第二节
三闭环液位串级控制系统
一、THSA-1 对象连线 THSA将三相电源输出端 U、V、W 对应连接三相磁力泵（～380V）的输入端 U、V、 W；将电动调节阀的～220V 输入端 L、N 接至单相电源Ⅲ的 3L、3N 端；并将上、 中、下水箱液位钮子开关拨到“ON”位置。 二、S7-300 控制台连线 S7； 将 LT3 下水箱液位（+、-）相应接到 SA-41A 挂件的第一通道 A/I0（+、-） LT2 中水箱液位（+、-）相应接到第二通道 A/I1（+、-） ；LT1 上水箱液位（+、-） 相应接到第三通道 A/I2（+、-） ；将 SA-41A 挂件的第一输出通道 A/O1（+、-）接 到电动调节阀 4～20mA 输入（+、-） 。 三、实验结构图
四、实验步骤 1.按上述要求连接实验系统,将对象相应的水路打开(打开阀 F1-1、F1-2 及 F1-6，且将阀 F1-9、F1-10、F1-11 开至适当开度（阀 F1-9 的开度>阀 F1-10 的
开度>阀 F1-11 的开度） 。 2.用电缆线将对象和 S7-300 控制台连接起来。 3.合上 S7-300 控制屏电源，给 CPU 315-2 DP 及相应模块上电。 4.打开 Wincc 上位机组态软件，并进入相应的实验。 5.启动对象总电源，并合上相关电源（三相电源、单相Ⅲ、24V 电源） 。 6．为保证本系统无静差，故主调节器采用 PI 控制；两个副调节器均可采用 比例控制，它们的比例度可参考实验“水箱液位的串级控制系统”的副调节器参 数来设定。 7．调节主调节器的比例度，使之由大逐渐减小，直到系统的输出响应出现 4： 衰减度为止， 1 记下此时的比例度δS 和周期 TS， 据此， 按经验表 （具体见 THJ-2 **过程控制系统实验指导书）计算出主调节器的比例度δ和积分时间常数 TI。 8．用手动操作主调节器的输出，使电动调节阀给上、中、下三只水箱送水。 当下水箱的液位 H3 趋近于给定值，且上、中水箱的液位也基本不变时，把主调 节器由手动切为自动，使系统进入自动运行状态。 9．当系统稳定运行后，突加阶跃扰动（将给定量增/减 5%～15%） ，观察并 记录系统的输出响应曲线。 10．开启变频器，适量打开阀 F2-3，观察下水箱液位的响应曲线。 11．关闭阀 F2-3，待系统稳定后，适量打开阀 F2-4，观察下水箱液位的响 应曲线。 12．关闭阀 F2-4，待系统稳定后，适量打开阀 F2-5，观察下水箱液位的响 应曲线。 13．通过反复对主、副调节器参数的调节，使系统的输出响应具有较满意的 动、静态性能。记录相应调节器的参数和响应曲线。