浅谈舞台机械设备电气控制方案..doc

浅谈舞台机械设备电气控制方案摘要：本文从机械设备电气控制系统通用技术、基本功能构成、电 气元件与装置三个方面來谈其舞台机械设备电气控制基本方案组成关键词：舞台机械设备；电气控制舞台机械设备控制系统是根据舞台机械方案的特殊要求，通过最具先 进性的系统和编码器的准确计算来定位，全套控制模式，由专业技术人员 开发软件来事例系统；以工业总线通讯的方式进行数据的高速传输，使系 统达到高精度、高响应、全自动动作一、控制系统通用技术1、 电源舞台机械设备供电电源为50HZ,三相380V. AC,单相220V AC,电压 波动范围为-10%〜+10%电源引自贵场馆的分区配电室舞台机械设备的 380V. AC/220V. AC级配电系统为TH-S系统（H线和PE线分开）2、 控制系统的总体要求我们提供的控制系统已经过可靠性测试及充分的论证，完全可以完成 所要求的功能同时满足各种技术规范与要求控制系统能稳定、安全、 可靠地监控分散在台上、台下范围内的舞台机械设备，并满足装台、排练、 演出对舞台机械设备的控制和操作耍求控制系统高速实时监视设备运动的参数（速度、位置、限位等信号）,各设备按设定的运动参数和内置于控制系统中的保护措施运行，以保证设 备安全，并满足定位精度和同步精度的要求。

当冇紧急情况发生或运动误 差超过允许范围时，采取有效的措施设备运行的距离必须受到行程终止 限位开关或超程限位开关的控制单体设备的控制装置相互独立3、控制方式的基本要求控制系统提供对舞台机械设备的不同控制方式控制系统的不同控制 方式满足下面的基本要求1） 主控制系统主控制系统由标准的可编程序控制器和计算机用网络总线方式构成 主控制系统提供正常情况下的全功能控制与操作，包括单体设备的控制、 设备联锁、设备状态监视、预选择设备、设定运动参数、编组运行、场景 记忆、场景序列、故障诊断、系统维护、操作向导等主要操作以屏幕窗 口、图形、表格方式结合功能键盘或鼠标，并有适当的手动介入功能；可 灵活进行返回、重复、跳跃和连续运行等操作为了充分满足装台、排练、演出等各种控制与操作要求，主控制系统 的操作设备是多个操作台的组合，包括：主操作台、移动式操作盘，以方 便在主控制室、舞台台面、台下、各层天桥等不同位置完成对设备运动的 监控2） 紧急控制系统紧急控制系统应提供在设备旁就地控制的功能，就地控制可在现场控 制器或附近的电气机柜面板上进行控制，可完成対单台设备的单独运行控 制这种控制功能的实现不应受到来自主控制系统和智能型手动控制系统 的任何影响。

二、基本功能构成1、 设备编组运行系统存储尽可能多的设备编组，可存贮的设备编组数量不应少于3000 个根据设备组运行状况的不同，系统冇几种编组形式，并以不同颜色对 设备编组进行区分锁定型编组：吊挂或运载的场景需要固定连接到多个舞台机械设备上 时，该组中所有的舞台机械设备必须以相同的速度同时运行并移动相同的 距离安全型编组：用于控制速度、距离等参数组合复杂的设备组的运行， 操作的失误将导致场景及设备碰撞或损坏等危险情况系统规定更高的操 作权限，系统必须高速监控该组中所有运行设备的速度和位置，当该组中 的任一设备没有按照预设定或计算出的速度曲线运行，速度或位置偏差超 出了系统允许的误差范围时，系统必须立即停止该组内所有设备的运行， 系统发出的停止命令应该是紧急停机命令（EMS）,以免损坏场景和发生危 险情况自由型编组：用于控制相互之间独立的多个设备的联合运行，适用于 在演出中需要经常调用的多个设备的同时运行自由型编组中允许各设备 的运行独立于其它设备，按照已定的速度图和动作距离来运行，当该组中 任一设备的速度或位置偏差超出系统允许的误差范围吋，系统发出针对单 个设备的停止命令，而其它正常运行的设备不受任何影响。

