西门子PLC在工厂应用中常见的问题及处理.pdf下载 支持高清免费浏览 ...
刘建红
摘 要：因为西门子PLC技术具有很高的灵活性以及其成本比较相对较低，所以在各项工业生产过程用的比较多。但是由于西门子PLC容易引起系统出现一些稳定性问题，所以在运行时会影响PLC的正常运行。本文首先介绍西门子PLC的应用领域以及其在应用领域中出现的问题，并且将会在实际的工作环境中会出现的相关问题进行阐述。最后结合实际的问题进行分析，对此根据实际的工厂在运用PLC 的过程中，提出一些实际性的解决方法。
关键词：西门子；PLC；稳定性；系统
中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）10-0077-02
西门子PLC具有高度的信息化，数字化以及能够结合大数据微电子的数据处理的先进功能，过去的很多模式都是采用接线逻辑，但是随着科学技术的发展现在的模式采用的是存储逻辑方式。相对于传统方式的接线方式该种方式更加灵活并且使用的成本比较低，所以在很多的工业生产过程中得到很广泛的应用。实际的PLC生产过程中，需要提出实际的解决方案来减小损失提高其效率。
1 西门子PLC应用领域及其特点
随着经济以及科学技术的发展，西门子PLC在国内外已经应用比较广泛，并且在钢铁、石油、电力、机械制造、交通运输、环保等各种生产行业应用更常见。在使用时可以分为根据开关逻辑控制，工业生产过程中的控制，生产实际过程中的运动控制、生产实际过程中的数据处理、连接互联网以及在实施过程中的通信。
西门子PLC实际的运用过程中具有以下的应用特点，可靠度比较高，西门子PLC的抗干扰能力很强，西门子PLC系统的功能比较完善并且可以适合在各个行业生产中，操作简单，员工可以很快的学会并且受到员工的喜爱，西门子PLC系统操作维护容易，涉及的工作量小，并且能够很快的进行改造。在安装与布线方面，系统内动力线以及控制线分别与电源线配线，具有很好的灵活性。在安装西门子PLC系统时应该避免电焊机等大型的动力设备，不能把高压电器安装在同一个开关柜内，应该把PLC的开关线分开连接，交流输出线和直流输出线要分开连接，避免两根线同时运行。在安装时同时注意输入线不要太长，尽可能选择常开触点形式接到输入端，这样便于阅读。输出线端应该采用独立输出和公共输出，在系统的同一组输出时需采用同一类型同一电压等级的电源。由于西门子PLC元件被封装在印制电板上，在使用时应该合理选择感性负荷，可以在使用时加上隔离继电器。在采用西门子PLC输出负荷时，可能产生干扰负荷，所以需要对干扰负荷进行相关的控制[1]。
2 西门子PLC在工厂应用中常见问题及处理
2.1 工作环境所导致相关问题
西门子PLC在实际的工业生产应用过程中，受到工作环境的影响。在工作环境中最重要的是受到温度的影响。西门子PLC所需要的工作环境温度是0-55，所以在进行工作以及安装时其工作环境不能太高，不能放在发热量很高的热电元旁边，如果放在发热量较高的发热单元旁边时应该选择四周的通风空间应该足够大。同时保证西门子PLC的工作环境具有很好的湿度，因为只有保证西门子PLC的工作环境具有很好的湿度，才能够保证西门子PLC在运行时具有很好的绝缘性，需要保证工作环境中空气湿度小于85%。其次应该保证西门子PLC远离强烈的震动源，因为强烈的震动源会给会让西门子PLC在生产过程中遇到强烈的干扰问题，如果安装时有不可避免的干扰震动源需要采取减震措施。西门子PLC工作环境中的的空气质量要求比较高，在空气中避免具有腐蚀性的气体存在，同时空气中也应该有很少的粉尘存在，一旦空气中有很多的粉尘，将会阻碍西门子PLC运行，阻碍其正常的工作运行条件，一般在安装西门子PLC时需要选择在封闭性较好的控制室以及控制柜中。同时在西门子工作环境中，对电源的要求也比较高，西门子电源干扰特别严重的环境中，可以安装一些抗干扰能力特备强的隔离变压器，可以减少设备之间的干扰[2]。
2.2 控制系统中有关干扰
