黃遼東

摘要：現(xiàn)階段，在工業(yè)電氣自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中，使用PLC技術(shù)能有效提高系統(tǒng)運(yùn)作的可靠性、簡(jiǎn)潔性和通用性。PLC能有效地推動(dòng)工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，對(duì)整個(gè)工業(yè)企業(yè)都有著推動(dòng)作用?；诖?，本文主要分析了基于PLC技術(shù)的電氣儀表自動(dòng)化控制。

關(guān)鍵詞：PLC 技術(shù);電氣儀表;自動(dòng)化

中圖分類號(hào)：TP273?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

引言

電氣儀表在工作過(guò)程中，有多種工作模式可以被選擇，從而大大提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性以及設(shè)備運(yùn)行的環(huán)境安全性。對(duì)比試驗(yàn)數(shù)據(jù)數(shù)值，PLC 技術(shù)具有更高的安全性，相比傳統(tǒng)的電氣自動(dòng)化控制方法，應(yīng)當(dāng)大面積推廣使用，充分發(fā)揮其作用，促進(jìn)相關(guān)行業(yè)的發(fā)展，帶動(dòng)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。

1自動(dòng)化控制技術(shù)

1.1基本概念

在近些年之中，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用率越來(lái)越高，由此能夠看出我國(guó)技術(shù)發(fā)展不斷加速，社會(huì)經(jīng)濟(jì)也有了較大提升。單從原理層面來(lái)看，主要能夠分成兩類，分別是全自動(dòng)控制以及半自動(dòng)控制。如果工作人員采用了全自動(dòng)技術(shù)，基本上只需要提前對(duì)于生產(chǎn)進(jìn)度進(jìn)行設(shè)置，并完成程序設(shè)定即可，其余所有操作都直接能夠交給機(jī)器。而半自動(dòng)技術(shù)則需要人力對(duì)設(shè)備、機(jī)械以及儀器進(jìn)行操作，亦或者需要分配一定量的工作人員，共同投入到生產(chǎn)工作之中。從實(shí)際情況來(lái)看，此類技術(shù)基本上在農(nóng)業(yè)、工業(yè)、制造業(yè)以及礦山之中均有著較高的利用率。一方面使得工作效果有所提升，另一方面還能提升項(xiàng)目水平。

1.2發(fā)展趨勢(shì)

其一是機(jī)電一體化，主要基于設(shè)備、電子以及信息資料，將其綜合在一起。此類系統(tǒng)的操作難度大幅度下滑，工作人員無(wú)需浪費(fèi)過(guò)多時(shí)間投入到一些無(wú)用的事務(wù)之中，以此將失誤產(chǎn)生的概率降至最低，因此控制精度、速度控制以及自適應(yīng)控制的效果都令人非常滿意[1]。

其二是推廣的速度不斷加快，在有限的時(shí)間之中，能夠得到非常廣泛的應(yīng)用，在多個(gè)不同的領(lǐng)域之中得到了有效滲透。

其三是多元化特點(diǎn)，單從未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)來(lái)說(shuō)，單一類型的產(chǎn)品將會(huì)被市場(chǎng)所完全淘汰，而許多有著較強(qiáng)綜合性的產(chǎn)品將會(huì)占領(lǐng)整個(gè)市場(chǎng)，受到廣大人群的青睞。

其四是控制智能化，對(duì)于現(xiàn)有的自動(dòng)化控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，基本上都以PLC 為主。此類系統(tǒng)雖然有著諸多優(yōu)勢(shì)，但同樣有著不少缺點(diǎn)，主要是無(wú)法和其他系統(tǒng)完成兼容，亦或者應(yīng)用的指令系統(tǒng)也與普通系統(tǒng)差距非常大。如此一來(lái)，工作人員在實(shí)際使用時(shí)，整體難度就會(huì)非常大。因此，未來(lái)自動(dòng)化技術(shù)必然需要突破這一難關(guān)，不僅功能十分強(qiáng)大，而且操作模式也極為便利。

2 PLC 技術(shù)的特點(diǎn)

PLC技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)中的重要部分，它可以有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)地過(guò)程控制，促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)的有序進(jìn)行。PLC技術(shù)的特點(diǎn)主要包括三個(gè)方面

第一，PLC 技術(shù)的抗干擾能力強(qiáng)，并且具有自我診斷的功能，對(duì)于出現(xiàn)的錯(cuò)誤信息能夠及時(shí)進(jìn)行識(shí)別，同時(shí)可以通過(guò)濾波、隔離以及故障檢測(cè)等軟件對(duì)錯(cuò)誤信息進(jìn)行診斷，進(jìn)行信息的恢復(fù)與保護(hù)，PLC 技術(shù)穩(wěn)定性高、可靠性高，適宜復(fù)雜的工作環(huán)境。

第二，PLC具有完備的系統(tǒng)功能，同時(shí)它還具有很強(qiáng)的適應(yīng)能力，可以實(shí)現(xiàn)與工業(yè)生產(chǎn)之間的有機(jī)融合，滿足復(fù)雜工業(yè)環(huán)境的需要，對(duì)于擴(kuò)展系統(tǒng)功能、改變控制程序、簡(jiǎn)化管理程序具有重要作用[2]。

