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文化碰撞科技：不一樣的火花

九曲回廊的亭臺樓閣，古色古香的層樓疊榭，還有掩映于蒼松翠柏間的文化名景—這就是安徽蕪湖方特的第4座主題公園：“東方神畫”。

無論是在“女媧補天”的傳說中體驗開天辟地的驚險刺激，還是在“牛郎織女”的神話中領(lǐng)略愛情的永恒，或是在“猴王”的表演中體會成長的艱辛，這無一不是恢弘的中國傳統(tǒng)文化與現(xiàn)代科技的*結(jié)合，讓人流連忘返。

歡樂的背后是高精尖的科技在作保障。作為“神經(jīng)中樞”的電氣自動化系統(tǒng)是將游樂項目從創(chuàng)意變?yōu)楝F(xiàn)實的關(guān)鍵，也是安全穩(wěn)定運行的保證。

借助西門子全集成自動化（TIA）解決方案，深圳華強文化科技集團（華強文化）正將方特主題公園打造成創(chuàng)新、安全的國際主題公園，并*探索出一條游樂園行業(yè)的數(shù)字化之路。

“東方奧蘭多”

中國的游樂園行業(yè)競爭愈發(fā)激烈。不僅萬達、華誼兄弟、光線傳媒等國內(nèi)*在持續(xù)發(fā)力，美國迪士尼、環(huán)球影城等“洋公園”也來勢洶洶。而方特主題公園脫穎而出，已在全國各地建成16家主題公園，在建和已經(jīng)簽約的還有10余家。2014年8月，伊朗伊斯法罕的“方特歡樂世界”順利開業(yè)，開創(chuàng)了中國主題公園走出國門的先河。

華強文化副總裁劉輝說：“我們在全國遍地開花，依靠的是強大的創(chuàng)新能力和‘文化+科技’的發(fā)展模式。”

從最初的影視設(shè)備供應(yīng)商，經(jīng)過十多年的耕耘，華強文化已成為目前國內(nèi)一家涵蓋主題公園的創(chuàng)意設(shè)計、研發(fā)、設(shè)備制造和項目運營的全產(chǎn)業(yè)鏈的企業(yè)。

當(dāng)插上了科技的翅膀，文化創(chuàng)意不再僅是紙上談兵，而科技也不再是冷冰冰的機械手。華強文化擅長的正是結(jié)合各地的特色歷史文化，打造個性化的游樂項目，比如在蒲松齡的故鄉(xiāng)山東泰安開發(fā)聊齋項目，在青島講述嶗山道士的故事。

而在蕪湖，在西門子等國際品牌的支持下，方特主題公園不但創(chuàng)造出令人驚嘆的科技之美，更成為城市產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的驅(qū)動力。

2008年，蕪湖的*座主題公園：“方特歡樂世界”在一片荒灘野地中拔地而起?，F(xiàn)在，這里已擁有4座方特系列的大型主題公園，年游客總量近1000萬人次，其中超過50%來自江蘇、浙江、上海等外省市。

方特之于蕪湖，就像外灘之于上海，西湖之于杭州。“要歡樂，去方特”的宣傳口號早已在當(dāng)?shù)厣钊肴诵?。在華強文化的帶動下，蕪湖的文化旅游、數(shù)字動漫、影視傳媒等產(chǎn)業(yè)也迸發(fā)出新的生命力。華強文化的文創(chuàng)實力可見一斑，風(fēng)靡全國的動畫片《熊出沒》正是出自其之手。

“過去以海螺水泥、奇瑞汽車聞名的‘工業(yè)蕪湖’，如今正以‘文化蕪湖’的嶄新形象吸引著八方來客。繼奇瑞之后，方特也已成為蕪湖又一張亮麗的城市名片。”蕪湖華強文化科技產(chǎn)業(yè)有限公司總經(jīng)理陳祖堯說。

科技力量，身臨其境

自1955年世界迪士尼樂園在美國加州開幕以來，全球主題公園的發(fā)展已歷經(jīng)4代。

第1代依托傳統(tǒng)的自然資源；第2代以微縮景觀為主；第3代則借助控制設(shè)備打造室外動感游樂設(shè)施。而以迪士尼和方特為代表的第4代已站在國際潮流前沿。它們結(jié)合聲、光、電、舞臺特效、智能控制、數(shù)碼影像等手段，為游客帶來聽覺、視覺、觸覺，甚至嗅覺和味覺的互動體驗，并突出文化主題，以情感打動人心。

“實現(xiàn)這樣的立體感官效果需要依靠智能而強大的自動化系統(tǒng)，這離不開與西門子的*合作。”華強文化科技研究院副總工程師姚孝鵬說道。

西門子與華強文化結(jié)緣自2006年。當(dāng)時西門子的Simatic S7-300 PLC（可編程邏輯控制器）應(yīng)用于重慶方特科幻公園的“飛越極限”項目。

據(jù)姚孝鵬介紹，不斷演進的主題公園對電氣自動化系統(tǒng)的要求越來越高，包括從傳統(tǒng)的液壓傳動走向電氣傳動，從運行數(shù)據(jù)的紙質(zhì)手工記錄到電子自動記錄，從單純對員工的安全培訓(xùn)到加強安全自動化技術(shù)，從基于PLC的控制到基于PC的控制和更加智能的運行管理和控制一體化，以及從單機本地操作到基于以太網(wǎng)的多設(shè)備集成和遠程監(jiān)控與調(diào)試。

“在西門子的*技術(shù)幫助下，我們能不斷引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展趨勢，始終保持競爭力。”華強文化副董事長戎志剛表示。   

