位於馬裏蘭州柯蒂斯灣的 Image Engineering 公司為頂級樂隊設計出了令人歎為觀止的煙火特效。音樂、燈光、激(ji)光(guang)與(yu)火(huo)焰(yan)交(jiao)織(zhi)融(rong)合(he)，為(wei)觀(guan)眾(zhong)營(ying)造(zao)沉(chen)浸(jin)式(shi)演(yan)唱(chang)會(hui)體(ti)驗(yan)。為(wei)實(shi)現(xian)特(te)效(xiao)的(de)實(shi)時(shi)同(tong)步(bu)控(kong)製(zhi)並(bing)確(que)保(bao)隨(sui)時(shi)一(yi)鍵(jian)中(zhong)止(zhi)，該(gai)公(gong)司(si)采(cai)用(yong)了(le)倍(bei)福(fu)的(de)集(ji)成(cheng)式(shi)控(kong)製(zhi)與(yu)安(an)全(quan)技(ji)術(shu)。

　　Image Engineering 公司近年來持續為多場頂級演唱會提供幕後核心技術支持
，其中最引人注目的當屬 2023 年重金屬搖滾樂隊 Disturbed 的“Take Back Your Life”巡回演唱會以及 2024 年跨西伯利亞樂團“The Lost Christmas Eve”冬季巡演。Image Engineering 公(gong)司(si)的(de)專(zhuan)業(ye)團(tuan)隊(dui)指(zhi)出(chu)，他(ta)們(men)通(tong)過(guo)將(jiang)先(xian)進(jin)的(de)自(zi)動(dong)化(hua)控(kong)製(zhi)技(ji)術(shu)融(rong)入(ru)項(xiang)目(mu)中(zhong)，不(bu)斷(duan)突(tu)破(po)特(te)效(xiao)技(ji)術(shu)的(de)邊(bian)界(jie)。以(yi)工(gong)程(cheng)創(chuang)新(xin)為(wei)核(he)心(xin)的(de)發(fa)展(zhan)理(li)念(nian)推(tui)動(dong)了(le)公(gong)司(si)自(zi)身(shen)的(de)成(cheng)長(chang)。“公司所有者均為工程師出身，自創立之初
，工程創新就是我們的立身之本。”Image Engineering 公司運營副總裁 Ian Bottiglieri 強調道，“這正是我們在現場演出活動領域脫穎而出的核心優勢所在。”

　　01

　　工程師們的“烈火淬煉”

　　Image Engineering 團隊在“火蛇”的各個方麵投入了大量研發精力。這其中包括研究如何在高達 22 psi 的壓力下安全地輸送適量丙烷，並且無論“火蛇”處於何種方位，都能保持指示燈的穩定。“火蛇”的設計需要將傳統的燃燒條替換為先進、靈敏的燃燒器
，以呈現更具動感的火焰效果。由此研發而成的線性燃燒係統能夠營造出一麵 3.35 米高的火牆，並能按比例控製火焰高度與形態（1.2 至1.8 米）。此外，兩個大型爆破閥還能產生翻滾的火球。

　　“火蛇”裝置必須具備緊湊且模塊化的特點，以便在各場演出中能夠輕鬆運輸、組裝
，並與現有的舞台結構無縫集成。自動化與安全係統對於操控複雜的火焰特效、並向當地安全監督部門提供安全保證而言至關重要。在與倍福娛樂行業團隊進行多次商討後
，Image Engineering 決定與自動化專家攜手合作，將“火蛇”設想變為現實。他們計劃采用先進的基於 PC 的控製技術，並搭配由 EtherCAT 工業以太網支持的 TwinSAFE 集成式安全解決方案
，這是因為
，相較於傳統控製技術，該方案具有更為突出的靈活性優勢。

