紐約佩雷爾曼表演藝術中心（PAC NYC）為wei觀guan眾zhong提ti供gong真zhen正zheng極ji具ju特te色se的de沉chen浸jin式shi劇ju場chang體ti驗yan，先xian進jin的de舞wu台tai技ji術shu使shi其qi三san個ge表biao演yan場chang能neng夠gou靈ling活huo配pei置zhi成cheng不bu同tong的de展zhan現xian形xing式shi。倍bei福fu的de模mo塊kuai化hua自zi動dong化hua技ji術shu為wei牆qiang體ti、地板及背景幕布按需重組提供了必要的靈活性與可靠性，保障每場演出都能精準實現場景轉換。
PAC NYC 矗立於曼哈頓世貿中心一號樓腳下，與 911 國guo家jia紀ji念nian博bo物wu館guan隔ge街jie相xiang望wang。盡jin管guan該gai中zhong心xin提ti供gong的de節jie目mu編bian排pai與yu紐niu約yue市shi其qi他ta主zhu要yao劇ju院yuan並bing無wu二er致zhi，但dan這zhe個ge聚ju集ji空kong間jian的de使shi命ming卻que獨du樹shu一yi幟zhi，有you著zhe鮮xian明ming的de社she區qu屬shu性xing。“PAC NYC 是一個療愈心靈的場所。”PAC NYC 數字內容總監 Miranda Palumbo 說道，“置身世貿中心園區，我們有責任引領人們禮讚生命。”
該中心設有三個表演區域，可靈活組合或分隔成 60 多種布景。後台技術還支持動態布景變換以及讓演員在空中飛舞。“我們可以同時製作三部不同的作品，也可以隻做一部。”Palumbo 解釋道。
作(zuo)為(wei)世(shi)貿(mao)中(zhong)心(xin)園(yuan)區(qu)不(bu)可(ke)或(huo)缺(que)的(de)重(zhong)要(yao)組(zu)成(cheng)部(bu)分(fen)，佩(pei)雷(lei)爾(er)曼(man)表(biao)演(yan)藝(yi)術(shu)中(zhong)心(xin)致(zhi)力(li)於(yu)在(zai)這(zhe)一(yi)特(te)殊(shu)場(chang)所(suo)幫(bang)助(zhu)紐(niu)約(yue)市(shi)的(de)藝(yi)術(shu)家(jia)和(he)人(ren)民(min)實(shi)現(xian)彼(bi)此(ci)間(jian)的(de)相(xiang)互(hu)療(liao)愈(yu)。
為了實現這場表演藝術所需的工程技術，PAC NYC 委托 The Chicago Flyhouse 公司及其編程合作夥伴 ELPLANT，共同打造一套安全可靠且靈活的舞台自動化係統。Flyhouse 為全球各地的場館量身打造吊杆係統、升降係統及空中飛人設備，其服務範圍廣泛，涵蓋了醫院、高中校園、劇院以及競技場等多種不同類型的場所。
01
獨特項目所需的
先進舞台技術
“佩雷爾曼中心是一個獨特而令人興奮的項目。”Flyhouse 公司創始人兼高級項目經理 Mark Witteveen 表示，“在紐約市，尤其是曼哈頓金融區，很少有機會建造新劇院。此外，設計團隊和顧問們還希望打造一個極具靈活性的空間。”
因此，Flyhouse 公司采用了分布式“母子機”控製方案。中央服務器（Master of Machines，簡稱 MoM）與分布式模塊（子機，Kids）進行通信。PAC NYC 的 30 多個子模塊都配備了倍福 CX9020 嵌入式控製器和 EtherCAT I/O，用於控製 Flyhouse 公司的 ZipLift 升降機等設備。這些模塊可以輕鬆移動、連接到其他升降機，或在維護時進行更換。
然而，部署在劇院各層的大量子模塊及其關聯的運動軸對場館的網絡承載能力提出了更高要求。Flyhouse 技(ji)術(shu)還(hai)需(xu)對(dui)接(jie)其(qi)他(ta)廠(chang)商(shang)的(de)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)，例(li)如(ru)，驅(qu)動(dong)巨(ju)型(xing)牆(qiang)體(ti)升(sheng)降(jiang)或(huo)實(shi)現(xian)地(di)麵(mian)在(zai)平(ping)麵(mian)與(yu)或(huo)階(jie)梯(ti)式(shi)布(bu)局(ju)間(jian)轉(zhuan)換(huan)的(de)係(xi)統(tong)。因(yin)此(ci)，安(an)全(quan)區(qu)域(yu)必(bi)須(xu)隨(sui)著(zhe)空(kong)間(jian)的(de)變(bian)化(hua)動(dong)態(tai)調(tiao)整(zheng)，確(que)保(bao)人(ren)員(yuan)及(ji)設(she)備(bei)安(an)全(quan)。
