阐述 PLC 技术的电气仪表自动化控制张茜

发表时间:2020/5/12   来源:《中国电业》2020年2期   作者:张茜
[导读] 传统的电气仪表自动化控制方法无法对设备运行状态进行全方位控制,从而导致安全事故的发生
        摘 要:传统的电气仪表自动化控制方法无法对设备运行状态进行全方位控制,从而导致安全事故的发生,为了解决这个问题,提出基于PLC技术的电气仪表自动化控制。将设定的参数上传到PLC控制站,在根据电气仪表设备运行参数预测电气仪表故障原因,在完成上述操作后,通过动态图形界面,对电气仪表进行自动化控制。在数据库中随机选取10个参数,对所提方法进行实验分析,由实验结果可知,基于PLC技术的电气仪表自动化控制方法安全性更高
        关键词:电气仪表;自动化控制;PLC技术;远程监控
       
        目前,部分企业的电气仪表设备系统都相对落伍,技术较为单一,科技化程度低,控制技术也无法与国际领先水平相比,智能化系统控制更是无法想象。由于科技的高速推进,电气自动化技术同样走上了创新的快车道,计算机智能化技术的革新,也加速了电气自动化技术的更好发展,当可监控的PLC(即可编程逻辑控制器)取代电气系统之后,自动化控制也开始向集成化与智能化方向发展,并在应用领域不断推广与创新。引进与推广先进技术,不仅使操作更为便捷,还促使仪表的精细化管理水平上了一个台阶。
        1 电气自动化仪表和自动化控制技术内涵
        在电气领域,从自动化角度所论述的仪表和控制功能,具体从三点加以分析。所谓的三点,主要指相关电气信息的搜集、处理与应用。通过3个环节,实现电气自动化的控制。首先,是搜集,也就是利用自动化技术对企业电气系统内部的功能运行情况进行系统考量,通过仪表控制掌握相关信息,然后在此基础上进行信息整合。其次,便进入到处理功能上,此阶段是电气自动化中的重点控制环节,也是决定企业内部电气系统安全稳定运行的主导要素。最后,便是应用环节,主要是利用之前所搜集到的电气信息对企业内部电气系统功能指标做出评判,并于此基础上进行功能诊断以及开展相应的系统修复工作。
        2 电气与仪表自动化控制系统的功能概述
        2.1 智能监控
        电气自动化控制系统还能够对附近的生产和生活环境提供监测,并完成环境信息的采集。通常我们会使用相应的传感器来开展监测,其类型主要分为煤器,温度和烟雾等多种类型的传感器,它们将收集来的信息通过红外收发模块(主要由信号源及红外收发装置结合组成)进行传输,此类收发系统的信号源通常是由红外线发光二极管组成,其接着装置使用的是光敏三极管。当其处于工作状态时,红外发射管会不停发射红外光,再由红外接收管接收后,将所得信号输至单片机上。假如红外线发射管被警戒线遮挡时,红外线接收管不会向单片机输出信号,这时单片机会出现中断,将报警信号发到相应基站。通过这种方式,就能做到在无人值守情况下对所处环境进行监测,实现智能控制。
        2.2 自动控制与保护功能
        高压与大电流开关设备体积庞大,主要功能就是对控制系统并做到合闸与分闸。当设备在运行中出现故障,必须安装一套完整的自动化操作设备,才能做到对供电系统的调控。自动化仪表工程是一项涉及面广、质量要求高的综合性工程。具体来说就是使用世界领先水平的计算机自动化技术、信息信号处理技术、现代电子通信技术,把测量仪、信号系统、继电保护、自动装置等一系列仪表设备的功能进行整合,使其真正做到对主动监控、自动测量、自动控制、微机保护及调度通信的综合性自动化控制。
        2.3 测量功能
        设备中指示灯或音响的信号只能表明设备当前的运行状态,假如想要准确获悉设备的工作状态,必须通过相关的设备仪表对线路参数作出测量,需要测量的有电压、电流和频率三项构成。在操作组件与仪表等设备中,人工操作正逐渐被电脑控制系统所取代,这也为微机自动化控制打下了良好的基础。
        3 电气自动化控制
        系统的模块组成电气自动化控制系统分为三大模块:PLC控制模块,通信模块,和中央控制模块三部分组成,下面分别介绍这三种系统。