（1）在西门子工作环境中，最易影响其系统可靠性以及正常安全工作的是现场工作环境的电磁干扰，在实际的工业生产过程中，需要找出实际抗干扰的源头。抗干扰的源头一般可以按照干扰模式的不同，可以分为共模干扰和差模干扰模式。西门子PLC系统中主要的来源以及途径是强电干扰，西门子PLC系统正常的供电电源是来自电网的直接供电，由于电网供电具有面积广、所接受的范围具有很难控制的特点，将会在所有空间产生电磁干扰而在线路上产生感应电压。（2）西门子PLC存在的第二个干扰就是柜内干扰，控制柜内的高压电器、工作时的高压电感性负荷，混乱的布线方式都会对西门子PLC造成一定程度的干扰。在进行西门子PLC电子系统工作环境的布线方式安排上，需要注意将西门子PLC的电源线有一个与地相连接，接地线既能够防止产生干扰，又能够抑制西门子PLC设备对外界发出干扰。（3）西门子系统在工作时内部会产生干扰，内部的干扰主要来自于西门子PLC系统内电气元件之间的相互干扰以及相互辐射以及对模拟电器产生的电磁干扰，这样会导致系统内电网的电压发生畸变，同时对电网的电压造成一定程度的影响，同时变频器的输出会产生在输出设备端产生较强的电磁辐射干扰以及电磁波，这也会影响系统内其他设备的正常工作。
3 西门子PLC在工厂应用中常见问题对策
3.1 工作环境问题相对对策
实际的西门子PLC生产环境是十分复杂，温度和湿度以及空气的中的灰尘都会造成西门子PLC系统出现相应的问题。所以为了保证西门子PLC系统的正常工作以及工作状态的稳定，需要采取一些实际的措施来改善西门子PLC实际的工作环境。例如在湿度相对较高的工作环境中对西门子PLC系统进行远程控制，同时将西门子PLC系统安装在温度和湿度相对降低的房间内，如果工作环境需要可以采取在工作环境中安装空调，进行工作环境的降温，也可以安装除尘器，将工作环境中的灰尘降下来。在处理西门子PLC震动问题上，可以安装减振胶，由于工厂震动带来的相关震动对西门子PLC产生振动干扰，在实际的运行过程中，需要注意这一问题，同时在处理电源的干扰问题上，安装具有屏蔽功能的变压设备，这样可以保证用电电压的绝对安全。对于工作环境中存在的粉尘腐蚀问题，可以将系统PLC系统设置在封闭性较高的环境中，尽量减少与外界的接触，这样可以保证系统运行的稳定性。
3.2 抗系统干扰对策
在抗系统干扰方面需要从几点出发[3]：（1）抑制电源的干扰，减少设备与地连接之间的干扰，在电源输出端可以安装一个串联LC滤波器，同时可以串联一个屏蔽设备仪，将西门子PLC设备产生的干扰隔离起来，减少其对其他设备的干扰。（2）网线、电源线以及接触器要进行分别配线，线槽分开，并且需要一一对应。（3）输入线和输出线需要分开，输入线连接不能过长，输入输出的线不能放置在一根电缆中，继电器与梯形图的原理应该对应一致并且分开，输出接线分为公共输出和独立输出，不同的接线应该接不同类型的电压，同时继电输出要加装隔离继电器，这样可以避免感性负荷影响对继电器的使用寿命。（4）完善的接地系统，并正确的选择接地点，西门子PLC控制系统具有保护地、交流地的内容，如果系统中接线设置不合理将会造成各个接地线阻带来的负面影响，同时由于存在电位差，导致工作紊乱，信号屏蔽仪在接线时应该遵循一参考地的原则，接地线时控制接地的电阻值，将柜体和电源开关线安全接地，这样可以避免不同的接地线连接时产生混乱的现状。
4 结语
通过对西门子PLC技术在实际工厂中的应用中存在的问题以及针对相关的问题提出相关的解决方案，我们可以得到，西门子PLC技术在实际的工厂应用中存在的问题是很多的，相关的技术人员应該从应用的实际环境出发，根据不同工厂生产环境提出因地制宜的生产方案以及西门子PLC安装方案，这样可以更加有利于帮助我们解决相关问题。
参考文献
[1]王俊红.西门子PLC在工厂应用中常见问题及处理浅谈[J].数字技术与应用，2010，（4）：57-58.
[2]廖洪权.西门子PLC在工厂应用中常见的问题及处理[J].企业技术开发，2014，（4）：105-106.
[3]徐辉.西门子PLC在工厂应用中常见问题分析[J].山东工业技术，2017，（2）：220.
