西門(mén)子PLC在工廠應(yīng)用中常見(jiàn)問(wèn)題及處理淺談

劉淑余

【摘要】近年來(lái)，隨著PLC技術(shù)的不斷優(yōu)化和應(yīng)用領(lǐng)域的不斷增加，我國(guó)的很多裝置都配備了PLC，尤其是在電氣控制的自動(dòng)化生產(chǎn)線方面，PLC的應(yīng)用成果最為顯著，設(shè)備電氣控制的起制動(dòng)性能在很大程度上得到改觀。PLC以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作便捷和性能可靠的有點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)方面。從冶金鋼鐵方面來(lái)講，近年來(lái)，鋼板預(yù)處理技術(shù)取得了極大的進(jìn)展，不僅為鋼板的進(jìn)一步應(yīng)用提供了優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品，還為鋼板在海洋運(yùn)輸和倉(cāng)儲(chǔ)防腐方面提供了很好的幫助。

【關(guān)鍵詞】 plc；工廠；問(wèn)題；對(duì)策；西門(mén)子

一、西門(mén)子PLC的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)

西門(mén)子PLC可編程控制器主要由CPU模塊、模擬量和數(shù)字量輸入輸出模塊、電源模塊、通信模塊、編程設(shè)備和接口模塊六大部分組成。CPU模塊主要通過(guò)用戶(hù)使用的編程程序收集信號(hào)，并通過(guò)其自身的微處理器和存儲(chǔ)器執(zhí)行不同的程序操作和數(shù)據(jù)要求；模擬量和數(shù)字量輸入輸出模塊主要由按鍵、電位器、發(fā)電機(jī)、開(kāi)關(guān)、變送器等組成，輸入模擬量和數(shù)字量信號(hào)，使數(shù)字量輸出模塊更加有效地控制報(bào)警設(shè)置，閥門(mén)和接觸器等；電源模塊主要通過(guò)交流和直流轉(zhuǎn)換之間的電流，為背板總線提供合適的直流電源，一般為5V直流電源；通信模塊主要是通過(guò)I/O接口與計(jì)算機(jī)設(shè)備之間的通信控制為處理系統(tǒng)提供PLC的具體信息。編程設(shè)備主要用于通過(guò)STEP 7軟件下載和編程程序；接口模塊主要通過(guò)擴(kuò)展其容量來(lái)為PLC提供可用電源。

西門(mén)子PLC具有三大特點(diǎn)，即安裝和接線、穩(wěn)定性好和I/O接線。西門(mén)子PLC的安裝和接線特點(diǎn)主要是使用雙橡皮線將變壓器隔離并連接到PLC.注意控制線，電源線和I/O線的獨(dú)立接線，輸入輸出線不能接觸是非常重要的，數(shù)量和開(kāi)關(guān)也應(yīng)單獨(dú)設(shè)置，輸出線原理不能與電力線并聯(lián)。直流和交流輸出線采用不同電纜。西門(mén)子PLC具有穩(wěn)定性好、抗干擾能力強(qiáng)、使用方便、易于維護(hù)等特點(diǎn)。升級(jí)方面也比較簡(jiǎn)單，因此具有較高的可靠性。西門(mén)子PLC的I/O接線，因有其獨(dú)特的接線方式，可以使感性負(fù)載進(jìn)行合理的選擇，并將輸入輸出線接在不同的電纜上面，梯形圖的設(shè)置與繼電器的原理也進(jìn)行相結(jié)合，使其在同一個(gè)系統(tǒng)中的電壓輸出值相同。

二、西門(mén)子PLC在工廠應(yīng)用中常見(jiàn)的問(wèn)題

西門(mén)子PLC系統(tǒng)的通用性非常良好，所以說(shuō)不用進(jìn)行特殊的處理工作，可以直接的在工廠中進(jìn)行應(yīng)用，這給工業(yè)生產(chǎn)工作的自動(dòng)化發(fā)展帶來(lái)了很大的便利。不過(guò)，在工廠中的生產(chǎn)環(huán)境往往都比較惡劣，而且容易產(chǎn)生變化，一系列的干擾因素都會(huì)對(duì)PLC的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，如果在使用或者是安裝的過(guò)程中出現(xiàn)不正確的操作，都有可能導(dǎo)致程序運(yùn)算的錯(cuò)誤操作，從而拉慢了生產(chǎn)線的進(jìn)度，嚴(yán)重的時(shí)候還會(huì)引發(fā)一定的安全事故，在這我們對(duì)常見(jiàn)的問(wèn)題進(jìn)行了介紹，總的來(lái)說(shuō)，西門(mén)子PLC在工廠中常見(jiàn)的問(wèn)題有如下兩類(lèi)：

