(nèi)部的微處理器和存儲(chǔ)設(shè)備，外殼具有預(yù)定尺寸以允許操作員攜帶和握 持?？刂圃O(shè)備還包括從外殼伸出的連接器和位于外殼外表面的停止控制按鈕，連接器用于 與自動(dòng)化和運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的一個(gè)節(jié)點(diǎn)連接。在連接到節(jié)點(diǎn)并激活停止控制按鈕后，可操作 停止控制按鈕向自動(dòng)化和運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的安全控制器發(fā)送緊急停止命令。連接器被配置為 允許控制設(shè)備與節(jié)點(diǎn)斷開，并在不同的位置接入自動(dòng)化和運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的另一節(jié)點(diǎn)。
[0006] 本申請進(jìn)一步提出一種配合自動(dòng)化和運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)使用緊急停止控制設(shè)備的計(jì) 算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法。該方法包括，判斷緊急停止控制設(shè)備是否與自動(dòng)化和運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)連接；通 知自動(dòng)化和運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的安全控制器，緊急停止控制設(shè)備已經(jīng)連接；在已連接的緊急停 止控制設(shè)備處接收安全控制器的確認(rèn)。該方法還包括，判斷緊急停止控制設(shè)備上的控制按 鈕是否已經(jīng)被激活；在確定緊急停止控制設(shè)備上的控制按鈕被激活后向安全控制器提供來 自緊急停止控制設(shè)備的命令。
[0007] 本申請的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，它能夠在自動(dòng)化和運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中的任何位置設(shè)置e-stop 控制設(shè)備。
[0008] 結(jié)合下文對優(yōu)選實(shí)施方式更詳細(xì)的描述和附圖，本申請的其它特性和優(yōu)點(diǎn)得以進(jìn) 一步明確。附圖通過示例解釋了本申請的原理。
【附圖說明】
[0009] 圖1示意性的顯示了自動(dòng)化和運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的一種例示性實(shí)施方式。
[0010] 圖2示意性的顯示了自動(dòng)化和運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的一種可選實(shí)施方式。
[0011] 圖3示意性的顯示了含集成緊急停止系統(tǒng)組件的自動(dòng)化和運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的一種 例示性實(shí)施方式。
[0012] 圖4示意性的顯示了緊急停止控制設(shè)備的一種例示性實(shí)施方式。
[0013] 圖5顯示了帶有緊急停止控制設(shè)備連接的節(jié)點(diǎn)的一種例示性實(shí)施方式。
[0014] 圖6顯示了配合自動(dòng)化和運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)使用緊急停止控制設(shè)備的流程的例示性 實(shí)施方式。
[0015] 所有附圖盡可能使用相同的參考號來引用相同或類似的部件。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 圖1顯示了本申請中的自動(dòng)化和運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的一種例示性實(shí)施方式。自動(dòng)化 和控制系統(tǒng)100包括實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)110,該實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)110將操作員控制臺(tái)115、遠(yuǎn)程站120、安全 系統(tǒng)125、機(jī)械130、輸入/輸出設(shè)備135、外部系統(tǒng)140相互連接。