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2021年11月11日

劇院採用先進的舞台和聲學技術進行現代化改造工程

PC-based控制技術應用在Müpa Budapest中

布達佩斯的Müpa Budapest提供音樂、美術和戲劇等不同藝術形式的展示空間。Müpa Budapest內是一個多功能劇場,其聲學設計處於世界領先水準。2019 年,匈牙利公司 Színpad Automatika Kft.受委託對劇院的舞台和聲學系統進行現代化改造和進一步開發,並採用倍福PC-based控制技術。

Müpa 總共配備 250 多個機械控制的舞台和聲學系統。有些系統有自己的控制器和操作裝置。還有一些較小的系統會共用控制系統。音樂廳內由一台控制台控制約 150 個系統,劇院的主控電腦也控制著 40 多個系統。Színpad Automatika 自 2014 年以來一直負責該劇院的大部分系統維護工作。這家總部位於布達佩斯的專業公司專注於舞台建造、舞台設備維護和開發以及新設備的安裝。它還與 Müpa 主要工程部門一起設計新的機械系統。

借助 TwinSAFE 整合式解決方案進行升級

2019 年,他們開始著手進行舞台前部控制系統的現代化改造和優化工作。有些部件已經運行了近 15 年,也到了該更換的時候,因此需要進行現代化改造。Színpad Automatika 公司在對多家供應商的系統進行評估後,選擇了倍福PC-based控制技術,總經理 József Bálint 解釋「對於一般的控制技術要求,我們需要一個高確定性的系統,它必須有足夠高的能力來執行同步任務,而且比 PLC 設備在程式設計上更加靈活。倍福PC-based控制技術可以滿足這些需求,倍福還提供各種產品系列、全面的技術支援、程式設計和連接方面的高度靈活性以及 TwinSAFE 無縫整合式安全解決方案。」

「我們僅需使用一個使用者介面,即可操控節日劇院中的 8 個舞台系統。最大的舞台系統用於升降管弦樂池,它可以用作腔牆體、舞台幕布或觀眾席。這個升降系統包括三個電動安全護欄,用於將該區域與觀眾席隔開。舞台防火幕前的這個較小的舞台區域上方安裝了兩台舞台升降機、一個揚聲器支架和一個聲學面板支架。」Müpa 舞台技術負責人 Gyula Cseh 解釋道。

EtherCAT 和 TwinSAFE 端子模組安裝在控制櫃中,用於控制管弦樂池。
EtherCAT 和 TwinSAFE 端子模組安裝在控制櫃中,用於控制管弦樂池。

以前使用的系統只能控制和定位管弦樂池本身。而現在已經擴展到舞台台上區域的四個系統,以前只能用一種或兩種速度移動,而且沒有高度指示或磁場控制。自此開始進行現代化改造以後,所有這五個領域都透過超高速 EtherCAT 即時通訊系統進行控制。這樣就可以同步現有的獨立控制器,也可以在控制器和 TwinSAFE EtherCAT 端子模組之間傳輸安全相關的資料。配有觸控式螢幕的 CP6600 面板型 PC 和 TwinCAT 3 PLC 軟體 runtime 構成中央控制單元。József Bálint 解釋「此次專案中最大的挑戰是安全開關、夾層保護感測器和急停鍵的分組操作,以及控制器位於三個不同的房間。結果證明,倍福的 TwinSAFE 是一個很好的解決方案。控制操作台中安裝具有 TwinSAFE 邏輯的 EtherCAT 數位量輸入端子模組 EL1918,而其它 TwinSAFE I/O 則直接安裝在現場的相應控制櫃中。」

Gyula Cseh 補充:「新系統的其中一個優點是,我們現在可以同時以任何組合方式移動和定位這些複雜的舞台系統。這顯著提升準備工作的效率和準確性。更重要的是,我們可以在控制器中保存具有具體名稱的額定值,並調用這些值來快速而精確地到達所需的目標位置。一開始的長期目標就是讓操作人員在對各個產品進行技術維護時,能夠在自動化系統中自動保存所有必要資訊,然後在重複演出時從這裡調用相關資料。我們的期望都得到了滿足。」

在開發新的舞台控制系統期間,也對後台區域的四台手動舞台升降機進行了自動化改造。現在,操作人員在 CP6600 面板型 PC 的觸控式螢幕上選擇所需的移動方向,然後藉由觸摸按鈕分組移動升降機。更重要的是,防止超載和監測繩索張力等所有相關資訊都在顯示幕上顯示。

PC-based控制技術進一步提高了靈活性

對於進一步的開發,József Bálint 總結:「到目前為止,我們在使用倍福技術方面取得非常成功的經驗,並進一步開發我們的系統,以便在必要時可以將規模擴展到幾百根軸。我們會根據軸的具體數量挑選一款性能合適的控制器來實現同步任務。在這方面,我們特別受益於倍福工業 PC 產品系列的全面性和可擴展性。在一個典型的配置中,使用的是搭載 ARM Cortex™ A8 處理器的 CP6600(10.1 英寸)或 CP6606(7 英寸)面板型 PC,這兩個產品都是控制 10 根軸以上應用的理想選擇。對於軸數量更多的應用,可以選擇搭載 Intel Atom® 處理器的 C6015 超緊湊型工業 PC。控制軟體則一直使用TwinCAT 3。」採用 C6015 的實際應用案例包括:位於羅馬尼亞的兩家劇院,一個在Oradea的 Szigliget 劇院,採用可擴展的 14 軸控制器和在 Timişoara 的Csiky Gergely Hungarian劇院使用可擴展的三軸控制器。