普傳PI7600/PI7800在音樂(lè)噴泉中的應(yīng)用

  隨著我們國(guó)家經(jīng)濟(jì) 快速增長(zhǎng)和人們對(duì)生活質(zhì)量 高追求。音樂(lè)噴泉 市政工程中越來(lái)越多。而變頻器控制效果的好壞對(duì)音樂(lè)噴泉是相當(dāng)重要的。我們普傳PI7600/PI7800系列變頻器在著方面有著很好的效果應(yīng)用，在大連世紀(jì)廣場(chǎng)音樂(lè)噴泉應(yīng)用中便取得了成功

  音樂(lè)噴泉的工作原理是，根據(jù)播放的音樂(lè)來(lái)控制水柱，達(dá)到與音樂(lè)同步 效果，而水柱是由水泵來(lái)控制 ，而水泵是由三相異步電動(dòng)機(jī)組成 ，三相異步電動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)速 通入工頻電源，轉(zhuǎn)速是不變化 ，變頻器是專門(mén)針對(duì)電機(jī)調(diào)速 裝置。由變頻器控制電機(jī) 轉(zhuǎn)速，使水柱發(fā)生變化。在該項(xiàng)目中普傳PI7600/7800系列變頻器克服了音樂(lè)噴泉所要求的三大難點(diǎn)：

  一是變頻器與受控電機(jī)距離遠(yuǎn)。

  二是變頻器克服了加減電機(jī)造成的對(duì)變頻器的電流沖擊：電機(jī)工頻起動(dòng)會(huì)產(chǎn)生3至5倍的啟動(dòng)電流，由于廣場(chǎng)音樂(lè)噴泉使用的每臺(tái)變頻器均通過(guò)輸出端接觸器控制多臺(tái)水泵，工況要求變頻器必須具備這種性能。

  三是對(duì)音樂(lè)響應(yīng)的高度實(shí)時(shí)性：音樂(lè)噴泉是將實(shí)時(shí)采集的音樂(lè)信號(hào)通過(guò)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行識(shí)別處理，控制伺服閥或控制水泵轉(zhuǎn)速及控制水下伺服動(dòng)力機(jī)控制彩燈動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)水形與樂(lè)曲同步變化，其音樂(lè)、水形之間的響應(yīng)速度須達(dá)到毫秒極才能避免相應(yīng)滯后造成動(dòng)作失真。G系列能將加減速時(shí)間最短設(shè)定為0.1S，配合良好的過(guò)電流過(guò)電壓保護(hù)功能和其它豐富的功能設(shè)定，G系列極大的滿足了音樂(lè)噴泉的特殊要求。