2、 预设停车位置 系统具有支持任意设定停车位置的功能停车位置参考点的设定，对 悬吊设备或升降设备以舞台台面为参考点，对水平运行设备或旋转运行设备以设备原始配置为参考点预设停车位置的设定可以在主操作台及相应 授权的操作盘面上方便的进行设定好的预设停车位置数据可以通过网络 或用数据盘传输到系统中3、 设备起动设备的起动可以按照预选择、预设定的方式通过屏幕窗口、图形或表 格方式用功能键盘或鼠标进行，也可利用操作台上的按钮、操作杆等操作 部件起动单个设备或编组设备的运行设备的运行将按照预设定的速度、 预设定的时间等参数从一个预设停车位置运行到另一个预设停车位置，或 者从任意有效位置起动运行到另一个有效位置单个设备、设备编组、场 景记忆、场景序列等运行方式中都有手动介入功能来控制设备运行4、 设备运动的挑选和忽略在自由型编组设备运行控制中，系统允许操作人员从中选择几个设备 处于可控状态，而该组中其余设备可以被忽略，同样也可以选择几个设备 被忽略，其余设备为可控状态在场景记忆运行中，系统允许操作人员从中选择几个设备编组处于可 控状态，而其余设备编组可以被忽略系统还允许操作人员在设备编组之 间进行跳跃操作。

5、 默认速度在缺省对设备的速度设定或无法进行速度设定时，设备按照系统默认 的速度运行默认速度随不同的设备而不同，对此作出合理的设计，通过 软件或硬件方式内置于控制系统中三、电气元件与装置所有电气元件与装置选用高质量的产品，在满足舞台机械设备的传动 和控制系统要求和前提下，采用国产知名的标准产品所有电气元件或装 置冇永久标签，包括制选商名称、型号、技术参数（额定值、接点组态方 式等），快速更换和査找故障的操作方法等1、 所有断路器、接触器、继电器、变压器和其他带电磁设备都静噪 工作，必要时采用柔性安装，以限制传递噪声和振动所有框架和外罩都 结实坚固，不随元件振动而振动继电器一般为组合型，安装在Dili标准导轨上控制按钮和控制开关 满足控制与操作的耍求，并符合有关标准和人体工程学其防护等级为 IP65,最短工作寿命为100000次指示器满足各种信号显示的要求，并 符合有关标准和人体工程学要求其防护等级为TP65,指示器型号和种类 越少越好2、 驱动装置电源隔离及保护:每一特定电气柜组的电源进线电缆至柜内电源母线 之间设置负荷开关（或断路器）电气柜面板上设冇控制按钮，电源接通 指示器、电压表等电源信息元件；控制电源设熔断器或其他保护。

定速装置：不需要调速的舞台机械设备的主回路由断路器、热继电器、 正反向接触器组成操作设备：操作台具有控制按钮和控制开关，指示器、紧急停车按钮 等操作台的设计制造和安装符合人体工程学且满足电气安全的要求3、电气设备柜电气设备柜的机柜和机架都采用经过防锈处理的金属或钢板钢性制 作，必要时用钢板或型钢的框架加强电气设备柜具有防尘措施除电缆 进出口外，所有机柜和机架都全部封闭，每个机柜的深度能保证适当的设 备和接线空间机柜或机架加壁挂式，背靠背安装或自由固定式；安装的固定点和安 装板在安装时不对设备造成变形或应力所有钢结构件，机械设备、操作台、电气机柜、金属外罩，金属管以 及设备部件都有效的接地，并符合有关标准结语：该系统具有结构清晰、可靠性高、操作灵活、快速、控制线路 少等优点，实现了软件及硬件的模块化扩展性，满足了舞台机械设备对各 种工况的控制和操作要求参考文献：【1】《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2011[2]《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008。