1. 研究目的与意义
随着人们生活水平的提高,人们对精神生活的需求也在不断提高,城市环境建设更加注重丰富城市市民的文化生活。因此,在一些市民广场、公园和娱乐场所不断涌现出各式各样的音乐喷泉,这些喷泉的水形根据播放音乐的旋律和节拍有规律地进行变化,同时辅以灯光、激光或其它介质的变化,音乐喷泉以其独特的魅力和特殊的功能,使人们在视听上获得极大的享受。因此,全自动音乐灯光喷泉控制系统不仅能够活跃市民文化生活,而且能够美化城市环境建设。
2. 国内外研究现状分析
音乐喷泉是现代科技与艺术的融合。音乐喷泉讲喷水图形、彩色灯光及音乐旋律构成一个有机的整体,随着乐曲旋律的变化而产生美妙的变化。音乐喷泉起源于1930年,,德国人首先提出音乐喷泉的概念。经过多年的发展,其音乐喷泉的设计及结构已变得大型和复杂。80年代中期,我国也相继引进和自行设计建造了多座音乐喷泉。通过学习和引进国外技术,加上自行研究和设计,喷泉的面貌不断更新,各种新水型层出不穷。国外的音乐喷泉控制系统技术较国内而言发展较快,更早采用PLC控制系统实现音乐喷泉的控制。经过数十年的发展,PLC技术已越来越成熟,应用的范围也越来越广泛,几乎渗透到了各行各业.而在很多的控制应用系统中,以PLC为核心的控制系统逐渐成为理想的控制系统,其主要特点主要有:硬件的可靠性;编程简单、使用方便;接线简单、通用性好;可连接为控制网络系统等。
3. 研究的基本内容与计划
内容:结合任务书的要求,对音乐灯光喷泉的控制系统的总体功能进行分析,阐述可编程控制器的组成和原理。提出喷泉硬件的各组成模块及详细的硬件模块设计思路。并对控制方式进行设计和程序的编写。进一步改善喷泉系统的控制品质,时期真正达到实时控制的效果。
计划:①撰写开题报告,系统硬件选择和器件选择(1-3周)
②绘制plc外部接线示意图(4-7周)
4. 研究创新点
采用先进的控制设备,来研究音乐喷泉控制系统的实现技术。第一,采用PLC控制技术,研究设计了符合项目要求的控制程序。第二,采用变频技术。从扬声器两端取得的音乐信号作为控制信号,去控制变频器的输出频率,控制水泵的转速,从而达到喷泉水柱根据音乐强弱的变化而变化。
在喷泉中加入多种水流变化方式,加入跑泉变化,水流相对喷出,产生交叉水流,以及其他花样循环方式。
