探析PLC遠程監控與故障診斷系統

在我國經濟與計算機互聯網技術發展十分迅速的今天，生產企業別是電子設備的制造企業對產品的遠程監控以及遠程診斷有著越來越高的要求。通過研究可編程控制器（簡稱PLC）的遠程監控和遠程診斷機制，我們可以得出如何通過具體的網絡協議通訊實現PLC在遠程監控中的數據傳輸流程等工作原理，從而加快電子設備制造企業在生產環節追求精益求精的腳步，本文通過分析近幾年PLC遠程監控與故障診斷系統的各項流程與細節，希望可以對促進電子設備制造企業的進步和發展有一定的指導作用。

一、前言

對電子設備的制造企業來說產品要滿足不同用戶群體的多元化需求，因此從當前設備生產、出售以及售后維修的整體環節進行評估才是衡量一個企業最好的標準。基于此，企業要在原有的基礎上加強各個環節的創新與改革，而且要不斷適應市場變化的需要以提供最優質的產品和最人性化的服務，PLC遠程監控系統是幫助企業完善生產環節并提高生產質量的最好選擇。

二、遠程監控和診斷系統的系統構成

借助互聯網通信技術進行數據的傳輸、共享和交換是PLC遠程監控和故障診斷系統中最主要的形式和前提，這種PLC遠程監控最大的特點是在數據采集之后對傳感器收集的信息進行統一的轉換和處理，然后利用互聯網通訊技術將所有數據上傳總控制處，最后由數據分析人員對接收到的信號進行分析和計算，將結果詳細評估之后按照既定的操作流程對設備進行遠程診斷并且及時傳輸診斷結果，維修人員會根據接收到的診斷結果即刻修復故障。

現階段我國生產企業已逐步完成了向規范化、自動化和智能化的轉換，這種轉換雖然為企業的生產帶來了前所未有的高效率，但對于企業生產環節的遠程監控和故障診斷也有著更高的要求，因此，為全面的解決上述問題并滿足企業生產環節的各類需要，PLC遠程監控和故障診斷系統要符合以下幾點：

（一）可靠性

企業的構成往往十分復雜并且規模較大，高效率和快節奏才能滿足企業平穩運營的需要，因此生產環節的診斷系統和全面監控設備必須要具有高度的可靠性，否則一旦這些系統出現故障或損壞，勢必會對企業的運營造成不可挽回的后果。

（二）智能化

智能化是PLC遠程監控和故障診斷的最高要求，目前所有企業的設備的總趨勢是不斷完善自動化的操作和管理，這需要PLC監控與診斷系統能夠同時具備分析并處理常見問題和突發問題的能力，確保智能化系統的工作流程更能保證設備的正常運作并且更適應企業的發展需要。

（三）實時性

生產型企業的設備經常要連續工作，設備的連續性要求PLC診斷系統和遠程監控能及時發現運行中每一臺機器的工作狀態、工作參數是否達標以及環境變量，將收集到的上述信息及時傳送給在崗的工作人員，以便于他們能參照收到的數據對設備進行評估和處理，第一時間對出現問題的設備做出解決措施并且將損失降到最低。

三、基于PLC的遠程監控與診斷系統的工作原理和故障診斷方法

（一）PLC的遠程監控與診斷系統的工作原理

PLC遠程監控和故障診斷系統與互聯網通信技術相結合以實現系統與總機的跨距離通信，PLC系統將監控和診斷收集到的數據統一傳輸到總機的同時，工作人員會根據PLC系統的傳輸狀態進行綜合分析與診斷。PLC系統通過移動調制解調器進行網絡連接，之后再上位機中建立好數據傳輸的路線，如果出現PLC與監控計算機距離過近的情況，則可以運用不同的通訊接口重新鏈接，如果數據傳輸超出了規定的范圍，則必須要利用數控的通信布線重新傳輸。目前最常用的PLC控制器是西門子的一種小型可編程控制器，這種控制器可根據用戶的需要而設定不同的通訊方式和參數數值，它的自由口通訊功能可與多個通訊接口的設備互相兼容并連接，最大限度的增加了PLC控制系統的靈活性。

（二）PLC 的故障診斷方法

PLC的邏輯運算與判斷功能是遠程監控和故障診斷系統應用的主要基本原理，該原理能將監控設備所收集到的狀態變量等數據與PLC實際儲存的數據進行動態的分析比較，在比較中得出兩種數據的差別和差異點，再利用PLC的邏輯判斷功能確定上述的差異點是否在標準范圍內，對于超出標準范圍的數據按照預先編寫好的程序進行警告，由此可見，判斷、檢測與數據輸出是故障診斷的整體環節，因此傳感器在PLC系統中顯得尤為重要，傳感器不僅把控信息輸入的源頭，而且是開發成本最高的部分，不過隨著電子技術的不斷發展，微機電系統的微器件會越來越普遍，與之相對應的設備開發成本也能夠被控制在合理的范圍。

PLC系統的自我診斷能力很強，因此發生故障的概率相對較低，對于整個PLC系統來說故障的發生很可能是信號的輸入和輸出以及執行等模塊出現問題。因此我們要充分利用PLC系統的自我診斷功能，在PLC系統正常運作時進行故障診斷和分析，比如我們可以利用PLC系統內的移位寄存器分析診斷故障原因，同時還可以根據不同設備的特點創建診斷模型和程序，以便在故障發生時選擇相應的診斷方法進行診斷。

四、總結

綜上所述，與發達國家相比，我國PLC遠程監控和故障診斷技術發展時間較晚，但總體的發展速度較快，該技術現已被廣泛應用到各類企業的設備開發環境中，對企業的生產和平穩運行有著十分重要的作用，同時也有越來越多的專業科研人員開始對該系統的研究和設計，相信在不遠的將來，我國的PLC遠程監測和故障診斷系統一定會為企業提供更多的選擇和便利。

（作者單位：江蘇海事職業技術學院）