西門子PLC在工廠應(yīng)用中常見問題分析

劉建紅

摘 要：因為西門子PLC技術(shù)具有很高的靈活性以及其成本比較相對較低，所以在各項工業(yè)生產(chǎn)過程用的比較多。但是由于西門子PLC容易引起系統(tǒng)出現(xiàn)一些穩(wěn)定性問題，所以在運(yùn)行時會影響PLC的正常運(yùn)行。本文首先介紹西門子PLC的應(yīng)用領(lǐng)域以及其在應(yīng)用領(lǐng)域中出現(xiàn)的問題，并且將會在實際的工作環(huán)境中會出現(xiàn)的相關(guān)問題進(jìn)行闡述。最后結(jié)合實際的問題進(jìn)行分析，對此根據(jù)實際的工廠在運(yùn)用PLC 的過程中，提出一些實際性的解決方法。

關(guān)鍵詞：西門子；PLC；穩(wěn)定性；系統(tǒng)

中圖分類號：TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）10-0077-02

西門子PLC具有高度的信息化，數(shù)字化以及能夠結(jié)合大數(shù)據(jù)微電子的數(shù)據(jù)處理的先進(jìn)功能，過去的很多模式都是采用接線邏輯，但是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)在的模式采用的是存儲邏輯方式。相對于傳統(tǒng)方式的接線方式該種方式更加靈活并且使用的成本比較低，所以在很多的工業(yè)生產(chǎn)過程中得到很廣泛的應(yīng)用。實際的PLC生產(chǎn)過程中，需要提出實際的解決方案來減小損失提高其效率。

1 西門子PLC應(yīng)用領(lǐng)域及其特點

隨著經(jīng)濟(jì)以及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，西門子PLC在國內(nèi)外已經(jīng)應(yīng)用比較廣泛，并且在鋼鐵、石油、電力、機(jī)械制造、交通運(yùn)輸、環(huán)保等各種生產(chǎn)行業(yè)應(yīng)用更常見。在使用時可以分為根據(jù)開關(guān)邏輯控制，工業(yè)生產(chǎn)過程中的控制，生產(chǎn)實際過程中的運(yùn)動控制、生產(chǎn)實際過程中的數(shù)據(jù)處理、連接互聯(lián)網(wǎng)以及在實施過程中的通信。

西門子PLC實際的運(yùn)用過程中具有以下的應(yīng)用特點，可靠度比較高，西門子PLC的抗干擾能力很強(qiáng)，西門子PLC系統(tǒng)的功能比較完善并且可以適合在各個行業(yè)生產(chǎn)中，操作簡單，員工可以很快的學(xué)會并且受到員工的喜愛，西門子PLC系統(tǒng)操作維護(hù)容易，涉及的工作量小，并且能夠很快的進(jìn)行改造。在安裝與布線方面，系統(tǒng)內(nèi)動力線以及控制線分別與電源線配線，具有很好的靈活性。在安裝西門子PLC系統(tǒng)時應(yīng)該避免電焊機(jī)等大型的動力設(shè)備，不能把高壓電器安裝在同一個開關(guān)柜內(nèi)，應(yīng)該把PLC的開關(guān)線分開連接，交流輸出線和直流輸出線要分開連接，避免兩根線同時運(yùn)行。在安裝時同時注意輸入線不要太長，盡可能選擇常開觸點形式接到輸入端，這樣便于閱讀。輸出線端應(yīng)該采用獨立輸出和公共輸出，在系統(tǒng)的同一組輸出時需采用同一類型同一電壓等級的電源。由于西門子PLC元件被封裝在印制電板上，在使用時應(yīng)該合理選擇感性負(fù)荷，可以在使用時加上隔離繼電器。在采用西門子PLC輸出負(fù)荷時，可能產(chǎn)生干擾負(fù)荷，所以需要對干擾負(fù)荷進(jìn)行相關(guān)的控制[1]。

