隨(sui)著我(wo)們國家經濟 快速增長(chang)和(he)人們對(dui)生活質量 高追(zhui)求。音(yin)樂噴泉 市政(zheng)工(gong)程中(zhong)越(yue)來越(yue)多(duo)。而(er)變(bian)(bian)頻(pin)器(qi)控制效(xiao)果的好壞對(dui)音(yin)樂噴泉是相當(dang)重要的。我(wo)們普傳PI7600/PI7800系列變(bian)(bian)頻(pin)器(qi)在著方(fang)面有(you)著很(hen)好的效(xiao)果應(ying)用,在大(da)連世紀廣場音(yin)樂噴泉應(ying)用中(zhong)便取得了成功(gong)。
音(yin)樂(le)(le)噴泉的(de)工(gong)作原理是(shi)(shi),根據播放的(de)音(yin)樂(le)(le)來控制(zhi)水柱(zhu),達到與音(yin)樂(le)(le)同(tong)步(bu)(bu) 效果(guo),而水柱(zhu)是(shi)(shi)由(you)水泵來控制(zhi) ,而水泵是(shi)(shi)由(you)三相異步(bu)(bu)電(dian)動(dong)機組(zu)成 ,三相異步(bu)(bu)電(dian)動(dong)機 轉速 通入工(gong)頻(pin)(pin)電(dian)源,轉速是(shi)(shi)不變化 ,變頻(pin)(pin)器(qi)是(shi)(shi)專門針對電(dian)機調速 裝置。由(you)變頻(pin)(pin)器(qi)控制(zhi)電(dian)機 轉速,使水柱(zhu)發生變化。在該項(xiang)目(mu)中普傳PI7600/7800系列變頻(pin)(pin)器(qi)克(ke)服了音(yin)樂(le)(le)噴泉所要(yao)求(qiu)的(de)三大難點:
一是(shi)變頻(pin)器與受控電(dian)機距離(li)遠。
二是變(bian)(bian)頻(pin)(pin)器克服了加減電機造成(cheng)的對(dui)變(bian)(bian)頻(pin)(pin)器的電流沖擊:電機工頻(pin)(pin)起動會(hui)產生3至5倍的啟動電流,由于廣場音樂(le)噴泉使用(yong)的每臺(tai)變(bian)(bian)頻(pin)(pin)器均通過輸出(chu)端接觸器控制(zhi)多臺(tai)水泵,工況要求變(bian)(bian)頻(pin)(pin)器必須具備這種(zhong)性能。
三是對(dui)音樂響應(ying)的(de)高度(du)實時性:音樂噴泉是將(jiang)實時采集的(de)音樂信號通過計算機控(kong)(kong)制(zhi)系(xi)統(tong)進行識(shi)別處理,控(kong)(kong)制(zhi)伺(si)服閥或控(kong)(kong)制(zhi)水泵轉速(su)及(ji)控(kong)(kong)制(zhi)水下伺(si)服動力機控(kong)(kong)制(zhi)彩燈動作(zuo),實現水形與樂曲同步變化(hua),其(qi)音樂、水形之間的(de)響應(ying)速(su)度(du)須(xu)達到毫秒極才能避免相(xiang)應(ying)滯后造成(cheng)動作(zuo)失真。G系(xi)列能將(jiang)加減(jian)速(su)時間最短設定(ding)為0.1S,配(pei)合(he)良(liang)好的(de)過電流(liu)過電壓保(bao)護功(gong)能和其(qi)它豐富的(de)功(gong)能設定(ding),G系(xi)列極大的(de)滿(man)足了音樂噴泉的(de)特殊要求。
一、現場實際安裝情況及噴(pen)泉電氣線(xian)路運行(xing)設計要求
1.1現場考察噴泉實際安裝(zhuang)情況
