在央視馬年春晚上，西門子提供的運(yùn)動(dòng)控制和驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品，使舞臺中央的五個(gè)LED屏幕實(shí)現(xiàn)同步移動(dòng)，在空中上演了一場精彩的“變形秀”，實(shí)現(xiàn)了以少勝多的效果。這些產(chǎn)品有效地幫助了舞臺解決方案合作伙伴——浙江大豐實(shí)業(yè)有限公司提升其解決方案的藝術(shù)表現(xiàn)力、可靠性，并縮短了交付時(shí)間。

中央電視臺春節(jié)聯(lián)歡晚會是“全球收看人數(shù)最多的晚會”，主辦方對舞臺設(shè)計(jì)的要求也極具挑戰(zhàn)性。“今年導(dǎo)演組提升了舞臺控制技術(shù)的要求。”大豐舞臺設(shè)計(jì)院副院長謝海歧介紹道，“首先，我們需要一個(gè)高度靈活的中央控制系統(tǒng)帶動(dòng)50多根運(yùn)動(dòng)軸，使得五塊高清LED屏幕可以高精度地同步移動(dòng)，增強(qiáng)每個(gè)節(jié)目的舞美效果。第二，為了保障演員的安全，我們需要確保這五塊屏幕不會互相沖撞。第三，我們的交付期非常短，從設(shè)計(jì)、裝配到交付只有三個(gè)月的時(shí)間。”

經(jīng)過對多家廠商提供的產(chǎn)品進(jìn)行比較后，大豐選擇了西門子運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)Simotion來應(yīng)對項(xiàng)目的挑戰(zhàn)。西門子為該項(xiàng)目提供了包括SimotionD455-2運(yùn)動(dòng)控制模塊、SinamicsS120變頻器以及來自西門子的電機(jī)為一體的全集成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。

西門子全集成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是全球首個(gè)真正針對整個(gè)驅(qū)動(dòng)鏈提供的“一站式”解決方案。該方案可以讓整個(gè)系統(tǒng)享有統(tǒng)一的接口、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理和一站式的技術(shù)服務(wù)。諸多這種技術(shù)模式使得西門子提供的系統(tǒng)給客戶帶來諸多好處。

全新的控制理念使科學(xué)和藝術(shù)完美結(jié)合，實(shí)現(xiàn)炫動(dòng)的舞臺效果

2014年的春晚在舞美的創(chuàng)新亮點(diǎn)便是在整個(gè)舞臺的中央出現(xiàn)了五個(gè)LED屏幕方塊構(gòu)成的空中移動(dòng)舞臺。這五塊能自由移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)的屏幕，配合每個(gè)節(jié)目的舞美設(shè)計(jì)，時(shí)而拼接為一整張背景墻，時(shí)而分散樹立，時(shí)而層疊錯(cuò)落，時(shí)而高懸半空，縱橫交錯(cuò)，這不僅延展了表演空間，同時(shí)也讓畫面感頗為壯觀。

運(yùn)動(dòng)控制就是對機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件的位置、速度等進(jìn)行實(shí)時(shí)的控制管理，使其按照預(yù)期的運(yùn)動(dòng)軌跡和規(guī)定的運(yùn)動(dòng)參數(shù)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。

“控制單一電機(jī)的運(yùn)動(dòng)軌跡是比較容易的，可是要同時(shí)控制50臺電機(jī)，并實(shí)現(xiàn)其內(nèi)在的同步運(yùn)行就對運(yùn)動(dòng)控制的精度、速度以及同步性都提出了極高的要求。”謝海歧說道。

Simotion運(yùn)動(dòng)控制器將可編程邏輯控制器（PLC）和工藝控制功能有機(jī)融合，使得整個(gè)控制平臺只需一個(gè)系統(tǒng)就能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)控制，減少各個(gè)部件接口的通訊時(shí)間，縮短整臺機(jī)器的編程、診斷及控制時(shí)間。

