详解大型音乐喷泉系统如何进行维护

日期:2021-02-02 14:43:52 | 人气:

随着国民经济的发展和人民生活水平的提高,人们越来越注重居住环境的改善和美化,在城市建设与规划中,人们对休闲场所的建设提出更高的要求,各种休闲广场、公园的建设也越来越美化,其中音乐喷泉系统以声、光、水、色结合的独特效果成为城市景观建设的重要组成部分,国内大、中城市已争相建设音乐喷泉,并向小城市发展。目前很多广场或公园等也采用音乐喷泉美观设计,各类花样的喷泉、彩色的灯光和优美的音乐形成一幅怡人的夜景而吸引着人们,使得音乐喷泉系统日渐被推广应用喷泉系统主要由喷泉控制器、变频器、水泵、多功能阀、万向喷头及供水管网组成,其中喷泉水泵目前已采用变频调速技术,实现水泵无级调速,能根据音频信号的强弱随时调节水泵速度,多功能阀及万向喷头由喷泉专用控制器控制,可根据设定程序实现各种图案和形状。喷泉公司致力于音乐喷泉设计★施工的水景企业,公司专注音乐喷泉★广场喷泉★水幕电影★水上喷泉★人造雾等技术的研发与推广。喷泉公司专业喷泉设计施工制造企业:集喷泉设计、制造、安装、后期维护为一体的专业喷泉公司。主要承接:音乐喷泉★程控喷泉★旱式喷泉★小区及广场喷泉等各类喷泉工程。
    音乐喷泉控制系统集音频控制技术、程序控制技术和智能控制技术于一体的控制系统,属于一种工业现场控制系统,其上位机大多采用多媒体工业pc机组成,可实现全程实时音控,能根据乐曲旋律、节奏和音频的强弱程度控制喷泉系统,其电气控制系统主要有以下三种形式:
 
    (1) 集中式控制
 
    集中式控制系统采用放射型结构,能满足控制室离水池较近,规模较小,花型变化较少的音乐喷泉。
 
    (2) 现场总线式控制
 
    现场总线是一种串行数据通信链路,实现喷泉现场基本控制设备与上级控制设备之间的联系,例如rs-485总线和can总线,现场总线式优点有:一条传输线可控制多台设备,控制系统简单,安装和维护容易;采用数字通信技术,抗干扰性强,精度高;控制功能分散到喷泉现场,提高了电控系统的可靠性和灵活性。
 
    (3) 网络现场总线式控制
 
    网络现场总线结构与现场总线相似,性能更优越于后者,网络现场总线属于分布式控制系统,电控系统运行速度更快,达到音乐喷泉实时控制的要求,稳定性也更好;网络连接结构种类很多,能同时支持总线型和放射型,可采用混合结构;网络现场总线与现场总线主要差别是前者采用专用网络操作系统,实现网络上各个设备之间的相互操作。
 
    此外音乐喷泉系统包括灯光控制系统,在此不再详细叙述,由上可见音乐喷泉控制系统是集声、光、电于一体的复杂的现场控制系统。
 
    随着变频调速技术的不断推广,风机水泵专用变频器已被广泛用于水泵及风机负载,音乐喷泉系统中需要采用大量的水泵来控制喷泉循环水,根据水泵工作特性知道泵的流量与泵转速成比例关系,通过调节水泵转速可直接控制水泵的流量,在音乐喷泉系统需要实现喷泉水量实时调节,因而变频调速技术更适合在音乐喷泉系统使用,此外根据水泵特性知道,采用变频调速技术具有一定的节能效果,这也是变频器在音乐喷泉控制系统得推广应用的原因。
 
    以某广场音乐喷泉系统为例,其电气控制系统主要由上位机、音频放大系统、喷泉跑泉电脑控制器、变频器及各种电磁阀构成,喷泉控制器选用mf-32s喷泉专用控制器,其具有32路继电信号输出、1路4~20ma电流输出,并有rs-485通信电路,根据音乐信号输出0~20ma信号控制变频器,同时根据喷泉控制程序控制变频器是否处于自动运行(即plc运行),当x6闭合时变频器按plc运行,断开时按外部多段速运行,由于变频器外部端子运行具有优先级,当x1至x3闭合时按多段速设定速度运行,当x7端子闭合,变频器运行频率由外部电压信号0~10v给定,喷泉控制器根据程序设定分别输出相应信号控制变频器,变频器主要参数设定如附表所示。
 
    调试注意事项
 
    音乐喷泉系统是个集音乐、灯光、喷泉于一体的系统,其电气控制系统相对比较复杂,在调试时容易出现以下问题:
 
    (1) 音频信号干扰问题
 
    从变频器工作原理知道,当变频器运行时其输入输出侧会产生高次谐波,此谐波信号通过传导、辐射、耦合等方式对其它设备产生干扰。
 
音乐喷泉系统中谐波干扰信号会经过音频放大系统放大后,形成刺耳的噪音并影响音乐的播放。调试时若遇到这种情况可采取以下措施:降低变频器载波频率;变频器可靠接地,接地线采用线径较粗的线,并且接地点与变频器距离要尽量短;变频器输入、输出动力线尽量远离音频信号线和控制线,不要将动力线与控制线走在同一线槽中;音频信号放大系统的电源尽可能与变频器供电电源隔离等。
 
    (2) 变频器跳保护问题
 
    喷泉水泵需随音频信号的强弱随时调节转速,这就要求变频器响应速度快,在系统调试时应注意变频器选型及参数调节,一般情况一台音乐喷泉变频器要求控制多台水泵,在选用时首先应保证变频器的功能大于水泵功能总和,并至少预留10%的余量,在变频器参数设定方面,变频器的加减速时间尽量短,但加减时间过短容易出现过电流保护,在调试时应特别注意,目前大多变频器具有故障自恢复功能,在调试可将此功能打开,以避免误信号引起变频器报警停机。
 
    随着喷泉系统的不断推广,喷泉控制技术也在不断完善和提高,已从早期简单喷泉控制发展到现在集音控技术、程控技术及上位机控制技术于一体的网络现场控制,其中变频调速技术在喷泉系统应用也逐步成熟,并成为其水泵调速的主要方式,实践也证明喷泉系统采用变频器控制后一方面提高系统控制灵活性,另一方面水泵采用变频调速起到节能效果,因而音乐喷泉变频调速技术值得进一步推广和应用。