四方變頻器在音樂(lè)噴泉控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，人們?cè)絹?lái)越注重居住環(huán)境的改善和美化，音樂(lè)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(guó)內(nèi)大、中城市已爭(zhēng)相建設(shè)音樂(lè)噴泉，并向小城市發(fā)展，使得音樂(lè)噴泉系統(tǒng)日漸被推廣應(yīng)用。本文主要介紹音樂(lè)噴泉系統(tǒng)的構(gòu)成及四方變頻器在音樂(lè)噴泉控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，闡述了音樂(lè)噴泉對(duì)變頻器應(yīng)用提出了一些要求。

一、音樂(lè)噴泉系統(tǒng)的組成

一般音樂(lè)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(lè)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(lè)，其組成如圖一

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(wàn)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(wú)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(wàn)向噴頭由噴泉控制（PLC）控制，如圖二所示：

3、燈光控制系統(tǒng)：

由噴泉控制（PLC）來(lái)進(jìn)行控制。

音樂(lè)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(chǎng)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(lè)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(chǎng)控制系統(tǒng)。

二、變頻器在音樂(lè)噴泉系統(tǒng)的應(yīng)用

變頻器在音樂(lè)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(lái)改變轉(zhuǎn)速，這個(gè)信號(hào)由音頻控制系統(tǒng)來(lái)完成，以實(shí)現(xiàn)噴泉實(shí)時(shí)跟隨音樂(lè)節(jié)奏的變化而變化的效果。

1、系統(tǒng)方案介紹

E380系列變頻器是四方公司推出的一款高可靠性的通用型變頻器，其有如下特點(diǎn)：
（1）過(guò)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

E380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

E380系列變頻器接線圖如下：

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(lè)播放器音樂(lè)節(jié)奏，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)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(wèn)題：

（1）音頻信號(hào)干擾問(wèn)題。音樂(lè)噴泉系統(tǒng)中諧波干擾會(huì)經(jīng)過(guò)放大系統(tǒng)放大后形成刺耳的噪音，可以通過(guò)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(wèn)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(guò)短容易出現(xiàn)過(guò)流保護(hù)，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況設(shè)置合適的加減速時(shí)間。

三、結(jié)束

四方E380系列變頻器在某項(xiàng)目的成功應(yīng)用為音樂(lè)噴泉控制行業(yè)提供了一個(gè)應(yīng)用范例，事實(shí)證明，E380能夠滿足音樂(lè)噴泉的要求，在大幅度節(jié)能的同時(shí)，變頻器的高穩(wěn)定性，給客戶帶來(lái)了美妙的感受?！　?/p>