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組態(tài)王在音樂(lè)噴泉中的應(yīng)用

時(shí)間:2007-10-24 16:33:00來(lái)源:caojing

導(dǎo)語(yǔ):?一個(gè)音樂(lè)噴泉工程的成功實(shí)施需要以上方面的專業(yè)人員緊密的配合才能完成。
一、概述 隨著中國(guó)國(guó)力不斷的增強(qiáng),人民生活水平的不斷提高,現(xiàn)在在中國(guó)許多城市的廣場(chǎng)上都能看到音樂(lè)噴泉。音樂(lè)噴泉,顧名思義,就是指噴泉的水形根據(jù)播放音樂(lè)的旋律有規(guī)律的進(jìn)行變化,在人的視覺和聽覺上形成和諧的統(tǒng)一,使人在精神上有愉悅的感受。 音樂(lè)噴泉涉及到的專業(yè)非常的廣泛,包括音樂(lè)分析、給排水、電氣、通訊、和計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制。所以說(shuō),音樂(lè)噴泉這個(gè)行業(yè)是一個(gè)綜合性非常強(qiáng)的行業(yè)。一個(gè)音樂(lè)噴泉工程的成功實(shí)施需要以上方面的專業(yè)人員緊密的配合才能完成。 二、系統(tǒng)流程與原理 現(xiàn)就電氣和計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制在音樂(lè)噴泉中所完成的功能和組成結(jié)構(gòu)作以簡(jiǎn)單的敘述,希望能給您帶來(lái)一定的幫助。 音樂(lè)噴泉控制的流程圖:
音樂(lè)噴泉的控制有一下幾個(gè)部分組成: 1. 音樂(lè)信號(hào)的采集和處理: 在這個(gè)過(guò)程中,音樂(lè)信號(hào)的采集由流程圖中的音樂(lè)采集分析器來(lái)完成,在完成采集的同時(shí),音樂(lè)采集分析器將采集進(jìn)來(lái)的信號(hào)按照按照分析音樂(lè)的算法將采集的信號(hào)轉(zhuǎn)化成由特定規(guī)律的數(shù)字信號(hào)來(lái)進(jìn)行輸出。(該音樂(lè)采集分析器是我根據(jù)該裝置完成的功能而定義的名稱,在實(shí)際上該裝置可能并不是這個(gè)名稱,而是別的名稱。在上面的流程圖中,完成音樂(lè)信號(hào)的部分是一個(gè)硬件裝置,但在實(shí)際過(guò)程中,如果音樂(lè)的播放還受流程圖中的工控機(jī)控制的情況下,完成音樂(lè)信號(hào)的采集和分析的部分可以通過(guò)組態(tài)王專用驅(qū)動(dòng)程序。) 2.音樂(lè)噴泉中的水形與音樂(lè)采集分析器發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)字信號(hào)和諧對(duì)應(yīng)的處理過(guò)程。 在這個(gè)處理過(guò)程中,操作員要根據(jù)播放音樂(lè)的旋律為該音樂(lè)配置相應(yīng)的水形,所作的配置可以存儲(chǔ)在組態(tài)王的工程中,同時(shí)也可以根據(jù)需要進(jìn)行參數(shù)修改。 在這個(gè)過(guò)程中,還可以根據(jù)用戶的需要,定義為以下這幾種模式: (1) 有音樂(lè)自動(dòng)模式:在這種模式下,隨著音樂(lè)在播放過(guò)程中旋律的變化,組態(tài)王將實(shí)時(shí)的、嚴(yán)格的按照操作人員設(shè)定的水形配置來(lái)向控制動(dòng)作機(jī)構(gòu)的可編程控制器發(fā)送數(shù)據(jù),以動(dòng)態(tài)地該變當(dāng)前水形配合音樂(lè)的播放。 (2)有音樂(lè)隨機(jī)模式:在這種模式下,隨著音樂(lè)在播放過(guò)程中旋律的變化,組態(tài)王將實(shí)時(shí)的、隨機(jī)的選擇水形,向向控制動(dòng)作機(jī)構(gòu)的可編程控制器發(fā)送數(shù)據(jù),以動(dòng)態(tài)地該變當(dāng)前水形配合音樂(lè)的播放。 (3)有音樂(lè)手動(dòng)模式:在這種模式下,隨著音樂(lè)在播放過(guò)程中旋律的變化,組態(tài)王將操作員實(shí)時(shí)確定的水形發(fā)送給控制動(dòng)作機(jī)構(gòu)的可編程控制器發(fā)送數(shù)據(jù),以動(dòng)態(tài)地該變當(dāng)前水形配合音樂(lè)的播放。 (4)無(wú)音樂(lè)隨機(jī)模式:在這種模式下,組態(tài)王將實(shí)時(shí)的、隨機(jī)的選擇水形,向控制動(dòng)作機(jī)構(gòu)的可編程控制器,以動(dòng)態(tài)地該變當(dāng)前水形。 (5)無(wú)音樂(lè)手動(dòng)模式:在這種模式下,組態(tài)王將操作員實(shí)時(shí)確定的水形發(fā)送給控制動(dòng)作機(jī)構(gòu)的可編程控制器發(fā),以動(dòng)態(tài)地該變當(dāng)前水形。 在上述的5種模式下,都可以在組態(tài)王的畫面中通過(guò)視頻控件觀察到現(xiàn)場(chǎng)安裝的攝像頭發(fā)送來(lái)的視頻畫面,還可以根據(jù)工程中確定的水形來(lái)制作相應(yīng)的動(dòng)畫來(lái)反映音樂(lè)噴泉的當(dāng)前水形。