基于PLC技术的电气仪表自动化控制

基于 PLC技术的电气仪表自动化控制

黄永俊

天拓（天津）工业技术有限公司 天津 300393

摘要：经济的发展，社会的进步推动了电力行业的发展，众所周知，电气仪表的自动化运行与控制都需要通过一个自动化的操作平台来完成，通过对电气仪表在工作时采集到的各种运行数据的处理，系统就通过存储的对比信息来简单的对当前设备运行的情况进行性能分析以及故障排查，传统的电气仪表的控制，只是通过人力来实现对参数的采集与分析，而且这种工作只能周期性的进行，这就加大了电气系统发生故障的概率，而利用PLC技术的电气仪表自动化控制方案可以实时对设备的运行状况进行监测，而且PLC抗干扰能力强，更适用于电气系统这样具有高干扰性系统的控制。

关键词：PLC技术；电气仪表；自动化控制

引言

要是企业在运行的时候缺少了电能，就会影响到整体的生产质量。因此在社会的发展时期，需要高度重视电力系统的价值和作用，本文主要分析了PLC技术的电气仪表自动化控制，希望通过本文的分析研究给行业内人士以借鉴和启发。

1电气仪表对于电气系统的重要性

如今大部分的设备开关都是电气仪表工程构建的，在机械系统高效运行的时候，发挥了一个显著的作用，并且属于一个重要的设备，能够及时地显示出机械设备中存在的故障问题，而且可以展示故障的具体位置，减小机械的维修难度，能够有效地保障电气系统运行的稳定性和安全性。如今计算机系统在电气仪表工程中得到了广泛地使用，可以促进机械设备的稳定运行，能够仔细地统计研究电气仪表的各项数据，在之后进行机械设备检修的时候，能够给人们提供可靠的参考。通过借助计算机技术远程监控功能，能够实现对于电气仪表工程的监督和管理，而且可以减小劳动强度，促进电气系统的发展和进步。

2基于PLC技术的电气仪表自动化控制

2.1加大PLC电气仪表自动化控制的研究

想要更好的将PLC技术应用到电气仪表的自动化控制当中，首先就要对PLC技术有一定的了解，并且还需要知道在电气仪表的自动控制系统当中有什么样的需求，而且在采用PLC技术之前还要进行大量的实验研究，由于PLC技术本身就具有很强的可操控性，而且PLC并不是直接就能应用到自动化控制系统当中，因此需要在实践当中完善PLC技术在电气仪表自动化控制间的应用理论，以此来不断加强PLC技术发挥的效果 。

2.2提高PLC控制系统的可靠性和抗干扰性

虽然PLC自身已经具备很强的抗干扰能力，但是这种能力还是有极限的，由于电气设备在日常运行当中就会产生大量的电磁干扰，如果PLC长时间在电气系统旁边运行就可能引法逻辑运算上的一些偏差，一旦PLC的运算产生偏差就有可能会因为对数据的错误分析与反馈而导致整个电气系统发生故障。所以需要进一步提升PLC的抗干扰能力。PLC内部的各个零件之间关联性较强，有时一些接线的问题就可能引发逻辑运算错误的问题，因此在提升PLC控制系统抗干扰能力的同时，还要提升它的可靠性，可以通过将PLC单独隔离的方式或是使用新型材料来提升抗干扰能力，并且周期性的对PLC的零件进行检测，及时地发现PLC逻辑运算上的问题强化控制系统的可靠新。

2.3远程访问

在技术应用过程中，常见的网络形式主要有Modem网、TCP/IP网、串口网等类型。基于PLC的电气仪表远程控制系统MCGS网络组态软件选用了TCP/IP协议，立足于系统设备参数和控制指令对服务器予以统一管控及调配。在拥有权限的前提下，用户可通过网络随时访问服务器。在MCGS运行中，后台积极调配数据库内的资源，可通过保存、处理来满足远程用户的访问需求。若更多用户访问相同的MCGS系统，则会降低该系统运行速率并出现异常。为避免MCGS发生故障，需对服务器进行升级迭代，旨在提高系统的可靠性、安全性、稳定性。

