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电气仪表自动化控制中PLC技术的应用

2021-06-25 143 上传者：管理员

摘要：在科技的带动下,国家工业发展十分迅速,为我国整体经济建设提供了巨大的推力。在不断的探索和实践中,PLC技术在电气仪表自动化控制中的应用有了质的飞跃。PLC技术因为具有较强的灵活性和可靠性,将其应用到电气仪表自动化控制过程中,可以提高电气仪表安全运行水平。本文全面论述PLC技术在电气仪表自动化控制中的具体应用。

关键词：
PLC技术
电力工业
电子系统
电气仪表
自动化控制
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基于PLC技术的电气仪表自动化控制方法，可以帮助管理者及时发现电气仪表自动化控制过程中所存在的问题，并且及时找到有效的解决办法，彻底弥补了传统电气仪表自动化控制方法的不足，不仅提高了电气仪表控制质量和效率，还提高了电气仪表运行过程中的安全性。实践证明，PLC技术的应用为电气自动化控制的良好发展提供了巨大的推力。

1、PLC概述

PLC全称为可编程逻辑控制器，其实质是一类具有数字运算功能的微型电子系统，其结构如图1所示。该系统服务的初衷就是适应工业环境，为工业生产过程提供服务。PLC主要具有逻辑运算、技术控制等特殊指令功能，然后利用这些功能，对整个机械生产过程进行控制。和传统工业控制方式不同，可编程逻辑控制器实现了计算机技术和自动控制技术之间的有效融合，不仅具有一定的先进性，还具有极强的智能性。总结来说，其具有以下优势：（1）逻辑运算能力、数字处理功能都有所增强；（2）可以适应各种不良的工业环境，具有极强的抗干扰能力；（3）结构精简，安装使用过程较为便捷；（4）操作方便，容易控制。

2、PLC技术在自动化控制系统中应用优势

2.1 处理效率高

不同的电气工程自动化控制工作对于PLC技术应用的需求不同，工作人员可以根据使用需要，合理地设计编程组合，再结合计算机系统的大数据处理结果，让电气工程自动化控制系统向着满足人们需求的方向改变和发展。同时PLC技术本身内部装置的特殊性，和电气传统装置完全不同，不用借助固定的导线传输数据，使数据传输过程更加高效和便捷，不仅如此，PLC技术操作性较强，其运行的过程其实就是内部指令转换和实施的过程，应用过程简便，不仅节省了较大的人力和物力，还有效提高了电气设备的运行效率。

2.2 安全性、可靠性强

电气工程在实际运行的过程中，很容易受到外界因素的干扰，PLC技术因为可以完成自我纠错和升级，使整个电气工程控制过程更加稳定和可靠。同时，整个系统的操作过程不会受到工作人员主观意识的影响，出现误差和错误的概率大大降低，使整个电气工程运行的安全性水平得到大幅度提升。

2.3 具有一定的抗干扰能力

电气工程中，PLC大多处在强电电路和强电设备所形成的电磁环境中，但PLC在设计和制造过程中采用了各种具有抗电磁干扰能力的元件，故PLC具有非常出色的抗干扰能力。

3、PLC技术的电气仪表自动化控制

3.1 参数设定

电气生产作业中，企业大多会将人工检测和PLC技术结合起来应用，旨在提高电气生产过程数据检测的有效性和实时性，为电气仪表的自动化控制功能的实现打好基础。基于PLC技术的电气仪表在实际控制过程中，技术人员只需要设置相应的参数，就可以保证其正常运行功能、改善其自动化运行效果。电气仪表中，PLC技术的主要作用是采集相关数据。

曾经有研究者利用试验模拟了电气仪表参数的转换过程，转化关系为：Q=IN*0.1，在该公式中，Q、IN分别代表环境实际检测物理量和仪表环境检测点实际值，参数一般需要工作人员提前设定，然后利用上述公式进行转换，得到相应的关系，利用这些转换后的关系绘制趋势图，通过观察和分析该趋势图，工作人员就可以精准地判断电气设备的运行状态。一般来说，电气系统中，经常会应用到的电气仪表有：网压表；电机电压表量；电机电流表；供电电压表；控制电压表；控制电流表和制动电流表。

