FRENIC5000G11S變頻器在音樂噴泉控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

隨著社會經(jīng)濟(jì)實(shí)力的發(fā)展、科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步、審美思維的創(chuàng)新以及人們城市化生活方式的提高，音樂噴泉作為一種城市景觀，其音型相隨、極具感染力的城市水景工程廣泛進(jìn)入了現(xiàn)代城市建設(shè)的議事日程。城市音樂噴泉水景工程帶給人們的是賞心悅目的視聽感覺大餐，可以給緊張、忙碌、壓力巨大的現(xiàn)代人帶來心靈的清新和愉悅感覺。在這一種水景工程系統(tǒng)中，音樂噴泉的水型能夠隨音樂輕舞悅動的主要原因是依靠變頻器的控制作用。

1音樂噴泉控制系統(tǒng)的組成

本文所介紹的城市水景工程中的音樂噴泉控制系統(tǒng)主要由計(jì)算機(jī)(工控機(jī)、PLC等)、音樂信號處理系統(tǒng)、中間繼電器、變頻器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成。圖1所示是城市音樂噴泉控制系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)框圖。


2 音樂噴泉的控制原理

在現(xiàn)在的城市廣場以及其它城市景觀。音樂噴泉已經(jīng)被廣泛使用，城市音樂噴泉的工作方式大體上可分為兩種方式。第一種是將音樂信號存儲在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，然后通過軟件程序?qū)σ魳沸盘栠M(jìn)行處理，再將音樂信號輸出到音樂信號處理系統(tǒng)中，接著由變頻器從音樂信號處理系統(tǒng)獲得電壓信號，并根據(jù)電壓信號的大小輸出不同的頻率，這些不同的頻率信號在作用到水泵或擺動系統(tǒng)的電機(jī)后，便可通過調(diào)整水泵的出水量及控制水柱的高低來達(dá)到水形隨音樂信號的變化而高低變化的效果；

第二種則是將音樂源通過音樂信號處理系統(tǒng)直接作用于變頻器，從而達(dá)到音樂噴泉的控制效果。

3 變頻器的功能設(shè)置

不同廠家不同型號的變頻器一般都有著不同的功能，現(xiàn)以富士FRENIC5000G11S為例來簡要說明。該變頻器具有F01～47、C01～33、P01～09、H03～39、A01～18、U01～61等多種功能設(shè)置方法。這些功能大多都可以選擇出廠時(shí)的默認(rèn)狀態(tài)，下面對使用時(shí)需要重新設(shè)置的部分功能進(jìn)行詳細(xì)介紹。

F02：表示運(yùn)行狀態(tài)，設(shè)置為l可讓變頻器處于自動工作狀態(tài)；

F07：表示加速時(shí)間，設(shè)置為0.2～0.8可使噴泉水柱柔和升起；

F08：表示減速時(shí)間，設(shè)置為0.2～0.8可使噴泉水柱柔和降落；

F15：表示上限頻率，設(shè)置為50可將變頻器輸出頻率最大限制在50 Hz，以保護(hù)水泵或電機(jī)；

F16：表示下限頻率，設(shè)置在15以上可保證在沒有音樂信號時(shí)，噴泉也有一定高度的水柱存在；

E45：表示LED監(jiān)視選擇，設(shè)置為1可通過變頻器的顯示屏監(jiān)視音樂噴泉系統(tǒng)的工作狀態(tài)；

C05～C07：為多步頻率設(shè)定，利用C05～07可使噴泉實(shí)現(xiàn)逐步疊加，以用于追跑泉或高水柱噴泉，給人以視覺上的沖擊效果。通常C05可設(shè)置為15，C06可設(shè)置為30，C07可設(shè)置為50；

P01：表示電機(jī)1的狀態(tài)，當(dāng)負(fù)載為潛水泵時(shí)，可設(shè)置其為2，當(dāng)負(fù)載為減速機(jī)時(shí)，可設(shè)置為4。

4 變頻器的連接

設(shè)計(jì)時(shí)，可將變頻器的電源輸入端L1、L2、L3直接接到控制柜中空氣開關(guān)的輸出端，而將變頻器的U、V、W輸出到水泵或擺動電機(jī)，同時(shí)將變頻器的信號輸入端11、12、13分別接到音樂信號處理系統(tǒng)的輸出端。并將變頻器的X1、X2、X3接到中間繼電器的常開觸點(diǎn)，這樣，通過繼電器就可在PLC、單片機(jī)或工控機(jī)的控制下，對音樂噴泉的水柱水型進(jìn)行控制。具體連接如圖2。



5結(jié)束語

通過上述電路連接及功能設(shè)置，在音樂噴泉控制系統(tǒng)中，便可通過變頻器來控制音樂信號的強(qiáng)弱，并將這種音樂信號的強(qiáng)弱變化完美地體現(xiàn)在噴泉水型高低及水型擺動的快慢上，從而給人以美的享受。