舞台机械系统设计方案探讨
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报告厅舞台机械系统设计方案1、设计指导思想该报告厅是集文艺演出、电影放映、大型会议等于一体的多功能场所,我们根据使用功能要求,提出以下总体指导思想:以“经济性、实用性和便利性应用的多功能(多用途)性,维护的方便性、系统的可扩充性”为指导思想。
根据报告厅建筑规范,安全是永恒不变的主题。
故我们的舞台幕布均经阻燃处理,阻燃性能达到国家相关的消防要求。
2、设计依据及适用规范1、设计依据及适用规范:舞台建筑平、立面图;《舞台和影视用吊杆装置》ZBJ80011-89;《剧场舞台用大幕机械装置》ZBJ80017-89;《舞台电动吊杆》WH/T102-1996;《中华人民共和国公共安全行业标准》GBA/T74-94。
公安部GB5455-85《纺织品物燃烧性能测定垂直法》2、技术指标:产品设计寿命:50年平均无故障时间:8000~10000小时安全系数:零部件的设计安全系数n>6;起重用钢丝绳n>10;承重钢结构刚度系数大于1/1000;设备噪音:不参与演出的设备不大于60dB,参与演出的设备不大于50dB;3、技术参数:所有舞台设备有关运行噪声指标的项目,测试点应统一定在观众厅第一排中间位置测试。
全套舞台幕布经防火阻燃处理,在透光性、吸音系数、柔软垂直度、光效色彩上符合公安部GB/T5455-85、GB50222-95《纺织物燃烧性能测定垂直法》阻燃要求和定级标准。
3、工程设计定位设计合理,我们充分考虑了该报告厅的各项需要;机械部分运行可靠;控制方面采用先进的PSTN系列PLC控制系统,操作方便,安全可靠。
4、舞台机械设备概述舞台机械是为了使演出的效果更加完美从而引领观众进入更深的艺术境界而采用的各类机械装置的总称,是艺术创作必不可少的科学技术结晶。
为了适应当代表演艺术的要求,舞台机械也需要精度、系列化的机械系统。
由于采用了先进的技术,因此控制精度可以达到很高,平稳性、宁静度、安全性等也均能满足使用要求,令演出成为更加绚丽多彩的舞台艺术,满足人们高尚的精神需要。
舞台机械方案舞台机械在现代舞台剧中扮演着重要的角色,它们能够实现舞台上各种精彩的效果,丰富演出的表现形式。
本文将介绍一种先进的舞台机械方案,旨在提供高度自动化和多功能性,以满足不同类型的舞台演出需求。
一、方案概述现代舞台机械解决方案应具备高度的自动化程度,便于操作和控制,并且能够实现各种复杂的舞台效果。
本方案采用先进的电脑控制系统,配备强大的电动驱动装置和精密的传感器,以确保舞台机械的安全性和可靠性。
二、舞台升降机舞台升降机是舞台机械中最基本的部分,用于升降演员、道具和装置。
本方案的舞台升降机采用双轨道设计,能够同时进行上升和下降操作,提高效率。
升降机的运动速度可调,以适应不同演出节奏的需求。
三、旋转舞台旋转舞台是舞台机械中常见的一种,能够实现演员或道具的旋转移动。
本方案的旋转舞台采用电动驱动装置,能够实现平稳的旋转运动。
同时,配备精准的编码器和传感器,实现准确的定位和控制。
四、升降幕布升降幕布被广泛应用于不同类型的舞台演出中,能够实现场景的切换和效果的呈现。
本方案的升降幕布采用高功率电机驱动,具备快速升降和平稳停止的特点。
同时,采用高精度的光电传感器,实现准确的幕布位置控制。
五、灯光效果灯光效果在舞台剧表演中起到至关重要的作用,能够提升舞台效果和氛围。
