毕高　戴明　朱宵　邓炜

摘 要：随着社会的进步和国民经济的发展，国民物质生活日益富足，更加期待高质量的文艺演出丰富我们的精神生活。而剧场有着设备复杂化和场景多样化等特征，在演出过程中需要更换场景，以优化演出效果，对于各类舞台机械设备的高效控制便显得至关重要。本文从国内舞台机械控制系统发展入手，探讨了其主要功能与设计原则。

关键词：舞台机械;控制系统;设计原则

舞台机械控制系统的主要作用在于对文化节目演出过程中所需应用各种设备加以科学调配、管理和监控，其应用效果会直接影响到演出成效。如何充分明确控制系统的功能需求和设计原则，继而实现优化设计，使其展现出更好的应用质量，值得广大舞台机械控制系统设计与管理人员深思。

1、舞台机械控制系统的发展

与一些发达国家相比，国内舞台技术产业的发展时间较短，改革开放之前还主要依靠人力驱动方式进行舞台机械控制，各种机械设备发展也较为缓慢，与欧洲相比要滞后几十年。在表演过程中通过人力推拉一些笨重的设备，经常会导致很多不确定因素的出现，继而影响到舞台设备的正常运行，妨碍舞台演出效果的良好呈现。

改革开放之后，国内经济高速发展，国民精神文化需求越来越高，音乐、杂技、戏曲以及舞蹈等多种文化形式愈显丰富化。全国各地相继建设各种剧场，这也在一定程度上促进了舞台机械设备以及相应控制系统的发展，以舞台设备为基础的文化产业进入到快速发展时期，主要采用继电器配合接触器的控制方式。然而，由于舞台机械设备的数量较多，在控制系统中大量配置继电器与接触器，会导致接线复杂程度较高，影响设备运行稳定性，如果发生故障，需要花费大量人力、物力和财力进行维修。因为未配置计数功能，不能实现定位控制，很难保证演出效果。

进入21世纪之后，传统控制模式已然无法有效满足舞台机械设备的管理与控制需求。专业舞台机械设备生产企业相继涌现，为客户供给设计、制造、安装以及维修保护等全程服务，而且已然发展到较高的水平，使舞台机械设备与控制系统步入又一个高速发展时期。就产品方面来说，由于对声、光、机电、计算机控制以及液压控制等诸多新型技术的应用，开发出各种贴合我国国情的系列产品，在全国各地剧场和文体中心中投入使用，获得较为优质的效果。

同时，国外的舞台机械设备生产企业（比如德国的SBS、奥地利的瓦格纳等）看到中国庞大的市场需求，逐渐步入中国市场，依靠自身成熟的技术与丰富的剧场建设经验，获得国内诸多剧场投资方的青睐，几乎实现了对国内高端剧场建设的垄断。

如今，舞台机械设备技术、计算机技术、网络技术以及数字技术等高新科技的优化发展，为提高舞台控制系统整体稳定性、实用性以及科学性提供了强大动力。到目前为止，国内大型舞台设备控制系统已然实现高度智能化、自动化以及网络化控制，并会随着科学技术的发展实现进一步优化，为广大国民提供更高质量的服务。

2、舞台机械控制系统主要功能

系統功能包括：①各设备之间具备安全而可靠的联锁条件，结合相应位置状态对参数输入范围进行自动化调整，分析已经输入的参数允许执行与否，在设备间距离低于安全距离的情况下，设备可以自动停止运行，从而确保全部设备的安全运行;②为起到良好的事故防范效果，需要配置三重限位保护，即上下硬限位、上下软限位以及上下超程限位。如果设备到达软限位或者限位开关时，系统会立即关停设备，避免因用户误操作而造成演出事故;③控制系统兼具演出模式控制功能、装台模式控制功能、参数设置功能、装台监视功能以及系统维护功能等;④当处于演出凸轮模式下，可以实现多点往返以及加速度可变等功能，让控制系统不但可以对设备位置目标进行设置，还能实现时间目标的设置;⑤控制系统具有集成化与网络化效果，实现集中控制和分散控制的有效融合，除了对主操作台加以控制之外，还需配备移动操作台、就地操作箱以及便携式操作盘等;⑥在操作台当中配备两个操作手柄，能够在同一场景当中实现对不同设备的操作，并配置急停按钮与复位按钮，当出现紧急情况时能够立刻停止设备的运行，保障设备应用安全与人员生命财产安全;⑦控制系统应该具备优质的操作界面，同时操作方法较为简单，能够在操作模式和监控模式之间实现自由切换，使各种设备可以有规律的做出各种动作，继而充分满足装台、排练以及演出等多样化需求。

3、舞台机械控制系统设计原则

依据舞台机械控制系统的应用特征、工艺以及控制需求，在开展系统设计工作的过程中必须要充分遵循以下原则：①安全可靠原则。在控制系统设计过程中要充分考量服务对象多样化和运动条件复杂化等基本特征，为保证各类舞台机械设备能够保持安全、可靠的运行，需要针对控制系统软硬件设计、器件选型、安装以及调试等因素加以综合考量，并在设计过程中关注其容错功能，提高舞台机械设备的整体运行效果;②标准化原则。在设计控制系统的过程中要尽可能应用电气标准图，通过成熟、可靠，并且经过多次使用的产品确保系统稳定性，并为日常维护与保养工作提供便利，在系统发生故障时及时找出原因并解决问题;③先进性原则。必须要确保控制系统的先进性，综合利用国内外成熟而先进的产品与技术，并确保其符合当下的行业发展趋势。以国际标准规范、国家各类强制性标准以及行业标准为核心开展设计活动，从而使控制系统展现出强大的生命力;④可扩展原则。随着计算机技术等多种现代科技的发展，广大用户对于控制系统熟悉程度越来越高，也为舞台机械控制系统提出了较之以往更高的要求，因此在设计活动中必须要充分考量控制系统能否符合社会发展趋势。各类硬件设施需要具备良好的可扩展性，从而在最大程度上满足用户对于控制系统所提出的各种新要求;⑤适用性原则。在确保控制系统具有良好可扩展性、先进性，并能充分满足用户需求的基础上，还要遵循适用性原则，不应该对各种行业高端产品与技术加以盲目使用，尽可能缩减建设成本投入，避免一些不必要浪费的出现;⑥开放性原则。要保证控制系统当中所应用的各种模块与器件具有统一化、开放化的通讯标准，尽量实现和不同制造商所生产不同型号设备之间信息资源的有效传递，便于对各类硬件设备进行调换。

结束语：

总而言之，舞台机械控制系统设计的科学性与各类演出设备的实际应用质量直接相关。作为一名舞台机械控制系统设计人员，应该在日常工作中积极探索，对国外的一些先进设计技术和理念加以借鉴，继而与我国舞台技术产业发展的实际情况相结合，创建出一套更加符合我国国情的系统设计与建设体系，为国家经济建设注入源源不断的活力。

参考文献：

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