該噴(pen)(pen)泉占地(di)面積約200平(ping)方米,管路、潛(qian)(qian)(qian)水(shui)(shui)(shui)(shui)泵、噴(pen)(pen)嘴(zui)、水(shui)(shui)(shui)(shui)下彩燈、儲水(shui)(shui)(shui)(shui)池裝修等己完工。噴(pen)(pen)泉整體外形為橢(tuo)圓(yuan)形,噴(pen)(pen)水(shui)(shui)(shui)(shui)系統由六(liu)組(zu)電控部分組(zu)成(cheng):第(di)一(yi)組(zu)在噴(pen)(pen)水(shui)(shui)(shui)(shui)池正(zheng)中央(yang)(yang)設有(you)一(yi)個獨立(li)直(zhi)噴(pen)(pen)式噴(pen)(pen)嘴(zui),供(gong)水(shui)(shui)(shui)(shui)潛(qian)(qian)(qian)水(shui)(shui)(shui)(shui)泵一(yi)臺(tai),功(gong)(gong)(gong)率(lv)5.5KW;第(di)二組(zu)在噴(pen)(pen)水(shui)(shui)(shui)(shui)池正(zheng)中央(yang)(yang)靠前(qian)位置(zhi)設有(you)一(yi)排直(zhi)線形陣(zhen)(zhen)(zhen)列直(zhi)噴(pen)(pen)式噴(pen)(pen)嘴(zui),供(gong)水(shui)(shui)(shui)(shui)潛(qian)(qian)(qian)水(shui)(shui)(shui)(shui)泵兩臺(tai),功(gong)(gong)(gong)率(lv)5.5KW+2.2KW;第(di)三組(zu)在噴(pen)(pen)水(shui)(shui)(shui)(shui)池正(zheng)中央(yang)(yang)靠后位置(zhi)設有(you)一(yi)組(zu)雙菱(ling)形陣(zhen)(zhen)(zhen)列直(zhi)噴(pen)(pen)式噴(pen)(pen)嘴(zui),供(gong)水(shui)(shui)(shui)(shui)潛(qian)(qian)(qian)水(shui)(shui)(shui)(shui)泵兩臺(tai),功(gong)(gong)(gong)率(lv)4KW+3KW;第(di)四組(zu)在噴(pen)(pen)泉噴(pen)(pen)水(shui)(shui)(shui)(shui)池整體外形—橢(tuo)圓(yuan)形邊緣(yuan)處設有(you)一(yi)圈沿邊橢(tuo)圓(yuan)形陣(zhen)(zhen)(zhen)列直(zhi)噴(pen)(pen)式噴(pen)(pen)嘴(zui),供(gong)水(shui)(shui)(shui)(shui)潛(qian)(qian)(qian)水(shui)(shui)(shui)(shui)泵三臺(tai),功(gong)(gong)(gong)率(lv)3KW+3KW+5.5KW;第(di)五組(zu)為地(di)下儲水(shui)(shui)(shui)(shui)池排水(shui)(shui)(shui)(shui)用(yong)潛(qian)(qian)(qian)水(shui)(shui)(shui)(shui)泵共兩臺(tai),功(gong)(gong)(gong)率(lv)2.2KW+2.2KW;第(di)六(liu)組(zu)為噴(pen)(pen)水(shui)(shui)(shui)(shui)池水(shui)(shui)(shui)(shui)下彩燈組(zu),功(gong)(gong)(gong)率(lv)合計(ji)4KW。
噴泉(quan)電(dian)控(kong)房位置設置在距噴泉(quan)儲(chu)水池潛水泵(beng)100米(mi)的地(di)方(fang),每臺潛水泵(beng)電(dian)源線采用橡套銅芯(xin)三芯(xin)10平方(fang)電(dian)纜(lan)線沿地(di)溝隱埋敷設。
噴泉(quan)用儲水(shui)池(chi)(chi)設為地下式暗池(chi)(chi),分為左(zuo)右(you)兩個池(chi)(chi),暗池(chi)(chi)底部深(shen)度大(da)約4米(mi)。上述潛水(shui)泵分別設置于(yu)左(zuo)右(you)兩個暗池(chi)(chi)底部。
1.2噴泉(quan)噴水造型電氣線路運行設計要求(qiu)
第一組正中央獨(du)立噴式主(zhu)噴嘴噴水設(she)計高度12米,開機(ji)后(hou)噴水造直保持(chi)不變,直到關(guan)機(ji)為止(zhi)。
第二組噴水(shui)(shui)(shui)池(chi)正中央靠前位置直(zhi)線形陣列直(zhi)噴式噴嘴,要求按順序垂直(zhi)噴水(shui)(shui)(shui)造(zao)型(xing),噴水(shui)(shui)(shui)時水(shui)(shui)(shui)型(xing)由無水(shui)(shui)(shui)逐(zhu)漸升(sheng)高至4米并保持(chi)1分鐘后逐(zhu)漸降至無噴水(shui)(shui)(shui)出現(xian)。
