PLC控制網絡的遠程電氣故障診斷的探究

摘 要：社會經濟迅速發展，推動了我國社會各領域不斷髮展，工業逐漸朝着自動化、智能化方向發展，並取得了不錯的成績。不同於其他行業，工業生產環境具有複雜、特殊性，存在一定風險。電氣故障診斷作為PLC控制網絡中的重要內容，在確保電氣設備穩定運轉、保障人員安全等方面具有舉足輕重的作用。本文將從PLC含義入手，對PLC控制網絡的遠程電氣故障診斷有效方法進行分析和研究，從而促進我國工業進一步發展。

關鍵詞：PLC控制網絡；遠程電氣；故障診斷

　　前言

近年來，PLC技術不斷髮展，推動我國工業由傳統方式逐漸轉向自動化、連續化生產，在很大程度上提高了工業生產效率，為國民經濟發展增添了新動力。然而，在自動化發展的同時，應更加重視安全生產，因此，加強對PLC控制網絡故障診斷的研究顯得尤為重要。

　　一、PLC含義

PLC主要是針對工業環境，專門設計的一種數字運算操作電子系統，將計算機微處理器作為基礎，執行邏輯運算、控制等命令，進而控制設備穩定運轉及實現生產目標的過程[1]。

在現代技術迅速發展影響下，PLC以其獨特的優勢，在社會各個領域中得到了廣泛應用和普及，不僅如此，PLC控制系統也日趨完善，現如今，其不單純的針對邏輯進行控制，在生產過程及運動中也發揮着越來越重要的作用，併成為我國工業實現現代化發展的重要力量。

　　二、PLC控制網絡的遠程電氣故障診斷有效方法

本文重點針對PLC控制網絡的遠程電氣故障診斷方法――專家系統方式進行介紹。故障診斷專家系統主要是指在特定範圍內，運用具有專家推理能力及專業知識，有效解決問題的人工智能軟件系統，一般包括設計型、規劃型以及指導型等十幾個類型，其中規則型系統應用最為廣泛，主要由知識庫、推理機五部分組成[2]。

　　（一）知識庫

知識庫作為專家系統的重中之重，內部含有充足的知識儲備量以及相關行業的定義、理論知識等多方面內容。知識的獲取主要包括三種方式：第一，通過知識工程師實現知識的獲取，這種方式最為直接與簡單。工程師通過與相關領域專家的接觸與交流實現知識的提取與保存。第二，通過知識編輯器實現知識的獲取，通過專家與知識編輯器之間的`對話實現經驗、知識的輸入。第三，通過BP網上神經實現知識的獲取，能夠對專家系統知識獲取的瓶頸問題實現一定程度的緩解。數據庫主要的作用就是對這些內容進行存儲與管理。專家系統知識庫在處理錯誤或不完整信息、解決和辨識故障等方面具有重要作用。專家系統知識庫在運行過程中，其中知識工程的核心是知識的表示，其表示方式直接決定專家系統性能。因此，要賦予知識庫清晰、簡單的表達方法，並將其具體劃分為判斷性、描述性、過程性等知識，實現組織結構中模塊性的增加，使得整個系統能夠更具層次性，從而確保查詢、編輯等管理工作順利進行。

　　（二）推理機

推理機主要是將知識庫作為基礎，依據用户相關問題的信息、數據、要求等進行順序和控制標準的推理，最終計算出相關數據，滿足用户的需求。推理機主要通過兩種途徑進行推理，一方面是假言推理，通過已知事實推理出新事實，這種類型的推理僅僅適用於已知的、準確無誤的事實與規範，用各種連接詞符合連接成為較為複雜的推理規則鏈；另一方面是似然推理，這種推理類型具有原則優越性，主要針對不確定性、模糊性的知識進行推理，能夠在僅有一定正確性保證的啟發式知識的推理中進行使用。

　　（三）綜合數據庫

綜合數據庫是專家知識庫故障診斷方法中用於存放反映當前狀態的事實數據的“場所”，相當於解題過程中所需要的草稿紙，主要是對數據進行描述、對解題過程進行記錄等，儲存系統運行過程中的數據信息與系統生成的數據信息。綜合數據庫主要包括靜態與動態兩種類型，其中靜態數據庫與TPS開發中形成的測試結果相似，將測試結果存儲到靜態數據庫中，主要的用途為數值推理；動態數據庫主要用於字符串的正向推理過程，數據格式與規則庫的格式之間相互適應，在推理過程中有着非常重要的作用。

　　（四）知識獲取程序

在專家系統開發的過程中存在一定的“知識瓶頸”。因此，在其開放的過程中就需要工程師把相關領域中的專家所獲取的具有不確定性、模糊性、不兼容性等特點的知識實現概念化與形式化，從而實現知識庫的不斷充實與完善，實現知識庫知識體系的結構化。只有不斷充實和完善知識庫，才能夠確保專家系統能夠更好的診斷故障。因此，要設置這個環節，為專家系統更好的檢測故障提供支持

　　（五）人機接口

系統內部在對知識進行表達的過程中所採用的方式與人工智能領域普通用户對系統提供信息的方式之間是存在差異性的。因此，為了能夠為人工智能系統的普通用户實現與專家系統之間的數據交互的便利性，需要通過人機接口軟件實現系統內部與系統外部數據形式之間的相互轉化，通過表格的形式或者語言的形式進行表達。

　　結論：

根據上文所訴，遠程故障診斷作為一項系統、複雜性工作，涉及多個學科，知識交叉性較強。為了能夠確保工業生產穩定、可靠運行，加強對故障診斷進行深入研究至關重要。在進行故障過程中，要結合實際情況，考慮多方面因素，確保控制科學、合理性，從而促進相關領域可持續、健康發展。

參考文獻

[3]呂躍剛，施波，張新房IBUS-DP及其在柳州發電廠的應用[J].華北電力技術，2011，10（8）：158-159.