基于物联网技术的电气系统自动化设计与实现

基于物联网技术的电气系统自动化设计与实现

杨军涛

摘要：随着科技的快速发展,在人类的日常工作中,人工化的工作基本被机械化所替代,这得益于电气自动化技术和电气自动化的设备,目前各个行业部门的工作效率都有了很大的提高,而且还能确保产品的质量和标准一致。计算机可以对电气自动化系统进行全面的监控,不管在什么时候,只要出现故障,计算机系统都可以对它进行快速、正确的判断,并处理。 总之,建立在计算机技术基础之上的电气自动化控制系统,毫无疑问是工艺生产中的一次伟大变革。

关键词：物联网技术；电气系统自动化设计；实现

引言

我国非常注重产业技术的发展与升级,尤其是在当今的工艺化过程中,怎样提升我国的工艺科技竞争力,增强我国在国际社会的话语权是非常关键的。 目前,我们的社会工艺化也在持续提升,国家对电气自动化行业的投资也在增加,电气自动化水平也有了很大的提升。 将更多时间和力量花在电气自动化的建设上,促进了中国的电气自动化控制系统的研究,并运用了计算机技术来进行精确的调节和系统的建设,这对我们的工业产业技术发展有着非常重要的意义。 此外,要注重提高国内的电气自动化程度,将电气自动化与计算机技术相结合,这对于提高国内的电气自动化控制系统稳定性有着十分关键的影响。

1PLC 技术在电力系统中的主要应用意义

可编程逻辑控制器 （Programmable Logic Con-troller，PLC） 从字面上理解是逻辑控制器，就是将以前通过继电器电路实现的设备功能，通过人为编写完成设备的程序并下载到 PLC 中，由 PLC 来实现设计的功能要求。具体落实到 PLC 在电力系统中的应用模式，其按照功能进行区分，大致可以分为如下 5 个方面。一是开关量控制：PLC 的开关量控制主要是针对液位、压力等一些开关量的控制，可以通过梯形图的方式进行编程，实现对电路的控制；二是位置控制：位置控制是 PLC 自动控制技术的重要组成部分，可以通过对位置的精确控制，实现对电机、液压缸等设备的精准控制。

2PLC 技术的优点及存在的一些问题

2.1软件的编程简单

PLC 技术能够在近年来快速发展，并且应用在各大领域，很大程度都归功于其本身的软件编程工作简单，容易上手操作，方便设计者在短时间内掌握编程的方法，大大减少了公司学校的学习成本。功能性强与传统的自动化控制系统相比，PLC 技术优势就体现在其具有很强的功能性，并且应用领域广泛。

2.2功能性强

与传统的自动化控制系统相比，PLC 技术优势就体现在其具有很强的功能性，并且应用领域广泛，不但可以完成传统的逻辑运算，更可以兼顾顺序，计算，监控等各个领域。

2.3抗干扰性与可靠性强

PLC 技术最突出的优点是其自身具有强大的自我诊断功能，一旦在系统运行时发生数据错误或缺失等状况，能够第一时间进行自我检测并指出发生问题的位置。不但如此，PLC 技术自身还拥有极高的抗干扰能力，对一些错误的信息进行抗干扰。标准化普及率低现阶段的电气自动化控制系统问题还未出现完善的标准化管理，导致运行成本不断增加，许多信息共享需求无法完成，许多企业无法实现有效的沟通，不利于自动化系统的市场发展。通过市场调查显示，很多企业对自动化系统进行人机交互的过程中，时常会遇到视频卡顿、模糊、画面不连贯等问题，画面显示不准确，导致实时的信息收集错误，从而导致企业或个人的经济损失。对于一个产品来说，质量就代表市场的竞争力，而设计和操作人员的素质就很大程度影响了产品的质量好坏。因为我们国家 PLC 自动化技术发展较晚，还处于追赶阶段，系统标准化的知识仍需要加以补充，导致目前专业人才良莠不齐。

