除了重新設(shè)計的觀眾席之外，重建之后的紐倫堡戲劇院更是擁有了超現(xiàn)代化的舞臺設(shè)備，具備現(xiàn)今最先進(jìn)的表演條件，重新煥發(fā)出了藝術(shù)/技術(shù)的熠熠光彩。

在歌劇院與戲劇院上演的完美演出需要依賴超現(xiàn)代化的復(fù)雜舞臺系統(tǒng)和技術(shù)。為了滿足這些需求，德國紐倫堡戲劇院進(jìn)行了為期兩年的重新翻修與重建工作。整個舞臺設(shè)備的翻新工程由德國TTS（Theatertechnische Systeme）公司總承包，這也是TTS公司首次完全采用德國倍福公司基于PC 的控制技術(shù)和EtherCAT 通信來完成復(fù)雜的項(xiàng)目。

整個舞臺機(jī)械設(shè)備以及繞線盤視圖：紐倫堡戲劇院中重建的舞臺配有47臺用于背幕、全景裝置、渡橋碼頭、天橋側(cè)光、駕空舞臺照明、后舞臺以及舞臺臺唇的械吊機(jī)、10 臺單點(diǎn)吊機(jī)以及4 個用作指揮臺的下降裝置，這些下降裝置互相之間均可獨(dú)立移動。

該舞臺的總面積為20mx35m，其中主要區(qū)域、4 個可移動的指揮臺，占據(jù)了10.5x12m 的面積。

利用德國TTS 專門開發(fā)的軟件，可以實(shí)現(xiàn)舞臺的可視化和可操作性。

紐倫堡國家戲劇院每周需舉行高達(dá)14 場次的不同演出。只有憑借超現(xiàn)代化的舞臺技術(shù)，利用升降式的指揮臺，PC 控制的飛幕與轉(zhuǎn)盤，以及最先進(jìn)的照明技術(shù)，才可能實(shí)現(xiàn)如此高頻率的演出安排。出于這樣的考慮，劇院決定進(jìn)行全面的翻修：除了接待區(qū)域之外，還對劇院的坐席、觀眾席以及整個舞臺下方/上方的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行了翻修。德國TTS 公司受委托實(shí)施從鋼筋結(jié)構(gòu)到電氣與控制裝置等方面的全部翻修工作。總部位于德國北部錫克的TTS 公司致力于技術(shù)影院系統(tǒng)，20 多年來一直活躍于劇院和舞臺技術(shù)的研發(fā)，并且自2002 年起開始使用德國倍福公司的組件產(chǎn)品。

EtherCAT – 高速以太網(wǎng)，可用作更高層的總線系統(tǒng)

舞臺的控制劃分為不同的任務(wù)區(qū)域和功能區(qū)域，而各種各樣的倍福工業(yè)PC 以及 EtherCAT 總線系統(tǒng)的使用則貫穿于這些區(qū)域。主控制器是一臺TTS PC，作為線纜冗余的EtherCAT 主站實(shí)施。安全功能由專門為劇院設(shè)計的軟件進(jìn)行控制。后備主站PC 采用的是倍福C6340-0020 控制柜式工業(yè)PC，運(yùn)行的是TwinCAT I/O 軟件，萬一主PC 出現(xiàn)故障，會由該后備PC 接管對EtherCAT 冗余網(wǎng)絡(luò)的控制。

主控制臺上定制的倍福控制面板。24 英寸的顯示器為舞臺技術(shù)人員提供了整個系統(tǒng)的概覽，而不需要滾動屏幕。

主控制臺和輔助控制臺則采用3臺配有定制操作面板的倍福C6920 控制柜式工業(yè)PC；此外還有4臺工業(yè)PC，用于對舞臺下方/上方的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行控制。

三臺CP6202 和 CP6207 面板式 PC 負(fù)責(zé)控制舞臺管理臺、主舞臺以及舞臺臺唇。平臺的下降由兩個配有分離式15 英寸面板的C6340控制柜式PC所控制。

舞臺區(qū)分布有超過 5000 個 I/O 點(diǎn)，由700 個EtherCAT 端子進(jìn)行監(jiān)視和控制，這些端子又被劃分為4 個獨(dú)立的 EtherCAT I/O 線束或者環(huán)網(wǎng)：

| 環(huán)網(wǎng)1：TTS 控制器（C6340 后備 PC），電纜冗余：82 臺裝置

| 環(huán)網(wǎng)2：TTS控制器（C6340 后備 PC），電纜冗余：153 臺裝置

| 環(huán)網(wǎng)3：帶有TwinCAT 主站的倍福 C6340 IPC，電纜冗余：404臺裝置

| 環(huán)網(wǎng)4：帶有TwinCAT 主站的倍福C6920 IPC：67 臺裝置

整個系統(tǒng)均可通過各個不同的控制臺（固定式，移動式或者便攜式）進(jìn)行無線控制。只是版本不同。使用8 個帶有觸摸屏功能的定制控制面板，其中一些面板配有集成式或者分離式的工業(yè)PC，顯示器尺寸范圍從5.7 至 24 英寸不等。

