摘要：在我国当前的生产中，西门子PLC的应用十分广泛，其灵活性和精确性很高成本较低，得到了工业领域生产厂商的青睐，但是由于多种因素导致了系统出现问题。文章从西门子PLC的构成开始详细介绍了该系统的应用领域和应用特点，并对生产过程中容易出现的问题进行了讨论，提出了相对应的解决措施，希望对同行业有所裨益。
关键词：西门子PLC；工厂应用；问题处理；建议
1构成和应用特点
1.1构成
可编译控制机主要分为六个主要部分：
1.1.1CPU模块
在中央处理模块中，其主要功能是对信号进行采集，在程序设计时根据用户的实际需要进行操作。在模块中还有存储器和微处理器，所以要根据程序或者数据的不同，进行不同的操作；
1.1.2输入和输出模块
控制机还可以控制模拟量和数字量之间的输入模块和输出模块，针对这两个数值量显示的信号，通过电位器，按钮，开关，发电机和变送器等，对输入进行控制。数字量的输出模块负责控制警报装置，接触体和阀体设备等；
1.1.3电源模块
将正常情况下的220V交流电通过设备变成24V的直流电，为背板的总线提供低电压直流电；
1.1.4通信模块
通信模块在系统中的作用就是连接远程设备和控制计算机之间的通信，可以将PLC信息实时传递到信息处理系统中；
1.1.5编程设备
在软件支持的基础上可以实现所需程序的编写，上传和下载等功能；
1.1.6接口模块
接口模块通常是用来扩大PLC设备的容量，为扩展项提供电源。1.2应用特点
在西门子PLC的额点有以下几个方面：
1.2.1安装和布线方面
需要在过程中对控制线和动力线进行区别，进行分别配线，用双绞线进行隔离，使变压器和PLC不能直接相连，做到输入线以及输出线分开走，对模拟量和开关量进行区别对待，分开铺设。输出线有高压线和动力线两种类型，为了避免连条线路并行，一定要将直流输出线和交流输出线分开两根不同的电缆。
1.2.2性能高
首先，西门子PLC的稳定性好，抗干扰能力强，其优点是使用方便合理，维护操作简单，可以确保使用过程中的可靠性，在升级改造方面也优于一般产品。
1.2.3硬接线
西门子PLC的输出量原件被封装在电路板中，需呀经过合理的选择来实现电感性负载，同一根电缆上不能同时出现，在编制梯形图和原理图的时候要互相同步，在同一组当中，其输出电压是相同类型的。
2在工厂中应用
西门子PLC自西门子PLC成功投入使用以来，在中国得到了广泛的应用，其覆盖面积涉及到化工产业，电力计制造业，钢铁煤炭生产和运输环保等方面，在现代企业当中，西门子PLC的技术几乎遍布所有领域，其作为电气控制的主要应用，有以下几个方面：
2.1对闭环过程进行控制
在西门子的闭环过程中，主要是针对一些变化的模拟量，例如流量，温度和压力等元素，再经过模拟量和数字量之间的转化过程，使用CPU算法程序进行模拟量的处理，进而实行闭环控制。过程中一般要使用到PID的方式，而在闭环控制中，主要是有比例和微积分等形式组成。
2.2进行数据处理
在功能上，西门子PLC技术将多种功能进行集成处理，实现更多的额操作，例如数据的传递，函数运算，逻辑运算和一些查表排序等简单操作。在信息的采集方面利用输入模块进行，经过精确的软件分析，将控制过程自动化，在食品工业和冶金方向上广泛应用。
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2.3开关量的逻辑控制
在传统的逻辑控制当中，继电器和电路的控制方式相对较为复杂，速度上比较缓慢，但是开关量的逻辑控制功能比较完善，可以同时实现数字量和顺序控制，在单台设备以及多级联合方向都能应用，其约束条件相对较少，在各个行业中应用比较广泛。
2.4进行通信联网
在现代的控制中，生产方式偏重于系统化，信息化设备和远程控制的手段已经成为了焦点，在西门子PLC中，可以实现多个设备联网对接，进行数据的远程传输，在系统控制中上升了新的台阶。