鵲橋相會

“東方神畫”的“牛郎織女”項目是西門子TIA理念在方特的應(yīng)用*。

TIA是西門子在1996年首先提出的概念，目的是讓工業(yè)自動化從局部走向整合，通過統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理、通訊、組態(tài)和編程環(huán)境，讓自動化設(shè)備與系統(tǒng)無縫連接，既縮短工程時間、提高生產(chǎn)效率，也降低設(shè)備運行和維修成本。

“牛郎織女”以升降式球幕影院的形式呈現(xiàn)。隨著立體電影中的劇情發(fā)展，游客們乘坐大型座艙平臺，時而旋轉(zhuǎn)，時而升降，體驗牛郎織女凄美動人的愛情故事。這個國內(nèi)較大的單臺座艙升降平臺最多可容納152名觀眾，最高能升至地面以上9米，相當(dāng)于3層樓高。

集運動控制與安全功能于一體的西門子Simatic S7-300TF PLC對座艙升降平臺進行集中控制。升降和旋轉(zhuǎn)則采用Sinamics S120驅(qū)動器，借助安全集成技術(shù)，通過PROFIsafe安全總線與安全PLC相連接，確保升降過程中的安全限速、安全停車，及安全急停等。PLC向上通過總線與上位機控制系統(tǒng)及黑匣子記錄系統(tǒng)進行有效通訊。同時，憑借強大的數(shù)據(jù)管理功能，Simatic WinCC將平臺的大量運行數(shù)據(jù)進行歸檔。

故事的演繹需要無縫銜接的環(huán)境特效相配合，包括燈光、聲響、燈籠、卷簾，以及噴煙噴霧等。特效控制系統(tǒng)采用西門子新的Simatic S7-1500 PLC，用TIA博途工程軟件平臺進行編程組態(tài)。PLC通過基于工業(yè)以太網(wǎng)的現(xiàn)場總線標準Profinet連接4臺驅(qū)動器及多路煙霧、燈光系統(tǒng)等。

“基于Profinet全工業(yè)以太網(wǎng)架構(gòu)的TIA解決方案在穩(wěn)定性、數(shù)據(jù)傳輸速度、布線組網(wǎng)、I/O診斷能力，及組態(tài)便利性等方面給我們留下了深刻印象。”姚孝鵬表示。

“TIA博途的全符號式編程、統(tǒng)一的變量定義和功能強大的智能編輯器，大大節(jié)省了我們的開發(fā)時間和工作量。并且結(jié)合西門子新一代S7-1500控制器，TIA博途無需任何編程即可快速實現(xiàn)通道級的I/O診斷，在人機界面甚至任何智能設(shè)備上都能實時推送故障信息，這樣可以快速定位錯誤并排除故障，將意外停機時間降至最少。”他補充道。

在蕪湖方特，TIA的應(yīng)用還不止于此。在音樂劇“猴王”中，真人歌舞、雜技表演和現(xiàn)代舞臺特效*結(jié)合，講述了一個年輕公猴歷經(jīng)坎坷，奪回猴王寶座的故事。Simatic S7-400 PLC用于總控系統(tǒng)調(diào)度，包括威亞特技和單點吊機等。Simatic S7-300T PLC和Sinamics S120驅(qū)動器則用于舞臺升降和旋轉(zhuǎn)的運動控制，以及運動速度的調(diào)節(jié)。2014年，“猴王”獲得了國際游樂園及游藝設(shè)施協(xié)會頒發(fā)的“銅環(huán)獎·現(xiàn)場演出獎”。

在“女媧補天”項目中，游客們乘坐軌道小車，在聲、光、電，以及環(huán)幕4D電影營造的光怪陸離中，體驗女媧取石補天、拯救蒼生的經(jīng)典傳奇。西門子SCALANCE W、漏波電纜等無線通訊產(chǎn)品確保小車的實時通訊和精準控制。

“我們始終在不斷嘗試最前沿的自動化技術(shù)。西門子TIA解決方案具有網(wǎng)絡(luò)化、易用性和開放性的優(yōu)勢，是我們不斷創(chuàng)新的重要助力。”姚孝鵬說。

數(shù)字化未來

在大數(shù)據(jù)時代，IT技術(shù)正深刻影響著各行各業(yè)的發(fā)展方向。主題樂園行業(yè)也不例外。

為了實現(xiàn)更高效、更智能的工程和管理，方特主題公園在數(shù)字化道路上先人一步。比如在軌道車類項目中，通過黑匣子進行實時遠程數(shù)據(jù)采集，越來越多地采用基于PC和C++編程語言的開放式控制技術(shù)，從而實現(xiàn)大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲和處理，滿足管理決策需求。還有計劃在載人機械臂項目中，通過軟件模擬機械臂的動作軌跡，并將現(xiàn)場運行數(shù)據(jù)反饋回軟件，用于模型優(yōu)化。這無不體現(xiàn)了方特的數(shù)字化理念。

“西門子全面的數(shù)字化解決方案能為方特提供新的動力。PLM（產(chǎn)品生命周期管理）軟件可虛擬設(shè)計和仿真，Profinet具有驚人的數(shù)據(jù)傳輸和處理能力，而集普通邏輯控制與安全功能于一身的Simatic S7-1500F控制器可以滿足游樂園行業(yè)更復(fù)雜的控制需求以及更苛刻的安全需求。新的S7-1500開放式控制器則有更強的數(shù)據(jù)存儲能力和系統(tǒng)開放性，可滿足客戶更多個性化和數(shù)字化的需求。”西門子TIA 產(chǎn)品經(jīng)理劉力康表示。

利用創(chuàng)新而安全的自動化和數(shù)字化技術(shù)，方特主題公園向世界展現(xiàn)著華夏文明的史詩畫卷。它與西門子的攜手也將碰撞出更多不一樣的火花。