Beckhoff bietet maximale Skalierbarkeit und Flexibilität bei der leistungsgerechten Steuerungsauslegung
Audico Systems, mit Sitz im finnischen Espoo, ist Spezialist für hochwertige audiovisuelle Lösungen sowie Lichtdesign und kann in seiner 30-jährigen Unternehmensgeschichte auf prominente Referenzen verweisen: von der kompletten AV-Technologie im Olympiastadion in Helsinki bis zum AV- und Lichtsteuerungssystem auf dem Kreuzfahrtschiff Oasis of the Seas®. Als im Rahmen umfangreicher Sanierungsarbeiten am Stadttheater in Vaasa auch die Technik generalüberholt wurde, erhielt Systemintegrator Audico den Auftrag für das Design, den Einbau, die Inbetriebnahme und Programmierung der technischen Installationen, inklusive der Schulung der Bediener. Als zentrale Steuerung des gesamten Gebäudelichts und der Bühnenbeleuchtung sowie der Energieverteilung kommt ein Embedded-PC CX5130 von Beckhoff zum Einsatz.
Das Wasa-Theater ist eines der ältesten Theater Finnlands, das nach umfassender Sanierung im November 2019 sein 100-jähriges Bestehen feierte. Obschon es sich um ein kleines, regionales Theater handelt, das im Hauptsaal Platz für 272 Zuschauer bietet, wurde es mit modernster Technologie ausgestattet, sowohl was das immersive Klangerlebnis über modernste Audiotechnik angeht als auch in Hinblick auf die Beleuchtungsteuerung. Die Bühnenbeleuchtung besteht aus zwanzig Projektoren und dreißig Moving-Heads.
Modular und skalierbar: die Beckhoff-Steuerung passt sich den Leistungsanforderungen an
„Das Regionaltheater in Vaasa ist ein hervorragendes Beispiel für die Modularität und Skalierbarkeit des Beckhoff-Steuerungssystems − bis hinunter zu jeder einzelnen Komponente“, erläutert Audico Projektleiter Tapio Järvinen. „Hierdurch können wir die Steuerung exakt so auslegen und dimensionieren, wie es das Kundenprojekt erfordert.“ Im Wasa-Theater sind mit 240 Relaiskanälen vergleichsweise wenige Kanäle zu steuern; bei größeren Bühnen kann es leicht ein Vielfaches sein. Dabei lassen sich an einen Relaisausgang − je nach Kundenwunsch − auch mehrere Endgeräte anschließen, von der klassischen Steckdose über den Schaltkasten auf der Bühne bis zu 19-Zoll-Geräten. So können alle typischen Geräte einer Entertainment-Applikation, wie Beleuchtung und Lichteffekte oder jede Art von AV- und Multimediageräten-kontrolliert werden. „Je nach Leistungsanforderung des Projekts müssen wir die Steuerung nur nach oben skalieren und ein paar mehr I/O-Module einsetzen; das Softwaretool bleibt immer das gleiche“, betont Tapio Järvinen. „Auch bei Planänderungen ist man mit diesem modularen System äußerst flexibel.“ Aufgrund seiner Skalierbarkeit hinsichtlich Leistung und Bauform eignet es sich aber auch hervorragend zur Integration in bestehende Systeme und damit für jegliche Art von Retrofit. „Ein großer Vorteil aus unserer Sicht ist auch, dass wir mit der Beckhoff-Steuerung vollkommen frei sind bei der Wahl des Steuerungsansatzes. Ob wir uns für eine zentrale oder dezentrale Lösung entscheiden, liegt einzig am Projekt, bzw. den baulichen Gegebenheiten und den Kundenanforderungen“, führt Tapio Järvinen aus.
Flexible Lichtsteuerung über Lichtpult, Panel-PC oder Taster
Häufig sind in Theatern separate Systeme für das Showlicht, das Blaulicht hinter der Bühne, das Licht im Zuschauerraum und das Arbeitslicht außerhalb von Vorführungen im Einsatz, was für Unterhalt, Wartung und Bedienung immer einen Mehraufwand bedeutet. „Im Wasa-Theater haben wir eine Lichtsteuerung umgesetzt, die auch unabhängig vom Lichtpult über Bedienpanel und Taster bedient werden kann und damit mehr Flexibilität bietet“, betont der Audico-Projektleiter. Das Show- und Bühnenlicht, das Gebäudelicht und die Energieverteilung kommen auf einem Beckhoff Embedded-PC CX5010 mit der Automatisierungssoftware TwinCAT zum Ablauf. Die CX-Steuerung fungiert quasi als Logik-Schaltzentrale, d. h. sie nimmt die Kommandos vom Showlicht, das in diesem Fall über eine MA-Lighting-Konsole gelöst wurde, über die DMX-Slaveklemme EL6851-0010 entgegen, verarbeitet sie in der Steuerungslogik und schaltet die jeweiligen Ausgänge wie vom Lichtpult gewünscht. Außerdem steuert der CX über die DMX-Masterklemme EL6851 und die Relaisklemmen auch das funktionale Gebäudelicht im Foyer, dem Restaurant, den Fluren und Nebenräumen des Theaters.
Die Beleuchtung kann über die drei Beckhoff Multitouch-Panel-PCs der Serie CP37xx zusätzlich zur Lichtkonsole bedient werden. In der Logik sind Benutzerlevel für die jeweiligen Schaltflächen in der HMI festgelegt, die darüber bestimmen, wer wann Zugriff auf einzelne Funktionen hat. Abhängig davon können die am Theater beschäftigten Personengruppen unterschiedlich weitreichende Bedienfunktionen ausführen: Vom An- und Ausschalten und Dimmen des Lichts oder der Anwahl einer bestimmten Lichtszene, welche die Schauspieler für eine Theaterprobe abrufen möchten, über tiefergehende Befehle, welche der Bühnenelektriker ausführen kann, bis zum Vollzugriff auf alle Funktionen für den Lichttechniker oder-designer.
Die Visualisierung erfolgt auf den drei Panel-PCs über TwinCAT HMI im Browser. Der TwinCAT HMI Server auf der CX-Steuerung beliefert die drei Multitouch-Panel-PCs mit Daten für die Bedienoberfläche. Die Kommunikation erfolgt über ein eigenes VLAN im Netzwerk des Theaters, wo pro Gewerk ein VLAN konfiguriert ist.
Neben der Lichtkonsole und den Beckhoff Panel-PCs mit Multitouchscreen können auch klassische Lichtschalter in die Steuerungslogik eingebunden werden. Im Show-Modus lassen sich diese Taster blockieren, um ungewollte Steuerungsbefehle zu vermeiden. „Die digitale Relais-Ausgangsklemme KL2641 ist sehr beliebt in Entertainment-Projekten, da sie direkt die Netzspannung der Leuchten und Steckdosen steuern kann“, erklärt Tapio Järvinen. Mit der Möglichkeit zum Handbetrieb bietet die Klemme einen weiteren Vorteil; beispielsweise in der Start-up-Phase, wenn Strom benötigt wird, aber die Steuerung noch nicht vollständig hochgefahren ist, oder im Havarie-Fall.
Einfache Systemintegration, flexible Nachrüstung
„Ein weiterer Vorteil der Beckhoff-Steuerung ist die einfache Integration in andere Systeme und die flexiblen Möglichkeiten zur Kommunikation“, führt Audico-Projektleiter Tapio Järvinen aus. „Wenn zum Beispiel die Gebäudeautomation von einem anderen Anbieter stammt, kann die Beckhoff-Steuerung problemlos über BacNet oder Modbus TCP mit ihr kommunizieren. Wir können aber auch die DALI-Lichtinstallation über die DMX-Masterklemme EL6851 ansteuern, wie wir es im „Wasa Teater“ realisiert haben. Hier ist die Auswahl an DMX-Kanälen allerdings begrenzt, sodass Gruppen aus Leuchten gebildet und beispielsweise die Lampen in einem bestimmten Gebäudeabschnitt gemeinsam geschaltet werden müssen. Im „Wasa Teater“ haben wir keine Energiemessung realisiert; sie wird aber zunehmend wichtiger und wird von vielen Kunden nachgefragt. Für uns als Systemintegrator ist das ein großes Plus, dass wir die Beckhoff-Steuerung beliebig nachrüsten können.“