2 西門子PLC在工廠應(yīng)用中常見問題及處理

2.1 工作環(huán)境所導(dǎo)致相關(guān)問題

西門子PLC在實際的工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用過程中，受到工作環(huán)境的影響。在工作環(huán)境中最重要的是受到溫度的影響。西門子PLC所需要的工作環(huán)境溫度是0-55，所以在進(jìn)行工作以及安裝時其工作環(huán)境不能太高，不能放在發(fā)熱量很高的熱電元旁邊，如果放在發(fā)熱量較高的發(fā)熱單元旁邊時應(yīng)該選擇四周的通風(fēng)空間應(yīng)該足夠大。同時保證西門子PLC的工作環(huán)境具有很好的濕度，因為只有保證西門子PLC的工作環(huán)境具有很好的濕度，才能夠保證西門子PLC在運(yùn)行時具有很好的絕緣性，需要保證工作環(huán)境中空氣濕度小于85%。其次應(yīng)該保證西門子PLC遠(yuǎn)離強(qiáng)烈的震動源，因為強(qiáng)烈的震動源會給會讓西門子PLC在生產(chǎn)過程中遇到強(qiáng)烈的干擾問題，如果安裝時有不可避免的干擾震動源需要采取減震措施。西門子PLC工作環(huán)境中的的空氣質(zhì)量要求比較高，在空氣中避免具有腐蝕性的氣體存在，同時空氣中也應(yīng)該有很少的粉塵存在，一旦空氣中有很多的粉塵，將會阻礙西門子PLC運(yùn)行，阻礙其正常的工作運(yùn)行條件，一般在安裝西門子PLC時需要選擇在封閉性較好的控制室以及控制柜中。同時在西門子工作環(huán)境中，對電源的要求也比較高，西門子電源干擾特別嚴(yán)重的環(huán)境中，可以安裝一些抗干擾能力特備強(qiáng)的隔離變壓器，可以減少設(shè)備之間的干擾[2]。

2.2 控制系統(tǒng)中有關(guān)干擾

（1）在西門子工作環(huán)境中，最易影響其系統(tǒng)可靠性以及正常安全工作的是現(xiàn)場工作環(huán)境的電磁干擾，在實際的工業(yè)生產(chǎn)過程中，需要找出實際抗干擾的源頭?？垢蓴_的源頭一般可以按照干擾模式的不同，可以分為共模干擾和差模干擾模式。西門子PLC系統(tǒng)中主要的來源以及途徑是強(qiáng)電干擾，西門子PLC系統(tǒng)正常的供電電源是來自電網(wǎng)的直接供電，由于電網(wǎng)供電具有面積廣、所接受的范圍具有很難控制的特點，將會在所有空間產(chǎn)生電磁干擾而在線路上產(chǎn)生感應(yīng)電壓。（2）西門子PLC存在的第二個干擾就是柜內(nèi)干擾，控制柜內(nèi)的高壓電器、工作時的高壓電感性負(fù)荷，混亂的布線方式都會對西門子PLC造成一定程度的干擾。在進(jìn)行西門子PLC電子系統(tǒng)工作環(huán)境的布線方式安排上，需要注意將西門子PLC的電源線有一個與地相連接，接地線既能夠防止產(chǎn)生干擾，又能夠抑制西門子PLC設(shè)備對外界發(fā)出干擾。（3）西門子系統(tǒng)在工作時內(nèi)部會產(chǎn)生干擾，內(nèi)部的干擾主要來自于西門子PLC系統(tǒng)內(nèi)電氣元件之間的相互干擾以及相互輻射以及對模擬電器產(chǎn)生的電磁干擾，這樣會導(dǎo)致系統(tǒng)內(nèi)電網(wǎng)的電壓發(fā)生畸變，同時對電網(wǎng)的電壓造成一定程度的影響，同時變頻器的輸出會產(chǎn)生在輸出設(shè)備端產(chǎn)生較強(qiáng)的電磁輻射干擾以及電磁波，這也會影響系統(tǒng)內(nèi)其他設(shè)備的正常工作。

