第四节
锅炉内胆水温与循环水**串级控制系统
一、THSA-1 对象连线 THSA三相电源输出端 U、 W 对应连接三相 SCR 移相调压器的三相电源输入端 U、 V、 V、W；调压器的三相调压输出端 U0、V0、W0 接三相电加热管输入端 U0、V0、W0； 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；并将电动阀支 路**钮子开关拨到“ON”位置。 二、S7-300 控制台连线 S7内胆温度 TT1 铂电阻 1a、1b、1c 端对应连接 SA-41A 挂件的 1a、1b、1c 端； FT1 电动阀支路** （+、 相应接到 SA-41A 挂件的 A/I0 通道 -） （+、 ； SA-41A -） 将 ，第二 挂件的第一输出通道 A/O0（+、-）接到电动调节阀 4～20mA 输入（+、-） 输出通道 A/O1（+、-）接到三相移相调压模块的 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，利用电动调节阀支路手动将锅炉内胆打满水。 打开对象相应的水路（F1-1、F1-2、F1-5、F1-13） 。 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，并合上三相电源。 6．按经验数据预先设置好副调节器的比例度。 7．用反应曲线法整定主调节器的 PI 参数（具体见“THJ-2 **过程控制系 统实验指导书”相关部分） 。 8．手动操作主调节器的输出，控制电动调节阀的开度来改变流入内胆水的 ** Q 的大小，当内胆的水温趋于给定值并稳定不变时，把主调节器由手动切换 为自动。 9.当系统稳定运行后，给温度设定值加一个适当阶跃扰动，观察系统的输出 响应曲线。 10.通过反复对主、副调节器参数的调节，使系统具有较满意的动、静态性 能。
第五节
一、THSA-1 对象连线 THSA-
水箱液位与进水**串级控制系统
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；把电动调节阀～220V 的输入端 L、N 接至单相电源Ⅲ的 3L、3N 端；并将下水 箱液位、电动阀支路**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（+、-） FT1 电动阀支路**（+、-）相应接到 SA-41A 挂件的第二通道 A/I1（+、-） ；将 SA-41A 挂件的第一输出通道 A/O0（+、-）接到电动调节阀 4～20mA 输入（+、-） 。 三、实验结构图
四、实验步骤 1.用电缆线将对象和 S7-300 控制台连接起来。 2.合上 S7-300 控制屏电源，给 CPU 315-2 DP 及相应模块上电。 3.打开 Wincc 上位机组态软件，并进入相应的实验。 4.启动对象总电源，并合上相关电源打开（三相电源、单相Ⅲ、24V 电源） 。 5．按经验数据预先设置好副调节器的比例度。 6.调节主调节器的比例度，使系统的输出响应出现 4：1 的衰减度，记下 此时的比例度δ和周期 Ti。据此，按经验表（具体见 THJ-2 **过程控制系统实
验指导书）查得 PI 的参数对主调节器进行参数整定。 7.手动操作主调节器的输出，以控制电动调节阀支路给下水箱送水的大 小，待下水箱进水口**相对稳定，且下水箱的液位趋于给定值时，把主调节器 由手动切换为自动。 8.当系统稳定运行后，设定值加一合适的阶跃扰动，观察并记录系统的输出 响应曲线。 9.适量打开阀 F2-5，观察并记录阶跃扰动作用于主对象时，系统被控制量 的响应过程。 10. 关闭阀 F2-5，待系统稳定后，适量打开电动阀两端的旁路阀 F1-3，观 察并记录阶跃扰动作用于副对象时系统被控制量的影响。 11.通过反复对主、副调节器参数的调节，使系统具有较满意的动、静态性 能。用计算机记录此时系统的动态响应曲线。
第一章
第六节
一、THSA-1 对象连线 THSA-
比值控制系统实验
单（双）闭环**比值控制系统
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；把电动调节阀～220V 的输入端 L、N 接至单相电源Ⅲ的 3L、3N 端；将变频器 的 220v 输入端对应接到单相Ⅱ的输出端；变频器输出端 A、B、C 对应连接三相 磁力泵（～220V）的输入 A、B、C 端；变频器面板上的 RH 和 STF 接公共端 SD； 并将电动阀支路**、变频器支路**钮子开关拨到“ON”位置。 二、S7-300 控制台连线 S7FT1 电动阀支路**（+、-）相应接到 SA-41A 挂件第二通道 A/I1（+、-） ； ；将 FT2 变频器支路**（+、-）相应接到 SA-41A 挂件的第一通道 A/I0（+、-） SA-41A 挂件的第一输出通道 A/O0（+、-）接到变频器 4～20mA 输入（+、-） ；将 。 