第二節(jié)

三閉環(huán)液位串級控制系統(tǒng)

一、THSA-1 對象連線 THSA將三相電源輸出端 U、V、W 對應(yīng)連接三相磁力泵（～380V）的輸入端 U、V、 W；將電動調(diào)節(jié)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(guān)撥到“ON”位置。 二、S7-300 控制臺連線 S7； 將 LT3 下水箱液位（+、-）相應(yīng)接到 SA-41A 掛件的第一通道 A/I0（+、-） LT2 中水箱液位（+、-）相應(yīng)接到第二通道 A/I1（+、-） ；LT1 上水箱液位（+、-） 相應(yīng)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(diào)節(jié)閥 4～20mA 輸入（+、-） 。 三、實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)圖

四、實(shí)驗(yàn)步驟 1.按上述要求連接實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),將對象相應(yīng)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(dāng)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(yīng)模塊上電。 4.打開 Wincc 上位機(jī)組態(tài)軟件，并進(jìn)入相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。 5.啟動對象總電源，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(tǒng)無靜差，故主調(diào)節(jié)器采用 PI 控制；兩個副調(diào)節(jié)器均可采用 比例控制，它們的比例度可參考實(shí)驗(yàn)“水箱液位的串級控制系統(tǒng)”的副調(diào)節(jié)器參 數(shù)來設(shè)定。 7．調(diào)節(jié)主調(diào)節(jié)器的比例度，使之由大逐漸減小，直到系統(tǒng)的輸出響應(yīng)出現(xiàn) 4： 衰減度為止， 1 記下此時的比例度δS 和周期 TS， 據(jù)此， 按經(jīng)驗(yàn)表 （具體見 THJ-2 **過程控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書）計算出主調(diào)節(jié)器的比例度δ和積分時間常數(shù) TI。 8．用手動操作主調(diào)節(jié)器的輸出，使電動調(diào)節(jié)閥給上、中、下三只水箱送水。 當(dāng)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(diào) 節(jié)器由手動切為自動，使系統(tǒng)進(jìn)入自動運(yùn)行狀態(tài)。 9．當(dāng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行后，突加階躍擾動（將給定量增/減 5%～15%） ，觀察并 記錄系統(tǒng)的輸出響應(yīng)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(yīng)曲線。 11．關(guān)閉閥 F2-3，待系統(tǒng)穩(wěn)定后，適量打開閥 F2-4，觀察下水箱液位的響 應(yīng)曲線。 12．關(guān)閉閥 F2-4，待系統(tǒng)穩(wěn)定后，適量打開閥 F2-5，觀察下水箱液位的響 應(yīng)曲線。 13．通過反復(fù)對主、副調(diào)節(jié)器參數(shù)的調(diào)節(jié)，使系統(tǒng)的輸出響應(yīng)具有較滿意的 動、靜態(tài)性能。記錄相應(yīng)調(diào)節(jié)器的參數(shù)和響應(yīng)曲線。