[发明专利]一种姿态仪标定装置的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于船舶模型试验的指示船只姿态的设备及其方法，尤其涉及一种用于检测姿态仪性能的姿态仪标定装置的控制方法。

背景技术

姿态仪作为一种用于指示船舶摇摆的倾角或持续时间的海况检测仪器，其正确性对船舶模型性能试验的正确程度有直接的影响。该检测仪器属非标设备，无归口的计量单位，在前往的使用中不知检测仪器的正确程度。为正确鉴定检测仪器的准确程度，需要有一套能够输出标准姿态的标定装置，对海况检测仪器进行标定，确定检测仪器的正确性。中国发明专利申请“姿态仪标定装置”（中国发明专利申请号200910195661.3，公开号CN102022986A）公开了一种姿态仪标定装置，包括工作台、智能组合单元、联结轴、轴承、支架、角位移变送器、连轴器、连杆、后轴承、旋转轴和支座组成的姿态转动部件，以及旋转支架，旋转芯轴，台架和控制箱；所述的姿态转动部件通过支座安装在旋转支架上，可借助旋转芯轴旋转至水平或垂直位置，用于标定X、Y、Z三个轴向摇摆角：旋转支架在水平状态时，工作台绕Z轴转动，可用作姿态仪的首摇角标定；旋转支架在垂直状态时，工作台绕X轴或Y轴转动，可用作姿态仪的纵摇角或横摇角标定，该标定装置虽然解决了姿态仪的标定问题，但标定装置姿态转动部件的精确控制问题仍然需要解决。

发明内容

本发明的目的是要提供一种姿态仪标定装置的控制方法，可以利用PLC主机的精确定位控制功能实现标定装置姿态转动部件的精确控制。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种姿态仪标定装置的控制方法，所述的姿态仪标定装置包括伺服电机驱动的姿态转动部件，以及由PLC主机、脉冲发生器、伺服放大器、模数转换模块和触模屏组成的控制装置，所述姿态转动部件上设有用于固定姿态仪的工作台，其特征在于所述的控制方法包括以下步骤：

S010：选择标定姿态，根据姿态仪的首摇/纵摇/横摇动态范围，设定工作台摆动的频率和振幅；

S020：若标定姿态为首摇标定，则将工作台定位到水平工位，并校正工作台的水平度；否则，转步骤S040；

S030：令姿态仪的Z轴对正工作台的转轴，转步骤S060；

S040：将工作台定位到垂直工位，并校正工作台的垂直度；

S050：若标定姿态为横摇标定，则令姿态仪的X轴对正工作台的转轴，否则令姿态仪的Y轴对正工作台的转轴；

S060：将姿态仪固定在工作台上，姿态仪的输出信号端连接到模数转换模块；

S070：检测工作台零位状态，若工作台远离零位状态，则执行手动正转或反转操作，使工作台靠近零位；

S080：执行复位操作，标定工作台的零位；

S100：根据设定的频率和振幅，确定脉冲发送速率和数量，通过脉冲发生器发送脉冲到伺服放大器；

S110：通过旋转编码器反馈实现闭环控制，伺服放大器驱动伺服电机，带动工作台按设定的频率和振幅运动；

S120：通过角位移变送器采样并计算工作台的实际转动姿态，与姿态仪输出的首摇/纵摇/横摇角进行比较标定，并显示在触摸屏上。

本发明的姿态仪标定装置的控制方法的一种较佳的技术方案，其特征在于还包括以下步骤：

S200：选择标定模式，若启动自动标定模式，则转步骤S100执行自动标定操作；否则，转步骤S210执行手动标定操作；

S210：通过触摸屏输入标定定位点；

S220：根据标定定位点，确定脉冲发送数量，通过脉冲发生器发送脉冲到伺服放大器；

S230：通过旋转编码器反馈，伺服放大器驱动伺服电机，带动工作台准确到达定位点；

S240：通过角位移变送器采样并计算工作台实际定位，并显示在触摸屏上，与姿态仪的输出信号进行比较。

本发明的姿态仪标定装置的控制方法的一种改进的技术方案，其特征在于还包括以下步骤：

S300：若设定的频率或振幅超过极限值，或者根据频率或振幅的设定值计算产生的运行速度超过极限值，则通过触摸屏显示相应的报警信息，提示操作人员修正；若自动标定模式运行过程中检测到超载或超温故障，则进入保护性停机状态，通过触摸屏输出报警信号。

本发明的有益效果是：

1、本发明的姿态仪标定装置的控制方法，利用PLC主机和定位控制型脉冲输出模块的精确定位控制功能，实现标定装置姿态转动部件的精确控制，可以灵活设置和调整工作台摆动的频率和振幅，调节范围大，控制精度高。