Simotion集成的CAM曲線運(yùn)動(dòng)控制功能，可以同時(shí)控制多臺電機(jī)按照設(shè)定的曲線運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)精確位置同步控制，達(dá)到理想的舞臺效果。

“空間互鎖”保障100%的設(shè)備使用率

避免五個(gè)LED屏幕在運(yùn)動(dòng)過程中的相互碰撞是大豐工程師和西門子現(xiàn)場工程師關(guān)注的重中之重。

據(jù)謝海岐介紹，五個(gè)LED屏幕，長7米寬3.5米，每臺屏重1.5噸，如果發(fā)生碰撞，不僅會出現(xiàn)演出中斷，還會影響到演員的生命安全。“舞臺表演者可是把信任交給了大豐和西門子，我們必須確保LED屏幕運(yùn)行的的零錯(cuò)誤。”

為了避免屏幕在運(yùn)動(dòng)過程中碰撞的問題，西門子的工程師與大豐的技術(shù)人員也是下了不少功夫，工程師利用Simotion運(yùn)動(dòng)控制平臺的一體化的編程、參數(shù)設(shè)定的優(yōu)勢，運(yùn)用工程學(xué)的空間互鎖原理，提前計(jì)算屏幕運(yùn)動(dòng)過程中相互之間是否有空間干涉，并在運(yùn)動(dòng)過程中設(shè)置實(shí)時(shí)計(jì)算空間的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)，提前預(yù)防碰撞。

“整個(gè)項(xiàng)目中，從第一次彩排直至最終直播，西門子運(yùn)動(dòng)控制解決方案在安全性和穩(wěn)定性方面堪稱表現(xiàn)完美，我們跟西門子合作很放心。”謝海歧說道。

設(shè)備調(diào)試時(shí)間僅用兩周，西門子一站式服務(wù)為設(shè)備上保險(xiǎn)

謝海歧介紹到，此次春晚項(xiàng)目的任務(wù)比較緊張，從訂貨到現(xiàn)場交付使用僅有三個(gè)月的時(shí)間。

Simotion可以通過軟件在控制設(shè)備的開發(fā)和調(diào)試階段進(jìn)行流程的簡化。在本次項(xiàng)目中，從設(shè)備的初期調(diào)試到春晚現(xiàn)場投入使用僅用了兩周，為設(shè)備的成功交付爭取了寶貴的時(shí)間。

西門子工程師的現(xiàn)場服務(wù)也為項(xiàng)目的成功交付提供了重大的支持。西門子現(xiàn)場工程師與浙江大豐的技術(shù)人員一起從2013年12月中旬春晚彩排到2014年1月底的現(xiàn)場直播一直駐守現(xiàn)場，為設(shè)備正常運(yùn)行保駕護(hù)航。

“看到西門子工程師能對現(xiàn)場導(dǎo)演以及我方技術(shù)人員的要求做出及時(shí)的反饋，這真是太棒了。”謝海歧回憶道，“舞臺控制不同于工廠里的機(jī)器設(shè)置，西門子工程師聽取了藝術(shù)人員和技術(shù)人員的要求，目睹了彩排過程，一起對所有的細(xì)節(jié)進(jìn)行改善。西門子的硬件可以配置出我們需要的功能，他們的工程師使這些功能成為現(xiàn)實(shí)。”

除了春晚，西門子的產(chǎn)品與技術(shù)早已登臺其它大型表演場合，積攢了豐富的“舞臺”經(jīng)驗(yàn)，比如聲名卓著的太陽馬戲團(tuán)秀場、英國皇家歌劇院、英國皇家節(jié)日音樂廳、澳門新濠天地水舞間劇院、美國芝加哥歌劇院等著名表演場所。

浙江大豐實(shí)業(yè)有限公司是中國舞臺設(shè)計(jì)的龍頭企業(yè)，在中國大型舞臺項(xiàng)目占有70%的市場份額。作為負(fù)責(zé)央視春晚舞臺工程的系統(tǒng)集成商，與央視春晚也有十多年的合作歷史。