四川广播电视台演播厅舞台机械设计思路
舞台灯光网舞台灯具资讯 更新时间：2012-1-14 14:01:49 编辑：亦蓝 [
大
中 小 ]
舞台机械是机电一体化与舞台美术相结合的一门新兴工程，近几年各大电视台的春节联欢晚会和其他大型文艺晚会都是采用现代化舞台设备与舞台电子技术相结合，再配以自动控制的声光效果，让现代舞台五光十色。
由于舞台在最初的设计上没有舞台基坑，所以对设计上的要求更高，经过与机械舞台生产厂家的多次沟通、论证，最后项目小组确定了四川广播电视台1500平米演播厅舞台机械设计方案。舞台机械的设计、施工和大楼的土建是密不可分的，演播厅的装修要考虑舞台设备的安装，而机械舞台的设计又不能影响大楼的基础设施，同时还要考虑演播厅所有配电容量等因素。因此一个完善的舞台机械就要及早设计，该舞台设计了目前国内先进的柔性齿条升降台及其升降护栏，配置了能移动、微动、旋转及高速升降的功能设备，所有设备采用了计算机触摸屏集群联动、液压声光综合控制系统，使舞台能自动达到多种变换形式、最佳的舞美效果。目前将会达到国内一流，西南最先进、功能最齐全的大型现代化多功能机械舞台。
一、舞台机械设计思想及原则
●该舞台机械系统达到国内先进水平，采用国际知名的高可靠的控制设备和元器件，使用先进成熟的工业控制技术，选用优化控制方案，保证系统先进性和高可靠性。
●实行完善的安全保护措施，始终将系统的安全可靠性放在首位。
●操作简单灵活，人机界面友好，显示功能直观，故障诊断功能完善，维护简单。
●对所有的舞台机械设备的驱动装置和现场传感器等实施运行控制、状态监视，提供操作界面并保证设备和人员安全、配备维护及检修手段等。
二、功能说明
1、在舞台的后部设置有15块主升降舞台，共3排，每排5块，每块台面尺寸为5.0mx1.80m,升降高度为2.10m，主升降舞台群总尺寸为25.0mx6.60m.
主升降舞台可以同步升降，等比升降，也可以单独或任意组合使用，升降速度连续可调，主升降舞台群可形成前、后阶梯状，也可以形成左、右阶梯状以增加演出节目的层次感和立体感。主升降舞台群可在演出过程中作升降动作，以增加演出节目的动感，提高演出的艺术效果。
2、在舞台的中部位置设置有一组环形旋转舞台群，其中包括外环（12.0m---14.0m）升降舞台4块，内环（10.0m---12.0m）升降舞台4块升降台，中央是一块10.0m的旋转舞台，旋转台上配置6块升降舞台。
外环、内环和旋转舞台上的升降块可以独立升降，也可以同步升降或分组升降；外环、内环和旋转舞台上的升降块可以配合使用，最终形成：
●中间高外环低的塔型状态，突出中央表演区。
●中间低外环高的阶梯阶梯型状态，外面坐观众，中间坐主持人和嘉宾以满足访谈节目。
●根据置景和摄像等要求形成高低错落状态。
●形成前低后高状态。
3、改变演区大小，整个舞台区全部由升降台组成，所以整个演出区可以根据不同演出需要改变演区大小和形状：
●最大演出区，舞台最大宽度25.0m，最大长度23.0m；
●以10.0m的旋转舞台中点为基准，前面升降舞台降至与地面齐平，后面升降舞台升起做主舞台使用，舞台长度14.60m；
●舞台区全部降至与地面齐平，整个演播大厅形成平的地面，可以作为舞厅、体育比赛等功能使用，起到一室多用的功能。
4、主控制系统应当采用当前国际上流行的、代表控制技术发展方向的、成熟可靠的现场总线控制系统FCS，这样布线节省方便、抗干扰能力强、通用开放性好，是完全的网络化系统。可以兼容不同厂家的可编程序控制器、现场控制器和工业控制计算机，实现系统最优配置。
主控制系统由西门子可编程控制器组成。控制器与现场控制设备变频器以及现场输入输出点通过PROFIBUS-DP现场总线连接，保证系统即时响应。
监控和管理的计算机采用工业型计算机，可编程控制器之间以及可编程控制器和计算机之间通过高速的工业以太网相连，通讯速度为100MBps，保证了监控数据刷新、控制的实时性及舞台下设备之间的连锁控制。
主控制系统在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、联机操作向导等。主要以屏幕窗口、图形和表格方式结合功能键盘或鼠标进行操作，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。
集成位置控制功能的变频器作为现场控制设备，选用德国SEW公司或西门子国际知名品牌的变频器，具有故障自诊断、自适应控制、防止误操作等功能。
