【文章內容簡介】 ）上顯示的頻譜的大小對應固態(tài)驅動設定電壓大小。當輸出電壓大于固態(tài)驅動設定電壓時，固態(tài)輸出點對外輸出，輸出電壓小于固態(tài)驅動設定電壓時，固態(tài)輸出點截止。用固態(tài)來實現(xiàn)音控時，在輸入的音頻信號是比較柔和的情況下，那么固態(tài)驅動設定電壓就要調小一點，如果在輸入的音頻信號比較強烈，那么固態(tài)驅動設定電壓就要調大一點。 （起始電壓＜固態(tài)驅動設定電壓＜該音樂最大輸出電壓）：OFF時斷開音頻輸入信號，ON時接通音頻輸入信號。5. 起始電壓開關：當為OFF的時，起始電壓就為0V，ON時起始電壓為起始電壓旋鈕選擇的電壓。在（4）為OFF，（6）選擇到輸出顯示情況下，（7）顯示的頻譜大小對應起始電壓大小。：選擇顯示固態(tài)設定輸出頻譜和實時輸出頻譜。：實時顯示當前音樂節(jié)奏及音樂強度+起始電壓，當切換固態(tài)顯示時顯示當前固態(tài)驅動設定電壓。：顯示控制器是否通電進入待機工作狀態(tài)。：顯示是否有音頻信號輸入。：顯示是否有固態(tài)輸出點有輸出。圖2—3端子功能說明圖2—3：、VCD、MP3的音樂信號自動轉換成變頻器所要求的010V直流電壓信號與輸入的音樂信號大小成線性關系。（有3路輸出）本控制器可設定起始電壓，使用人員可調節(jié)起始電壓來選擇沒有音頻輸入時的輸出電壓，而當有音頻信號輸入的時候輸出電壓是起始電壓和音頻對應電壓的疊加。，其中當有音頻信號輸入Y0和CM0端子就接通（為無源觸點）。，用戶可調節(jié)比較電壓來控制輸出。這樣在沒變頻器的的情況下，用固態(tài)繼電器也可以達到音控的效果。（有繼電器輸出和晶體管輸出，其中晶體管輸出電源已提供）—4：音控噴泉固態(tài)驅動接線圖2—4音控噴泉變頻驅動接線圖2—5說明：1. CD VCD DVD和MP3的左右聲道信號直接到控制器的VL和VR，在輸出信號不是圓孔的情況下可接端子VL，VR ，COM。2. VF0，VF1，VF2，GND 接到變頻器模擬量電壓輸入端（如圖2—5）3. Y2，Y3，Y4，分別接固態(tài)繼電器的（），V+接（+）4. Y0，CM0，可以啟動可編程順序控制器等控制器來完成音樂啟動的效果。技術參數(shù)表表2—2電源輸入額定電壓AC220V電壓允許范圍AC220V177。10％額定頻率50Hz/60Hz允許瞬間斷電時間20ms以內的瞬間斷電，機器繼續(xù)運行電源保險絲250V 3A信號輸入音頻信號可編程序控制器使用說明書：1. 數(shù)字化輸入輸出、LED數(shù)碼顯示2. 可同時控制40路各種負載3. 一百步程序可任意設定循環(huán)步數(shù)、5. 手動—自動雙功能，自由選擇7. 輸入與輸出信號光電隔離，可靠性高8 .五位密碼鎖保護，輸入正確的密碼才能編制或修改程序9. 音樂啟動程序（輸出）功能，增加音樂噴泉功能第三章 控制系統(tǒng)方案設計一般音樂噴泉系統(tǒng)主要由音頻控制系統(tǒng)、噴泉控制系統(tǒng)和燈光控制系統(tǒng)構成。 音頻控制系統(tǒng)主要由音樂播放器、前置放大器、功率放大器、監(jiān)聽音箱及音柱組成，大多系統(tǒng)采用多媒體PC通過上位機程序播放音樂，如圖3—1所示。音頻控制系統(tǒng)示意圖3—1 噴泉系統(tǒng)主要由噴泉控制器、變頻器、水泵、多功能閥、萬向噴頭及供水管網(wǎng)組成，其中噴泉水泵目前已采用變頻調速技術，實現(xiàn)水泵無級調速，能根據(jù)音頻信號的強弱隨時調節(jié)水泵速度，多功能閥及萬向噴頭由噴泉專用控制器控制，可根據(jù)設定程序實現(xiàn)各種圖案和形狀。 