西門子PLC故障分析及屏蔽防護措施研究

陳邊武

摘 要：從目前的社會發展情況來看科技已經是社會發展過程中的主要生產力，每一個行業都離不開科技的發展，因此借助科技來提升企業的生產效率對于企業來說十分的重要。作為企業的控制設備來說需要選用一些高性價比以及高可靠性的一些用品，充分考慮其特點使其能夠廣泛的應用于生活以及生產當中，提升工作效率。為了能夠更好的使用并且提升系統的可靠性，必須要對相關的系統的工作原理進行明確，此外還需要掌握其常見的故障并且及時的解決這些問題，保障相關系統的正常運轉。本文在此基礎上對西門子PLC控制系統的工作原理進行了探討，對于其常見故障等問題提出了相應的解決方案。

關鍵詞：西門子PLC;PLC故障分析;屏蔽保護

1引言

在相關技術不斷發展的背景下PLC技術系統得到了不斷的發展與進步，在這個過程中其逐漸成為工業領域不可控制的設備。通常情況下該系統的正常運轉與企業的發展緊密相連。西門子PLC作為一項十分重要的西門子開發的產品已經得到廣泛的使用與推廣，為工業的生產與發展帶來了許多的發展機會與效益。然而從實際發展現狀來看，西門子PLC在具體的應用過程中也會受到很多不同的因素的影響，因此造成相關的設備發生故障。在此背景下需要對相關系統在實際運行中的故障進行分析，作為其作用能夠在新的發展形勢下得到一定的發展。

2西門子PLC控制系統概述

在西門子PLC控制系統當中硬件設備主要包含四個模塊，一個是通訊模塊另一個是電源模塊，還有一個是I/O模塊，最后一個是I/O模塊，他們采用的主要是模塊化結構來進行組裝。在該系統在運行的過程中輸入采樣以及對用戶程序進行執行是一項十分重要的環節。在這項操作完成之后實際上就以為著掃描周期的結束。在該系統運行的過程中需要將CPU已掃描的方式來進行運轉，同時在執行相應的程序的過程中，PLC進行運行的過程中采用的主要是梯形圖的形式，這種形式主要由程序為觸點并且對其進行控制向不同方向進行掃描，同時根據邏輯運算的結果來對最新的儲存區域的邏輯線圈進行分析。在對該程序進行執行的時候輸入的狀態的數據是不會發生變化的。在結束的時候，需要對輸入的環節進行刷新，同時將相應的狀態以及刷新的數據進行鎖存，隨后將輸出的電路向外圍設備的方向進行輸出。

3西門子PLC故障原因分析

在實際使用西門子PLC控制系統的過程中很有可能會使其受到其他因素的影響，在這種狀態下設備會產生不同程度的故障現象。因此為了有效的發揮該系統的生產中的高效作用，需要及時的對該系統進行檢查并且解決其中的不同故障。通過對該系統的故障問題的分析，很多的系統故障只是其中的一個小部分，因此系統本身需要家加強硬件設備的維護與管理，但是由于系統自身的故障很多都存在于I/O模板中。針對這種現象需要技術的了解其故障問題的分布規律，從而更加全面的提升其故障維修的效率。

首先需要檢查計算機以及PLC通信電纜在現階段的實際狀態，將該設備連接到STEP7軟件的過程中需要使用相關的軟件對該系統進行診斷，最后診斷結果顯示OB組織塊缺少。其次為了進一步查找西門子PLC出現崩潰的原因，我們應當進一步借助科學系統的分析與測試來進行檢查，最后發現并無異常并且對程序死循環的原因進行了排除。第三，在分析西門子PLC的外部接入狀態的過程中，首先需要對西門子的PLC插頭目前的狀態與連接情況進行分析，尤其是該系統中的關鍵的接口。此外還要對西門子PLC接入線的斷開以及屏蔽狀態進行檢查，通過檢查排除了由于接線問題而產生的西門子PLC崩潰的現象。通過檢查PLC的接線，關于硬件設備以及相應的程序設備等等需要在PLC的通訊模塊進行的背景下，及時將I/O模塊和電源模塊完全的插入并且進行更換，對其中的故障及時的進行消除，這時候需要考慮的因素就是該系統以外的其他因素。例如，西門子PLC在端口終端工作時，需要面對惡劣的工作環境，周圍的強電線路和強電設備會產生大量的電磁干擾，這將嚴重影響西門子PLC系統的穩定運行。因此，應加強對西門子PLC控制系統的屏蔽保護。

4西門子PLC故障屏蔽防護措施

在該系統的實際運行的過程中不僅存在內部的因素干擾，同時還包含一些外部的因素，這些原因很容易導致西門子的相關程序出現混亂，這樣就會造成信號出現丟失，使得系統出現一定的故障。因此為了有效的解決這種情況需要及時的對PLC系統的相關停機情況進行分析，及時對其中出現的問題進行解決。具體的步驟主要包含以下幾個：首先，對于該系統的控制柜進行保護，如加強金屬部件的接地保護并且控制電阻在2Ω以內。此外，為了減少該系統受到的信號干擾，需要對PLC的強電電源進行維護。在正常情況下該系統使用的電源電壓也是在220V左右的電壓，這個過程中容易受到空間電磁的干擾，因此需要對電源進行保護并且進一步改善對接地情況的處理，減少電磁輻射的干擾。第三，由于西門子PLC輸入信號線的數量過多并且很多程序在執行的過程中十分的復雜，因此為了減少干擾需要對模擬量I/O信號和數字應進行屏蔽以改善電纜的屏蔽效果和抗造效果。此外，還需要及時的考慮到西門子的PLC模擬以及數字輸入的信號線等相關的問題在接線的時候要保持在一定的距離以內。第四，對于西門子的接地情況以及相關的處理工作需要及時做到提升其干擾質量，提升對PLC的接地保護效果。對于西門子PLC的接地保護，需要從屏蔽接地系統以及相應的交流保護工作等等不同的方面來開展，進一步減少在操作過程中產生的電磁系統的強烈干擾。在西門子PLC電纜的屏蔽接地工作中，應采用一端接地的方式，并采用將線纜兩端接地的方法，以避免兩端接地之間的電位差。此外，西門子PLC的接地保護應單獨設置，以防止接地系統與其他堅固的電氣設備混用，以避免西門子PLC系統的崩潰。同時，在西門子的PLC屏蔽保護中，通過安裝屏蔽板也可以提高屏蔽保護效果。

5結語

根據以上討論，可以看出現階段科技發展迅速，在這種背景下，工業領域對自動化技術的需求越來越大。西門子PLC作為當前工業生產領域中較為關鍵性的設備被廣泛用于許多行業。加強對西門子PLC故障的分析和處理，創新屏蔽保護策略等，可以確保西門子PLC的正常高效運行，并為更多的企業創造更多的經濟效益。因此，本文對西門子PLC設備進行了展開的理論分析，目的是希望給跟多使用西門子PLC控制系統產生的故障帶來一些啟發。

參考文獻：

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