本方案的灯光系统采用先进的LED灯具,具备丰富的色彩和光线效果,通过舞台机械的旋转和升降,能够实现多样化的灯光变化,增强演出的视觉冲击力。
六、音效设备音效设备是舞台演出中必不可少的一部分,它能够为观众提供身临其境的听觉体验。
本方案的音效设备采用先进的音频处理技术,配备高质量的音箱和调音台,能够实现立体声和环绕音效的输出,使观众沉浸在舞台剧的音乐和声音中。
七、总控制系统为了实现舞台机械各部件的协调运动和效果的精确控制,本方案采用先进的总控制系统。
该系统采用人机界面,操作简便直观,能够实时监测和调整舞台机械的各项参数。
同时,具备故障检测和自动保护功能,提高舞台机械的安全性和可靠性。
舞台机械系统设计方案--很好的方案舞台机械系统的设计方案是一个重要的环节。
对于一个成功的演出来说,优秀的机械系统可以提供稳定可靠的运转,让演员可以准确地完成他们的动作,以及让观众能够享受到高质量的表演。
在本文中,我们将探讨一个很好的舞台机械系统设计方案的各个方面。
首先,设计方案需要考虑舞台的大小和形状。
机械系统应该能够在不干扰演员表演的情况下,将舞台上的道具、设备、舞台背景等进行转换。
对于特殊形状的舞台,机械系统应该能够适应,并提供更优秀的表演体验。
其次,机械系统的设计必须考虑到各种因素。
例如,机械设备的安全性、耐用性、以及易用性等。
机械设备在使用过程中应该是稳定性和可靠性的,人们在舞台使用过程中必须将舞台抛开,从而保证演员的安全和顺畅的表演。
机械设备应该有长期的设计寿命,以及在维护和维修方面的灵活性。
第三,机械系统设计应该满足用户的期望。
机械系统应该是易于使用和操作的,并且应该根据用户的需求进行定制。
机械系统应该考虑到特定表演场地和舞台上存在的各种复杂性。
最后,机械系统应该是环保且节能的。
机械设备在消耗能源时应该是高效的,且应该考虑到资金的预算和长期维护的风险。
在总体设计后,具体需要专业的技术人员进行详细的分析和测试。
然后根据测试报告进行相应的优化调整,确保机械设备系统稳定可靠,达到设计预期的效果。
综上所述,一个很好的舞台机械系统设计方案应该考虑到舞台的大小和形状、机械设备的安全、耐用、易用性,满足用户的期望,以及高效节能的要求。
这样的设计方案可以帮助演员实现他们的表演想法,同时保证观众能够享受到高质量的表演,从而成为一次成功的演出。
常规剧场舞台机械设计工作浅析作者:姚吉芳来源:《科技创新导报》2011年第08期摘要:舞台机械设计是一门新兴的工程,近年来,随着科学技术的发展,舞台机械与现代化电子技术手段相结合,使舞台演出变得越来越五光十色。
本文简单介绍了舞台机械设计所遵循的一般原则和设备所起的作用。
关键词:常规剧场舞台机械设计中图分类号:TH122 文献标识码:A 文章编号:1674-098x(2011)03(b)-0078-01舞台设计,顾名思义就是以舞台为目标进行的设计,具体来说主要包括舞台设备、音响、布幕、音响、选调与更换支架系统、戏服、戏装等方面的内容。
舞台设计是整场演出的基础,搞好舞台设计工作是演出顺利开始的保障。
舞台设计依赖于舞台机械,舞台机械通常分为台下机械和台上机械。
台下机械一般有:升降台、旋转台、移动台、演员升降小车等;台上机械一般包括:大幕机、活动假台口、灯光吊笼、吊杆、电影银幕架、二幕机、灯光渡桥、单点吊机、飞行器等。
1 舞台机械设计遵循的一般原则舞台机械设计工作进行前必须首先考虑当地的气候条件,包括温度和湿度。