一(yi)個(ge)運(yun)行(xing)異(yi)常(chang)的(de)組(zu)件(jian)便(bian)可(ke)能(neng)讓(rang)多(duo)年(nian)辛(xin)苦(ku)積(ji)累(lei)的(de)聲(sheng)譽(yu)毀(hui)於(yu)一(yi)旦(dan)，因(yin)此(ci)選(xuan)擇(ze)正(zheng)確(que)的(de)合(he)作(zuo)夥(huo)伴(ban)至(zhi)關(guan)重(zhong)要(yao)。盡(jin)管(guan)劇(ju)場(chang)設(she)備(bei)的(de)使(shi)用(yong)周(zhou)期(qi)相(xiang)對(dui)較(jiao)短(duan)，但(dan)我(wo)們(men)對(dui)其(qi)可(ke)靠(kao)性(xing)的(de)要(yao)求(qiu)卻(que)絲(si)毫(hao)不(bu)減(jian)，必(bi)須(xu)達(da)到(dao)工(gong)業(ye)級(ji)自(zi)動(dong)化(hua)水(shui)準(zhun)。”
—— Flyhouse 公司創始人兼高級項目經理
Mark Witteveen
倍福公司針對相關需求提供了理想的解決方案。其中，EtherCAT 和基於 PC 的控製技術為係統無縫運行與高度適應性提供了堅實的技術支撐。
02
工業自動化 — 安全性與
靈活性相結合
Flyhouse 公司與倍福美國分公司及 ELPLANT 攜手設計新一代控製模塊。獲得 ISO 9001 資質認證的塞爾維亞係統集成商 ELPLANT，在工業自動化與娛樂設備應用領域貢獻了專業技術。
就這個項目而言，倍福無疑是理想之選，因為鮮少有係統能夠提供如此模塊化、可靈活配置的架構。該係統采用了 TwinCAT PLC、NC PTP 運動控製、TwinSAFE 安全係統、廣泛的 EtherCAT 通信、TwinCAT PLC 可視化界麵TwinCAT HMI、數據庫通信，以及通過 ADS 對接第三方應用（如 C# WPF，Windows Presentation Foundation）操作控製台等解決方案。”
—— ELPLANT 首席執行官
Aleksandar Arsi?
選擇模塊化設計方案的另一個關鍵推動因素是 EtherCAT 工業以太網係統，Aleksandar Arsi? 解釋道：“這種實時通信技術使我們能夠精準配置拓撲結構，確保每個嵌入式控製器或其它 EtherCAT 設備都作為獨立的同步單元運行。”多數設備還配備了 EtherCAT P，實shi現xian單dan電dian纜lan傳chuan輸shu數shu據ju和he供gong電dian。這zhe種zhong配pei置zhi使shi技ji術shu人ren員yuan能neng夠gou在zai不bu中zhong斷duan其qi它ta設she備bei運yun行xing的de情qing況kuang下xia，移yi除chu或huo添tian加jia子zi模mo塊kuai。除chu了le卓zhuo越yue的de速su度du和he強qiang大da的de診zhen斷duan功gong能neng外wai，EtherCAT 還支持拓撲結構自由布局，提供熱插拔連接與設備自動尋址功能，顯著簡化了組件更換和即插即用安裝流程。
Flyhouse 公司還通過 TwinSAFE 端子模塊實現了功能安全。該方案通過標準 EtherCAT 網絡和 Safety over EtherCAT (FSoE) 傳輸安全信息，替代傳統的獨立硬接線係統。除顯著減少布線工作，降低成本外，TwinSAFE 還簡化了可配置劇場方案的落地實施。
PAC NYC 後台技術人員：（從左至右）The Chicago Flyhouse 公司的 Hunter Cole、Jon Weston 和 Mark Witteveen 與倍福美國分公司的 Jason Toon 會麵
Flyhouse 公司在各劇場空間都部署了 Ease® 控製台，通過操縱杆及搭載 TwinCAT HMI 的多點觸控可視化界麵簡化了軸的操作。據 Mark Witteveen 介(jie)紹(shao)，出(chu)於(yu)安(an)全(quan)考(kao)量(liang)，控(kong)製(zhi)台(tai)無(wu)法(fa)控(kong)製(zhi)操(cao)作(zuo)員(yuan)視(shi)線(xian)範(fan)圍(wei)外(wai)的(de)運(yun)動(dong)軸(zhou)。因(yin)此(ci)，當(dang)升(sheng)降(jiang)牆(qiang)體(ti)合(he)並(bing)空(kong)間(jian)時(shi)，控(kong)製(zhi)台(tai)需(xu)要(yao)控(kong)製(zhi)合(he)並(bing)後(hou)大(da)空(kong)間(jian)內(nei)的(de)所(suo)有(you)運(yun)動(dong)軸(zhou)。同(tong)理(li)，急(ji)停(ting)按(an)鈕(niu)必(bi)須(xu)能(neng)夠(gou)即(ji)時(shi)製(zhi)動(dong)合(he)並(bing)空(kong)間(jian)內(nei)的(de)所(suo)有(you)運(yun)動(dong)，這(zhe)意(yi)味(wei)著(zhe)“母子機”架構必須能夠實時動態重構。“這個看似簡單的構想實施起來卻異常複雜。”Witteveen 坦言，“但借助 EtherCAT 的靈活性和 TwinCAT 的軟件能力，我們得以完美地完成這項任務。”
藝術與工程的奇妙共鳴
舞wu台tai自zi動dong化hua係xi統tong同tong樣yang秉bing承cheng了le匠jiang心xin獨du運yun的de設she計ji理li念nian。模mo塊kuai化hua係xi統tong將jiang持chi續xu支zhi持chi升sheng級ji迭die代dai，依yi托tuo具ju備bei可ke擴kuo展zhan性xing的de前qian瞻zhan性xing自zi動dong化hua平ping台tai，整zheng個ge升sheng級ji過guo程cheng無wu需xu對dui基ji礎chu設she施shi進jin行xing大da規gui模mo更geng換huan。相xiang反fan，技ji術shu人ren員yuan隻zhi需xu在zai軟ruan件jian層ceng麵mian進jin行xing相xiang應ying更geng改gai，或huo更geng換huan設she備bei即ji可ke實shi現xian升sheng級ji。這zhe種zhong方fang法fa不bu僅jin能neng夠gou降jiang低di成cheng本ben，還hai可ke避bi免mian因yin組zu件jian停ting產chan導dao致zhi的de演yan出chu中zhong斷duan風feng險xian。對dui於yu Mark Witteveen 而言，確保演出順利進行始終是他最重要的目標。“當燈光漸暗，舞台亮起，觀眾們的注意力隻會聚集於藝術表演本身，根本不會關注演出是否運用了自動化技術。”他如此說道，“他們隻是全身心地沉浸其中，完全被這魔法所吸引。這份震撼體驗讓所有付出都值得。”
關於德國倍福
倍福（Beckhoff）是一家專注於自動化新技術的德資企業，創立於 1980 nian，zongbuweiyudeguoweiershi。zuoweiquanqiuzidonghuajishudequdongzhe，beifudingyilezidonghualingyudexuduobiaozhun，shiguojibiaozhundezhidingzhehetuidongzhe。gongsisuoshengchandegongye PC、現場總線模塊、驅動產品和 TwinCAT 自動化軟件構成了一套完整的、相互兼容的控製係統，可為各個工控領域提供開放式自動化係統和完整的解決方案。經過 40 年的發展和努力，倍福已在世界各地設立 30 多家分支機構，加上全球的合作夥伴，業務遍及 70 多個國家和地區。
倍福於 1997 年進入中國市場，中國區總部落戶於上海市北高新產業園區，現有員工 300 人，辦事處遍及國內 30 座大中城市。創新產品和解決方案廣泛應用於風力發電、半導體、光伏太陽能、電子製造、金屬加工、包裝機械、印刷機械、塑料加工、輪胎加工、木材加工、玻璃機械、物流輸送以及樓宇自動化等眾多領域。
公司傾力推廣的 EtherCAT 實時工業以太網於 2014 年成為中國國家推薦性標準，並已入編工信部的《國家智能製造標準體係建設指南》。作為一家技術驅動型公司，倍福一直注重在技術上尋求突破創新，在業內享有“創新引擎”的美譽。倍福基於 PC 的控製技術具有良好的開放性，它支持所有主流的工業通信協議，將 IT 技術、互聯網和自動化技術完美融合在一起，為實現工業 4.0 和智能製造奠定了堅實的技術基礎。
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