新形势下舞台台上机械装置自动控制系统的设计分析

吴晓耕

摘 要 舞台机械装置是为了可以充分的表现出舞台的演出效果而产生的一种的机械设备，其舞台机械装置发展至今，以及比较成熟，其装置的种类也比较多。通常来说安装在舞台台面上的装置称为台上机械装置，安装在舞台台面下的称为台下机械装置，本文主要对舞台台上机械装置的自动控制系统进行分析，详细阐述了机械装置的组成以及总体控制系统的设计。

关键词 新形势 台上机械装置 自动控制系统

中图分类号：TP273 文献标识码：A

1舞台台上机械装置组成

目前我国较为常见的舞台台上机械主要有七个部分组成，其有防火幕、假台口装置、幕类机械、吊杆装置、灯光渡桥和音响反射板等。其中控制防火幕、假台口装置以及幕类机械装置是整個舞台台上机械的重要组成部分：

1.1防火幕构造

防火幕主要位于舞台台口的内侧位置，其有幕体、提升系统、限速机构以及操作系统构成。幕体的外包材料为钢板，内丹为防火的阻燃材料来起到分隔火源的作用，目前我国较为常见的为刚性幕，其以升降运动的方式来进行，由于刚性幕自身的重量较大，所以通常都会增加平衡重来在一定程度上减小电机的驱动功率；在失火时，由于幕体自重较大，幕体会成自由落体下降，自重较大其加速度也就比较大，从而导致其幕体下落时的冲击力也比较大，就会舞台上的人员造成威胁，所以防火幕的构造中也就出现了限速装置，通过自身产生的阻尼，来对自由落体的幕体起到一定的限制作用，最终使得幕体缓缓的落入到舞台上，为人员预留出足够的逃生实际，保障舞台上人员的生命安全。

1.2幕类机械构造

舞台上的幕类的种类较多，其功能也各不相同，其中包括分割场区、布景等等，有些幕布是固定不动的，而有些幕布是需要通过不断的移动来实现相应的功能，所以这就需要在舞台上安装相应的机械装置来是实现幕布的移动。幕布的移动方式也可以分为提升式、对开式和对角式等等。

目前较为常见的幕类机械主要有大幕机以及二幕机两中，大幕机设备是目前舞台上使用频率最高的一种设备，其主要通过无级变速调控，来使得幕布移动的速度可以切实的满足剧情的需要，从而起到烘托舞台氛围的作用。另外大幕机有着均匀伸缩式的开合方式，可以使得幕布的收合更加的美观。二幕机是演出过程中更换场景或者更换场次时的重要设备，其通过自身的运动来起到一个分割舞台场区的作用，二幕机也可以做成装饰幕的效果来起到烘托舞台气氛的作用。

2控制系统设计分析

2.1系统结构确定

舞台台上机械装置的控制系统主要有上位机、操作台、控制柜以及各种传感原件来构成。上位机是控制系统中的重要组成部分，其可以按照预先设置好的参数来实现各个机械装置间的自动化运行，并可以准确的反映出各个机械装置的位置以及相关的运行参数；操作台包括主操作台、移动操作台以及手动操作台，其中主操作台控制着整个器械设备运行的启停，并且只有用钥匙打开才能对系统进行控制，手动操作台通常作为备用设备，主要在自动控制系统出现故障或者一些紧急情况发生时来手动对台上的机械设备进行控制；控制柜中包括PLC、变频器、继电器等设备，其是整个自动化控制系统的核心区域，负责对相应的指令进行接受与传递；传感装置是对各个机械装置间的高度以及速度等参数进行采集，并将所采集的数据输送到控制中心进行分析，来实现对传感器速度已经位置的精确控制，保证舞台演出的顺利进行。

2.2主控制器选择

主控制器是实现舞台台上装置自动化控制的主要设备，所以在对控制系统进行设计时要对主控制器进行一个科学合理的选择。这就需要对舞台的实际情况有一个充分的了解。由于舞台的组成结构较为复杂，所以控制器是长期处于一个电、磁、光严重干扰的区域，另外舞台上的控制系统大多数是对开关量进行处理，所以其主控制器不断要有着较强的抗干扰能力，还要具有一定处理开关量的能力。所以笔者认为大多数情况下舞台自动化控制系统的主控制器都可以使用可编程控制器。

2.3控制系统的网络结构

目前在舞台机械装置自动控制系统的设计中，其中控制系统的网络结构通常选用工业以太网结合西门子的现场总线PROFIBUS-DP。目前工业以太网已经广泛的应用于控制网络的最高层，并逐步向着控制网络的中低层发展，所选用的现场总线也是符合目前现场总线标准的，其已经得到了众多厂商的技术支持，成为现场级通信网络的最优解决方案。

3结束语

本文对新形势下舞台台上机械装置的自动控制系统的设计进行分析，文中对台上机械装置的构成以及自动控制系统设计的相关内容进行了详细的分析，希望可以通过文中的分析来加深同行业工作人员对该控制系统的认识，为台上机械装置自动控制系统的发展提供充足保障。

参考文献

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