論西門子PLC強抗干擾和損耗的安裝方法

劉建斌

【摘要】西門子PLC在使用中會遇到燒壞、信號采集受干擾的情況，對于使用者來說如何更好的避開這些問題，讓PLC高效快速的工作，這就需要一套西門子PLC強抗干擾和損耗的精準安裝措施。本文主要從西門子PLC受干擾、損耗的原因和安裝的對策兩個方面加以簡要論述。

【關鍵字】西門子 抗干擾 損耗

西門子PLC在使用過程中，深受廣大民眾愛戴，但是也免不了遇到這樣那樣的問題，如PLC模塊燒毀、信號受干擾就是其中之一。

一、西門子PLG簡介

1958年，西門子SIMATIC系列PLC誕生，并先后開發了C3，S3，S5，S7等多個系列，目前已成為可編程的控制器，具有廣泛的應用。目前為止，西門子PLC的發展經歷了六代，S3于1975年投放市場，實際上它作為二進制控制器只具備簡單的操作功能；1979年，S5的出現取代了S3系統，微處理器被應用到S5系統中；PLC在發展到20世紀80年代初時，S5系統發展升級俄日-U系列；S7于1994年4月誕生，該系統具備多種優勢：良好的窗口界面、安裝空間小、性能等級高、國際化。PCS7是西門子公司后來提出的全面概念。之后又提出了TIA概念，即全集成自動化系統，將PLC技術溶于全部自動化領域。如今，S7系列成為西門子自動化系統的控制核心，而S7系列通過TDC系統沿用SIMADYN D技術內核得到進一步的升級，也成為了西門子自動化系統的最尖端，功能最強的可編程控制器。

二、西門子PLO損耗和受干擾原因

1、強電干擾。在布線時（電纜橋架、穿管等敷設方式），動力電纜和信號電纜不能分布在同一層，防止強電流通過電磁耦合對信號產生干擾，進而影響控制系統的正常運行，隨著工作人員技術知識水平的提高，問題發生的幾率越來越少。2、柜內干擾。西門子PLC不能和高壓線安裝在有同一個開關的柜內，在柜內PLC與動力線之間的距離應大于200mm。裝在同一柜子內的電感性負載，應并聯RC消弧電路。控制柜內有多條信號線時，要分層擺放，走線清晰，防止檢查不便。3、信號干擾。差模干擾和工模干擾是西門子PLC信號干擾的兩種主要模式，主要來自空間輻射。差模干擾指的是在測量信號上疊加的干擾，耦合是其來源；共模干擾是指信號上共有的干擾信號一般由被測信號的接地端與控制系統的接地端存在一定的點位差異引起。4、接地混亂。西門子PLC控制系統正確的接地不僅能夠防止外來信號的干擾，還能夠有效抑制設備對外界的干擾。而錯誤的接地反而會引來外界信號的干擾，影響PLC正常的工作。5、在實際中，變頻器啟動及運行過程中產生的諧波會引起電源電壓畸變，從而影響西門子PLC工作電源質量；同時變頻器的輸出會產生較強的電磁輻射干擾。

三、抗干擾和防損耗的措施

1、增強屏蔽。電力電纜和動力設備對總線的影響不可忽視，與距離的平方成反比，隨著距離的加大干擾迅速衰減。因此，我們在安裝的過程中盡量遠離干擾源，把影響度降到最低。現場總線的屏蔽是通常是利用由導電材料制成的屏蔽層并結合接地，切斷干擾源。外來電磁波會在金屬表面產生渦流，從而抵消一部分原來的磁場；電磁波在金屬表面產生反射損耗，一部分吸收波在金屬內部傳播產生衰減吸收損耗。因此西門子PLC總線設備要遠離動力設備，電力電纜要堅持分層布置，會起到意想不到的屏蔽效果。

2、隔離變壓器。主要針對來自電源的傳導干擾，通常可以將大部分干擾阻隔在隔離變壓器之前，同時具有轉變電源電壓的作用。

3、信號隔離器。如果在信號傳輸的過程中增加隔離器，就可以防止信號進入西門子PLC控制系統，因為變頻器會使PLC控制系統受到干擾，所以在PLC與變頻器之間加入信號隔離器，問題也就慢慢解決了，也能夠讓PLC更高效準確的投入到工作中。

4、接線要準確。不要將交流電源線接到輸入端子上，以免燒壞PLC。

5、提高性能加強設備保養。要想使西門子PLC正常工作，就必須加以維護和保養，不斷提高抗干擾和損耗的水平。保養工作要從以下幾個方面入手：一是定期清掃設備。清掃PLC的周期可設置為每季度或者每六個月，清掃時需斷電后依次拆下CPU主板及輸入，輸出板，清掃后按原位安裝好，然后送電啟動PLC主機。PLC箱內衛生也要認真清掃，電源機架下方的過濾網要堅持每三個月更換一次。二是定期測試、調整設備。PLC柜中接線端子的連接情況要每季度或者每半年檢查一次，柜中給主機供電的電源的工作電壓每個月也要重新測量一次。三是完整的檢修工藝。用精度為1%的萬能表或者數字電壓表測量電壓；為保證數據不混亂，無論是CPU主板還是電源機架都必須在電源切斷時取下；更換元件不得帶電操作，要遠離產生靜電的物品；檢修后模板安裝一定要安插到位。