第二節

三閉環(huán)液位串級控制系統

一、THSA-1 對象連線(xiàn) 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(dòng)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(kāi)關(guān)撥到“ON”位置。 二、S7-300 控制臺連線(xiàn) 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(dòng)調節閥 4～20mA 輸入（+、-） 。 三、實(shí)驗結構圖

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

開(kāi)度>閥 F1-11 的開(kāi)度） 。 2.用電纜線(xiàn)將對象和 S7-300 控制臺連接起來(lái)。 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(kāi) Wincc 上位機組態(tài)軟件，并進(jìn)入相應的實(shí)驗。 5.啟動(dòng)對象總電源，并合上相關(guān)電源（三相電源、單相Ⅲ、24V 電源） 。 6．為保證本系統無(wú)靜差，故主調節器采用 PI 控制；兩個(gè)副調節器均可采用 比例控制，它們的比例度可參考實(shí)驗“水箱液位的串級控制系統”的副調節器參 數來(lái)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(shí)的比例度δS 和周期 TS， 據此， 按經(jīng)驗表 （具體見(jiàn) THJ-2 **過(guò)程控制系統實(shí)驗指導書(shū)）計算出主調節器的比例度δ和積分時(shí)間常數 TI。 8．用手動(dòng)操作主調節器的輸出，使電動(dòng)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(shí)，把主調 節器由手動(dòng)切為自動(dòng)，使系統進(jìn)入自動(dòng)運行狀態(tài)。 9．當系統穩定運行后，突加階躍擾動(dòng)（將給定量增/減 5%～15%） ，觀(guān)察并 記錄系統的輸出響應曲線(xiàn)。 10．開(kāi)啟變頻器，適量打開(kāi)閥 F2-3，觀(guān)察下水箱液位的響應曲線(xiàn)。 11．關(guān)閉閥 F2-3，待系統穩定后，適量打開(kāi)閥 F2-4，觀(guān)察下水箱液位的響 應曲線(xiàn)。 12．關(guān)閉閥 F2-4，待系統穩定后，適量打開(kāi)閥 F2-5，觀(guān)察下水箱液位的響 應曲線(xiàn)。 13．通過(guò)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(mǎn)意的 動(dòng)、靜態(tài)性能。記錄相應調節器的參數和響應曲線(xiàn)。