SA-41A 挂件的第二输出通道 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， 打开对象相应的水路 （打开阀 F1-1、 F1-2、 F1-8、 F1-11、F2-1、F2-5，其余阀门均关闭） 。 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，并合上相关电源打开（三相电源、单相Ⅲ、24V 电源） 。 6．确定 Q2 与 Q1 的比值 K，并测定 Q1max 和 Q2max， ，计算比值器的比例系数 K′ (实验中可把电压转化为电流再计算)。 7．把控制电动阀的调节器设置为手动输出，并设定在某一数值，以控制电 动调节阀支路的** Q1（只要整定好该调节器的 PI 参数，当由手动切换为自动 时，即可由“单闭环**比值控制系统”转换为“双闭环**比值控制系统” 。 8．PI 调节器的参数整定，按单回路的整定方法进行。实验时将控制变频 器支路**的调节器先设置为手动，待系统接近于给定值时再把手动切换为自动 运行。 9．等系统的从动量 Q2 趋于不变时（系统进入稳态） ，适量改变主动 量 Q1 的大小，然后观察并记录从动** Q2 的变化过程。 10.待系统稳定后，改变比值器的比例系数 K′，观察从动** Q2 的变化， 并记录相应的动态曲线。
前馈第九章 前馈-反馈控制系统实验
下水箱液位前馈第一节 下水箱液位前馈-反馈控制系统
一、THSA-1 对象连线 THSA将三相电源输出端 U、V、W 对应接三相磁力泵（～380V）的输入端 U、V、W； 把电动调节阀～220V 的输入端 L、N 接至单相电源Ⅲ的 3L、3N 端；将变频器的 220v 输入端对应接到单相Ⅱ的输出端；变频器输出端 A、B、C 对应接三相磁力 泵（～220V）的输入 A、B、C 端；并将下水箱液位 LT3、变频器支路** FT2 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；把 FT2 变频器**（+、-）相应接到 SA-41A 挂件的第二通道的 A/I1；将 SA-41A 挂件的 第一输出通道 A/O0 接到电动调节阀 4～20mA 输入，将 SA-41A 挂件的第二输出通 道 A/O1 接到变频器 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，打开对象相应的水路（打开阀 F1-1、F1-2、 F1-8、F2-1、F2-5，将阀 F1-11 开至适当开度，其余阀门均关闭） 。
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，并合上相关电源打开（三相电源、单相Ⅲ、24V 电源） 。 6. 不加补偿器，使系统处于反馈运行状态。按单回路参数的整定方法，初 步整定 PID 调节器的参数。 7. 待系统稳定后，加一适量扰动（用变频器支路定值打水） ，观察并记录被 控制量的变化过程。 8. 引入前馈补偿器后，再加同样大小的扰动，观察并记录被控制量的变化 过程。
第七节
锅炉内胆水温前馈锅炉内胆水温前馈-反馈控制系统
一、THSA-1 对象连线 THSA三相电源输出端 U、V、W 端接三相 SCR 移相调压器三相电源输入 U、V、W 端；调压器的输出 U0、V0、W0 端接三相加热管输入 U0、V0、W0 端；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。 二、S7-300 控制台连线 S7内胆温度 TT1 铂电阻 1a、1b、1c 端对应连接 SA-41A 挂件的 1a、1b、1c 端； 将 FT2 变频器支路**（+、-）相应接到 A/I0 通道（+、-） ；将 SA-41A 挂件的 第一输出通道 A/O0（+、-）接到三相调压装置的 4～20mA 输入（+、-） ；第二输 出通道 A/O1（+、-）接到电动调节阀的 4～20mA 输入（+、-） 三、实验结构示意图
四、实验步骤 1.按上述要求连接实验系统，打开阀 F2-1、F1-13，利用变频器手动将锅炉 内胆打满水。 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，并合上相关电源打开（三相电源、单相Ⅲ、24V 电源） 。 6．不加补偿器，使系统处于反馈运行状态。按单回路温度系统的参数整定 方法，整定好调节器的参数。 7．待系统稳定后，加一适量扰动（用变频器支路定值打水） ，观察并记录被 控制量的变化过程。 8．引入前馈补偿器后，再加同样大小的扰动，观察并记录被控制量的变化 过程。