一般来说,舞台机械可以正常运转的温度和湿度范围分别是:-25℃~40℃和相对湿度为5%~100%。
设备适宜的电源要求为:50Hz:三相380VAC,电压波动-15%~+10%;电网总谐波畸变率:在380V在舞台机械设计中,必须保持各种零部件的标准化和通用化,各种机械设备的质量要符合要求,同时,还需要保证在出现故障时维修工作的简单和快捷,保证运动零部件的润滑度,对于处于关键部位的零部件,例如钢丝绳、链条之类的部件能及时调整和检修,另外,还要考虑到机械设备安装的快速、高效。
安全因素在舞台机械设计中是首要考虑的问题。
舞台机械的安全性指标是舞台机械设计的首要指标,任何种类的舞台机械必须是绝对安全的,安全性指标主要体现在设备安全、人身安全和电气安全等方面。
而对于舞台机械的可靠性设计,主要以强度安全系数或许用应力作为判定依据。
演播厅舞台机械设备布置方案的探讨摘要:近几年来,随着社会经济与科学技术的迅速发展,我国的文化娱乐事业也更加的蓬勃发展,各地电视台纷纷开始建设更加广阔、更加华丽、功能更加完备的演播厅,以便为人们的表演提供更好的舞台。
舞台机械设备是演播厅所必须配备的设备之一,它能够令人们的艺术表演更具色彩和感染力,舞台机械设备布置方案的好坏对演播厅的建设有着非常重要的影响。
本文主要针对演播厅舞台机械设备的科学布置方案进行探讨,以期能够对其工作有所助益。
关键词:演播厅;舞台机械设备;布置方案演播厅是电视节目的主要演出和拍摄场所,它能够承载一些中小型的歌舞表演、话剧表演、时装表演等。
传统的演播厅一般面积较小,已经渐渐不能够适应越来越大型的综合类表演节目,因此近年来各地电视台纷纷开始建设更加专业、更加广阔的独立演播厅,以满足众多大型歌舞、音乐会、戏剧等的演出。
舞台机械设备作为演播厅的重要设备之一,它的布置将会直接关系到演播厅许多功能的实现。
以下笔者就来简单谈一谈演播厅舞台机械设备的布置方案。
1.演播厅舞台的台上机械设备布置方案演播厅舞台的台上机械设备是安装在舞台上空的一系列设备,也是舞台表演中经常会使用到的设备,对舞台表演来说非常重要。
台上机械设备中包括有很多种类的舞台道具,比较主要的有各种灯具、硬质浮雕布景以及软质美术布景等等,由于这些道具都是悬挂在舞台上空的,且有些比较大型,一旦掉落将可能会对舞台及舞台上的表演者造成非常严重的人身和财产威胁,因此其安全性非常重要。
所以,在进行台上机械设备的布置之时,必须要选取具有专门安全性设计的、符合国家相关标准的材料和设备。
再者,演播厅舞台上各类台上机械设备的布置还必须要满足人们的表演需求,一个比较完善的台上机械设备布置方案应当要包括有:①景物吊杆:景物吊杆的布置必须要能够满足悬挂幕布和布景等的需求,要使其能够在演出中随着演出场景的转变而随时变换,这就需要布置人员在演出前事先根据实际演出需要而设定好其运行速度、方向、位置等参数,以保证演出的顺利进行;②灯光吊杆:灯光吊杆主要是由电动机、钢丝绳滚筒、灯光析架、减速机、滑轮组以及数字控制装置等设备组成,其作用是使舞台能够根据表演需求而灵活地变换灯光;③侧灯光吊杆:侧灯光吊杆能够吊挂多层舞台灯具,并能够在计算机的控制下进行快速上下运行;④单点吊机:单点吊机的设置是为了使舞台能够满足一些特技表演的需求;⑤艺术造型大幕:艺术造型大幕一般要安装在舞台台口,它可以灵活升降收放,作用是为舞台营造出一些瀑布等景观特效;⑥二道幕:二道幕一般是设置在舞台内,它可以通过电动来实现对开和对关,具体应根据舞台的实际需要来安设。