三、舞台机械规格
1.主升降舞台
●数量：15块：
●台面尺寸：宽5.0m，长1.80m；
●升降行程：1.60m（0～＋1.6m）
●升降速度：0.01～0.1m/s；
●静止载荷：2kN/m2：
●运动载荷：2kN/m2；：
●定位精度：±2mm：
●同步精度：±3mm：
●运行噪声≤50dB；(环境噪声≤30dB．观众席～排测)，传动方式：采用下列四种传动方式之一：1、剪刀撑 2、摩擦轮3、柔性齿条4、自行走。
2．前车台
●升降台数量：2套；
●台面尺寸：长3.50m，宽1.80m；
●移动行程：21.50m；
●移动速度：0.05～0.5m/s；
●承载能力：动载：1.5kN/m2；静载：1.5kN/m2；
●定位精度：±3mm。
3.前车台补台
●数量：2套；
●台面尺寸：长3.50m，宽1.80m；
●升降行程：0～－0.25m；
●升降速度：0.025m/s；
●承载能力：动载：1.5kN/m2；静载：1.5kN/m2；
●定位精度：±3mm。
4.后车台
●数量：2套；
●台面尺寸：长5.0m，宽2.5m；
●移动行程：20.0m；
●移动速度：0.05～0.5m/s；
●承载能力：动载：1.5kN/m2；静载：1.5kN/m2；
●定位精度：±3mm；
●同步精度：±5mm。
5．后车台补台
●数量：6套；
●台面尺寸：长5.0m，宽2.5m；
●升降行程：0～－0.25m；
●升降速度：0.025m/s；
●承载能力：动载：车台自重；静载：1.5kN/m2；
●定位精度：±3mm。
6.侧伸缩升降舞台
●数量：2套；
●台面尺寸：宽6.0m，长4.0m；
●伸出高度：0.4m；
●升起高度：0.8m；（与固定舞台平）；
●伸缩行程:4.0m；
●伸缩速度：0.05m/s；
●升降行程：0.3m；
●升降速度：0.01m/s；
●载能力：动载：0.05kN/m2；静载：2kN/m2；
●定位精度：±5mm。
7.中间伸缩升降舞台
●数量：1套；
●尺寸：宽6.0m；长4.0m；
●伸出高度：0.4m；
●升起高度：0.6m（与固定舞台平）；
●伸缩行程:4.0m；
●伸缩速度：0.05m/s；
●升降行程：0.3m；
●升降速度：0.01m/s；
●承载能力：动载：0.05kN/m2；静载：2kN/m2；
●定位精度：±5mm。
8.Φ4m旋转升降舞台
●数量：1套；
●直径：4.0m；
●升降行程：0～＋0.8m；
●升降速度：0.01～0.1m/s；
●旋转速度：0～2.0r/min；
●承载能力：动载：1.5kN/m2；静载：1.5kN/m2；
●定位精度：±5mm；
●同步精度：±5mm。
9.Φ9m环型台
●数量：1套；
●外径：9.0m；内径：4.0m；
●旋转速度：0.6m/s；（边缘）
●承载能力：动载：2kN/m2；静载：2kN/m2。
●定位精度：±5mm；
●同步精度：±5mm。
10.移动步梯
●数量：23套；
●尺寸：宽1.0m；
●四级阶梯。
11.移动座椅
●数量：35位，
●结构形式：二位一体或三位一体
●中心距：550mm；
●双扶手；
●不用时将脚轮升起方便移走。
12、活动看台
●数量：3组；12排；共计：438座位：
●观众上下设4条通道；
●150mm台阶44个；
●观众席伸出长度：11.0m。
●电动伸缩，电动翻放座椅。
13.舞台地板及侧装饰
表面地板、毛地板、木龙骨、弹性垫及附件等部分组成。
侧饰采用九夹板加3mm饰面板加封边条。
表面板厚：≥18mm优质番龙眼舞台木地板；
毛板厚度：≥18mm落叶松酚醛胶合板；
木龙骨：≥55X60mm；
弹性垫：≥10mm；
表面涂深灰色亚光漆。
四、机械舞台、伸缩座椅电气设备及控制系统要求
●断路器、接触器和继电器
断路器具有短路和过载保护功能，其断流能力大于安装点的预期最大短路电流。接触器、继电器为组合型，且安装在标准导轨上。接触器、继电器等配有瞬态电压抑制单元，如RC元件、压敏电阻或瞬态电压抑制二极管（TVS）等，这些元件直接与线圈并连。
●熔断器
熔断器应满足控制电路的保护要求，并有状态指示。其选型及安装充分考虑了通用性和便于更换的合理性。
●接线板和连接器
1）接线板采用标准导轨安装，并设有明显的标志，且连接可靠，防止振动时松线。PE接线端子采用黄绿相间的专用端子，其材质、截面积和接地电阻符合有关标准的规定。
