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基于PLC的舞台灯光控制系统及组态监控设计

摘要:随着人们文化生活水平的提高，对舞台演出节目的质量要求越

来越高,因此，舞台的现代化、智能化是必然的发展趋势。然而，我国的灯光

控制系统品种繁多，主要可分为调光控制系统、开关控制系统和特殊灯具的

专用控制器，其中大多数调光控制系统是由舞台调光系统改造而成，该系统

多以控制继电器或单片机为控制系统的核心部件，虽然运行可靠但没有克服

原中央集中式控制系统的弊病，不能广泛用于各种环境灯光系统，且它们的

系统结构大相径庭，通信协议和制式标准也不同，无法兼容和互联；有的系

统还无法与保安、火灾报警、中央空调等系统集成控制。因此，采用先进的

控制技术、计算机技术和通讯技术构建能够广泛适用于各种环境的舞台灯光

控制系统很重要。经过翻越大量资料和文献著作，我认为以可编程控制器

（PLC）作为舞台灯光控制系统技术核心部件及组态监控设计的舞台灯光控

制系统是舞台控制领域的未来发展方向。

关键词：舞台灯光控制系统可编程控制器MCGS组态

文献【1】详细讨论舞台灯光的基本知识及发展和基于s7-200PLC的控

制技术，介绍了舞台灯光的PLC控制系统的设计方案及其控制原理，用多种

指令实现对舞台灯光中24只灯的控制，通过对时间继电器时间控制的改变可

实现不同的灯光效果。舞台灯光也叫“舞台照明”，简称“灯光”，舞台美

术造型手段之一。PLC简单易学,可靠性高。其不仅具有开关量和模拟量的

控制功能，还具有更强的数字计算能力，它的通信功能和模拟量处理能力更

强大。它比小型机的指令更丰富，适用于复杂的逻辑控制系统以及连续生产

过程控制场合。

文献【2】介绍了组态软件MCGS的功能组成及适应领域。同时讲述组

态软件MCGS与PLC连接通讯的具体步骤，并通过具体例子加以验证实现，

解决了MCGS如何与PLC的连接问题，PLC的数据如何进行读写问题和怎

基于PLC的舞台灯光控制系统及组态监控设计

样把从PLC中读出来的数据与监控界面中的动画建立起连接的问题

文献【3】主要讲述了舞台灯光的国内外的发展状况及之间的现状对比来

阐述对舞台灯光的研究目的，根据传统的舞台吊杆控制系统多采用继电器、

接触器控制方式。由于剧场中的吊杆数量很多，所需要的继电器、接触器数

目庞大，接线复杂，造成控制系统的可靠性很差。可编程控制器是传统的继

电器接触器控制方式与计算机技术的完美结合，具有可靠性高，编程直观容

易的特点，己在工业控制中获得广泛应用来研究PLC组成的集散式控制系统

在现代舞台吊杆控制技术中的应用

文献【4】介绍了可编程控制器的历史来历及对在实际中的可编程控制器

做一个概括性的定义。即可编程控制器是将逻辑运算，顺序控制，时序和计

数以及算术运算等控制程序，用一串指令的形式存放到存储器中，然后根据

存储的控制内容，经过模拟，数字等输入输出部件，对生产设备和生产过程

进行控制的装置。同时介绍了MCGS通用监控系统的工作原理及组态的几

种形式，向用户提供解决实际工程问题的方案。舞台灯光在现代舞台演出中

的作用:①照明演出,使观众看清演员表演和景物形象；②导引观众视线；③

塑造人物形象，烘托情感和展现舞台幻觉；④创造剧中需要的空间环境；⑤

渲染剧中气氛。在现代演出中，灯光的强度、色彩、照明区的分布，灯光的

运动等都具有较大的可塑性与可控性。舞台灯光的艺术效果是随着演出的进

展、舞台气氛的不断变换而展现的。

文献【5】主要介绍了随着当今经济与科技的发展，PLC在我们工业控

制，自动化控制等领域的应用越发广泛。本文主要利用三菱FX2N系列的可

编程控制器实现本人所设计的舞台灯光控制系统。

文献【6】舞台灯光在现代舞台演出中的作用:①照明演出,使观众看清演

员表演和景物形象；②导引观众视线；③塑造人物形象，烘托情感和展现舞

台幻觉；④创造剧中需要的空间环境；⑤渲染剧中气氛。及组台监控的作用

文献【7】主要介绍了单片机的特点即具有体积小、功能强、应用面广

等优点，目前正以前所未见的速度取代着传统电子线路构成的经典系统，蚕

食着传统数字电路与模拟电路固有的领地。它的体积小、质量轻、价格便宜、