水平驱动剪叉式升降平台是剧场内重要的舞台设备，它具有扩大舞台表演区、乐队升降和前台变换演示等功能，因此要求安全可靠、运行平稳、停靠准确并且可以在一定范围内自由的调节升降速度。图1是水平驱动剪叉式升降平台的结构简图。通过分析 J可得水平驱动剪叉式升降平台的运动参数。
通过对机构的运动分析可知，理想的台面运动速度曲线应该是梯形的，即：启动时匀速增加到稳定速度，停止时要实现工作台的减速停止，所有这些均依赖PLC对变频器的精细控制，以实现驱动电机转速可调。现代计算机技术和电力电子技术的飞速发展为舞台机械的控制提供了新的契机，本文设计了一种新的控制策略，用现场总线PROFIBUS— DP技术为控制核心，采用变频调速的方式，实现台面的匀速运动和准确定位。
1 系统原理及组成
1．1 控制系统组成
西门子的$7300—2DP可编程控制器通过PROFIBUS—DP通讯卡CBP板与西门子的6SE70系列变频器实现通讯，CBP板插在变频器中。旋转编码器直接安装在交流电机的主轴上，旋转编码器的输出信号直接送入PLC的高速计数模块FM350—1，给定的转速与经由PLC的高速计数模块反馈回来的实际转速相减产生速度误差，经由PLC运算后可得到控制量，再经由PROFⅢUS—DP通讯卡CBP板把控制量送到变频器，从而实现闭环控制。工控机作为上位机对系统实现监控和管理。
1．2 系统配置
西门子的$7300系列可编程控制器是一种模块化的结构，提供了各种性能递增的CPU和丰富的且带有许多方便功能的I／O扩展模块，各种模块可根据系统复杂程度灵活配置。在系统中CPU选用CPU315—2DP，是带现场总线SINECL2一DP接口的CPU模块，具有中到大容量的程序存储器和大规模I／O配置的CPU，可用于包括分布式及集中式I／O的任务中，在系统中对变频器实现多种起停、正反转、自动手动等控制并进行故障报警。CPU315—2DP系统本身具有PROFIBUS0一DP接口，所以无需另外的通讯接口单元及转换接口，从而大大减少现场接线。
PLC的高速计数模块FM350—1直接与增量式旋转编码器联接，高速计数模块用于分担CPU的任务，以减轻CPU的负担。
在系统中，$7300—2DP和Pm工控机作为主站，变频器作为从站。工作时，主站向变频器传送运行指令，同时接收变频器反馈回来的运行状态及故障报警状态。
PC机与西门子系列PLC不能直接连接。在本系统中工控机通过西门子公司的CP343—1通讯处理器与SIEMENS公司的PLC构成S~ TIC NEr，工控机与CPU315—2DP通过现场总线PROFIBUS—DP协议通讯。
2 控制策略
2．1 关键控制参数推导
水平驱动剪叉式升降平台的传动链是：交流电机一减速器一丝杠螺母一剪叉式升降机构，此时丝杠螺母的运动已由电机的旋转运动转换成丝杠螺母的匀速直线运动，因为此传动链是封闭的，可参照图1导出控制参数。
3 软件方案
控制系统的PLC程序采用西门子公司s7系列PLC的软件包STEP7V5．0设计开发。STEP7运行于Windows环境下，界面友好，编程方便，在线调试直观、便捷，有梯形图(LAD)、语句表(STL)和功能块图(FBD)3种编程形式，可随意切换和组合使用。程序设计采用结构化编程，应用组织块(OB)、功能块(FB)、功能(Fc)及数据块(DB)组成剪叉式升降平台控制系统程序。
STEP7中有许多固定功能的系统功能(SFC)，其中SFC14和SFC15分别用于通过PROFIBUS—DP总线读／写I／O设备参数。首先在STEP7软件中对系统进行硬件配置和网络配置，把PPO字设置为4，这样就可以有4个PZD字同时使用，用来发送控制字和电机给定频率，接受变频器状态字和频率返回值，2个PKW字用来通过PROFIBUS—DP总线修改变频器参数。然后，通过变频器的PMU板预设参数P 053=3或7，以便可以通过PMU和程序都能读写参数；最后启动本软件进行通信和监控。
通过调用SFCI4来对变频器写入控制字和电机频率给定，以控制电机频率，调用SFC15来读入变频器的状态字、频率、电压、电流、以监视变频器的工作状态。当出现故障或超限时，则立即报警或提示。
工控机上位监控软件采用组态王5．0编制。监控软件分系统组态和BASIC应用程序编制。监控软件通过PIE同时读写并显示数据信息、动画显示系统变化和报警，也可以对变频器进行启停控制、升降高度h和台面速度 给定。监控软件包括：开机自监、主控界面、报表打印等组成。
4 结论
该系统把现场总线PROFIBUS—DP技术应用于水平驱动剪叉式升降平台的控制后，多台设备共用一条物理介质，从而简化了现场接线；采用数字信号传输技术，避免了信号衰减和共模干扰，提高了信号传输的可靠性和精度，从而整个系统操作简便，可靠性增强，且可根据剧场要求灵活修改升降平台运动参数。随着数字化和网络时代的到来，PROFIBUS—DP技术在舞台设备控制领域必然会更普及。