基于PLC技術的電氣儀表自動化控制

凌天智 陳芝俊

摘?要：由于傳統的電氣儀表自動化控制方法對電氣設備無法進行有效的控制，時常導致事故的發生。為了改變這一現狀，本文的研究主要基于PLC技術，根據電氣設備預測儀表故障原因，實現對電氣儀表的有效且精確的自動化控制。

關鍵詞：PLC技術;電氣儀表;自動化

PLC技術是一種數字運算操作系統可編輯邏輯控制器，專門為在工業環境下應用而設計。該技術主要用于對周邊環境數據的監測，本次實驗正是使用這種技術方法進行電氣儀表的有效自動化控制。

1 參數設定

我國很多電氣企業進行產品生產時為了確保生產數據的準確性，需要工作人員加入基于PLC技術的高科技電器儀表進行數據實時監測，從而實現電氣儀表的有效自動化控制。

在本次自動化對電氣儀表控制試驗中，要求技術人員通過科學合理設置電氣儀表相關參數，對儀表自動化功能進行有效改善。這里所利用的PLC技術主要負責采集電氣儀表各項數據。試驗需要對主要電氣儀表模擬參數壓力和溫度進行轉換，轉化如下：

Q=IN*0.1

其中，Q代表環境實際檢測物理量，IN表示儀表環境檢測點實際值。通過轉換公式進行轉換以后，技術人員將預先設定的參數通過計算機上傳到PLC控制站，進行運行趨勢圖繪制，從而實現對電氣設備的精確評判。主要電器儀表運行參數為：網壓表量程為50kV，實際測量數值為170VAC;電機電壓表量程為3100V，實際測量數值為15VDC;電機電流表量程為3000V，實際測量數值為15VDC;供電電壓表量程為3000V，實際測量數值為15VDC;控制電壓表量程為2000V，實際測量數值為10VDCM;控制電流表量程為200V，實際測量數值為200VDC;制動電流表量程為200V，實際測量數值為20ADC。

2 故障預測

基于PLC的電氣儀表自動化控制技術在進行應用時系統會有較高的故障概率，原因是技術人員在進行實驗時，需要對電源進行長時間的使用，中途不能停用，長時間的電源使用就導致了電源散熱功能大大降低，電源散熱功能降低會引起大面積的系統故障。對于這種情況，建議設計人員在電源總線上做一些優化改動，可以有效避免線路因電源散熱功能降低帶來的負面影響。在PLC技術方法下，需要技術人員在控制室中親自進行儀器操作，電氣儀表控制較難，需要技術人員有很高的專業性。

技術人員對電氣儀表故障進行預測后，要保證數據傳輸的精確度，采用校正的原理進行數據線性校正，方程如下：

（Dm-Dn）=m（Cm-Cn）

式子中，電氣儀表各項數據輸入偏移值為D，電路短路輸入比為m，儀表校正常數為C，n表示標準電源電壓，一般為220V。

電氣自動化儀表參數設計的科學性能夠保證電氣儀表對數據進行精確的自動化控制，技術人員在進行各項數據校正時需要提前對現場電氣儀表進行數據安全性測試，保證數據的準確性可科學性。在電氣儀表控制過程中，技術人員需要注意以下問題：

首先，技術人員做好電氣儀表設備的運行以及后期維護工作，保證儀表的正常工作。基于PLC技術的電氣儀表自動化控制對工作環境有很高的要求，環境中某一指標出現偏差或者錯誤都會導致電氣儀表設備的故障，從而致使試驗失敗。因此，不管是儀器運行時還是運行后期，工作人員都要做好電氣儀表的維護工作，要保證儀表的正常性能，避免運行時出現數據監測差錯，造成數據丟失，導致試驗的失敗。PLC技術不是萬能的，有一定的數據預測范圍，超出了指定的范圍，預測就會失效，不利于試驗的進行。因此，要避免技術人員夸大PLC的監測范圍，合理使用PLC技術進行電氣的自動化監測[1]。

3 實現電氣儀表自動化PLC控制

通過技術人員校正的電氣儀表數據會自動存儲于計算機中，系統將相關數據運輸至對于工作站中最后會通過Web服務端傳輸到計算機局域網，存儲于局域網的數據會更有利于自動化電氣設備的接收檢查。非電子元器是PLC電氣儀表自動化控制方法的重要組成部分，技術人員應當科學合理的選擇自動化元器，保證其能在自動化控制過程中的長期穩定地使用。另外，技術人員要實時監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，避免事故發生帶來的損失。

通過Windows計算機特定監控界面以及電子音響等方法可以實現電氣儀表的有效自動化控制，這種方法能夠實時收到監測現場傳送的數據。PLC技術通過人機對話的方式實現電氣自動化儀表的遠程控制調節。整個電氣儀表設備相關模擬參數運行圖表會通過與電氣儀表互聯的計算機分析并顯示出來，從而技術人員可以有效判斷電氣設備運行狀態。計算機在處理控制器產生的連續數據時，只接收一個設定域的各種數值變化數據模擬量，當某一模擬量超出限位值時系統就會進行拉響警報。在電氣自動化通信的設計上，技術人員將采集而來的相應數據存儲與存儲器中并發送至計算機系統，利用TCP地址解析協議，可以保證信息發送的精確性。此過程使用了已有的網絡功能，減少了資源的浪費。至此，PLC技術應用完成[2]。

4 試驗參數及標準

簡單從數據庫中選擇了以下參數：

在PLC試驗過程中，需要技術人員嚴格把控電氣自動化控制方法的安全性，有必要的時候到現場親自進行數據檢測。技術人員需要按照相關的科學技術要求進行試驗可變因素的測試，對不符合實際情況的數據要及時丟棄，保證試驗數據的準確性，有利于試驗的正常進行。

5 試驗結果分析

由試驗結果和傳統電氣儀表控制方法對比可知，傳統方式無法實現自動化電氣的精準控制，需要將PLC技術與特定計算機界面完美結合，在提高電氣儀表自動化控制精度的同時，節省大量的人力物力，有助于設計效果和設計質量的提升。另外，電氣儀表在工作過程中，有多種工作模式可以被選擇，從而大大提高數據的準確性和可靠性以及設備運行的環境安全性。對比試驗數據數值，本文介紹的PLC技術具有更高的安全性，相比傳統的電氣自動化控制方法，應當大面積推廣使用，充分發揮其作用，促進相關行業的發展，帶動我國的經濟增長。

6 結語

總結上文可知，基于PLC技術的電氣儀表自動化控制方法，可以有效的解決傳統電氣儀表自動化控制方法存在的不足，提高自動化控制的安全性。此方法簡單高效，值的大范圍推廣使用，可以有效促進電氣自動化控制的發展。

參考文獻：

[1]劉晟，劉濤.基于PLC技術的電氣儀表自動化控制[J].自動化應用，2019（07）：6-7.

[2]黃玉賓.電氣儀表自動化控制關鍵技術與發展趨勢[J].電子技術與軟件工程，2019（06）：113.