麥永健

（天津體育館，中國天津300060）

能容納成千上萬觀眾的體育館，它的配套功能設(shè)備有多個專業(yè)系統(tǒng)，包括電力供應(yīng)，擴(kuò)聲音響，燈光照明，大屏幕顯示，升降電梯，馬道吊機(jī)，通風(fēng)空調(diào)，消防報(bào)警，安保監(jiān)控，閉路電視，網(wǎng)絡(luò)通信等。

首先，電力供應(yīng)系統(tǒng)是場館的核心命脈，一切應(yīng)用功能都需要電力支持，沒有供電一切都無從談起。安全合理配電、供電是場館安全平穩(wěn)運(yùn)行的關(guān)鍵和保證。通常體育場館根據(jù)規(guī)模大小都建制大中型變電站，再從變電站下分給配電室，再從配電室分配各專業(yè)設(shè)備機(jī)房，用電器具。 根據(jù)用電專業(yè)不同，要合理分配，留有余量，同時注意區(qū)分因同路供電易產(chǎn)生相互干擾的專業(yè)設(shè)備。還要考慮某些專業(yè)設(shè)備不能斷電的特性，如消防報(bào)警，安保監(jiān)控，燈光照明，擴(kuò)聲音響等。 日常照明、辦公室用電要配備兩路或三路供電，便于自動倒電自動切換以實(shí)現(xiàn)不間斷供電。

各專業(yè)設(shè)備系統(tǒng)通常都有專用機(jī)房，分別由不同專業(yè)人員開啟設(shè)備，進(jìn)行必要調(diào)控。目前能實(shí)現(xiàn)自動管理設(shè)備的是場地照明系統(tǒng)，公共廣播系統(tǒng)，馬道吊機(jī)升降系統(tǒng)等。

場地照明因?yàn)楣庠礋艟邤?shù)量很多，且均由接觸器轉(zhuǎn)換來實(shí)現(xiàn)通斷電，所以會配套PLC 可編程控制器，根據(jù)各種不同應(yīng)用場合，而采用不同燈光配置方案。 包括不同體育比賽不同燈光配置方案；場租照明方案；一般用照明方案；群體集會照明等等。因此利用可編程控制器即能輕松實(shí)現(xiàn)各種燈光應(yīng)用方案。如今公共廣播系統(tǒng)也能實(shí)現(xiàn)自動開啟關(guān)閉，它把控制程序固化在設(shè)備中，操作很容易。而馬道吊機(jī)系統(tǒng)則配置了電腦控制系統(tǒng)。 它和場地照明控制很類似，就是開閉（升降）兩種狀態(tài)。 大屏幕顯示系統(tǒng)也可實(shí)現(xiàn)自動控制開閉設(shè)備。

下面，主要談?wù)剶U(kuò)聲音響設(shè)備如何實(shí)現(xiàn)自動開啟關(guān)閉。

通常擴(kuò)聲音響系統(tǒng)是一個較為復(fù)雜的設(shè)備系統(tǒng)。 其中包括調(diào)音臺；周邊設(shè)備（音頻數(shù)字處理器、分頻圧限均衡器、磁帶機(jī)、CD 機(jī)、MD機(jī)、電腦筆記本、無線話筒等）；音頻功率放大器。 設(shè)備連接前后順序是：1）調(diào)音臺；2）周邊設(shè)備；3）音頻功率放大器；4）揚(yáng)聲器（音箱）。這里不談音響系統(tǒng)的調(diào)試檢測和操作，僅就設(shè)備的開啟和關(guān)閉操作進(jìn)行論述。業(yè)內(nèi)人士都清楚音響系統(tǒng)開關(guān)機(jī)步驟是有順序規(guī)則的，就是：開設(shè)備，先前再末；關(guān)設(shè)備，先末再前（這里的“前”指前級設(shè)備，“末”指音頻功率放大器）。 如果設(shè)備開機(jī)和關(guān)機(jī)順序搞反，就會產(chǎn)生電沖擊效應(yīng)，即通過揚(yáng)聲器發(fā)出刺耳的爆破音（噪音），不僅給受眾造成驚嚇效果，甚至?xí)υO(shè)備造成損害。這是本專業(yè)最忌諱的事件，屬于誤操作事故。那么，哪種誤操作會發(fā)生上述事故呢，第一種情形是設(shè)備啟動時先開功放機(jī)后開前級（調(diào)音臺等）；第二種情形是關(guān)閉設(shè)備時先關(guān)前級（調(diào)音臺等）后關(guān)功放機(jī)，兩種情形都會產(chǎn)生上述不良后果。 因此，開機(jī)時要先開前級設(shè)備（包括調(diào)音臺、音頻數(shù)字處理器等），再開后級設(shè)備（功率放大器）；關(guān)機(jī)時則先關(guān)后級功率放大器，再關(guān)前級數(shù)字處理器、調(diào)音臺等。 通常擴(kuò)聲設(shè)備都有數(shù)臺至數(shù)十臺機(jī)器，設(shè)備靠人工完成會很繁瑣，要逐一開、逐一關(guān)。

