基于PLC技术的电气仪表自动化控制 王永桥

发表时间:2020/6/30   来源:《基层建设》2020年第7期   作者:王永桥
[导读] 摘要:如今越来越多的新兴科技投入到实际应用中,电气自动化控制技术即为其中之一,该技术中包含着计算机技术、单片机控制技术、电子信息等技术,其优势不仅在于具有高效的生产率,还能够有效降低企业成本投入,并且能够有效提高安全性能,应用领域也较为广泛,在交通、教育以及医疗等方面都能够见到该技术的身影。
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        摘要:如今越来越多的新兴科技投入到实际应用中,电气自动化控制技术即为其中之一,该技术中包含着计算机技术、单片机控制技术、电子信息等技术,其优势不仅在于具有高效的生产率,还能够有效降低企业成本投入,并且能够有效提高安全性能,应用领域也较为广泛,在交通、教育以及医疗等方面都能够见到该技术的身影。
        关键词:PLC技术;电气仪表;自动化控制
        一、实现电气仪表自动化PLC控制
        通过技术人员校正的电气仪表数据会自动存储于计算机中,系统将相关数据运输至对于工作站中最后会通过Web服务端传输到计算机局域网,存储于局域网的数据会更有利于自动化电气设备的接收检查。非电子元器是PLC电气仪表自动化控制方法的重要组成部分,技术人员应当科学合理的选择自动化元器,保证其能在自动化控制过程中的长期稳定地使用。另外,技术人员要实时监测元器件的耐用性和持久性,保证自动化电气仪表的正常运行,避免事故发生带来的损失。
        通过Windows计算机特定监控界面以及电子音响等方法可以实现电气仪表的有效自动化控制,这种方法能够实时收到监测现场传送的数据。PLC技术通过人机对话的方式实现电气自动化仪表的远程控制调节。整个电气仪表设备相关模拟参数运行图表会通过与电气仪表互联的计算机分析并显示出来,从而技术人员可以有效判断电气设备运行状态。计算机在处理控制器产生的连续数据时,只接收一个设定域的各种数值变化数据模拟量,当某一模拟量超出限位值时系统就会进行拉响警报。在电气自动化通信的设计上,技术人员将采集而来的相应数据存储与存储器中并发送至计算机系统,利用TCP地址解析协议,可以保证信息发送的精确性。此过程使用了已有的网络功能,减少了资源的浪费。至此,PLC技术应用完成。
        二、电气仪表自动化技术的发展趋势
        2.1完善传感技术
        不可否认,如今我国的电气仪表不仅在生产数量上有了明显提升,质量也越来越高,尤其是精准度,然而不同的电气仪表性能不同,各个领域对电气仪表各方面的要求也有所不同,所以今后若要设计电气仪表,首先应做好市场调查工作,并根据调查结果对电气仪表的性能进行等级划分,以此来达到满足各方面需求的目的。传统电气仪表与新电气仪表之间最大的差距在于,新电气仪表中的自动化控制技术可以帮助仪表更加精准的开展测量工作,并且能够有效减少成本投入,操作方式也更为简单。另外,新电气仪表所能够实现的功能更多,因此其内部结构也更加复杂化,若要减少操作难度则应提高仪器紧密度,而要达到这一要求则需要依靠传感技术和传感设备来实现。若条件允许的情况下可以将PID比例为积分进行原始调节。
        2.2强调调节器的智能发展
        当今时代具有数字化和智能化的特点,各个企业若要在该时代背景下得到长足发展,则应紧跟时代发展潮流,并审视自身,以便于制定今后的发展规划。电气自动化的应用可以使此方面工作变得更为便捷。电气自动化的最终目标是通过智能技术、自动化技术等技术的综合应用,来达到全面自动化的目的,而如今我国电气自动化在此方面已经小有成就,其中应用到的微处理器在数字化操作的协作下,已经能够完成多元化的信号输送任务,但智能化要求还未真正实现,因此这也是今后电气自动化的一个主要发展方向。
        三、参数设定
        我国很多电气企业进行产品生产时为了确保生产数据的准确性,需要工作人员加入基于PLC技术的高科技电器仪表进行数据实时监测,从而实现电气仪表的有效自动化控制。
        在本次自动化对电气仪表控制试验中,要求技术人员通过科学合理设置电气仪表相关参数,对仪表自动化功能进行有效改善。这里所利用的PLC技术主要负责采集电气仪表各项数据。试验需要对主要电气仪表模拟参数压力和温度进行转换,转化如下:
        Q=IN*0.1
        其中,Q代表环境实际检测物理量,IN表示仪表环境检测点实际值。通过转换公式进行转换以后,技术人员将预先设定的参数通过计算机上传到PLC控制站,进行运行趋势图绘制,从而实现对电气设备的精确评判。

主要电器仪表运行参数为:网压表量程为50kV,实际测量数值为170VAC;电机电压表量程为3100V,实际测量数值为15VDC;电机电流表量程为3000V,实际测量数值为15VDC;供电电压表量程为3000V,实际测量数值为15VDC;控制电压表量程为2000V,实际测量数值为10VDCM;控制电流表量程为200V,实际测量数值为200VDC;制动电流表量程为200V,实际测量数值为20ADC。
        四、试验参数及标准
        简单从数据库中选择了以下参数:
        在PLC试验过程中,需要技术人员严格把控电气自动化控制方法的安全性,有必要的时候到现场亲自进行数据检测。技术人员需要按照相关的科学技术要求进行试验可变因素的测试,对不符合实际情况的数据要及时丢弃,保证试验数据的准确性,有利于试验的正常进行。
        五、试验结果分析
        由试验结果和传统电气仪表控制方法对比可知,传统方式无法实现自动化电气的精准控制,需要将PLC技术与特定计算机界面完美结合,在提高电气仪表自动化控制精度的同时,节省大量的人力物力,有助于设计效果和设计质量的提升。另外,电气仪表在工作过程中,有多种工作模式可以被选择,从而大大提高数据的准确性和可靠性以及设备运行的环境安全性。对比试验数据数值,本文介绍的PLC技术具有更高的安全性,相比传统的电气自动化控制方法,应当大面积推广使用,充分发挥其作用,促进相关行业的发展,带动我国的经济增长。
        六、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:
        (Dm-Dn)=m(Cm-Cn)
        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技术不是萬能的,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。
        结语
        针对传统的电气仪表自动化控制方法存在的问题,提出基于PLC技术的电气仪表自动化控制方法。PLC技术可以提高自动化控制方法的安全性,通过实验证明,本文设计的方法更适合推广使用。
        参考文献
        [1]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.
        [2]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.
        [3]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.
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