摘 要:本文通過分析電視演播工藝中的功能要求,介紹利用PLC以及變頻器實現(xiàn)電視演播技術(shù)與樓宇空調(diào)設(shè)備自動控制技術(shù)的融合方案,提高了電視演播的節(jié)目質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:PLC;變頻器;電視工藝
1.引言
電視節(jié)目制作特別是演播室的大型綜合節(jié)目的制作,是一個復雜的技術(shù)工藝,包含了:編劇、導演、演員、音頻、視頻、舞美、燈光、道具等一系列專業(yè),需要專業(yè)公司來精心設(shè)計建設(shè)。在現(xiàn)行的建筑設(shè)計中,電視演播廳的設(shè)計建設(shè)一般是分普通民用建筑設(shè)計施工(包括土建、通風空調(diào)、普通照明等)和電視工藝專業(yè)設(shè)計施工(包括音頻、視頻、燈光、舞美等),這在現(xiàn)實中使得普通民用通風空調(diào)等的自控沒有考慮到電視演播工藝對通風空調(diào)的控制要求,從而影響了電視演播節(jié)目的制作。
2.問題的提出
電視演播制作是導演根據(jù)編劇情節(jié),綜合考慮音樂、燈光、道具以及各種舞美設(shè)施,藝術(shù)性的創(chuàng)造出各項內(nèi)容的整合體,在演播制作過程中會不是的施放舞臺煙霧、制作飄雪,吹泡泡、噴射彩帶、施放煙花等。而這些舞美設(shè)備的使用效果會因為通風空調(diào)形成的氣流而影響整體藝術(shù)效果。比如,編劇情節(jié)需要整個舞臺較持久的形成一個云海效果,但實際施放的舞臺煙霧將隨空調(diào)通風氣流很快的消散,無法達到較好的視頻效果;同樣,有的節(jié)目就是需要施放的煙霧迅速的消散。對此,這里提出利用PLC和變頻技術(shù)把電視演播工藝和空調(diào)自控系統(tǒng)實現(xiàn)關(guān)聯(lián)控制的方案。
3.問題的分析與解決方案
廈門廣電中心1000平演播廳的空調(diào)是四組中央組合空調(diào)機組成,原有的空調(diào)自控系統(tǒng)采用清華同方(前身是清華人環(huán))的人環(huán)RH自控系統(tǒng),該RH自控系統(tǒng)只是實現(xiàn)了對這些空調(diào)機組的遠程定時開關(guān)送風機、回風機,風閥自動調(diào)節(jié)以及溫度自動調(diào)節(jié)的功能,并沒有變頻風機控制,所以為了滿足舞美對空調(diào)通風氣流的需要,必須對空調(diào)風機增加變頻控制,只有變頻控制風機才可以提供豐富的氣流條件供導演在彩排或編排階段選擇確定最佳舞美效果的風機變頻運行工況。
電視演播過程中,燈光控制是一個非常重要的環(huán)節(jié),直接決定了視頻的質(zhì)量,所以燈光藝術(shù)創(chuàng)作和控制是導演表現(xiàn)節(jié)目的最重要的一個手段?,F(xiàn)在專業(yè)的燈光控制已經(jīng)實現(xiàn)了微機編程控制化,通過對燈的固定編碼定位、顏色變化設(shè)定、亮度變化設(shè)定、投射角度設(shè)定,并實現(xiàn)時間控制。這些都在電視燈光的核心專業(yè)設(shè)備電腦調(diào)光臺上得以編程自動實現(xiàn),也就是說可以利用電腦調(diào)光臺編程中設(shè)定觸發(fā)PLC的舞美對空調(diào)通風的聯(lián)動控制的信號源,把控制過程中涉及的每個PLC輸入模塊虛擬成調(diào)光臺控制的舞臺燈光并賦予相應的唯一編碼。
具體設(shè)置多少點虛擬燈解碼(這也決定了PLC的輸入點數(shù)量),需要設(shè)置多少風機變頻運行工況,這需要通過在一定時期的節(jié)目制作中與導演的舞臺需要不斷的磨合積累來不斷充實,總之風機變頻運行工況設(shè)定的越合理就可以更好的滿足導演的舞美要求。
根據(jù)以上分析,最后確定了以下控制方案,方案框圖如圖1所示。
