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基于PLC技術的電氣儀表自動化控制

來源:核心期刊咨詢網位置:電子信息論文時間:2020-06-03 10:4412

  摘要:現階段,我國科學技術水平顯著提升,PLC技術是一種數字運算操作系統可編輯邏輯控制器,專門為在工業環境下應用而設計。該技術主要用于對周邊環境數據的監測,本次實驗正是使用這種技術方法進行電氣儀表的有效自動化控制。

  關鍵詞:PLC技術;電氣儀表;自動化
 

電氣工程師論文

  引言

  電氣自動化儀表與自動化控制是基于自動化操作平臺完成的,通過采集和處理等一系列工作,對設備的運行情況進行診斷和分析。傳統的電氣儀表自動化控制方法主要從信息的收集和處理這兩方面來分析,通過整合有效信息,完成電器儀表自動化控制,但是在運行的過程中,無法對所測的數據進行實時監測,一旦設備運行出現異常情況,容易引發安全事故,為了解決該問題,提出基于PLC技術的電氣儀表自動化控制方法。PLC技術是以CPU為核心,將自動控制與計算機和網絡通信集為一體的可編程控制器,具有可靠性高、抗干擾能力強的特點。在本次設計中,利用PLC技術的優勢,提高設備運行的安全性。該方法可以對周邊的生活環境進行實時監測,本次采用遠程監控界面,實現電氣儀表自動化控制。

  1電氣儀表自動化和自動化控制技術

  就目前來看,所開展的電氣儀表自動化和自動化控制技術通常體現在以下方面,具體為:收集信息、處理及應用信息。所收集的信息一般是各個企業的運營情況,利用所收集的這些信息,能夠更明確的得出自動化技術的發展現狀。信息處理對整個系統而言有著極為重要的作用,它能夠有效的診斷、控制各企業的生產流程。信息應用則體現在更加全面的滿足企業需要及診斷要求,利用以上的信息采集及處理,來最大程度的確保流程的完成。該技術的深入應用,能夠為企業生產效率的提升發揮很大作用,所以在當前被許多企業所重視,得到了廣泛的應用。

  2PLC技術

  PLC是一項對技術要求十分高的控制技術,尤其是在元件的選擇上,必須達到PLC模塊運作的具體要求。同時,屏蔽系統也是十分有必要的,而且不同的元件需要單獨的屏蔽系統作為依撐。在此,需要強調一點的是,作業人員如果想讓元件的功能徹底發揮出來,那么便要采取策略避免其受到電磁干擾。因此,在各個環節,尤其是在元件生產階段一定要嚴格按照生產參數進行嚴格控制,在生產完成之后應當加強元件的質量檢測,確保元件各項規格均符合要求之后方能投入使用。此外,PLC模塊所擁有的優勢也是其他技術所不能比擬的,不僅占地小,安裝到設備當中也十分簡便,這對操作者工作來講十分便捷,同時也促進了電氣領域實現可持續的發展。

  3基于PLC技術的電氣儀表自動化控制方法

  3.1參數設定

  我國很多電氣企業進行產品生產時為了確保生產數據的準確性,需要工作人員加入基于PLC技術的高科技電器儀表進行數據實時監測,從而實現電氣儀表的有效自動化控制。在本次自動化對電氣儀表控制試驗中,要求技術人員通過科學合理設置電氣儀表相關參數,對儀表自動化功能進行有效改善。這里所利用的PLC技術主要負責采集電氣儀表各項數據。試驗需要對主要電氣儀表模擬參數壓力和溫度進行轉換,轉化如下:

  Q=IN*0.1

  其中,Q代表環境實際檢測物理量,IN表示儀表環境檢測點實際值。通過轉換公式進行轉換以后,技術人員將預先設定的參數通過計算機上傳到PLC控制站,進行運行趨勢圖繪制,從而實現對電氣設備的精確評判。主要電器儀表運行參數為:網壓表量程為50kV,實際測量數值為170VAC;電機電壓表量程為3100V,實際測量數值為15VDC;電機電流表量程為3000V,實際測量數值為15VDC;供電電壓表量程為3000V,實際測量數值為15VDC;控制電壓表量程為2000V,實際測量數值為10VDCM;控制電流表量程為200V,實際測量數值為200VDC;制動電流表量程為200V,實際測量數值為20ADC。