        3.1  PLC控制模块
        PLC控制模块在对于电气元件选择的要求很高,每个电器元件都拥有独立的屏蔽系统,有效防止了电磁辐射作用元件的干扰,在每个生产环节上都必须遵守相应的生产制度,对每一个原件都必须严格检查,必须使用合格的产品,这种严苛的生产与检查制度提高了原件的使用性能,在实际使用中,运用PLC控制模块能够获得更为稳定的生产性能。PLC控制模块具有体积小,质量轻,安装容易,操作简便这四大优势。因此在PLC的控制系统建立时,耗时短,操作便捷,产品升级更为方便。同时其操作界面也秉承了人性化理念,从显示面板上就能看到对下一步操作的提示,对使用者操作能力的要求不高,为其更为广泛的推广提供了便利。
        3.2 通讯模块
        通讯模块的功能就是将数据采集仪器所收集的各类数据存入存储器,再通过网络传输至上位机系统。这种通讯系统通常所用的是通信网络中的通用技术,就如同目前被广泛应用的TCP/IP协议,运用现有的局域网或互联网功能,能够大大降低对设备资源的使用,同时也能保障信息传输的精确与稳定和通信信号的畅通,假如通讯模块使用光纤进行通信,可以将传输中的误码率和外界因素对通信模块的干扰进一步降低。使用局域网或互联网作为基础技术的通信模块系统,不仅可以做到信息的实时传递,还能通过网络在其他设备上做到信息共享,优化信息传递途径,使人力资源更为有效、科学地使用。
        3.3 中央控制系统
        中央控制系统是由安装于系统当中的微机来控制的,由于计算机技术的高速发展,微型计算机拥有多种功能与大量接口,可以与多个设备进行连接,完成系统所分配任务。和人工操作对比,在控制电气自动化系统时,微型计算机有精度高,速度快的特点,用中央控制系统操作时,系统的运行效率有明显提高。中央控制系统不仅能对传感器所采集数据做)出实时处理,还能依据其内置程序,找到对应的解决方案,并做到实时报警,以及24 h监控所测数据,假如设备在运行过程中出现故障,系统会及时报警,并启动应急预案处理,防止人为操作造成的延迟。
        4电气与仪表自动化发展方向
        4.1调节器智能化
        现如今科技发展水平已经迈向了一个全新的台阶,人们在电气设备的设计和使用上也更趋于微型方向发展。而调节器在电气领域发挥的作用尤为显著,尤其是在仪表及自动化控制方面,呈现的功能是不容忽视的。现在,调节器经过不断改善和创新,在功能上已经更加完善和健全,促使仪表更加智能和自动化。现如今调节器越发先进,而仪表功能方面也增加了一种新式功能即运算功能,这对电气设备控制来讲是一次高科技的技术改革。
        4.2传感技术完善
        现如今电气仪表在结构上越发精细,功能也越来越健全。因为不同规模、不同类型的企业在电气需求上存在较大的不同。因此,在针对企业进行仪表设计之前,应就企业的实际电气需求情况进行详细分析,从而根据内部需求设定仪表规格,这样,才能够确保企业内部电气系统安全。同时,自动化的控制的弊端在于需要十分复杂的线路体系作为支撑,而利用PID方式,就传感器进行精密化调节,这样,便能够促进电气仪表更加精密。
        5结语
        综上,在电气领域,电气仪表虽然在自动化发展方向上取得不小成效,但是因为国内自动化技术水平有限,因此,加强仪表控制也是重中之重。如何让电气仪表在系统运行过程中能够准确地识别风险,有效完成自动化监控、保护以及测量,才是当前我们应当着重专研的一件事。同时,在未来的电气发展领域,相关人员应着重加强调节器以及传感技术的优化与创新。这样,才能够不断创新与完善电气系统,优化仪表自动化控制技术,从而促进电气行业实现深入且高效的发展。
       
        参考文献:
        [1]毛伟平,康海蛟.电气自动化仪表与自动化控制技术探析[J].工业,2017(3):272.
        [2]张业成.电气自动化仪表与自动化控制技术探析[J].浙江冶金,2017(2):17-18.
        [3]陈明艳.电气自动化仪表与自动化控制技术分析[J].企业技术开发,2015(11):21.
       
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: