無線測溫系統(tǒng)與PLC控制系統(tǒng)的通訊

譙殿舉

（山東科技大學(xué) 山東省泰安市 271000）

當(dāng)前我國的無線測溫系統(tǒng)與PLC控制系統(tǒng)結(jié)合的應(yīng)用越來越成熟，使無線測溫系統(tǒng)在工作中可以實現(xiàn)智能化、科技化的操作。下文主要闡述了PLC控制系統(tǒng)與無線測溫系統(tǒng)的整體設(shè)計及具體應(yīng)用，文中通過深入剖析無線測溫系統(tǒng)各個單元電路的工作原理，進(jìn)而系統(tǒng)性地闡述了無線測溫系統(tǒng)在實現(xiàn)控制過程中的整體功能，進(jìn)而突出PLC控制系統(tǒng)與無線測溫系統(tǒng)結(jié)合后，系統(tǒng)在應(yīng)用過程中所具有的性能穩(wěn)定性、使用成本較低、精準(zhǔn)度高等特點。

1 無線測溫系統(tǒng)的概述及特點

PLC控制系統(tǒng)在實際應(yīng)用中，也被人們常稱為PLC可編輯模塊化控制器。在我國工業(yè)生產(chǎn)中通過將無線測溫系統(tǒng)與PLC控制系統(tǒng)相結(jié)合，可以借助PLC控制系統(tǒng)所具有的自動化程序儲存功能，將廠家預(yù)先設(shè)定的指定程序進(jìn)行邏輯算術(shù)的編排，使無線測溫系統(tǒng)在工作中，可以根據(jù)預(yù)先編排的邏輯算術(shù)進(jìn)行定時運算、順序控制、逆勢控制等操作命令。目前在我國工業(yè)領(lǐng)域中所應(yīng)用的無線測溫系統(tǒng)，可以實現(xiàn)工業(yè)機(jī)械自動化運行和工業(yè)生產(chǎn)的整體控制。通常在實際的生產(chǎn)工作中，工作人員會將無線測溫系統(tǒng)中的PLC控制系統(tǒng)看做智能化信號模擬輸出器和數(shù)字信號接收器，這主要源于 PLC控制系統(tǒng)可以與大量的生產(chǎn)設(shè)備及機(jī)械設(shè)備相連接，實現(xiàn)機(jī)械設(shè)備與生產(chǎn)設(shè)備的智能化工業(yè)操作，同時借助PLC控制系統(tǒng)還可以賦予機(jī)械設(shè)備在工業(yè)生產(chǎn)中，較高的抗干擾性能。無線測溫系統(tǒng)借助PLC控制系統(tǒng)，就可以在生產(chǎn)中實現(xiàn)自行編程、易于操作、可靠性高等特點。生產(chǎn)人員還可以根據(jù) PLC控制系統(tǒng)所具有的邏輯換算模塊功能，結(jié)合企業(yè)實際的工業(yè)設(shè)計，開展不同需求的組合工作，如將微型計算機(jī)技術(shù)與機(jī)電控制技術(shù)相結(jié)合，進(jìn)而使工業(yè)生產(chǎn)變得更加的智能化和科技化。

2 無線測溫系統(tǒng)在應(yīng)用中的影響因素及表現(xiàn)