應(yīng)該指出專業(yè)的功率放大器都具有開機(jī)延時功能通常為五秒左右，就是為了克服開機(jī)爆破音而設(shè)置，但不能解決誤操作關(guān)機(jī)問題。還有，當(dāng)發(fā)生突然停電時音響設(shè)備前后級同時斷電，此時雖然不是錯誤關(guān)機(jī)順序，爆破音效應(yīng)也不明顯，但片刻又恢復(fù)供電時，會因?yàn)槿斯聿患爸匦禄謴?fù)按順序分別開通設(shè)備，仍然會出現(xiàn)爆破音效應(yīng)，造成事故。

先把所有電聲設(shè)備分為前后兩部分。 前部分包括調(diào)音臺、數(shù)字處理器、效果器、音源、無線話筒接收機(jī)等；后部分為功率放大器。 其次，把供電也分為兩部分，就是說前級設(shè)備統(tǒng)一接在一路電源供電；后級設(shè)備集中統(tǒng)一控制供電。通常，在大型場館中供電都是三相供電，為了用電負(fù)荷均衡，可把供電和用電設(shè)備三路均分，它們的供電開關(guān)采用三相接觸器，我們僅控制接觸器通電就能控制設(shè)備電源供電。

采用可編程控制器，對系統(tǒng)進(jìn)行開閉自動控制。 可利用開延時和關(guān)延時的專有功能實(shí)現(xiàn)。 具體動作過程如下：開機(jī)時，先啟動前級供電，數(shù)秒后，開啟后級供電；關(guān)機(jī)時，先關(guān)閉后級供電，數(shù)秒后，關(guān)閉前級供電。 這些動作完全由可編程控制器自動控制。 延遲時間長短可根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)置。

以西門子公司一款民用的PLC 為例，它的型號標(biāo)為LOGO。 其特點(diǎn)是精度高，功能全，有六個輸入控制，四組輸出，具有時鐘和萬年歷，耗電極小。利用內(nèi)部高精度電容器為儲能元件，可在供電中斷80 小時內(nèi)保持所存程序不丟失。

只要設(shè)定好開閉時間便可實(shí)現(xiàn)自動按時開啟關(guān)閉音響設(shè)備。還能根據(jù)要求實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，也可實(shí)現(xiàn)遙控啟動關(guān)閉。 LOGO 時鐘特點(diǎn)是以星期幾為可調(diào)元素進(jìn)行設(shè)置。 比如周一到周日任意一天的某段時間，或者周一至周五某段時間，周一至周六，周一至周日等等，能夠預(yù)存三個互不重疊的時間設(shè)定。 LOGO 還能在突然停電又恢復(fù)供電后仍然按原程序?qū)崿F(xiàn)延遲控制，只要停電不超過72 小時，LOGO 仍可以保持原設(shè)定程序不丟失不變化，時鐘萬年歷均不改變。 當(dāng)然，許多PLC都具備這種特性。

