Приводы сцены

Дуйсбургский театр

Даже спустя десятки и сотни лет эти спектакли, концерты и оперы продолжают восхищать публику. А сценическая техника, наоборот, с годами устаревает. Поэтому во время сезона 2010/2011 театр установил новое электрическое оборудование для управления механизмами из-за кулис.

В центре внимания — заказчик

Отраслевые специалисты Unican. Подъемники, системы тяг и рычагов, другие проверенные на практике механизмы, а также большинство существующих мотор-редукторов продолжают выполнять свою работу, но теперь они управляются новой системой от отраслевого специалиста UNICAN. Отказоустойчивая система автоматизации сцены — это готовое решение, которое соответствует уровню безопасности SIL 3. Она включает в себя консоли ЧМИ, высокоэффективное программное обеспечение и специализированные шкафы управления с современными контроллерами приводов позиционирования, которые соединяются с десятками приводных устройств с помощью новых преобразователей частоты.

Задачи проекта

Безопасность прежде всего. Ручное управление прожекторами, занавесом и сценическими элементами давно стало редкостью в оперных и драматических театрах. Сегодня сложная техника автоматизации и большое количество приводов гарантируют, что во время спектакля тяжелые задники в нужный момент перемещаются для смены декораций, прожектора снова и снова переходят в новое положение, аудио- и видеосистемы работают синхронно. UNICAN GmbH из Нойса, Германия, — один из немногих производителей комплексных систем автоматизации, управления и контроля для всех типов театральной сцены. С программным пакетом OpenCue оперные и драматические театры, конгресс-центры и другие учреждения получают современную систему со стационарными или переносными пультами управления. Устройства ЧМИ и их графические интерфейсы обеспечивают удобный доступ, непрерывный мониторинг и гибкое программирование для шоу до 240 приводов в верхнем и нижнем оборудовании сцены. В оперных и драматических театрах практически неизбежна ситуация, когда подъемники и другие механизмы работают в непосредственной близости от артистов, технического персонала и даже зрителей. При этом часто происходит подъем или перемещение тяжелых грузов, что увеличивает потенциальный риск. Поэтому меры безопасности во избежание серьезных несчастных случаев обязательны. В большинстве случаев важные для безопасности электрические компоненты должны гарантировать уровень полноты безопасности SIL 3 согласно EN 61508.

Более сотни модернизированных приводов. Это требование также относилось к недавно установленным системам в театре Дуйсбурга. В процесс модернизации включены 74 привода так называемого «верхнего оборудования», т. е. приводы для перемещения канатных и цепных подъемников над сценическим пространством, а также 39 приводов на шести подиумах и наклонных креплениях нижнего оборудования. Компания UNICAN установила три пульта для нового блока управления, два из которых оборудованы 2 экранами по 22 дюйма, а один — 19-дюймовой панелью. Экранами можно управлять в вертикальном положении или горизонтально на пульте. Данные могут вводиться либо с сенсорного дисплея, либо с клавиатуры, встроенной в соответствующую алюминиевую консоль, которая снабжена различными специальными клавишами с подсветкой, двумя джойстиками и трекболом. В дополнение к этим стационарным станциям компания UNICAN также поставила портативное устройство ЧМИ с сенсорным экраном диагональю 12 дюймов. При этом большей части системной установки нашлось место в специализированных шкафах управления для более чем сотни приводов, каждый из которых оснащен компьютером для контроллера позиционирования серии ICU от UNICAN. Эти интеллектуальные электронные блоки работают независимо от типа подключенного привода, поэтому могут использоваться для управления не только электротехникой, но и гидравликой и пневматикой. Контроллеры имеют двойной интерфейс CAN, поддерживают CANopen и снабжены двумя входами для энкодеров SSI и встроенным реле аварийной остановки. Для оборудования SIL 3 компьютеры приводов позиционирования UNICAN предлагаются в двухканальных версиях.

Примененное решение

Надежные преобразователи частоты. В Дуйсбургском театре компьютеры приводов позиционирования управляют электродвигателями. Для этого каждый из более чем сотни специализированных шкафов управления оснащен преобразователем частоты типа SK 535E от NORD Drivesystems. Для приводов сцены требовалась надежная силовая электроника, которую можно было бы легко интегрировать в концепцию безопасности комплексного системного решения от UNICAN, объединив подходящее функциональное оснащение с убедительным соотношением цены и качества. Актуальная серия преобразователей NORD для установки в шкаф предлагает подходящие устройства.

Все преобразователи из серии SK 500E от NORD стандартно поставляются со встроенной системой управления торможением, тормозным прерывателем и сетевым фильтром, а также с бессенсорным векторным управлением по току. Даже базовая модель, имеющая пять параметризуемых входов управления, два аналоговых входа, один аналоговый выход и два релейных выхода, обеспечивает гибкие возможности подключения. Из серии, которая в настоящее время доступна с номинальной мощностью двигателя до 37 кВт, для театра в Дуйсбурге были выбраны модели SK 535E типоразмеров 5 и 6 мощностью 11 кВт и 22 кВт. В дополнение к описанному базовому оборудованию эти модели также имеют два дополнительных цифровых канала ввода и вывода, а также вход TTL для управления скоростью и крутящим моментом. Модель SK 535E поддерживает функцию «безопасной остановки» согласно EN 954-1 и EN 13849-1 (максимум до категории безопасности 4, категории остановки 0 и 1) и оснащена интерфейсом CANopen, встроенным в плату. В объем поставки также входит модуль POSICON, который предлагает высокоэффективные функции для управления позиционированием. Кроме того, плата управления SK 535E может также запитываться от отдельного источника 24 В, позволяя получить доступ к данным параметров и интерфейсу шины, даже если сетевое питание отключено. В связи с этим возможны специальные варианты применения, такие как эвакуация из лифтов, и повышается доступность онлайн.

Заключение. Благодаря новой технологии автоматизации для управления более чем ста приводами в верхнем и нижнем оборудовании Дуйсбургский театр получил системное решение, которое отвечает требованиям безопасности согласно SIL 3 и обеспечивает удобное управление и программирование целых сценических постановок на операторских пультах с сенсорным экраном. Основным компонентом электрического оборудования являются многочисленные специализированные шкафы управления для приводов сцены, которые образуют функционально безопасное соединение между частично модернизированными электродвигателями и современной системой управления через новые преобразователи частоты.

Дополнительная информация: