利用PLC 實現(xiàn)的電氣儀表自動化控制

王晶超

（ 哈爾濱電機廠有限責任公司，黑龍江 哈爾濱150000）

電氣儀表的自動化運行與控制都需要通過一個自動化的操作平臺來完成，通過對電氣儀表在工作時采集到的各種運行數據的處理，系統(tǒng)就通過存儲的對比信息來簡單的對當前設備運行的情況進行性能分析以及故障排查，傳統(tǒng)的電氣儀表的控制，只是通過人力來實現(xiàn)對參數的采集與分析，而且這種工作只能周期性的進行，這就加大了電氣系統(tǒng)發(fā)生故障的概率，而利用PLC 技術的電氣儀表自動化控制方案可以實時對設備的運行狀況進行監(jiān)測，而且PLC 抗干擾能力強，更適用于電氣系統(tǒng)這樣具有高干擾性系統(tǒng)的控制。

1 PLC 技術概述

PLC 全稱叫做可編程邏輯控制器， 它可以通過對工作數據的模擬分析來優(yōu)化電氣系統(tǒng)的運行性能。 PLC 的存儲器具有一定的邏輯運算能力，可以使用一些模擬量與數字量來對整個設備的運行進行控制。 傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)內部接線較為復雜， 而且造價較高且消耗較大，以計算機技術和接觸器控制技術為基礎的PLC 應用輔助繼電器取代機械觸電繼電器，通過應用邏輯關系來連接各個電氣儀表，可以使節(jié)點變?yōu)闀r間降到最低，這就使PLC 得到了強大的抗干擾能力，而且還有操作指令可以很快的傳達到電氣儀表上[1]。 PLC 控制系統(tǒng)由中央處理器、存儲器、I/O 接口等諸多部件構成， 而且模塊化的設置可以使用戶根據自己的需求來給PLC 添加不同的功能，這樣就大大的提升了控制系統(tǒng)的靈活性以及可靠性，而且還能提升電氣儀表的運行性能。

2 PLC 技術在電氣儀表自動控制中的應用

2.1 設定電氣儀表參數

通過PLC 技術電氣儀表的自動化控制，可以實現(xiàn)對儀表運行的實時檢測， 來達成對數據采集的功能。 數據的準確與否時保證電器設備正常運行的必要條件之一，因此測定數據并進行驗證的步驟很重要。 因此在電氣儀表中加入PLC 控制可以使工作人員通過計算機來更加直觀的看到設備的運行狀態(tài)， 而且PLC 還有暫時的存儲功能，可以將所收集的數據存儲起來，再通過內部模塊來進行與標準數據的對比分析，基于此來繪制電氣儀表設備運行參數運行趨勢。

2.2 故障預測

PLC 雖然對外界的抗干擾能力較強， 但是由于其內部結構較為簡單，因此其內部的各個零部件都較為脆弱，極易發(fā)生故障，而且由于電氣儀表一般都需要長時間運行，因此這就進一步加大了一邊產生故障的概率。 因此為了解決PLC 控制系統(tǒng)易發(fā)生故障的問題， 就需要對已有的線路進行一些改動。 正常情況下，PLC 控制電氣儀表主要是通過繼電器與接觸器所構成的邏輯控制方案，在這基礎上添加一些高穩(wěn)定性的元器件來調整運行誤差，并且優(yōu)化PLC 的運行環(huán)境，這樣就可以有效地避免故障的發(fā)生[2]。

2.3 電氣儀表的自動化控制

在設定好電氣儀表的參數后， 參數會存儲進PLC 的存儲模塊當中，并傳輸給計算機通過軟件生成圖標再存入計算機當中，再有人需要這些信息時， 這些信息就會通過服務器傳輸到用戶的計算機中以便于用戶查看。 在PLC 自動控制系統(tǒng)中，電子元器件十分重要， 它能夠影響整個系統(tǒng)的運行性能與使用的穩(wěn)定性， 因此要對這些元器件的質量和使用壽命進行檢測。 在儀表的運行過程中其運行的數據會被PLC 收集，PLC 通過邏輯運算來分析數據并對相應的問題進行反饋， 以此來實現(xiàn)對電氣儀表參數的更改。

3 加強PLC 在電氣儀表自動化控制中使用的策略

3.1 加大PLC 電氣儀表自動化控制的研究

想要更好的將PLC 技術應用到電氣儀表的自動化控制當中，首先就要對PLC 技術有一定的了解，并且還需要知道在電氣儀表的自動控制系統(tǒng)當中有什么樣的需求， 而且在采用PLC技術之前還要進行大量的實驗研究，由于PLC 技術本身就具有很強的可操控性，而且PLC 并不是直接就能應用到自動化控制系統(tǒng)當中，因此需要在實踐當中完善PLC 技術在電氣儀表自動化控制間的應用理論，以此來不斷加強PLC 技術發(fā)揮的效果[3]。

