基于PLC技術(shù)的電氣儀表自動化控制

黃遼東

摘要：現(xiàn)階段，在工業(yè)電氣自動化生產(chǎn)過程中，使用PLC技術(shù)能有效提高系統(tǒng)運作的可靠性、簡潔性和通用性。PLC能有效地推動工業(yè)自動化技術(shù)的發(fā)展，對整個工業(yè)企業(yè)都有著推動作用?；诖?，本文主要分析了基于PLC技術(shù)的電氣儀表自動化控制。

關(guān)鍵詞：PLC 技術(shù);電氣儀表;自動化

中圖分類號：TP273?文獻標(biāo)識碼：A

引言

電氣儀表在工作過程中，有多種工作模式可以被選擇，從而大大提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性以及設(shè)備運行的環(huán)境安全性。對比試驗數(shù)據(jù)數(shù)值，PLC 技術(shù)具有更高的安全性，相比傳統(tǒng)的電氣自動化控制方法，應(yīng)當(dāng)大面積推廣使用，充分發(fā)揮其作用，促進相關(guān)行業(yè)的發(fā)展，帶動我國的經(jīng)濟增長。

1自動化控制技術(shù)

1.1基本概念

在近些年之中，自動化技術(shù)的應(yīng)用率越來越高，由此能夠看出我國技術(shù)發(fā)展不斷加速，社會經(jīng)濟也有了較大提升。單從原理層面來看，主要能夠分成兩類，分別是全自動控制以及半自動控制。如果工作人員采用了全自動技術(shù)，基本上只需要提前對于生產(chǎn)進度進行設(shè)置，并完成程序設(shè)定即可，其余所有操作都直接能夠交給機器。而半自動技術(shù)則需要人力對設(shè)備、機械以及儀器進行操作，亦或者需要分配一定量的工作人員，共同投入到生產(chǎn)工作之中。從實際情況來看，此類技術(shù)基本上在農(nóng)業(yè)、工業(yè)、制造業(yè)以及礦山之中均有著較高的利用率。一方面使得工作效果有所提升，另一方面還能提升項目水平。

1.2發(fā)展趨勢

其一是機電一體化，主要基于設(shè)備、電子以及信息資料，將其綜合在一起。此類系統(tǒng)的操作難度大幅度下滑，工作人員無需浪費過多時間投入到一些無用的事務(wù)之中，以此將失誤產(chǎn)生的概率降至最低，因此控制精度、速度控制以及自適應(yīng)控制的效果都令人非常滿意[1]。

其二是推廣的速度不斷加快，在有限的時間之中，能夠得到非常廣泛的應(yīng)用，在多個不同的領(lǐng)域之中得到了有效滲透。

其三是多元化特點，單從未來發(fā)展的趨勢來說，單一類型的產(chǎn)品將會被市場所完全淘汰，而許多有著較強綜合性的產(chǎn)品將會占領(lǐng)整個市場，受到廣大人群的青睞。

其四是控制智能化，對于現(xiàn)有的自動化控制系統(tǒng)來說，基本上都以PLC 為主。此類系統(tǒng)雖然有著諸多優(yōu)勢，但同樣有著不少缺點，主要是無法和其他系統(tǒng)完成兼容，亦或者應(yīng)用的指令系統(tǒng)也與普通系統(tǒng)差距非常大。如此一來，工作人員在實際使用時，整體難度就會非常大。因此，未來自動化技術(shù)必然需要突破這一難關(guān)，不僅功能十分強大，而且操作模式也極為便利。

2 PLC 技術(shù)的特點

PLC技術(shù)是計算機技術(shù)中的重要部分，它可以有效地實現(xiàn)對工業(yè)生產(chǎn)地過程控制，促進工業(yè)生產(chǎn)的有序進行。PLC技術(shù)的特點主要包括三個方面

第一，PLC 技術(shù)的抗干擾能力強，并且具有自我診斷的功能，對于出現(xiàn)的錯誤信息能夠及時進行識別，同時可以通過濾波、隔離以及故障檢測等軟件對錯誤信息進行診斷，進行信息的恢復(fù)與保護，PLC 技術(shù)穩(wěn)定性高、可靠性高，適宜復(fù)雜的工作環(huán)境。

第二，PLC具有完備的系統(tǒng)功能，同時它還具有很強的適應(yīng)能力，可以實現(xiàn)與工業(yè)生產(chǎn)之間的有機融合，滿足復(fù)雜工業(yè)環(huán)境的需要，對于擴展系統(tǒng)功能、改變控制程序、簡化管理程序具有重要作用[2]。

第三，PLC 技術(shù)使用的是梯形圖編程的方法，這種方式較為直觀與清晰，相關(guān)的工作人員可以在短時間內(nèi)掌握對該技術(shù)的操作方法。而且繼電器被軟件所取代，減少了接線的工作量，同時還不需要考慮節(jié)點的變位問題，對于一些所需要修改的程序，直接在硬件與軟件上即可修改。軟件具有耗損低、重量輕、抗干擾能力強的特點，即使工作人員缺乏一些計算機的知識，也可以進行常規(guī)的操作。

