PLC技术在电气仪表自动化控制中应用

摘要：随现阶段各领域生产经营建设规模日渐扩大，电气仪表种类增多，传统控制方式已然无法满足电气仪表日常管控需求，需将先进PLC技术手段应用在电气仪表自动化控制工作中，分析存在于电气仪表运行期间的异常问题，判断仪表故障问题发生原因。本文就针对此，以PLC技术应用现状与应用重要意义，为切入点，提出PLC技术在电气仪表自动化控制中的应用流程、功能与具体应用方向，以供参考。

关键词：PLC技术；电气仪表自动化控制；应用

在将PLC技术应用在电气仪表自动化控制时，应经过输入采样、程序执行、系统输出三大流程。在输入采样过程中，PLC系统使用数据扫描方式，全方位采集电气设备运行期间的各类数据信息。通过将PLC技术应用在电气仪表自动化控制工作中，能够帮助管理部门及时发现存在于电气仪表自动化运行过程中的故障问题，弥补传统电气仪表自动化管控漏洞问题，切实增强电气仪表运营期间的安全效益与经济效益。

1概述PLC技术

PLC技术是一种在继电器顺序控制基础上演变而来的，以微处理器为核心的自动控制装置。现阶段PLC技术内部包括远程编辑装置、存储装置与连接口。

1.1PLC技术应用意义

PLC电气自动控制系统是一种应用在工业环境下的自动控制装置。相较于其他控制工作而言，PLC控制系统的操作更加简便、功能完善，能够对设备进行自动计数以及自动化管控，切实提升了设备实际运行水平，使设备运行期间的质量问题与安全事故能够被控制在最低范围之内。PLC也可作为一种可编程自动化控制器，运行期间的灵活性更高。由于PLC自动控制系统抗干扰能力强，因此将其应用在电气设备自动化控制过程中，可以从根本上提升电气设备实际运行水平。

1.2PLC技术发展现状

现阶段，PLC电气控制系统多数应用在各类电气设备运行过程中，通过控制设备实际运行期间的各类技术参数，使PLC电气自动控制系统实际运行状态能够得到精确控制，延长设备运行寿命[1]。配合模拟量模块，接收传感器信号，检测设备在实际运行期间的温度、压力值，从根本上提升了设备实际运维与管控水平。为切实发挥出PLC技术在电气仪表自动化控制中的应用有效性，需做好PLC系统调试工作，确保该技术能够满足关键工作开展要求，对电气仪表自动化控制运行状态进行综合评估。对系统中发现的故障问题进行及时记录，要求备份修改后的软件。积极引进先进的设计理念及技术，从根本上提升PLC系统的抗干扰能力，如使用更加先进的电源设施，降低周边不稳定因素对电网运行质量及效率造成的不利影响，使PLC控制系统接地方式能够更加适用于各类电气仪表自动化控制中。同时，在PLC技术未来发展过程中，还需要进一步增强PLC系统运行期间的稳定性，避免系统运行受到周围环境影响较大，出现计算结果误差问题[2]。为切实满足电气自动化系统运行水平，PLC系统操作流程需要被进一步简化，切实增强系统实际维护过程中的便捷性。加强PLC技术与网络技术的融合程度，为电气工程自动化控制系统提供更为全面的服务，确保电气工程自动化控制系统能够始终保持良好的应用水平。

2PLC技术在电气仪表自动化控制中的应用流程

在将PLC技术应用在电气仪表自动化控制过程中，需要涉及互联网技术、计算机技术、云计算及大数据技术等，实际应用流程较为繁杂，需要结合电气仪表自动化系统运行特征，对PLC技术应用流程进行切实优化。（1）PLC技术的应用需要做好现场信息采集与输入工作。借助PLC技术开发出电气仪表自动化控制系统，设计人员需严遵软件程序要求，在PLC系统上预先编写完整操作指令，并对控制现场的信息进行全面扫描，要求收集到的信息更为完整。（2）输入特定功能指令。通过应用PLC技术下电气仪表自动化控制系统功能，依照预先程序对现场信息展开扫描，掌握生产现场概况以及生产电气仪表设备运行状态。配合使用数据计算工作，找寻出存在于仪表设备运行期间的异常状态，并根据这些状态制定出专项可行的管控对策。（3）输出控制系统信号。将PLC技术下电气仪表自动化控制系统接收传感器采集的信号进行识别，而后将数据分析结果传输至主机设备内。由主机设备针对数据分析结果向控制部位发送对应信号，进而实现电气仪表设备自动化管控目标。