3.2 建立电气仪表自动控制PLC技术标准

PLC技术的应用极大程度地提高了电气仪表运行效率，但是不同的电气工程、电气仪表对于PLC技术的应用需求不同，为了提高整个电气工程行业的运行效率，促进电气工程行业稳定发展，必须建立电气仪表自动控制PLC技术标准。首先对电气工程中需要应用到的各种类型的电气仪表进行汇总整理，然后通过实践确定每一种设备正确操作方法和正确的编码，在这样的标准约束下，才能更好地在电气仪表中发挥PLC技术的作用，进而提高整个电气工程运行的可靠性和稳定性。

3.3 实现电气仪表自动化PLC控制

电气仪表数据经过技术人员矫正后，会存储到计算机中，系统将这些数据传输到相应的工作站，然后通过Web服务端将这些数据传输到计算机局域网，这些数据可以帮助技术人员更好的对自动化电气设备进行检查和维护。PLC电气仪表自动化控制方法在应用的过程中，非电子元器是非常重要的组成部分，为了提高非电子元器使用过程的稳定性，技术人员必须合理地选择自动化元器。

另外，电子元器件在实际应用中，技术人员需要做好实时性的监测，确保可以及时发现和解决问题，进一步提高电子元器件应用的持久性和耐用性，保证自动化电气仪表正常运行的同时，降低突发事故的发生概率，防止发生不必要的损失。利用计算机特定监控界面就可以对电气仪表进行控制和操作，同时实时性的回收现场监测数据，技术人员利用这些从现场回收的数据就可以对后续生产过程进行更加合理的调整，这样的控制过程更像是人机对话，不仅实现了电气自动化仪表的远程控制，还提高了电气系统的先进化、智能化水平。

3.4

故障预测

基于PLC的电气仪表在实际运行过程中，一般不允许断电，各类电器的电源始终保持打开的状态，随着时间的延长，电源散热功能就会减弱，进而引发系统故障。加强电源总线设计和优化可以缓解这类情况的发生，降低电源散热给整个电气系统所带来的负面影响。在PLC技术的支持下，电气仪表性能更加稳定稳定性，但是想要充分发挥出PLC技术的功能，操作人员也必须需要掌握全面的电气仪表知识，了解操作仪表工作中的注意事项。只有这样，才能更加熟练地操作电气仪表，同时在应用电气仪表中，技术人员也要做好故障检测，做好数据校正，提高数据传输过程的稳定性和精准性。

数据校正一般需要借助以下公式完成：Dm-Dn=m(Cm-Cn），在该公式中，D、m、C、n分别代表电气仪表各项数据输入偏移值、电路短路输入比、仪表校正常数、标准电源电压。在对数据进行校正的时候，需要提前做好数据安全性能测试，为电气仪表稳定、可靠运行打好基础。另外，在电气仪表运行的过程中，还需要注意加强电气仪表相关设备的维护，保证仪表性能正常发挥。

电气仪表自动化控制过程一般对环境具有较高的要求，环境指标和参数一旦出现偏差，仪表运行过程发生故障的可能性就会增加，继而影响整个电气系统运行的稳定性和可靠性，比如环境湿度、温度等，所以和电气运行过程中的管理工作相比，电气仪器设备的维护工作更加重要，只有加强维护，控制好环境各项指标和参数，才能避免仪表运行过程中数据发生丢失，进而保证仪表性能稳定发挥。PLC技术在电气系统中的应用虽然较为广泛，但是其也具有一定的范围，一旦系统或仪表参数超出既定范围，PLC技术也会失去其原有的性能。所以，在应用PLC技术的时候，技术人员也要充分考虑该技术的应用范围。

4、结语

总而言之，传统的仪表自动化控制方法已经不能满足当前电气设备运行需求，PLC技术的应用有效弥补了传统电气仪表自动化控制方法的缺陷，降低了工作人员失误所导致的故障发生概率，提高了整个电气系统运行过程中的稳定性和可靠性。

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