3基于PLC技術(shù)的電氣儀表自動化控制

3.1參數(shù)設(shè)定

我國很多電氣企業(yè)進行產(chǎn)品生產(chǎn)時為了確保生產(chǎn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，需要工作人員加入基于PLC 技術(shù)的高科技電器儀表進行數(shù)據(jù)實時監(jiān)測，從而實現(xiàn)電氣儀表的有效自動化控制。在本次自動化對電氣儀表控制試驗中，要求技術(shù)人員通過科學(xué)合理設(shè)置電氣儀表相關(guān)參數(shù)，對儀表自動化功能進行有效改善。這里所利用的PLC 技術(shù)主要負(fù)責(zé)采集電氣儀表各項數(shù)據(jù)。試驗需要對主要電氣儀表模擬參數(shù)壓力和溫度進行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)化如下：

Q= IN* 0.1

其中，Q 代表環(huán)境實際檢測物理量，IN 表示儀表環(huán)境檢測點實際值。通過轉(zhuǎn)換公式進行轉(zhuǎn)換以后，技術(shù)人員將預(yù)先設(shè)定的參數(shù)通過計算機上傳到PLC 控制站，進行運行趨勢圖繪制，從而實現(xiàn)對電氣設(shè)備的精確評判。主要電器儀表運行參數(shù)為：網(wǎng)壓表量程為50kV，實際測量數(shù)值為170VAC;電機電壓表量程為3100V，實際測量數(shù)值為15VDC;電機電流表量程為3000V，實際測量數(shù)值為15VDC;供電電壓表量程為3000V，實際測量數(shù)值為15VDC;控制電壓表量程為2000V，實際測量數(shù)值為10VDCM;控制電流表量程為200V，實際測量數(shù)值為200VDC;制動電流表量程為200V，實際測量數(shù)值為20ADC。

3.3實現(xiàn)電氣儀表自動化PLC 控制

通過技術(shù)人員校正的電氣儀表數(shù)據(jù)會自動存儲于計算機中，系統(tǒng)將相關(guān)數(shù)據(jù)運輸至對于工作站中最后會通過Web 服務(wù)端傳輸?shù)接嬎銠C局域網(wǎng)，存儲于局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)會更有利于自動化電氣設(shè)備的接收檢查。非電子元器是PLC 電氣儀表自動化控制方法的重要組成部分，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)科學(xué)合理的選擇自動化元器，保證其能在自動化控制過程中的長期穩(wěn)定地使用。

通過Windows 計算機特定監(jiān)控界面以及電子音響等方法可以實現(xiàn)電氣儀表的有效自動化控制，這種方法能夠?qū)崟r收到監(jiān)測現(xiàn)場傳送的數(shù)據(jù)。PLC 技術(shù)通過人機對話的方式實現(xiàn)電氣自動化儀表的遠程控制調(diào)節(jié)。整個電氣儀表設(shè)備相關(guān)模擬參數(shù)運行圖表會通過與電氣儀表互聯(lián)的計算機分析并顯示出來，從而技術(shù)人員可以有效判斷電氣設(shè)備運行狀態(tài)。計算機在處理控制器產(chǎn)生的連續(xù)數(shù)據(jù)時，只接收一個設(shè)定域的各種數(shù)值變化數(shù)據(jù)模擬量，當(dāng)某一模擬量超出限位值時系統(tǒng)就會進行拉響警報。在電氣自動化通信的設(shè)計上，技術(shù)人員將采集而來的相應(yīng)數(shù)據(jù)存儲與存儲器中并發(fā)送至計算機系統(tǒng)，利用TCP 地址解析協(xié)議，可以保證信息發(fā)送的精確性[3]。

結(jié)束語

PLC可編程控制器在發(fā)展過程中融合相關(guān)的信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、微電子技術(shù)等具有較高的安全性和可靠性，推動工業(yè)電氣自動化的發(fā)展。能夠在一定范圍內(nèi)，對各類電器設(shè)備實現(xiàn)單體、群體等各種自動化控制。

參考文獻：

[1]?劉晟，劉濤.基于PLC 技術(shù)的電氣儀表自動化控制[J].自動化應(yīng)用，2019（07）：6-7.

[2]?黃玉賓. 電氣儀表自動化控制關(guān)鍵技術(shù)與發(fā)展趨勢[J].電子技術(shù)與軟件工程，2019（06）：113.

[3]?李曉鶴，徐騰飛.PLC 技術(shù)在工業(yè)電氣自動化中的發(fā)展與應(yīng)用[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018，（2）：166-167.

（作者單位：商丘國龍新材料有限公司）