基于PLC技術(shù)的電氣儀表自動(dòng)化控制

顧振洋

摘要：基于PLC技術(shù)的自動(dòng)化控方法，就是將運(yùn)行參數(shù)從人工轉(zhuǎn)移至數(shù)據(jù)控制中心，使電氣儀表能夠進(jìn)行自動(dòng)化的控制運(yùn)行。近些年來(lái)PLC技術(shù)在很多方面取得了有效提升，并被逐漸應(yīng)用至各個(gè)領(lǐng)域，電氣儀表的自動(dòng)化控制方面正是其中之一，因此為了使PLC技術(shù)能夠在電氣儀表領(lǐng)域的應(yīng)用更加成熟，本文將據(jù)此展開(kāi)論述，以期為電氣儀表的自動(dòng)化控制發(fā)展提供建議。

關(guān)鍵詞：PLC技術(shù);電氣儀表;自動(dòng)化控制。

電氣儀表自動(dòng)化控制是以自動(dòng)化平臺(tái)為媒介，經(jīng)過(guò)信息采集以及信息處理等步驟，最終對(duì)工作運(yùn)行結(jié)果做出評(píng)判。利用PLC技術(shù)進(jìn)行的自動(dòng)化控制方案中，直接避免了由于運(yùn)行工作中無(wú)法對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)而引發(fā)的事故，常規(guī)的電氣自動(dòng)控制中，問(wèn)題的監(jiān)測(cè)只能在信息整合中進(jìn)行，因此一旦在儀器運(yùn)行中發(fā)生的偏差就很難及時(shí)發(fā)現(xiàn)并制止，但在PLC技術(shù)的結(jié)合下，儀器的自動(dòng)控制能與網(wǎng)絡(luò)通訊形成一個(gè)整體，使電氣儀表自動(dòng)控制具備多方面優(yōu)勢(shì)，且可以避免運(yùn)行問(wèn)題無(wú)法及時(shí)監(jiān)測(cè)的錯(cuò)誤發(fā)生。因此在以PLC技術(shù)為基本支持上的電氣儀表自動(dòng)化控制設(shè)計(jì)積極融合各項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。

1 PLC技術(shù)的相關(guān)論述

PLC技術(shù)在應(yīng)用中主要分三個(gè)步驟：輸入、執(zhí)行、輸出。第一步中，儀器利用掃描方式將收集到的數(shù)據(jù)輸入系統(tǒng)，隨之將信息存入映像區(qū)，之后的各項(xiàng)工作將在存入映像區(qū)的基礎(chǔ)之上發(fā)生，需要注意的是，輸入的信號(hào)必須保證相關(guān)信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)符合讀取標(biāo)準(zhǔn)，保證信息輸入的有效。第二步執(zhí)行，是PLC技術(shù)應(yīng)用中最重要的部分，將程序輸入時(shí)，PLC技術(shù)能夠按照正常的邏輯順序進(jìn)行路線控制，并依照此邏輯順序修改映像區(qū)中的信息，即能夠及時(shí)更改輸入點(diǎn)的數(shù)據(jù)信息及運(yùn)行狀態(tài)。第三步輸出，這是PLC系統(tǒng)運(yùn)行的最后一個(gè)步驟，通過(guò)PLC對(duì)系統(tǒng)的掃描輸入刷新，以映像區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)信息為基礎(chǔ)對(duì)輸出電路進(jìn)行整體的刷新，使其能夠?qū)ν怛?qū)動(dòng)外部設(shè)備。

實(shí)際上，PLC技術(shù)就是一個(gè)具備編程功能和具備邏輯性的控制器，這項(xiàng)技術(shù)利用數(shù)據(jù)在電路上的傳輸而發(fā)揮應(yīng)用作用。隨著近些年來(lái)人類(lèi)對(duì)于數(shù)字計(jì)算、函數(shù)變換等方面的深入挖掘，PLC技術(shù)也被注入了新的能力。PLC技術(shù)的功能逐漸完善，也越來(lái)越多的應(yīng)用到多項(xiàng)工作中。在本篇所論述的電氣儀表自動(dòng)化控制方面上，PLC技術(shù)的運(yùn)用還可細(xì)分為兩種。第一種為自動(dòng)模式，自動(dòng)模式種利用PLC技術(shù)的可編程性和邏輯性方面的特點(diǎn)，將工作轉(zhuǎn)換為自動(dòng)化。不僅可以實(shí)現(xiàn)儀器工作的連續(xù)性，還能夠預(yù)測(cè)儀器的下一步工作情況，并編寫(xiě)出更適合運(yùn)行工作的邏輯程序，可以說(shuō)為相關(guān)的工作人員帶來(lái)了極大的便利。另一種模式為手動(dòng)模式，在這種模式下，其主要被運(yùn)用在設(shè)備的啟動(dòng)等獨(dú)立的操作步驟，但由于這些操作存在一定的不確定性，而無(wú)法很好的發(fā)揮PLC系統(tǒng)的自動(dòng)化控制優(yōu)勢(shì)，智能人工主觀的進(jìn)行手動(dòng)操作。