第三組噴(pen)(pen)(pen)水(shui)池正中央(yang)靠(kao)后(hou)位置的雙菱形陣列(lie)直噴(pen)(pen)(pen)式(shi)噴(pen)(pen)(pen)嘴,要(yao)求(qiu)按(an)順序在第二(er)組完成后(hou)垂直噴(pen)(pen)(pen)水(shui)造型,噴(pen)(pen)(pen)水(shui)時(shi)水(shui)型由無水(shui)逐(zhu)漸升高至3米并保持(chi)1分鐘后(hou)逐(zhu)漸降至無噴(pen)(pen)(pen)水(shui)。
第四(si)組沿外圈的橢圓(yuan)形陣列直噴式噴嘴,要求按順序在第三(san)組完成后傾斜(xie)75度向內拋物(wu)線型(xing)噴水(shui)(shui)(shui)造型(xing),采(cai)用潛水(shui)(shui)(shui)泵起動自(zi)然噴水(shui)(shui)(shui),水(shui)(shui)(shui)型(xing)噴高4米并(bing)保持3分鐘后停(ting)止(zhi)噴水(shui)(shui)(shui)。
上述第(di)二組(zu)(zu)、第(di)三(san)組(zu)(zu)、第(di)四組(zu)(zu)潛水泵設(she)計成自動順序(xu)循環,第(di)一(yi)組(zu)(zu)和第(di)六組(zu)(zu)水下彩燈(deng)組(zu)(zu)設(she)計為開機(ji)啟(qi)動,關機(ji)停止工作。
第五組儲水池排水用潛水泵(beng),設計成人(ren)為啟動(dong)、關機(ji)控(kong)制。
二、噴(pen)(pen)泉噴(pen)(pen)水造型電氣線(xian)路運行控制(zhi)設計(ji)構思(si)
2.1第一組噴嘴(zui)、第二組噴嘴(zui)、第三(san)組噴嘴(zui)、第四組噴嘴(zui)、第六組水下彩燈組采用定時(shi)(shi)器總控,定時(shi)(shi)啟動/關機控制(zhi)(zhi)。自動順序(xu)循環部(bu)分另做單獨(du)控制(zhi)(zhi)電路,便(bian)于維(wei)修(xiu)觀察。
2.2、第(di)一(yi)組潛水(shui)泵和(he)第(di)六組水(shui)下(xia)彩燈(deng)組,除采(cai)用(yong)定時器總控外,另行(xing)設(she)計(ji)(ji)一(yi)個各自獨(du)立的(de)開(kai)機(ji)(ji)啟(qi)動,關(guan)機(ji)(ji)停止工作模式(shi),便于(yu)維修(xiu)觀察。第(di)五組儲(chu)水(shui)池排水(shui)用(yong)潛水(shui)泵也設(she)計(ji)(ji)成獨(du)立的(de)開(kai)機(ji)(ji)啟(qi)動,關(guan)機(ji)(ji)停止工作模式(shi)。三個獨(du)立的(de)開(kai)機(ji)(ji)啟(qi)動,關(guan)機(ji)(ji)停止工作模式(shi),采(cai)用(yong)接觸器自保手動/停止線路(lu)即(ji)可達到(dao)目(mu)的(de)。
2.3第二組(zu)(zu)、第三組(zu)(zu)、第四(si)組(zu)(zu)設計成(cheng)自(zi)動(dong)(dong)順序循(xun)環(huan)(huan)。其中第二組(zu)(zu)自(zi)動(dong)(dong)順序循(xun)環(huan)(huan)啟動(dong)(dong),采用(yong)上述2.1項中的(de)定時器,定時啟動(dong)(dong)控制來啟動(dong)(dong)潛水(shui)泵的(de)初啟動(dong)(dong),用(yong)第四(si)組(zu)(zu)潛水(shui)泵接觸器控制線路(lu)的(de)停止(zhi)信號來保(bao)證循(xun)環(huan)(huan)運(yun)行(xing)。
