毕业设计（论文）-变频控制系统在音乐喷泉中的应用

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1、湖南信息职业技术学院毕业设计（论文）任务书学生姓名彭洪湘学号19专业数控技术及应用所属系部机电工程系通信地址湖南信息职业技术学院数控0503邮政编码410200E—mail地址phxvszt2005@126.com联系电话号码13487569602设计（论文）课题变频控制系统在音乐喷泉中的应用指导教师姓名职称指导教师工作单位联系方式指导教师所在教研室主任姓名电话电子邮箱湖南信息职业技术学院开题时间:2007年6月11日完成时间：2008年5月30日-27-摘要:简介了变频器、PLC、灯光、音乐在喷泉中的应用,概述了变频控制系统的原理﹑安装和调试。关键词：变频器﹑PLC﹑音乐﹑喷泉﹑灯光前言在

2、当今的大中型城市市政工程中，各种休闲广场、公园的建设也越来越被重视，而大型的广场水景是此类工程建设中最常见的。其中音乐喷泉系统又是目前较为流行的.音乐喷泉系统是集音乐、灯光、喷泉于一体的系统，它应用先进可靠的微电子技术及先进的专业高响应控制技术对音乐信号进行分析处理，实现声音对喷泉方式进行同步控制，彩色喷泉在电脑的程控指令下，不断变化花式，在音乐的伴奏下水柱高度随着乐曲的节奏强弱而高低起伏，摇摆旋转，千姿百态。结合水下彩灯的交替闪耀形成一幅色彩斑斓的美丽图景，产生声音交融令人心旷神怡赏心悦目的水舞艺术效果。而随着变频调速技术的不断推广,变频器已被广泛用于水泵及风机负载，音乐喷泉系统中需要采用

3、大量的水泵来控制喷泉循环水，根据水泵工作特性知道泵的流量与泵转速成比例关系，通过调节水泵转速可直接控制水泵的流量，而变频调速技术可以在音乐喷泉系统发挥它的作用，此外根据水泵特性知道，采用变频调速技术具有一定的节能效果，这也是变频控制系统在音乐喷中得到应用的原因。本设计就以喷泉系统的工作原理为例，浅谈水泵、变频调速器、PLC控制器、灯光、音乐,在音乐喷泉应用的体会，不当之处，敬请各位老师给予指正。-27-目录第一章音乐喷泉与变频控制系统的概述…………………………4第二章音乐喷泉变频控制系统的构成及工作原理……………第一节音乐喷泉的构件及变频工作原理………………………第二节一台变频调速器控制下的

4、音乐喷泉……………………第三节八路以下控制系统控制下的的音乐喷泉………………第四节多路变频控制系统下的音乐喷泉………………………第三章关于安装和选用的一些注意事项…………………………第一节变频控制设备的选择方案………………………………第二节音乐喷泉的安装布局……………………………………第三节变频控制系统在音乐喷泉中应该注意的事项…………第四章音乐喷泉的调试…………………………………………23第五章设计后感想………………………………………………25附录1…………………………………………………………26主要参考文献……………………………………………………27-27-第一章音乐喷泉与变频控制系统的

5、概述随着时代的发展，环境意识让人们越来越重视，作为美化环境的一部分——喷泉，缤纷绚丽的水景，梦幻般的起伏，纵横辉映的水幕，璀璨夺目的多彩灯光，动听的音乐以及相互间的默契配合，融合创意、欣赏、景观为一体的喷泉效果,演绎出动人的时代美感！同时喷出的细小水珠可湿润空气、减少尘埃；且细小水珠同空气分子撞击产生负氧离子、增进居民身心健康，不断得到了人们的认同。现实生活中不少的车站码头、住宅小区、广场、厂区、宾馆、浴池及家庭院内都开始安装大小不等的喷泉，随着喷泉事业的发展，对喷泉的效果在不断提高，也对电气自动化控制新技术的要求在不断提高，以适应现代喷泉的需要。-27-音乐喷泉控制系统主要由音频控制信号、

6、变频控制器﹑变频器、水泵、多功能阀、万向喷头及水管组成。喷泉水泵采用变频调速技术、实现水泵的无级调速，能根据音频信号的强弱随时调节水泵的转速来达到控制水泵的扬程，多功能阀和万向喷头由喷泉专用控制器控制，可根据PLC编入的程序实现各种图案和形状.它们的工作原理如下：变频器：变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。我们现在使用的变频器主要采用交—直—交方式（VVVF变频或矢量控制变频），先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源，然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。以便控制水泵电机的转速，从而达到对水泵流量和扬程的控制.变频调速器具有

7、十分灵敏的故障检测、诊断、数字显示功能，提高了电机水泵运行的可靠性。可编程控制器可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算,顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关外部设备，都按易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。为了