舞台自动控制系统的设计

作     者：沙宝良 

作者单位：哈尔滨理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：武俊峰

授予年度：2003年

学科分类：08[工学] 0835[工学-软件工程] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

主      题：舞台 乐池 变频 工控机 可编程控制器 

摘      要：本文以新建剧场所用高技术设备为背景，设计了一个具有升降舞台和升降乐池的舞台自动控制系统。 升降舞台由7个升降块组成，控制系统使7个升降块在舞台台面以下3米和台面以上2米的高度内停在任意的位置，并且要求启动和停止时平稳，停车误差不超过2毫米。升降乐池是一个钢铁结构的平台，供乐队演出使用，控制系统能使升降乐池在底坑的地下一层和舞台台面之间任意位置启动和停止，并能自动在地下一层处和舞台台面处平层。同时要求整个系统运行安全，电气上设计必要的保护措施。 设计中选择了PC总线工业控制机和可编程序控制器作为控制系统的主机，设计了两个独立的系统分别控制升降舞台和升降乐池，采用了制动电机作为舞台升降的拖动装置，电机的调速方法选择了可以无级平滑调速、经济节能的变频调速方法，并在电气上采用互锁和行程开关来保证舞台机械设备的安全运行。在Windows2000操作系统下，用C++Builder开发可整个系统的控制软件，控制软件使用了面向对象的编程方法，利用多线程技术，完成了对舞台系统的精确控制。系统的使用方法简单，不需要复杂的培训。系统设计完成后，已经运行了一段时间，控制的精度和效果完全满足要求。 在设计舞台控制系统中，本文用制动电机传动取代了传统的液压传动，并结合了变频技术、计算机控制技术，在很低造价的前提下，完成了复杂的舞台设备的控制，避免了进口昂贵的国外的舞台控制系统，为舞台控制系统的设计提供了新的思路。