第(di)二組(zu)要自(zi)動(dong)地達(da)到噴(pen)水(shui)時水(shui)型(xing)由無水(shui)逐(zhu)漸升高(gao)至4米并保持1分(fen)鐘(zhong)后逐(zhu)漸降至無噴(pen)水(shui),必(bi)須采(cai)用(yong)變頻(pin)器的(de)(de)調頻(pin)、調壓(ya)、調速(su)功(gong)能(neng)才能(neng)達(da)到目的(de)(de)。根據第(di)二組(zu)潛水(shui)泵(beng)功(gong)率為5.5KW+2.2KW=7.7KW的(de)(de)實際情況,根據普傳PI7800系列特(te)性采(cai)用(yong)PI7800 7R5G32變頻(pin)器實現噴(pen)水(shui)造型(xing)。
利用(yong)變頻器(qi)C0M端子FWD標(biao)號端接(jie)入定(ding)時器(qi)定(ding)時啟(qi)動控(kong)制信(xin)號線路,來達(da)到第二組潛(qian)水泵啟(qi)動的(de)(de)目(mu)的(de)(de)。
2.4第(di)三(san)組雙(shuang)菱形陣列直噴式噴嘴,要(yao)達到按(an)順(shun)序在第(di)二組完成后(hou)垂直噴水(shui),噴水(shui)時水(shui)型由無(wu)水(shui)逐(zhu)漸升高至(zhi)6米并保(bao)持1分鐘后(hou)逐(zhu)漸降至(zhi)無(wu)噴水(shui)。也必須采用變頻(pin)器的調頻(pin)、調壓、調速功能才(cai)能達到目的。根(gen)據第(di)三(san)組潛水(shui)泵功率為4KW+3KW=7KW的實際情況,根(gen)據艾默生PI7600系(xi)列特性采用PI7800 7R5G32 變頻(pin)器。
第三組(zu)(zu)潛(qian)水(shui)泵自動(dong)(dong)順序(xu)循(xun)環啟動(dong)(dong)控(kong)制信(xin)號,采用第二(er)組(zu)(zu)潛(qian)水(shui)泵變頻器(qi)的(de)主(zhu)控(kong)板端子(zi)TA1、TC1標(biao)號端接入(ru)啟動(dong)(dong)控(kong)制信(xin)號線路,來達到第三組(zu)(zu)潛(qian)水(shui)泵啟動(dong)(dong)的(de)目的(de)。
2.5第(di)四組外(wai)圈橢(tuo)圓形陣列直噴(pen)式噴(pen)嘴,要按順序(xu)在(zai)第(di)三組完(wan)成后(hou)傾斜(xie)75度(du)向內(nei)拋物(wu)線型(xing)噴(pen)水(shui),采用潛(qian)水(shui)泵起動(dong)自然噴(pen)水(shui),水(shui)造型(xing)噴(pen)高8米并(bing)保持(chi)3分鐘(zhong)后(hou)停(ting)止噴(pen)水(shui)要求。
采用接(jie)觸器控(kong)制(zhi)線路即可達到(dao)目的(de)。接(jie)觸器控(kong)制(zhi)線路的(de)啟(qi)動(dong)(dong)控(kong)制(zhi)信(xin)號采用第三組潛(qian)水泵變(bian)頻器的(de)主控(kong)板端子TA1、TC1標號端接(jie)入啟(qi)動(dong)(dong)控(kong)制(zhi)信(xin)號線路,來(lai)達到(dao)第四組潛(qian)水泵啟(qi)動(dong)(dong)的(de)目的(de)。
2.6由于第(di)二組(zu)、第(di)三(san)組(zu)、第(di)四(si)組(zu)在開(kai)機(ji)情況下(xia)要設(she)計成自(zi)動順序循(xun)環。所以不須(xu)將第(di)四(si)組(zu)潛水泵接觸器控(kong)制(zhi)線路的停止(zhi)信號(hao)接到第(di)二組(zu)潛水泵控(kong)制(zhi)變(bian)頻器控(kong)制(zhi)端(duan)子FWD標號(hao)端(duan),才能達到三(san)組(zu)自(zi)動順序循(xun)環目的。
3、系統調(diao)試
本噴泉噴水造型電氣(qi)線(xian)路(lu)控制運行(xing)的(de)系統調試關鍵在于第二(er)組、第三(san)組變頻器(qi)的(de)系統設置。在本噴泉噴水電氣(qi)線(xian)路(lu)控制中(zhong)的(de)其它主器(qi)件均(jun)采(cai)用進口件配置,確保萬(wan)無一失(shi)。
