PLC技术在电气仪表自动化控制中的应用

PLC技术在电气仪表自动化控制中的应
用
摘要：PLC是以微处理器为核心，以数字形式进行指令传输，具有可编程性，能够存储编程文件、执行逻辑算法、进行多种控制，主要服务于工业活动，实现
仪表信号采集和设备控制。

电气仪表中引入PLC技术，能够提升电气仪表控制的
全面性，给出有效的技术方案，增强电气仪表控制的高效性，保证电气仪表使用
安全性，具有一定的研究价值。

关键词：PLC技术；电气仪表自动化控制；应用
1导言
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。

2PLC技术的概念与工作原理
PLC技术是指通过可编程存储器对逻辑控制器的有效编程，从而实现对整个
系统的控制。

电源、显示板、内存、CPU主板等是构成PLC系统的主要元件。

它
的工作原理包括三步：第一，输入采样：这属于PLC系统的起始阶段，通过扫描
将数据信息传入系统内，并存储在内存中，也就是保存在I/O映像区的单元内。

在PLC系统后续工作中I/O映像区域内的状态信息、数据保持不变，因此，在输
入脉冲信号时需要保证其宽度不小于一个扫描周期，才能有效读出输入信息；第二，程序执行：通常参照由下而上的顺序扫描程序，PLC系统也可以自动开展控
制线路的逻辑运算，并根据运算结果刷新I/O映像区域内的保存状态数据。

简单
来讲，在执行用户程序的过程中，I/O映像区域内的输入点状态保持不变，但其
它输出点的状态数据将有所变化。

因此，在执行程序的时候，使用立即I/O指令后，可直接存取I/O点信息；第三，输出刷新：这属于PLC系统运行的最后一环。

待完成用户程序扫描后，系统会自动进入输出刷新阶段。

根据I/O映像区域内的
相关信息，CPU主板会自主刷新输出锁存电路，同时，利用输出电路驱动相关外
接设备
3PLC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。

首先，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。

其次，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。

最后，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。

4PLC技术在电气仪表自动化控制中的应用
4.1设计参数
电气生产期间，生产单位会选择“人工+PLC”的联合形式，以此提升电气生
产各环节数据监测的全面性，及时获取检测结果，增强电气仪表控制的高效性。

以PLC技术为出发点，电气仪表控制期间，技术人员需合理设计控制参数，保证
控制程序运行的有序性，强化控制程序的运行能力。

电气仪表内部，PLC技术表
现出较强的数据采集能力。

现有研究成果中，使用试验形式梳理了电气仪表各项
参数的内在转换方法，总结试验数据，获得各类参数的内在关系。

通过合理加工
处理数据，绘制成数据分析图表，便于控制人员高效获取电气设备的运行情况。

4.2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。

4.3测定仪表故障问题
电气仪表在长时间工作的情况下，电源散热能力会逐渐变小，散热问题逐渐
演变成系统故障问题。

采取电源总线设计方法，应用PLC控制技术，可以提升电
源系统优化性，能够有效降低系统故障的发生可能性，积极防控电源散热形成的
不利因素，增强电气仪表运行的平稳性。

操作人员需全面学习电气仪表的各类技
术内容，积极回避仪表运行可能出现的问题。

实践中，控制人员规范使用电气仪表，及时开展各项故障监测活动，高效落实数据校正工作，保证数据传输的平稳性，降低数据交互失误率。

4.4在电气仪表自动化中的顺序控制
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。

结束语
总之，PLC技术表现出较强的计算能力，不易受到各类因素的干扰，系统适应性较强。

在实际检测电气仪表期间，可进行个性化控制编程，有效降低控制成本，能够获取更高的控制收益。

实践中，对继电器、设备电阻、各类电气仪表信息传输进行有效通信，可顺应各类电气仪表的监测需求，最大程度地发挥PLC技术的控制功能。

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