舞台驱动

Duisburg剧院

即使过去了几十年甚至几个世纪,这些戏剧、音乐会、歌剧仍然令众多观众着迷。随着舞台驱动技术的日趋完善,在2010/2011的演出季期间,Duisburg剧院在后台安装了新的电气设备。

起重机、连杆、其他行之有效的机械部件以及大多数已有的齿轮电机仍然在发挥着作用,但现在都由来业界专家UNICAN的新型系统进行控制。这种具有高度可靠性的舞台自动化系统符合SIL 3的要求,是一套完整的解决方案,包括HMI控制台、高性能软件、具有最先进的轴控制器的定制机柜,机柜通过新型变频器连接到几十个驱动装置上。

Bühnentechnik von Nord im Theater Duisburg

戏剧、芭蕾、歌剧和音乐会都在Duisburg剧院的舞台上完美呈现。

安全第一

手动操作的聚光灯、帷幕和舞台设施在歌剧院和剧院中已经很少见了。如今复杂的自动化技术和众多驱动装置可确保在演出过程中将沉重的布景设施及时移动变换到相应的位置以变换舞台背景,确保聚光灯一次又一次的反复定位,确保音频和视频系统同步操作。位于德国Neuss的UNICAN公司是能够为所有类型的剧院舞台提供广泛的自动化操作和控制方案的少数厂家之一。OPENCUE软件方案为歌剧院、影剧院、国会中心及类似场地提供了一套具有固定或移动操作控制台的先进系统。HMI装置及其图像界面可便于操作人员访问和连续监测,显示舞台上下机械区域多达240台驱动装置的编程。歌剧院和影剧院里,在艺术家、技术人员甚至观众附近操作起重装置和其他机器是不可避免的,且往往要求提升或移动重物,从而进一步增加了潜在的风险。因此,为防止重大事故发生,必须采取强制性的安全措施。多数情况下,必须保证与安全相关的电气部件符合EN 61508标准,达到SIL3安全完整等级。

百余个现代化驱动装置

Getriebemotoren zum bewegen von Podien, Seilzügen udn Kettenzügen in der Bühnentechnik

Duisburg剧院的新型系统同样也要满足这些要求。总而言之,所谓的上部机械区域中的74台驱动装置(用于驱动舞台上方的钢索和链式起重机)和下部机械区域中6个裙房和斜坡需要的39台驱动器都必须是现代化设备。UNICAN公司为新型控制解决方案装备了3个操作控制台:2台具有22英寸的显示屏,另一台的显示屏为19英寸。显示屏可以竖直放置也可以平放在控制台上进行操作。显示屏采用触摸式输入设计,键盘则集成在铝制控制台中,具有有各种不同的背光特殊键,此外还配有2个操纵杆和一个轨迹球。除了这些固定配备,UNICAN公司还提供一个12英寸触摸屏的手持式HMI装置。然而系统安装时为百余个驱动装置安装定制机柜是该系统最大的安装任务,每个机柜装备了一台UNICAN ICU系列轴控制计算机。这些智能电子装置可以连接任何类型的驱动装置,因此可用于控制液压、气动以及电动解决方案。控制器采用双CAN接口,支持CANopen,配备了2个输入端,分别用于SSI编码器和集成的急停继电器。UNICAN的轴控制计算机是符合SIL 3等级应用要求的双通道型号产品。

zentraler Frequenzumrichter SK 500E zur Steuerung sder Motoren
可靠的变频器

Duisburg剧院中的轴控制计算机控制电机。为此,百余台机柜每台都配备了一台诺德驱动集团的SK535-变频器。舞台驱动技术需要可靠的电力电子设备,且能够与UNICAN公司广泛的系统解决方案中的安全理念完全契合,同时还要具备合适的功能与令人信服的性价比。诺德公司目前的一系列的柜式安装变频器正好可以满足这一需求。

诺德公司SK 500E系列所有的变频器都具有集成的制动管理、1个斩波器、一个线路滤波器以及无传感器的电流矢量控制功能。即使是基本型号也配有5路可配置的控制输入、两路模拟输入,一路模拟输出,两路继电器输出,可提供多种连接选项。Duisburg剧院选用的SK 500E系列5和6型号的变频器具有11KW和22KW的性能,目前其额定输出最高可以达到37 kW。除上述基本功能外,此类型号的产品还具有2路数字输入和2路输出通道以及用于转速和转矩控制的TTL输入。此外SK 535E型号产品支持“安全停止”功能,符合EN 954-1和EN 13849-1标准(最高满足安全等级4级,停止等级0和1级),并带有一个机载CANopen接口。产品交付时还附送一个具有强大定位控制功能的POSICON模块。此外,SK 535E变频器中的控制卡可由单独的24V电源供电,这样即使主电源关闭,操作人员仍可访问参数和总线界面,此项功能不仅提高了在线可用性,而且还可用于特殊情况,如电梯紧急疏散。

结语

用新的自动化技术控制上下机械区域中的百余个驱动器,Duisburg剧院已经装备了一套完全符合SIL 3安全要求的系统解决方案,使操作和在触摸屏操作控制台上的完整的性能编程变得十分简便。为舞台驱动技术定制的大量机柜是电气设备的核心部件,可通过新型变频器在部分现代化电机和最先进的控制系统之间建立安全连接。