基于PLC的音乐喷泉控制系统设计毕业设计论文

合集下载

基于PLC的音乐喷泉控制系统设计

基于PLC的音乐喷泉控制系统设计

基于PLC的音乐喷泉控制系统设计
音乐喷泉是一种通过采用不同的喷水形式和音乐配合来展现视觉和听觉效果的
艺术装置。

为了实现音乐喷泉的精确控制,基于PLC的音乐喷泉控制系统设计应
包括硬件设计和软件设计两个方面。

首先,硬件设计是构建基于PLC的音乐喷泉控制系统的基础。

首先需要选择
合适的PLC设备,其性能和功能可以满足喷泉控制的要求。

通常情况下,高性能
的PLC设备可以具备更多的输入输出接口和更快的执行速度,这对于音乐喷泉的
控制是至关重要的。

同时,需要选择适配的传感器和执行器,以便实现对水泵、喷嘴、灯光等喷泉元素的控制。

其次,软件设计是实现基于PLC的音乐喷泉控制系统的关键。

在软件设计中,需要先对整个系统进行功能划分和设计,明确控制策略和逻辑。

然后,使用PLC
编程语言(如Ladder Diagram)编写控制程序,通过编程实现对PLC设备的配置
和控制功能。

控制程序需要实现对传感器的数据采集,根据采集到的数据进行逻辑处理,并输出信号控制执行器的运行。

此外,软件设计还可以考虑添加人机界面,便于操作和监控。

总的来说,基于PLC的音乐喷泉控制系统设计应当包括硬件和软件两个方面。

硬件方面需选择适配的PLC设备、传感器和执行器,确保系统的稳定性和可靠性。

软件方面需对整个系统进行功能划分、设计控制策略和逻辑,编写PLC程序实现
对喷泉元素的控制以及人机界面的可视化操作。

通过合理的硬件和软件设计,基于PLC的音乐喷泉控制系统可以实现对音乐和喷泉之间的精确配合,创造出更加出
色的视听效果。

毕业论文:基于PLC的花式喷泉控制系统设计

毕业论文:基于PLC的花式喷泉控制系统设计

毕业论文题目: 基于PLC的花式喷泉控制系统设计学生专业机电一体化指导教师盛强完成日期2010年5月湖职院自动化类专业毕业论文基于PLC的花式喷泉控制系统设计学生:指导教师:盛强2010年5月摘要随着我国城市化进程的加快和人口大量集聚,环境越来越重要,好的环境能使身心愉快,做事效率提高,其中喷泉可以湿润周围空气,减少尘埃,降低气温。

喷泉的细小水珠同空气分子撞击,能产生大量的负氧离子,有益于改善社区面貌和增进居民身心健康。

花式喷泉采用了可编程控制器PLC和变频器,用软件实现对花式喷泉运行的自动控制,可靠性大大提高。

控制系统结构简单,外部线路简化,可方便的增加或改变控制功能,也可以进行故障自动检测与报警显示,提高运行安全性,并便于检修。

用SFC 方法编程,可以使设计思路清晰,编程简便。

而变频器调速以其优异的调速性能和起制动性能、高效率因素和节电效果,可以控制喷泉水位的高度,广泛的适用范围及其它许多优点而获国内外公认最有发展前途的调速方式。

因此,可编程控制器PLC技术加变频器调速技术已成为现代喷泉行业的一个优点。

本设计是利用PLC和变频器的调速技术,因而有三种喷水花样可供选择:能够控制每环喷水管喷水的高度;喷水时要有灯光显示;可以根据不同的季节、不同的场合可改变喷水的花样。

