劇院行業(yè)是一個具有相當活力的市場，隨著安全規(guī)范和安全標準的不斷改進，相應的也對舞臺技術的供應商提出了重大挑戰(zhàn)。Stakebrand Technische Toneelinstallaties，一個歷史悠久的荷蘭公司，決定實現(xiàn)一種全新的舞臺技術：對位于阿姆斯特丹的 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，Beckhoff 嵌入式 PC CX1000 控制著舞臺幕布及滑輪。 長期以來，Stakebrand 公司一直致力于提供舞臺技術。最早始于 1902 年，現(xiàn)任公司董事長的曾祖父，Han Stakebrand 先生，就為 Carré 歌劇院提供舞臺技術。2004年的改造項目是 Stakebrand 公司在過去的幾年中為Carré 歌劇院進行的第四次改造。這次改造是由于一些有關職業(yè)健康和安全的新法律和新法規(guī)的出臺。這就為重新考慮控制系統(tǒng)提供了機遇。“Twentse Schouwburg 和Carré 項目成為我們實現(xiàn)新控制思想的研發(fā)實驗室，事實也確實如此，”Stakebrand公司的Thoms Nagels解釋道，“有了技術上的自信和少許勇氣，我們選用了來自Beckhoff、SEW、Hitachi 以及其它公司的高可靠性驅動和控制組件。” 在 Carré 歌劇院，Stakebrand 公司設計、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備，通過滑輪可以升高或降低，而電機和滑輪現(xiàn)在都是通過工業(yè) PC 來集中控制。 實時以太網(wǎng)控制 室內裝有用三個智能交換機和玻璃光纖組成的令牌網(wǎng)，當其中一條線失效時，另外一個交換機就會接替工作。每個交換機都與三個 Beckhoff 的 C5102 型工業(yè) PC相連：其中兩個負責處理控制任務，第三個用于監(jiān)控整個系統(tǒng)。 Thoms Nagels 解釋道：“所有 Beckhoff 的 CX1000 嵌入式 PC都實時控制著牽引變速箱，電機和滑輪，同時，大量的數(shù)據(jù)需要從存有所有電機和位置參數(shù)的數(shù)據(jù)庫中讀取出來，整個演出過程所需參數(shù)均保存在此數(shù)據(jù)庫中，相關的數(shù)據(jù)交換就建立在這個可靠的以太網(wǎng)上。” Carré 歌劇院有五個操作站，每個操作站都與大量的操作控制單元相連，一個 Beckhoff 的控制面板，一個 C6320型的工業(yè)PC和一個帶有各種總線端子的BK9000以太網(wǎng)耦合器。BK9000 通過以太網(wǎng)與 PC控制實時通訊。 牽引變速箱信號通過智能交換機傳送給 CX1000 控制器。Beckhoff 的荷蘭合作伙伴，一位在 IAL 的技術支持工程師，Jurjen Verhoeff 解釋道：“CX1000 通過嵌入式Windows XP可以執(zhí)行 PC功能，運行在 CX1000 上的軟PLC 處理 PLC 任務，當然，CX1000 也可以執(zhí)行其它各種運動控制任務。” 帷幕的高精度定位 每個驅動電機的變頻器通過 PROFIBUS 與 CX1000 相連，CX1000 與變頻器通訊直接控制電機。控制器與變頻器都能接收到帷幕位置的反饋信號。“這樣，我們就能實現(xiàn)更精確的定位，”Thoms Nagels說，“從高度上來說，有些歌劇院能達到 25米，對我們來說誤差在 1毫米以內已經(jīng)是相當精確了，而實際上，這個誤差會完全小于操作時鋼桿的撓度。” 對于 Thomas Nagels 來說，Beckhoff 組件有很多優(yōu)點： “首先是 Beckhoff 系統(tǒng)從現(xiàn)場總線的選擇上是相當靈活的，目前我們使用了 Interbus、PROFIBUS 和以太網(wǎng)，將來也許還會用到 CAN。原則上，我們是使用獨立的 PC來控制電機還是集中的 PC控制是沒有區(qū)別的，這樣我們完成控制系統(tǒng)的組態(tài)就相當靈活了，畢竟每個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顯而易見的優(yōu)點。過去，我們用單獨的模塊來檢測負載，而現(xiàn)在我們只需簡單的插入另外一個端子，接上電阻橋，系統(tǒng)就可以檢測了。連接到控制器后，由控制器根據(jù)負載情況恰當?shù)奶幚恚罕热纾撦d重的運行速度相應更慢。” “例如舞臺帷幕，58 個滑輪通過集中網(wǎng)絡控制，滑輪的控制被分為若干組，分散在四個控制柜中，每個滑輪都與CX1000 相連，并配置三個總線端子：一個提供張力，第二個（數(shù)字量輸出）控制滑輪，第三個（數(shù)字量輸入）反饋滑輪實際動作。” Thomas Nagels 解釋道，“該系統(tǒng)可隨時擴展，如果我們需要添加一個滑輪，我們要做的僅僅是增加三個總線端子并輸入一些參數(shù)，軟件會自動檢測滑輪可用與否，這樣，我們的安裝人員就可以配置和參數(shù)化一個完整的系統(tǒng)，而不需要程序員的幫助。”