会议中心舞台机械方案会议中心机械方案会展中心不仅作为会议场所,而且从功能上要尽可能有多样性。
既要满足专业演出的需要,还要满足各类会议、电视拍摄录像及现场直播的功能要求。
我公司专业设计、生产、安装舞台设备,根据专业需要、时代要求、功能特点,我们对舞台设备的配置做如下设计方案供领导参考。
舞台机械系统设计方案台上机械是在舞台台面以上,其下方允许人员长期停留的,为舞台灯光、布景、幕布及表演区域的分割提供操作载体的悬吊机械设备。
(一)台上机械的基本类型一般地,舞台内从台口线到天幕分布着以下几种机械设备:大幕机、幕类吊杆、二道幕机、灯光吊杆等。
前沿幕、大幕机、分布于舞台台口区域,大约占去舞台进深2m左右;边沿幕杆、灯光吊杆按表演区景区、天幕区的划分排布,景区进深一般为2m—3m;景物吊杆一般分布于各个景区,均匀排布,间距最小不超过250mm。
此外,舞台的天幕灯区分布着2—3道灯光吊杆,距天幕距离约为3m—4m,天幕框也可以用幕布吊杆悬吊,作上下升降运动。
(二)台上机械的技术特点由于台上机械设备大多为悬挂设备,平时使用时,人员在其下方停留时间长,所以台上机械的安全性尤为重要;其次,台上机械的动力机构及中间传动滑轮安装于两侧天桥或是栅顶,机械设备的运动易引起舞台空间的共振,所以台上机械的振动和噪声也应得以控制。
鉴于以上两点,台上机械有着它特殊的技术要求,具体说来,主要有以下几点:1、悬吊部件。
(与承受悬吊负荷的机器相连的部件,如钢丝绳、链条)在设计中的安全系数不低于10,单股钢丝绳额定强度必须不小1100N/mm2。
2、丝绳在卷进饶出滑轮或是卷筒时,钢丝绳与绳槽的方向线偏角不小超过2。
3、滑轮名义直径(钢丝绳实际中心之间的距离)必须不小于钢丝绳直径的20倍;滑轮必须带有可靠的防脱槽的机构。
4、对于利用摩擦驱动的对重曳引方式来说,曳引轮的名义直径(钢丝绳缠绕一圈绳实际中心之间的距离)必须不小于钢丝绳直径的40倍,曳引轮绳槽的形状推荐使用当量摩擦系数较大的带切口的楔行槽。
舞台机械系统设计方案临沂人民会堂舞台机械设计方案说明一、前言临沂人民会堂舞台机械设备要求能够满足会议与文艺演出的要求。
舞台机械设备设计方案的原则是:技术先进成熟,安全可靠,经济,美观。
设备选型质量一流,运行平稳,噪声小,操作、维护简便。
现将舞台机械设计方案,呈交业主,敬请业主及各位专家指导。
二、舞台机械设备设计基本工艺条件临沂人民会堂舞台台口宽14.5米,高9米;主舞台深16米,宽19.8米,净空高9米;栅顶层上空设有滑轮层。
三、舞台机械设计内容根据甲方要求以及《剧场建筑设计规范》的要求,设置如下设备(即设计内容):1.电动均匀收缩对开大幕 MH1.1 1套2.电动吊杆 MH1.2 24道3.电动灯光吊杆 MH1.3 10道4.电动对开二道幕机构 MH1.4各舞台机械设备的详细技术参数参见附表“多功能厅舞台机械设备技术性能表”,舞台机械设备布置参见附图“舞台设备布置图MH00.0/2-1、MH00.0/2-2”。
四、舞台机械设计依据1.甲方提出的设计要求;2.参照国内外同类型舞台设计成果;3.执行和参照的标准、规范如下:1)《钢结构设计规范》GBJ17-882)《剧场建筑设计规范》JGJ57-20003)《剧场舞台用大幕机械装置》ZBJ8007-894)《舞台和影视用吊杆装置》ZBJ80011-865)《起重机设计规范》GB38116)《起重机械安全规范》GB60677)《起重机试验规范和程序》GB59054.机件的通用要求除非另有规定,以下条款适用于我方所提供所有舞台机械设备,包括卷扬机、悬吊设备以及类似设备。