實(shí)例中，用LOGO 實(shí)現(xiàn)自控的動作說明。利用開延時功能，延遲時間設(shè)定10 秒鐘：即當(dāng)時鐘達(dá)到預(yù)設(shè)開機(jī)時間點(diǎn)時，設(shè)備電源前級部分接通，10 秒后，后級電源接通，此時所有設(shè)備通電；利用關(guān)延時功能，延遲時間設(shè)定5 秒鐘：當(dāng)時鐘來到預(yù)設(shè)時間點(diǎn)時，系統(tǒng)先關(guān)閉后級設(shè)備，5 秒后關(guān)閉前級電源。 如，時間設(shè)置周一至周五開機(jī)時間8 點(diǎn)，關(guān)機(jī)時間16 點(diǎn)。 當(dāng)時鐘來到8 點(diǎn)時前級設(shè)備通電，10 秒后，后級設(shè)備通電;當(dāng)時鐘來到16 點(diǎn)時后級設(shè)備斷電，5 秒后前級設(shè)備斷電。 如果在8到16 點(diǎn)之間突然停電，則設(shè)備全部斷電，而恢復(fù)供電后在LOGO 內(nèi)設(shè)程序指令下，還是按原程序執(zhí)行。

因?yàn)樵O(shè)備機(jī)房一般都在四五層樓高， 距離工作人員工作間較遠(yuǎn)，來往會耽誤時間，所以利用可編程控制器實(shí)現(xiàn)自動開關(guān)機(jī)，大大減輕人工負(fù)擔(dān)，減低工作量，特別適合每日定時開閉設(shè)備，并且不必進(jìn)行現(xiàn)場音響調(diào)控的應(yīng)用場景。 控制系統(tǒng)應(yīng)和設(shè)備同在機(jī)房。

選用可編程控制器注意幾點(diǎn)：

1） 要具備內(nèi)置萬年歷， 這樣便于應(yīng)用設(shè)定時間更利于實(shí)現(xiàn)智能化。 通常，設(shè)定PLC 應(yīng)用程序都與時間日歷相關(guān)。

2）具有斷電保持特性（最少24 小時），當(dāng)發(fā)生意外斷電事故時，PLC 不會因無供電使內(nèi)存程序歸零或丟失，從而在恢復(fù)供電時仍可按原程序運(yùn)作。 換言之PLC 必須保持不間斷受電。

3）保存好可編程控制器的說明書和原始設(shè)計(jì)資料和程序框圖，便于在意外丟失程序時重新恢復(fù)原功能。

4）由于PLC 內(nèi)部時鐘精度存在誤差，因此運(yùn)行半年左右應(yīng)對其進(jìn)行時鐘校正，以確保時鐘準(zhǔn)確無誤。

采用PLC 實(shí)現(xiàn)固定音響設(shè)備自動開閉的必要如下：

1）減免誤操作及人工勞動負(fù)擔(dān)。把人工完成的開關(guān)各種設(shè)備統(tǒng)一整合起來由PLC 控制開關(guān)接觸器，按編程的指令自動實(shí)施，不會錯誤動作并免去人工。

2）克服突發(fā)停電造成設(shè)備損壞，有效保護(hù)設(shè)備。 在突發(fā)停電又隨機(jī)恢復(fù)供電情況下，人工是無法隨機(jī)跟上這種突發(fā)事件的，而PLC 可以勝任此事，當(dāng)突然停電后所有設(shè)備處于關(guān)機(jī)狀態(tài)，而再來電時PLC會按原有程序按順序先給前級供電后使末級受電。

3）可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制開閉設(shè)備。在本例中是將時鐘與遠(yuǎn)程開關(guān)用與門連接，就是時鐘和遠(yuǎn)程開關(guān)同時滿足條件，才使PLC 進(jìn)入啟動應(yīng)用時段，兩者之一不滿足條件都會使PLC 處于不工作狀態(tài)。

4）以上僅限于固定音響設(shè)備，不適用于大型演唱會的音響系統(tǒng)。因?yàn)榱鲃釉O(shè)備是分散的數(shù)量是不確定的。