（一）工作環(huán)境導(dǎo)致的問(wèn)題

工業(yè)工作環(huán)境的影響集中在許多因素的影響，其中包括濕度、溫度、功率、振動(dòng)和空氣等各方面的因素。它們都會(huì)導(dǎo)致PLC系統(tǒng)運(yùn)行失?。簩?duì)于溫度影響，工業(yè)生產(chǎn)溫度不確定，有時(shí)很高，但有時(shí)會(huì)相對(duì)較低。我們不能保證PLC系統(tǒng)一直處于常溫下，因此，溫度的變化容易引發(fā)一系列問(wèn)題；對(duì)于濕度，西門(mén)子PLC的工作狀態(tài)必須保證有足夠的絕緣，濕度必須控制在一定范圍內(nèi)，但實(shí)際工作環(huán)境難以控制，因此很容易出現(xiàn)一系列濕度問(wèn)題。

（二）控制系統(tǒng)產(chǎn)生的干擾

影響西門(mén)子PLC穩(wěn)定工作的主要因素是電磁干擾。電磁干擾會(huì)導(dǎo)致PLC系統(tǒng)工作混亂，并會(huì)發(fā)生一些錯(cuò)誤的操作。一般來(lái)說(shuō)，電磁干擾引起的問(wèn)題主要集中在差模干擾和共模干擾兩方面，因?yàn)槲鏖T(mén)子PLC系統(tǒng)的供電來(lái)自電網(wǎng)，而且由于電網(wǎng)受到輻射干擾，所以西門(mén)子PLC系統(tǒng)的電路相對(duì)容易產(chǎn)生電磁干擾。大電感負(fù)載、接線和高壓電氣設(shè)備會(huì)對(duì)PLC系統(tǒng)造成干擾。如果干擾導(dǎo)致系統(tǒng)內(nèi)部電路與元件之間不匹配，會(huì)產(chǎn)生更嚴(yán)重的電磁輻射現(xiàn)象，因此我們必須注意這種干擾。當(dāng)變頻器在運(yùn)行過(guò)程或啟動(dòng)過(guò)程中受到諧波傳導(dǎo)的影響時(shí)過(guò)程中，會(huì)導(dǎo)致電壓畸變情況，也會(huì)產(chǎn)生一定強(qiáng)度的電磁干擾現(xiàn)象，對(duì)設(shè)備的正常運(yùn)行產(chǎn)生很大的影響。

三、西門(mén)子 PLC應(yīng)用中需要注意的問(wèn)題

（一）工作環(huán)境

（I）溫度。西門(mén)子PLC要求環(huán)境溫度為0-55℃。在安裝過(guò)程中，不得將其放置在發(fā)熱組件的下面。（2）濕度為保證西門(mén)子PLC的絕緣性能，空氣的相對(duì)濕度應(yīng)小于85%（不結(jié)露）。（3）振動(dòng)。西門(mén)子PLC應(yīng)遠(yuǎn)離強(qiáng)振源，以防頻率或連續(xù)振動(dòng)，頻率為10-55Hz。當(dāng)使用環(huán)境無(wú)法避免振動(dòng)時(shí)，必須采取措施減少振動(dòng)，如使用減震膠等措施。（4）空氣。避免腐蝕性和易燃性氣體，如氯化氫、硫化氫等。對(duì)于空氣中有大量灰塵或腐蝕性氣體的環(huán)境，西門(mén)子PLC可安裝在封閉的控制室或控制室。（5）電源。西門(mén)子PLC對(duì)電源線有一定的抗干擾能力，在可靠性要求很高或電源干擾特別嚴(yán)重的環(huán)境中，可以安裝一臺(tái)帶屏蔽層的隔離變壓器，以減少設(shè)備與地之間的干擾。

（二）主要抗干擾措施

（1）合理處理電源，抑制電網(wǎng)引入的干擾。對(duì)于電源引入的電網(wǎng)干擾，可以安裝屏蔽比為1：1的隔離變壓器，以減少設(shè)備與地面之間的干擾。（2）正確選擇接地點(diǎn)，改善接地系統(tǒng)。良好的接地是保證西門(mén)子PLC可靠運(yùn)行的重要條件，可以避免意外電壓。此外，屏蔽層、接地線和地線可能構(gòu)成一個(gè)閉合回路。在磁場(chǎng)變化的作用下，屏蔽層會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)電流，通過(guò)屏蔽層與芯線之間的耦合，信號(hào)環(huán)路會(huì)受到干擾。

安全或接地的電源：接地電源電纜接地和機(jī)柜連接到安全接地。如果電源泄漏或機(jī)柜已充電，它可以從安全接地引入地面，不會(huì)對(duì)人造成傷害。

四、結(jié)語(yǔ)

通過(guò)采用西門(mén)子plc的應(yīng)用，有效的減少了工廠內(nèi)運(yùn)行維護(hù)人員，降低了運(yùn)行人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。工廠的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益顯著，因此，西門(mén)子plc也必將有更加廣泛的應(yīng)用。

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