摘 要: 紐約佩雷爾曼表演藝術(shù)中心（PAC NYC）為觀眾提供真正極具特色的沉浸式劇場(chǎng)體驗(yàn)，先進(jìn)的舞臺(tái)技術(shù)使其三個(gè)表演場(chǎng)能夠靈活配置成不同的展現(xiàn)形式。倍福的模塊化自動(dòng)化技術(shù)為墻體、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(chǎng)演出都能精準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景轉(zhuǎn)換。

PAC NYC 矗立于曼哈頓世貿(mào)中心一號(hào)樓腳下，與 911國(guó)家紀(jì)念博物館隔街相望。盡管該中心提供的節(jié)目編排與紐約市其他主要?jiǎng)≡翰o(wú)二致，但這個(gè)聚集空間的使命卻獨(dú)樹(shù)一幟，有著鮮明的社區(qū)屬性?！癙AC NYC 是一個(gè)療愈心靈的場(chǎng)所?！盤(pán)AC NYC 數(shù)字內(nèi)容總監(jiān) Miranda Palumbo 說(shuō)道，“置身世貿(mào)中心園區(qū)，我們有責(zé)任引領(lǐng)人們禮贊生命?！?br>該中心設(shè)有三個(gè)表演區(qū)域，可靈活組合或分隔成 60 多種布景。后臺(tái)技術(shù)還支持動(dòng)態(tài)布景變換以及讓演員在空中飛舞。“我們可以同時(shí)制作三部不同的作品，也可以只做一部?！盤(pán)alumbo 解釋道。
為了實(shí)現(xiàn)這場(chǎng)表演藝術(shù)所需的工程技術(shù)， PAC NYC委托 The Chicago Flyhouse 公司及其編程合作伙伴ELPLANT，共同打造一套安全可靠且靈活的舞臺(tái)自動(dòng)化系統(tǒng)。Flyhouse 為全球各地的場(chǎng)館量身打造吊桿系統(tǒng)、升降系統(tǒng)及空中飛人設(shè)備，其服務(wù)范圍廣泛，涵蓋了醫(yī)院、高中校園、劇院以及競(jìng)技場(chǎng)等多種不同類(lèi)型的場(chǎng)所。

1 獨(dú)特項(xiàng)目所需的先進(jìn)舞臺(tái)技術(shù)
“佩雷爾曼中心是一個(gè)獨(dú)特而令人興奮的項(xiàng)目。”Flyhouse公司創(chuàng)始人兼高級(jí)項(xiàng)目經(jīng)理 Mark Witteveen 表示，“在紐約市，尤其是曼哈頓金融區(qū)，很少有機(jī)會(huì)建造新劇院。此外，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)和顧問(wèn)們還希望打造一個(gè)極具靈活性的空間?！?br>因此，F(xiàn)lyhouse 公司采用了分布式“母子機(jī)”控制方案。中央服務(wù)器（Master of Machines，簡(jiǎn)稱(chēng) MoM）與分布式模塊（子機(jī)，Kids）進(jìn)行通信。PAC NYC 的 30 多個(gè)子模塊都配備了倍福 CX9020 嵌入式控制器和 EtherCAT I/
O，用于控制 Flyhouse 公司的 ZipLift 升降機(jī)等設(shè)備。這些模塊可以輕松移動(dòng)、連接到其他升降機(jī)，或在維護(hù)時(shí)進(jìn)行更換。

然而，部署在劇院各層的大量子模塊及其關(guān)聯(lián)的運(yùn)動(dòng)軸對(duì)場(chǎng)館的網(wǎng)絡(luò)承載能力提出了更高要求。Flyhouse 技術(shù)還需對(duì)接其他廠商的解決方案，例如，驅(qū)動(dòng)巨型墻體升降或?qū)崿F(xiàn)地面在平面與或階梯式布局間轉(zhuǎn)換的系統(tǒng)。因此，

安全區(qū)域必須隨著空間的變化動(dòng)態(tài)調(diào)整，確保人員及設(shè)備安全。
“一個(gè)運(yùn)行異常的組件便可能讓多年辛苦積累的聲譽(yù)毀于一旦，因此選擇正確的合作伙伴至關(guān)重要?！盬itteveen強(qiáng)調(diào)道，“盡管劇場(chǎng)設(shè)備的使用周期相對(duì)較短，但我們對(duì)其可靠性的要求卻絲毫不減，必須達(dá)到工業(yè)級(jí)自動(dòng)化水準(zhǔn)?！?br>倍福公司針對(duì)相關(guān)需求提供了理想的解決方案。其中，EtherCAT 和基于 PC 的控制技術(shù)為系統(tǒng)無(wú)縫運(yùn)行與高度適應(yīng)性提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐。