3PLC技术在电气仪表自动化控制中的应用功能

3.1在电气仪表自动化中的顺序控制

顺序控制是电气仪表自动化控制工作的重要要求，需要借助PLC技术实现电气仪表自动化系统中的运行控制功能，切实保障电气仪表设备运行质量与效率。具体而言，将PLC技术取代传统电气仪表自动化控制系统内的控制辅助装置，可以使电气仪表运行及工艺流程能够得到精准控制，借助信息模块、通讯总线协调应用等方式，切实提升PLC工程自动化控制运行期间的可控性。在PLC技术日渐完善的当前背景下，该控制系统取代了PLC工程自动化控制运行期间的人力控制方式，实现了强电控制目标，切实提升了PLC工程自动化控制的智能化水平。通过在电气仪表自动化控制系统内配合使用PLC技术，借助远程控制站、传感器等采集PLC工程自动化控制现场数据信息。相关操作人员可借助终端显示屏接口了解PLC工程自动化控制运行状态，并对自动化设备运行参数进行远程调整。由于PLC技术控制工作具有一定的安全性、灵活性与稳定性，能够基于电气仪表设备使用者事先预定的程序实施不同控制工作，避免传统控制环节出现设备运转效率低、能源浪费严重等问题。

3.2在电气仪表自动化中的闭环控制

电气仪表自动化闭环控制系统可进一步扩大实际控制范围，对控制模块功能进行进一步补充与优化。闭环控制系统主要采用自动控制、现场控制箱手动控制、机旁手动启动功能。使用PLC制动启动系统，可在启动电气仪表设备过程中，依照设备使用时间选择合理的启动方式。

3.3在电气仪表自动化中的开关量控制

在原电气仪表自动化控制系统中，内部主要包括电磁性继电器，在实际运行期间极易出现触点故障问题，严重影响到系统整体运行效果，导致系统整体运行可靠性下降。而通过将PLC技术应用在PLC工程自动化控制的开关，在控制过程中，可以有效控制继电器实物元件，切实提升系统运行期间的各项功能，使PLC工程自动化控制内部断路器能够实现集中控制，增强了实际运行期间的可控性。不仅如此，以PLC技术为主的PLC工程自动化控制还具有数据处理与逻辑推断功能，在切实提高系统运行期间抗干扰能力的同时，也能够扩大系统实际应用范围，确保该系统能够在保障电气设备正常运行中发挥出重要作用。在传统继电器应用过程中，短路通断控制反应较为缓慢，无法实现快速传输信息质量的目标，存在于电气设备中的故障问题难以得到及时解决。通过利用PLC技术，可以快速判断电气工程开关量控制环节中的故障问题及故障产生原因，结合原因制定出专项可行的解决对策。PLC设备不会因触电事故而发生不灵敏的故障问题，进一步强化了控制系统的安全性、稳定性及可靠性，增强开关量控制工作开展期间的逻辑推断以及信息处理水平，实际应用范围更广。

4PLC技术在电气仪表自动化控制中的应用方向

4.1电气仪表参数设置

通过实际调查电气生产作业流程发现，当前大部分企业依旧会将人工检测与PLC技术结合在一起，通过对电气生产数据进行全面收集与分析，从根本上提升数据整体实时性与可利用性。借助PLC技术对电气仪表自动化控制系统进行优化，技术人员需依照生产特征与生产要求在系统内输入相应参数，就可以保障仪表设备正常运行，实现仪表设备自动化管控目标。具体来说，在产品正式生产前，需要对产品数据进行验证测量。在传统控制工作开展期间，需借助信号灯判断电气设备运行状态，难以及时发现设备运行过程中的隐患故障问题。而借助PLC技术可以通过设置电气仪表参数实现仪表自动化控制目标。输入参数可分为温度、压力等，应当遵照标度换算公式将检测结果转变为更为直观的物理量。设定参数需上传至控制站，并根据电气仪表收集到的参数值绘制设备运行状态指示图。PLC系统主要在电气仪表自动化控制过程中肩负起数据采集职责。电气仪表参数转换过程较为复杂，需要分别收集代表环境实际检测物理量以及仪表环境检测点实际值，控制参数需要由工作人员提前设定，通过固定计算公式转换明确实际检测物理量及仪表环境检测点实际量之间的关系，得出电气仪表趋势图，实际判断电气设备运行状态。通常情况下，电气系统内的电气仪表主要为电机电压表、电机电流表、控制电压表、控制电流表等。