1)用于舞台机械工程系统的所有设备,都尽量采用标准化部件及零件,采用我方及制造厂商生产的标准产品。
在标准产品的某一项技术性能不能满足单项设备技术规范与要求的情况下,将采用制造厂商改造或同意改造的标准产品。
2)设备所用的所有材料都是全新的,材料将符合有关标准并具有出厂检验及质量合格证。
不使用低于设计标准的材料。
舞台机械系统设计方案1. 引言本文将详细介绍舞台机械系统设计方案。
舞台机械系统是现代舞台表演的重要组成部分,其作用是提供舞台上演员和表演物件的移动和变化效果。
为了达到良好的舞台效果,舞台机械系统需要具备稳定性、安全性和灵活性。
2. 设计目标舞台机械系统设计的主要目标是实现以下功能:1.演员和舞台道具的准确移动和定位。
2.快速、安全地调整舞台布景。
3.提供符合剧目需求的动态舞台效果。
4.提供舞台灯光、音响等设备的整合。
为了满足这些目标,设计方案将包括机械结构设计、控制系统设计和安全保护措施设计。
3. 机械结构设计舞台机械系统的机械结构设计主要包括舞台、舞台转台、升降台和吊杆等组成部分。
3.1 舞台设计舞台应具备足够的空间容纳演员和表演物件,并具备稳定的承重能力。
舞台地面应采用防滑材料,以保证演员的安全。
此外,舞台的侧面应设计各种固定支架,用于固定灯光、音响等设备。
3.2 转台设计舞台转台用于实现舞台上大型道具、演员的旋转和平移。
转台应具备平稳运行、定位准确的特点。
为了保证转台运行的平稳性,可以采用液压驱动系统,确保转台的加速度和减速度均匀。
3.3 升降台设计升降台用于控制舞台高度的变化,以适应不同剧目的需要。
升降台应具备高度调节精确、运行平稳的特点。
采用液压升降系统可以实现高度的精确控制。
3.4 吊杆设计吊杆用于悬挂灯光、音响等设备,并实现其高度和角度的调整。
吊杆应具备稳定承载能力和灵活调整的特点。
采用电动升降系统和旋转系统可以实现吊杆高度和角度的实时调整。
4. 控制系统设计舞台机械系统的控制系统设计是保证机械结构正常运行和舞台效果准确呈现的关键。
控制系统应实时监测各个机械部件的状态,包括位置、速度和运行状态等,并根据剧目需求进行控制。
主要的控制系统设计方案如下:1.使用PLC控制器进行整个舞台机械系统的协调控制。
2.通过传感器实时监测机械部件的运行状态,并传输数据给控制系统。
3.设计人机界面,提供舞台控制的图形化界面,方便操作员进行控制和监测。
舞台机械系统设计方案很好的方案舞台机械系统设计方案是一个非常重要的环节,它直接影响到整个演出效果的质量。
因此,一份好的舞台机械系统设计方案至关重要。
下面,就来探讨一下什么是好的舞台机械系统设计方案。
一、合理的结构安排在设计舞台机械系统时,首先需要考虑的是结构安排,必须是合理的。
舞台机械系统中包含的大部分设备都是非常贵重的,因此要在设计方案中充分考虑机械系统的支撑和安装问题。
对于具体的设备和悬挂位置的选择,要根据场地的实际情况,以及演出需要的氛围和效果进行考虑,使得每一个设备都能够发挥出最优化的效果。
二、保证运行的稳定性和安全性对于舞台机械系统来说,运行的稳定性和安全性直接影响演出效果。
因此在设计方案时,需要充分考虑运行时的各种情况,比如稳定性、可靠性、安全性等。
