西門子PLC在工廠應用中的問題及處置建議分析

孫沁芳

（重慶川儀控制系統有限公司，重慶 401121）

1 西門子PLC概述及其在工廠方面的應用價值探討

1.1 西門子PLC概述

PLC是可編程控制器的簡稱，應用過程中實現了從接線邏輯到存儲邏輯的飛躍、邏輯控制到數字控制的轉變、簡單控制到多種形式控制的進步等。實踐中若能提高西門子PLC的利用效率，可使控制設備的工作性能更加可靠，滿足模擬量處理、數字運算等方面需求，保持控制設備良好的應用狀況。

1.2 西門子PLC在工廠方面的應用價值探討

在了解西門子PLC功能特性的基礎上，為了使其在工廠方面能夠得到科學應用，則需要了解該控制設備的應用價值。具體表現為：（1）若能將西門子PLC應用于工廠方面，可實現對其生產過程的有效控制，提高數據方面的處理效率，增加現代工廠的生產效益；（2）關注西門子PLC在工廠方面的應用，有利于降低其生產風險，滿足工廠生產計劃高效實施要求，并增加其生產過程中的技術含量；（3）通過對西門子PLC在工廠應用方面的思考，可使其生產作業開展更加高效，并使其在生產過程中能夠處于可控狀態，逐步實現工廠既定的生產目標。

1.3 西門子PLC在大豆行業的應用

西門子在大豆行業上的應用非常的廣泛。比如正陽魯花項目，金盛大豆項目，以及俄羅斯大豆。主要分為預處理工藝、浸出工藝、精煉工藝。PLC系統主要監測點為溫度、液位、流量、壓力以及電機的電流信號。PLC系統主要連鎖及變頻控制：設備的液位連鎖，PID控制回路以及順序控制連鎖。

網絡結構一般是以太網通訊、DP通訊，詳情見圖1。

圖1 網絡結構圖

2 西門子PLC在工廠應用中的問題分析

在對西門子PLC在工廠應用方面進行研究時，應關注其應用中的問題，促使相應的研究成果有著良好的應用價值。在此期間，相關的應用問題包括以下方面。

2.1 工作環境引發的問題

工廠生產過程中應用西門子PLC時，會在其工作環境的影響下，引發這類控制設備的應用問題，影響其工作性能。具體表現為：（1）溫度的影響。西門子PLC的工作溫度一般介于0～55 ℃之間。當設備的過大發熱量傳遞到PLC元器件上時，就會導致該控制設備異常情況的發生；（2）濕度的影響。西門子PLC在工廠應用中的絕緣性是否良好、能否處于穩定的運行狀態，都會影響該設備的應用價值及效果。實踐中，因某些工廠生產區域空氣的濕度較大，超過了西門子PLC的正常工作要求，從而加大了其運行故障發生率；（3）工作環境方面其他因素的影響。工廠生產設備運行過程中，會產生共振問題。對于頻率范圍為10～55 Hz的設備，會產生連續性或間歇性的震動，導致西門子PLC的工作性能受到了潛在威脅，可能會引發其故障問題，同時，若工廠生產中存在著腐蝕性氣體、細小的粉塵顆粒等，會使西門子PLC運行風險加大，引發腐蝕、電路破壞等方面的問題，無形之中降低了西門子PLC在工廠方面的應用水平。

2.2 控制系統方面的干擾問題

西門子PLC在工廠應用中會因控制系統方面的干擾影響，引發其運行問題。具體表現為：（1）基于工廠方面PLC的應用，會因電磁干擾的影響，而使該控制設備運行中出現工作紊亂現象，引發其誤操作問題，致使西門子PLC應用水平有所下降，且在共模干擾與差模干擾的影響下，導致西門子PLC運行過程中的穩定性受到了較大威脅，影響著其在工廠生產實踐中的應用效果；（2）由于西門子PLC系統的供電來源于電網，但電網受到空間電磁干擾的情況普遍，線路上的感應電壓、較大的電感性負載、高壓電器、布線混亂等都會對PLC產生干擾，影響著其運行效率，給西門子PLC在工廠方面的應用水平提升帶來了制約作用。

2.3 在實際執行的項目中出現干擾的例子

在2016年執行的圣蓮島項目：該項目采用的西門子200PLC系統。模擬量模塊6ES72310HC220XA0為4通道模塊。在采集現場儀表數據時，出現采集到PLC系統的數據與現場儀表的數據有很大的誤差。經過一系列的排查，確認為是現場干擾造成。為了解決此現象，消除一定的干擾，把模塊的信號負端全部串級到一起然后接到電源24-上。最后PLC采集的數據與現場儀表實際數據基本一致。同樣的情況在2019年執行的金盛大豆項目再次出現，此項目采用的是300PLC系統。其中模擬量模塊為6ES73311KF024AB1為8通道的模塊。出現此現象同樣有另外一種方法且更加準確，即在模擬量的信號回路上添加隔離器。

3 控制系統抗干擾方面的措施

基于工廠方面西門子PLC的應用，為了確保該控制系統的運行狀況良好性，全面提升其應用價值，則需要考慮有效的抗干擾措施運用。具體表現為：（1）將LC濾波器串接到電源輸入端，且在屏蔽設備的支持下，實現對電網干擾的隔離處理，從而提高工廠生產過程中西門子PLC的運行效率；（2）西門子PLC柜原理動力線、接觸器的線圈和大功率的繼電器要并聯RC消弧電路，促使PLC支持下的控制系統在工廠應用中的作用效果更加顯著，逐漸提升其應用水平；（3）工廠生產實踐中應用西門子PLC控制系統時，需要控制好其接地系統的設置過程，確保其接地電阻值設置有效性，從而達到西門子PLC在工廠方面應用水平提升的目的。

4 結語

綜上所述，通過對控制系統抗干擾方面的措施這些的高效利用，可降低西門子PLC在工廠中的應用問題發生率，保持其良好的應用狀況，全面提高現代工廠的生產效率，增加其生產效益。因此，未來在進行西門子PLC在工廠中應用方面的研究工作時，應充分考慮其應用中的常見問題，并根據實際情況及形勢變化，運用切實有效的處置建議進行及時處理，優化這類可編程控制器的使用功能。