利用PLC 實現(xiàn)的電氣儀表自動化

王海亮

天津工業(yè)自動化儀表研究所有限公司 天津 300060

PLC 技術(shù)是一種數(shù)字運算操作系統(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。該技術(shù)主要用于對周邊環(huán)境數(shù)據(jù)的監(jiān)測，本次實驗正是使用這種技術(shù)方法進行電氣儀表的有效自動化控制。

1 電氣儀表自動化安裝技術(shù)的特點

（1）自動化工業(yè)儀表數(shù)據(jù)處理的特點：電氣儀表在實際應(yīng)用和測量過程中，常常因各種因素影響，致使抗干擾、自檢、校準(zhǔn)以及工程質(zhì)量等工作難度系統(tǒng)大大增加。但伴隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展進步，操作人員可以利用微處理器和軟件的自動化工業(yè)儀器進行自檢和校準(zhǔn)等有一定難度工作。電氣儀表自動化主要具有改變和應(yīng)對能力以及有效緩解軟件廠商自身壓力的優(yōu)勢特點。除此之外，電氣儀表自動化可以對成果進行合理的優(yōu)化和檢查。（2）工程進展中的優(yōu)點：自動工業(yè)儀器中相連接設(shè)備在調(diào)整過程中，能夠有效解決復(fù)雜繁瑣的工作。而工程自動化電氣儀表在工作過程中，可以對最小或最大以及不改變的工作形式進行計算，從而保證最后結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確性[1]。

2 利用PLC 實現(xiàn)的電氣儀表自動化

2.1 電氣儀表的自動化控制

在設(shè)定好電氣儀表的參數(shù)后，參數(shù)會存儲進PLC 的存儲模塊當(dāng)中，并傳輸給計算機通過軟件生成圖標(biāo)再存入計算機當(dāng)中，當(dāng)用戶需要這些信息時，這些信息就會通過服務(wù)器傳輸?shù)接脩舻挠嬎銠C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(zhì)量和使用壽命進行檢測。在儀表的運行過程中其運行的數(shù)據(jù)會被PLC 收集，PLC 通過邏輯運算來分析數(shù)據(jù)并對相應(yīng)的問題進行反饋，以此來實現(xiàn)對電氣儀表參數(shù)的更改。

2.2 PLC 技術(shù)在數(shù)控和反饋方面的應(yīng)用

保證機械工作效率、企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量，以及電氣工程自動化控制水平方面主要就是對機械的監(jiān)控，在常規(guī)的人為控制機械運行中，人們是一個人或者多個人操控一臺機械，對于機械的故障與問題能夠及時發(fā)現(xiàn)和檢查。使用傳統(tǒng)的電氣工程自動化控制后，雖然減少了企業(yè)人員的支出，一定程度上提高了機械的運行效率，但對于問題的發(fā)現(xiàn)排查卻加大了不少難度，在電氣工程自動化控制出現(xiàn)問題時，需要逐一進行檢查、維修，如果出現(xiàn)問題的機械短時間內(nèi)無法修復(fù)或者損壞，就需要進行拆卸和替換，而如果是斷電方面出現(xiàn)問題，也需要人為進行關(guān)閉機械運行，對人們的生命安全造成威脅，降低了工作的效率；運用PLC 技術(shù)對電氣工程進行監(jiān)控，則能夠很好地解決這些問題，反饋技術(shù)能夠?qū)崟r地向操作者展示機械運行的狀態(tài)，方便操作者進行管理控制，對運行中產(chǎn)生的問題也能夠及時的反饋，加快工作人員的檢修速度和工作效率，PLC 數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用則能夠準(zhǔn)確的判斷出機械出現(xiàn)故障的原因，對于某些故障可以主動修復(fù)或者由操作者進行指令修復(fù)解決，其他的故障則能夠為檢修人員提供具體的問題所在，免除了對故障機械進行全面排查的麻煩，有利于相關(guān)人員判斷最佳解決方案，提高人員和機械的工作效率，促進企業(yè)的經(jīng)濟利益提高和電氣工程自動化控制技術(shù)的發(fā)展進步[2]。

2.3 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。電子元器件是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件，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)人員要實時監(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行，避免事故發(fā)生帶來的損失。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(yuǎn)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)存儲于存儲器中并發(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。此過程使用了已有的網(wǎng)絡(luò)功能，減少了資源的浪費。至此，PLC 技術(shù)應(yīng)用完成[3]。

2.4 控制開關(guān)量

變頻器開關(guān)量信號的指令形式相對多樣，如正反轉(zhuǎn)信號、啟動停止信號、多段速信號、故障信號等，使變頻器運行過程中能實現(xiàn)對變頻器全方位、多角度的監(jiān)控，有效保障了變頻器的可靠運行，增加安全性。而在變頻器中引入PLC 控制，可在PLC 控制系統(tǒng)與變頻器控制回路輸入信號各個端子間建立連接關(guān)系，在這種連接控制下控制系統(tǒng)可直接通過相應(yīng)的控制程序?qū)Ω鞣N開關(guān)量等加以有效控制，PLC 控制系統(tǒng)的應(yīng)用也可實現(xiàn)對變頻器多段速端子運行速度的有效控制。

3 結(jié)語

PLC 技術(shù)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(shù)有著更加明顯的優(yōu)勢。通過使用PLC 技術(shù)來搭建的電氣設(shè)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。