实训五 音乐喷泉控制

小型音乐喷泉自动控制系统摘要：鉴于目前中、大型音乐喷泉投入大，许多小型企事业单位一是没有这么大场地，二是没有这么多资金投入，使音乐喷泉的应用得到了限制，而我见许多单位为了美化环境都设置了喷泉，但其控制十分单调，缺乏观赏性。

为了改变这个现状，我就利用我从事的技术工作的经验，将现代新技术应用到这一块来。

这就是我研究这个题目的初衷。

它适用于中小型企事业单位甚至家庭，具有可观的实用价值。

关键词：音乐喷泉变频调速PLC 自动控制触摸屏前言：自2008 年到邯郸大学后，系统学习电气自动化知识对音乐喷泉操作进行了理论学习和考察。

学习电工专业课程《数字逻辑电路》、《PLC》、《电力拖动》之外，还自己学习电子方面的课程，如《音响》等，通过对市民乐园音乐喷泉系统的熟悉，发现该系统虽然效果好，功能多，宏伟壮观，但一次性投入实在太大，该系统单设计费用就花了200 万人民币，更不用说总投入了，它不是一般单位和个人可以承受得了的。

而许多中小型企业大部分都为了美化环境而建了喷泉系统，但其控制单一，缺乏变化，令观赏性大打折扣。

所以，我就一直想设计一套一次性投入不大，但观赏性相对较强、可靠性又高的价廉物美的、适用于中小型企事业单位的小型音乐喷泉自动控制系统。

通过几年的理论学习，我认为自己具备了这个实力，于是决定开发这个项目。

正文1 、方案设想对于小型企事业单位或家庭而言，要建立一个音乐喷泉系统，我认为一次性投入不能太大，与大型音乐喷泉系统相比，规模应大大缩小，功能也没有必要那么完备。

除具备随音乐变化外，再加上几种变化就可以满足需求。

就比原来仅仅单一手动调节水柱变化要强许多。

尤其对已有喷泉的单位，则投入将更小。

只需投入变频器一台或两台、PLC 一台、触摸屏一个、DVD 一台即可。

总投入应在2 万元以内（如果原喷泉功率不是十分大的话），是任何一个单位或富裕家庭都能承受的水平。

我的设想是利用音乐的高低通过PLC 控制变频器的输出频率，从而改变电动机转速，从而去改变水泵水柱的高低，利用变频器的多段速控制，不需要另外增加通讯模块，可降低成本，同时也具备15 种转速变化之多，基本可以反映出音乐强弱变化的全貌。

音乐喷泉控制器说明书一.概述当今喷泉工程和高新技术的结合正是历史发展的必然，由于喷泉工程中采用了大量的高新技术，从而使喷泉效果更加绚丽多彩，婀娜多姿，令人赏心悦目、流连忘返。

随着科学技术突飞猛进的发展，变频调速器技术正大步走进喷泉控制领域，发挥着不可替代的作用。

特别是一些小型喷泉只有一台潜水泵，其变化按常规讲只能是喷或不喷的变化，但如果引进变频调速器技术，其变化将是极其丰富的。

使用控制器能充分发挥变频调速器的特点，为您的喷泉工程增光添彩。

它可将来自光盘 CD、VCD、DVD的音乐信号自动转换成变频调速器所要求的控制信号。

输出信号与输入的音乐信号大小成线性关系，使喷泉的喷高随音乐信号大小变化，音乐、水花、彩灯融为一体，演出一场交响水诗。

控制器除以上把音频信号转化为模拟量信号，还可以在某点音频信号实行开关量输出，另外还带有音频启动信号。

所以该控制器不仅能控制变频器，而且还能控制固态继电器。

二．面板说明表2-1功能及动作原理1. 音频放大倍数旋钮：调节单位音频的对应输出电压。

如果输出电压随音频输入信号变化不大，输出电压只在很小范围内变化，则可调大放大倍数；如果在有很小的音频信号输入时输出信号就超过10V，并且启动电压不太高，那么就调小音频放大倍数。

