西门子S7-300PLC和变频器液位控制系统实例

1.控制实验装置 双容水箱对象特性仿真实验是基于由浙江中控教学仪器厂出品的CS4000型过程控制实验装置，如图8-46所示，其中所用的PLC为西门子S7-300系列。

图8-46 试验装置实物图

系统提供一组4个有机玻璃水箱，即右边的4个水箱，每个水箱装有液位变送器；通过阀门切换，任何两组动力的水流可以到达任何一个水箱。本设计选用图中的1#水箱（左上水箱）和3#水箱（左下水箱）进行阶跃响应实验来获取双容水箱的对象特性。

2.计算机程序编程 下水箱液位原始数据从AI1通道输入，经转化后寄存在MD24中，供上位机使用；手动控制信号从MD30输入，经转化后由AO0通道输出。

利用winCC软件对对象特性编写程序如下：

3.实验步骤 连接设备：(www.xing528.com)

1）打开主泵的支路至上水箱的所有阀门，关闭支路上通往其他对象的切换阀门。选择1号水箱，打开V1、V4、V13，关闭其他阀门。

2）打开3号水箱泄水阀V31和1号水箱泄水阀V10，开至适当的开度，且实验时禁止改变开度，关闭上下耦合阀V32、V41和水平耦合阀。

控制台上将“左下水箱液位信号（1～5V）”连接到PLC的模拟输入模块1的AI1端口，将PLC得模拟输入模块1的AI1端口，将PLC的模拟量输出的AO0通道信号（4～20mA）连接到“控制阀开度”端子上，连接时正确连接正负极性。图8-47为二阶串接双容水箱液位PID整定实验，图8-48为实验时所得的PID控制响应曲线。

启动实验装置：

1）打开电源带漏电保护开关。

2）电源指示灯点亮，即可开启电源。

3）打开检验电源，主回路泵电源和电动控制阀电源。

4）开启控制台上24V/S7-300PLC电源开关，将PLC置于运行。