  3.2電氣儀表故障預測

  在PLC技術的應用過程中,系統發生故障的概率較高,所以在設計的過程中,需要電源不間斷運行,長期使用,散熱效果會逐漸下降,最終導致故障發生。為了解決這些問題,在總線的設計上做出了一些改動。主電路是由斷路器和接觸器構成,其功能在于實現對電氣儀表的優化控制,避免發生故障。電氣儀表自動化控制主要包括繼電器和接觸器,這些部分的功能銜接,可以構成控制邏輯,實現對電氣儀表的自動化控制。在這種控制方法下,由于所需控制的設備較多,需要技術人員在控制室中操作。但就地控制和集中控制的方法是不同的,這對技術人員專業技能的要求較高。因此,將PLC技術應用到電氣儀表故障預測中,以此解決這些問題。在電氣儀表故障預測后,為保證數據傳輸的精準度,需要采用高穩定的元器件,來調整設備運行出現的誤差。采用線性校正原理對其進行自校正,根據線性校正方程得出:

  其中,c表示輸入時的偏移值,m表示短路輸入,v表示自校正常數,n表示標準電壓。參數設計能為電氣儀表自動化控制提供保證,在校正的過程中,要對現場的電氣儀表進行安全性測試,再將相應的數據進行整理和分析。在實際的測試中,要先取出被內測設備和某一個待測零部件,對其進行單獨測試。在電氣儀表自動化控制中,需要注意以下三個問題。第一,設備維護問題。PLC技術對環境的要求較高,一旦環境中某一指標出現問題,設備出現故障的概率也會隨之增高。因此,在運行環境的基礎上,還要加強對設備的維護。第二,傳感器等硬件配置問題,硬件配置程度決定了電氣設備故障預測的準確性。第三,PLC應用范圍問題,避免盲目擴大故障預測范圍而增加人力與成本。

  4電氣儀表自動化技術的發展趨勢

  4.1完善傳感技術

  不可否認,如今我國的電氣儀表不僅在生產數量上有了明顯提升,質量也越來越高,尤其是精準度,然而不同的電氣儀表性能不同,各個領域對電氣儀表各方面的要求也有所不同,所以今后若要設計電氣儀表,首先應做好市場調查工作,并根據調查結果對電氣儀表的性能進行等級劃分,以此來達到滿足各方面需求的目的。傳統電氣儀表與新電氣儀表之間最大的差距在于,新電氣儀表中的自動化控制技術可以幫助儀表更加精準的開展測量工作,并且能夠有效減少成本投入,操作方式也更為簡單。另外,新電氣儀表所能夠實現的功能更多,因此其內部結構也更加復雜化,若要減少操作難度則應提高儀器緊密度,而要達到這一要求則需要依靠傳感技術和傳感設備來實現。若條件允許的情況下可以將PID比例為積分進行原始調節。

  4.2強調調節器的智能發展

  隨著時代的發展,當前數字化、智能化已成為許多行業的發展目標,企業要想在新時代下不斷發展,就必須要認識到自身的不足,根據實際情況做出及時的改變。電氣自動化就是企業發展所必須要重視的。在電氣自動化中,結合微處理器,利用先進的數字化操作來完成多元化信號輸送。在電氣自動化的作用下,電氣儀表自動控制得到了更進一步的發展。

  結語

  針對傳統的電氣儀表自動化控制方法存在的問題,提出基于PLC技術的電氣儀表自動化控制方法。PLC技術可以提高自動化控制方法的安全性,通過實驗證明,本文設計的方法更適合推廣使用。

  參考文獻

  [1]韓宇.關于新型自動化儀表幾點研究[J].石化技術,2017(10).

  [2]張玲.電氣自動化儀表與自動化控制技術的思考[J].南方農機,2018,49(14):97.

  [3]毛偉平,康海蛟.電氣自動化儀表與自動化控制技術探析[J].工業,2017(3):272

  推薦閱讀:《智能建筑電氣技術》(雙月刊)創刊于2002年,是由中國建筑設計研究院主管、亞太建設科技信息研究院主辦、入選《中國核心期刊(遴選)數據庫》的綜合性專業國家級正式技術刊物。

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