歐姆龍PLC在舞臺機械中的應(yīng)用

1引言

　　舞臺機械設(shè)備是現(xiàn)代化大型影劇院、綜合性多功能演播廳、會議廳和體育館等表演場所必不可缺少的設(shè)備。在演出舞臺中，以吊桿系統(tǒng)與升降舞臺為主要設(shè)備，配合不同的情節(jié)動作，強化舞臺藝術(shù)效果和增添舞臺場景。早期舞臺機械設(shè)備控制系統(tǒng)采用繼電器、接觸器控制方式，控制系統(tǒng)故障率高，維修困難，且很難準確自動定位和管理。歐姆龍plc等自動化產(chǎn)品組成控制系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)緊湊，功能完善，可靠性高，在舞臺機械控制系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。項目以歐姆龍的plc，觸摸屏，編碼器為核心的舞臺機械控制系統(tǒng)的設(shè)計方案，舞臺控制方式是在舞臺上使用移動觸摸屏操作的近控方式與在控制臺上自動變化舞臺設(shè)備的程控方式相結(jié)合。舞臺控制系統(tǒng)主要由主控制臺、現(xiàn)場流動臺，控制柜以及現(xiàn)場電機和傳感器等部分組成，控制系統(tǒng)實現(xiàn)對舞臺機械動力系統(tǒng)進行控制，使其可靠、穩(wěn)定、連續(xù)的運行。系統(tǒng)對舞臺機械設(shè)備的系統(tǒng)數(shù)據(jù)進行實時采集，并通過工業(yè)計算機觸摸屏的人性化的圖形界面進行數(shù)據(jù)的實時顯示，使操作人員能在第一時間全面掌握整個系統(tǒng)的運行狀況和故障報警情況，還可通過觸摸屏進行參數(shù)的設(shè)定，從而實現(xiàn)對舞臺機械全面可靠的自動控制。

2基于歐姆龍plc的系統(tǒng)配置

　　本系統(tǒng)被控的舞臺機械主要包括：大幕，天幕、二道幕、銀幕架、二幕機、三幕機、邊沿幕、燈桿和景桿。這些設(shè)備由變頻器，交流異步電動機及與之配套的電機減速器驅(qū)動。其中有些電機的軸端需加裝一套增量式旋轉(zhuǎn)編碼器。舞臺機械電氣控制系統(tǒng)通過它們對上述所有舞臺機械進行全面的控制和定位，同時采集和顯示系統(tǒng)的運行狀態(tài)、故障報警信息并進行相應(yīng)的設(shè)定及故障分析。舞臺控制系統(tǒng)主要有現(xiàn)場觸摸屏，主控觸摸屏，可編程控制器，變頻器和接觸器等。其總體結(jié)構(gòu)圖如下圖1所示。

　　2.1現(xiàn)場移動觸摸屏

　　現(xiàn)場觸摸屏采用歐姆龍ns系列觸摸屏，在舞臺可以和控制室plc進行有線或無線數(shù)據(jù)傳輸，操縱舞臺上吊桿的升降移動，適合于裝臺時使用。觸摸屏上可以選擇需要運動的控制對象，進行運動方式的選擇，按下啟動便可運行吊桿。觸摸屏上實時顯示運動對象的位置和狀況，具有故障報警等功能。這種移動操作臺的使用方便裝臺卸臺，提高舞臺運行效率，同時也為舞臺演出時提供一個很好的監(jiān)控點。

　　2.2主控觸摸屏

　　主控觸摸屏具有豐富的組態(tài)圖形庫，可在系統(tǒng)中用豐富的圖形界面直觀地反映現(xiàn)場的控制情況。操作人員可以方便地通過操作臺對現(xiàn)場的各動作機構(gòu)進行控制，操作臺也提供了豐富的現(xiàn)場舞臺機械動作狀態(tài)的指示，使操作人員在操作過程中一目了然。此外，對需要無級調(diào)速的電機，還可以和工控機觸摸屏配合實現(xiàn)運行速度的調(diào)節(jié)和設(shè)定，并保存在系統(tǒng)中，實現(xiàn)需要變速場合的舞臺機械控制。