将各种水型及灯光,按照预先设定的排列组合进行控制程序的设计,通过计算机运行程序发出控制信号,使水型及灯光有各种各样的变化。

关键词:PLC;花式喷泉;梯形图;控制;水泵目录摘要 (I)目录 (I)第1章绪论 (1)1.1课题设计的背景 (1)第2章系统控制方案 (2)2.1花式喷水的概述 (2)2.2系统控制方案 (2)2.3花式喷泉控制系统原理图 (3)第3章系统硬件设计 (4)3.1 可编程控制器的选型 (4)3.2变频器的选型 (4)3.3水泵的选型 (5)3.4硬件清单 (5)3.5硬件接线图 (5)第4章系统软件设计 (7)4.1 PLC梯形图概述 (7)4.2编程软件的操作方法 (7)4.3 I/O分配表 (8)4.4 系统工作过程分析 (8)4.5 控制系统程序设计 (8)4.5.1花式喷泉的第一种花样 (8)4.5.2花式喷泉的第二种花样 (9)4.5.3花式喷泉的第三种花样 (10)4.6 顺序控制功能图 (12)第5章结论 (13)致谢 (14)参考文献 (15)附录Ⅰ (16)第1章绪论1.1课题设计的背景随着城市化进程的加速,花式喷泉可以在人们周围随处可见。

基于PLC的音乐喷泉控制系统设计最新版本

基于PLC的音乐喷泉控制系统设计最新版本

毕业设计(论文)题目基于PLC的音乐喷泉控制系统设计专业电气工程及其自动化班级 11电气2班学生张军(20113264 )指导教师李林职称工程师高科学院2015 年摘要音乐喷泉是近年来出现的一种园林建筑与花式观赏相结合的一种产物,它集合声、光、色、形于一体,并产生千变万化的水景。

随着可编程控制器的迅速发展,音乐喷泉对控制系统的要求也越来越高,使得越来越多的控制部分需要用可编程控制器来实现。

本课题结合任务书的要求,以音乐喷泉为研究对象,采用三菱PLC作为喷泉的控制器。

设计的控制方式有两种:一种是固定程序运行方式。

是按事先设计好的步骤一步一步进行,循环执行。

另一种控制方式是通过音乐控制喷泉。

是通过PLC的中断程序采集播放音乐的音频信号,PLC对采集的音频信号进行标准化算法,将运算的数据转换成模拟量,通过模拟量输出口输出去控制变频器的输出频率,从而控制水泵转速,达到控制喷泉水柱的高低跟随音乐强弱的变化。

本次设计对音乐喷泉控制系统的总体功能进行了分析,并且对可编程控制技术、变频控制技术的应用、发展趋势作了简要介绍,以及音乐喷泉控制总体设计方案、电气系统的整体设计和PLC程序设计思路、变频参数设置。

本次设计改善了音乐喷泉系统的控制品质,提高了音乐喷泉控制系统的稳定性。

关键词:音乐喷泉,控制系统,可编程控制器,变频器ABSTRACTIn recent years, music fountain is the emergence of a garden building combined with a fancy watch a product, its collection of sound, light, color, shape, and generates kaleidoscope waterscape. Along with the rapid development of the programmable controller, music fountain is becoming more and higher to the requirement of control system; make more and more need to use PLC to realize control part.This topic combined with the requirements of the specification, with music fountain as the research object; adopt Mitsubishi PLC as the controller of the fountain model. Design of the control method has two kinds: one is fixed program operation mode. According to design a good steps in advance step by step, execution cycles. Another way of control is through the music fountain control. By PLC interrupt program audio signal collection and play music, audio signal of PLC to standardize algorithm, the algorithm of data into analog and output by analog output to control the output frequency of frequency converter, so as to control water pump speed, to control the fountain water column height to follow music strength changes.The design of music fountain control system's overall function is analyzed, and the programmable control technology, the application of variable frequency control technology, the development trends are briefly introduced, as well as the music fountain control overall design, the overall design of the electric system and PLC program design and parameter setting of inverter. Thisdesign improves the music fountain system control quality; improve the stability of music fountain control system.KEY WORDS: Musical fountain,Control system,PLC,frequency目录第1章绪论 (1)1.1 音乐喷泉的发展现状 (1)1.2 本文主要研究内容及意义 (3)1.3 本章小结 (3)第2章 PLC音乐喷泉控制系统方案确定 (4)2.1 音乐喷泉控制系统设计要求 (4)2.2 音乐喷泉控制系统方案选择 (5)2.3 本章小结 (6)第3章音乐喷泉控制系统硬件设计 (7)3.1 PLC的选型 (7)3.2 变频器的选型 (8)3.2.1 变频调速原理 (9)3.2.2 变频器参数设置 (13)3.3 音乐喷泉控制系统总电路设计及工作原理分析 (15)3.4 本章小结 (17)第4章音乐喷泉控制系统软件设计 (18)4.1 系统程序流程图 (18)4.2 系统I/O端口分配表 (18)4.3 系统程序设计 (19)4.3.1 梯形图程序设计 (19)4.3.2 指令表程序转换 (21)4.3.3 控制程序调试 (24)4.4 系统整体调试 (26)4.5 本章小结 (27)第5章总结与展望 (28)5.1 总结 (28)5.2 展望 (28)致谢 (30)参考文献 (31)第1章绪论1.1音乐喷泉的发展现状音乐喷泉是一种独特的人工景观,具有很大的观赏价值,通常用于大型广场、宽广的湖面、主题公园等。