3 西門子PLC在工廠應(yīng)用中常見問題對策

3.1 工作環(huán)境問題相對對策

實際的西門子PLC生產(chǎn)環(huán)境是十分復(fù)雜，溫度和濕度以及空氣的中的灰塵都會造成西門子PLC系統(tǒng)出現(xiàn)相應(yīng)的問題。所以為了保證西門子PLC系統(tǒng)的正常工作以及工作狀態(tài)的穩(wěn)定，需要采取一些實際的措施來改善西門子PLC實際的工作環(huán)境。例如在濕度相對較高的工作環(huán)境中對西門子PLC系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，同時將西門子PLC系統(tǒng)安裝在溫度和濕度相對降低的房間內(nèi)，如果工作環(huán)境需要可以采取在工作環(huán)境中安裝空調(diào)，進(jìn)行工作環(huán)境的降溫，也可以安裝除塵器，將工作環(huán)境中的灰塵降下來。在處理西門子PLC震動問題上，可以安裝減振膠，由于工廠震動帶來的相關(guān)震動對西門子PLC產(chǎn)生振動干擾，在實際的運(yùn)行過程中，需要注意這一問題，同時在處理電源的干擾問題上，安裝具有屏蔽功能的變壓設(shè)備，這樣可以保證用電電壓的絕對安全。對于工作環(huán)境中存在的粉塵腐蝕問題，可以將系統(tǒng)PLC系統(tǒng)設(shè)置在封閉性較高的環(huán)境中，盡量減少與外界的接觸，這樣可以保證系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

3.2 抗系統(tǒng)干擾對策

在抗系統(tǒng)干擾方面需要從幾點出發(fā)[3]：（1）抑制電源的干擾，減少設(shè)備與地連接之間的干擾，在電源輸出端可以安裝一個串聯(lián)LC濾波器，同時可以串聯(lián)一個屏蔽設(shè)備儀，將西門子PLC設(shè)備產(chǎn)生的干擾隔離起來，減少其對其他設(shè)備的干擾。（2）網(wǎng)線、電源線以及接觸器要進(jìn)行分別配線，線槽分開，并且需要一一對應(yīng)。（3）輸入線和輸出線需要分開，輸入線連接不能過長，輸入輸出的線不能放置在一根電纜中，繼電器與梯形圖的原理應(yīng)該對應(yīng)一致并且分開，輸出接線分為公共輸出和獨立輸出，不同的接線應(yīng)該接不同類型的電壓，同時繼電輸出要加裝隔離繼電器，這樣可以避免感性負(fù)荷影響對繼電器的使用壽命。（4）完善的接地系統(tǒng)，并正確的選擇接地點，西門子PLC控制系統(tǒng)具有保護(hù)地、交流地的內(nèi)容，如果系統(tǒng)中接線設(shè)置不合理將會造成各個接地線阻帶來的負(fù)面影響，同時由于存在電位差，導(dǎo)致工作紊亂，信號屏蔽儀在接線時應(yīng)該遵循一參考地的原則，接地線時控制接地的電阻值，將柜體和電源開關(guān)線安全接地，這樣可以避免不同的接地線連接時產(chǎn)生混亂的現(xiàn)狀。

4 結(jié)語

通過對西門子PLC技術(shù)在實際工廠中的應(yīng)用中存在的問題以及針對相關(guān)的問題提出相關(guān)的解決方案，我們可以得到，西門子PLC技術(shù)在實際的工廠應(yīng)用中存在的問題是很多的，相關(guān)的技術(shù)人員應(yīng)該從應(yīng)用的實際環(huán)境出發(fā)，根據(jù)不同工廠生產(chǎn)環(huán)境提出因地制宜的生產(chǎn)方案以及西門子PLC安裝方案，這樣可以更加有利于幫助我們解決相關(guān)問題。

參考文獻(xiàn)

[1]王俊紅.西門子PLC在工廠應(yīng)用中常見問題及處理淺談[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2010，（4）：57-58.

[2]廖洪權(quán).西門子PLC在工廠應(yīng)用中常見的問題及處理[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2014，（4）：105-106.

[3]徐輝.西門子PLC在工廠應(yīng)用中常見問題分析[J].山東工業(yè)技術(shù)，2017，（2）：220.