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圖1. 風機控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
(雙虛線框為新增聯(lián)動控制部分)[/align]
該方案利用調(diào)光系統(tǒng)的解碼器把電腦調(diào)光臺的編程控制空調(diào)風機的指令解碼送到PLC上,PLC經(jīng)編程輸出數(shù)字信號再經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為4~20MA的電流信號,該電流信號作為各個風機變頻器的外部觸發(fā)信號變頻調(diào)速運行風機,產(chǎn)生節(jié)目需要的空氣氣流為舞臺藝術(shù)效果創(chuàng)造條件。原有的RH自控系統(tǒng)增加對變頻器啟動運行的控制,這樣保證了變頻器控制的風機在非節(jié)目需要時候的正常的全速運行。
4.編程要點介紹
由于該方案中風機實際是兩種運行模式:一是PLC與RH系統(tǒng)組合控制滿足節(jié)目的氣流需要;二是RH系統(tǒng)獨立控制滿足日常(非節(jié)目制作時間)的空調(diào)運行。因此,對變頻器的初態(tài)進行如下設(shè)定:啟動就全速運行風機。
PLC編程建立如下的邏輯關(guān)系:將每個解碼器的觸發(fā)信號對應編程轉(zhuǎn)換為可以被D/A轉(zhuǎn)換器為相應的固定模擬量輸出的輸出組合,并在解碼器觸發(fā)信號保留的時間段持續(xù),一旦解碼器觸發(fā)信號消失則立即對輸出組合復位為可以被D/A轉(zhuǎn)換器為相應的固定模擬量20MA電流輸出的輸出組合。這樣就保證了調(diào)光臺編程觸發(fā)某個固定的解碼器就可以得到相應的風機變頻工況運行。
具體的編程以及參數(shù)設(shè)定比較簡單,對照相應PLC和變頻器的應用手冊可以很容易的實現(xiàn),這里不再詳細介紹。
5.方案的進一步拓展
把上述的風機控制思路進一步拓展,可以實現(xiàn)通過電腦調(diào)光臺的編程設(shè)定實現(xiàn)更多舞臺輔助道具的控制,現(xiàn)實中的舞臺效果道具如煙霧發(fā)生器、制雪機、泡泡機、彩帶機、水幕、升降臺、煙花啟動裝置等的動作執(zhí)行完全是靠人工來實施的,人工操作也是經(jīng)過多次排練才能磨合出最佳動作時機以及動作時間。而實際上這些設(shè)備的動作完全是根據(jù)節(jié)目的情節(jié),也就是說和燈光控制是聯(lián)鎖動作的,經(jīng)過多次的排練掌握了情節(jié)找到了最佳動作時機和動作時間后,就完全可以通過電腦調(diào)光臺的編程,經(jīng)PLC控制來自動實現(xiàn)。當然首先要對前述設(shè)備的啟動裝置進行手自動改造。這樣,就可以實現(xiàn)電視演播工藝的自動化控制程度,使各項舞臺藝術(shù)工具完美組合,創(chuàng)造出美侖美奐的電視綜藝節(jié)目。這些拓展控制相對前述的風機變頻控制更簡單。整體方案框圖如圖2所示。
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圖2. 綜合控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
(雙虛線框為新增聯(lián)動控制部分)[/align]
6.結(jié)束語
本方案采用變頻技術(shù)控制風機主要目的不是為了節(jié)能,而是從電視演播工藝的更加合理有效的角度,提出了樓宇自控系統(tǒng)與電視演播工藝系統(tǒng)的聯(lián)動的途徑。經(jīng)幾次大型電視演播節(jié)目的制作和排練,不斷的磨合調(diào)整編程參數(shù)的設(shè)定和組合,使電視演播制作水平得到了提高。
參考文獻:
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