在設(she)置普傳PI7600/PI7800系列變(bian)(bian)頻器(qi)功(gong)能參(can)數(shu)之前,詳細閱讀了使用(yong)手冊。根據使用(yong)手冊該變(bian)(bian)頻器(qi)是多(duo)功(gong)能多(duo)用(yong)途變(bian)(bian)頻器(qi),用(yong)于噴(pen)泉控制潛水泵(beng)運行,只應用(yong)了該變(bian)(bian)頻器(qi)很少一部分功(gong)能設(she)置參(can)數(shu),大部分參(can)數(shu)都不用(yong)設(she)置或者(zhe)說按原(yuan)出廠設(she)置不動即可。
變頻器的接線(xian)方式如下:
R、S、T接交(jiao)流(liu)380V電源,
U、V、W接(jie)三相異步電(dian)動(dong)機,分(fen)別接(jie)到(dao)電(dian)機上(shang)面.每臺電(dian)機需接(jie)單獨(du) 熱繼電(dian)器。
控制端(duan)子COM與FWD短接(正(zheng)轉啟動(dong)信(xin)(xin)號)。音樂放大器(qi)輸(shu)出 0-20MA信(xin)(xin)號輸(shu)入到I2, V3端(duan)子(控制變頻(pin)器(qi) 速(su)度)。I2接正(zheng)信(xin)(xin)號,V3接負信(xin)(xin)號。
變頻器的參(can)數(shu)設(she)置如(ru)下:
F09=0.5 加速時間
F10=0.5 減(jian)速時間
F05=3 控(kong)制(zhi)方式為(wei)外部端子控(kong)制(zhi)
F04=2由I2進行4-20mA 模擬量輸入調速
程序設定(ding)TA1、TC1停止運行時閉合
輸入(ru)以(yi)(yi)上參數即可(ke),確保(bao)音樂放(fang)大(da)器(qi) 一個(ge)轉換器(qi)后輸入(ru)到變頻(pin)器(qi) 信號是4-20mA。完(wan)成以(yi)(yi)上設置和接線我們就可(ke)以(yi)(yi)放(fang)大(da)音樂,盡情 享受音樂噴泉帶來 美麗風景(jing)和美好歌聲。
體會:變(bian)頻(pin)(pin)器的(de)(de)(de)(de)(de)動(dong)態響(xiang)應很快(kuai),基本當我們一(yi)聽到(dao)音(yin)樂(le)聲后(hou)即可見到(dao)噴(pen)泉(quan)(quan)的(de)(de)(de)(de)(de)浪花噴(pen)涌,隨著音(yin)樂(le)的(de)(de)(de)(de)(de)節奏變(bian)化噴(pen)泉(quan)(quan)能瞬時做(zuo)出(chu)動(dong)態響(xiang)應,達到(dao)了工作要求(qiu)。樂(le)曲(qu)目精選(xuan)了四十(shi)種(zhong),無論是(shi)高亢的(de)(de)(de)(de)(de)進行曲(qu)、浪漫的(de)(de)(de)(de)(de)回旋曲(qu)還是(shi)纏(chan)綿(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)抒(shu)情曲(qu)都將在普傳變(bian)頻(pin)(pin)器的(de)(de)(de)(de)(de)驅動(dong)下通過不同的(de)(de)(de)(de)(de)水柱(zhu)水流表(biao)現出(chu)不同的(de)(de)(de)(de)(de)音(yin)樂(le)境界。在音(yin)樂(le)噴(pen)泉(quan)(quan)中(zhong)采(cai)用(yong)(yong)變(bian)頻(pin)(pin)器控制(zhi)是(shi)非(fei)常(chang)好的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)案例,采(cai)用(yong)(yong)普傳變(bian)頻(pin)(pin)器是(shi)明(ming)智的(de)(de)(de)(de)(de)選(xuan)擇,用(yong)(yong)最少的(de)(de)(de)(de)(de)造價達到(dao)最復雜的(de)(de)(de)(de)(de)音(yin)樂(le)噴(pen)泉(quan)(quan)的(de)(de)(de)(de)(de)控制(zhi)要求(qiu)。