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浅谈舞台机械控制系统设计的基本原则作者：毕高戴明朱宵邓炜来源：《科学与财富》2020年第07期摘要：随着社会的进步和国民经济的发展，国民物质生活日益富足，更加期待高质量的文艺演出丰富我们的精神生活。
而剧场有着设备复杂化和场景多样化等特征，在演出过程中需要更换场景，以优化演出效果，对于各类舞台机械设备的高效控制便显得至关重要。
本文从国内舞台机械控制系统发展入手，探讨了其主要功能与设计原则。
关键词：舞台机械;控制系统;设计原则舞台机械控制系统的主要作用在于对文化节目演出过程中所需应用各种设备加以科学调配、管理和监控，其应用效果会直接影响到演出成效。
如何充分明确控制系统的功能需求和设计原则，继而实现优化设计，使其展现出更好的应用质量，值得广大舞台机械控制系统设计与管理人员深思。
1、舞台机械控制系统的发展与一些发达国家相比，国内舞台技术产业的发展时间较短，改革开放之前还主要依靠人力驱动方式进行舞台机械控制，各种机械设备发展也较为缓慢，与欧洲相比要滞后几十年。
在表演过程中通过人力推拉一些笨重的设备，经常会导致很多不确定因素的出现，继而影响到舞台设备的正常运行，妨碍舞台演出效果的良好呈现。
改革开放之后，国内经济高速发展，国民精神文化需求越来越高，音乐、杂技、戏曲以及舞蹈等多种文化形式愈显丰富化。
全国各地相继建设各种剧场，这也在一定程度上促进了舞台机械设备以及相应控制系统的发展，以舞台设备为基础的文化产业进入到快速发展时期，主要采用继电器配合接触器的控制方式。
然而，由于舞台机械设备的数量较多，在控制系统中大量配置继电器与接触器，会导致接线复杂程度较高，影响设备运行稳定性，如果发生故障，需要花费大量人力、物力和财力进行维修。
因为未配置计数功能，不能实现定位控制，很难保证演出效果。
进入21世纪之后，传统控制模式已然无法有效满足舞台机械设备的管理与控制需求。
专业舞台机械设备生产企业相继涌现，为客户供给设计、制造、安装以及维修保护等全程服务，而且已然发展到较高的水平，使舞台机械设备与控制系统步入又一个高速发展时期。
Science and Technology & Innovation ┃科技与创新·137·文章编号：2095－6835（2016）07－0137－02安徽广电新中心防排烟控制系统的应用王晓梅（安徽广播电视台服务中心，安徽 合肥 230000）摘 要：当高层建筑发生火灾时，烟雾是阻碍人们逃生，妨碍灭火工作顺利进行，导致人员伤亡的主要原因。
利用防烟排烟系统能及时排除火灾发生时产生的大量烟气，确保室内人员的安全，为消防救援工作的开展创造有利的条件。
关键词：机械加压送风系统；风机；防烟系统；排烟系统中图分类号：TU96+7 文献标识码：A DOI ：10.15913/ki.kjycx.2016.07.137安徽广电新中心位于安徽省合肥市政务新区天鹅湖南畔，是安徽省宣传文化系统建设规模最大、投资总额最多、功能最齐全、技术设备最先进、国内一流的广播电视工程。
该工程占地182 000 m 2，主楼高276 m ，是目前全国省级最大的广播电视中心之一。
其中，最大的3 600 m 2演播厅已经投入使用，拥有各类演播厅、录音棚和直播室近80个。
因此，《高层建筑设计防火规范》对广电新中心通风防排烟设计提出了更高的要求。
1 防烟系统防烟系统主要是指各消防疏散楼梯、前室、消防电梯前室及其合用前室的机械加压送风系统。
1.1 组成和工作原理机械加压送风系统主要是由加压送风机、送风竖井、加压送风口和电气连锁控制装置组成的一种防烟系统。
当火灾发生时，先要对防烟楼梯间、前室和合用前室等区域进行送风加压处理，使其保持一定的正压，防止烟气进入，从而帮助人们安全撤离。
防烟楼梯间内机械加压送风防烟系统的风压值应为40～50 Pa ，前室、合用前室的风压值为25～30 Pa 。
1.2 设置情况相关部门在广电新中心不具备自然排烟条件的防烟楼梯间、消防电梯前室、合用前室和避难区域设置了机械加压送风系统，具体情况如表1所示。
基于嵌入式的舞台机械控制系统设计摘要：随着人们文化生活水平的提高，对舞台演出节目的质量要求越来越高。
舞台的现代化、智能化是必然的发展趋势。
在舞台机械控制系统设计方面，国内主要采用国外的PLC系统，但PLC在速度和灵活性方面远远不能和可定制化的嵌入式系统相比较，所以把基于嵌入式的现代智能控制技术应用与舞台机械控制中已经是舞台现在包括未来发展的一个趋势。
本文简单介绍了舞台机械控制系统需求与设计现状，并介绍了两种基于嵌入式的舞台机械控制系统设计。
关键词：嵌入式；舞台；机械控制一、舞台机械控制系统需求与设计现状舞台设备主要分为吊杆和地面设备。
吊杆是每一个舞台都必须有的空中升降设备，用来升降和吊挂演出中需要的幕景、灯光设备，甚至演员。
地面设备一般包括水平移动的车台，垂直升降的升降舞台及升降加旋转的旋转舞台。
还有一些如大幕机，音乐反射板、活动台口等。
所有这些设备，都要求能够精确定位，有上下(左右)限位，定点停车，数据自动保存，断电记忆。
能够可靠地工作在舞台上所有灯光及舞台设备工作时所产生的强干扰状态中。