音乐喷泉毕业设计论文

音乐喷泉毕业设计论文

摘要音乐喷泉是近年来出现的一种园林建筑与花式观赏相结合的一种产物。

随着可编程控制器在我国的迅速发展,对音乐喷泉的控制要求也越来越高,使得越来越多的控制部分需要可编程控制器来实现。

本课题结合任务设计书的要求,以音乐喷泉为研究对象,采用了西门子S7-300系列PLC作为喷泉的控制器。

对音乐喷泉的控制系统的总体功能进行了分析,阐述了可编程控制器的组成和工作原理。

提出了喷泉硬件的各组成模块及详细的硬件模块设计方案,并对控制方式进行了设计和程序的编写。

本设计改善了喷泉系统的控制品质,并真正地达到了实时控制的要求。

关键词:PLC;喷泉;控制系统目录引言 (4)第一章喷泉概述 (3)1.1喷泉的意义 (5)1.2喷泉的发展 (6)1.3喷泉的种类 (7)1.4喷泉涉及领域 (8)第二章音乐喷泉设计方案 (9)2.1 音乐喷泉设计示意图 (9)2.2 音乐喷泉控制要求 (10)2.3 喷泉设备使用简介 (10)第三章控制系统方案设计 (15)3.1 音乐喷泉控制系统整体设计 (15)3.2 控制方案选择 (16)3.3 变频器选择 (17)3.4 计算机硬件系统组成 (19)第四章硬件电路设计 (20)4.1 控制系统硬件组成 (20)4.2 PLC控制电路设计 (21)4.3 电路原理图 (22)4.4 PLC外部接线图 (24)第五章软件程序流程图 (27)5.1 系统整体流程图 (27)5.2 梯形图 (27)第六章调试过程 (28)6.1 硬件调试 (28)6.2 软件调试 (28)第七章总结与展望 (29)参考文献 (30)附录 (31)引言在现代建筑设计中,特别是在园林建筑、旅游建筑以及其化大型公共建筑设计中,建筑师常常把自然界中的水引进设计中去,用水的艺术形态来补充和丰富人类的环境。

不论是涓涓细流、平静台镜的水面,或是奔腾的瀑布、热情奔放的喷泉,都能成为建筑师创作的要素,或者形成以水景为建筑空间的景观中心,或者以水景作为建筑物的悦衬。

基于PLC的音乐喷泉系统设计

基于PLC的音乐喷泉系统设计

2021年14期┆17百家争鸣基于PLC 的音乐喷泉系统设计易 敏摘 要:经济全球化以来,我国社会经济飞速发展,人们的生活质量和生活水平得到了显著提高,对生活质量的要求也逐渐提高。

音乐喷泉控制系统的造型和灯光可以根据音乐的音调自动连续变化,呈现出五颜六色的花朵图案和绚丽的灯光变化,能有效满足人们对音乐欣赏和视觉效果的需求。

为此,本文简要总结了音乐喷泉的原理,分析了PLC 控制的优点,并对PLC 下的音乐喷泉控制系统的设计方案进行了深入的研究。

关键词:PLC ;音乐喷泉;系统设计 音乐喷泉控制系统的PLC 具有使用方便、可靠性高、适应性广、抗干扰能力强、通用性强、编程简单等特点。

基于PLC 的系统在可扩展性和灵活性方面具有很大优势,根据控制程序在喷泉内部修改开关的选择,喷泉将能够成功实现喷水规律的改变,甚至在不改变硬件设备变化的条件下,仍然能够变化出新的样式。

