基于PLC技术的电气仪表自动化控制 陈永军

发表时间:2020/7/14   来源:《基层建设》2020年第8期   作者:陈永军
[导读] 摘要:随着时代的发展,电力行业新技术的不断出现,在实际应用过程中,许多传统的技术都会被逐渐淘汰,自动化、智能化已成为了当前电力行业发展的主要趋势。
        新兴铸管新疆有限公司  新疆巴州  841300
        摘要:随着时代的发展,电力行业新技术的不断出现,在实际应用过程中,许多传统的技术都会被逐渐淘汰,自动化、智能化已成为了当前电力行业发展的主要趋势。由于传统的电气仪表自动化控制方法对电气设备无法进行有效的控制,时常导致事故的发生。为了改变这一现状,本文的研究主要基于PLC技术,讨论其对电气仪表的有效且精确控制。
        关键词:PLC技术;电气仪表;自动化控制;改善
        一、前言
        电气仪表的自动化操作主要通过自动化控制平台进行的,在完成数据采集与分析一系列操作后,对工作设备的运行情况与状态进行诊断与评判。传统的电气仪表自动化控制主要是基于信息采集与分析这两步骤来评判设备状态,从而完成电气仪表的自动化控制,但是这是一个静态数据采集,并无法对所有的数据进行动态监测与实时反馈,得到的结果也并不全面,在这种情况下,若设备出现突发故障,不易及时监管控制,最终可能导致安全事故。针对以上问题,提出了基于PLC技术的电气仪表自动化控制方法。
        二、设定电气仪表参数
        基于PLC技术的电气仪表自动化控制方法有一项重要功能,就是能够实时监测周边环境,并根据要求完成相关数据的采集与分析。而传统的方法则是利用另外放置的一列信号灯来间接反映设备的运行状态与性能,该方法仅仅是粗略地呈现设备的整体运行状况,并不能精确体现,因此需要在设备中加入电气仪表进行管控。本次设计利用结合PLC技术的电气仪表进行数据监测工作,将获取的数据按照预设公式转换成实际物理量,预设公式为:
        P=IN x 0.1                                        (1)
        其中,P为获取数据点的实际物理量;IN为获取数据点的实时数据值。经过公式转换后,将得到的数据上传到PLC控制点,令所有获取的数据综合,绘制出设备的运行趋势图,以提供于管理人员判断设备的运行状态。电气仪表运行参数如表1所示。
        根据表1种的数据,可以完成对数据的存储与分析。
        表1 电器仪表运行参数
       
        三、电气仪表故障预测 【2】
        PLC技术在运行过程中,系统也会出现一些故障,主要是因为在系统设计时,电源长期处于高负载运行状态,这容易降低系统的散热功效,提高了安全隐患的存在可能性。基于以上问题,需要设计人员在PLC系统的总线部分做一些改动。电气仪表自动化控制中主要利用的硬件设备有继电器与接触器,这两个设备都是用于功能衔接,以完善逻辑控制线,完整化PLC系统,最终实现对电气仪表的自动化控制。在这种控制过程中,涉及到的设备较多,且大部分设备对操作人员的专业素养要求较高,因此不但需要技术人员在控制室中进行实时管理工作,也要保证管理人员的专业技术达标。在电气仪表预测到设备故障后,为了保证数据的精准性,对其传输载体元件的稳定性要求极高,通过这些元器件的稳定性也可以改善设备运行过程中可能出现的误差。这里主要采用线性校正原理对数据进行校正,根据线性方程有:
        (CM – CN)=(Vm – Vn)                           (2)
        其中,C为输入偏差值,m为短路输入,V为自然校正值,n为标准电压值。
        在这里需要注意的是,电气仪表的自动化控制过程中,有以下三个值得重视的问题:
        一是设备维护工作。PLC技术对工作环境的要求极高,若运行环境的某些要求不达标,则设备出现故障的可能性也会提高,因此,除了要保证运行环境的可控性和标准性,也要加强对设备运行过程的管理与维护力度。二是传感器等配件设备的设置问题,这些配件设备的预设对电气设备的故障监管控制影响极大,需要格外注意设定值等。第三个是PLC技术的应用范围问题,PLC技术并不是一种低成本且易于扩大应用范围的技术,其所需要的人力以及其他成本并不算太低,因此需要控制其应用范围,以避免不必要的成本增加。
        四、实现电气仪表自动化 PLC 控制
        电气仪表自动化控制的实现主要是通过windows计算机监测数据的特定界面显示功能和电子音响等方法,这样管理人员可以对系统的运行数据进行实时监控管理。在电气自动化通信方式的设计过程中,技术管理人员将获取的数据整合后存储到存储器中,并再发送到管理计算机上,TCP地址解析协议保证了数据传输的稳定性与准确性。至此,PLC技术应用完成。
        五、试验参数及标准
        简单从数据库中选择了以下参数:
       
        在PLC技术的运用过程中,需要技术管理人员严格保证电气自动化技术的安全稳定性,最好能够定期到系统运行现场进行数据检测与记录工作。对于不符合实际情况的数据,需要丢弃或进行系统二次完善等工作,以保证最终得到的数据是准确的。
        六、试验结果分析
        由基于PLC技术的电气仪表自动化控制对比传统的控制方法可以看出,传统的控制方式无法实现对电气设备的精准控制与实时反馈,若存在紧急情况,则很容易造成安全事故等。利用PLC技术,将其与当代计算机技术结合起来,可以对电气仪表进行精准控制,降低了人力资源的投入,且大大提高了系统控制的精准度与质量。对比试验数据来看,与传统电气自动化控制方法对比起来,PLC技术具有更高的安全性,利于相关行业的发展,更符合未来社会对其的经济效益发展要求。
        七、总结
        总结上文可知,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。其技术具有更高的安全性,且利于相关行业的发展。
        参考文献:
        [1]凌天智,陈芝俊.基于PLC技术的电气仪表自动化控制[J].科技风,2020(11):4.
        [2]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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