在一種例示性實(shí)施方式 中，安全系統(tǒng)125包括緊急停止（e-stop)系統(tǒng)；機(jī)械130包括升降機(jī)、鏈?zhǔn)狡鹬貦C(jī)、絞車、電 梯、圓盤傳送帶（carousel)、轉(zhuǎn)盤、液壓系統(tǒng)、氣壓系統(tǒng)、多軸系統(tǒng)、線性運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)（比如層 板軌道和線架）、音頻設(shè)備、照明設(shè)備和/或視頻設(shè)備；輸入/輸出設(shè)備135包括增量式編碼 器、絕對編碼器、可變電壓反饋設(shè)備、電阻反饋設(shè)備、轉(zhuǎn)速表和/或測壓元件；外部系統(tǒng)140 包括表演控制系統(tǒng)、工業(yè)協(xié)議和第三方軟件接口，包括0-10V(伏）系統(tǒng)、Modbus或Modbus TCP系統(tǒng)、Profibus系統(tǒng)、ArtNet系統(tǒng)、BMS(建筑物管理系統(tǒng)）系統(tǒng)、EtherCAT?系統(tǒng)、 DMX系統(tǒng)、SMPTE (電影和電視工程師協(xié)會(huì)）系統(tǒng)、VITC系統(tǒng)、MIDI (樂器數(shù)字接口）系統(tǒng)、 MANET (Mobile Ad hoc NETwork)系統(tǒng)、K-Bus 系統(tǒng)、串行系統(tǒng)（包括 RS 485 和 RS 232)、以 太網(wǎng)系統(tǒng)、開源控制（OSC)、TCP/IP (傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議）系統(tǒng)、UDP (用戶數(shù)據(jù)報(bào) 協(xié)議）系統(tǒng)、ControlNet系統(tǒng)、DeviceNet系統(tǒng)、RS 232系統(tǒng)、RS 45系統(tǒng)、CAN總線（控制 器局域網(wǎng)總線）系統(tǒng)、Maya系統(tǒng)、Lightwave系統(tǒng)、Catalyst系統(tǒng)、3ds Max或3D Sutdio Max系統(tǒng)和/或定制的設(shè)計(jì)系統(tǒng)。
[0017] 圖2顯示了自動(dòng)化和運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的一種可選實(shí)施方式。圖2中所示的自動(dòng)化和 運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)100可通過多個(gè)邏輯節(jié)點(diǎn)210的互聯(lián)構(gòu)成。每個(gè)節(jié)點(diǎn)210可與遠(yuǎn)程站120、安 全系統(tǒng)125、機(jī)械130、輸入/輸出設(shè)備135和外部系統(tǒng)140中的特定組件或設(shè)備（或設(shè)備 組）關(guān)聯(lián)。操作員控制臺(tái)節(jié)點(diǎn)215可與操作員控制臺(tái)115中的特定設(shè)備關(guān)聯(lián)以使操作員與 控制系統(tǒng)100交互，例如，向控制系統(tǒng)100發(fā)送數(shù)據(jù)和指令，并從控制系統(tǒng)100接收數(shù)據(jù)和 信息。操作員控制臺(tái)節(jié)點(diǎn)215與其它節(jié)點(diǎn)210相似，不同之處在于操作員控制臺(tái)節(jié)點(diǎn)215 包括圖形用戶界面（GUI)或人機(jī)界面（HMI)以使操作員能夠與控制系統(tǒng)100交互。在例示 性實(shí)施方式中，操作員控制臺(tái)節(jié)點(diǎn)215可為"Windows?計(jì)算機(jī)。
[0018] 在一種例示性實(shí)施方式中，操作員可在操作員控制臺(tái)節(jié)點(diǎn)215處使用一臺(tái)或多臺(tái) 輸入設(shè)備對控制系統(tǒng)100進(jìn)行輸入，輸入設(shè)備例如可為鼠標(biāo)、鍵盤、按鈕面板等點(diǎn)擊設(shè)備或 其它相似設(shè)備。如圖2所示，節(jié)點(diǎn)210和操作員控制臺(tái)節(jié)點(diǎn)215相互聯(lián)接。因此，任何節(jié)點(diǎn) 210、215可與控制系統(tǒng)100中的任何其它節(jié)點(diǎn)210、215通信，如發(fā)送和接收數(shù)據(jù)和/或指 令。在一種例示性實(shí)施方式中，可在網(wǎng)絡(luò)212中布置或配置由多個(gè)節(jié)點(diǎn)210構(gòu)成的節(jié)點(diǎn)組， 網(wǎng)絡(luò)212將節(jié)點(diǎn)組中的節(jié)點(diǎn)210互聯(lián)，并減少與其它節(jié)點(diǎn)210、215的連接數(shù)量。在另一種