近年来，随着科学技术的进步，生活水平的提高，人们对演出质量和演出效果提出了更高的要求，舞台设备随即也出现了令人眼花缭乱的更新换代，越来越多的大型、中型剧场安装了升降乐池、升降舞台、移动车台，再加上数十道吊杆及活动台口、音乐反射板等，仅其耗费的钢铁重量就在数百吨甚至千吨以上。
大型、高速、电动机械化设备，安全、精确、可靠的控制，是现代化舞台系统的基本要素。
为了提高可靠性，在舞台控制设备中，过去人们多选用PLC作为控制器，但是作为面向大多数工业应用场合而设计的PLC，应用在舞台设备控制时，在设计中感到不够灵活，虽然有一些扩展模块可供选择，但成本却会大幅攀升。
而基于嵌入式的舞台机械控制系统，采用多重网络通信，较好的解决了当前舞台系统架构混乱、成本高、控制精度低，难以形成大型系统的难题。
嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。
安徽广播电视台新中心2 000 m2演播厅灯光系统作者：田伟夏伟光陈新平来源：《演艺科技》2014年第08期【摘要】介绍安徽广播电视台新中心项目2 000 m2演播厅灯光系统的设计与搭建，包括演播厅灯光吊挂系统、控制系统和灯具配置情况，着重阐述具有创新理念的表演区旋转升降水平吊杆项目。
【关键词】多功能演播厅；灯光吊挂系统；灯光控制系统；旋转升降水平吊杆；设计方案文章编号： 10.3969/j.issn.1674-8239.2014.08.005Lighting System of Anhui TV New Center Large-scale Integrated StudioTIAN Wei， XIA Wei-guang， CHEN Xin-ping（Guangzhou Hedong Electronic Co.， Ltd， Guangzhou Guangdong 510665， China）【Abstract】The lighting system design and construction of Anhui Television new center's 2000m2 studio was introduced， including the studio light hanging system， control system and lighting configuration， and the rotating horizontal boom project with innovative idea in performance areas was emphatically elaborated.【Key Words】multi-functional studio； light hanging system； lighting control system；rotating horizontal boom； design scheme1 前言安徽广播电视台新中心2 000m2演播厅是该台主打的、使用率最高的综合性演播厅，承担各类高、标清电视节目的录制和直播任务，节目类型包括大型综艺、时政、少儿、戏曲、游戏等。
安徽广电新中心演播剧场的舞台机械控制系统设计作者：程方杜志强来源：《演艺科技》2015年第04期【摘要】介绍安徽广电新中心3 600 m2演播剧场的舞台机械控制设计，采用多数据段寻址技术、按需扫描算法以及侧车台同步接力技术，充分考虑了艺术创作和演播需求的多样性与独特性，控制灵活，安全可靠。
【关键词】安徽广电新中心；机械控制；系统设计；多数据段寻址；侧车台同步接力文章编号： 10.3969/j.issn.1674-8239.2015.04.008【Abstract】The author describes the design of stage machinery control system about the Anhui radio and television studio 3 600 m2 new center theater. The system uses multiple data segments addressing technology， on-demand scanning algorithm， and side of the car frame synchronous relay technology， giving full consideration to the needs of studio art and diversity and unique. The control technology is flexible， safe and reliable.【Key Words】Anhui radio and television studio new center； mechanical control； system design； multiple data segments addressed； side of the car frame synchronous relay安徽广播电视台新中心3 600 m2演播剧场（以下简称“剧场”）于2009年10月16日动工建设，2011年1月16日建成并投入使用，其建设规模为亚洲最大，既有传统的剧院舞台表演功能，也能满足广电行业各类大型节目的录（直）播功能。
