Toneeltechniek

Theater Duisburg

Ook na decennia of zelfs honderden jaren geniet het publiek van voorstellingen in theaters. Maar in het theater van Duisburg was de toneeltechniek dringend aan vervanging toe. Tijdens het seizoen 2010/2011 liet het theater voor opera, ballet, toneel en concerten daarom nieuwe elektrische apparatuur voor de machines achter de coulissen installeren.

In het Theater Duisburg worden toneelstukken, opera's en concerten opgevoerd.

Focus op de klant

Branchespecialist Unican - Trekwerk, stangen en andere bewezen mechanieken, en een groot deel van de bestaande motorreductoren doen weliswaar verder dienst, maar worden nu aangestuurd door een nieuw systeem van branchespecialist UNICAN. De uiterst betrouwbare oplossing voldoet aan het veiligheidsniveau SIL3. Het gaat hierbij om HMI-controllers, krachtige software en talloze op maat gemaakt schakelkasten met moderne as-controllers, die tientallen aandrijfeenheden via nieuwe frequentie-omvormers aansturen.

Projectuitdaging

Veiligheid boven alles - Handbediening van spotlights, gordijnen en podiumelementen is uitzondering geworden in operagebouwen en theaters. Tegenwoordig zorgen complexe automatiseringstechniek en aandrijfunits ervoor dat precies op het juiste moment de zware decorstukken tijdens de voorstelling tussen de verschillende sets worden gewisseld. Spotlights worden steeds weer opnieuw ingesteld en de audio- en videosystemen worden synchroon geregeld. UNICAN GmbH uit Neuss, (Duitsland) is een van de weinige fabrikanten van grootschalig geautomatiseerde besturings- en controlesystemen voor allerlei vormen van theaterpodia. De OpenCue software biedt operahuizen, theathers, congresscentra en aanverwante faciliteiten een modern systeem met zowel vaste als mobiele bedieningspanelen. De HMI-units en hun grafische interface bieden een makkelijke bediening, continue monitoring en een veelzijdige programmering van de voorstelling dankzij maximaal 240 aandrijfunits in de boven en onder het toneel gemonteerde techniek. In opera's en theaters is het niet te vermijden dat katrollen en andere technieken vlakbij de artiesten, de podiummedewerkers en vaak ook het publiek worden gebruikt. Dat daarbij vaak ook zware objecten moeten worden opgetild en verplaatst, verhoogt de risico's nog eens. Daarom zijn veiligheidsmaatregelen verplicht die ernstige ongelukken moeten voorkomen. De relevante componenten moeten daarom volgens de EN61508 standaard vaak voldoen aan veiligheidsintegratieniveau SIL3.

Meer dan 100 gemoderniseerde aandrijfunits - Deze uitdaging gold ook voor de nieuwe systemen die in het Theater Duisburg moeten worden geïnstalleerd. De modernisering van het podium betrof 74 units in de zogeheten boventechniek, die vooral worden gebruikt om touw- en kettingkatrollen aan te drijven, plus 39 units die in de ondertechniek zes podia en hellingen verplaatsen. UNICAN installeerde drie bedieningsterminals, waarvan er twee met 2x22 inch beeldschermen zijn uitgerust, en één met een 19 inch monitor. De beeldschermen kunnen zowel staand als liggend worden gebruikt. Ze worden bediend met behulp van een touchscreen display of via een in de aluminium console geïntegreerd keyboard met van achteren verlichte toetsen, twee joysticks en een trackball. De consoles zijn mobiel, zodat ze desgewenst op verschillende locaties kunnen worden gebruikt. Naast deze consoles werd er ook een handheld HMI met een 12 inch touchscreen geleverd.Het grootste deel van dit systeem bestond echter uit de op maat gemaakte behuizingen voor de meer dan 100 aandrijfunits. Deze zijn allemaal voorzien van een as-controlecomputer uit de ICU-serie. Deze intelligente elektronische eenheden kunnen ongeacht welke aangesloten aandrijfunit functioneren, en kunnen daarom in principe behalve elektrische, ook hydraulische of pneumatische eenheden aansturen. De controllers zijn uitgerust met een dubbele CAN interface, ondersteunen CANopen en beschikken daarom over twee SSI-encoder-aansluitingen en een ingebouwde noodstop. UNICAN's as-controlecomputers zijn ook leverbaar in dual channel version met het oog op SIL3-toepasssingen.

Toepassingsoplossing

Betrouwbare frequentieomvormers - Bij Theater Duisburg worden de elektrische motoren aangedreven door as-controlecomputers. Daarvoor is elke van de 100 op maat gemaakte behuizingen voorzien van een SK535E frequentieomvormer van NORD DRIVESYSTEMS. De podiumaandrijvingen vragen om betrouwbare elektronica met een hoge capaciteit, die naadloos aansluit bij het veiligheidsconcept van de uitgebreide UNICAN-systeemoplossing.

Alle omvormers uit de NORD SK500E serie bieden geïntegreerd rem-management, een rem-chopper en netfilter, plus een sensorloze stroomvectorregeling. Zelfs de basisversies bieden flexibele aansluitmogelijkheden met vijf configureerbare controle-ingangen, twee analoge ingangen, één analoge uitgang en twee relaisuitgangen. Voor Theater Duisburg werd gekozen voor SK535E-modellen in maat 5 en 6 met een vermogen van 11kW en 22 kW. Deze modellen maken deel uit van de SK500E-serie die leverbaar is met motoren tot een vermogen van 37 kW. Boven de standaardfuncties zoals hierboven beschreven, hebben deze modellen twee in- en uitgangskanalen, plus een TTL-ingang voor het regelen van snelheid en trekkracht. Type SK535E biedt ook een noodstopfunctie overeenkomstig EN 954-1 en EN 13849-1 (maximaal tot veiligheidsniveau 4 en stopcategorie 0 en 1). Dit type is uitgerust met een in de printplaat geïntegreerde CANopen interface. Tot de uitrusting behoort ook de POSICON-module, die krachtige functies biedt om de positionering aan te sturen. Naar keuze kan de regelkaart van de SK535E met een externe 24V voeding worden geleverd, waardoor toegang tot de configuratiegegevens en de bus-interface mogelijk is, zelfs als de hoofdvoeding is uitgeschakeld. Dit verhoogt de online beschikbaarheid en maakt specifieke toepassingen mogelijk, zoals gebruik van liften bij evacuaties.

Conclusie - Met nieuwe automatiseringstechniek die meer dan 100 aandrijvingen in de machineruimten boven en beneden het toneel aanstuurt, kreeg Theater Duisburg een systeemoplossing die aan de veiligheidseisen van SIL3 voldoet. Het theater kan daarmee bovendien op een eigentijdse en makkelijke manier via touchscreen bedieningspanelen de programmering van complete voorstellingen regelen. Hoofdbestanddeel van het elektrische systeem vormen de vele op maat gemaakte bedieningskasten voor de podiumtechniek, die de deels hergebruikte elektromotoren via nieuwe frequentieomvormers en intelligente as-computers veilig aan het aansturingssysteem koppelen.