西門子PLC的應用及干擾

張強

摘要：隨著我國科學技術的不斷發展，自動控制裝置在各種工業的生產過程中被廣泛運用，其中PLC就是一種常用的自動控制裝置。在西門子控制產品的生產發展過程中，其PLC技術已經非常成熟，改變了該行業的生產發展方式，給該行業帶來了更大的經濟利潤及社會效益。為了在各行各業中普及PLC技術，本文就針對西門子PLC的具體應用展開了深入的分析與探討，對其在具體應用過程中所遇到的干擾問題及相關的解決措施進行了相關的研究，希望給有關的工業行業提供一點啟示，促進自動化技術在我國工業中的發展。

Abstract： With the continuous development of science and technology in China， automatic control devices are widely used in the production process of various industries， among which PLC is a kind of automatic control device. In the development process of Siemens， PLC technology has been very mature and changed. The production and development methods of this industry have brought greater economic profits and social benefits to the industry. In order to popularize PLC technology in all walks of life， this article has launched an in-depth analysis and discussion on the specific application of Siemens PLC. Related research work has been carried out on the problems arising in the specific application process and the related solutions， hoping to provide some enlightenment to related industries and promote the development of automation technology in China's industry.

關鍵詞：西門子;PLC;應用;干擾

Key words： siemens;PLC;application;interference

中圖分類號：TN830.1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）12-0213-02

0? 引言

隨著現代信息技術的快速發展，計算機技術在各行各業都有了較為深入的應用，可以說現階段我國的工業生產離不開計算機技術的支持。就目前來看，在工業生產中為了能夠提高生產效率需要大量使用自動化和數控技術，而西門子PLC就是一類可以較好滿足現階段我國工業生產應用需求的控制設備，西門子PLC的應用可以有效的提高生產效率，降低工業生產成本，是當前各企業提高自身產品質量和核心競爭力的重要設備之一，本文就針對于西門子PLC的應用及其干擾進行分析。

1? 西門子PLC的概述

1.1 西門子PLC概述

所謂PLC，實際上就是一種通過自由編程來實現各種控制功能的控制器。在工業企業中，由于生產項目日益復雜，在實際的生產過程中如果僅靠人工是無法滿足現階段社會發展對工業生產日益增長的需求，而通過使用PLC來對工業生產流程進行管理和控制就可以大大提高生產效率，同時也能夠降低生產成本，所以在目前工業發展過程中是離不開PLC及其相關技術的。在PLC控制生產設備的過程中，控制系統已經不再是簡單的接線邏輯，而是通過算法、邏輯運算來實現數字化控制，通過多種形式的控制方法來完成對生產過程進行管控。在具體的生產流程中，企業一般都通過PLC來獲取各設備的運行狀態，并通過PLC給出相應的控制命令，使生產設備工作中可靠性和產品的質量得以顯著地提高。

1.2 西門子PLC的應用價值

為了能夠更好地提高工作效率，需要針對于西門子PLC的應用價值進行分析，確保其能夠在生產流程中得到更加科學的應用。首先，通過西門子PLC的應用可以有效地提高生產過程中的控制性能，對各設備運行狀態進行嚴格的管理和控制，這比人工管理效率更高，在數據的處理上更加高效，從而更好地提高工業生產的效益。其次就是在工業生產中使用西門子PLC可以有效的降低生產風險，管理人員可以通過PLC來更好地落實管理制度和生產規范，降低在生產中的風險，從而更好的滿足相應的生產計劃，提高產品的質量和生產效率。最后則是可以通過西門子PLC來降低工人的勞動強度，減少勞動環節，使得工業生產相關人員的工作流程能夠得到大大的縮短，避免了重復工作和無效工作[1]。

1.3 西門子PLC的應用

西門子PLC的應用主要是以工業生產為主，包括交通運輸、鋼鐵生產、機械制造、紡織業、電力生產甚至是在文娛領域中都有很多的涉及。當然，不同的行業對于西門子PLC的應用需求各不相同，但是其本質上都是使用其數據處理、邏輯控制、通信等基本功能來達到相應的控制目的。以軋鋼行業為例，西門子PLC在軋鋼行業中具有較為廣泛的應用，而鋼板在生產和加工的過程可以通過PLC系統來精準監測和管控。具體來說，西門子PLC通過對生產設備的溫度、液位、流量、壓力、速度、位置等運行狀態進行監測，通過各種算法和邏輯控制來完成設備的邏輯連鎖、PID控制、順序控制等控制功能。

