1尹冰蕾 2袁欣雨
1华北电力大学 国际教育学院；2天津大学 电气工程及其自动化学院
摘要：在当前的工业发展过程中，利用信息技术打造自动化的控制体系，已经成为了多方关注的重点，而PLC自动控制系统也已经成为了设备体系优化的主要技术形式，本文便是建立在PLC电气工程设备自动化启动调试的角度展开分析，阐述了PLC控制技术的控制原理，分析了自动化启动调试系统的结构，阐述了调试系统运行跟踪的基础方法，意在通过文章论述能够进一步强化PLC自动控制体系的应用价值，落实电气工程设备的优化管理。
关键词：PLC控制系统；电气工程设备；自动化；启动调试
在当前的电气工程设备的自动控制方面，PLC系统的应用价值更高。而自动化启动调试能够进一步优化电气工程设备的运行质量，在满足人工管理需求的同时，可以实现自动化控制和管理，提升整体系统生产链的运转效率，同时能够增强系统管理的精准性，因此分析PLC控制系统在电气工程设备自动化启动调试的应用，不仅是本文论述的重点，也是推进自动生产控制转型的关键研究课题。
一、电气工程设备PLC自动化启动调试原理分析
从整体的PLC自动化控制系统框架角度来看，涉及到了应用层、访问控制层、网络层、传感器以及物理层这5个重要的组成部分[1]，其整体结构如图1所示。
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图1 PLC自动控制系统结构框架
不同的网络系统相互串联，并且利用专门的工作协议进行传输，这其中网络层以及应用层之间，控制访问层和网络层之间，物理层和控制层之间，都需要打造专业的信息处理协议通道，不仅能够实现数据和信息的有效传输还可以将其转化为具体的数字化形式，利用人机交互平台进行展示。另外，传感器是整体系统得以运行的关键组成部分，传感器能够实现设备运行状态的收集和数据的储存，将其通过中心控制网络进行传输，以每一个层级自身的职能进行转换，最终以数字形式显示出来，这个过程并不需要信息处理协议的参与，通过专业的网络数据传输接口便可以实现转换，这是PLC自动控制系统在电气工程设备自动启动调试中的具体应用原理。
二、系统构造分析
（一）算法配置
利用PLC自动控制系统实现自动化启动调试，主要依赖于信息算法，常见的信息算法以迭代处理为主，能够进一步提升启动检查工作的质量以及调试的效率[2]，迭代算法的公式为：
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其中，t为干扰量；u为迭代参数；a、b为测量参数以及标准参数；w、w'表示了余量参数。
经过算法进行数据处理之后，能够获取设备启动过程中不同参数的运行状态，同时能够对参数的能力量进行分析，了解不同的干扰因素和干扰效果，最终进行参数规划和调整，能够维持整体设备的稳定运行。
（二）信息获取途径
信息获取的主要途径是建立在整体启动设备的开关运行角度进行分析的，分析开关的主要状态，了解相关数据参数，并且结合信号的传输质量进行质量检测，若发现出现信号丢失的情况，必须重新进行开关检测，分析系统是否存在缺陷，并且将缺陷及时的反馈给工作人员，进行数据系统的处理和优化。
例如在总系统的开关闭合之后，开关1需要在两秒左右的时间内接通，而开关2需要与总开关进行同时联通，开关3则作为备用设备，在开关2运行的过程中其始终处于断开状态。那么在整体启动调试期间，开关1、2的运行状态和总开关相关，2、3的运行状态将表明当前整体系统的运行状态，这个过程针对不同开关运行状态的数据获取，要通过传感器进行作业，这其中涉及到了电路信号分析传感器以及开关运行状态分析传感器等[3]。
（三）数据传输及处理
在数据处理期间，必须要结合不同开关的运行表现进行针对性分析，确保数据处理之后形成的参数能够明确的代表不同系统的实际运行状态，建立在这样的需求基础上，在数据处理的过程中，必须要通过工作协议和参数处理标准，实现数据的精准掌控，处理数据之后需要结合不同种类的被控对象发送相应的控制指令，利用控制指令，联动PLC自动控制系统实现数据传输，结合当前系统的整体状态，决定下一阶段的具体工作方案。