2 PLC技術(shù)優(yōu)勢(shì)及電氣儀表自動(dòng)化控制方法

2.1 PLC系統(tǒng)的精確性與電氣儀表參數(shù)問(wèn)題

眾所周知，電氣工程在正常運(yùn)行中往往會(huì)受到外界因素的干擾，這就導(dǎo)致了電氣工程的工作效率大大降低。但PLC其中一大優(yōu)點(diǎn)就是具備穩(wěn)定性，PLC系統(tǒng)內(nèi)部的穩(wěn)定性恰好與電氣工程的易被干擾性向抵消，因此將PLC系統(tǒng)應(yīng)用于電氣工程的自動(dòng)控制系統(tǒng)，便能夠?qū)﹄姎夤こ痰倪\(yùn)行形成一種保護(hù)性能，直接從系統(tǒng)上提高運(yùn)行的穩(wěn)定性，從而確保后期各項(xiàng)工作執(zhí)行的精準(zhǔn)度。

那么利用PLC系統(tǒng)的精準(zhǔn)度這一優(yōu)勢(shì)，可以將電氣儀表的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度大大提高，為電氣后續(xù)工作提供有效幫助。對(duì)于電氣工程的電氣儀表參數(shù)問(wèn)題，產(chǎn)品在生產(chǎn)之前，需要對(duì)其數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量，在過(guò)去的測(cè)量中，工作人員往往是根據(jù)信號(hào)燈的指示來(lái)觀察設(shè)備的各項(xiàng)情況，他們無(wú)法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行較為精準(zhǔn)的分析，因此而無(wú)法深入準(zhǔn)確的分析設(shè)備運(yùn)行狀況。在后期不斷地發(fā)展中發(fā)現(xiàn)，可以在設(shè)備中安裝電氣儀表，通過(guò)儀表來(lái)獲取準(zhǔn)確信息，從而能夠進(jìn)一步獲取更準(zhǔn)確的儀器運(yùn)行狀態(tài)。那么利用PLC技術(shù)融入電氣儀表，能夠?qū)Νh(huán)境中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確的采集和監(jiān)測(cè)，并實(shí)現(xiàn)儀表的自動(dòng)化性能，通過(guò)對(duì)周?chē)h(huán)境中的溫度、壓力等各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)的精準(zhǔn)測(cè)量，通過(guò)一系列公式的轉(zhuǎn)換，進(jìn)而獲取最終的精確數(shù)據(jù)。

2.2 PLC系統(tǒng)的高效性及電氣儀表故障預(yù)測(cè)

PLC技術(shù)的運(yùn)行高效率是其優(yōu)勢(shì)中最為明顯的一部分，這是因?yàn)槠涮厥獾难b置構(gòu)造，PLC技術(shù)的運(yùn)行與普通的運(yùn)行裝置有所不同，其沒(méi)有用到導(dǎo)線，因此其在數(shù)據(jù)傳輸時(shí)更加的簡(jiǎn)便快捷，這是其區(qū)別于其他技術(shù)最為突出的一點(diǎn)。而且正是由于這一特點(diǎn)，PLC技術(shù)對(duì)于操作人員的要求不高，操作起來(lái)十分的簡(jiǎn)單，基本不需要外界設(shè)備的參與，PLC系統(tǒng)內(nèi)部就可以依靠相應(yīng)的指令公式等進(jìn)行運(yùn)行和工作，這一優(yōu)勢(shì)不僅簡(jiǎn)化了相關(guān)工作的操作流程，還減少了對(duì)勞動(dòng)力資源的浪費(fèi)，并大大提高設(shè)備的工作效率。

正因PLC系統(tǒng)的處理效率高，且儀器運(yùn)行的連續(xù)性，也容易導(dǎo)致儀器的損壞。在一起長(zhǎng)期不間斷的運(yùn)行中，需要電源連續(xù)使用，長(zhǎng)此以往其散熱功能逐漸受損，熱量無(wú)法散去很容易導(dǎo)致儀器出現(xiàn)問(wèn)題。因此針對(duì)電氣儀表出現(xiàn)的問(wèn)題，我們應(yīng)提前做好預(yù)測(cè)。電氣儀表自動(dòng)化中需要繼電器和接觸器的共同配合，在運(yùn)行主電路中含有斷路器和接觸器，這些部件的存在可以通過(guò)相互之間的配合實(shí)現(xiàn)電氣儀表的控制。但在這種情況下會(huì)產(chǎn)生多種的調(diào)控方法，對(duì)工作人員來(lái)說(shuō)無(wú)疑加大了工作難度。但在PLC系統(tǒng)的參與下，這些問(wèn)題被自動(dòng)化解決。因此在對(duì)電氣儀表故障預(yù)測(cè)上應(yīng)著重從以下三個(gè)方面開(kāi)始：第一是對(duì)設(shè)備的維護(hù)上， PLC系統(tǒng)工作的數(shù)量大、種類(lèi)多，而且這種情況下PLC系統(tǒng)又對(duì)工作環(huán)境又很高的要求，因此一旦運(yùn)行中出現(xiàn)差錯(cuò)，設(shè)備就會(huì)有極大的概率出現(xiàn)故障。第二，數(shù)據(jù)的精確度也關(guān)系著設(shè)備出現(xiàn)故障的情況。因此提高精準(zhǔn)度一般可以采用更換設(shè)備的硬件配置等等，及時(shí)維護(hù)或更換設(shè)備零件，提高精準(zhǔn)度。第三合理運(yùn)用PLC，不可對(duì)其濫用，對(duì)故障預(yù)測(cè)的范圍具備一定的把握。

2.3 PLC系統(tǒng)的抗干擾性及電氣儀表的自動(dòng)控制

PLC系統(tǒng)在內(nèi)部硬件的組裝上相對(duì)統(tǒng)一，因此無(wú)論是設(shè)備的組裝還是后期的維修保護(hù)都相對(duì)容易一些，當(dāng)然內(nèi)部硬件系統(tǒng)的統(tǒng)一也促使PLC系統(tǒng)具備內(nèi)部的穩(wěn)定性和對(duì)外部的抗干擾性。系統(tǒng)整體的抗干擾性能夠保護(hù)儀器在運(yùn)行中不受外部事故的影響，屏蔽外部設(shè)備的問(wèn)題疏漏，這也有利于減少系統(tǒng)故障的發(fā)生。

那么利用PLC系統(tǒng)的抗干擾性能可以對(duì)電氣儀表的自動(dòng)化控制有一定的積極影響。電氣儀表的參數(shù)得到矯正以后被儲(chǔ)存，系統(tǒng)將會(huì)把這些信息傳輸?shù)焦ぷ髦行?，接著將?huì)利用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器對(duì)信息進(jìn)行局域網(wǎng)的傳輸，這些信息在傳輸過(guò)程中將會(huì)經(jīng)過(guò)部分，其中包含了多個(gè)重要零件。這些自動(dòng)化的零件將會(huì)影響數(shù)據(jù)的傳輸間接導(dǎo)致電氣儀表的自動(dòng)化控制出現(xiàn)問(wèn)題。因此要對(duì)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的相關(guān)原件有一定的選擇性，同時(shí)兼具PLC系統(tǒng)的抗干擾性能可以對(duì)儀表的自動(dòng)化控制有一定的維護(hù)。除此以外，在對(duì)電氣儀表的自動(dòng)化控制的問(wèn)題處理中，可以利用警報(bào)或監(jiān)視等多種方式，將工作現(xiàn)場(chǎng)的情況實(shí)時(shí)傳達(dá)給控制中心，通過(guò)人工通訊對(duì)電氣儀表的問(wèn)題進(jìn)行調(diào)整解決，監(jiān)控部分還可以將傳達(dá)過(guò)的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理參考，以一定的函數(shù)公式預(yù)測(cè)出參數(shù)發(fā)生變換的情況，進(jìn)而幫助判定系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。

可見(jiàn)，要實(shí)現(xiàn)電氣儀表的自動(dòng)化控制，需要多個(gè)方面、多種手段的配合。PLC系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)或許還未被發(fā)掘完全，電氣儀表的自動(dòng)化控制也仍存在漏洞，因此研究人員更應(yīng)該不斷發(fā)掘，不斷創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)PIC技術(shù)與電氣儀表自動(dòng)化控制完美融合。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上，PLC系統(tǒng)具備多種優(yōu)勢(shì)，但相關(guān)研究人員仍不能忽視其存在缺點(diǎn)，因此在研究PLC系統(tǒng)和電氣儀表的自動(dòng)化控制工作中，應(yīng)當(dāng)明確亟待解決的問(wèn)題、發(fā)現(xiàn)進(jìn)步的空間，充分利用PLC系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)解決傳統(tǒng)電氣儀自動(dòng)化控制的缺陷。通過(guò)不斷地實(shí)踐將PLC技術(shù)真正與電氣儀表工作融合，這樣才能發(fā)揮出PLC技術(shù)真正的價(jià)值所在，并推動(dòng)電氣工程自動(dòng)化的進(jìn)一步發(fā)展。

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