　　02

　　“火蛇”驚豔亮相

　　在 Disturbed 樂隊的巡演中
，“火蛇”必須根據演出曲目動態變換形態。樂隊剛開始演奏時
，“火蛇”會慢慢蘇醒，逐漸呈現出更具動感的動態效果。為實現預期效果
，五個分段式的“火蛇”單元被固定在一個定製的桁架結構上，該桁架結構配備了五個絞盤
，能夠精準調整每個單元的角度。各單元之間保留一厘米（半英寸）的間隙，這一設計既確保了每個都單元能夠自由移動
，又能讓線性火焰效果呈現出連貫且無間斷的視覺觀感。

　　Image Engineering 公司設計的巡演蓄能係統（TAS）負責將丙烷從液態轉化為氣態
，並將其輸送到特效噴頭。當“火蛇”被調整至 45 或 50 度的傾斜角度時，燃料和火焰的表現會發生顯著變化
，在此情形下
，控製係統必須精準控製特效效果，同時全方位確保運行安全。

　　倍福係統極具靈活性，不僅能夠滿足火焰特效係統的基礎標準， 例如美國國家消防協會（NFPA）160 標準中的各項規定，還能在美國眾多地方轄區達到更為嚴苛的標準要求。”

　　——  Image Engineering 研發與集成總監

　　Nick Hock

　　火蛇”裝置配備了眾多安全措施，以確保演出萬無一失

，這些安全措施通過 TwinSAFE I/O duanzimokuaiwufengjichengzhikongzhipingtai。zhixuanxiajitinganniu
，biankerangzhenggezhuangzhitingzhiyunxing

，caozuorenyuanzhixusaoyiyankongzhitai，jiunengshishizhangkongsuoyouanquanxiangguandezhuangtaixinxi。“當地消防部門觀看了安全係統演示，並親眼見證，隻需按下按鈕，整個‘火蛇’裝置就能平穩受控地停止運行
，這讓他們感到極為安心。”Hock 解釋道。

　　安裝在“火蛇”裝置便攜式控製箱內的 CX5140 和 CX8190 嵌入式控製器分別用作主控製器和備用控製器，直接連接 EtherCAT I/O 模塊。EtherCAT 及 Safety over EtherCAT（FSoE）用於實現整個係統的實時通信與同步，包括安全設備、照明設備及其它舞台特效裝備。

　　對dui我wo們men而er言yan，實shi時shi性xing能neng至zhi關guan重zhong要yao，因yin為wei我wo們men必bi須xu要yao與yu樂le隊dui的de音yin樂le節jie奏zou以yi及ji燈deng光guang效xiao果guo保bao持chi完wan美mei同tong步bu。哪na怕pa隻zhi是shi相xiang差cha幾ji毫hao秒miao的de不bu同tong步bu
，觀guan眾zhong都dou會hui察cha覺jiao到dao。而er EtherCAT 這樣成熟的技術能夠確保‘火蛇’與音樂保持完美同步。”

　　——  Image Engineering 研發與集成總監

　　Nick Hock

　　03

　　演出必須照常進行

　　自“火蛇”裝置完工以來，它便滿足了 Disturbed 樂隊和跨西伯利亞樂團多次巡演期間快速搭建與拆除的要求。例如
，Image Engineering 公司負責同時將多台“火蛇”裝置運往美國東海岸和西海岸，在短短 40 天內助力跨西伯利亞交響樂團完成了 56 場演出。

　　倍福係統能夠在極端高溫的環境溫度下可靠運行，這成為了其在巡演中的另一大關鍵優勢，尤其是在夏季舉辦的音樂會中。“嵌入式控製器硬件的耐熱性能令人驚歎。”Image Engineering 公司工程副總監 Claire Bowman 表示，“我們之前在拉斯維加斯使用過其它嵌入式係統，當屋頂溫度高達49°C（120°F）時，這些係統會出現性能問題
，倍福係統始終能穩定可靠地運行，從未掉過鏈子。”

　　除了極端氣候條件外
，不同城市的供電穩定性差異也是 Image Engineering 公司關切的重點。“在巡演的不同站點，我們的設備遭遇了嚴重的電源質量問題。”Bowman 指出
，”這些狀況總會在最關鍵時刻導致嚴重的性能故障。不過


