第二節

三閉環液位串級控制系統

一、THSA-1 對象連線 THSA將三相電源輸出端 U、V、W 對應連接三相磁力泵（～380V）的輸入端 U、V、 W；將電動調節閥的～220V 輸入端 L、N 接至單相電源Ⅲ的 3L、3N 端；并將上、 中、下水箱液位鈕子開關撥到“ON”位置。 二、S7-300 控制臺連線 S7； 將 LT3 下水箱液位（+、-）相應接到 SA-41A 掛件的第一通道 A/I0（+、-） LT2 中水箱液位（+、-）相應接到第二通道 A/I1（+、-） ；LT1 上水箱液位（+、-） 相應接到第三通道 A/I2（+、-） ；將 SA-41A 掛件的第一輸出通道 A/O1（+、-）接 到電動調節閥 4～20mA 輸入（+、-） 。 三、實驗結構圖

四、實驗步驟 1.按上述要求連接實驗系統,將對象相應的水路打開(打開閥 F1-1、F1-2 及 F1-6，且將閥 F1-9、F1-10、F1-11 開至適當開度（閥 F1-9 的開度>閥 F1-10 的

開度>閥 F1-11 的開度） 。 2.用電纜線將對象和 S7-300 控制臺連接起來。 3.合上 S7-300 控制屏電源，給 CPU 315-2 DP 及相應模塊上電。 4.打開 Wincc 上位機組態軟件，并進入相應的實驗。 5.啟動對象總電源，并合上相關電源（三相電源、單相Ⅲ、24V 電源） 。 6．為保證本系統無靜差，故主調節器采用 PI 控制；兩個副調節器均可采用 比例控制，它們的比例度可參考實驗“水箱液位的串級控制系統”的副調節器參 數來設定。 7．調節主調節器的比例度，使之由大逐漸減小，直到系統的輸出響應出現 4： 衰減度為止， 1 記下此時的比例度δS 和周期 TS， 據此， 按經驗表 （具體見 THJ-2 **過程控制系統實驗指導書）計算出主調節器的比例度δ和積分時間常數 TI。 8．用手動操作主調節器的輸出，使電動調節閥給上、中、下三只水箱送水。 當下水箱的液位 H3 趨近于給定值，且上、中水箱的液位也基本不變時，把主調 節器由手動切為自動，使系統進入自動運行狀態。 9．當系統穩定運行后，突加階躍擾動（將給定量增/減 5%～15%） ，觀察并 記錄系統的輸出響應曲線。 10．開啟變頻器，適量打開閥 F2-3，觀察下水箱液位的響應曲線。 11．關閉閥 F2-3，待系統穩定后，適量打開閥 F2-4，觀察下水箱液位的響 應曲線。 12．關閉閥 F2-4，待系統穩定后，適量打開閥 F2-5，觀察下水箱液位的響 應曲線。 13．通過反復對主、副調節器參數的調節，使系統的輸出響應具有較滿意的 動、靜態性能。記錄相應調節器的參數和響應曲線。