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歐姆龍PLC在舞臺(tái)機(jī)械中的應(yīng)用

1引言

　　舞臺(tái)機(jī)械設(shè)備是現(xiàn)代化大型影劇院、綜合性多功能演播廳、會(huì)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(tái)中，以吊桿系統(tǒng)與升降舞臺(tái)為主要設(shè)備，配合不同的情節(jié)動(dòng)作，強(qiáng)化舞臺(tái)藝術(shù)效果和增添舞臺(tái)場景。早期舞臺(tái)機(jī)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(zhǔn)確自動(dòng)定位和管理。歐姆龍plc等自動(dòng)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(tái)機(jī)械控制系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。項(xiàng)目以歐姆龍的plc，觸摸屏，編碼器為核心的舞臺(tái)機(jī)械控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，舞臺(tái)控制方式是在舞臺(tái)上使用移動(dòng)觸摸屏操作的近控方式與在控制臺(tái)上自動(dòng)變化舞臺(tái)設(shè)備的程控方式相結(jié)合。舞臺(tái)控制系統(tǒng)主要由主控制臺(tái)、現(xiàn)場流動(dòng)臺(tái)，控制柜以及現(xiàn)場電機(jī)和傳感器等部分組成，控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)舞臺(tái)機(jī)械動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)行控制，使其可靠、穩(wěn)定、連續(xù)的運(yùn)行。系統(tǒng)對(duì)舞臺(tái)機(jī)械設(shè)備的系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，并通過工業(yè)計(jì)算機(jī)觸摸屏的人性化的圖形界面進(jìn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)顯示，使操作人員能在第一時(shí)間全面掌握整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況和故障報(bào)警情況，還可通過觸摸屏進(jìn)行參數(shù)的設(shè)定，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)舞臺(tái)機(jī)械全面可靠的自動(dòng)控制。

2基于歐姆龍plc的系統(tǒng)配置

　　本系統(tǒng)被控的舞臺(tái)機(jī)械主要包括：大幕，天幕、二道幕、銀幕架、二幕機(jī)、三幕機(jī)、邊沿幕、燈桿和景桿。這些設(shè)備由變頻器，交流異步電動(dòng)機(jī)及與之配套的電機(jī)減速器驅(qū)動(dòng)。其中有些電機(jī)的軸端需加裝一套增量式旋轉(zhuǎn)編碼器。舞臺(tái)機(jī)械電氣控制系統(tǒng)通過它們對(duì)上述所有舞臺(tái)機(jī)械進(jìn)行全面的控制和定位，同時(shí)采集和顯示系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)、故障報(bào)警信息并進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)定及故障分析。舞臺(tái)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(dòng)觸摸屏

　　現(xiàn)場觸摸屏采用歐姆龍ns系列觸摸屏，在舞臺(tái)可以和控制室plc進(jìn)行有線或無線數(shù)據(jù)傳輸，操縱舞臺(tái)上吊桿的升降移動(dòng)，適合于裝臺(tái)時(shí)使用。觸摸屏上可以選擇需要運(yùn)動(dòng)的控制對(duì)象，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)方式的選擇，按下啟動(dòng)便可運(yùn)行吊桿。觸摸屏上實(shí)時(shí)顯示運(yùn)動(dòng)對(duì)象的位置和狀況，具有故障報(bào)警等功能。這種移動(dòng)操作臺(tái)的使用方便裝臺(tái)卸臺(tái)，提高舞臺(tái)運(yùn)行效率，同時(shí)也為舞臺(tái)演出時(shí)提供一個(gè)很好的監(jiān)控點(diǎn)。

　　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(tái)對(duì)現(xiàn)場的各動(dòng)作機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制，操作臺(tái)也提供了豐富的現(xiàn)場舞臺(tái)機(jī)械動(dòng)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(duì)需要無級(jí)調(diào)速的電機(jī)，還可以和工控機(jī)觸摸屏配合實(shí)現(xiàn)運(yùn)行速度的調(diào)節(jié)和設(shè)定，并保存在系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)需要變速場合的舞臺(tái)機(jī)械控制。