在很多大型购物中心甚至大型娱乐场所,基于PLC 的喷泉系统都具有自我诊断功能,通过该功能可以实现故障诊断,及时发现故障位置使维修时间缩短,因此,音乐喷泉的使用为人们提供了极大的方便。

一、音乐喷泉的原理将声卡中的音乐信号取出来,其中的一部分主要是通过音响设备实现,另一路就是将电流信号从扬声器取出来,通过采用PLC 对形成的数字量进行限幅以及滤波处理后,再接着通过D/A 模块,生成直流电压信号,其中的电源范围是处于0到10V 之间。

当变频器收到了信号之后,可以马上启动起来,最终可以形成水花不断随着音乐操作起来的流程。

二、PLC 下音乐喷泉控制系统设计方案 (一)PLC 控制的优点第一,由于PLC 主机中使用的输入电源和输出电源彼此独立,因此在一定程度上可以防止电源干扰现象,并且有利于输入和输出之间的光电隔离,从而有效增强其抗干扰能力;第二,PLC 使用的包装是防尘、抗震和密封的,可以在非常恶劣的工作环境中使用;第三,PLC 设有监控电路,使CPU 能够稳定可靠地运行,进而起到很好的保护作用;第四,PLC 在输入和输出中有很多接口,这有利于多通道和多点控制,并且其选择的是模块化结构,能够为用户模块的维护和更新提供一定的便利。

基于PLC的水幕电影和音乐喷泉控制系统设计

基于PLC的水幕电影和音乐喷泉控制系统设计

湖北民族学院毕业论文(设计)基于PLC的水幕电影和音乐喷泉控制系统设计学生姓名:李微娜学号: 030840508系别:电气工程系专业:电气工程及其自动化指导教师:李绍武评阅教师:论文答辩日期答辩委员会主席进入21世纪以来,随着国民经济的发展和人民生活水平逐步提高,人们也越来越注重居住环境的舒适和美观。

在这样一种背景下,各种音乐喷泉系统逐渐被推广和应用。

与此同时,从外国引进的水幕电影技术也开始逐渐走进人们的生活。

本文以PLC为控制中心,实现对音乐喷泉和水幕电影的同步控制。

设计思路主要为借用采集到的有源音箱扬声器的信号,使喷泉与音乐同步,利用PLC及变频技术实现了喷泉组样式及快慢的控制。

此外,考虑到大型水幕电影耗资巨大,本文主要针对适合小型演出的水帘型水幕电影的控制进行设计。

通过实验,此系统喷泉部分具有较好的时间及音乐同步性,可以很好地实现声、光、水的结合;水幕电影部分,降低了成本,具有相对广阔的应用前景。

关键词:PLC,音乐喷泉,水幕电影,控制系统In the 21 century, along with the development of national economy and the people's living level gradually improve, people pay more and more attention to the living environment is comfortable and beautiful.In this kind of background, all kinds of music fountain system is gradually popularized and applied.At the same time, from the water curtain of foreign film technology too is gradually came into the life of people.This paper uses PLC to control center, and to realize the music fountain and the water curtain movie synchronous control.Design thought mainly for use the collected active speakers speaker of the signal, make fountain and music synchronization, use of PLC and inverter technology to achieve the fountain and the speed of the control group style.Moreover, given the large the water curtain movie costly, this article mainly aims at the curtains of water for performing small type the water curtain movie the control of the design.Through the experiment, the system has a good time of fountain and music synchronicities, can well realize sound, light, water combination;The water curtain movie part, reduce the cost and has relatively broad application prospects.Keywords: PLC, music fountain, water curtain movie, control system1绪言喷泉和水幕电影均是将水或其他液体经过一定压力通过喷头喷洒出来具有特定形状的组合体,提供水压的一般为水泵。