2. 起始电压旋钮：起始电压是没有音频输入时，对外的输出电压。

调节起始电压可以确定变频器在没有音频信号时变频器的输出频率，当有音频信号输入时变频器输出频率是此基础上的叠加。

如果没有起始电压的情况下，当刚有音频信号输入时，变频器频率上升，而水泵是来不及出水的，这样音控效果就很不明显。

如果加了起始电压，水泵在没有音频信号的输入情况下就有出水，当有音频信号输入时，出水量增加，音控效果就比较明显。

3. 固态驱动设定电压旋钮：把开关（6）选择到固态显示，（7）上显示的频谱的大小对应固态驱动设定电压大小。

当输出电压大于固态驱动设定电压时，固态输出点对外输出，输出电压小于固态驱动设定电压时，固态输出点截止。

一、实训背景与目的随着科技的进步和城市建设的不断发展，音乐喷泉作为一种集声、光、水、电于一体的现代城市景观，已成为提升城市品位和美化城市环境的重要手段。

为了让学生深入了解音乐喷泉的设计与施工过程，提高学生的专业技能和创新能力，我们选择了音乐喷泉作为实训项目。

本次实训旨在使学生掌握音乐喷泉的基本原理、设计方法、施工技术以及相关设备的使用，培养学生的团队合作能力和实践操作能力。

二、实训内容与过程（一）实训环境实训地点：XX大学工程实训中心实训时间：2023年3月至2023年5月实训人员：XX专业学生共20人，分为四个小组（二）实训内容1. 音乐喷泉基本原理与设计方法2. 音乐喷泉设备选型与配置3. 音乐喷泉施工技术4. 音乐喷泉调试与运行5. 音乐喷泉项目总结与评估（三）实训过程1. 理论学习阶段（2023年3月）在理论学习阶段，我们邀请相关领域的专家进行授课，使学生了解音乐喷泉的基本原理、设计方法、施工技术以及相关设备的使用。

同时，我们还组织学生阅读相关教材和资料，加深对音乐喷泉的认识。

2. 设计阶段（2023年4月）在设计阶段，学生根据所学知识，结合实际需求，分组进行音乐喷泉设计方案的设计。

设计内容包括喷泉形状、喷头选型、音乐编程、灯光设计等。

3. 施工阶段（2023年4月-5月）在施工阶段，学生按照设计方案，进行音乐喷泉的现场施工。

施工内容包括场地平整、管道铺设、喷头安装、灯光布置等。

4. 调试阶段（2023年5月）在调试阶段，学生根据音乐喷泉的运行情况，对喷泉进行调试，确保喷泉运行正常。

调试内容包括音乐播放、喷泉动作、灯光效果等。

5. 项目总结与评估（2023年5月）在项目总结与评估阶段，各小组对音乐喷泉项目进行总结，撰写项目报告，并对项目进行评估。

评估内容包括项目完成情况、设计创新点、团队合作情况等。

三、实训成果与收获（一）实训成果1. 完成了一座具有创新设计、美观实用的音乐喷泉。

2. 学生了解了音乐喷泉的基本原理、设计方法、施工技术以及相关设备的使用。

L1L2L3L4L8L7L12L5L6L11L10L9喷泉的模拟控制一、 实验目的1.实现隔灯闪烁的功能，形成喷泉的模拟。

2.学习应用移位寄存器对连续的中间继电器赋值1，实现灯的闪烁循环。

二、 实验内容下图中，隔灯闪烁：L1亮0.5秒后灭，接着L2亮0.5秒后灭， 接着L3亮0.5秒后灭，接着L4亮0.5秒后灭，接着L5、L9亮0.5秒后灭，接着L6、L10亮0.5秒后灭，接着L7、L11亮0.5秒后灭，接着L8、L12亮0.5秒后灭，L1亮0.5秒后灭，如此循环下去。

I/O 分配表：输入信号开始按钮SB1 I0.0 停止按钮SB2I0.1输出信号L1灯 M10.1控制的Q0.0 L2灯 M10.2控制的Q0.1 L3灯 M10.3控制的Q0.2 L4灯 M10.4控制的Q0.3 L5灯和L9灯 M10.5控制的Q0.4 L6灯和L10灯 M10.6控制的Q0.5 L7灯和L11灯 M10.7控制的Q0.6 L8灯和L12灯 M11.0控制的Q0.7语句表程序： Network 1// I0.1为1时将灯都清零 LD I0.1R M10.1, 8Network 2// I0.0按下时间满足定时器设定时间，M10.0为1，设定到SHRB的DATA中去LD I0.0O M11.0= M10.0Network 3// 启动T38定时器LD I0.0O M0.1AN I0.1= M0.1Network 4// M0.0实现定时器每隔0.5秒定时LD M0.1AN M0.0TON T38, 5Network 5// 一次定时加计数1，移位8次LD T38LD C0CTU C0, 8Network 6// 循环100次LD C0LD C1CTU C1, 100Network 7// 定时时间到开通SHRB进行移位LD T38= M0.0Network 8// 移位LD M0.0SHRB M10.0, M10.1, 8Network 9// 显示LD M10.1 = Q0.0 Network 10LD M10.2 = Q0.1 Network 11LD M10.3 = Q0.2 Network 12LD M10.4 = Q0.3 Network 13LD M10.5 = Q0.4 Network 14LD M10.6 = Q0.5 Network 15LD M10.7 = Q0.6 Network 16LD M11.0 = Q0.7。