要做到在日常的使用中,达到较为稳定的运行,在使用过程中尽可能的减少故障和损坏,从而保障演出的顺利进行。
三、自动化控制现代的科技发展,为舞台机械系统的控制带来了更为先进的技术手段。
一体化的控制系统是现代舞台机械系统的一个趋势,自动化控制是其核心。
在设计方案中,要重点考虑自动化控制的方案。
一方面是自动化控制可使得机械系统运转更加精确,另一方面对于人工交互用户体验也更好。
不仅如此,合理的设计还能够降低管理和运维的难度,提高数据聚合和处理的速度。
四、可调式设计在设计时,我们要尽可能的考虑可调制的设计方案,因为在实际运行或演出的过程中,可能会针对场地和演出效果进行更改或调整。
如果机械系统没有可调制的设计,就会比较麻烦进行相应的调整。
总的来说,好的舞台机械系统设计方案需要考虑的因素是很多的,要兼顾安全、稳定、自动化、可调性等多个方面。
只有这样才能够保证演出效果的顺利进行。
所以,舞台机械系统设计方案的制定是一个复杂的过程,需要深入全面的调研与分析以及一流的工程师团队,才能达到最佳的效果。
舞台机械方案舞台机械是舞台设计中重要的一个环节,它包括了很多方面,例如幕布的更换,装饰道具的升降,特效的控制以及演员的升降等。
舞台机械的方案设计需要考虑很多因素,包括舞台大小、演出场次、舞台效果等,下面我们将详细讲解舞台机械的方案设计。
一、舞台机械的种类舞台机械包括了很多种类,其中最常见的包括:1. 幕布幕布是一个展示舞台效果的最基本元素,它可以分为吊杆幕和电动幕两种类型。
需要根据场地的大小和观众数量来选择幕布的类型和大小。
2. 道具道具是演出的重要元素,它们不仅可以展示角色品质和特点,还可以协助演员完成动作和表情。
道具的种类也很多,各有不同的设计和实现方式。
3. 升降平台升降平台可以帮助演员在演出中完成升降动作,增强展示效果。
升降平台有多种大小和形状,需要根据演出需要来选择。
4. 特效控制设备舞台机械设计还需要考虑怎样通过特效控制设备增强演出效果。
包括烟雾机、灯光控制台、音响设备等。
二、舞台机械方案的设计1. 考虑演出特点舞台机械方案的设计需要根据演出的特点来考虑选择舞台机械类型和数量。
例如,音乐剧需要大量的幕布和特效控制设备,但很少使用升降平台。
2. 根据舞台大小和场地限制进行选择舞台大小和场地限制也是舞台机械方案设计中的重要考虑因素。
在小型场地中,需要选择相对较小的升降平台和不需要额外电力的设备。
3. 考虑舞台效果的视觉效果创造出令人难忘的视觉效果是舞台机械方案设计的一大目标。
通过选择适当的灯光、音乐和特效控制设备,可以加强演出效果,让观众体验更加丰富。
4. 协调设计人员和技术人员设计人员和技术人员是舞台机械方案设计中非常重要的角色,需要密切协作。
设计人员需要明确工作的目标和需求,技术人员需要根据设计人员的要求协助进行设备的维护和操作。
三、舞台机械的安全舞台机械需要保证安全性,演出中发生意外将会影响演出效果,甚至会危及演员和观众的身体安全。
因此,在设计方案时,需要考虑安全因素,例如设备的承重能力、控制方式、操作人的安全等问题。
舞台机械系统设计方案探讨
摘要:在介绍舞台机械系统设计要求的基础上,对几个典型的升降旋转舞台结
构进行介绍,并分析舞台机械系统的主要技术参数,最后提出PLC运动控制器在
舞台机械系统设计中的具体应用,以期为相关工程提供借鉴。
关键词:智能化;舞台机械系统;设计方案;
引言
在现代剧场和各种文化体育设施中,舞台机械设备是一项重要的组成部分,