  一、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際安裝情況及噴泉電氣線路運(yùn)行設(shè)計(jì)要求
　1.1現(xiàn)場(chǎng)考察噴泉實(shí)際安裝情況
　該噴泉占地面積約200平方米，管路、潛水泵、噴嘴、水下彩燈、儲(chǔ)水池裝修等己完工。噴泉整體外形為橢圓形，噴水系統(tǒng)由六組電控部分組成：第一組在噴水池正中央設(shè)有一個(gè)獨(dú)立直噴式噴嘴，供水潛水泵一臺(tái)，功率5.5KW；第二組在噴水池正中央靠前位置設(shè)有一排直線形陣列直噴式噴嘴，供水潛水泵兩臺(tái)，功率5.5KW+2.2KW；第三組在噴水池正中央靠后位置設(shè)有一組雙菱形陣列直噴式噴嘴，供水潛水泵兩臺(tái)，功率4KW+3KW；第四組在噴泉噴水池整體外形—橢圓形邊緣處設(shè)有一圈沿邊橢圓形陣列直噴式噴嘴，供水潛水泵三臺(tái)，功率3KW+3KW+5.5KW；第五組為地下儲(chǔ)水池排水用潛水泵共兩臺(tái)，功率2.2KW+2.2KW；第六組為噴水池水下彩燈組，功率合計(jì)4KW。
  噴泉電控房位置設(shè)置在距噴泉儲(chǔ)水池潛水泵100米的地方，每臺(tái)潛水泵電源線采用橡套銅芯三芯10平方電纜線沿地溝隱埋敷設(shè)。 
  噴泉用儲(chǔ)水池設(shè)為地下式暗池，分為左右兩個(gè)池，暗池底部深度大約4米。上述潛水泵分別設(shè)置于左右兩個(gè)暗池底部。 
    1.2噴泉噴水造型電氣線路運(yùn)行設(shè)計(jì)要求
  第一組正中央獨(dú)立噴式主噴嘴噴水設(shè)計(jì)高度12米，開(kāi)機(jī)后噴水造直保持不變，直到關(guān)機(jī)為止。
  第二組噴水池正中央靠前位置直線形陣列直噴式噴嘴，要求按順序垂直噴水造型，噴水時(shí)水型由無(wú)水逐漸升高至4米并保持1分鐘后逐漸降至無(wú)噴水出現(xiàn)。
  第三組噴水池正中央靠后位置的雙菱形陣列直噴式噴嘴，要求按順序在第二組完成后垂直噴水造型，噴水時(shí)水型由無(wú)水逐漸升高至3米并保持1分鐘后逐漸降至無(wú)噴水。
  第四組沿外圈的橢圓形陣列直噴式噴嘴，要求按順序在第三組完成后傾斜75度向內(nèi)拋物線型噴水造型，采用潛水泵起動(dòng)自然噴水，水型噴高4米并保持3分鐘后停止噴水。
  上述第二組、第三組、第四組潛水泵設(shè)計(jì)成自動(dòng)順序循環(huán)，第一組和第六組水下彩燈組設(shè)計(jì)為開(kāi)機(jī)啟動(dòng)，關(guān)機(jī)停止工作。
  第五組儲(chǔ)水池排水用潛水泵，設(shè)計(jì)成人為啟動(dòng)、關(guān)機(jī)控制。
  二、噴泉噴水造型電氣線路運(yùn)行控制設(shè)計(jì)構(gòu)思
    2.1第一組噴嘴、第二組噴嘴、第三組噴嘴、第四組噴嘴、第六組水下彩燈組采用定時(shí)器總控，定時(shí)啟動(dòng)/關(guān)機(jī)控制。自動(dòng)順序循環(huán)部分另做單獨(dú)控制電路，便于維修觀察。
    2.2、第一組潛水泵和第六組水下彩燈組，除采用定時(shí)器總控外，另行設(shè)計(jì)一個(gè)各自獨(dú)立的開(kāi)機(jī)啟動(dòng)，關(guān)機(jī)停止工作模式，便于維修觀察。第五組儲(chǔ)水池排水用潛水泵也設(shè)計(jì)成獨(dú)立的開(kāi)機(jī)啟動(dòng)，關(guān)機(jī)停止工作模式。三個(gè)獨(dú)立的開(kāi)機(jī)啟動(dòng)，關(guān)機(jī)停止工作模式，采用接觸器自保手動(dòng)/停止線路即可達(dá)到目的。 
  2.3第二組、第三組、第四組設(shè)計(jì)成自動(dòng)順序循環(huán)。其中第二組自動(dòng)順序循環(huán)啟動(dòng)，采用上述2.1項(xiàng)中的定時(shí)器，定時(shí)啟動(dòng)控制來(lái)啟動(dòng)潛水泵的初啟動(dòng)，用第四組潛水泵接觸器控制線路的停止信號(hào)來(lái)保證循環(huán)運(yùn)行。
  第二組要自動(dòng)地達(dá)到噴水時(shí)水型由無(wú)水逐漸升高至4米并保持1分鐘后逐漸降至無(wú)噴水，必須采用變頻器的調(diào)頻、調(diào)壓、調(diào)速功能才能達(dá)到目的。根據(jù)第二組潛水泵功率為5.5KW+2.2KW=7.7KW的實(shí)際情況，根據(jù)普傳PI7800系列特性采用PI7800 7R5G32變頻器實(shí)現(xiàn)噴水造型。
  利用變頻器C0M端子FWD標(biāo)號(hào)端接入定時(shí)器定時(shí)啟動(dòng)控制信號(hào)線路，來(lái)達(dá)到第二組潛水泵啟動(dòng)的目的。
    2.4第三組雙菱形陣列直噴式噴嘴，要達(dá)到按順序在第二組完成后垂直噴水，噴水時(shí)水型由無(wú)水逐漸升高至6米并保持1分鐘后逐漸降至無(wú)噴水。也必須采用變頻器的調(diào)頻、調(diào)壓、調(diào)速功能才能達(dá)到目的。根據(jù)第三組潛水泵功率為4KW+3KW=7KW的實(shí)際情況，根據(jù)艾默生PI7600系列特性采用PI7800 7R5G32 變頻器。
  第三組潛水泵自動(dòng)順序循環(huán)啟動(dòng)控制信號(hào)，采用第二組潛水泵變頻器的主控板端子TA1、TC1標(biāo)號(hào)端接入啟動(dòng)控制信號(hào)線路，來(lái)達(dá)到第三組潛水泵啟動(dòng)的目的。
    2.5第四組外圈橢圓形陣列直噴式噴嘴，要按順序在第三組完成后傾斜75度向內(nèi)拋物線型噴水，采用潛水泵起動(dòng)自然噴水，水造型噴高8米并保持3分鐘后停止噴水要求。
  采用接觸器控制線路即可達(dá)到目的。接觸器控制線路的啟動(dòng)控制信號(hào)采用第三組潛水泵變頻器的主控板端子TA1、TC1標(biāo)號(hào)端接入啟動(dòng)控制信號(hào)線路，來(lái)達(dá)到第四組潛水泵啟動(dòng)的目的。
    2.6由于第二組、第三組、第四組在開(kāi)機(jī)情況下要設(shè)計(jì)成自動(dòng)順序循環(huán)。所以不須將第四組潛水泵接觸器控制線路的停止信號(hào)接到第二組潛水泵控制變頻器控制端子FWD標(biāo)號(hào)端，才能達(dá)到三組自動(dòng)順序循環(huán)目的。
     3、系統(tǒng)調(diào)試
  本噴泉噴水造型電氣線路控制運(yùn)行的系統(tǒng)調(diào)試關(guān)鍵在于第二組、第三組變頻器的系統(tǒng)設(shè)置。在本噴泉噴水電氣線路控制中的其它主器件均采用進(jìn)口件配置，確保萬(wàn)無(wú)一失。
  在設(shè)置普傳PI7600/PI7800系列變頻器功能參數(shù)之前，詳細(xì)閱讀了使用手冊(cè)。根據(jù)使用手冊(cè)該變頻器是多功能多用途變頻器，用于噴泉控制潛水泵運(yùn)行，只應(yīng)用了該變頻器很少一部分功能設(shè)置參數(shù)，大部分參數(shù)都不用設(shè)置或者說(shuō)按原出廠設(shè)置不動(dòng)即可。

