舞台吊杆以其多功能和高利用率在众多演出场馆和剧场中得到普遍应用。演出时, 吊杆配合演出的情节而动作, 只有使吊杆能准确、平滑、无震动地启动、停止, 才能有效的服务于演出并体现其艺术效果。在大型的演出中, 有时需要对几十道吊杆分组、分场进行管理, 并要求能准确自动定位及方便灵活地进行预置、调整和干预。由于每个剧场吊杆数量比较多, 若采用常规控制方式, 那么控制系统元器件数目将很庞大, 接线也很繁杂, 电路可靠性差, 控制系统故障率高, 维修困难, 且很难准确自动定位和管理, 给正常演出带来不便。利用美国A - B 公司SLC500 系列可编程控制器(PLC) 开

发的舞台吊杆控制系统, 可从根本上克服这些缺陷。

PLC当初是针对工业顺序控制发展而研制的。经过30几年的迅速发展，PLC已不仅能进行开关量控制，而且还能进行模拟量控制，位置控制。特别是PLC的通信网络技术的发展，使得PLC如虎添翼，由单机控制向多机控制，由集中控制向多层次分布式控制系统发展。现在PLC的足迹已遍布了国民经济的各个领域，形成了满足各种需要的PLC应用系统。

从我国目前正在开展的以高新技术带动传统产业发展形式来看，我们不仅要大力发展适合于大，中型企业的高水准的PLC网络，而且也要发展合适小型企业该找的性能价格比高的小型PLC控制系统。所以今后PLC控制系统将朝着两个方向发展：一是向小型化，微型化系统方向发展。作为控制系统的关键设备，PLC将朝着体积更小，速度更快，功能更强，价格更低的方向发展。二是向大型化，网络化，多功能的方向发展。

近年来，小型PLC应用十分普遍，超小型PLC的需求日趋增多。据统计，美国机床行业应用超小型PLC几乎占据了市场的1/4，国外许多PLC厂家正在积极地研制开发出各种超小型微型的PLC。例如德国西门子公司的S7-200既可以单机运行也可以联网实现复杂的控制。S7-200的最小配置是8个数字量输入和6个数字量输出，还可以根据实际情况扩展2～7个模块，最多可达到128个输入和120输出，此外S7-200还可以进行模拟量控制，是一种性能价格比较好的微型PLC。

多层次分布式控制系统与集中型相比，具有更高的安全性和可靠性。系统设计，组态也更为灵活方便，地域分布也广，是当前控制系统发展的主要潮流。为了适应这种发展，实现工厂自动化，世界上各PLC生产厂家不断地研制开发功能更强的PLC网络系统。这种PLC网络一般是多级的，网络的最底层是现场执行级，网络的最上层为组织管理级。现场执行级可以由多个PLC或远程I/O工作站所组成，中间一级由PLC或计算机构成。最高一级一般由高性能的计算机组成。它们之间采用工业以太网，MAP网和工业现场总线相连构成一个多级分布式PLC。随着自动控制系统技术的发展，这种多分布式的PLC控制系统不再是单一的，除了控制功能外，还可以实现在线优化，生产过程的实时调度，产品计划，统计管理等功能，成为一种测，控，管一体化的多功能综合系统。

长期以来，PLC走的是专门化的道路，使其在获得成功的同时也带来诸多的不便。例如各个公司的PLC都有通信联网的能力，但各个公司的PLC之间还无法通信联网，因此制定PLC国际标准已是今后的发展趋势。从1978年起国际电工委员会IEC在其下设TC65的SC65B中转设WGT工作组制定PLC的国际标准。

为了推进我国广播影视事业的发展，落实国家广电总局在《2010年广播影视事业发展计划纲要》中提出的全面推进广播电视数字化、网络化的重要指示，各大中型电视台迫切需要对原有电视演播厅布光控制系统进行技术改造。现结合如皋电视台系统改造来说明电视演播厅布光控制系统技术改造的一些主要技术要点采用微机控制系统（单片机控制系统或ＰＬＣ控制系统）（本次设计主要以单片机为主）作为演播厅布光控制系统的核心部件，实现电视演播厅布光系统的数字化控制。电视演播厅布光控制系统具备清晰简洁的控制台人机界面，主要包括灯具的选择和动作的控制两个方面，方便实现对布光现场灯光效果的实时操作。灯具升降采用交流３８０Ｖ电源驱动，其余６种动作采用直流２４Ｖ电源在操作控制台选择灯具时，要求放弃原系统先选灯具所在的杆号然后再选灯具号的选号方式，而采取对灯具统二编号的选号方式，使布光控制简洁高效。设置电机升降的上限位保护、下限位保护和冲顶限位保护，保证灯具在执行升降运动时能够安全可靠地运行。要求对选定灯具的各种控制准确可靠，不得出现误动作和串号现象。系统具备一定的可扩展性。

在控制手段方面，主要采用继电器控制盘组成的电动吊杆控制系统实现灯具高度和照射角度的调节。但由于继电器控制系统存在耗电量大、引出端线复杂、使用寿命短等问题，使得控制系统维护成本非常高，系统可靠性降低，布光效果很难保证。电视演播厅的灯具一般是以灯杆为单位，每根灯杆上固定不同数目的灯具。要对灯具进行调节，必须先选中灯具所在的杆，再选择要调节的灯具，然后才能进行相应的布光控制。这样，灯具的调节控制异常繁琐。

控制键盘涉及的８个控制动作实际是由４组互为可逆运动的动作组成（如上升和下降互为可逆运动），为保护电机，互为可逆动作的动作输入信号应在硬件和软件设计上进行互锁。左旋、右旋、仰旋、俯旋、聚焦和散焦这６个动作控制只是对某一编号的灯具执行相应的控制，不影响其他灯具的布光效果。而上升和下降操作是对固定灯具数目不等的灯杆进行升降控制，对固定在同一灯杆上某一编号的灯具执行上升或下降操作势必会影响到这一灯杆上其他灯具的高度。因此，在对某一灯具进行布光控制时，升降操作应先于其他６个动作操作，以保证整体布光效果。