基于PLC技術(shù)的電氣儀表自動化控制

龐亞利

天津工業(yè)自動化儀表研究所有限公司 天津 300060

時(shí)代的進(jìn)步，科技的發(fā)展推動我國快速進(jìn)入現(xiàn)代化發(fā)展階段，同時(shí)我國各行業(yè)迎來新的發(fā)展空間。PLC技術(shù)是一種數(shù)字運(yùn)算操作系統(tǒng)可編輯邏輯控制器，專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。

1 PLC的作用和構(gòu)成

PLC技術(shù)作為一項(xiàng)以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的控制技術(shù)和通信技術(shù)的融合新型技術(shù)產(chǎn)物。其中在PLC輸入輸出都采用光電隔離，PLC各輸入上采取R-C濾波技術(shù)，其濾波時(shí)間常數(shù)一般為10～20ms。PLC各模塊采用良好的開關(guān)電源，所采用的期間也都進(jìn)行了嚴(yán)格的篩選。在豐富的輸入輸出模板上，PLC針對不同的工業(yè)現(xiàn)場信號有豐富的模塊供用戶選用。例如：DC/AC、數(shù)字量/模擬量、電壓/電流、脈沖/電位等。PLC的編程也相對簡單，大多采用類似繼電控制線路的梯形圖格式，更加的形象直觀，簡單易學(xué)。設(shè)備安裝也較為簡單，方便維修。隨著PLC技術(shù)的應(yīng)用，對電氣自動化設(shè)備中的不足和缺陷進(jìn)一步完善，使其具有更高的安全性和穩(wěn)定性?，F(xiàn)今的PLC系統(tǒng)有些地方主要作用于工業(yè)控制系統(tǒng)，而主要原因是在作用上更加安全可靠，不管是結(jié)構(gòu)上還是模塊上都更加的便利。而PLC的主要核心結(jié)構(gòu)是CPU，在每一套的PLC系統(tǒng)中都會有一個(gè)CPU中央控制器的存在，CPU中央控制器的性能，將直接決定這整個(gè)系統(tǒng)的性能，在現(xiàn)場生產(chǎn)中PLC可以有效地進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和儲存，CPU還具備各種運(yùn)算能力，在運(yùn)行工作速度上也較為迅速。整個(gè)的配置組裝上都較為簡單方便[1]。

2 PLC的特點(diǎn)

（1）實(shí)用性。在不同的電氣工程自動化控制中，因?yàn)椴煌碾姎夤こ趟蟮腜LC技術(shù)也會根據(jù)具體的工作性質(zhì)以及使用過程的需要，可以進(jìn)行不同的編程組合。在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對大數(shù)據(jù)的處理以及分析組合的處理中，讓電氣工程自動控制系統(tǒng)能夠正確的進(jìn)行改變與使用。（2）便捷性。因?yàn)榭紤]到PLC技術(shù)在電氣工程的使用廣泛性，因此在PLC技術(shù)的編程語言中都會采用簡單易懂的語言，這樣也使PLC技術(shù)人員在學(xué)習(xí)PLC技術(shù)的時(shí)候能夠更好的掌握，并且PLC技術(shù)會進(jìn)行定期的自身檢查糾錯與升級確保對于電氣工程自動控制的穩(wěn)定性。（3）抗干擾性。因?yàn)樵陔姎夤こ套詣涌刂浦形覀兌际遣捎秒娮硬僮?，而PLC技術(shù)的編碼控制器在抗干擾中的表現(xiàn)是相當(dāng)?shù)某錾?。因?yàn)樵赑LC技術(shù)的編碼中都是采用相對于簡單的輸出輸入編碼，并且不用經(jīng)過眾多的機(jī)器進(jìn)行轉(zhuǎn)化與相互傳輸。因此能更加有效的提升信息的準(zhǔn)確性，并且排除了因?yàn)榇罅總鬏敹鴮?dǎo)致了編碼錯亂等不良影響[2]。

3 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(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)時(shí)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(jìn)行數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測，從而實(shí)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(yàn)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(jìn)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(xiàng)數(shù)據(jù)。試驗(yàn)需要對主要電氣儀表模擬參數(shù)壓力和溫度進(jìn)行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)化如下：Q=IN＊0.1其中，Q代表環(huán)境實(shí)際檢測物理量，IN表示儀表環(huán)境檢測點(diǎn)實(shí)際值。通過轉(zhuǎn)換公式進(jìn)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(jì)算機(jī)上傳到PLC控制站，進(jìn)行運(yùn)行趨勢圖繪制，從而實(shí)現(xiàn)對電氣設(shè)備的精確評判。主要電器儀表運(yùn)行參數(shù)為：網(wǎng)壓表量程為50kV，實(shí)際測量數(shù)值為170VAC；電機(jī)電壓表量程為3100V，實(shí)際測量數(shù)值為15VDC；電機(jī)電流表量程為3000V，實(shí)際測量數(shù)值為15VDC；供電電壓表量程為3000V，實(shí)際測量數(shù)值為15VDC；控制電壓表量程為2000V，實(shí)際測量數(shù)值為10VDCM；控制電流表量程為200V，實(shí)際測量數(shù)值為200VDC;制動電流表量程為200V，實(shí)際測量數(shù)值為20ADC。

3.2 建立電氣儀表自動控制PLC技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)

在進(jìn)行電氣儀表自動控制進(jìn)行電氣儀表工作的時(shí)候，我們熟練的使用PLC技術(shù)能大大提升我們的工作效率。但是因?yàn)楦鞣N電氣工程的多樣性，以至于PLC技術(shù)的編碼流程都不相同。為了保證我國電氣工程行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，提高電氣工程行業(yè)的整體效率，我們應(yīng)在PLC技術(shù)上進(jìn)行統(tǒng)一的規(guī)定。將所有的類型電氣儀表所需要應(yīng)用的設(shè)備進(jìn)行專業(yè)的匯總分析，并且經(jīng)過專業(yè)人才的實(shí)踐與確定，統(tǒng)一每種設(shè)備，各種使用情況下的正確操作編碼，以及PLC技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)。在這樣統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)制定下，在進(jìn)行統(tǒng)一的系統(tǒng)的實(shí)施，這樣能夠更加有效的將電氣工程自動控制應(yīng)用到電氣工程中，為電氣工程的發(fā)展奠定基礎(chǔ)[3]。

3.3 實(shí)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(jì)算機(jī)中，系統(tǒng)將相關(guān)數(shù)據(jù)運(yùn)輸至對應(yīng)工作站中，最后會通過Web服務(wù)端傳輸?shù)接?jì)算機(jī)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。另外，技術(shù)人員要實(shí)時(shí)監(jiān)測元器件的耐用性和持久性，保證自動化電氣儀表的正常運(yùn)行，避免事故發(fā)生帶來的損失。通過Windows計(jì)算機(jī)特定監(jiān)控界面以及電子音響等方法可以實(shí)現(xiàn)電氣儀表的有效自動化控制，這種方法能夠?qū)崟r(shí)收到監(jiān)測現(xiàn)場傳送的數(shù)據(jù)。PLC技術(shù)通過人機(jī)對話的方式實(shí)現(xiàn)電氣自動化儀表的遠(yuǎn)程控制調(diào)節(jié)。

4 結(jié)語

總結(jié)上文可知，基于PLC技術(shù)的電氣儀表自動化控制方法，可以有效的解決傳統(tǒng)電氣儀表自動化控制方法存在的不足，提高自動化控制的安全性。此方法簡單高效，值的大范圍推廣使用，可以有效促進(jìn)電氣自動化控制的發(fā)展。