變頻器的接線方式如下：

  Ｒ、Ｓ、Ｔ接交流380V電源，

  Ｕ、Ｖ、Ｗ接三相異步電動(dòng)機(jī)，分別接到電機(jī)上面.每臺(tái)電機(jī)需接單獨(dú) 熱繼電器。

  控制端子COM與FWD短接（正轉(zhuǎn)啟動(dòng)信號(hào)）。音樂(lè)放大器輸出 0－20MA信號(hào)輸入到I2, V3端子（控制變頻器 速度）。I2接正信號(hào)，V3接負(fù)信號(hào)。

變頻器的參數(shù)設(shè)置如下：

F09=0.5 加速時(shí)間

F10=0.5 減速時(shí)間

F05=3 控制方式為外部端子控制

F04=2由Ｉ2進(jìn)行4－20mA 模擬量輸入調(diào)速

程序設(shè)定TA1、TC1停止運(yùn)行時(shí)閉合

  輸入以上參數(shù)即可，確保音樂(lè)放大器 一個(gè)轉(zhuǎn)換器后輸入到變頻器 信號(hào)是4－20mA。完成以上設(shè)置和接線我們就可以放大音樂(lè)，盡情 享受音樂(lè)噴泉帶來(lái) 美麗風(fēng)景和美好歌聲。

  體會(huì)：變頻器的動(dòng)態(tài)響應(yīng)很快，基本當(dāng)我們一聽(tīng)到音樂(lè)聲后即可見(jiàn)到噴泉的浪花噴涌，隨著音樂(lè)的節(jié)奏變化噴泉能瞬時(shí)做出動(dòng)態(tài)響應(yīng)，達(dá)到了工作要求。樂(lè)曲目精選了四十種，無(wú)論是高亢的進(jìn)行曲、浪漫的回旋曲還是纏綿的抒情曲都將在普傳變頻器的驅(qū)動(dòng)下通過(guò)不同的水柱水流表現(xiàn)出不同的音樂(lè)境界。在音樂(lè)噴泉中采用變頻器控制是非常好的應(yīng)用案例，采用普傳變頻器是明智的選擇，用最少的造價(jià)達(dá)到最復(fù)雜的音樂(lè)噴泉的控制要求。