隨著帷幕拉開的舞臺布景變換

舞臺完全重建以后，紐倫堡戲劇院目前具備47 個機(jī)械吊機(jī)，10 個單點(diǎn)吊機(jī)以及4 個下降式裝置（指揮臺），這些指揮臺互相之間均可獨(dú)立移動。舞臺的總面積為20m x 35m，其中的主區(qū)面積，包括四個可移動的指揮臺，占據(jù)了10.5 x 12m 的面積。每個指揮臺均配備有一個所謂的傾斜蓋，最多可以使得整個指揮臺表面傾斜10 度。每個傾斜蓋配有7個電驅(qū)活門，可用于打開舞臺的地板。兩個下降式平臺放置于活門下方指揮臺的懸吊式小舞臺上。此外，還有一個可折疊的舞臺車，配有集成直徑10 米、重20 噸的轉(zhuǎn)盤。如果不需要使用轉(zhuǎn)盤車，可以將其折疊到舞臺的后方，并往上拉到停泊的位置。這里的提升/折疊操作是由一個提升能力為60 噸的液壓缸來完成的。

倍福公司中負(fù)責(zé)與 TTS 公司緊密合作、并監(jiān)督本項(xiàng)目執(zhí)行漢諾威銷售人員Hans-HelmutMandel 稱：“EtherCAT 的冗余性是該應(yīng)用 大亮點(diǎn)，可以保證最大的可用性。”  

舞臺的技術(shù)功能為各種藝術(shù)演出提供了新的可能性。舞臺的開放式轉(zhuǎn)換便是其中一個亮點(diǎn)，也就是說場景可以隨著帷幕的拉開而轉(zhuǎn)換。待帷幕完全拉開之后，技術(shù)人員可在操作界面上選擇先前所創(chuàng)建的舞臺運(yùn)動序列（所謂的場景轉(zhuǎn)換），并執(zhí)行這些序列。

因此，只需輕輕點(diǎn)擊一下按鈕，即可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的舞臺運(yùn)動。而且，所有的驅(qū)動模式都是同步的，這就可以輕松實(shí)現(xiàn)舞臺下方與上方機(jī)械設(shè)備之間的同步運(yùn)動。

“劇院工作人員十分重視控制器的安全性及其高可用性。為了確保遵循SIL 3 的安全要求，系統(tǒng)中使用了冗余配置的EtherCAT 總線主站以及配備有冗余電纜的EtherCAT”，德國TTS 項(xiàng)目經(jīng)理 Frank Kremer 解釋道。

Frank Kremer（左），TTS 影院技術(shù)系統(tǒng)公司項(xiàng)目經(jīng)理； Ole Sörensen（右），TTS 軟件開發(fā)人員

EtherCAT 可提供精確的同步運(yùn)動序列

對于每一個需要控制的驅(qū)動器，無論是背幕吊機(jī)還是單點(diǎn)吊機(jī)，均設(shè)有一個軸裝式PC；總共安裝有70 個EtherCAT 驅(qū)動器。TTS 的中央 PC 可對整個驅(qū)動設(shè)備進(jìn)行控制。每一個軸裝式PC 均負(fù)責(zé)相應(yīng)驅(qū)動軸的定位和監(jiān)視，它們都可以通過總線系統(tǒng)接收到來自主站PC 的驅(qū)動命令以及整定值。“通過采用該全新一代的控制器，我們可以將EtherCAT 作為總線系統(tǒng)貫穿使用。EtherCAT 結(jié)合了高帶寬以及實(shí)時能力等優(yōu)點(diǎn)，并具備電纜冗余性的特點(diǎn)，這使其能夠同步地控制驅(qū)動器，具有極高的可用性”，F(xiàn)rank Kremer 評論道。

雙通道主站 PC 可以計算來自各個控制臺的輸入數(shù)據(jù)，處理來自各個驅(qū)動手柄的驅(qū)動命令。它還能夠?qū)��?shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到軸裝式PC，并控制整個控制器之間的數(shù)據(jù)通信，使其嚴(yán)格按照特定的運(yùn)動序列和軸定位執(zhí)行運(yùn)動輸出。主站PC 可以同步控制舞臺上方與下方的機(jī)械設(shè)備的軸，比如同步驅(qū)動指揮臺以及停靠在指揮臺上的背幕吊機(jī)。

一切都一目了然

“總的來說，所安裝的新舞臺設(shè)備完全滿足了我們的要求和功能”紐倫堡戲劇院的舞臺總監(jiān)Florian Steinmann 很肯定地說，“由于這些精心設(shè)計的舞臺裝飾以及日益復(fù)雜與數(shù)量龐大的舞臺區(qū)域變換，新舞臺機(jī)械設(shè)備讓我們?yōu)槿蘸蟮难莩鲎鲎懔藴?zhǔn)備。使用24寸的顯示屏，無需滾屏即可瀏覽整個舞臺的概覽。因此，這一套復(fù)雜系統(tǒng)的操作與監(jiān)控也變得更為簡單，更具用戶友好性。”

德國TTS影院技術(shù)系統(tǒng)公司網(wǎng)址  www.ttssyke.de

紐倫堡戲劇院網(wǎng)址  www.staatstheater-nuernberg.de