音乐喷泉的PLC设计—毕业论文

青岛理工大学毕业设计(论文)

第5章 系统总体设计

5.1 音乐喷泉组成

5.1.1 音乐喷泉水池设计

音乐喷泉喷头分三组,外圈7个喷头,内圈5个喷头,中心为1个中心喷头,外绕7个小喷头,需要10个水泵供水。灯组分三圈,外圈Leda 1~7(红、橙、黄、绿、青、蓝、紫),内圈为Led 8(白色)、Led 9(黄色)、Led 10(红色),

中心为Led 0(白色),周围Ledb 1~7(红、橙、黄、绿、青、蓝、紫)。 效果如图5.1、图5.2、图5.3所示。

红橙紫白蓝绿青水泵0黄水泵0向8个喷头供水,中心白色喷头水柱最高,同时向周围7个喷头平均分配水流表示水泵表示喷头,颜色表示灯,灯位于喷头上,未画出表示管道

图5.1 中心喷头及灯组

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水泵9表示灯,最上面小圆白灯,中圆黄灯,大圆红灯(喷头位于灯上,未画出)水流分配装置,平均分配水流

图5.2 内圈喷头及灯组

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水泵1水泵2红橙水泵7水流分配装置,平均分配水流紫水泵3黄水泵8蓝水泵6绿青水泵4水泵5图5.3 外圈喷头及灯组

完成效果:

(1)白天时,光控开关断开

a 控制者按下启动按钮SB0内置播放器先启动;

b 规定一段时间后外置播放器启动,广场开始播放音乐,同时水泵0和水泵8启动,所连接的喷头开始喷水;外圈水泵1~7有序的启动停止间隔3s,一直循环,形成与音乐曲调一致的喷水效果。

c 外置播放器启动时,水泵9会启动,水泵9由变频器控制。声音低于中等音响时,在PLC的控制下,水泵9处于低速转动,内圈5个喷头喷出H高度的水柱。超过中等音效时,水泵9中速转动,喷出2H高度的水柱。在声音超过

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较大音响条件下,变频器控制水泵高速转动,喷出3H高度的水柱。这样就呈现出5个喷头随着音乐声响的大小,不断改变水柱的高度,达到喷泉随音乐跳动的效果。

d 按下停止按钮SB1,所有内外设备停止运转。 (2)夜晚时,光控开关闭合

a 按下启动按钮SB0,内置播放器先启动,同时外圈喷头下Leda 1~7灯亮,中心喷头下Led 0(白灯)亮。

b 规定2s后外置播放器启动,广场开始播放音乐,同时水泵0和水泵8启动,所连接的喷头开始喷水;外圈水泵1~7有序的启动停止,中心喷头下Ledb 1~7 有序启动停止,时间为3s,形成于音乐曲调一致效果,同时在各色灯光映衬下,喷泉更加美丽。

c 内圈的喷水效果与白天一样,灯光效果是:低于中等音响时,内圈喷头下白灯(Led 8)亮,音乐声音超过中等音响时,白灯(Led组8)和黄灯(Led组9)亮,声音超过较大音效时,白灯(Led组8)、黄灯(Led组9)红灯(Led组10)都亮。达到灯光随着音乐的声响从低音——中音——高音而呈现出白——白加黄——白加黄加红的效果。

d 按下停止按钮,所有内外设停止工作。

5.2 控制系统组成

硬件系统主要由PLC、A/D转换模块、变频器、水泵、灯等组成。通过PLC对外部音频信号的采集、转换来控制变频器和接触器的动作。从而控制系统完成控制要求,实现喷泉对音乐的实时体现。

音乐喷泉控制系统组成如图5.4所示。

KM0KM0KM1KM1……水泵水泵00和水泵和水泵88水水泵泵11……外部音响电脑播放器KM7KM7水水泵泵77水水泵泵99A/DPLC变频变频器器KMKM…………KMKM喷泉灯光

图5.4 控制系统组成框图

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