3.2 對專業(yè)技術人員進行培訓

PLC 技術十分簡單快捷， 但想要靈活使用依舊需要一些計算機知識，因此，工作人員的專業(yè)素養(yǎng)會直接影響到PLC 電氣儀表自動控制系統(tǒng)的運行，因此必須加強對技術人員的培養(yǎng)力度，讓他們學習有關有PLC 相關技術的知識，同時強化他們對PLC 操作能力，最好具備一定的編程能力，這樣就可以使工作人員根據系統(tǒng)運行中產生的問題來對PLC 所具備的功能進行適當的調整，一次來進一步增強控制系統(tǒng)的控制效果。

3.3 建立一定的PLC 使用標準

使用任何一項技術都離不開專業(yè)的標準， 標準可以規(guī)范工作人員的日常操作，并且還能給系統(tǒng)檢測人員一個良好的參照依據，PLC 內部各個模塊之間的關聯(lián)性很強，而且很容易就會產生故障， 因此需要一個嚴格的標準來對PLC 的使用進行要求，這樣才能有效地避免因為誤操作使得PLC 發(fā)生故障從而使整個控制系統(tǒng)失效的問題發(fā)生， 因此必須要對建立一個健全的技術標準與操作規(guī)范， 以此來降低控制系統(tǒng)產生故障的概率。

4 PLC 技術在電氣儀表自動控制中的發(fā)展趨勢

4.1 提高PLC 控制系統(tǒng)的可靠性和抗干擾性

雖然PLC 自身已經具備很強的抗干擾能力，但是這種能力還是有極限的，由于電氣設備在日常運行當中就會產生大量的電磁干擾，如果PLC 長時間在電氣系統(tǒng)旁邊運行就可能引法邏輯運算上的一些偏差，一旦PLC 的運算產生偏差就有可能會因為對數據的錯誤分析與反饋而導致整個電氣系統(tǒng)發(fā)生故障。 所以需要進一步提升PLC 的抗干擾能力[4]。 PLC 內部的各個零件之間關聯(lián)性較強，有時一些接線的問題就可能引發(fā)邏輯運算錯誤的問題，因此在提升PLC 控制系統(tǒng)抗干擾能力的同時，還要提升它的可靠性，可以通過將PLC 單獨隔離的方式或是使用新型材料來提升抗干擾能力，并且周期性的對PLC 的零件進行檢測， 及時地發(fā)現(xiàn)PLC 邏輯運算上的問題強化控制系統(tǒng)的可靠新。

4.2 網絡化、數字化方向的發(fā)展

PLC 的發(fā)展已經有很長的時間了，并且對于PLC 功能的開發(fā)與利用已經逐漸飽和，已經顯現(xiàn)出后勁不足的頹勢，因此必須要將PLC 相關的技術與其他的技術進行融合， 這樣才能使PLC 的發(fā)展重新獲得動力， 集散控制系統(tǒng)一直就被應用于電氣系統(tǒng)的自動控制當中，因此將PLC 與集散控制系統(tǒng)進行融合的一種新的控制系統(tǒng)就產生了，也就是現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)，這種系統(tǒng)具有更高的開放性，可以使整個控制系統(tǒng)具有更高的互操作性，它繼承了PLC 與集散控制系統(tǒng)的優(yōu)點，不僅僅準確度高、誤碼率低，而且結構和性能更加標準化，便于維修和安裝使用，還合理的將電氣設備數字化、網絡化、智能化。 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)將會進一步發(fā)展，并在電氣儀表的自動控制中廣泛應用。

5 結論

PLC 技術與電氣儀表的自動化控制有很高的適配性， 而且相較于其他的技術有著更加明顯的優(yōu)勢。通過使用PLC 技術來搭建的電器設備的自動控制系統(tǒng)可以有效地解決傳統(tǒng)的電氣儀表控制方案的不足，不僅可以節(jié)省人力還能提高人操縱電氣系統(tǒng)的安全性，這種簡單高效且造價低的方法值得廣泛的采取與使用。并且隨著科學技術的不斷發(fā)展，PLC 技術也將越來越完善，它具備的功能也會越來越全面，在給生產企業(yè)帶來更多的便利的同時, 還能促進生產方式向著更為快捷、 方便的方向發(fā)展。