3电气自动化控制系统与计算机技术相融合概述

3.1电气自动化控制系统分析

电气自动控制系统涉及到社会的各个领域,它直接关系到国家的工业化进程和社会的科技进步程度。电子自动化控制系统是一种要求进行综合管控、协同治理的电气系统模式,将其划分成多种类型,其设计方式也多种多样。 在对电子信息系统进行设计时,可以对其进行集中分配,在其内部,可以对前端的测量系统、中端的信息传输、转换系统和后端的电气自动化系统进行信号监控,可以进行大量的集中分配,还可以进行数据传输。 此外,通过采用中央电子自动化控制系统,可以对这些被集中处理过的电子信息进行统一的管理,在某种意义上提高了数据转换的精度和速度。还可以将电子自动化系统划分成分布式布置。

3.2电气自动化控制系统设计特点和设计方式

在电子自动化控制系统的设计方面,其特征是具有高稳定性和高精度,而且各个系统之间存在着紧密的关系,各个功能之间可以进行协作,在电气设备的功能上也可以进行紧密分布,因此,在自动化控制系统的精度和电子系统化系统的分布性都很好。 在电子自动化控制系统的各种分布方式上,它们具有各自的特征。 与常规的自动化控制系统相比,集中式和分布式的控制系统更加具有灵活性。 在这些设备之间可以进行灵活的应用,实现稳定的操作,而且还具有很高的功能性。

3.3自动化程序的编写

在确定了 PLC 后，需要根据具体的功能需求对其进行程序的编写。在电力自动化应用中编写 PLC程序，需要按照一定的步骤进行：首先，需要明确程序的设计要求，包括完整的注释、精良的架构、良好的可扩展性、完备的报警保护系统、运行前的模拟系统等，以保证程序的稳定性和可靠性；其次，需要绘制程序流程图，包括主程序、停止程序、急停程序、复位程序等部分，确保程序流程图正确，以便后续编程。以电气自动控制为基础的系统,在设计和操作上也要符合能源节约的需求。 通过对电气电子设备等方面的研究,可以使电气电子设备得到更好的应用。 以建筑工程为背景,将其引入到建筑工程中,可大大减少建筑工程建设中的能源消耗,提高建筑工程的经济效益。 例如三星在常规空调机起动技术的前提下,利用 Turbo 超强低温(制热)技术,使空调机能够迅速、平稳地起动,使预热的持续时间减少 40%,同时也可以实现“回流空调”策略。 在逆向气流的控制上,使用了数字控制的自主式供风装置,该装置可随风速变化而自动调整,因此提高了空调机的能效,减少了能耗。

3.4FCS 控制系统

在以计算机技术为基础的电气自动控制系统的设计中,可以对电气装置预定的控制目的进行 FCS 的设计。 在进行两个方向的数据传送时,可以保证数据传送的准确性和可靠性,使有关的电气装置在任何时候都能得到监视。在 FCS 的控制中,如果没有相应的通信规范,将会造成各种电气之间的联系不畅,不能满足对电气的自动控制需求。 因此,在进行 FCS 控制系统的设计时,要确保与其它系统的协调,使这个控制系统的设计作用得到最大程度的发挥。

结语

综上所述,随着信息技术的不断发展,信息技术已被广泛地运用于各种不同的行业,并展现出了广阔的发展前景和社会前景。 随着电子信息技术的飞速发展,电气自动化也呈现出不同的发展方式和发展方向。 将计算机技术和电气自动化系统结合,使自动化程度得到了极大的提升,这对整体电气系统的革新和社会工业化水平提升有着十分重大的影响。 所以,把握住时代的洪流,灵活运用计算机技术,将会促进电气化控制系统的迅速发展与改进,对于整个社会的工业化水平的提高都具有重要的影响。

参考文献

[1] 金鑫 . 简析 PLC 技术在电气自动控制中的应用 [J]. 中国设备工程 ,2022(24):14-16.

[2] 郭淳芳 . 电气自动控制 PLC 应用问题分析 [J]. 南方农机 ,2022,53(23):166-168.

[3] 欧娟娟 , 段向军 , 王春峰 . 基于 PLC 技术的电气设备自动控制系统 [J]. 淮阴师范学院学报 ( 自然科学版 ),2022,21(02):132-137.