2.4故障预测

基于PLC的电气仪表自动化控制技术在进行应用时系统会有较高的故障概率，原因是技术人员在进行实验时，需要对电源进行长时间的使用，中途不能停用，长时间的电源使用就导致了电源散热功能大大降低，电源散热功能降低会引起大面积的系统故障。对于这种情况，建议设计人员在电源总线上做一些优化改动，可以有效避免线路因电源散热功能降低带来的负面影响。在PLC技术方法下，需要技术人员在控制室中亲自进行仪器操作，电气仪表控制较难，需要技术人员有很高的专业性。技术人员对电气仪表故障进行预测后，要保证数据传输的精确度，采用校正的原理进行数据线性校正，方程如下:

式子中，电气仪表各项数据输入偏移值为D，电路短路输入比为m，仪表校正常数为C，n表示标准电源电压，一般为220V。电气自动化仪表参数设计的科学性能够保证电气仪表对数据进行精确的自动化控制，技术人员在进行各项数据校正时需要提前对现场电气仪表进行数据安全性测试，保证数据的准确性可科学性。在电气仪表控制过程中，技术人员需要注意以下问题:首先，技术人员做好电气仪表设备的运行以及后期维护工作，保证仪表的正常工作。基于PLC技术的电气仪表自动化控制对工作环境有很高的要求，环境中某一指标出现偏差或者错误都会导致电气仪表设备的故障，从而致使试验失败。因此，不管是仪器运行时还是运行后期，工作人员都要做好电气仪表的维护工作，要保证仪表的正常性能，避免运行时出现数据监测差错，造成数据丢失，导致试验的失败。PLC技术不是万能的，有一定的数据预测范围，超出了指定的范围，预测就会失效，不利于试验的进行。因此，要避免技术人员夸大PLC的监测范围，合理使用PLC技术进行电气的自动化监测。

2.5实现电气仪表自动化控制

在校正电气仪表参数后，会自动储存在计算机中。系统会将相关的信息传输到对应的工作站中，最后通过Ｗｅｂ服务器将电气仪表的信息传输到局域网，便于用户查看。基于PLC技术的电气仪表自动化控制方法是由多个部分组成的，其中电子元器件是非常重要的部分。自动化元器件的选择会直接影响电气仪表自动化控制的性能。只有选择了合适的自动化元器件才能保证系统的长期稳定使用。在对电气仪表的自动化控制过程中，要对元器件的耐用性和持久性进行实时监测，并实时传送所有检测参数和设备的各种运行状态数据。基于PLC技术的电气仪表自动化控制方法如图１所示。

图１　基于PLC技术的电气仪表自动化控制方法示意图

图１中的远程监控是通过动态图形界面和音响报警等方式对电气仪表进行自动化控制的管理。它们能实时接收现场上传的数据，主要包括工艺流程参数、设备运行状态以及报警信号等。通过人机对话的方式，实现对电气仪表的远程调节和工艺检测控制参数的设定。远程监控界面可以显示整个机电设备运行参数图表，通过图表数据绘制各种参数运行趋势曲线，以此判断系统的运行状态。数据采集是对控制器产生的连续的数据进行扫描，在处理的过程中，模拟量值只接受一个设定阈区变化的数据，所以需要将每个被定义的模拟量值进行高、低、变化速率比较，如果超出了限位值，系统会自动报警。

结语

总之，基于PLC技术的电气仪表自动化控制方法，可以有效的解决传统电气仪表自动化控制方法存在的不足，提高自动化控制的安全性。此方法简单高效，值的大范围推广使用，可以有效促进电气自动化控制的发展。

参考文献

［1］刘晟，刘涛．基于PLC技术的电气仪表自动化控制［J］．自动化应用，2019(07):6-7．

［2］黄玉宾．电气仪表自动化控制关键技术与发展趋势［J］．电子技术与软件工程，2019(06):113．