，在倍福團隊的故障排除協助下，以及配備 EtherCAT 接口的e PS2001 電源
，我們成功解決了這一問題
，無論輸入電源質量如何
，都能確保可靠的供電。此外，我們還安裝了一個 CU8110 大容量電容式不間斷電源 (UPS)，確保我們的配電係統穩定可靠。”

　　“如今
，借助 EtherCAT 技術，我們具備了卓越的故障排查能力。”Nick Hock 說道
，“我們隻需查看‘火蛇’裝置的 HMI

，就能知道哪些節點連接正常，哪些節點需要排查故障。EtherCAT 能夠精準定位係統中任何故障的確切源頭。以往需要數小時才能解決的問題，現在通過 EtherCAT 與 TwinCAT 僅需幾分鍾就能輕鬆搞定。”

　　倍福與 Image Engineering 團隊成語（從左至右）：區域銷售工程師 Jay McNeil（倍福美國分公司）；運營副總裁 Ian Bottiglieri、工程副總監 Claire Bowman
、研發與集成總監 Nick Hock（均來自 Image Engineering）；係統應用工程師 Arthur Peterson 與娛樂設備行業專家 Jason Toon（均來自倍福美國分公司）

　　“火蛇”再掀熱潮

　　“火蛇”裝置贏得了觀眾
、演員以及業內專家的一致讚譽。“Disturbed 樂隊成員們對它愛不釋手，觀眾反響也極為熱烈。”Nick Hock 高興地說道，“所有人都對它一見傾心。”2024 年，這一認可達到了頂峰 — Image Engineering 的姐妹公司 Image SFX 榮獲年度煙火特效企業帕內利獎。帕內利獎是現場活動公司在業內能夠獲得的最高榮譽。

　　與倍福的合作讓 Image Engineering 得以不斷突破煙火特效領域原有的技術邊界。如今，“火蛇”裝(zhuang)置(zhi)既(ji)可(ke)做(zuo)為(wei)標(biao)準(zhun)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)進(jin)行(xing)部(bu)署(shu)
，也(ye)能(neng)根(gen)據(ju)不(bu)同(tong)的(de)演(yan)出(chu)需(xu)求(qiu)進(jin)行(xing)高(gao)度(du)定(ding)製(zhi)化(hua)配(pei)置(zhi)。此(ci)外(wai)，它(ta)還(hai)能(neng)輕(qing)鬆(song)與(yu)娛(yu)樂(le)設(she)備(bei)行(xing)業(ye)廣(guang)泛(fan)使(shi)用(yong)的(de)其(qi)它(ta)舞(wu)台(tai)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)無(wu)縫(feng)集(ji)成(cheng)。

　　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年(nian)，總(zong)部(bu)位(wei)於(yu)德(de)國(guo)威(wei)爾(er)市(shi)。作(zuo)為(wei)全(quan)球(qiu)自(zi)動(dong)化(hua)技(ji)術(shu)的(de)驅(qu)動(dong)者(zhe)，倍(bei)福(fu)定(ding)義(yi)了(le)自(zi)動(dong)化(hua)領(ling)域(yu)的(de)許(xu)多(duo)標(biao)準(zhun)，是(shi)國(guo)際(ji)標(biao)準(zhun)的(de)製(zhi)定(ding)者(zhe)和(he)推(tui)動(dong)者(zhe)。公(gong)司(si)所(suo)生(sheng)產(chan)的(de)工(gong)業(ye) PC、I/O 和現場總線組件、驅動技術、自動化軟件、wukongzhiguijiejuefanganyijigongyetuxiangjiejuefanganjikezuoweidulidezujianshiyong，yekejiangtamenjichengdaoyigewanzhengdekongzhixitongzhong，shiyongyugegexingyelingyu。jingguo40多年的發展和努力
，倍福已在世界各地設立40家分支機構，加上全球的合作夥伴，業務遍及75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350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半導體、光伏太陽能
、風力發電、鋰電池製造、電子製造、汽車製造、機器人、數控機床、包裝機械、煙草機械、塑料加工、物流輸送
、流程工業以及智能建築等眾多領域。

　　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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