舞台机械系统设计能够满足大型剧场的演艺和文化传播的要求。
我国近年来比较
著名的包括上海大剧院和国家大剧院的正式启动均带动了舞台机械系统设计的发展,越来越多的专业人士开始关注对我国大、中型舞台的新建和改造,重视提高
舞台机械系统设计的智能化水准,以促进国内整体舞台设计水平的提升。
1 智能舞台机械系统的设计要求
1.1 智能舞台系统设计是一项综合性强的工程,需要充分认识到其和舞台音响、建筑声学、空调工程、智能工程、电气工程等其它专业多方的联系,协同好
彼此间的影响,确保舞台机械系统设计和使用的安全性。
1.2 确保采用符合施工质量标准的舞台机械系统设备构件和相应零件,使机
械设备在温度的范围内转动,尽量控制设备噪声,降低其对环境及人们观感的影响。
1.3 提高舞台机械系统的安全性,确保其电器设备有一套良好的控制系统,
特别是故障控制系统,确保其在无人员操作时处于静止状态,设备运行必须经由
操作人员启动。
且为了避免设备超行程运动时出现不必要的碰撞,应针对设备设
置超程限位开关。
1.4 进一步提高舞台机械系统所有框架和外罩的牢固性,并改善其隔热性能,提高电路承载力。
确保舞台机械设备中的断路器、接触器、继电器具有短路过载
和热保护功能。
舞台机械设备的操作台要便于操作,并且要设置控制按钮、指示
器和紧急停车按钮等。
2 智能旋转升降舞台机械系统结构及主要技术性能参数
本舞台机械系统的主要装置为低速大扭矩电液驱动装置,传动装置各构件为
丝杠、链条、齿条等,舞台设备通过计算机进行实时控制,以促进不同功能版块
的功能发挥。
智能化的舞台机械系统能够实现各个版块和关节的单独运动,同时
能够有效联动,形成不同高度的台阶和大型立体道具等。
可在较大的升降舞台上
防止小转台,营造出更加强烈的演出氛围。
舞台的主要性能参数智能化的舞台机械设备能够平稳运行,且可以自动记录
控制系统参数及舞台升降等运行状况。
此外,智能化的舞台机械系统还能够帮助
实时切换演出节目,且能够更加智能的控制升降台的运行轨迹,改善运行效果。
摩擦传动或销齿传动是设备的主要传动方式,同时利用计算机对交流变频调速装
置进行控制,从而促进转台的正反可逆旋转以及无级调速的实现,由此可见,智
能化的舞台机械系统更加便于操作,更加容易获得准确的定位以及更能够提高运
行的安全性和稳定性。
3 PLC运动控制器在舞台机械系统设计中的应用
PLC是当前舞台机械控制系统的核心控制器件,能够有效提升设备精确度,
促进多电机准确联动。
PLC运动控制器运用在舞台机械系统设计中能够发挥一下
优势:一是PLC本身电器运行性能可靠,能够支撑其使用更加开放的软件和硬件
平台;二是可合理组合设备,并通过模块化结构更加标准的封装软件;三是能够
将运动系统平台搭建在现有系统中,从而显著增强软件的通用性和可移植性;四
是采用的以太网络能够缩短系统响应时间到0.1ms,充分发挥现有舞台技术优势,并实现对舞台控制系统位置的可针对性编程。
3.1 结构组成
采用的主干网络为百兆以太网Powerlink,主要应用分布式网络结构,每个PLC运动控制器内对应相应的运动轴。
每个控制周期内各个轴的位置接收器为编
码器,将每个轴的速度给定值计算出来并发送给各个变频控制器。
在每一个多轴运动控制中都有一个主轴,其他设备则为从动轴,主动轴将实
际位置值通过控制网络传送给所有的从动轴,从动轴将获得的位置作为给定值,
主运动设备也可由运动控制器作为虚拟主轴来获得位置给定值,促进电子齿轮等
