基于 PLC 技术的电气仪表自动化控制

发表时间:2021/6/25   来源:《当代电力文化》2021年第7期   作者:杲宗善
[导读] 电气仪表自动化控制技术作为一项将计算机技术
        杲宗善
        新疆科盟工程项目管理咨询有限公司  新疆乌鲁木齐  830063
        摘要:电气仪表自动化控制技术作为一项将计算机技术、信息技术、自动化技术融合发展的复杂技术,具有智能化、信息化、自动化等方面的优势。面对日益激烈的市场竞争环境,电气仪表自动化控制技术的应用与发展,能够成为企业成长发展过程中,提升自身核心竞争力的重要途径,具有十分重要的发展意义和发展前景。
        关键词:PLC;电气仪表;自动化
        引言:随着科技的发展,电气系统的自动化控制在我国得到了长足的进步,实现对电气仪表的自动化控制,对我国工业的发展有着极为重要的意义。传统的控制电气仪表的方案并不能满足人们的使用要求,常常会有因疏漏而产生事故的问题发生,因此为了使对电气仪表的控制更加精准,同时也避免人力控制的缺陷,人们开始使用基于PLC技术的控制系统,通过PLC的控制,人们可以直接通过参数查找电气仪表发生故障的原因,同时还可以直接对电器仪表进行控制,减小事故发生的概率,使操作更加安全。
        1 PLC技术概述
        PLC全称叫做可编程逻辑控制器,它可以通过对工作数据的模拟分析来优化电气系统的运行性能。PLC的存储器具有一定的逻辑运算能力,可以使用一些模拟量与数字量来对整个设备的运行进行控制。传统的控制系统内部接线较为复杂,而且造价较高且消耗较大,以计算机技术和接触器控制技术为基础的PLC应用辅助继电器取代机械触电继电器,通过应用逻辑关系来连接各个电气仪表,可以使节点变为时间降到最低,这就使PLC得到了强大的抗干扰能力,而且还有操作指令可以很快的传达到电气仪表上。
        2电气自动化控制技术的发展前景
        2.1更加重视调节器的智能化发展和应用
        随着时代的进步,当前的数字化和智能化已成为许多行业的发展目标,如果一家公司要在新时代继续发展,则应意识到其自身发展的缺点,并根据实际情况及时调整经营生产模式。电气自动化将复杂的数字操作与微处理器结合使用,以完成各种信号的传输。在电气自动化的影响下,电气设备的自动控制也得到了进一步的发展。未来的电气自动化控制技术的发展,将会更加重视调节器的运用,通过数字化运行的手段,不断提高电动仪表的自动化水平。
        2.2传感器技术更加完善和成熟
        当今社会,电气自动化设备的技术含量越来越高,其精度也在不断提高。但是,在许多情况下,各个公司对电气设备的要求通常会有所不同,因此在设计产品时,需要了解公司的实际需求,以确保电气设备以最佳状态工作。由于电气自动化设备的内部结构比传统设备更为复杂,因此必须应用PID比例计算技术和传感设备等相应的方法来感测其在不同的环境中工作的状态,以不断提高电气自动化设备的可靠性和稳定性。传感器是电气自动化技术中不可避免的重要零部件的类型之一,主要包括温度传感器、力学传感器、光度传感器、振动传感器、位移传感器等类型,随着电气自动化设备的发展,未来的传感器技术也将更加完善和成熟。
        2.3建立科学的电气仪表自动化检查系统
        电气设备的正确维护需要开发科学的检查系统,该系统使工作人员能够准确地对电气设备进行操作和故障排除,并在检查系统的干预下,快速定位故障位置并提供最佳的解决办法。当员工检查电气设备时,需要明确工作流程和主要检查项目,不能违规操作,也不能出现漏检和错检的现象发生。必须指定每天的检查次数,以使每个关键部位都能被有效检测,保证电气设备处于正常的运行状态。
        3 PLC技术在电气仪表自动控制中的应用
        3.1设定电气仪表参数
