对西门子PLC在工厂应用中的分析
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[摘 要]现如今，在工业的控制领域中，西门子plc的应用非常普遍，这是因为它的精确性非常高，而且灵活性比较好，加上成本较低等特点，帮助西门子PLC在工业控制领域取得了一席之地，但是工业上的工作环境相对来说比较复杂，所以说西门子PLC会受到一定的影响，在日常的使用过程中会遇到一定的问题，本文就西门子PLC在工厂中的应用进行了一定的分析，阐述了西门子PLC的构成和应用特点，分析了西门子PLC在工厂应用中遇到的一些问题，然后给出了若干处理措施，从而提高了其应用的可靠性，让工业中的电气控制的要求得以满足。
[关键词]工业控制领域；西门子PLC；工厂应用；处理措施
中图分类号：TM571.61 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）44-0218-01
引言
PLC是集合了现如今微电子、信息化以及数字化等先进的高科技技术，和以往的接线逻辑是完全不同点的，现在已经发展到了储存逻辑的程度，让其功能变得更加的强大，能够充分适应工业控制中各种规模的需求，成为了现代工业控制中的主流设备。但是工业环境的工作存在一定的复杂性，在进行西门子PLC的应用时也遇到了一定的问题，对其正常功能的发挥产生了影响，这也是对电气控制可靠度和精度的一个考验，本文就西门子PLC在工厂中的应用进行了探讨，主要内容如下：
1 西门子PLC的构成及应用特点
1.1 西门子PLC可编程序控制器的基本构成
一般使用的西门子PLC可编程的控制器有六个部分，其中CPU模块的主要功能就是进行信号的采集工作，通过用户设定的编制程序来对信号进行处理，其设备中含有微型的存储器和处理器，所以说可以通过不同的数据和程序来进行动作的执行操作，此外，还有数字量和模拟量的输入输出模块，主要就是处理数字量和模拟量的信号，能够利用电位器、按钮或者是发电机、开关、变送器等设备来进行输入操作，此外，数字量的输入模块还能够控制阀体、报警装置以及接触器等设备。
1.2 西门子PLC的主要应用特点
西门子PLC有很多的应用特点，这些特点主要就是在安装和布线、开关接线等方面的：在安装和布线的操作中，有对I/O线和动力线进行配线的流程，采用的是隔离变压器以及PLC的连线方式，输入、输出线都是采取的分开走的模式，此外，开关量和模拟量也都是分开设置的，交流输出线和直流输出线也不能设置在同一根线路内；西门子PLC的另外一个特点就是抗干扰能力强，这也是它的稳定性好的重要原因，使用起来非常方便，维护工作进行也比较简单，便于进行升级改造工作；PLC的I/O接线是把PLC的输出元件在电路板上封装操作的，这也是使用电感性的复合材料需要注意的一点，不能把输入输出线放在一条电缆上，确保同一组的输出电压能是相同类型的。
2 西门子PLC在工厂应用中常见的问题
西门子PLC系统的通用性非常良好，所以说不用进行特殊的处理工作，可以直接的在工厂中进行应用，这给工业生产工作的自动化发展带来了很大的便利。不过，在工厂中的生产环境往往都比较恶劣，而且容易产生变化，一系列的干扰因素都会对PLC的稳定性擦产生影响，如果在使用或者是安装的过程中出现不正确的操作，都有可能导致程序运算的错误操作，从而拉慢了生产线的进度，严重的时候还会引发一定的安全事故，在这我们对常见的问题进行了介绍，总的来说，西门子PLC在工厂中常见的问题有如下两类：
2.1 工作环境导致的问题
工业工作环境的影响是集中了多种因素的影响，其中主要有湿度、温度、电源、震动以及空气等因素，它们都会导致PLC系统的运行出现故障：对于温度的影响来说，工业生产时的温度是不确定的，有时候会很高，但有时候就会相对较低，我们不能保证PLC系统处于正常的温度之下，就容易引发一系列的问题；对于湿度而言，西门子PLC的工作状态就要保证足够的绝缘，湿度必须控制在一定范围之内，但是实际的操作环境是很难对其进行控制的，所以说很容易就出现一系列因为湿度引发的问题。
2.2 控制系统产生的干扰
西门子PLC稳定工作受到影响的主要因素就是电磁干扰，电磁干扰会导致PLC系统的工作出现紊乱，会出现一定的错误操作。一般而言，电磁干扰引发的问题主要集中在差模干扰和共模干扰两个方面，因为西门子PLC系统的电源是来自于电网的，又因为电网受到辐射干扰的情况比较常见，所以说西门子PLC系统的电路就比较容易出现电磁干扰的情况，大的电感性的负载、布线和高压电器都会对PLC系统产生干扰，如果干扰的时候导致了系统内部电路和元件产生了不匹配情况，就会产生更加严重个的电磁辐射现象，因此对待此类干扰一定要重视起来。当变频器在运行的过程或者是启动的过程中受到了谐波传导的影响，就会导致电压畸变情况，也会产生一定强度的电磁干扰现象，对设备的正常运行产生很大的影响。
3 西门子PLC在工厂应用中的处理措施
3.1 工作环境中出现问题的应对措施
由于工业工作环境相对比较复杂，所以说工作中温度、湿度、空气以及震动等因素都会产生一定的影响，针对这些影响因素采取相应的改善措施是不可避免的。针对湿度的处理，我们可以把PLC装置设置成为远程控制的系统，把设备放置在空调房内，这样就能保证设备的运营空间湿度合适了；针对温度的问题，可以考虑使用加强通风的设备，此外还要注意把PLC安装在合适的位置，一定要避免安装在有发散严重的结构附近；针对震动这一问题，我们可以给西门子PLC系统加上合适的减震设备，从而让震动产生的影响弱化；对于电源的干扰，我们可以设置一层隔离变压器的屏蔽层，从而让电源的干扰降低；对于空气引起的腐蚀情况，我们要把PLC系统放置在密闭性良好的控制柜中，从而让PLC系统和空气的接触减少，起到阻隔的作用。
3.2 抗干扰的相关措施
我们可以采取的抗干扰的措施就是，让设备和地之间的干扰减少，我们可以在电源的输入端连接一个LC滤波器，让后把电网用相关的屏蔽设备隔离起来，这样就能减少干扰对设备产生的影响了；其次，电源线、动力线以及控制线还有RS485网线都需要分别进行配线，把线槽分别开来，然后一一进行对应，此外，大功率的继电器和接触器的线圈也要进行并联；最后，要想控制变频器产生的干扰，考虑使用滤波器把变频器产生的干扰阻挡下来，吸收掉尖峰电压，此外还可以利用隔离变压器来削弱电源传导引起的干扰，把大部分的干扰都阻挡起来，从而免除了对PLC设备产生的不利影响。
4 结语
综上所述，现如今，我国许多行业中都有西门子PLC控制系统的应用了，但是各个行业中都有不同的工作环境因素和干扰因素对西门子PLC系统的正常使用产生影响，甚至会对PLC控制系统产生极大的影响， 导致整个系统的紊乱，让生产出现不利的安全问题和质量问题，会造成较大的经济损失，所以说我们要对西门子PLC在工厂中应用进行分析，了解一些常见的问题，然后给出针对性的对策来进行改进，这对于提升西门子PLC控制系统的可靠性和稳定性来说有着积极的作用，应该进行更加深入的研究。
参考文献
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