功能的发挥。
中央控制器主要用来接收上位系统命令,向上位系统反馈设备的轴状态,并
且通过以太网对运动轴之间的信息进行同步调控,确保设备之间的轴命令状态信
息和状态信息以微秒为单位、设备之间轴命令信息和状态信息以毫秒为单位进行
等时同步传递。
中央控制器下达命令之后由运动控制器接收,并对每个控制设备
的轴状态进行反馈。
变频器的速度的给定控制设备是模拟量控制变频器,并对位
置和速度信息进行采集,采集设备为电机编码器。
通过可移动单控调试设备对设
备轴的位置属性进行设定,具体通过详细的对设备轴位置环最大速度、加速度、
到位窗口PI参数等位控信息的控制实现,确保轴控效果最佳。
3.2 控制方案设计
PLC运动控制器能够代替传统的变频器,是一个微处理单元,能够实现专用
位控,PLC运动控制器依赖于更加开放的以太网络,能够对不同运动控制器下的
控制设备的实时位置信息进行搜集,从而实现多轴联动和控制。
PLC运动控制器
的开发工具统一使用C语言,定义接口时采取模块化功能最终实现标准化,增强
了可移植性。
运动控制器的实际控制部位是执行元件,从而产生与设备电器控制
有关的全部信号。
运动控制器通过获得指定的运行曲线指令来将不同的运行数据
进行计算,在此基础上比较指定值与实际值,对参数的控制主要通过专用算法实现。
运动控制器可专门化产生信号,根据不,同的要求提高信号的针对性,根据
机械要求可产生专门的二进制信号,从而帮助传动离散速度。
还可产生用于无位
置控制要求的变速传动的模拟速度信号,产生用于有位置要求的变速传动与位置、时间有关的指定速度信号等。
运动控制器的工作效率高,数据和时间处理精确,
相对的减缓了中央处理器和运动控制器之间的数据交换速率,从而帮助中央处理
器和运动控制器间点对点通信的实现。
3.3. 关键技术研究
运动控制器实现运动环运行,伺服驱动器或变频器实现速度环和电流环运行,位置环闭环控制由运动控制器执行,位置T速度曲线发生器和位置T速度曲线调
节器向变频器发送速度指令,指挥设备接收指令之后严格按照质量运行位置。
在将PLC运动控制器应用到舞台机械系统的设计中时关键的技术在于位置/速度曲线发生器的控制模式的设定和运行。
在控制位置发生器时其主要模式有两种,S曲线模式和梯形曲线模式。
位置控制闭环具有自身特点,即PI特点和变频器内
置的速度闭环特性,因此即使梯形曲线在启动或停止,设备仍可被平稳控制。
S
曲线模式和梯形曲线模式相比,S曲线模式控制算法较为复杂,由此可知梯形曲
线模式能够更加快速的对设备运动过程中具有的在线目标速度和目标位置的改变
做出反应。
因此当运行场合对位置响应速度要求较高时,位置/速度曲线发生器应采用梯形曲线模式。
4 结语
舞台机械系统设计需要不断增添智能化因素,以更好的满足大、中型剧院的
要求,并为观众营造良好的剧院和舞台观感体验。
其中PLC作为舞台机械系统的
核心控制设备在舞台机械系统设计中的作用越来越明显,其能够控制设备精确度,解决多电机准确联问题等。
本文在研究舞台机械系统设计时从智能化角度出发,
对不同的舞台结构进行分析,并积极设计出运行质量更高的运动控制器,以提高
智能化的舞台机械系统设计设备的应用成效。
参考文献
[1]王发虎.常规剧场舞台机械设计方案[J].甘肃科技,2010,(18):71-73.
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