2.1 無線測溫系統(tǒng)在電氣工程中的影響因素

在工業(yè)自動化生產(chǎn)中無線測溫系統(tǒng)是其重要的組成部分，該系統(tǒng)在運行過程中具有較多的優(yōu)點。同時無線測溫系統(tǒng)在實際工作中，其性能較為優(yōu)良，方便工作人員實現(xiàn)自動化操作，同時該系統(tǒng)還具有較強的抗干擾的能力，可以滿足電氣自動化工程及工業(yè)生產(chǎn)中相關(guān)的要求。將PLC控制系統(tǒng)與無線測溫系統(tǒng)相結(jié)合，還可以在工業(yè)生產(chǎn)中實現(xiàn)更為復(fù)雜的智能化操作，以完成工業(yè)生產(chǎn)中的相關(guān)工序操作。PLC控制系統(tǒng)在模塊化編程的過程中，所需要的程序語言較為簡便，因此方便操作人員很好的控制該系統(tǒng)的運行。并且PLC控制系統(tǒng)所具有的良好適應(yīng)性主要體現(xiàn)在硬件設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化模擬操作上，將該系統(tǒng)與無線測溫系統(tǒng)相結(jié)合，可以賦予無線測溫系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化的運行模式，客戶可以根據(jù)生產(chǎn)需求進(jìn)而配置不同強度的功能模塊。 PLC控制系統(tǒng)從傳統(tǒng)意義上可以改變原有繼電器測溫系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)中的缺點，降低測溫系統(tǒng)在運行中的故障率，使無線測溫系統(tǒng)在實際生產(chǎn)應(yīng)用中更加可靠。此外PLC控制系統(tǒng)與無線測溫系統(tǒng)相結(jié)合，還可以搭建模塊化的自動檢測及自我診斷功能模塊，該模塊可以監(jiān)測系統(tǒng)在運行過程中發(fā)生的故障，進(jìn)而自動檢測故障源的發(fā)生點，方便操作人員及時對故障進(jìn)行排除。

2.2 無線測溫系統(tǒng)在電氣工程中的應(yīng)用

在電氣工程中應(yīng)用無線測溫系統(tǒng)，可借助無線測溫系統(tǒng)中強大的可編程控制技術(shù)模塊，實現(xiàn)系統(tǒng)在操作中的模擬控制、實際數(shù)據(jù)處理、邏輯數(shù)據(jù)模塊換算等工作。無線測溫系統(tǒng)在生產(chǎn)中若想實現(xiàn)自動化生產(chǎn)那么就需要結(jié)合PLC控制模塊，進(jìn)而賦予該系統(tǒng)在應(yīng)用中實現(xiàn)開關(guān)控制和順序控制這兩類模塊功能。此外無線測溫系統(tǒng)在擁有邏輯控制功能后，可以進(jìn)行程序的自動化編程，這不僅可以提高無線測溫系統(tǒng)的工作效率，還可以避免由于人為疏忽而造成的操作失誤。

3 無線測溫系統(tǒng)的具體應(yīng)用

3.1 無線測溫系統(tǒng)中的順序控制的應(yīng)用

利用無線測溫系統(tǒng)，可以在發(fā)電廠加熱、工業(yè)生產(chǎn)等多個環(huán)節(jié)中實現(xiàn)順序控制，無線測溫系統(tǒng)在電氣工程機(jī)器自動化設(shè)備的應(yīng)用中，不僅可以提高電氣化設(shè)備的電力生產(chǎn)效率，同時該測溫系統(tǒng)所測得的溫度標(biāo)準(zhǔn)，也是衡量工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)電機(jī)效率的性能指標(biāo)之一。無線測溫系統(tǒng)可以說是發(fā)電廠提高電廠工作效率的主要工具之一，該系統(tǒng)在應(yīng)用中可以將無線使用測溫系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢得到充分的展現(xiàn)。此外將該系統(tǒng)與PLC控制系統(tǒng)相結(jié)合，還可以節(jié)省系統(tǒng)在使用過程中先前的勞動力使用成本。操作人員只需要在監(jiān)控室中對生產(chǎn)進(jìn)行監(jiān)管，對數(shù)據(jù)指標(biāo)進(jìn)行排查，便可以完成生產(chǎn)工作，進(jìn)而大大提高了生產(chǎn)系統(tǒng)的工作效率，避免了由于人為失誤而造成的生產(chǎn)懈怠。

3.2 無線測溫系統(tǒng)中控制開關(guān)電源的應(yīng)用

無線測溫系統(tǒng)與 PLC控制系統(tǒng)相結(jié)合后，可以將原先電子自動化控制中的機(jī)械繼電器感化成電子繼電器。采用電子繼電器可以縮短無線測溫系統(tǒng)在工作中的反應(yīng)時間，這對提高無線測溫系統(tǒng)開關(guān)控制模塊的工作效率有著巨大的促進(jìn)優(yōu)勢。傳統(tǒng)機(jī)械斷路器在使用過程中，對溫度的控制反應(yīng)時間較長，且控制難度較大，但采用PLC技術(shù)的無線測溫系統(tǒng)后，就可以縮短開關(guān)的反應(yīng)時間，提高溫度的控制效率。