4.2电气仪表故障预测

将PLC技术应用在电气仪表运行期间，需要使电气仪表设备始终保持稳定运行状态。在长期运行情况下，电气仪表中的电源散热功能会被逐渐削弱，导致系统出现故障问题。为充分发挥出PLC技术在电气仪表运行中的积极作用，还需要通过优化电气仪表电源总线设计方案，降低电气仪表运行期间故障问题发生几率。PLC技术的应用能够增强电气仪表性能，但为使PLC技术充分发挥出应有功能，技术人员也需全面掌握电气仪表运行特征及要求，确保电气仪表能够始终处于稳定可靠的运行状态。着重关注电气仪表故障检测工作，做好电气仪表运行过程中的数据较准，明确电气仪表数据输入偏移值、电路短路输入比、标准电源电压值。数据校准过程中，还需要做好数据安全性能测试工作，保障仪表安全可靠运行。

4.3电气仪表自动化管控

电气仪表数据经过计算人员矫正后会被存储到计算机中，系统将这些数据传输给工作站，而后借助服务端将数据再次传输给计算机局域网，确保技术人员能够针对这些数据做好电气设备的检查与维护工作。PLC技术下的电气仪表自动化控制工作还需要配合使用非电子元件，采用合理措施提升元件本身的运行稳定性，选择适宜的电气自动化系统。同时，在电子元件应用过程中，技术人员还需要做好实施监测工作，确保设备运行期间的各类问题能够被及时发现，切实保障电子元件应用期间的耐久性与持久力，降低突发事件问题发生几率。技术人员可利用回收到的数据对后续生产环节进行专项管控，切实实现人机对话目标，从根本上提升电气设备自动化、智能化管控水平。对电气仪表内元器的运行参数及运行状态信息进行实时传送，借助动态图形及影响报警等装置实现电气仪表自动化设备远程监控目标，更好收集电气设备运行期间的运行状态、工艺流程、设备参数等信号，将设备运行状态以图表形式展现，绘制出相应的图形模型，判断系统近期状态。借助中央控制系统控制电气仪表设备运行现场，配合使用连续数据扫描方式，对信息数据进行采集与模拟量阙值变化设置，判断设备在运行过程中是否出现超限问题。设计人员也可借助设计通讯系统将采集到的数据存储到相应存储系统内，充分发挥出现有网络功能优势，切实增强信息数据传输的准确性及畅通性。

4.4PLC技术标准设定

PLC技术的应用能够最大限度提升电气仪表设备运行效率及安全效益。针对不同电气工程，电气仪表对PLC技术的应用要求不同。因此为使PLC技术能够发挥出应有作用，还需要做好PLC技术标准设定工作。汇总分析各类电气仪表，明确每种仪表的正确操作方式及正确操作编码，确保PLC技术的应用能够处于标准约束范围之内。

5结语

总之，通过将PLC技术应用在电气仪表自动化控制内，可以从根本上提升系统运行期间的质量及效率，保障系统安全可靠运行。为使PLC控制技术发挥出应有积极作用，相关部门应结合电气仪表自动化控制运行需求，研发出功能完善的PLC控制器，进一步降低电气设备运行故障问题发生几率，为各领域生产经营建设供给充足的PLC资源。

参考文献：

[1]王晶超.利用PLC实现的电气仪表自动化控制[J].科学技术创新，2020(19):164-165.

[2]杨馥羽.冶金企业电气自动化仪表与自动化控制分析[J].中国金属通报，2018(10):51+53.

作者:黄华武 单位:青海盐湖元品化工有限责任公司