基于PLC的音乐喷泉控制系统设计(1)【范本模板】

基于PLC的音乐喷泉控制系统设计(1)【范本模板】

毕业设计(论文)题目基于PLC的音乐喷泉控制系统设计专业电气工程及其自动化班级 11电气2班学生张军(20113264 )指导教师李林职称工程师高科学院2015 年摘要摘要音乐喷泉是近年来出现的一种园林建筑与花式观赏相结合的一种产物,它集合声、光、色、形于一体,并产生千变万化的水景。

随着可编程控制器的迅速发展,音乐喷泉对控制系统的要求也越来越高,使得越来越多的控制部分需要用可编程控制器来实现。

本课题结合任务书的要求,以音乐喷泉为研究对象,采用三菱PLC作为喷泉的控制器。

设计的控制方式有两种:一种是固定程序运行方式。

是按事先设计好的步骤一步一步进行,循环执行。

另一种控制方式是通过音乐控制喷泉。

是通过PLC的中断程序采集播放音乐的音频信号,PLC对采集的音频信号进行标准化算法,将运算的数据转换成模拟量,通过模拟量输出口输出去控制变频器的输出频率,从而控制水泵转速,达到控制喷泉水柱的高低跟随音乐强弱的变化。

本次设计对音乐喷泉控制系统的总体功能进行了分析,并且对可编程控制技术、变频控制技术的应用、发展趋势作了简要介绍,以及音乐喷泉控制总体设计方案、电气系统的整体设计和PLC程序设计思路、变频参数设置.本次设计改善了音乐喷泉系统的控制品质,提高了音乐喷泉控制系统的稳定性.关键词:音乐喷泉,控制系统,可编程控制器,变频器ABSTRACTABSTRACTIn recent years,music fountain is the emergence of a garden building combined with a fancy watch a product,its collection of sound,light, color, shape, and generates kaleidoscope waterscape。

Along with the rapid development of the programmable controller, music fountain is becoming more and higher to the requirement of control system; make more and more need to use PLC to realize control part.This topic combined with the requirements of the specification,with music fountain as the research object; adopt Mitsubishi PLC as the controller of the fountain model。

基于PLC音乐喷泉控制系统的设计

基于PLC音乐喷泉控制系统的设计

泰山学院本科毕业论文基于PLC音乐喷泉控制系统的设计所在学院机械工程学院专业名称机械设计制造及其自动化申请学士学位所属学科工学年级二〇一一级(3+2)学生姓名、学号王鲁静2011170294指导教师姓名、职称陈宏圣副教授完成日期二〇一三年五月摘要摘要音乐喷泉作为一种人造环境工程项目,将音乐的美和喷泉有机的结合在一起,给人以赏心悦目的感受。

随着可编程控制器在我国的迅速发展,对音乐喷泉的控制要求也越来越高,使得越来越多的控制部分由可编程控制器来实现。

使用PLC控制音乐喷泉,具有使用方便,运行可靠,控制程序设计简单等优点.此论文是制作一个以小型PLC为控制核心,变频器控制水柱高度,以音频采集为基础的小型音乐喷泉控制系统。

系统控制核心选用SIEMENS公司的S7—200 Micro PLC,水泵的控制选用MICROMASTER 420变频器。

主要包括控制系统的软件系统设计、硬件系统的设计以及变频器参数设置。

关键词:音乐喷泉,可编程控制器,变频器IABSTRACTABSTRACTThe music fountain as an artificial environment engineering project,will be the beauty of music and fountain are organically combined together, give a person with pleasant feelings。

With the programmable controller in China's rapid development, the music fountain control requirements are also getting higher and higher, making more and more control of the implemented by programmable controller.Use PLC to control the music fountain,is easy to use, reliable operation, has the advantages of simple control program design. Making a small PLC as control core,the inverter to control the height of the water column,small music fountain based on the audio collection control system。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

毕业设计(论文)题目基于PLC的音乐喷泉控制系统设计专业电气工程及其自动化班级 11电气2班学生张军(20113264 )指导教师李林职称工程师高科学院2015 年摘要摘要音乐喷泉是近年来出现的一种园林建筑与花式观赏相结合的一种产物,它集合声、光、色、形于一体,并产生千变万化的水景。