3.3 無線測溫系統(tǒng)中數(shù)據(jù)控制的應(yīng)用

PLC控制系統(tǒng)在與無線測溫系統(tǒng)相結(jié)合后，可以實現(xiàn)電氣工程自動化生產(chǎn)中的數(shù)據(jù)量模塊控制功能。這一功能在原先的數(shù)字控制和數(shù)據(jù)統(tǒng)計中較為常見，但是進(jìn)行數(shù)據(jù)模塊控制時，反應(yīng)量及反應(yīng)時間無法滿足企業(yè)的正常生產(chǎn)需求。通過應(yīng)用無線測溫系統(tǒng)便可以滿足企業(yè)在生產(chǎn)中的高速數(shù)據(jù)處理需求，此外借助PLC編程的加持，可以提高電氣自動化系統(tǒng)中數(shù)據(jù)模量的自行處理，系統(tǒng)會對自動化數(shù)據(jù)進(jìn)行控制，操作人員可以根據(jù)控制結(jié)果進(jìn)行自動化代碼的編寫。

4 PLC在電力自動無線測溫系統(tǒng)中的應(yīng)用

4.1 數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用

在電氣自控系統(tǒng)中應(yīng)用無線測溫系統(tǒng)，可不斷優(yōu)化和完善電子設(shè)備的功能，增加其存儲容量，有效提高反應(yīng)速度，使電子設(shè)備智能化程度不斷提高。在數(shù)控系統(tǒng)中應(yīng)用無線測溫系統(tǒng)，充分發(fā)揮其優(yōu)越性，為工業(yè)發(fā)展提供技術(shù)支持。加強對數(shù)控技術(shù)的分析，使數(shù)控技術(shù)更具靈活性，提高工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量?？梢杂脽o線測溫系統(tǒng)加強數(shù)控機(jī)床上各種加工信息的傳遞，保證加工過程安全穩(wěn)定，實現(xiàn)加工的所有功能，如圖1所示。

圖1：無線測溫系統(tǒng)在數(shù)控系統(tǒng)的工作流程圖

4.2 閉環(huán)控制的應(yīng)用

在采用閉環(huán)控制時，可以對模擬量進(jìn)行處理?？删幊绦蚩刂破鞯纳a(chǎn)包括模數(shù)轉(zhuǎn)換和模數(shù)轉(zhuǎn)換。同時，在閉環(huán)速度的測量和調(diào)整過程中，可采用無線測溫系統(tǒng)進(jìn)行電子調(diào)整，及時反映閉環(huán)速度的變化，從而全面加強對閉環(huán)速度的監(jiān)控和管理。在實施過程中，要求員工充分認(rèn)識無線測溫系統(tǒng)與傳統(tǒng)電氣自動無線測溫系統(tǒng)的關(guān)系，將兩者有效地結(jié)合起來，以彌補傳統(tǒng)電氣自動無線測溫系統(tǒng)的不足，提高工作效率，

4.3 開關(guān)容量控制的應(yīng)用

在原先的溫度控制系統(tǒng)中，操作人員主要使用傳統(tǒng)的電控系統(tǒng)，對系統(tǒng)的開關(guān)量進(jìn)行控制。但是所有當(dāng)前工業(yè)技術(shù)的迅速革新，傳統(tǒng)的開關(guān)的控制方法已無法滿足現(xiàn)代企業(yè)的生產(chǎn)需求，進(jìn)而使得企業(yè)在生產(chǎn)中存在的諸多弊端，降低了企業(yè)在工業(yè)生產(chǎn)中的相關(guān)效率。因此現(xiàn)階段在工業(yè)生產(chǎn)中，企業(yè)需要與時俱進(jìn)創(chuàng)新原先的工作形式，進(jìn)而滿足企業(yè)在生產(chǎn)中的實際需求。通過將PLC控制模塊與無線測溫系統(tǒng)相結(jié)合，可以明顯提高開關(guān)容量控制模塊的工作效率，該系統(tǒng)與原先的測溫系統(tǒng)相比，這系統(tǒng)可以發(fā)揮PLC控制模塊的先天優(yōu)勢，在測溫中強化原有的開關(guān)量控制，彌補先前電磁繼電器在工作中存在的不足。將PLC控制模塊與無線測溫系統(tǒng)相結(jié)合，還可以借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來提高開關(guān)模塊控制量的智能化模擬操作，進(jìn)而實現(xiàn)邏輯控制、順序控制和電路控制。操作人員可以借助PLC控制模塊對無線測溫系統(tǒng)進(jìn)行開關(guān)量的數(shù)據(jù)編寫，實現(xiàn)開關(guān)量的自動化輸出，所輸出的具體數(shù)據(jù)可以由 CPU處理器進(jìn)行處理，并將處理后的信號采用單元輸出。