2）所使用的连接器为多销插头和插座，并符合有关标准。插头和插座应配套使用，并从结构上保证正确插接，不会引起危险和不安全操作。
●可编程序控制器（PLC）
可编程序控制器的基本指令和应用指令的运行时间、扫描周期、存贮器的容量等性能参数满足控制与操作系统的要求，并且用于控制与操作管理的PLC的性能参数不低于S7-300，尽量选用了可带电插拔的PLC，所选用的PLC为同一厂家的同一系列产品。
●计算机系统
主控制系统或网络管理的计算机采用工业型计算机，操作系统为最新版的实时操作系统。
●网络通讯系统
1）主控制系统的PLC或计算机网络符合工业标准的开放式现场总线或局域网络，保证了在演播室内的数据传输速率不低于10Mbps。
2）智能型手动控制系统的PLC网络的容量及数据传输速率充分满足系统控制需求。
●变频器
交流调速变频器选用矢量变频器。变频器具有过流保护、过压保护、故障自诊断、自适应控制和防止误操作等功能。
●现场传感器
现场传感器用于检测速度、位置、限位以及其它信号的专用器件或装置。所有现场传感器的信号在控制系统中受到监控并显示，其安装方式和位置应便于调整和维护。现场传感器的外壳防护等级应不低于IP54。
●速度和位置连续检测装置
安装在传动轴上，选用解相度不低于1024p（脉冲）/r(转速)的旋转编码器，检测装置不会有丢失脉冲的现象。
五、电气安全
1）.凡超过50V有效值的交流电压或120V直流电压的电气设备、装置或元器件的外壳，带电部件绝缘并设有安全接地。拆卸外壳或护盖须用工具，外壳和护盖上均应贴有醒目的安全警告标志。
2）.安全接地，所有钢结构件、机械设备、操作台（盘）、电气机柜、金属外罩、金属管以及设备部件均有有效接地，并符合相关电气安全标准。
六、紧急停机系统
1）.紧急停机系统的设计应安全可靠，并符合相关标准。在舞台的任何区域启动紧急停机系统都将使该区域的电动舞台设备（除非另有规定）断电并安全而迅速的停机。独立安装在该区域人员易于看见和操作的地方，但不得安装在有可能被偶然按压的地方。
2）.紧急停机系统应由紧急停机按钮本身的扭松机构或其它规定的按钮复位组成。控制系统的设计做到了紧急停机状态下取消本身将会引起任何设备运动的动作，所有设备在按正常操作程序重新启动之前都将保持停机状态。
七、噪声振动
机械设备的设计，对噪声给予足够的重视，并采取适当的措施，降低机械噪声。所有参与表演的机械(即在演出过程中运转的机械)均采用低噪声电动机．除了选用高精度减速器和高精度运动部件外，对电机和减速器选用好的型号和结构(如六极和斜齿轮)并且采用特殊的方法．譬如在机座地下放置减振垫，或在电机不需要长期运行的地方，拆去电机的风扇以减轻风叶转动时的噪音，或在变频器上提高PWM调制频率以减轻电机的啸叫声．或在主电机外面加装隔音罩，或者尽量采用柔性联轴器等方式来降低噪音。采取必要措施防止噪声传播和固体传声，确保噪声控制在技术要求中规定的最大噪声值以下。在需要采用隔声设施时，保证这些隔声设施不会造成设备过热或其他问题。不合格施工或劣质配件造成的噪声不采用降噪和隔声措施。基本噪声等级：设备运行造成的噪声在距设备l.0m处不大于60dB振动，所有设备运转时不会有过分的振动，所有部件都配有防震联接，必要的联结配有防震垫片，尼龙螺母或类似产品。有振动倾向的设备与基础间采用减振或隔振措施。设备构件设计时，考虑构件固有振动频率，以避免演出时演出活动产生共振。
八、结束语
随着时代的进步，科技的发展，舞台灯光、音响、舞台机械、消防、空调等要求“多网合一”，才能适应现代舞台配合需要及信息资源共享，方便管理的发展要求。在舞台机械控制台上可以监测控制调光音响系统，使声、光、机多个系统联合起来，实现相互间的同步配合。与此同时，我们看到了在演播厅整体设计过程中，舞台机械设计的重要性，唯有将舞台机械的设计在满足功能性，全面性，前瞻性和安全性的前提下进一步提高舞台机械的实用性才能满足演播厅不同节目类型的需求，才能够将大自然中的一切美景逼真地展现在每一位观众的眼前。
更多相关：
免责声明：本文来源于舞台灯光网,本文仅代表作者个人观点，与中国视听网无关。其原创性以及文中陈述文字和内容未经本站证实，对本文以及其中全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺，请读者仅作参考，并请自行核实相关内容。
