自动花样音乐喷泉控制系统的设计

1、自动花样音乐喷泉控制系统的设计摘要：在基于PLC控制的自动花样音乐喷泉实时控制系统中，主要是为了运用PLC的编程技术及通讯功能，以实现花样喷泉上机位和下机位的控制及通讯，PLC在花样喷泉控制系统中的运用，可以使喷泉完成实时控制中的水型变化、跑泉的速度、灯光的样式，为自动花样音乐喷泉的控制系统提高其可靠性、科学性、性价比高等一系列优势。本文以如何进行基于PLC控制自动花样音乐喷泉控制系统的设计为主要内容，进行探究。关键词：PLC控制技术音乐喷泉系统设计自动花样音乐喷泉的控制系统是凭借操作计算机远距离控制喷泉的，使喷泉实现自动化 的输出各种形式的灯光、水型、水速等，同时也可以通过计算机将事先选好的

2、音乐进行控制 程序的编制，使得喷泉可以和音乐同步播放。、花样喷泉的概述花样喷泉在人工环境的设计中占有一席之地，其具有生命力、趣味性、音乐性等，使其 成为时代的宠儿。同时音乐喷泉具有增加层次、分离空间、美化环境、净化空气的作用。自 动花样音乐喷泉的核心是PLC,又叫做可编程逻辑控制器，是一种带有输入输出的接口及指令储存器的装置，PLC的核心是微处理器，它将计算机技术、自动控制功能、电子技术 及通讯技术结合在一起，成为新一代的工业控制的装置，有效丰富花样喷泉的多样性。花样喷泉产生于1930年，它在编程控制喷泉的基础上，又融入音乐控制系统的技术计算机对 MIDI及音频的辨别，进行接下来的编码及译码，

3、 以使得最终将数据信号输出到控制系统中， 让喷泉的水型同音乐播放同步，使喷泉表演变得更丰富。音乐喷泉之所以被称为音乐喷泉， 是因为喷泉可以通过音乐实现起伏的变化，用户在编辑的页面上加入自己喜欢的音乐，使播放的系统可以实现音乐、灯光、水的同步播放与气氛统一。、PLC控制花样喷泉的优点PLC在音乐喷泉控制系统中运用的优势和价值十分巨大。在控制方面，通过 PLC的软接 线，就可以实现改变逻辑及增加功能只需要改变控制程序。在定数、定时上，PLC凭借其是时钟脉冲是由晶振产生的，而使得喷泉控制的定数、定时更准确、涉及范围更广，同时具 有记忆功能。在工作方式上，PLC在串行工作时是不会受到任何制约的。在控制

4、速度上，PLC凭借半导体进行控制，可以有效对控制系统进行加速，无触点，无抖动的现象发生。 在可靠性及维护上，PLC凭借其无触点的特性，保证其使用寿命长，同时 PLC具有自我诊 断的特性，这就使得喷泉控制程序在实施监控、维护、现场调查等变得更方便。三、控制系统的方案确定在自动花样喷泉中，通过按键开关的信号实现对PLC的控制。在系统设计过程中，要深入分析和研究喷泉的控制要求及工艺条件，并根据I/O的点数选择合适的 PLC类型。在分配I/O点数时，编制输出输入的分配表或是输入输出的端子接线图。同时在设计花样喷泉的梯形图的程序时，也要根据实际工作要求，设计精密的梯形图，最后将程序输入PLC中，进行相应

5、软件调试，查找并改正错误，实现控制系统程序的完整性与完善性。喷泉控制系统的方案如下：第一，先按下开始按键，让喷泉设备开始工作，再按下停止按键，使喷泉设备 停止工作，最后按下自动运行按键， 使喷泉设备进入自动工作状态。第二，考虑四种喷泉喷出的花样，让喷泉的方式由花样的选择开关进行决定。当花样选择的开关在 1的时候，开始启动，则1、2、3每三秒以此喷出， 之后同时喷出十秒的时间。如果是单步的模式， 则停止，反之则循环下去。第三，花样选择开关在2时，先启动，则2、3同时喷出三秒后停止，1、3再开始同时喷出三秒停止。 如为单步模式，则停止， 反之继续。第四，开关在3时，启动, 先1、2、3顺序喷出水，

6、过四秒后，同时喷水五秒，并按照 3、2、1的顺序停止，如果为单 步模式，则停止，反之继续。四、硬件设计首先是对PLC的选择。第一，要先清楚控制系统I/O的总点数，以防造成浪费，再按照实际需要的点数留出10%-15%的备用量，之后确定 PLC需要的总点数是多少。第二，输入电路的.延迟、扫描的工作方式、输出的电路延迟等构成了 PLC的I/O响应的 时间。第三，在I/O点数相同且功能相同的时候，整体式价格要更划算，但是模块式性能更好, 此时就需要根据实际需求确定。其次是水泵的选型。水泵选型的不合理，极易导致成本的增加、运行的效率低下、浪费资源等，关注水泵的参数可以有效地对其进行选型。水泵参数主要是指

7、在工作性能中的技术数据，其中包括转速、效率、流量、扬程等。在选型时，第一，罗列出基本数据，例如介质中含有的固体和颗粒的 类型及数量、需要的流量是多少等。第二，确定流量。例如生产的工艺只给出了基本流量， 那么就要留出余量。五、软件设计首先，PLC的梯形图。梯形图和电器的控制系统电路图很相近，具有直观性、简单性， 方便电气人员的识别和掌握，是PLC的首个编程语言，又被称作是电路或是程序。其次，输入信号。SB7为开始按键，SB1为花样选择1的开关，而花样选择 2、3的开关依次设计 为SB2、SB3,单步与连续的按键为 SB5,停止的按键则为 SB6。然后是与输入信号先联系 的输出信号。根据设计的方案

8、，将 1号的喷水喷头开关接触器设置为KM1 ,依次类推，2号、3号的喷水喷头开关接触器则被设置为KM2与KM3。最后是GX Developer编程软件。打开编辑软件，单击创建新工程，并选择 FXCPU/FXIN(C),在打开文件后就可以回执梯形 图，在功能绘制图表中输入梯形图所需的元件，以完成梯形图的绘制。六、结语PLC在自动花样音乐喷泉控制系统中的应用势在必行。当PLC取代传统的大量的继电器的线路时，可以有效改进自动花样音乐喷泉的效果，通过 PLC编写一些简单的程序实现大 量开关按键能按照逻辑顺利地进行动作。PLC在音乐喷泉中的运用不仅可以实现水型的切换，而且可以控制喷泉在音乐中上下摆动，提高自动花样音乐喷泉的可观赏性。参考文献:1王亚东.音乐喷泉控制系统的PLC程序设计J.数字技术与应