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广场喷泉控制系统方案设计分析

编辑:山东馨赫园林景观工程有限公司时间:2020-04-27

  音乐喷泉设计的关键在于其控制系统的设计,控制系统设计的优劣直接决定了广场喷泉的使用性能和设计成本,考虑这两个方面的因素,技术人员拟定了以下两个控制方案供选择。

  方案一:控制系统组成包括有单片机、延迟放大电路、光电隔离电路以及电磁阀与变频器。

  此控制方案是通过对音乐信号的处理,将音乐信号转换成汇编程序,存储到单片机中,使单片机能够唱歌,并在程序中加入其它控制语句。从控制原理上可以看出,单片机还需要广场喷泉中的电磁阀和变频器的作用以及光线的变化。电磁阀对喷嘴的控制思想是:根据预先设计好的花型和变化方式,通过电磁阀的开关组合,将不同的控制字编成表格,存储在单片机中。当单片机执行程序时,通过检查工作台得到不同的花形,达到所需的花形变化,使花形变化随音乐节奏而变化。

  方案二:控制系统是由可编程控制器(HC)变频控制器和变频器构成。

  音乐输出有两种方式,一种是通过功率放大器发送到外部音频,另一种是通过可编程控制器(HC)发送到变频器控制器,然后由变频器控制水泵。由于变频控制器的工作范围为5~50赫兹,变频器可以改变水泵的流量,从而改变喷泉的喷雾效果。变频广场喷泉控制器是为彩色音乐喷泉工程而专项设计制造的一种变频器。使用该控制器可以充分发挥变频调速的特点。它不但能发出音乐信号形成音乐喷泉,而且能在记忆程序的指挥下做出各不同的有规律的动作,如:缓慢上升、迅速下降;迅速上升、缓慢下降;在空中跳跃等。

  鉴于上述二个方案的分析比较,由于各具优缺点。方案一:控制系统简单,软件编程灵活,花形和流量控制灵活。只要改变预设的花形台和速度控制台,就可以在不改变程序的情况下达到不同的设计效果。另外,在考虑经济因素时,可以将电磁阀拆下,将喷嘴下的球阀直接改为不同的单花形状。音乐喷泉只在运行中,花朵的形状在大小和高度上发生变化。而方案二和方案一比较起来,优点是:放音效率越好,能够实现真人真唱,能唱出乐曲。但是方案二中是采用PLC进行逻辑编程控制,同时还增加了CD(或VCD,DVD)等功放设备与专项的变频控制器,使得成本较方案高很多,适合在大型的喷泉控制系统中,而且要将音乐信号转化为逻辑控制信号,这样使得信号在处理上也便得较为困难。因而,通过比较分析,并考虑到小型广场喷泉的特点,本设计选方案一作为音乐喷泉的控制方案。

广场喷泉