音乐喷泉控制实验报告实验题目：音乐喷泉控制实验报告一、实验目的本实验旨在探究音乐喷泉的控制原理，并通过实验验证控制方法的可行性，为音乐喷泉的设计与实现提供依据。

二、实验原理音乐喷泉是一种通过调控喷泉水柱高度和流动变化来与音乐实现同步的艺术装置。

其主要原理是通过改变喷泉水柱的流速、流量和喷水孔的大小来实现喷泉水柱的高度控制。

喷泉的控制系统主要由音乐控制装置和水控控制装置组成。

音乐控制装置主要通过声音信号传感器来采集声音信号，并通过信号处理将声音信号转化为控制信号，进而控制水泵的运行速度和喷泉水柱的高度。

水控控制装置主要包括调节阀、压力传感器、控制算法等，通过控制水控设备来调节水的流速和流量，从而控制喷泉水柱的高度。

三、实验步骤1. 搭建实验平台：搭建音乐喷泉的控制系统平台，包括水泵、调节阀、喷泉装置、音乐控制装置等。

2. 测试水控系统：通过调节阀控制水泵的流速和喷泉水柱的高度，测试水控系统的性能和精度。

3. 测试音乐控制系统：将音频信号输入音乐控制装置，观察喷泉水柱的高度是否能够与音乐实现同步，并调节音频信号的频率和振幅进行验证。

4. 综合测试：将音频信号和水控系统进行综合测试，观察喷泉水柱的高度是否能够与音乐实现同步并实现精确控制。

四、实验结果与分析经过实验测试，音乐喷泉的控制系统能够实现与音乐的同步控制。

在调节阀控制水流速度的过程中，通过改变调节阀的开度可以实现水柱高度的调节。

音乐控制装置能够对输入的声音信号进行精确的处理，将其转化为控制信号，并通过控制水泵的运行速度来调节水流量，从而实现控制喷泉水柱高度的目的。

实验结果显示，喷泉水柱的高度可以根据输入的音乐信号进行同步控制。

当音乐节奏较快且音频振幅较大时，喷泉水柱高度随之增加；当音乐节奏较慢且音频振幅较小时，喷泉水柱高度随之减小。

实验结果表明音乐控制装置在音乐节奏较复杂的情况下也能实现准确的控制效果。

五、实验总结通过本次实验，我们成功实现了音乐喷泉的控制系统，并验证了其准确性和可行性。

音乐喷泉控制系统的PLC程序设计摘要：本音乐喷泉控制系统是《高级维修电工技术训练》中的一个训练项目，也是高级维修电工职业资格考核项目之一，论文从系统控制要求，i/o分派，程序设计和程序设计中的注意事项等方面做了详细论述，对教师的教学和学生的考工有必然的实践指导意义。

同时相关的高级维修电工职业资格考核操作题也可以类似的编程思路和编程方式来实现。

关键词：音乐喷泉控制系统控制要求状态转移图（sfc）程序设计1、引言随着人民生活水平的提高，城市环境建设日益得到政府和人民的重视。

喷泉作为一种观赏性较高的艺术水景，不断地出现在城市广场、居民小区、公园、景区等场所。

它不仅可以增加周围空气的湿度，减少空气当中的尘埃，降低空气温度，更为人们生活增添了不少的生活情趣。

音乐喷泉控制系统能自动且连续的根据音乐的音调改变其形态和灯光，呈现丰富多彩的花型和灯光变化，从而给予观赏者完美的视觉享受。

由可编程序控制器plc控制的音乐喷泉，在软件和硬件上均可达到该控制系统的要求。

2、音乐喷泉控制系统控制要求音乐喷泉控制系统的控制要求多种多样，本控制系统是《高级维修电工专业技能训练》中的一个训练项目，其控制系统构成及控制要求如下：该音乐喷泉控制系统由主喷头，副喷头，主激光灯b，红色灯d，绿色灯e构成。

其控制要求：无音乐时，所有喷头和灯可单独控制；当音乐为高音时，接通高压泵，同时b、d组灯亮；当音乐为低音时，接通低压泵，同时b、e组灯亮；当音乐为中音时，接通中压泵，同时b、d、e三组灯亮。

3、音乐喷泉控制系统解读初看该控制系统的控制要求，感觉其控制比较简单。

当输入信号为高音时，其输出高压泵、b、d灯；当输入信号为低音时，输出低压泵、b、e灯；当输入信号为中音时，输出中压泵、b、d、e灯。

只需要单流程状态转移图就可实现。

加入启动按钮，该系统其i/o 需要输入信号四个，输出信号6个就可实现控制要求。

但仔细看来，其中还有一个控制要求：无音乐时，所有喷头和灯可单独控制。