新形勢下舞臺臺上機械裝置自動控制系統的設計分析

吳曉耕

摘 要 舞臺機械裝置是為了可以充分的表現出舞臺的演出效果而產生的一種的機械設備，其舞臺機械裝置發展至今，以及比較成熟，其裝置的種類也比較多。通常來說安裝在舞臺臺面上的裝置稱為臺上機械裝置，安裝在舞臺臺面下的稱為臺下機械裝置，本文主要對舞臺臺上機械裝置的自動控制系統進行分析，詳細闡述了機械裝置的組成以及總體控制系統的設計。

關鍵詞 新形勢 臺上機械裝置 自動控制系統

中圖分類號：TP273 文獻標識碼：A

1舞臺臺上機械裝置組成

目前我國較為常見的舞臺臺上機械主要有七個部分組成，其有防火幕、假臺口裝置、幕類機械、吊桿裝置、燈光渡橋和音響反射板等。其中控制防火幕、假臺口裝置以及幕類機械裝置是整個舞臺臺上機械的重要組成部分：

1.1防火幕構造

防火幕主要位于舞臺臺口的內側位置，其有幕體、提升系統、限速機構以及操作系統構成。幕體的外包材料為鋼板，內丹為防火的阻燃材料來起到分隔火源的作用，目前我國較為常見的為剛性幕，其以升降運動的方式來進行，由于剛性幕自身的重量較大，所以通常都會增加平衡重來在一定程度上減小電機的驅動功率；在失火時，由于幕體自重較大，幕體會成自由落體下降，自重較大其加速度也就比較大，從而導致其幕體下落時的沖擊力也比較大，就會舞臺上的人員造成威脅，所以防火幕的構造中也就出現了限速裝置，通過自身產生的阻尼，來對自由落體的幕體起到一定的限制作用，最終使得幕體緩緩的落入到舞臺上，為人員預留出足夠的逃生實際，保障舞臺上人員的生命安全。

1.2幕類機械構造

舞臺上的幕類的種類較多，其功能也各不相同，其中包括分割場區、布景等等，有些幕布是固定不動的，而有些幕布是需要通過不斷的移動來實現相應的功能，所以這就需要在舞臺上安裝相應的機械裝置來是實現幕布的移動。幕布的移動方式也可以分為提升式、對開式和對角式等等。

目前較為常見的幕類機械主要有大幕機以及二幕機兩中，大幕機設備是目前舞臺上使用頻率最高的一種設備，其主要通過無級變速調控，來使得幕布移動的速度可以切實的滿足劇情的需要，從而起到烘托舞臺氛圍的作用。另外大幕機有著均勻伸縮式的開合方式，可以使得幕布的收合更加的美觀。二幕機是演出過程中更換場景或者更換場次時的重要設備，其通過自身的運動來起到一個分割舞臺場區的作用，二幕機也可以做成裝飾幕的效果來起到烘托舞臺氣氛的作用。

2控制系統設計分析

2.1系統結構確定

舞臺臺上機械裝置的控制系統主要有上位機、操作臺、控制柜以及各種傳感原件來構成。上位機是控制系統中的重要組成部分，其可以按照預先設置好的參數來實現各個機械裝置間的自動化運行，并可以準確的反映出各個機械裝置的位置以及相關的運行參數；操作臺包括主操作臺、移動操作臺以及手動操作臺，其中主操作臺控制著整個器械設備運行的啟停，并且只有用鑰匙打開才能對系統進行控制，手動操作臺通常作為備用設備，主要在自動控制系統出現故障或者一些緊急情況發生時來手動對臺上的機械設備進行控制；控制柜中包括PLC、變頻器、繼電器等設備，其是整個自動化控制系統的核心區域，負責對相應的指令進行接受與傳遞；傳感裝置是對各個機械裝置間的高度以及速度等參數進行采集，并將所采集的數據輸送到控制中心進行分析，來實現對傳感器速度已經位置的精確控制，保證舞臺演出的順利進行。

2.2主控制器選擇

主控制器是實現舞臺臺上裝置自動化控制的主要設備，所以在對控制系統進行設計時要對主控制器進行一個科學合理的選擇。這就需要對舞臺的實際情況有一個充分的了解。由于舞臺的組成結構較為復雜，所以控制器是長期處于一個電、磁、光嚴重干擾的區域，另外舞臺上的控制系統大多數是對開關量進行處理，所以其主控制器不斷要有著較強的抗干擾能力，還要具有一定處理開關量的能力。所以筆者認為大多數情況下舞臺自動化控制系統的主控制器都可以使用可編程控制器。

2.3控制系統的網絡結構

目前在舞臺機械裝置自動控制系統的設計中，其中控制系統的網絡結構通常選用工業以太網結合西門子的現場總線PROFIBUS-DP。目前工業以太網已經廣泛的應用于控制網絡的最高層，并逐步向著控制網絡的中低層發展，所選用的現場總線也是符合目前現場總線標準的，其已經得到了眾多廠商的技術支持，成為現場級通信網絡的最優解決方案。

3結束語

本文對新形勢下舞臺臺上機械裝置的自動控制系統的設計進行分析，文中對臺上機械裝置的構成以及自動控制系統設計的相關內容進行了詳細的分析，希望可以通過文中的分析來加深同行業工作人員對該控制系統的認識，為臺上機械裝置自動控制系統的發展提供充足保障。

參考文獻

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