PLC控制网络的远程电气故障诊断探析

安之

（成都理工大学 核技术与自动化工程学院，四川 成都 610059）

PLC控制网络的远程电气故障诊断探析

安之

（成都理工大学 核技术与自动化工程学院，四川 成都 610059）

随着物联网和互联网的快速发展，社会各行业的运行都和智能化、信息化、数字化等紧密联系起来。特别是对工业领域，通过运用智能化及专业的数字信息技术，能够在很大程度上提高效率和节约大量成本，为自身发展提供便捷有效的途径。而PLC技术在电气故障诊断方面具有自身的优势。

PLC控制网络；远程电气控制；电气故障诊断

随着工业领域对互联网的广泛使用，关于PLC技术的使用也呈现普及之势。PLC技术源自于20世纪80年代微电子技术的快速发展，在这个潮流下推动了PLC在工业领域的应用。PLC以其自身的独特优势在电气故障诊断方面被众多的电气行业使用。文章主要就PLC技术、远程控制故障诊断技术中存在的问题、PLC控制网络的远程电气故障诊断方式等方面进行探析。

1 PLC控制网络系统介绍

PLC（Programmable Logic Controller）又称作可编程逻辑控制器。最开始出现于20世纪60年代后期的美国，当时美国科学家通过研究推出一款可以控制的系统。随着社会的发展，现代信息技术的更新换代，控制系统由传统的控制装置演变为PLC控制器。PLC的实现使得各个领域都利用这种控制系统进行有效的办公，大大提高了工作的效率和精准性。在物联网和互联网的交互作用下，PLC已经突破了传统的逻辑控制方面，同时实现了在过程中和运动等方面进行有效的发挥利用。

PLC控制系统的扫描技术主要通过两个阶段进行实施。首先是数据采样输入阶段，这个阶段需要依据顺序将数据进行输入。需要注意到的是，在输入脉冲信号的时候，应该确保脉冲信号的宽度大于一个扫描周期，以确保能准确有效的输入。其次是用户程序的执行阶段，这个阶段需要对用户的图进行有序的扫描，运用逻辑运算的方式来对控制线路进行精确计算，确保按照用户的图进行功能命令项。最后是输出的阶段，PLC会根据相应的程序通过CPU，依照实际情况进行数据的刷新，最终输出外设的输出工作。

此外，PLC控制系统的应用领域十分的广泛，主要包括开关量的逻辑控制、过程的控制、运动的控制、数据的处理以及通信和联网等领域，最大程度地服务于人们的工作和生活。

2 远程控制障碍诊断技术存在的问题分析

远程控制障碍诊断技术中的网络通信技术扮演着重要的角色，但通信传输的不足之处在于它的延迟性和不稳定性，这就阻碍了远程控制障碍诊断技术的进一步运用。目前，远程控制障碍诊断技术存在的问题有：系统结构复杂，在实际运用过程中不够简练便利；还有就是分布的距离比较远，不同地区在使用的时候，其局域网不在同一个平台上面，这就给进一步的编程带来了不小的麻烦，最终会阻碍信息的传送。此外，远程控制障碍诊断技术系统还在依赖公共网络进行数据包传输，这就很容易造成在利用公共网络的时候出现用户信息数据被泄露及遗失的问题，从而为用户的保密性带来不小的麻烦。另外，部分的网络黑客也会利用通信网络进行通信系统的攻击，无线网络通过无线信号进行传输，但无线信号也很容易被外来的网络技术人员进行听取，甚至改变原有的信息数据。这种缺陷很容易让网络不法分子进行利用，通过这些漏洞进行违法操作，但又能够在很隐蔽的情况下进行，不易被发觉和破除，这就给网络技术的发展带来很大的麻烦。

3 PLC控制网络的远程电气故障诊断设计

（1）PLC故障诊断系统总体设计原理。PLC故障诊断系统的总体设计原理是：首先选择电气设备上的检测目标点，目的是确定电气设备的情况。其次是采集状态数据样本，借助计算机分析并判断电气设备的主要状态，对于存在的漏洞和问题进行及时的发现，找出问题的原因和位置，就故障进行及时解决和完善。

（2）PLC故障诊断系统的结构特征。最大的优势是打破区域上的局限，能够对远距离的电气进行问题判断和诊治，方便维修人员在不同区域之间的维修，提高工作效率。此外通过组织的角度有效的判断，对远程的设备器材进行及时准确的监控，为企业诊断及工作的现场提供一种分布式的结构特征，最终提高诊断的效率和准确性。另外，PLC故障诊断系统打破时空的局限性，可以在不同区域的不同时间段进行监控，这就保障了当电气设备出现问题时能够对问题出现原因有一个最基本的了解。

（3）故障的信号收集。PLC控制系统主要依靠信号机数据的识别、其数字量的输入模块等方面来开展。具体的过程包括操作按钮、限位开关、设备触电等开关信号与PLC数字量输入模块的输入端进行连接，在这个流程中将其数据情况读入状态存放区。此外，PLC依赖模拟量输入模块进行信号的识别确定。控制设备的模拟信号比如电压、流量等，与PLC输入端进行直接的连接，最终通过一定的转换变成数据量，最后通过扫描，CPU会把模拟的数据读入专门的数据存储域。

（4）PLC故障诊断系统流程。PLC远程电气故障诊断系统流程主要分为三个阶段，分别是智能诊断、专家诊断及电气设备故障诊断。首先是需要智能诊断。智能诊断主要是为了给实际的工作人员提供信息资源共享的渠道，便于维修工作人员在诊断和维修过程中可以灵活运用多种方式进行有效的维修。同时也方便不同用户之间进行信息共享，通过后续的程序及时更新数据库。其次是专家诊断。专家诊断主要通过对故障设备进行实际的了解和判断，同时结合故障电气的实际情况及智能诊断情况，对电气设备进行有效的诊断和维修。最后是电气设备故障诊断。指的是直接对电气设备进行诊断，结合智能诊断和专家诊断的数据，获得更加精确有效的解决方案。

4 结语

随着PLC技术的日益进步，电气故障诊断的阻碍会越来越小。PLC智能检测体系的完善将会有效的解决工厂生产过程中的阻碍，及时发现运行过程中出现的问题，大大提高电气设备运行的效率，确保设备运行流程的安全。

［1］金宁宁，任艳艳.浅谈以PLC控制网络为基础的远程电气故障诊断［J］.机电信息，2014，（9）：96-97.

［2］周鸿林.PLC控制系统的故障诊断［J］.矿工机械，2003，（9）.

［3］黎洪生.远程在线监测与故障诊断系统的设计与实现［J］.武汉理工大学学报，2001，（7）.

Remote Fault Diagnosis of PLC Control Network

AN Zhi

（School of Nuclear Technology and Automation，Chengdu University of Technology，Chengdou，Sichuan 610059，China）

With the rapid development of the Internet of things and the Internet，the operation of the various sectors of the society are closely linked with intelligence，information，digital，etc.Especially in the field of industry，intelligent and professional digital information technology can improve efficiency and save a lot of costto a large extent and provide a convenient and effective way for their own development.PLC technology has its own advantages in electrical fault diagnosis.

PLC control network；remote electrical control；electrical fault diagnosis

TM571.61

A

2095-980X（2017）01-0038-01

2016-12-07

安之（1994-），男，四川成都人，大学本科，主要研究方向：电气工程及其自动化。