（四）信号指令的发出
信号指令的发出主要是以不同被控对象和信息显示对象为主的，这与数据传输及处理有一定的差异性，后者主要是针对系统中的开关以及被控制的设备进行数据处理，而信号指令的发出主要是针对处理之后的数据进行指令的制定，结合不同被控对象的实际需求进行指令传递，被控对象在接收到指令之后，按照其具体的信息显示进行专业化分析，将其转化为具体的操控参数。这一过程能够实现整体系统运行状态的检测，确保系统运行完好，若存在指令接收误区，会在PLC自动控制的计算机体系中呈现出来，利用人机交互界面，显示故障信息，由专业的管理人员进行故障点定位和优化。
（五）响应分析
响应分析主要指的是在整体系统启动调试的过程中，结合获取到的启动状态信号以及调试信号进行分析，确保设备的整体系统状态是否在自主的稳定运行，并且找到其中的风险因素，落实针对性的调整方案制定，这样才可以让整体的设备系统按照最初的设计路径，进行自主调试和控制，并且能够自行的解决相关问题。在这个过程中，PLC自动控制系统的优势便彰显出来，通过系统信号的自动调控和分析，能够掌握不同结构的运行状态，结合其响应情况，制定自动调试体系，若无法自主的排除故障，需要通过人机交互系统发出警报，要求人工进行配合处理。
三、自动化启动调试跟踪系统
自动化启动调试跟踪系统是建立在PLC自动控制系统的基础上，结合整体系统的运行情况进行数据跟踪，具有一定的动态性和实效性[4]。这其中涉及到了以下几个重点的分析领域，详细系统组成如图2所示。
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图2 电气设备自动化启动调试跟踪系统结构
首先是响应时间分析，结合电气设备运行期间的系统逻辑以及工作思路，了解相关的调试系数是否与系统的运行标准相符，在这个过程中要求PLC控制系统能够实现参数反馈，并且结合人机交互界面，将反馈的最终结果呈现出来。
其次是精度响应分析，PLC自动控制系统需要针对机电设备本身的各个子系统进行运行路径的跟踪，了解其实际的运行状态。在实际的生产过程中，PLC控制系统要建立不同的专业工作体系，结合不同的设备进行全程的数据跟踪和系统维护。而精度分析则彰显了自动控制系统本身的跟踪质量，同时分析出来的结果也体现了电气工业设备的运行有效性。
再次便是质量分析，首先不仅要根据实际的系统表现状态和作用原则进行，运行质量的分析，还需要结合不同的数据、管理参数以及技术参数进行参数稳定性的分析。另一方面要结合不同的数据分析其是否可以直接用于对机电体系运行状态进行评价，这其中涉及到了故障表现形式、实际运作安全隐患以及运行指标等，在整体的启动调试过程中，要结合所有的子系统以及信息反馈情况，了解不同数据与相关标准之间的契合程度，这样才能够实现运作质量的提升，需要注意的是，必须要利用PLC控制系统打造多种类型的专业化网络，能够实现针对性的系统跟踪和控制。
四、结束语：
综上所述，PLC控制系统在当前的电气工程设备运行过程中有着极强的应用价值，能够实现启动监控以及调试工作的自主运行，但是要想提升其应用价值，必须要结合整体设备系统的控制网络，进行针对性了解，加强程序制定的科学性和合理性，合理的设置不同反应层的工作协议和串联关系，这样才可以针对性的实现被控对象的精准监督和跟踪控制，能够消除系统中存在的问题。
参考文献：
[1]赵乾,李喜鸽.基于PLC的电气工程设备自动化启动调试方法研究[J].自动化与仪器仪表,2020,5.
[2]黄伟.复合材料制造设备PLC应用控制技术的实践分析[J].通讯世界,2019,12.
[3]袁酉亮.PLC技术在电气设备自动化控制中的应用研究[J].软件,2019,12.
[4]潘浩.PLC技术在电气设备自动化控制中的应用[J].科学技术创新,2019,19.