今年春晚,引入全新科技元素、簡約且獨特的舞美設計帶給觀眾巨大的視覺震撼。而作為其中的重要布景,五塊7x3.5米的LED屏幕成了馬年春晚舞台推陳出新的“利器”。這五塊淩空佇立的LED屏幕,變化各端,儀態萬千。它們時而垂掛半空,睥睨舞台;時而升降旋轉,狀若行雲;時而分散樹立,層疊錯落;時而縱橫延展,布滿畫牆。讓舞台變身成為屏幕環繞映襯的全立體空間。
zheshiyangshishoucichangshishiyonggaodulinghuodedongtaipingmuzu,yizhanxiangengfubiaoxianlidewutaixiaoguo。zhichengzheyixiliegaonanduyundongzouweideguanjianjishuzhengshiyouximenzitigong,qigongyewutaiyundongkongzhichanpinweichunwanbaojiahuhang!
搭建空中LED屏(ping)幕(mu),這(zhe)項(xiang)看(kan)似(si)不(bu)經(jing)意(yi)的(de)舞(wu)台(tai)布(bu)設(she)要(yao)求(qiu),卻(que)是(shi)國(guo)內(nei)在(zai)舞(wu)台(tai)表(biao)演(yan)中(zhong)的(de)第(di)一(yi)次(ci)嚐(chang)試(shi),其(qi)背(bei)後(hou)凝(ning)聚(ju)了(le)運(yun)動(dong)控(kong)製(zhi)領(ling)域(yu)多(duo)個(ge)技(ji)術(shu)和(he)操(cao)作(zuo)難(nan)點(dian)。尤(you)其(qi)是(shi)在(zai)力(li)保(bao)萬(wan)無(wu)一(yi)失(shi)的(de)春(chun)晚(wan)舞(wu)台(tai)上(shang),控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)的(de)複(fu)雜(za)度(du)和(he)精(jing)度(du)要(yao)求(qiu)往(wang)往(wang)相(xiang)伴(ban)相(xiang)生(sheng)。為(wei)此(ci),負(fu)責(ze)央(yang)視(shi)春(chun)晚(wan)舞(wu)台(tai)工(gong)程(cheng)的(de)浙(zhe)江(jiang)大(da)豐(feng)公(gong)司(si),在(zai)多(duo)家(jia)具(ju)備(bei)卓(zhuo)越(yue)資(zi)質(zhi)的(de)工(gong)業(ye)自(zi)動(dong)化(hua)企(qi)業(ye)當(dang)中(zhong)進(jin)行(xing)遴(lin)選(xuan)。而(er)最(zui)終(zhong),在(zai)充(chong)分(fen)論(lun)證(zheng)了(le)各(ge)家(jia)方(fang)案(an)的(de)技(ji)術(shu)安(an)全(quan)性(xing)、穩定性和可靠性之後,西門子的舞台控製產品脫穎而出。
西門子的勝出並非偶然。盡管在春晚尚屬首次亮相,但西門子在國內外的各種舞台演出中已經積累豐碩經驗:在以及風靡歐美的太陽劇團演出活動中,西門子的運動控製係統均被采用;一貫以苛嚴的舞台控製效果著稱的倫敦舞台技術有限公司,使用的也是西門子的SIMOTION運動控製係統和SINAMICS變頻器.
SIMOTION是集成式的運動控製器,它采取單一係統、多平台應用、模塊化設計的理念,具備豐富的開發自由度和無與倫比的靈活適配性。SIMOTION D455作為其中的先鋒產品,是一款緊湊型的運動控製器,與SINAMICS S120的完美組合使係統運行更加流暢、平穩、可靠。
春晚舞台上的五塊LED屏,由50 組SINAMICS S120驅動係統以及貝得電機帶動,SIMOTION D455運動控製係統需要完成50根軸的高精度同步。SIMOTION D455控製係統分為裝台模式和場景模式兩種控製方式,裝台模式下可自行選擇工位操控設備;場景模式下設備則按預設的時間節點數據運行。以此,LED屏可完成橫移、升降、前後擺動、左右擺動和270度運動旋轉,並確保誤差角度控製在±0.1度之內。在舞台控製領域,單屏運動條件下的精度把握還較為簡單,但春晚導演組根據實際的彩排效果又提出了更高要求:讓五塊“天屏”協同呼應,並繼續保持高頻、快速的動態性能。

