舞臺吊桿操控系統設計           

一、畢業設計的技術背景和設計依據

隨著人們文化生活水平的提高，對舞臺的要求也越來越高。舞臺裝置向著現代化、智能化發展，已經成為必然的發展趨。舞臺吊桿是各類劇場中最為常用的一種裝置，其操控至關重要。為適合現代舞臺演出要求，近幾年國內相繼建成的大劇院均采用變頻調速的操控方法。調速分為一對一、一對多、變頻切換支援、全矩陣切換三種方法。幾種方法中一對一大多在大劇院中使用，如國家大劇院、杭州大劇院等；一對多普通在小型劇院或小型會議室使用；矩陣切換則在中型劇院中使用。

隨著演出要求越來越嚴格，舞臺吊桿的穩定、安全性優為重要，操控上必須達到能準確、平滑、無震動的要求。在本次設計中，以電動吊桿的數目為18道以列?？紤]到成本因素，開發舞臺吊桿操控系統。

二、畢業設計的任務

1．根據設計任務查閱相關科技文獻，掌握操控、通訊及組態等技術背景知識；

2．提出系統的總體設計方案（包括方案論證與確定、技術經濟分析、以及對環境與社會可持續發展的影響等內容）；

3．硬件設計（包括理論分析、設計計算、元器件選型、硬件接線等）；

4．軟件設計（包括各類開發軟件的選擇、上位和遠程監控界面的開發、以及PLC程序編寫等）；

5．系統集成與調試（包括系統硬件、軟件及網絡組態，系統調試結果與分析等）；

6．撰寫畢業設計說明書，繪制圖紙；

7．完成指定內容的外文資料翻譯。 

三、畢業設計的主要內容、功能及技術指標

1．畢業設計的主要內容

1）舞臺吊桿系統操控硬件介紹；  

2）總體設計方案論證；

3）系統硬件接線設計與選型；

4）系統功能流程及方法的軟件實現； 

5）系統集成與調試結果分析。

2．設計實現的主要功能及技術指標

1）前沿幕吊桿1套，功率11KW，雙制動，旋速度：0.008～0.8m/s，行程20m；

2）會標桿1套，功率11KW，雙制動，速度：0.001～1.0m/s，行程20m；

3）電動吊桿8套，功率11KW，雙制動，速度：0.001～1m/s，行程20m；

4）燈光吊桿8套，功率7.5KW，雙制動，速度：0.002～0.2m/s，行程20m；

5）定位傳感器：（德國 KUBLER、德國貝加福、瑞士ELCO）

6）限位開關（法國SCHNEIDER、日本OMRON、德國施邁賽）

7）變頻器（德國SEW、英國CT、法國SCHNEIDER、德國NORD）

8）可編程操控器（德國SIEMENS S7系列、法國SCHNEIDER、德國倍福）

9）工業操控計算機（日本CONTEC、德國SIEMENS、研祥）

10）斷路器（SCHNEIDER、ABB、SIEMENS）

11）接觸器（SCHNEIDER、ABB、GE）

12）繼電器（SCHNEIDER、ABB、IDEC）

3．其它需要說明的問題

設計過程要求：

1) 遵守學校有關畢業設計的規章制度；

2) 根據設計題目要求，充分利用所學基礎理論和專業知識，有效檢索和應用文獻，自主學習所需的相關知識與技術，提高知識的綜合應用能力和創新能力；

3) 通過定期匯報、小組研討等方法，增強與業界同行間的溝通與交流能力；

4) 按時、獨立、協作、創新地完成設計任務。

四、畢業設計提交的成果

1．設計說明書裝訂及外文閱讀翻譯要求

畢業設計說明書由以下各部分組成，其次序為：封面、中文摘要（約200字）和關鍵詞（3-5個）、英文摘要（約200字）和關鍵詞（3-5個）、目錄、正文、參考文獻、外文原文（2-3萬字符）和譯文（約5000漢字）、設計總結、致謝、附錄、封底等。

全文要求邏輯嚴密、條理清晰，文字流暢，理論聯系實際，符合科技寫作規范。

2．圖紙（1#圖紙1張，2#圖紙2張）

3．設計簡介（按13春教務處要求）

五、畢業設計的主要參考文獻和技術資料

1．張子毅.基于PLC的舞臺吊桿操控系統的設計.甘肅科技.2003年7.第19卷第7期；

2．陳積遠.舞臺吊桿變頻矩陣切換操控系統.長沙鐵道學院學報(社會科學版).2010年9月第11卷第3期；

3．羅興隆.杜敏.全矩陣操控系統的編碼信號切換器設計.演藝科技.2013年第九期總第87期；

4．趙慶國.胡心科. 變速算法在舞臺吊桿操控中的應用. 工業儀表與自動化裝. 2012 年第5 期；

5．蔣偉.胡高平.劉妍.舞臺吊桿七段式速度操控策略探討.《現代電子技術》2006年第5期總第220期；

6．李煒.李青朋.毛海杰.龔建興.變頻技術在舞臺吊桿定位操控中的應用.自動化與儀表.2014.11；

六、畢業設計各階段安排

設 計 內 容周數完成情況

查閱相關技術資料，熟悉舞臺吊桿操控系統的硬件配置；學習設計中應用到的各種軟件及通信協議。前期

方案初步論證第4周

繪制系統硬件接線圖和硬件接線第5,6周

各功能模塊的硬件選型及電路連線設計第7周

各模塊功能的流程圖及其軟件設計第8周

各子模塊的功能調試和分析第9.10周

系統聯調第11.12周

系統完善與實驗結果分析，撰寫畢業設計說明書第13周

翻譯英文資料，完善系統、撰寫畢業設計說明書第14周

完善畢業設計說明書，撰寫畢業設計簡介等第15周

答辯第16周

            指導教師簽字：