5 無線測溫系統(tǒng)的設(shè)計方案

無線測溫系統(tǒng)主要是對溫度進(jìn)行測試，對進(jìn)行測試的精度設(shè)置在兩攝氏度上下，對測試的溫度范圍在0～99攝氏度。無線測溫系統(tǒng)主要具有的功能是在開機(jī)之前可以通過自檢來確保機(jī)器處于正常狀態(tài)，在對水位的預(yù)設(shè)過程中，可以保證預(yù)制加水位處在100%的狀態(tài)，并且無線測溫系統(tǒng)還可以進(jìn)行水溫偏高時自動加水和熱水器內(nèi)缺水時自動報警功能。

5.1 水位檢測電路的設(shè)計

無線測溫系統(tǒng)在 PLC系統(tǒng)的加持下，所形成的自動化設(shè)備水位檢測電路，該電路主要由電熱調(diào)節(jié)器、電熱阻力器、電容器、電源等組合而成。通過對該水位檢測電路原理圖進(jìn)行分析，可以發(fā)現(xiàn)無線測溫系統(tǒng)對水溫水位進(jìn)行檢測時，所采用的具體方式是借助電熱調(diào)節(jié)器對水位信號和水溫信號進(jìn)行模塊信號輸出，再將所輸出的信號通過信號放大和反饋裝置，便可得到較為穩(wěn)定的模塊信號輸出值。

5.2 溫度檢測電路設(shè)計

所采用的無線檢測電路與上述的水位檢測電路大致相同，在電路進(jìn)行檢測的過程中，主要是借助電熱調(diào)節(jié)器對預(yù)測進(jìn)行溫度至信號的轉(zhuǎn)換。然后將轉(zhuǎn)換完成后的電信號通過反饋器和放大器，進(jìn)行電位信號放大，從而將穩(wěn)定的電信號值輸出至PLC接口處，這樣操作人員便可以得到準(zhǔn)確的結(jié)果。

5.3 無線測溫系統(tǒng)中的PLC

無線測溫系統(tǒng)中，還可以編程選擇具有較寬操作電壓范圍的輸入輸出接口。通過該芯片形成的三端集成穩(wěn)定電壓就可以形成穩(wěn)定的直流穩(wěn)壓電源，在這個過程中可以通過設(shè)置電容和二極管來保護(hù)穩(wěn)壓電源，這樣就可以讓該芯片內(nèi)部的處理器加速來執(zhí)行外部指令。

6 無線測溫系統(tǒng)指標(biāo)測試分析

在無線測溫系統(tǒng)指標(biāo)分析測試過程中的分析儀器，主要是有GFG-8016G頻率計、DF1731/SL穩(wěn)壓電源和數(shù)字萬用表。在指標(biāo)測試的分析過程中，主要是對溫度進(jìn)行精確的測量。

7 結(jié)論

在本次無線測溫系統(tǒng)中主要采用來P87LPc76X系列的PLC制作系統(tǒng)的控制部分，通過這種PLC就可以有效的實現(xiàn)熱水器內(nèi)部水溫和水位的控制，并可以達(dá)到相應(yīng)的規(guī)范要求。就目前市場PLC自動化控制技術(shù)來看，現(xiàn)有的PLC價格較為低廉，并且性能又強，可以滿足大多數(shù)的工業(yè)需求，但是需要程序設(shè)計者對軟件和硬件具有足夠的了解和認(rèn)識，這樣才可以編寫出更加實用的應(yīng)用程序。