随着可编程控制器的迅速发展,音乐喷泉对控制系统的要求也越来越高,使得越来越多的控制部分需要用可编程控制器来实现。

本课题结合任务书的要求,以音乐喷泉为研究对象,采用三菱PLC作为喷泉的控制器。

设计的控制方式有两种:一种是固定程序运行方式。

是按事先设计好的步骤一步一步进行,循环执行。

另一种控制方式是通过音乐控制喷泉。

是通过PLC的中断程序采集播放音乐的音频信号,PLC对采集的音频信号进行标准化算法,将运算的数据转换成模拟量,通过模拟量输出口输出去控制变频器的输出频率,从而控制水泵转速,达到控制喷泉水柱的高低跟随音乐强弱的变化。

本次设计对音乐喷泉控制系统的总体功能进行了分析,并且对可编程控制技术、变频控制技术的应用、发展趋势作了简要介绍,以及音乐喷泉控制总体设计方案、电气系统的整体设计和PLC程序设计思路、变频参数设置。

本次设计改善了音乐喷泉系统的控制品质,提高了音乐喷泉控制系统的稳定性。

关键词:音乐喷泉,控制系统,可编程控制器,变频器ABSTRACTABSTRACTIn recent years, music fountain is the emergence of a garden building combined with a fancy watch a product, its collection of sound, light, color, shape, and generates kaleidoscope waterscape. Along with the rapid development of the programmable controller, music fountain is becoming more and higher to the requirement of control system; make more and more need to use PLC to realize control part.This topic combined with the requirements of the specification, with music fountain as the research object; adopt Mitsubishi PLC as the controller of the fountain model. Design of the control method has two kinds: one is fixed program operation mode. According to design a good steps in advance step by step, execution cycles. Another way of control is through the music fountain control. By PLC interrupt program audio signal collection and play music, audio signal of PLC to standardize algorithm, the algorithm of data into analog and output by analog output to control the output frequency of frequency converter, so as to control water pump speed, to control the fountain water column height to follow music strength changes.The design of music fountain control system's overall function is analyzed, and the programmable control technology, the application of variable frequency control technology, the development trends are briefly introduced, as well as the music fountain control overall design, the overall design of the electric system and PLC program design and parameter setting of inverter. This design improves the music fountain system control quality; improve the stability of music fountain control system.KEY WORDS: Musical fountain,Control system,PLC,frequency目录目录第1章绪论 (1)1.1 音乐喷泉的发展现状 (1)1.2 本文主要研究内容及意义 (3)1.3 本章小结 (3)第2章 PLC音乐喷泉控制系统方案确定 (4)2.1 音乐喷泉控制系统设计要求 (4)2.2 音乐喷泉控制系统方案选择 (5)2.3 本章小结 (6)第3章音乐喷泉控制系统硬件设计 (7)3.1 PLC的选型 (7)3.2 变频器的选型 (8)3.2.1 变频调速原理 (9)3.2.2 变频器参数设置 (13)3.3 音乐喷泉控制系统总电路设计及工作原理分析 (15)3.4 本章小结 (17)第4章音乐喷泉控制系统软件设计 (18)4.1 系统程序流程图 (18)4.2 系统I/O端口分配表 (18)4.3 系统程序设计 (19)4.3.1 梯形图程序设计 (19)4.3.2 指令表程序转换 (21)目录4.3.3 控制程序调试 (24)4.4 系统整体调试 (26)4.5 本章小结 (27)第5章总结与展望 (28)5.1 总结 (28)5.2 展望 (28)致谢 (30)参考文献 (31)2015届电气工程及其自动化专业毕业设计(论文)第1章绪论1.1音乐喷泉的发展现状音乐喷泉是一种独特的人工景观,具有很大的观赏价值,通常用于大型广场、宽广的湖面、主题公园等。

喷泉的形态、声音、色彩形成了一道人工的自然景观,同周围的自然环境、建筑环境交相辉映,给原环境增添了无限生机。

给由钢筋混泥土组成的城市增添了自然气息,改善了城市环境的质量,为人们提供良好的聚集、散步、休闲的室外环境。

由于人们对生活环境高的要求,已使音乐喷泉发展成为一种产业[1]。

目前,我国生产音乐喷泉的公司有上百家,一些公司有很强的实力,国内比较著名的公司有:上海雨琦喷泉工程有限公司,长沙喜马拉雅音乐喷泉有限公司,南京泉杰景观工程有限公司等。