摘要吊杆是一种悬吊装置，装在舞台上空，用它提升景片、挂设幕布、悬吊灯具等舞台用具。
其数量众多，使用频繁，是舞台上必备的设备。
传统的舞台吊杆控制系统多采用继电器、接触器控制方式。
由于剧场中的吊杆数量很多，所需要的继电器、接触器数目庞大，接线复杂，造成控制系统的可靠性很差。
可编程控制器是传统的继电器接触器控制方式与计算机技术的完美结合，具有可靠性高，编程直观容易的特点，己在工业控制中获得广泛应用。
另外，目前的PLC都具备通讯接口，可以与其它PLC或计算机组成网络控制系统。
这些特点决定了PLC是舞台吊杆控制器系统的首选对象。
为了便于系统的监控和管理，控制系统应具有良好人机对话窗口，即需要上位机对系统进行监控和管理。
近年来，由于组态技术的发展，基于通用组态软件，以IPC为上位监控机，以PLC为数据采集和控制机而构成的集散式(分布式)控制系统是主流方向。
舞台吊杆的控制也理当顺应了这一发展趋势。
本文研究目标是研究、开发一套基于组态软件技术和PLC控制技术的集散式舞台吊杆控制系统。
具体方案是上位机选用研华工业控制机，下位机采用西门子S7-300，构成单个微机监控多个PLC的分布式网络结构。
上位机起监控和管理作用，下位机起控制作用。
本文研究的主要内容是：(1)集散式吊杆控制系统框架的构建；(2)上位机吊杆控制系统监控软件(画面)的设计；(3)下位机单台吊杆定位控制系统的设计。
关键词：舞台吊杆；PLC控制；HMI；下位机目录1.绪论 (1)1.1选题背景与意义 (2)1.2 国内外发展现状 (1)1.2.1国内发展现状 (1)1.2.2国外发展现状 (3)1.2.3国内外发展现状对比 (4)1.3 研究的主要内容 (6)2.系统概述 (7)2.1舞台机械设备的功能与特点 (7)2.2原理框图 (8)2.3方案的论证与选择 (8)2.3.1工业控制概况 (8)2.3.2 方案的选择 (9)3.PLC硬件设计 (9)3.1可编程控制器（PLC）概述 (9)3.1.1 可编程控制器的功能 (10)3.1.2可编程控制器的基本性能指标 (10)3.2 PLC型号的选择 (11)3.3 PLC模块选择 (11)3.3.1 CPU (11)3.3.2 SM321数字量输入模块 (11)3.3.3 SM322数字量输出模块 (12)3.3.4 SM331模拟量输入模块 (12)3.3.5 电源模块（PS307 5A） (12)3.4 PLC通信技术 (13)3.4.1 S7-300的通信网络 (13)3.4.2通信接口介绍 (14)3.5 变频器 (15)3.5.1 变频器的选型 (15)3.5.2 变频器的工作原理 (15)4.软件设计 (18)4.1．S7-300软件系统介绍 (18)4.1.1 PLC编程语言的国际标准 (18)4.1.2 STEP 7 中的编程语言 (19)4.1.3 编程语言的选用 (19)4.2程序设计 (19)4.2.1 主程序和子程序的实现 (19)5.设计总结 (24)5.1系统的特点与展望 (24)5.2系统的缺陷与改进 (24)总结 (25)致谢 (26)参考文献 (27)附录 (28)1.绪论1.1选题背景与意义本设计以珠江源大剧院舞台机械控制系统为工程背景，主要是对舞台的大幕及吊笼的控制。
安徽卫视开放式新闻高清演播室视频系统【摘要】本文主要介绍了安徽广电新中心600㎡高清新闻演播室概况、视频系统构成，主要设备的性能、特点、使用等。
作为一个高清新闻直播系统，直播安全放在第一位，从系统设计到管理制度，详细介绍了系统的安全性设计;从新闻节目生产的时效性出发，字幕、播出等环节，介绍了与生产制作非编网、和其它演播室互联等交互性设计。
【关键词】系统构成;安全性设计;交互性设计1.概况介绍安徽广播电视台600㎡开放式高清新闻演播室系统位于安徽广电新中心6、7层，12米挑高设计，单层占地600平米，挑高设计，于2012年底开始系统设计和招标，其中演播室环境设计由专业的美国BDI公司完成，该设计充分考虑了灯光、声场、不同新闻类型场景景别设计、大屏幕背景下主持人的取景、以及安徽台形象标识、参观等方面功能。
场景工程由上广电文广集团旗下的公司进行施工，演播室视频系统由北京冠华公司集成。
于2013年10月22号正式启用。
场景设计有联播区、访谈区、社会新闻区和夜新闻区等。
其中联播区背景采用的是70英寸BARCO（巴可）2*6 DLP一体化背投大屏，访谈区背景采用的是42英寸3*5和一组1*5韩国ORION（欧利安）无缝拼接等离子屏，社会新闻区采用的是国产8台32英寸液晶悬挂电视。
系统设计充分考虑了高清信号和标清信号的上下变换，以及在线包装字幕、提词器与非编网的互联互通和系统直播的安全性、背景大屏与演播室系统的交互性。
图1 600㎡新闻演播室演播厅2.视频系统构成视频系统由核心的SONY MVS6000系列MVS-6530SYL双切换台加SONY IXS-6600SYL矩阵构成。
具体信号源如下：图2 600㎡新闻演播室控制室2.1 摄像机配有6台SONY高清演播室便携式摄像机HDC2580/L。
1台安装在10米的美国JIMMY（占美）摇臂上，另外2台配备SONY的箱式大镜头适配器HDLA1503/W。
摄像机前端视频端口有测试信号输出，SDI输出（带嵌入音频），SDI-MONI监看输出。
