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人造水景的控制系统

人造水景的控制系统主要有：喷泉水景的控制系统与水景水循环处理的控制系统两类。

1 喷泉水景的控制系统

1.1 喷泉水景控制的目的

喷泉水形多种多样，如果不进行有效的控制，最好的喷泉艺术也只能是什乱无章显现不

出水景的媚力。为了使各种喷泉水形与彩灯有序有机地喷射与照射，使之抑扬顿锉、五彩缤

纷地呈现在人们的眼前，必须依靠科学的控制手段。可以说：没有科学的控制手段，就没有

喷泉艺术的整体效果。

1.2 喷泉水景的控制对象

喷泉水景的控制对象涵盖着组成喷泉的每个元件及机械设备。包括：

一、控制水泵（离心泵、潜水泵）的开关及开关顺序；

二、控制电磁阀、数控电磁阀的开关及开启度；

三、控制液压伺服阀、电动调节阀的开关及开启度；

四、控制水下彩灯、强光灯的开关、亮度（功率）、颜色（彩色光栅）、光斑（焦距）和追踪

投射的角度和高度；

五、控制各种传动机械（机械的、液压的）的传动速度、角度与程度；

六、控制旋转组件（旋转接头、水下微型电机）的启闭、旋转角度、旋转速度；

七、集中联动控制，即控制喷泉、水幕电影、激光表演系统、现场音响系统等的综合程序控

制。

2 喷泉水景的控制方法

喷泉水景的控制方法主要有3：手动控制、程序控制与音乐控制。手动控制非常简单，

仅用开关水泵来控制喷泉的运行，适用于简单的小型喷泉。

2.1. 喷泉的程序控制

一、喷泉的一般程序控制

控制元件包括定时继电器、固态继电器、程序控制器和编程控制器（PLC）等。

二、喷泉的编程控制

编程控制器（PLC）按时间分段，每段时间有各种不同的喷泉组合输出、启动相应的水

泵、水形、彩灯、传动机械、音响等，使之循环有序地运行。高级编程控制器还可以输出多

种模拟信号，通过变频器控制水泵转速。

编程控制如果采用计算机（PC 工控机）控制，向计算机输入1 天的播放程序（如播放

时间段、停放时间段、播放时间段的播放程序等），使喷泉根据该编程有序地运行。编程可

随时更换，以适应不同季节、不同节假日的需要。

程序控制的主要缺点是水形与彩灯只能随着时间作周期性地循环往臭，比较呆板。

图.2.1 为编程程序控制图。

图.1-1 计算机编程程序控制图

喷泉水景运行时，某些机械设备与电器元件的运作与计算机指令之间，存在着时间差，

即滞后现象。

潜水泵的滞后时间：在输水管道始终充满水的情况下（即潜水泵不停止运行），喷嘴喷

水的滞后时间受电磁阀接受开启指令的灵敏度的影响，约需0.1～0.2s；若输水管道未充满

水，水泵启动后，喷嘴喷水的滞后时间受输水管道长度与管内流速的影响，一般可达1～2s。

离心水泵的滞后时间：因离心水泵是安装在喷泉承接水池以外的，因此对应的滞后时间

较潜水泵长，若输水管始终充满水的情况下（即在离心泵出水管上装有逆止阀或水泵不停止

运行），约需0.4～0.6s；未充满水时，受输水管道长度与管内流速的影响，喷嘴喷水的滞

后时间约需3～5s。

为了避免滞后时间对喷泉水形造成不协调甚至断挡的现象，故周期时间短的水形或跑泉

的水泵，采取连续运转不停泵的办法，如图7.1-1 中的09#水泵；周期时间较长的水形的水

泵，可短期停泵，以节省电耗，如图7.1-1 中的08#水泵，停泵5s 运转20s。

图7.2-1 中水下彩灯有6 个编号，即第12、13、14、15、16、11 号分别代表红、黄、

绿