音樂噴泉控制系統(tǒng)集音頻控制技術、程序控制技術和智能控制技術于一體的控制系統(tǒng)，屬于一種工業(yè)現(xiàn)場控制系統(tǒng)，其上位機大多采用多媒體工業(yè)PC機組成，可實現(xiàn)全程實時音控，能根據(jù)樂曲旋律、節(jié)奏和音頻的強弱程度控制噴泉系統(tǒng)，其電氣控制系統(tǒng)主要有以下三種形式: (1) 集中式控制 集中式控制系統(tǒng)采用放射型結構，能滿足控制室離水池較近，規(guī)模較小，花型變化較少的音樂噴泉。 (2) 現(xiàn)場總線式控制 現(xiàn)場總線是一種串行數(shù)據(jù)通信鏈路，實現(xiàn)噴泉現(xiàn)場基本控制設備與上級控制設備之間的聯(lián)系，例如RS485總線和CAN總線，現(xiàn)場總線式優(yōu)點有:一條傳輸線可控制多臺設備，控制系統(tǒng)簡單，安裝和維護容易。采用數(shù)字通信技術，抗干擾性強，精度高。控制功能分散到噴泉現(xiàn)場，提高了電控系統(tǒng)的可靠性和靈活性。 (3) 網(wǎng)絡現(xiàn)場總線式控制 網(wǎng)絡現(xiàn)場總線結構與現(xiàn)場總線相似，性能更優(yōu)越于后者，網(wǎng)絡現(xiàn)場總線屬于分布式控制系統(tǒng)，電控系統(tǒng)運行速度更快，達到音樂噴泉實時控制的要求，穩(wěn)定性也更好。網(wǎng)絡連接結構種類很多，能同時支持總線型和放射型，可采用混合結構。網(wǎng)絡現(xiàn)場總線與現(xiàn)場總線主要差別是前者采用專用網(wǎng)絡操作系統(tǒng)，實現(xiàn)網(wǎng)絡上各個設備之間的相互操作。 此外音樂噴泉系統(tǒng)包括燈光控制系統(tǒng)，在此不再詳細敘述，由上可見音樂噴泉控制系統(tǒng)是集聲、光、電于一體的復雜的現(xiàn)場控制系統(tǒng)。 控制方案選擇本課題設計的音樂噴泉要求運行速度準確度高，在音樂噴泉的格層檢測系統(tǒng)中選用在工業(yè)自動控制上大量運用的具有檢測精度高、壽命長、穩(wěn)定性能好的接近傳感器，運用感應器的開關量信號輸入給plc來實現(xiàn)控制。由于本課題目具體需求在硬件系統(tǒng)的設計過程中主要考慮了花式噴泉的經(jīng)濟實用、穩(wěn)定、靈活、美觀的需要。主控制器方案分析：方案1：使用單片機控制音樂噴泉方案2：使用S7300PLC控制音樂噴泉自20世紀60年代中期以來PLC產(chǎn)品在電力、冶金、化工等行業(yè)發(fā)揮了重大作用,尤其近20年來計算機和信息技術的飛速發(fā)展,不斷成倍擴大的功能和成倍降低的價格,使PLC、通訊聯(lián)網(wǎng)技術、過程控制軟件都獲得了長足的進步,也使PLC的廣泛應用成為可能。PLC的優(yōu)點很多，主要包括：編程方法簡單易學；功能強、性能價格比高；硬件配套齊全、用戶使用方便、適應性強；可靠性高、抗干擾能力強；系統(tǒng)的設計、安裝、調試工作量少；維修工作量低、維修方便；體積小、能耗低等。而且PLC在各個工業(yè)部門的應用范圍都得到了擴展。此方案采用西門子300系列PLC作為主控制器。S7300PLC是中型的PLC，它適用于各行各業(yè)，各種場合中的自動檢測、監(jiān)測及控制等。S7300PLC的強大功能使其無論單機運行，或連成網(wǎng)絡都能實現(xiàn)復雜的控制功能。S7300PLC可提多種CPU可供選擇使用，并且體積小，功能強、可靠性高，靈活性強和可擴展性的特點通過改變噴泉的控制程序或改變方式選擇開關，就可以改變花式噴泉的噴水規(guī)律，從而變化出很多花樣，同時，PLC具有很強的自診斷功能，迅速方便的檢查出故障，縮短檢修時間，因而確保控制系統(tǒng)的可靠性，穩(wěn)定性。采用PLC控制花式噴泉的優(yōu)點 （1）控制方式上看：PLC軟接線，只需改變控制程序就可輕易改變邏輯或增加功能。 （2）工作方式看：PLC串行工作，不受制約。（3）控制速度上看：PLC通過半導體來控制，速度很快，無觸點，顧而五抖動一說。（4）定時、計數(shù)看：PLC時鐘脈沖由晶振產(chǎn)生，精度高，定時范圍寬，有記憶