由于我國經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展,國人生活水平也同樣得到了迅速提升,這個(gè)生活水平的提升是體現(xiàn)在各方各面的,例如我們開始普遍地開始注重到居住環(huán)境的改善和美化,而最能體現(xiàn)這個(gè)方面的就是各類公園的建設(shè),在各類公園與公共設(shè)施內(nèi)音樂噴泉系統(tǒng)以聲、光、水、色結(jié)合的獨(dú)特效果成為城市景觀建設(shè)的重要組成部分,國內(nèi)大、中城市已爭相建設(shè)音樂噴泉,并向小城市發(fā)展,使得音樂噴泉系統(tǒng)日漸被推廣應(yīng)用。本文主要介紹音樂噴泉系統(tǒng)的構(gòu)成及變頻器在音樂噴泉控制系統(tǒng)中的應(yīng)用以及相應(yīng)的需求。
一、音樂噴泉系統(tǒng)的組成
一般音樂噴泉系統(tǒng)主要由音頻控制系統(tǒng)、噴泉控制系統(tǒng)和燈光控制系統(tǒng)組成。
1、 音頻控制系統(tǒng):
主要由音樂播放器、前置放大器、功率放大器、監(jiān)聽音箱及音柱組成,大多系統(tǒng)采用多媒體上位機(jī)程序播放音樂,其組成如如下圖所示。
2、 噴泉控制系統(tǒng):
主要由噴泉控制器(PLC)、變頻器、水泵、多功能閥、萬向噴頭及供水管組成,其中噴泉水泵目前已采用變頻調(diào)速技術(shù),實(shí)現(xiàn)水泵無極調(diào)速,能根據(jù)音頻信號(hào)的強(qiáng)弱隨時(shí)調(diào)節(jié)水泵速度,多功能閥及萬向噴頭由噴泉控制(PLC)控制,如下圖所示:
3、 燈光控制系統(tǒng):
由噴泉控制(PLC)來進(jìn)行控制。
音樂噴泉控制系統(tǒng)集音頻控制技術(shù)、程序控制技術(shù)和智能控制技術(shù)于一體的控制系統(tǒng),屬于一種工業(yè)現(xiàn)場控制系統(tǒng),其上位機(jī)大多采用多媒體工業(yè)PC機(jī)(或者PLC)組成,全程實(shí)時(shí)音控,能根據(jù)樂曲旋律、節(jié)奏和音頻的強(qiáng)弱程度控制噴泉系統(tǒng),加上燈管控制,可以實(shí)現(xiàn)集聲、光、電于一體的發(fā)雜的現(xiàn)場控制系統(tǒng)。
二、變頻器在音樂噴泉系統(tǒng)的應(yīng)用
變頻器在音樂噴泉上的應(yīng)用,變頻器接收噴泉控制器的信號(hào)(通訊信號(hào)或者模擬量信號(hào))來改變轉(zhuǎn)速,這個(gè)信號(hào)由音頻控制系統(tǒng)來完成,以實(shí)現(xiàn)噴泉實(shí)時(shí)跟隨音樂節(jié)奏的變化而變化的效果。
1、 系統(tǒng)方案介紹
SKI600系列變頻器是一款具備良好穩(wěn)定性的通用型產(chǎn)品,其有如下特點(diǎn):
(1) 過載能力強(qiáng) 150%額定電流60S;180%額定電流2S
(2) 調(diào)速范圍寬 1:100
(3) 穩(wěn)速精度高 ±0.5%
(4) 動(dòng)態(tài)響應(yīng)快 <=20ms
(5) 加減速特性優(yōu)良 0.1S
(6) 高可靠性
SKI600優(yōu)良的加減速特性能配合負(fù)載水泵實(shí)現(xiàn)最短時(shí)間平穩(wěn)的加減速,能伴隨音頻信號(hào)的變化,瞬間改變變頻器的輸出頻率,從而改變噴泉水柱的波形,使水柱波形和音頻信號(hào)實(shí)現(xiàn)了同步、不失真。
2、變頻器系統(tǒng)接線圖
SKI600系列變頻器接線圖
3、變頻器參數(shù)設(shè)置
F0.1=0004 模擬量VC1設(shè)定頻率
F0.4=0001 控制命令為端子控制
F0.7=20.00 下限頻率為20.00HZ
F0.10=1.5 加速時(shí)間為1.5S
F0.11=1.5 減速時(shí)間為1.5S
F3.8=16 繼電器輸出為變頻器故障
F6.1=3 故障自恢復(fù)為3次
F6.2=0.5 故障自恢復(fù)時(shí)間間隔為0.5S
4、 調(diào)試步驟和注意事項(xiàng)
(1)根據(jù)電氣圖接線,并根據(jù)給定參數(shù),設(shè)置變頻器參數(shù);
(2)系統(tǒng)啟動(dòng),觀察噴泉是否跟隨音樂播放器音樂節(jié)奏,根據(jù)現(xiàn)場情況,修改加減速時(shí)間,并根據(jù)水柱的高度,矯正輸入模擬量;
(3)根據(jù)最低水柱要求,修改變頻器的下限頻率;
5、常見問題:
(1)音頻信號(hào)干擾問題。音樂噴泉系統(tǒng)中諧波干擾會(huì)經(jīng)過放大系統(tǒng)放大后形成刺耳的噪音,可以通過以下方式解決:①降低變頻器的載波頻率;②變頻器可靠接地;③音頻信號(hào)控制線遠(yuǎn)離變頻器的動(dòng)力線;④音頻信號(hào)電源與變頻器電源隔離
(2)變頻器跳保護(hù)問題。噴泉水泵隨音頻信號(hào)的強(qiáng)弱隨時(shí)調(diào)整轉(zhuǎn)速,這就要求變頻器響應(yīng)速度快,在調(diào)節(jié)變頻器的參數(shù)時(shí)加減速時(shí)間應(yīng)盡量短,但加減速時(shí)間過短容易出現(xiàn)過流保護(hù),應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況設(shè)置合適的加減速時(shí)間。
三、結(jié)束
目前三科SKI600系列通用變頻器已在多個(gè)音樂噴泉項(xiàng)目中成功應(yīng)用,經(jīng)過實(shí)踐證明SKI600能夠很好的滿足音樂噴泉的各項(xiàng)需求,在幫助噴泉節(jié)能的同時(shí),也提高了噴泉運(yùn)行的穩(wěn)定性。