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广场音乐喷泉PLC控制系统中硬件的装设

编辑:杭州有限公司时间:2021-03-23

  (一)PLC。

  广场音乐喷泉控制系统的关键是PLC,其设计选用了西门子S7-200系列CPU226晶体管输出型的PLC,其中24输入/16输出共计40个数字I/O点,并且可以连接7个扩展模块单元。在该系统设计中,需要三个模拟输入,三个模拟输出,而且经过放大的模拟音频电压信号应该在±10V,所以初选扩展模块为EM235,4路模拟输入,1路进行模拟输出模板,共选择三个EM235模块。

  (二)变频器。

  变频器接收S7-200模拟模块处理后的0~10V直流电压信号,根据电压的变化,按内部的编程将水泵电机的变频进行调速,调整喷水压力,继而获得与音乐频率相符的水花节奏与动感,它的内部程序按照所需按某一规律或是规则加以编程。变频器的变频加减速时间设定值为0~6000s,较大的符合了广场音乐喷泉实时性与同步性。

  (三)分频器。

  使用声卡播放音乐信号,利于获得高信噪比,较好的音响成果和音乐喷泉进行协调,方便了操作,性能越好。其线路输出信号幅度约为1V,频响为20~20kHz,把左右声道混合成为单声道信号。将音频信号进行功率放大、直流变换等处理,为可编程序式控制器提供与音乐信号强弱相对应的模拟0~10V直流电压信号。音频信号可分为高中低频,将音频信号分开频率段进行处理,则可以较好的对音频信号识别,使得末后观赏者看到的喷泉别励节奏和听到的音乐高低起伏节奏能越好的吻合,越加符合人们的视听感受。

  该广场音乐喷泉的设计利用音响三分频器将由声卡输出的音频信号分成高频、中频、低频两种频率并分别处理,低频与中频的分频点设置为100OHZ,中频与高频的分频点设置为4800HZ。