舞台机械控制系统 玩出百变舞美

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近十年来，中国秀场类舞台机械发展迅速，编导创意、舞美表现及舞台机械工艺标新立异，展示手段花样繁多。由于功能方面的要求，对应舞台机械控制系统的难度日趋加大，新技术的采用日益增多。原本意义上，剧场的表演区和观众区有分界，无论什么样的舞台机械，都是辅助演员表演、给观众呈现视觉效果的载体。



本文从舞台控制系统结合舞台工艺美术的角度，阐述舞台机械控制系统的结构、组成、特点、安全要求以及发展趋势，探索控制技术与舞台工艺及工艺美术的融合。

秀场机械舞台特点

秀场舞台机械，从观众的角度，是完成舞台视觉效果的载体；从演职人员的角度，是助演载体，是可触及；还可以是演员或观众配合互动的运载工具。

舞台机械数量多、载荷大、关联复杂、变化多样，动静结合，振动与柔韧兼具，响应要求高。

对运动形式，要求系统操作可靠灵活兼备，对创意的实验性工艺、布局、时间与立体空间等应具有出人意料的效果。剧目中，围绕观众的飞天、飞毯等飞行机构由钢丝绳牵引，完成空间轨迹的柔性多维运动；围绕演员的刚性机械的快速运动，要能给人留下不同凡响的影响。

伴有其他表现手段，且手段多样，如电声电光、LED投影多媒体、水特效、冰特效、冷火焰、烟雾特效、歌舞、杂技、马术、吸幕、全息激光，甚至将来的量子态传输等技术性功能。仅就电气角度，各专业各行业混杂用电，电磁兼容要求高。
控制系统则要能实现量化的恢宏场面、惬意视觉、互动开放、情景并茂的控制目标。

舞台机械的安全要求

机电设备越多，电气回路数量也越多，系统整体可靠性就会降低。一般一台电机对应电气回路大约30条～40条，至少每条首尾两端，就有70个左右的连接点，如经中间转接，连接点成倍增加，由此带来的可靠性也就成倍降低。质量控制必须慎之又慎，初始即严，一严到底。

控制系统的瓶颈问题，获得高可靠性，需要对产品质量、施工质量严格要求。

水和电共处，按防水与绝缘、隔离供电要求实施。

防火要求，从设备贯穿到电气线路敷设路由。

设备使用环境，自安装之日起，温度、湿度、尘雾就应该严格控制。设备越多，系统越大，如果对热（通风）、湿、尘控制不严，会造成霉变、绝缘降低甚至电气短路。

无线信号，多专业在同一个空间分布，协调统筹安排频段。

安全及合规性要求

2007年～2010年之间，文化部所颁发的舞台机械安全标准，其适应范围已经不能涵盖目前诸多秀场类舞台机械的研制与使用。这点要求从业者应有对系统和设备整体上的把握。

鉴于国内尚无系统的安全评价标准，对应于IEC61511在国内的协调标准为GB/T 21109《过程工业领域安全仪表系统的功能安全》系列标准，遇到类似问题必须展开机械安全、电气安全的风险评估，是否借助SIL安全度量化标准划分评价，也是个问题，关键在于GB/T21109划定了仪表系统这一缩小了的适应范围。

欧美的相关标准可以借鉴，问题在于如何在秀场类舞台机械设备中使用，有待权威部门的认可。

对于各专业偏远散的设备的用电，土建施工往往忽略了其对工作地和等电位公共接地建设，而工业电子、可控硅零部件的大量使用，对电网供电要求、用电对电网影响都有严格的规定。

因场地受限造成设备布置或运行的干涉，仍然是技术人员与舞台工艺美术在项目前期要引起足够重视、多加沟通协调的工作。

载人设备多样化，不仅应有对应的安全措施，还应有确保对所承载演职人员的救护措施，这与设备所承载人员的耐受力直接相关，尤其是空中被吊挂的演员。

舞台系统使用监管，由于检测受限，安全联锁难以做到全面、实时，演出时的看护和监管应该是制度性的。剧院的管理也是一门科学，从设备管理到行人引导，都应健全对应的规程、岗位制度等。