FRENIC5000G11S變頻器在音樂噴泉控制系統中的應用

0?引言

隨著社會經濟實力的發展、科學技術的進步、審美思維的創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入了現代城市建設的議事日程。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、壓力巨大的現代人帶來心靈的清新和愉悅感覺。在這一種水景工程系統中，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主要由計算機(工控機、PLC等)、音樂信號處理系統、中間繼電器、變頻器、執行機構組成。圖1所示是城市音樂噴泉控制系統的組成結構框圖。


2 音樂噴泉的控制原理

在現在的城市廣場以及其它城市景觀。音樂噴泉已經被廣泛使用，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算機系統中，然后通過軟件程序對音樂信號進行處理，再將音樂信號輸出到音樂信號處理系統中，接著由變頻器從音樂信號處理系統獲得電壓信號，并根據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的電機后，便可通過調整水泵的出水量及控制水柱的高低來達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直接作用于變頻器，從而達到音樂噴泉的控制效果。

3 變頻器的功能設置

不同廠家不同型號的變頻器一般都有著不同的功能，現以富士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等多種功能設置方法。這些功能大多都可以選擇出廠時的默認狀態，下面對使用時需要重新設置的部分功能進行詳細介紹。

F02：表示運行狀態，設置為l可讓變頻器處于自動工作狀態；

F07：表示加速時間，設置為0.2～0.8可使噴泉水柱柔和升起；

F08：表示減速時間，設置為0.2～0.8可使噴泉水柱柔和降落；

F15：表示上限頻率，設置為50可將變頻器輸出頻率最大限制在50 Hz，以保護水泵或電機；

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

E45：表示LED監視選擇，設置為1可通過變頻器的顯示屏監視音樂噴泉系統的工作狀態；

C05～C07：為多步頻率設定，利用C05～07可使噴泉實現逐步疊加，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可設置為15，C06可設置為30，C07可設置為50；

P01：表示電機1的狀態，當負載為潛水泵時，可設置其為2，當負載為減速機時，可設置為4。

4 變頻器的連接

設計時，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的輸出端，而將變頻器的U、V、W輸出到水泵或擺動電機，同時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，這樣，通過繼電器就可在PLC、單片機或工控機的控制下，對音樂噴泉的水柱水型進行控制。具體連接如圖2。



5?結束語

通過上述電路連接及功能設置，在音樂噴泉控制系統中，便可通過變頻器來控制音樂信號的強弱，并將這種音樂信號的強弱變化完美地體現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。
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