第三，PLC 技術(shù)使用的是梯形圖編程的方法，這種方式較為直觀與清晰，相關(guān)的工作人員可以在短時(shí)間內(nèi)掌握對(duì)該技術(shù)的操作方法。而且繼電器被軟件所取代，減少了接線的工作量，同時(shí)還不需要考慮節(jié)點(diǎn)的變位問(wèn)題，對(duì)于一些所需要修改的程序，直接在硬件與軟件上即可修改。軟件具有耗損低、重量輕、抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn)，即使工作人員缺乏一些計(jì)算機(jī)的知識(shí)，也可以進(jìn)行常規(guī)的操作。

3基于PLC技術(shù)的電氣儀表自動(dòng)化控制

3.1參數(shù)設(shè)定

我國(guó)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(cè)，從而實(shí)現(xiàn)電氣儀表的有效自動(dòng)化控制。在本次自動(dòng)化對(duì)電氣儀表控制試驗(yàn)中，要求技術(shù)人員通過(guò)科學(xué)合理設(shè)置電氣儀表相關(guān)參數(shù)，對(duì)儀表自動(dòng)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(duì)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(cè)物理量，IN 表示儀表環(huán)境檢測(cè)點(diǎn)實(shí)際值。通過(guò)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(guò)計(jì)算機(jī)上傳到PLC 控制站，進(jìn)行運(yùn)行趨勢(shì)圖繪制，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣設(shè)備的精確評(píng)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(cè)量數(shù)值為170VAC;電機(jī)電壓表量程為3100V，實(shí)際測(cè)量數(shù)值為15VDC;電機(jī)電流表量程為3000V，實(shí)際測(cè)量數(shù)值為15VDC;供電電壓表量程為3000V，實(shí)際測(cè)量數(shù)值為15VDC;控制電壓表量程為2000V，實(shí)際測(cè)量數(shù)值為10VDCM;控制電流表量程為200V，實(shí)際測(cè)量數(shù)值為200VDC;制動(dòng)電流表量程為200V，實(shí)際測(cè)量數(shù)值為20ADC。

3.3實(shí)現(xiàn)電氣儀表自動(dòng)化PLC 控制

通過(guò)技術(shù)人員校正的電氣儀表數(shù)據(jù)會(huì)自動(dòng)存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)中，系統(tǒng)將相關(guān)數(shù)據(jù)運(yùn)輸至對(duì)于工作站中最后會(huì)通過(guò)Web 服務(wù)端傳輸?shù)接?jì)算機(jī)局域網(wǎng)，存儲(chǔ)于局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)會(huì)更有利于自動(dòng)化電氣設(shè)備的接收檢查。非電子元器是PLC 電氣儀表自動(dòng)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(dòng)化元器，保證其能在自動(dòng)化控制過(guò)程中的長(zhǎng)期穩(wěn)定地使用。

通過(guò)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(dòng)化控制，這種方法能夠?qū)崟r(shí)收到監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)傳送的數(shù)據(jù)。PLC 技術(shù)通過(guò)人機(jī)對(duì)話的方式實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化儀表的遠(yuǎn)程控制調(diào)節(jié)。整個(gè)電氣儀表設(shè)備相關(guān)模擬參數(shù)運(yùn)行圖表會(huì)通過(guò)與電氣儀表互聯(lián)的計(jì)算機(jī)分析并顯示出來(lái)，從而技術(shù)人員可以有效判斷電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。計(jì)算機(jī)在處理控制器產(chǎn)生的連續(xù)數(shù)據(jù)時(shí)，只接收一個(gè)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(shí)系統(tǒng)就會(huì)進(jìn)行拉響警報(bào)。在電氣自動(dòng)化通信的設(shè)計(jì)上，技術(shù)人員將采集而來(lái)的相應(yīng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與存儲(chǔ)器中并發(fā)送至計(jì)算機(jī)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[3]。

結(jié)束語(yǔ)

PLC可編程控制器在發(fā)展過(guò)程中融合相關(guān)的信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、微電子技術(shù)等具有較高的安全性和可靠性，推動(dòng)工業(yè)電氣自動(dòng)化的發(fā)展。能夠在一定范圍內(nèi)，對(duì)各類電器設(shè)備實(shí)現(xiàn)單體、群體等各種自動(dòng)化控制。

參考文獻(xiàn)：

[1]?劉晟，劉濤.基于PLC 技術(shù)的電氣儀表自動(dòng)化控制[J].自動(dòng)化應(yīng)用，2019（07）：6-7.

[2]?黃玉賓. 電氣儀表自動(dòng)化控制關(guān)鍵技術(shù)與發(fā)展趨勢(shì)[J].電子技術(shù)與軟件工程，2019（06）：113.

[3]?李曉鶴，徐騰飛.PLC 技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的發(fā)展與應(yīng)用[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018，（2）：166-167.

（作者單位：商丘國(guó)龍新材料有限公司）