西門子PLC在工廠應用中存在的問題及解決措施

任國焱

【摘 要】西門子PLC具有靈活性強、準確性高，成本低等特點，因而在工業控制領域被廣泛應用，論文就此展開論述，首先介紹了西門子PLC的構成及應用特性，然后分析了其在電氣控制方面的具體應用，最后指出了西門子PLC在化工廠使用過程中存在的主要問題并給出了相應的解決措施，旨在為西門子PLC在工業控制領域的使用提供一定的參考價值。

【關鍵詞】西門子PLC；廣泛應用；電氣控制；解決措施

引言

PLC是種專門為在工業環境下應用而設計的數字運算操作電子系統，通過數字式或模擬式的輸入輸出來控制各種類型的機械設備或生產過程。以西門子PLC為例，工廠中西門子PLC主要被應用于控制閉環過程、處理數據、對開關量進行邏輯控制、連接到通信網絡等方面。考慮到其工作環境溫濕度與振頻等因素對其使用壽命的影響，優化應對策略至關重要。

一、西門子PLC的構成與特性

1.構成

西門子PLC可編程控制器的構成主要包括如下幾個方面：其一，中央處理器，該模塊主要結合編程程序的內容來進行操作，實現信號的收集與整理工作，從而根據數據與程序內容完成指定動作；其二，數字與模擬信號輸入。借助于開關變送器等設備來進行信號輸入，借助于數字與模擬輸出模塊完成系統控制工作；其三，電源模塊。電源模塊主要功能是實現交流電轉變，從而實現電源供應；其四，通信模塊。通信模塊主要包括遠程通信與控制，通過計算機設備的連接來實現其功能架構；其五，編程設備軟件選擇。選擇STEP7軟件來實現程序編寫的功能，提升人機互動的效率，降低操作的難度；其六，接口模塊的擴展。可以借助于可拓展的特征來進行容量擴展，提供必要的電源支持。

2.特性

西門子PLC可編程控制器的主要特征體現在穩定性方面。實際上，安裝與布線過程中通過分開布置的方式可以避免相互之間產生干擾，同時分開走也可以實現輸入與輸出線路的隔離；其次，西門子PLC可編程控制器同時還具有抗干擾能力強的特征，這個特征使得其維護起來十分便捷，不容易受到外部因素的影響與干涉，可靠性強；最后，西門子PLC可編程控制器的輸出單元集中于電路板，所以作為工作人員在進行電感性負載選擇時，要避免將輸入輸出線路置于同一根電纜上，保持電壓輸出的穩定性。

二、西門子PLC在工廠中的應用

西門子PLC可編程控制器在工業生產中具有廣泛的應用，其主要體現在如下幾個方面。

1.應用于控制閉環過程

在閉環控制過程中涉及到的參數變量有流量、壓力以及溫度等內容指標，通過不同類型數量的轉換與控制，可以采用CPU進行算法與數據模擬加工，從而實現閉環控制。

2.數據處理

西門子PLC可編程控制器在功能上實現了多種功能的集成處理，這種處理模式可以將邏輯運算、函數運算以及數據傳輸等模式相結合，從而確保內容整合，提升數據處理的效率與針對性。由于該特征，能夠實現軟件的精準分析，從而實現自動化控制。這個特征被廣泛的應用于化工、食品工業等領域當中。

3.對開關量進行邏輯控制

西門子PLC可編程控制器的控制方式相比于傳統的控制程序具有許多優勢，包括接線簡單、處理速度快等等，這些優勢使得其可以通過數字量與時序進行控制，甚至可以通過多級聯合的方式來實現單臺設備的集中管理，這樣一來就不會受到其他外部因素的干擾與限制，有效提升了技術應用的廣泛性。

4.連接到通信網絡

西門子PLC可編程控制器可以連接到通信網絡當中，通過生產自動化控制的方式來強化管理效率。除此之外，信息設備與遠程控制都是西門子PLC的技術優勢，通過連接多個設備來實現遠程數據的傳輸控制，實現系統控制能力的全面升級。

三、西門子PLC應用于化工廠該注意的問題

1.溫度

在進行西門子PLC應用時，其對于溫度具有較強的敏感性，所以實際的室內溫度應該調整為10～45℃，避免與大型加熱元件距離過近，確保運行環境溫度適應。

2.濕度

相對干燥的環境可以減少西門子PLC出現故障的可能性，一般來說濕度低于85%就可以保護設備安全運行。

3.振動

降低振動對于維護西門子PLC的運行條件同樣十分關鍵，應該確保西門子PLC安裝時遠離振動強烈的設備，同時做好減震保護工作，避免振動帶來設備損傷。

4.空氣質量

避免空氣中存在大量腐蝕氣體，在特殊環境當中如果灰塵、易燃氣體較多，則需要將西門子PLC置于控制柜當中進行安全保護。

5.電源

西門子PLC的電源應該選擇抗干擾性能好且穩定性強的類型，最好可以配備屏蔽用的隔離變壓器。

四、應對措施

1.工作環境方面

西門子PLC在實際應用時需要面對復雜的工況條件與應用環境，為了確保設備運行的穩定性，需要做好環境優化與監測工作。比如說遭遇到濕度較高的環境時，需要通過遠程監測的方式對設備的運行條件進行監控，采用空調來進行除濕操作。如果是出現振動較多的情況，則需要做好屏蔽管理工作，并隔絕空氣中的粉塵，降低空氣對設備帶來的腐蝕影響，從而最大限度的提升西門子PLC的應用精度。

2.其他干擾

除了上述干擾之外，西門子PLC工作過程中還會受到其他類型的干擾和限制：其一，設備運行過程中其他類型的設備會對西門子PLC產生干擾與影響。為了避免這種影響需要增設隔離裝置來降低相互的濾波、輸入功率的影響；其二，工作人員要確保電源線、控制線以及動力線相互分隔，彼此不相互影響；其三，接地系統要及時進行優化改進，避免接地系統設置不合理帶來設備風險以及安全問題。

總結

總而言之，隨著西門子PLC控制系統在我國工業領域地不斷擴展，其在工廠的實際應用過程中所存在的問題也日益引起人們的關注，同時這也是西門子提高PLC控制系統性能的關鍵突破點之一。西門子PLC在未來有著廣闊的發展前景，產品種類會隨著工業化進程越來越豐富，規格也會隨著生活需求的提高越來越齊全，相信日后該系統在我國工業控制領域能夠發揮更為巨大的作用。

參考文獻：

[1]張旭.西門子PLC在工廠應用中存在的問題及對策探討[J].中國石油和化工標準與質量，2018，38（11）：110-111.

[2]閆朕.西門子PLC在工廠應用中的常見問題及處理措施[J].現代制造技術與裝備，2017（11）：158+160.

[3]徐輝.西門子PLC在工廠應用中常見問題分析[J].山東工業技術，2017（02）：220.

[4]趙國華.西門子PLC在工廠應用中的問題及對策探討[J].橡塑技術與裝備，2016，42（10）：97-98.

（作者單位：中國石油遼陽石化分公司）