王 亮

（山信软件股份有限公司莱芜自动化分公司，山东 济南 271104）

PLC 技术是一种创新型的计算机技术，这项全新的技术在一定程度上改变了我们的生活，利用PLC 技术对电气仪表自动化控制系统进行编程就可以让系统按照既定的规律进行程序运算，从而实现对数据的有效控制，PLC 技术因其应用便捷、安全性能好、稳定性高、灵活性高等特点广泛的应用在电气工程中，随着PLC 技术的不断成熟，相信对电气工程自动化控制的有效性也会越来越强。

1 PLC技术概念简述

PLC 就是可编程逻辑控制器的英文缩写，是一种以计算机技术为基础的数字运算操作电子系统，PLC 技术常被应用在工业行业的电气工程中，它以可编程的存储器为载体，将具体的规律运算输入到存储器中，在存储器中进行一定规律的逻辑运算，来实现定时、计数和顺序控制等功能，在电气工程中常被用来取代继电器控制系统，另外，PLC 技术通过模拟式输入输出来实现对温度、流量、速度、压力、位移等参数的控制与调节，即使是小型的PLC 技术模拟量的闭环控制系统也具备这样的功能，小型机结构图如图1 所示，除此之外，在数字量控制和数据采集监控等方面也有广泛的应用[1]。

图1 PLC 基本结构图

2 PLC技术自动化控制的优点

2.1 操作界面简单

基于PLC 技术的自动化控制系统不需要和被控制的电气仪表设备进行连接就可以实现自动化控制，而且，应用了PLC 技术的电气仪表自动化控制设备都也有清晰明了的简单操作界面，有非常明确的电气仪表的控制指令，这些特点都让电气仪表控制系统的安装和操作变得更加的简单和快捷，而且也提高了电气仪表自动化控制的工作效率，PLC 技术电气仪表自动化控制设备的操作人员只需要进行一定的培训和考核后，就能够迅速的掌握电气仪表自动化控制设备的操作技能和方法以及流程，基于PLC 技术的应用，可以有效降低因为人为因素和操作失误导致的设备故障问题，与此同时，PLC 控制系统还有故障提醒功能，当设备发生故障时，系统就会发出警报，通过控制模块调整就可以有效的解除设备故障，让自动化电气仪表恢复良好的工作状态，有效的降低了设备故障带来的影响，也极大的提高了设备维修工作的质量和效率。

2.2 稳定可靠性强

PLC 技术的应用往往都是依托大型的集成电路，这种大型的集成电路本身就具有较高的稳定性，另外，电气仪表设备生产过程中大多都经过了抗干扰处理工艺，利用这样的生产工艺生产出来的电气仪表设备本身也就具备了一定的的抗干扰能力，以此同时，基于PLC 技术的电气仪表自动化控制设备的输入电源和电路以及输出端都是独立的接口，这样可以很好的隔绝电路之间的相互干扰，在现代先进的自动化电气仪表内部通常还会进行稳压和屏蔽干扰等措施，综合以上方面的阐述，可以得知PLC 技术的稳定性和可靠性不是单凭一点或几点来实现的，而是一个多方面综合作用的情况下让电气仪表设备的内部具有较强的抗干扰特性，同时，对于PLC 技术控制系统设备进行了密封和加固防震外壳等处理，极大程度的降低了恶劣工作环境对电气仪表设备所产生的影响，内外结合，极大程度的提高了电气仪表自动化控制设备的稳定性和可靠性以及适应性。

2.3 预防故障发生

基于PLC 技术的电气仪表自动化控制设备不管是在生产阶段还是在工作阶段都是有可能会发生一定的故障事件，基于这样的情况，故障检测和预防的工作就显得格外的重要，自动化电气仪表设备对工作环境是有一定的要求的，工作环境的温度和湿度变化都会对设备产生一定的影响，甚至会导致其故障的发生，PLC 技术通过有效的数据变化分析可以及时的发现故障可能发生的部位，以及故障产生的原因，但是，PLC 技术也不是万能的，对于故障的预测也不是很全面，因此还需要加强电气仪表设备的日常维护和保养工作，对于设备的工作环境和供应电源线路的监测力度也要加强，对于设备一定要按照相关规范进行定期的保养和检测，及时解决故障隐患，争取做到防患于未然。

3 PLC技术对电气仪表进行自动化控制的有效措施

3.1 对电气仪表参数进行有效的监测

基于PLC 技术的电气仪表自动控制设备可以对周围的环境进行有效的监测和数据的采集，这是PLC 技术自动化控制电气仪表的一项重要功能，电气工程企业在产品线正式运行前，都要对数据进行准确的采集和测量，以前都是利用信号灯的变化来观测电气仪表设备的运行情况，这样的方法只能知道设备运行情况是否正常，但是分析不出来具体的设备运行参数，一旦出现异常不能够及时的分析出设备异常的具体原因，而PLC 技术的应用让电气仪表设备的运行监测工作变得更加的自动化和智能化，通过对电气仪表的相关运行参数进行有效的设定，输入控制系统中，就可以准确的分析出设备的具体运行状态，从而实现对电气仪表设备的自动化控制，PLC 技术有很强的敏感性，可以快速的采集电气仪表运行数据，将设备运行中产生的压力和温度等数据按照一定的规律进行有效的转换，同时上传到PLC 控制系统中，电气仪表设备的部分运行参数如表1 所示，通过这些参数的分析和监测，能够有效的分析出电气仪表设备的工作状态和运行趋势[2]。

表1 电气仪表部分运行参数

3.2 对电气仪表的故障进行有效预测

电气仪表自动化设备在研发设计中和使用中，都需要电源进行长期供应，而这种超负荷的持续供电，使电源线路的散热功能逐渐下降，就可能会导致故障的发生，通过优化总线设计，可以有效的降低故障发生，电气仪表主电路中的继电器和接触器是实现自动化控制的重要电子元件，这两个元件是构成控制逻辑的主要部分，利用其功能实现对电气仪表的自动控制，因需要控制的电气仪表设备较多，且现场控制和集中控制的方法有一定的区别，这种传统的控制方法对操作技术人员的专业水平要求较高，致使这种方法有一定的局限性，为了有效降低电气仪表自动化控制设备故障的发生率，利用PLC 技术对电气仪表自动化控制设备的故障发生进行提前干预，应用在故障预测中，利用PLC 技术对电气仪表运行数据的采集和分析，找到故障隐患，利用线性校正原理来调整设备运行误差，在校正的过程中，还要对电气仪表进行安全测试。

另外，电气仪表设备在运行中，对外界环境要求较高，需要在一个相对稳定的环境中进行工作，因此，需要加强对工作环境的监控工作，并对电气仪表设备进行定期的维护和保养，其次，对于传感器等硬件的配置一定要合理，才能更好的保障设备故障预测工作的质量和效率，最后就是对PLC 技术的应用范围要控制在合理范围内，避免因为盲目扩大，而造成了人力资源和成本的增加[3]。

3.3 对电气仪表进行自动化控制

经过PLC 技术校正的电气仪表设备相关的一些运行参数，会自动储存在控制系统中，同时也会被传送到相关的工作端口，再通过网络服务器将校正信息参数传输到局域网内，可以方便操作人员查看，基于PLC 技术的电气仪表自动化控制设备是一个复杂的综合型系统设备，由很多部分协同工作共同组成，其中的电子元器件是PLC 技术电气仪表自动化控制设备中最重要的组成部件，自动化电子元件的性能直接决定了PLC 技术的电气仪表自动化控制性能，因此，只有正确的、合理的选择电子元器件才能保障自动化控制系统长期稳定的运行，与此同时，需要对电子元器件的稳定性和可靠性进行监测，并实时传送所有监测数据和运行状态数据，以便系统进行及时的校正和设定，实现对电气仪表更加持久稳定的进行自动化控制。

基于PLC 技术的电气仪表自动化控制主要是通过远程监控的动态图形界面和报警音效等方式对电气仪表进行自动化控制管理的，PLC 技术储存设备可以实时接收自动化电气仪表控制设备上传回来的数据和信息，其中包含各环节流程的各项参数、设备运行参数和异常数据，然后通过操作人员通过人机对话模式来实现对电气仪表参数远程调整和设定，远程监控的界面可以显示具体某个电气仪表或机电设备运行的参数图表，通过相关数据对运行参数进行绘制趋势曲线图，来实现对运行状态的实时监控，而其中数据采集的模拟量值只接受一个既定的数据变化区域值，对电气仪表控制系统产生的连续数据进行有效的扫描和处理，通过曲线对模拟量的变化速率进行高低对比，当参数超出既定范围时，就会触动报警系统，这时就会发出报警信号，但是这种模拟量变化速率是可以通过操作人员进行人为设定的，操作人员可以在限定的时间和范围内观察数据参数的变化，根据实际情况可以随时通过控制器进行调节和设定，从而实现利用PLC 技术对电气仪表设备的自动化控制。

4 结语

随着PLC 技术的不断成熟和发展，我们也将对基于PLC 技术的电气仪表自动化控制有更加深入的了解和认知，目前，PLC技术凭借其良好的稳定性和可靠性被广泛应用在电气仪表自动化控制系统中，对设备故障的预测和干预起着非常重要的作用，另外，就是相关企业要重视对电气仪表的日常维修和保养工作，延长电气仪表的使用寿命。