在組態(tài)王中還可以進(jìn)行事件的顯示和存儲(chǔ)。 3 .控制動(dòng)作機(jī)構(gòu)的可編程控制器接到組態(tài)王發(fā)送下來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯運(yùn)算控制相應(yīng)的水泵的開啟和關(guān)閉,閥門的開和關(guān),顯現(xiàn)當(dāng)前需要的水形。 三、系統(tǒng)功能 下面討論一下組態(tài)王在音樂(lè)噴泉工程中所完成的功能: (1)組態(tài)王以強(qiáng)大畫面制作能力搭建良好的人機(jī)交互界面。 “組態(tài)王”軟件以優(yōu)秀的性能、純中文界面、編程風(fēng)格簡(jiǎn)單、實(shí)時(shí)性能好,且與其他應(yīng)用程序交換方便,易調(diào)試在工控領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用和認(rèn)可。在音樂(lè)噴泉這個(gè)特殊領(lǐng)域依然可以使用組態(tài)王以強(qiáng)大畫面制作能力,制作出畫面美觀適合于操作員的畫面。 (2)在組態(tài)王的畫面上播放視頻信號(hào)監(jiān)視音樂(lè)噴泉現(xiàn)場(chǎng) 組態(tài)王提供的視頻控件可以播放符合WVF標(biāo)準(zhǔn)的視頻采集卡采集到的視頻信號(hào)。豐富了對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控方式,在音樂(lè)噴泉工程中實(shí)現(xiàn)了對(duì)音樂(lè)噴泉的多視角的監(jiān)視。 (3)在組態(tài)王的驅(qū)動(dòng)程序中完成對(duì)音樂(lè)的分析 可以將音樂(lè)的分析功能用組態(tài)王的驅(qū)動(dòng)程序來(lái)完成,該驅(qū)動(dòng)程序?qū)⒁シ诺囊魳?lè)文件給一種特定的算法進(jìn)行運(yùn)算,產(chǎn)生一個(gè)純文本文件。該文件中包含有該音樂(lè)文件的分段數(shù)、分段時(shí)刻、段持續(xù)的時(shí)間和對(duì)應(yīng)的水形組合碼。水形組合碼包含有該水形組合碼對(duì)應(yīng)那些基本水形的信息。 (4)在組態(tài)王運(yùn)行環(huán)境下進(jìn)行動(dòng)態(tài)的控制 在上述的音樂(lè)噴泉工程概述的幾種工作模式下進(jìn)行相互切換。 (5)對(duì)生成的音樂(lè)文件進(jìn)行在線修改 可以在組態(tài)王中直接啟動(dòng)Excel對(duì)音樂(lè)驅(qū)動(dòng)程序分析生成的純文本文件進(jìn)行修改,修改的內(nèi)容包括:分段時(shí)刻、段持續(xù)的時(shí)間和對(duì)應(yīng)的水形組合碼。以此來(lái)控制音樂(lè)和噴泉的配合。 (5)用戶的權(quán)限分配和安全管理 為不同的操作員分配不同的操作權(quán)限,保障了操作員對(duì)音樂(lè)噴泉控制的安全性。 (6)支持在組態(tài)王的畫面中播放動(dòng)畫,以動(dòng)態(tài)的動(dòng)畫完成對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的模擬,增強(qiáng)美觀效果。組態(tài)王現(xiàn)在支持的動(dòng)畫格式分別為gif、avi等 (7)控制音樂(lè)的播放。 組態(tài)王可以直接播放WAV格式的歌曲或音樂(lè)CD上的歌曲。實(shí)現(xiàn)了真正意義上的多媒體在組態(tài)軟件上的使用。 四、軟件配置 軟件配置為:Windowns NT 4.0+Severs Pack 6補(bǔ)丁程序+組態(tài)王6.01+KingAct+Step 7 5.1版(S7-300PLC的編程軟件)+西門子公司的softnet網(wǎng)絡(luò)組態(tài)軟件。 注:在音樂(lè)噴泉的概述中,沒(méi)有提及到流程圖中的KingAct軟邏輯軟件。它在工程中的作用是讀取音樂(lè)驅(qū)動(dòng)的程序生成的純文本文件,進(jìn)行一定的邏輯運(yùn)算后,將運(yùn)算結(jié)果經(jīng)Profibus-DP總線發(fā)送給西門子S7-300PLC。實(shí)質(zhì)上KingAct可以做為一個(gè)軟plc被廣泛的用在工業(yè)控制領(lǐng)域中。 五、硬件配置 硬件配置為:研華PCL726或其它公司的模擬量板卡+西門子的S7-300PLC(用戶可以根據(jù)工程的具體需要配置其它公司的可編程控制器)+ 西門子公司的CP 5611通訊卡。 注:由于音樂(lè)噴泉的格各控制機(jī)構(gòu)的安置地比較分散,用戶對(duì)控制的實(shí)時(shí)性要求也比嚴(yán)格,所以在該工程中KingAct與西門子的S7-300采用的是Profibus-DP通訊協(xié)議來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

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