本文采用了三种控制系统的方案进行比较,下面我们就如何能够更加方便、简单地实现音乐喷泉的上述功能及经济角度等方面,在这三种方案中选择最合适的控制系统。
方案一:PLC控制系统
随着科技的进步,PLC 技术已经变得越来越成熟,适用的范围也变得十分广泛。对于大量的控制应用系统,多数采用以PLC 为核心的控制系统,其主要特点有:硬件的可靠性很高、编程十分简单,使用非常方便文献综述。但是,该控制系统也存在着以下几个缺点:
1、性价比很低
产品设计的成功与否,考虑的多数是它的实用性和性价比,所以设计的性价比是一个很重要的环节,若在设计时配上红外控制及液晶显示。这便导致PLC 在通讯与 I/O 数量方面需要进行扩展。因此,需要增加相对应的扩展模块,这便在很多大程度上提高了产品设计的成本。
2、音乐与喷泉的同步问题
音乐的频率是非常精确的模拟量,若要想实现喷泉的水型与音乐的旋律达到同步,那么对音频信号的采集以及A/D转换等过程需要十分高的精度度。但 PLC 并不包含各转换模块,因此需要进行再次扩展,这便再次提高了产品设计的成本。
因此,PLC 只适合用在一些大型的音乐喷泉制作过程中,并且成本很高。因此不适合本次论文的控制系统。
方案二:继电器-接触器的控制系统
虽然该系统易于理解和掌握,而且它的设计成本也相对较低。但若该控制系统应用于大型音乐喷泉系统中时,具有以下几个缺点:
1、接点处容易磨损,且电接触不良;
在一个喷泉控制系统中,需要用到很多继电器、接触器。因此,若有一个触点接触不良,则整个控制系统就会无法工作,而且若想找出故障元件也非常不容易,维修时的工程量很大。
2、功能十分局限;
该系统有个缺点便是接触器的动作过于缓慢,且有一定的延时。因此,该控制系统不能够实现喷泉水型与音乐旋律同步的效果。
因此,由于继电器-接触器系统只适合应用于实时性要求不高的场合,随着科技的进步,这种控制系统已经逐渐被淘汰。