丁恩智 周天杰 产博文
江苏大剧院运营管理有限公司 210000
摘要：伴随着社会经济快速发展，人们生活质量日益提升，愈发注重精神文明的追求，以舞台节目为例，传统的舞台效果已无法满足人们观看要求，因此，为适应时代发展要求，提高舞台节目质量，舞台机械设备电气控制方案的应用尤为重要。基于此，本文立足舞台机械特点，分析舞台机械设备电气控制基本方案组成，仅为相关学者研究提供参考。
关键词：舞台机械；电气控制；探析
舞台机械是新世纪发展背景下，为满足舞台发展要求，将与舞台效果相关的一切内容进行整合，从而服务于舞台艺术表演的关键手段。舞台机械设备电气控制方案利用先进科学技术进行舞台控制，基本组成内容为控制系统通用技术、基本功能、电气元件与装置三方面。
一、舞台机械特点
（一）吊挂牵引力量足
吊挂牵引可以承载起舞台表演过程中多种舞台相关设备，如布景、道具等，吊挂牵引力量足可以同时提升多种类、体积大的舞台布景设备。
（二）可运动的结合面数量较多
传统没有舞台机械的表演场地，可运动的结合面单一，而有舞台机械支持的剧场，虽然单一舞台设备边界数量有限，然而单一舞台设备与周边相接的其他设备之间可以再次形成新的边界结合面，最终形成数量较多的可运动结合面。
（三）设备运动多且复杂、危险系数高
由舞台机械支持的剧场，为给观众提供高质量节目，在表演过程中会形成多维舞台，各种设备在推、拉、提、转等作用下进行复杂运动，这些设备多数体积大、重量高、结构繁杂、速度不同、形状不同，由此可见，舞台机械的危险系数较高。
（四）设备操作主体是人
在剧场中可以发现，在整个工作场地范围内，舞台机械处于外围，形成半封闭式工作场地，并将操作人员成中心形式包围在设备中间，工作人员在被各种舞台机械设备中心进行操作。
（五）团队式作业
舞台机械是服务于舞台艺术表演的技术支撑，舞台机械运作流程需要与导演拍摄要求相符，要跟随表演者进行空间运转，致使舞台机械设备在指定时间到达特定地点，在舞台机械设备运转过程中，需要团队人员配合，确保每个运转环节的准确性。
（六）运用场所多变
舞台机械运用场所跟随节目演出方式和导演要求息息相关，并且需要配合灯光、布景、特效、演员进行场地转变。
（七）工业设备
舞台机械归根结底其实属于工业设备，只是将其转移到剧场等相关演出场地进行运用，舞台机械的艺术化相对比舞台机械的工业化而言，其艺术化过程中的安全性要着重关注。
二、电气控制系统通用技术
（一）电源
舞台机械设备电源皆取自相关表演场地电源，舞台机械设备一般情况下的基本供电电源值是50赫兹，而单相电电源交流是220V，三相电电源交流是380V，其中舞台机械设备电压波动值是正负10%之间。此外，舞台机械设备220V单相电与380V双相电的配电系统采取的是混合动力系统。
（二）电气控制系统要求
电气控制系统会对舞台机械设备设置一定的运动参数，以保证舞台机械设备安全。在设备运行过程中，电气控制系统会对其运行参数进行实时监控，确保设备的速度、位置、限位等信号一直符合控制系统中设置的安全值，并监控设备是否在指定时间到达指定地点，进而实现电气控制系统的定位精准度要求。如果在监控过程中发现设备运行出现误差，误差已超过特定限值，则需要立即采取有效解决措施。
（三）电气控制系统的控制方式要求
第一，主控制系统的基本要求。
计算机网络总线与可编程序控制器是电气主控制系统的基本组成内容。电气主控制系统统领全局，对设备进行全功能控制和操作。控制方式主要是以操作台上的功能键或鼠标与图形和表格相结合的方式进行操作，在特殊情况下也会采取手工介入功能。同时为了更好控制各种设备，主控制系统会同时备有多个操作台。
第二，紧急控制系统的要求。紧急控制系统需要被设置在相关可能发生问题的舞台机械设备周边，进而可以对设备采取就地控制功能。
三、基本功能
（一）舞台机械设备编组运行
根据相关舞台机械设备编组要求，在电气控制系统内需要设置3000个以上的设备编组[2]。以下是电气系统中需要具备的主要设备编组形式：
第一，安全型编组。安全型设备编组的主要作用是保证具有复杂速度和距离参数的设备组可以进行正常运转。在对该设备组进行实时监控时，一旦发现设备组中特定设备的运行参数出现偏差，与规定参数值不符，需要立刻关闭该设备组。
第二，自由型编组。自由型编组主要适用于控制多个单体设备运行，在自由性编组中的设备可以进行独自运转，不与其他设备进行合作，但需要按照规定参数进行运转，一旦发现设备组中特定设备的运行参数出现偏差，系统会停止该设备运转，而其他设备可以正常运转，不受影响。
第三，锁定型编组。锁定型编组多用于吊挂设备，因为吊挂设备是进行舞台相关设备固定的主要设备，所以锁定型编组需要保证该编组内的设备参数与运行过程中的实际参数保持一致。
（二）设备启动
设备的启动有两种方式操作，一种是采取操作台的操作设施进行操控，第二种是提前对屏幕窗口、表格、图形进行启动预设。设备启动后根据提前制定的运行参数，从一个停车地点运行到另一个指定地点。
（三）默认速度
在设备启动前，电气控制系统如若为对设备进行一定运动速度参数设置，或者在设备运行过程中受不确定因素影响而无法按照特定速度进行运行时，设备会直接按照系统中设置的默认速度进行运行。
四、电气元件与装置
在舞台机械电气控制方案中，在对电气元件和装置进行要求时，要保证舞台机械所有元件和装置选择时的高质量标准，在满足舞台机械设备运转和电气控制系统需求的基础上，尽可能选择高质量的国产知名产品。同时，需要保存所有设备上标签内容[3]。
（一）电磁设备
在舞台机械设备运行过程中，各个电磁设备需要保持静噪工作，如断路器、接触器、变压器等，在特殊情况下可以对相关设备进行柔性安装，最大可能降低振动和噪声，同时要确保相关元件外的保护罩或者框架，在元件发生振动时，其不会跟随发生振动。
（二）驱动装置
电源隔离与保护：断路器是电源隔离与保护过程中必不可少的设备，断路器基本会被安装在电气柜组的电源进线与电源主线之间。
定时装置：主要构成是断路器、接触器、热继电器，主要用于具有固定速度参数的设备上。
操作设备：电气控制系统操作台设有各个舞台机械设备的控制按钮与禁止制停按钮，是保证电气安全的主要设备。
结束语；
综上所述，舞台机械设备电气系统是新时代背景下的产物，具有高科技、多功能、高效用等优势，对舞台发展具有重要作用。舞台机械设备电气系统不仅满足了舞台效果要求，还在一定程度上保证了舞台机械设备的安全性，进而对舞台发展具有积极的推动作用。
参考文献：
[1]马刚. 荔枝大剧院舞台机械系统改造与实施[J]. 视听界：广播电视技术,2018,000 (002):P.118-124.
[2]骆东松,沈汉林,武晓峰. 基于WebService的舞台机械远程监控系统[J]. 自动化技术与应用,2020,39(2):169-173,182.
[3]丁永强. 兰州新区"职教园"大剧院舞台机械方案设计[J]. 甘肃科技,2018,34(21):75-77.