        通过PLC技术电气仪表的自动化控制,可以实现对仪表运行的实时检测,来达成对数据采集的功能。数据的准确与否时保证电器设备正常运行的必要条件之一,因此测定数据并进行验证的步骤很重要。因此在电气仪表中加入PLC控制可以使工作人员通过计算机来更加直观的看到设备的运行状态,而且PLC还有暂时的存储功能,可以将所收集的数据存储起来,再通过内部模块来进行与标准数据的对比分析,基于此来绘制电气仪表设备运行参数运行趋势。


        3.2故障预测
        PLC虽然对外界的抗干扰能力较强,但是由于其内部结构较为简单,因此其内部的各个零部件都较为脆弱,极易发生故障,而且由于电气仪表一般都需要长时间运行,因此这就进一步加大了一边产生故障的概率。因此为了解决PLC控制系统易发生故障的问题,就需要对已有的线路进行一些改动。正常情况下,PLC控制电气仪表主要是通过继电器与接触器所构成的逻辑控制方案,在这基础上添加一些高稳定性的元器件来调整运行误差,并且优化PLC的运行环境,这样就可以有效地避免故障的发生。
        3.3电气仪表的自动化控制
        在设定好电气仪表的参数后,参数会存储进PLC的存储模块当中,并传输给计算机通过软件生成图标再存入计算机当中,再有人需要这些信息时,这些信息就会通过服务器传输到用户的计算机中以便于用户查看。在PLC自动控制系统中,电子元器件十分重要,它能够影响整个系统的运行性能与使用的稳定性,因此要对这些元器件的质量和使用寿命进行检测。在仪表的运行过程中其运行的数据会被PLC收集,PLC通过逻辑运算来分析数据并对相应的问题进行反馈,以此来实现对电气仪表参数的更改。
        4PLC技术在电气仪表自动控制中的发展趋势
        4.1提高PLC控制系统的可靠性和抗干扰性
        虽然PLC自身已经具备很强的抗干扰能力,但是这种能力还是有极限的,由于电气设备在日常运行当中就会产生大量的电磁干扰,如果PLC长时间在电气系统旁边运行就可能引法逻辑运算上的一些偏差,一旦PLC的运算产生偏差就有可能会因为对数据的错误分析与反馈而导致整个电气系统发生故障。所以需要进一步提升PLC的抗干扰能力。PLC内部的各个零件之间关联性较强,有时一些接线的问题就可能引发逻辑运算错误的问题,因此在提升PLC控制系统抗干扰能力的同时,还要提升它的可靠性,可以通过将PLC单独隔离的方式或是使用新型材料来提升抗干扰能力,并且周期性的对PLC的零件进行检测,及时地发现PLC逻辑运算上的问题强化控制系统的可靠新。
        4.2网络化、数字化方向的发展
        PLC的发展已经有很长的时间了,并且对于PLC功能的开发与利用已经逐渐饱和,已经显现出后劲不足的颓势,因此必须要将PLC相关的技术与其他的技术进行融合,这样才能使PLC的发展重新获得动力,集散控制系统一直就被应用于电气系统的自动控制当中,因此将PLC与集散控制系统进行融合的一种新的控制系统就产生了,也就是现场总线控制系统,这种系统具有更高的开放性,可以使整个控制系统具有更高的互操作性,它继承了PLC与集散控制系统的优点,不仅仅准确度高、误码率低,而且结构和性能更加标准化,便于维修和安装使用,还合理的将电气设备数字化、网络化、智能化。现场总线控制系统将会进一步发展,并在电气仪表的自动控制中广泛应用。
        结束语:PLC技术与电气仪表的自动化控制有很高的适配性,而且相较于其他的技术有着更加明显的优势。通过使用PLC技术来搭建的电器设备的自动控制系统可以有效地解决传统的电气仪表控制方案的不足,不仅可以节省人力还能提高人操纵电气系统的安全性,这种简单高效且造价低的方法值得广泛的采取与使用。并且随着科学技术的不断发展,PLC技术也将越来越完善,它具备的功能也会越来越全面,在给生产企业带来更多的便利的同时,还能促进生产方式向着更为快捷、方便的方向发展。
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