西门子工业运动控制成就世界顶级剧场—“汉秀”敢为天下先

    武汉东湖西岸，一座外形犹如“红灯笼”的建筑已经成为江城新地标，点亮武昌夜景。这是万达集团为“汉秀”建设的专属剧场。万达邀请世界著名现代舞台艺术大师弗兰克·德贡创作编导的“汉秀”，是综合了舞台剧、杂技、音乐、舞蹈、水上芭蕾、特技动作等多种表演形式，借助现代化舞台技术，展现楚汉大地传奇史诗的驻场舞台秀。经过前后近4年的筹划、剧场建设和节目编排，万众瞩目的“汉秀”于2014年12月20日成功首演。

汉秀舞台现场

    万达期待“汉秀”能够超越德贡已有的拉维斯加斯“O”秀、“梦”秀和澳门“水舞间”等作品，成为世界现代舞台秀的新高峰。事实上，“汉秀”剧场凭借独特的舞台设计、宏大的工程规模和复杂的技术，已经当之无愧地成为世界顶级剧场。

    举世无双的巨擎

    一个大胆的创意在“汉秀”剧场成为现实。舞台上三块巨型屏幕，每块面积超过70平方米，重约8吨，在巨型机械臂的控制下可以灵活舞动。与表演的内容相配合，三块屏幕可以在舞台上的各个位置实现各种翻转角度——有时是落地背景墙，有时是悬空屏，有时是天花板——而且能够快速协同运动。在极限状态下，机械臂可以水平伸出近28米，转眼间把大屏幕从舞台后端推送到观众席跟前，其规模、幅度和速度只能用“震撼”来形容。

世界最大的机械臂

    大屏幕之所以能够实现各种角度的自由翻转，是因为每套机械臂有6个关节，共由12个电机和两个液压缸的14个机械轴驱动。三个屏幕协同运动的背后是42个轴的协调配合。

    “西门子的运动控制技术帮助我们成功实现了这一创举。”万达舞台工程首席自控师胡仁荣说,“我们当初对比了多种选型方案，只有西门子的产品只需简单调用就能实现多轴控制的复杂功能，而且空间定位算法的精度高。”

    胡仁荣指的是选用西门子运动控制器SIMOTION D435和驱动系统SINAMICS S120。这套享誉工业领域的产品在欧美早已应用于舞台工程行业。

    “在中国舞台上刚刚崭露头角，就能贡献于全球之最的舞台工程，实乃西门子之幸。”西门子数字化工厂集团运动控制业务部行业市场拓展经理顾和祥说，“巨型机械臂给运动控制带来的挑战远超以往，因为机械规模的增加会从量变引发质变。”

    “如此庞然大物，在协同运动的时候不仅不能碰撞，而且空间定位的误差不能超过两厘米，这是全球舞台工程领域令人叹为观止的任务。”胡仁荣说,“我们在原理上从未怀疑可行性，但是在执行过程中确实曾经很担心，因为前所未有的尝试中难免会发生意外的困难——还好有西门子在，我们就放心。”

    舞台工程总包公司的一位工程师说：“西门子产品在可靠性、控制精度和过载能力方面表现优秀，帮助我们成功应对了调试阶段的种种困难。”

    技术与服务的舞台

    “汉秀”剧场的亮点不止是炫动的巨型屏幕，西门子的用武之地也不止于此。

    在舞台上方，西门子运动控制器和驱动系统操控60多台单点吊机和12辆飞行小车，飞行小车在总长310米的高空轨道上运动，让观众欣赏到跨度数十米、速度高达6米每秒的空中飞人表演。

    在舞台对面，是世界最大的室内移动观众座椅台。演出进行到一定阶段时，有2000个座席的观众座椅台会拆分、旋转、升降，从影院式观众席变成从三面围抱原本隐藏在座椅台下的水池，水上表演随后展开。座椅台的升降由8个行程为6米多的大型液压缸驱动，这背后的控制中枢同样是西门子SIMOTION D435运动控制器。工程总包商的工程师说，驱动座椅台升降的8个液压缸的同步是工程的难点，西门子产品“确保了精准的协同控制，让座椅台实现了最为平稳、舒适的升降”。

    对于大型舞台工程，盛大开幕前的调试过程是辛苦、艰难的。在“汉秀”剧场调试阶段，西门子派出了强大的技术团队提供现场技术支持。

    西门子工厂自动化工程有限公司的工程师奚家星说，由于“汉秀”剧场的舞台工程“敢为天下先”，所以调试的难度前所未有。“无论是对巨型机械臂还是巨型液压缸，调试失误都会造成致命后果，因此始终如临深渊，如履薄冰，绝不能出半点差错。”

    为了调试舞台上方的设备，西门子工程师们要爬上50米高的镂空铁架，获得了“手脚发麻”的“振颤”体验。“世界第一的‘汉秀’剧场也是我们超越自我的地方。”奚家星一语双关风趣地说道。

    “西门子现场工程师技术过硬，负责任，容易沟通，有服务意识，主动性强，响应速度快。”胡仁荣用一连串褒义词肯定了奚家星和他的同事们的工作。“用西门子之所以放心，是因为西门子在产品的背后有一支团队作保障，能够为我们在各个环节提供完整的、一条龙的支持。”

    完整——不仅限于运动控制器和驱动系统。在“汉秀”剧场，西门子还提供了低压产品、楼宇自控系统、为机械动作上双保险的安全PLC、集成西门子传动设备的盘柜，以及连通控制器和驱动系统、支持大数据快速、稳定传输的工业通讯以太网PROFINET。

    “西门子是令人尊敬的品牌。万达计划在中国各地建设更多世界级的剧场。我们希望和西门子携手走上更多的舞台。”胡仁荣说。<