2 工業(yè)自動(dòng)化：安全性與靈活性相結(jié)合
Flyhouse 公司與倍福美國(guó)分公司及 ELPLANT 攜手設(shè)計(jì)新一代控制模塊。獲得 ISO 9001 資質(zhì)認(rèn)證的塞爾維亞系統(tǒng)集成商 ELPLANT，在工業(yè)自動(dòng)化與娛樂(lè)設(shè)備應(yīng)用領(lǐng)域貢獻(xiàn)了專(zhuān)業(yè)技術(shù)。
“就這個(gè)項(xiàng)目而言，倍福無(wú)疑是理想之選，因?yàn)轷r少有系統(tǒng)能夠提供如此模塊化、可靈活配置的架構(gòu)?！盓LPLANT首席執(zhí)行官 Aleksandar Arsi? 表示。
“該系統(tǒng)采用了 TwinCAT PLC、NC PTP 運(yùn)動(dòng)控制、 TwinSAFE 安全系統(tǒng)、廣泛的 EtherCAT 通信、TwinCAT PLC 可視化界面TwinCAT HMI、數(shù)據(jù)庫(kù)通信，以及通過(guò) ADS對(duì)接第三方應(yīng)用（如 C# WPF，Windows Presentation Foundation）操作控制臺(tái)等解決方案?！?br>選擇模塊化設(shè)計(jì)方案的另 一 個(gè)關(guān)鍵推動(dòng)因素是EtherCAT 工業(yè)以太網(wǎng)系統(tǒng)，Aleksandar Arsi? 解釋道： “這種實(shí)時(shí)通信技術(shù)使我們能夠精準(zhǔn)配置拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，確保每個(gè)嵌入式控制器或其它 EtherCAT 設(shè)備都作為獨(dú)立的同步單元運(yùn)行。”多數(shù)設(shè)備還配備了 EtherCAT P，實(shí)現(xiàn)單電纜傳輸數(shù)據(jù)和供電。這種配置使技術(shù)人員能夠在不中斷其它設(shè)備運(yùn)行的情況下，移除或添加子模塊。除了卓越的速度和強(qiáng)大的診斷功能外，EtherCAT 還支持拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)自由布局，提供熱插拔連接與設(shè)備自動(dòng)尋址功能，顯著簡(jiǎn)化了組件更換和即插即用安裝流程。
Flyhouse 公司還通過(guò) TwinSAFE 端子模塊實(shí)現(xiàn)了功能安全。該方案通過(guò)標(biāo)準(zhǔn) EtherCAT 網(wǎng)絡(luò)和 Safety over EtherCAT (FSoE) 傳輸安全信息，替代傳統(tǒng)的獨(dú)立硬接線系統(tǒng)。除顯著減少布線工作，降低成本外，TwinSAFE 還簡(jiǎn)化了可配置劇場(chǎng)方案的落地實(shí)施。
Flyhouse 公司在各劇場(chǎng)空間都部署了 Ease? 控制臺(tái)，通過(guò)操縱桿及搭載 TwinCAT HMI 的多點(diǎn)觸控可視化界面簡(jiǎn)化了軸的操作。據(jù) Mark Witteveen 介紹，出于安全考量，控制臺(tái)無(wú)法控制操作員視線范圍外的運(yùn)動(dòng)軸。因此，當(dāng) 升

降墻體 合并空間時(shí) ，控制臺(tái)需 要控制合并 后大空間內(nèi)的所有運(yùn)動(dòng)軸。同理，急停按鈕必須能夠即時(shí)制動(dòng) 合并 空 間內(nèi)的所有運(yùn)動(dòng)，這意味著“母子機(jī)”架構(gòu)必須能夠?qū)崟r(shí)動(dòng)態(tài)重構(gòu)?！斑@個(gè)看似簡(jiǎn)單的構(gòu)想實(shí)施起來(lái)卻異常復(fù)雜?！盬itteveen 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(xiàng)任務(wù)。”

3 藝術(shù)與工程的奇妙共鳴
PAC NYC 的每一處細(xì)節(jié)都經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)。建筑地基采用隔音技術(shù)，確保地鐵列車(chē)及其它地下活動(dòng)不會(huì)影響觀眾的聽(tīng)覺(jué)效果。外墻由超薄大理石磚和玻璃磚鋪設(shè)而成，白天，光線可以照射進(jìn)來(lái)，待到夜幕降臨，整座劇院便如紐約城中的一座燈塔，熠熠生輝。大堂內(nèi)設(shè)有一家明星主廚經(jīng)營(yíng)的餐廳和一座舞臺(tái)，每周大部分日子里，音樂(lè)家和其他藝術(shù)家們都會(huì)在此進(jìn)行免費(fèi)演出。
舞臺(tái)自動(dòng)化系統(tǒng)同樣秉承了匠心獨(dú)運(yùn)的設(shè)計(jì)理念。模塊化系統(tǒng)將持續(xù)支持升級(jí)迭代，依托具備可擴(kuò)展性的前瞻性自動(dòng)化平臺(tái)，整個(gè)升級(jí)過(guò)程無(wú)需對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行大規(guī)模更換。相反，技術(shù)人員只需在軟件層面進(jìn)行相應(yīng)更改，或更換設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)升級(jí)。這種方法不僅能夠降低成本，還可避免因組件停產(chǎn)導(dǎo)致的演出中斷風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于 Mark Witteveen 而言，確保演出順利進(jìn)行始終是他最重要的目標(biāo)?！爱?dāng)燈光漸暗，舞臺(tái)亮起，觀眾們的注意力只會(huì)聚集于藝術(shù)表演本身，根本不會(huì)關(guān)注演出是否運(yùn)用了自動(dòng)化技術(shù)。”他如此說(shuō)道，“他們只是全身心地沉浸其中，完全被這魔法所吸引。這份震撼體驗(yàn)讓所有付出都值得?！?br>