2? 西門子PLC在應用中的干擾及相關問題

2.1 工作環境的干擾

西門子PLC會受到工作環境的影響而引發對設備狀態的影響，進而影響到其工作性能。具體來說，西門子PLC將會受到以下幾點因素的影響。第一點是溫度的影響。西門子PLC能正常可靠運行的環境溫度范圍在0-55℃之間，一旦設備超負荷運轉或者是受到環境溫度的影響而導致過熱問題，那么大量的熱量將會直接影響到PLC設備內部元器件的工作溫度，對PLC元器件造成一定的損壞，導致設備的運行異常。第二點是濕度的影響。西門子PLC的運行過程中必須要保障一定的絕緣性，也就是說其電源系統運行狀態的穩定與否對于設備的運行質量有著很大的影響，如果工作區域的濕度過大就會導致短路等電源故障，這將影響到PLC的可靠運行。第三點則是工作環境和其他因素的影響。在工業生產過程中的環境條件較為復雜，對于不同的生產性質，其環境影響因素也有很大的不同。而實際上最影響PLC設備運行質量的因素是振動頻率，對于振動頻率范圍在10-55Hz的設備來說，其產生的振動會導致PLC設備受到影響而發生故障。其次是空氣中粉塵和顆粒也容易導致故障問題，比如說腐蝕性氣體、細小的粉塵顆粒等都會引發PLC內部電路的腐蝕和電路損壞的問題，影響到具體的使用性能[2]。

2.2 控制系統的干擾

西門子PLC在工業生產過程的應用中受到控制系統干擾的影響較大，具體影響方面在以下兩點：首先是電磁干擾的問題，在電磁干擾的影響下，PLC控制設備在工作中會出現紊亂的情況，會導致誤操作的問題，這將極大地影響到西門子PLC的運行質量，應用水平會下降。另外，共模干擾和差模干擾會極大地影響大西門子在PLC的運行穩定性。其次是供電問題，因為西門子PLC系統的供電來源于電網，但是電網很容易受到空間的電磁干擾問題，線路上的感應電壓、電感性負載、高壓電器、布線混亂等問題都極大地影響到PLC的運行效率，導致了應用水平的制約。另外，安裝質量也會影響到西門子PLC[3]。

2.3 預防干擾問題的對策

針對于目前在工業生產中西門子PLC的應用，為了能夠保障PLC控制系統及其相關設備的運行狀態，提升其應用價值，需要采取必要的抗干擾措施。首先，需要將LC濾波器串聯接到電源的輸出端中，并且使用相應的屏蔽設備來對電網的干擾進行隔離，確保在工業生產的過程中西門子PLC能夠更好的運行。其次就是要對西門子PLC柜的電源動力線、接觸器線圈、大功率繼電器等與RC消弧電路進行并聯，確保在PLC控制系統中可以得到更好的應用效果。最后則是在具體的生產過程中使用西門子PLC時要設置好相應的接地系統，確保接地電阻能夠有效，進而更好地提高應用水平[4]。

另外，由于西門子PLC控制器的結構較為復雜，生產單位必須要加強對場地的布控，減少空氣中的煙塵及有害物質，并且嚴格把控生產環境的溫度、濕度等重要環境參數，在西門子PLC的實際應用中必須要對電磁波進行嚴格的控制。為了保證PLC的穩定運行，相關單位還需要安排技術小組來對西門子PLC的應用進行分析和維護。以發動機為例，在PLC觸屏點擊相應按鍵即完成故障設置，PLC根據設計的控制程序控制繼電器線圈通電，從而使繼電器開關斷開和閉合，從而實現發動機ECU相關線路狀態的改變，引發故障。

3? 結束語

綜上所述，本文探討了西門子PLC的應用和干擾。可以說，在工業生產過程中，西門子PLC的應用十分廣泛，是各企業提高自身生產效率和減少生產成本的重要控制設備之一，本文著重于對西門子PLC的應用進行闡述，并針對于其干擾問題和預防干擾的對策進行了分析。為了能夠更好的保障我國工業發展，還是需要各企業能夠充分的應用西門子PLC，提高其抗干擾性和可靠性。

參考文獻：

[1]郭聰敏.淺談西門子工業控制的PLC應用與技術[J].山東工業技術，2019（07）：141.

[2]于海超.淺析西門子PLC的應用及干擾[J].山東工業技術，2019（05）：171.

[3]段偉.西門子PLC的應用及干擾研究和討論[J].電子測試，2016（07）：125，95.

[4]王俊紅.西門子PLC在工廠應用中常見問題及處理淺談[J].數字技術與應用，2010（04）：57-58.