劇院行業(yè)是一個(gè)具有相當(dāng)活力的市場(chǎng)，隨著安全規(guī)范和安全標(biāo)準(zhǔn)的不斷改進(jìn)，相應(yīng)的也對(duì)舞臺(tái)技術(shù)的供應(yīng)商提出了重大挑戰(zhàn)。Stakebrand Technische Toneelinstallaties，一個(gè)歷史悠久的荷蘭公司，決定實(shí)現(xiàn)一種全新的舞臺(tái)技術(shù)：對(duì)位于阿姆斯特丹的 Carré 歌劇院和位于 Enschede 的 Twentse Schouwburg 歌劇院的所有帷幕和滑輪使用完全的、基于 PC的控制系統(tǒng)。 位于阿姆斯特丹的 Carré 歌劇院內(nèi)，Beckhoff 嵌入式 PC CX1000 控制著舞臺(tái)幕布及滑輪。 長(zhǎng)期以來(lái)，Stakebrand 公司一直致力于提供舞臺(tái)技術(shù)。最早始于 1902 年，現(xiàn)任公司董事長(zhǎng)的曾祖父，Han Stakebrand 先生，就為 Carré 歌劇院提供舞臺(tái)技術(shù)。2004年的改造項(xiàng)目是 Stakebrand 公司在過(guò)去的幾年中為Carré 歌劇院進(jìn)行的第四次改造。這次改造是由于一些有關(guān)職業(yè)健康和安全的新法律和新法規(guī)的出臺(tái)。這就為重新考慮控制系統(tǒng)提供了機(jī)遇?！癟wentse Schouwburg 和Carré 項(xiàng)目成為我們實(shí)現(xiàn)新控制思想的研發(fā)實(shí)驗(yàn)室，事實(shí)也確實(shí)如此，”Stakebrand公司的Thoms Nagels解釋道，“有了技術(shù)上的自信和少許勇氣，我們選用了來(lái)自Beckhoff、SEW、Hitachi 以及其它公司的高可靠性驅(qū)動(dòng)和控制組件?！? 在 Carré 歌劇院，Stakebrand 公司設(shè)計(jì)、建造和安裝了牽引變速箱、各種滑輪并引入了整體控制的理念。牽引變速箱是連接不同帷幕和背景幕的設(shè)備，通過(guò)滑輪可以升高或降低，而電機(jī)和滑輪現(xiàn)在都是通過(guò)工業(yè) PC 來(lái)集中控制。 實(shí)時(shí)以太網(wǎng)控制 室內(nèi)裝有用三個(gè)智能交換機(jī)和玻璃光纖組成的令牌網(wǎng)，當(dāng)其中一條線失效時(shí)，另外一個(gè)交換機(jī)就會(huì)接替工作。每個(gè)交換機(jī)都與三個(gè) Beckhoff 的 C5102 型工業(yè) PC相連：其中兩個(gè)負(fù)責(zé)處理控制任務(wù)，第三個(gè)用于監(jiān)控整個(gè)系統(tǒng)。 Thoms Nagels 解釋道：“所有 Beckhoff 的 CX1000 嵌入式 PC都實(shí)時(shí)控制著牽引變速箱，電機(jī)和滑輪，同時(shí)，大量的數(shù)據(jù)需要從存有所有電機(jī)和位置參數(shù)的數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取出來(lái)，整個(gè)演出過(guò)程所需參數(shù)均保存在此數(shù)據(jù)庫(kù)中，相關(guān)的數(shù)據(jù)交換就建立在這個(gè)可靠的以太網(wǎng)上?！? Carré 歌劇院有五個(gè)操作站，每個(gè)操作站都與大量的操作控制單元相連，一個(gè) Beckhoff 的控制面板，一個(gè) C6320型的工業(yè)PC和一個(gè)帶有各種總線端子的BK9000以太網(wǎng)耦合器。BK9000 通過(guò)以太網(wǎng)與 PC控制實(shí)時(shí)通訊。 牽引變速箱信號(hào)通過(guò)智能交換機(jī)傳送給 CX1000 控制器。Beckhoff 的荷蘭合作伙伴，一位在 IAL 的技術(shù)支持工程師，Jurjen Verhoeff 解釋道：“CX1000 通過(guò)嵌入式Windows XP可以執(zhí)行 PC功能，運(yùn)行在 CX1000 上的軟PLC 處理 PLC 任務(wù)，當(dāng)然，CX1000 也可以執(zhí)行其它各種運(yùn)動(dòng)控制任務(wù)?！? 帷幕的高精度定位 每個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的變頻器通過(guò) PROFIBUS 與 CX1000 相連，CX1000 與變頻器通訊直接控制電機(jī)?？刂破髋c變頻器都能接收到帷幕位置的反饋信號(hào)。“這樣，我們就能實(shí)現(xiàn)更精確的定位，”Thoms Nagels說(shuō)，“從高度上來(lái)說(shuō)，有些歌劇院能達(dá)到 25米，對(duì)我們來(lái)說(shuō)誤差在 1毫米以內(nèi)已經(jīng)是相當(dāng)精確了，而實(shí)際上，這個(gè)誤差會(huì)完全小于操作時(shí)鋼桿的撓度?！? 對(duì)于 Thomas Nagels 來(lái)說(shuō)，Beckhoff 組件有很多優(yōu)點(diǎn)： “首先是 Beckhoff 系統(tǒng)從現(xiàn)場(chǎng)總線的選擇上是相當(dāng)靈活的，目前我們使用了 Interbus、PROFIBUS 和以太網(wǎng)，將來(lái)也許還會(huì)用到 CAN。原則上，我們是使用獨(dú)立的 PC來(lái)控制電機(jī)還是集中的 PC控制是沒(méi)有區(qū)別的，這樣我們完成控制系統(tǒng)的組態(tài)就相當(dāng)靈活了，畢竟每個(gè)歌劇院的情況是不同的。而不同 I/O 總線端子上的靈活性是另外一個(gè)顯而易見(jiàn)的優(yōu)點(diǎn)。過(guò)去，我們用單獨(dú)的模塊來(lái)檢測(cè)負(fù)載，而現(xiàn)在我們只需簡(jiǎn)單的插入另外一個(gè)端子，接上電阻橋，系統(tǒng)就可以檢測(cè)了。連接到控制器后，由控制器根據(jù)負(fù)載情況恰當(dāng)?shù)奶幚恚罕热纾?fù)載重的運(yùn)行速度相應(yīng)更慢。” “例如舞臺(tái)帷幕，58 個(gè)滑輪通過(guò)集中網(wǎng)絡(luò)控制，滑輪的控制被分為若干組，分散在四個(gè)控制柜中，每個(gè)滑輪都與CX1000 相連，并配置三個(gè)總線端子：一個(gè)提供張力，第二個(gè)（數(shù)字量輸出）控制滑輪，第三個(gè)（數(shù)字量輸入）反饋滑輪實(shí)際動(dòng)作?！? Thomas Nagels 解釋道，“該系統(tǒng)可隨時(shí)擴(kuò)展，如果我們需要添加一個(gè)滑輪，我們要做的僅僅是增加三個(gè)總線端子并輸入一些參數(shù)，軟件會(huì)自動(dòng)檢測(cè)滑輪可用與否，這樣，我們的安裝人員就可以配置和參數(shù)化一個(gè)完整的系統(tǒng)，而不需要程序員的幫助。”