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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。系统如下图所示。
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。
1 变频技术在音乐喷泉系统的应用
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，如图所示。
随着音乐喷泉应用不断推广，各种喷泉专用控制器也不断完善，喷泉控制器或跑泉控制器具有多功能开关量输出、标准模拟量输出及内置通讯接口电路，可通过RS-485或总线方式与上位机进行通讯，其输出的标准电流或电压信号可作为变频器调速给定信号，结合音乐喷泉专用变频器的特有功能可实现复杂的控制。
2 海大音乐喷泉专用变频器的应用
(1) 海大音乐喷泉专用变频器功能介绍
海大音乐喷泉专用变频器是根据音乐喷泉控制系统要求而设计的，它主要是在风机水泵专用变频器HD510系列产品基础上增加以下功能:可通过外部端子实现变频器不同运行方式间的切换，如可编程自动运行方式与外部模拟输入方式间的切换;外部多段速运行方式与可编程自动运行方式间的切换;外部多段速运行方式与外部模拟输入方式间的切换等，这种丰富的频率设定方式可方便地与喷泉控制器或PLC控制器连接，以实现各种不同控制方式。
(2) 海大音乐喷泉专用变频器的应用
以某广场音乐喷泉系统为例，该音乐喷泉选用海大HD510音乐喷泉专用变频器，其变频器控制图如下图所示。
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。
(3) 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。
3结束语
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。
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