3应用中的常见问题
相对于其他控制手段，西门子PLC拥有很好的通用性，在应用上一般必须要特殊处理，在工厂中使用西门子PLC，为工厂的自动化生产做出了很大的贡献。但现今工厂环境多种多样，一些环境较差的厂区中，干扰因素过多，使得PLC的稳定性受到了影响，对其运行的可靠性也有一定的威胁，加之安装过程或使用中出现不合理的现象都会导致错误的程序运算。严重者会造成系统故障，影响山产速度，甚至引发工厂安全事故。在故障中，常见的分为两类：
3.1由于工作环境
西门子PLC有着严格的工作环境要求，温度湿度和电源电压，空气流动都会导致其运行故障。西门子PLC的正常工作环境温度应该控制在0—55°之间，过热的温度就会导致设备异常，加之有些工厂的密闭性要求，通风较少的环境下更容易引发设备出现故障。湿度要求在85%以内，在工厂的实际操作环境中，很难保证湿度的稳定，特别是针对于化工和石油工厂，其湿度经常超范围。在工厂的生产过程中，震动是必不可少的情况，PLC设备属于精度高的设备，在震动强烈的环境下容易产生共振，对设备的稳定性和精确性造成一定的影响。最后是空气影响，在化工产业的工厂中，空气中极易存在粉尘，对电路板造成腐蚀现象，直接导致PLC设备的失灵甚至保费。
3.2在控制系统中的干扰
相比环境干扰，电磁干扰会直接从本质上对西门子PLC造成影响，严重者可以导致其工作程序紊乱，错误频发。这些问题一般都是集中在差模干扰和工模干扰当中。西门子PLC的供电模式是电网供电，但那是电网的对于电磁干扰非常敏感，对电压产生影响，从而影响了PLC的工作状态。在变频器的启动过程中会遇到谐波干扰，让电压发生畸变，随着强烈的电磁干扰，让设备的稳定性大大下降。
4相对应的处理措施
4.1工作环境方面
在工厂的生产中，其工作环境都是相对复杂的，温度湿度和空气等都会引发相应的问题出现，所以，要想保证西门子PLC的工作状态稳定，就必须要采取一定的措施来改善工作环境。比如，在相对湿度较高的工作环境中工，对西门子PLC进行远程控制，将其安置在湿度和温度相对稳定的房间内，必要时可以采用空调对环境进行控制。在震动上，可以在装置上安装减震胶，弱化由于工厂生产带来的额震动。在处理电源干扰时，可以安装带有屏蔽功能的变压设备，保证电压的安全。对于空气中的粉尘腐蚀问题，可以将PLC系统放置在密闭性较高的环境中，尽量减少外界接触，保证其安全性。
4.2抗干扰方面
西门子PLC在抗干扰方面主要有这几个措施：
4.2.1从多方面抑制电源和电网对系统的干扰，同时减少接地干扰，可以在电源的输出端接入滤波器，利用设备的屏蔽功能将电网的干扰隔离，增加设备的稳定性；
4.2.2对于网线和电源线方面，要将动力线和控制线分离开，进行分别配线；4.2.3在输入线和输出线中，接入线的长度不能过长，两根线不能处于同一根电缆当中。继电器和原理图要保持一致，选用常开触点的形式进行链接；
4.2.4对接地系统进行完善，接地系统处理不好会对电阻的电位产生影响，使系统出错。
结束语
综上所述，西门子PLC对于我国的各行各业都有着非常重要的作用。工作环境和一些干扰因素的存在会让系统发生一定的故障，对产品的质量和工厂的安全带来隐患，造成直接或间接的经济损失。所以，对西门子PLC的研究显得非常重要，在日后的工作中，一定要注意提升系统的稳定性，从而提升企业的经济效益，促进经济发展。
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论文作者:任振华
论文发表刊物:《基层建设》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/12
标签：工厂论文; 设备论文; 环境论文; 干扰论文; 工作论文; 系统论文; 模块论文; 《基层建设》2017年第27期论文;