這一要求,對西門子的設備和人員提出了新的挑戰。要知道,為了實現導演的藝術創意,五塊LED屏不僅要求運動程式更加複雜,而且,每塊LED屏加上機械設備,重量達到1.5 噸,力求屏幕之間平穩運行互不相撞,也是保證舞台安全的重中之重。
“類似的動作姿態被稱為是‘空間互鎖’,在舞台控製領域堪稱難度係數最高。”西門子值守央視春晚的工程師奚家星介紹說。“為wei了le避bi免mian屏ping幕mu發fa生sheng碰peng撞zhuang,我wo們men從cong十shi二er月yue初chu就jiu不bu斷duan進jin行xing數shu據ju的de編bian程cheng和he改gai寫xie工gong作zuo。而er最zui大da的de壓ya力li就jiu是shi,春chun晚wan的de舞wu台tai意yi味wei著zhe沒mei有you冗rong餘yu,亦yi即ji絕jue不bu可ke能neng失shi誤wu!”
表:五塊LED屏幕的控製分解

奚家星和另一位工程師吳鵬是西門子派駐春晚,為舞台運動控製提供技術支持的人員。兩人坦言,春晚舞台的調試工作周期短、難度高、變動性大,不斷考驗技術人員的智慧和責任感。為了最終突破“空間互鎖”的難題,西門子的工程師創造性地設計出雙穩固的“避撞係統”:一方麵,通過建立空間坐標模型,反複進行模擬實驗,力求運動過程中的安全性;另一方麵,通過預先軌道優化設計,降低操作的複雜度,從而取得了設備的穩定運行,預防屏幕間碰撞的發生。
服務和人員優勢是西門子的核心軟實力。在春晚舞台合作項目的競爭中,西門子是少數可以提供團隊維護、跟蹤服務的廠商之一,而這被春晚導演組視為必須且重要的技術支持。但是,SIMOTION運動控製係統本身的技術優勢,才是確保西門子首次亮相春晚便以完美收官、技驚四座的關鍵。奚家星說:“西門子的SIMOTION D455控製模塊本身具有處理複雜運算能力強、動態響應快、控製精度高等特點,能夠達成高自由度的空間姿態控製。我的任務就是要讓西門子的這些技術優勢淋漓盡致地展現出來。”
chuantongyundongkongzhidejiejuefangan,shiyongjixieyuanjianyijiruogandianzizhuangzhilaiwanchengzhexiefuzadeyundongkongzhi。zheyangdehua,jishishiyigehenxiaodegongnengbianhuahuoshiyouewaidegongnengxuqiudoujiangyiweizhegenghuanyuanjian、采用新的結構、配置、參數設置及編程。而西門子的SIMOTION作為專業運動控製平台,由一個係統就可以控製所有的軸和相關機器。此外,還一勞永逸地徹底解決了從時間方麵看非常關鍵的、各個組件之間的接口問題。基於此,SIMOTION可覆蓋所有的功能,完美協同硬件模塊和軟件模塊,可自由編程、靈活創建運動序列,極大地縮短了整個設備的編程、調試和診斷時間。“從壓力變動力,由動力促效率,西門子足可以用電氣的優勢補償機械的偏差。”吳鵬說道。
春晚舞台效果圖

SIMOTION係統原理

更多西門子工業案例請瀏覽“創贏——西門子工業案例中心” :
https://webservices.siemens.com/referenzen/#language=zh,frame=1,pageindex=1

