太阳马戏团的KÀ内部的运动控制

太阳马戏团(Cirque du Soleil)在拉斯维加斯米高梅大酒店及赌场(MGM Grand Hotel & Casino)制作了KÀ，它有运动控制和即时冗余备份，以推动140吨重的舞台，舞台从地面上升，倾斜180度，旋转360度，同时杂技演员在舞台上飞行、翻转、跳舞、攀爬、打斗、坠落和小丑，从水平到垂直，静止和运动。舞台每次表演大约有30个动作，自2007年运动控制改造以来一直表现可靠。参见相关文章，“运动中的诗歌”，链接在底部。

西门子工业公司数字工厂部产品和应用咨询总监伊恩·霍尔解释说，由于缺乏系统冗余，西门子在演出错过了几场演出后与米高梅进行了协商。此外，第一个系统的刹车维护费用很高，也不包括速度控制。

生产，改造细节

霍尔提供了以下关于生产和运动控制改造的细节。

-演员超过300人;80位艺人登场;还有大约80人在幕后工作。

-随着舞台接近垂直，80个钉子出现在不同的位置，使用接近传感器避免人类接触，同时出现或消失，同步提供战士在悬崖上战斗的暗示。

在某些场景中，投影屏幕使表面成为触摸传感器，对演员的脚产生涟漪状的光，并模拟箭的击中。

-迈凯轮工程公司进行了最初的设计，包括使用4000加仑植物油(现在使用矿物油)的液压系统。

平台以2英尺/秒的速度移动70英尺，使用4个液压缸，冲程为70英尺。为安全起见，下行速度限制在1英尺/秒。五个250马力的泵为活塞蓄能器提供动力，产生6000马力。泵在1500 psi的压力下运行，蓄能器距离工作台约1000米，通过管道在770 psi的压力下向液压缸供油。

-最初的设计可能有30个单点故障，包括编码器和控制器。制动器的维护费用很高，因为每次停车都要使用制动器，每次演出大约使用30个，每天两次演出。移动指令需要16秒的前置时间，因为刹车必须脱离，泵必须增加压力。从左到右的平衡并不总是稳定的。使用第一种设计时由于系统故障而丢失了几次显示。需要更多的冗余。

自动化供应商在一年半的时间里为改造和运动系统升级提供了项目管理和工程支持，大部分工作都是在计划停工期间完成的。研究开始于2005年。2007年，该解决方案开始实施，在新的控制系统准备就绪、测试和批准之前，生产中有两个控制系统。

-新系统只有一个或两个单点故障(包括液压伺服控制阀)。

-运动控制器投票系统对每次移动使用合理性测试，以确保控制器同意应该进行的移动。

-在新设计中，制动器只啮合一次。液压控制保持位置控制，使舞台保持位置，设计演员的体重和动作。

-闭环位置控制提供以毫秒为单位的响应速率，而不是16秒周期。

-使用Profibus网络进行运动控制;以太网镜像通信，并作为备份。Profibus由PI北美公司代表。

-通过应用滤波和调谐优化，考虑到阶段的国家频率和应用程序的非线性性质后，行驶平稳性显着。(更高的流体柱产生更大的反弹。)

-程序速度覆盖是可能的，如果需要一个定时调整。完全复位需要20秒左右平衡在半英寸以内。

——Mark T. Hoske, CFE Media内容经理控制工程，mhoske@cfemedia.com．

关键概念

• 自2007年安装以来，拉斯维加斯米高梅大酒店和赌场的一个改造运动控制项目为太阳马戏团(Cirque du Soleil)的KÀ制作创建了即时冗余备份，该项目运行可靠。
• 该产品包括一个140吨的舞台，从地面上升，倾斜180度，旋转360度。
• 自动化供应商是改造项目的主要承包商。

考虑一下这个

运动控制改造如何通过冗余、更平滑的运动和精确的位置控制为现有应用提供更高的可靠性?

在线额外

西门子2015年自动化峰会-用户大会将于周一晚在拉斯维加斯开幕。了解更多关于这次活动的信息。

www.usa.siemens.com/drivetechnologies

www.us.profinet.com(PI北美)

www.mgmgrand.com/ka

西门子有一个关于运动控制改造的PDF米高梅太阳马戏团出品的KÀ．

有关太阳马戏团生产KÀ和米高梅大酒店使用的运动控制的更多详细信息，请参阅2007控制工程文章“动态的诗歌，链接如下。

您是否具有本内容中提到的主题的经验和专业知识?您应该考虑为我们的CFE媒体编辑团队做出贡献，并获得您和您的公司应得的认可。点击在这里开始这个过程。