这些公司在全国承接各类大型音乐喷泉等,从工程设计到制作、安装、调试提供一套完善的服务体系。

但从实际使用的情况来看我国音乐喷泉公司生产的音乐喷泉同国外相比,其水平和质量还是有不小的差距。

原因是水型和灯光实时跟踪音乐的“四大要素”(水、声、光、电)没有处理好[2]。

我国现有的音乐喷泉在音乐节奏、强弱、节奏性、协调性、音乐内涵的表现等方面还存在不足之处。

目前,国内外的音乐喷泉都只能演奏几首歌曲,这是因为音乐喷泉表演程序的设计、开发和调试非常繁琐。

音乐喷泉控制系统是当今国际上先进的科技成果,集音乐控制、程序控制、人工智能于一体的工业现场控制系统。

它的控制设备是多媒体工业PC、PLC或电脑音乐喷泉控制器,它能实现实时音控,自行识别乐曲旋律、节奏、乐感和音频的强弱。

该系统是音乐喷泉在控制设备的指挥下,跟随乐曲旋律不断变化水型,并与音乐同步[15]。

喷泉的控制系统可采用单片机、可编程控制器,甚至可采用工业控制1邓世甲:基于PLC的音乐喷泉控制系统设计机作为控制核心。

其电气设备包括水泵、灯光、音响、变频器等。

一个音乐喷泉艺术效果的表现力不仅与音乐喷泉的整体造型、喷头的空间造型、水泵的功率等硬件因素有关,还与喷泉的程序控制水平有关。

硬件是音乐喷泉的基础,程序控制是音乐喷泉变化的灵魂。

从德国人20世纪发明音乐喷泉到现在已有几十年的历史了,随着科学技术的飞速发展,音乐喷泉系统的控制水平和科技含量也越来越高,控制方法也越来越多。

现将主要的集中控制技术总结如下[1]:(1)程序控制程序控制是利用预先编写好的计算机程序来控制喷泉的水形和灯光,使水形和灯光产生不同的变化效果,整个系统通过计算机操作界面控制和显示,可以实现多个程序的随机执行,系统反应快、灵敏度高,能够承受一定的压力和撞击,系统采用模块化结构,便于维护和升级。

但是对于音乐特征的识别需要人工完成,即由设计人员对乐曲进行特征提取,编辑处理。

这使得系统曲目受到限制,如有新的乐曲加入就需要操作员重新编程处理,会带来很大的工作量。

(2)实时声控实时声控控制方式是目前国内绝大多数音乐喷泉设备公司采用的控制手段,它可以自动识别和响应任何音频信号,与程控方式相比,它省去了预先的编程过程,节约了成本,但这种控制方式也存在一些问题,首先,水型动作要比音乐滞后,喷泉动作与音乐不协调,其次,水型的出现组合与出现时间的长短是固定的,不论任何曲目,都会出现表演水型与音乐所表达的情感不一制。

使人听觉感受和视觉感受不协调。

第三,乐曲的情感段落与水型变化的时间不符,而且千篇一律。

(3)预编程控制预编程控制是根据某一首乐曲的情感和意境,人工编制各种水型、动2作、灯光、水泵的开启和关闭,使喷泉的表演与音乐的情感和意境相吻合。

此功能在控制技术、计算机技术、通信技术方面有一定的综合难度。

(4)变频控制音乐喷泉变频控制是众多控制系统中的一种。

随着先进的控制理论和方法在喷泉控制系统中的应用,喷泉的控制系统不断的完善和升级,其中变频技术在喷泉控制系统中的应用也逐渐成熟,并逐步发展为水泵调速控制的主要方式。

变频控制系统的应用会给大型音乐喷泉增色很多,可以使音乐喷泉的喷射高度随音乐信号大小变化,使音乐、水花、灯光融为一体,演出一场交响水诗。

因而音乐喷泉变频调速技术具有广阔的应用前景。

1.2 课题研究的内容及意义音乐喷泉作为一种独特的人工景观,其产生的景观效果非常美丽。

相关文档
最新文档