АСУ шоу "Танцующих фонтанов". Екатеринбург 285

Автоматизированная система управления (АСУ) фонтана, реализована к 285-летию Екатеринбурга. Система обеспечивает управление пневматическими клапанами, задвижками и световым сопровождением шоу длительностью 30 минут. Максимальная высота водной струи до 40 метров, для подсветки фонтана используется 60 прожекторов разных цветов. Гибкая настройка сцен через интуитивно понятный интерфейс на ПК (Delphi).

Видео

Тип разработки: Договор подряда

Разработчик: Сергей Боднар

Аппаратная часть: ATmega16, Шкаф управления (ШУ), Шкаф распределительный (ШР)

Программная часть: ПО оператора (Delphi), протокол Modbus, USB (FT232)

Состояние: Реализовано и внедрено

Принцип работы

Управление структурировано в виде сцен. Сцена — это временной интервал, в котором происходит запрограммированное изменение состояния выходов (струи, свет) в соответствии с музыкальным сопровождением. Оператор выстраивает последовательность сцен, формируя единое Представление (шоу-программу), которое запускается и контролируется с ПК.

Выполненные работы и стек

Разработка концепции управления и архитектуры системы с нуля.
Проектирование алгоритмов работы.
Разработка принципиальных схем и трассировка печатных плат.
Монтаж электронных компонентов, тестирование плат, сборка шкафа управления.
Программирование микроконтроллера и интерфейса оператора (Delphi).
Равномерное распределение нагрузки по фазам (защита от перекоса).
Пусконаладочные работы и ввод в эксплуатацию.

ПО и языки: PCAD, Atmel Studio, C, Delphi.

Электронные компоненты: ATmega16, FT232, твердотельные реле.

Интерфейсы и протоколы: RS232, Modbus.

Лабораторное оборудование: Осциллограф GDS-806S, AVR JTAG ICE, USBasp, паяльная станция 852D, источник питания DPS-305BF, мультиметр MY-62.

Архитектура системы

Шкаф управления (ШУ). Содержит плату контроллера, платы ввода/вывода (~80 каналов), источники вторичного питания и силовую коммутационную аппаратуру (пускатели, реле, оптосимисторы, автоматы защиты, клеммники).

Шкаф распределительный (ШР). Узел распределения электропитания, кроссировки и коммутации внешних силовых кабелей.

Пульт управления (ПУ). Рабочее место оператора на базе ПК. Программа управления связана с контроллером ШУ по протоколу Modbus через USB-интерфейс (FT232).