音乐泉电气控制体系之设计与实施

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1、音乐泉电气控制体系之设计与实施第一章绪论1.1音乐喷泉的现状从实际使用中的情况看，我国生产音乐喷泉的公司所生产的音乐喷泉同国外相比，其水平和质量还是有不小的差距，原因是水型和灯光实时跟踪音乐的四大要素（水、声、光、电）远远没有做到位[3]。我国现有的音乐喷泉在音乐节奏、强弱、协调性、音乐内涵的表现等方面都还存在很大的不足之处。目前国内外的音乐喷泉都只能表演几首乐曲，这是因为音乐喷泉表演程序的设计、开发和调试非常费事、费力，需要音乐、计算机、控制等专业专家的合作[3]。音乐喷泉控制系统是综合当今国际上先进科技

2、成果，集音乐控制、程序控制、人工智能控制技术于一体的工业现场控制系统。它的控制设备是多媒体工业PC机、PLC或电脑音乐喷泉主控器，它能实现全程实时音控，自行识别乐曲旋律、节奏、乐感和音频强弱度。该系统使音乐喷泉在控制设备指挥下，跟随音乐旋律不断变换水型，并与音乐同步[22]。喷泉的控制系统可采用单片机，可编程控制器，甚至可采用工控机作控制核心。其电气设备包括水泵、灯光、音响、变频器、配电屏等，总装机容量约在数十kM430变频器性能..........32-41第四章喷泉控制系统控制电路设计.........

3、.41-504.1元器件的选用..........41-454.1.1PLC的选用..........41-424.1.2变频器的选用..........42-454.2PLC与变频器外部电路的设计..........45-484.2.1变频器外部电路的设计..........454.2.2PLC外部电路的设计..........45-464.2.3电气控制系统的可靠性设计..........46-474.2.4电气控制系统的抗干扰措施..........47-484.3电气控制系统总电路设计.......

4、...48-50第五章电气控制系统的软件设计..........50-605.1PLC程序设计..........50-585.2变频器参数设置..........58-60结论通过对PLC、变频器、电路设计、程序设计等知识的综合运用。并进行了大量的测试和系统调试、分析。较为详细地研究了音乐喷泉的实施过程及其控制。通过设计及使用。有如下认识：在自动控制领域，由于PLC有着运算速度高、指令丰富、功能强大、可靠性高、使用方便、编程灵活、抗干扰能力强等特点。而且随着科学技术的不断进步，PLC在各行业中的应用将越来

5、越多。并且随着交流变频技术的不断发展，变频器对交流电动机实行交流变频调速的应用也将越来越广泛。基于PLC及变频器的音乐喷泉电气控制系统能实现两种功能：一是喷泉水柱根据音乐节奏的强弱进行变化。具体实施是PLC的模拟量模块将检测到的音频信号传送到PLC的主机进行处理、放大后，在转换成模拟量去控制变频器，通过变频器参数的设置，使变频器的输出频率跟随音频信号的强弱进行改变。从而控制水泵的转速变化，实现喷泉水柱的高低变化。二是有时不需要使用音乐控制喷泉时，可把控制开关拨到喷泉的固定运行程序上，此时喷泉将按事先设定好的

6、程序运行。这样的设计考虑了各种情况，如有时校园需要运行喷泉，又不能播放音乐影响学生的学习，这时将喷泉运行在固定程序上；如遇节假日，为了增添节日的喜庆气氛，这时将喷泉运行在音乐控制上，优美的旋律，赏心悦目的喷泉，定将给节日增添更多喜庆色彩。本项目为了节约成本，没有使用触摸屏。如果需要使用触摸屏控制，也可通过触摸屏与PLC、变频器之间的通信，实现对喷泉的控制，这样将会使控制界面更友好，控制更方便。此类控制在高职院校、中小学校中都具有广阔的应用前景，该研究课题具有一定的实用性、通用性。