西门子PLC在工厂应用中存在的问题及解决措施

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　　【摘 要】西门子PLC具有灵活性强、准确性高，成本低等特点，因而在工业控制领域被广泛应用，论文就此展开论述，首先介绍了西门子PLC的构成及应用特性，然后分析了其在电气控制方面的具体应用，最后指出了西门子PLC在化工厂使用过程中存在的主要问题并给出了相应的解决措施，旨在为西门子PLC在工业控制领域的使用提供一定的参考价值。
　　【关键词】西门子PLC；广泛应用；电气控制；解决措施
　　引言
　　PLC是种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统，通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。以西门子PLC为例，工厂中西门子PLC主要被应用于控制闭环过程、处理数据、对开关量进行逻辑控制、连接到通信网络等方面。考虑到其工作环境温湿度与振频等因素对其使用寿命的影响，优化应对策略至关重要。
　　一、西门子PLC的构成与特性
　　1.构成
　　西门子PLC可编程控制器的构成主要包括如下几个方面：其一，中央处理器，该模块主要结合编程程序的内容来进行操作，实现信号的收集与整理工作，从而根据数据与程序内容完成指定动作；其二，数字与模拟信号输入。借助于开关变送器等设备来进行信号输入，借助于数字与模拟输出模块完成系统控制工作；其三，电源模块。电源模块主要功能是实现交流电转变，从而实现电源供应；其四，通信模块。通信模块主要包括远程通信与控制，通过计算机设备的连接来实现其功能架构；其五，编程设备软件选择。选择STEP7软件来实现程序编写的功能，提升人机互动的效率，降低操作的难度；其六，接口模块的扩展。可以借助于可拓展的特征来进行容量扩展，提供必要的电源支持。
　　2.特性
　　西门子PLC可编程控制器的主要特征体现在稳定性方面。实际上，安装与布线过程中通过分开布置的方式可以避免相互之间产生干扰，同时分开走也可以实现输入与输出线路的隔离；其次，西门子PLC可编程控制器同时还具有抗干扰能力强的特征，这个特征使得其维护起来十分便捷，不容易受到外部因素的影响与干涉，可靠性强；最后，西门子PLC可编程控制器的输出单元集中于电路板，所以作为工作人员在进行电感性负载选择时，要避免将输入输出线路置于同一根电缆上，保持电压输出的稳定性。
　　二、西门子PLC在工厂中的应用
　　西门子PLC可编程控制器在工业生产中具有广泛的应用，其主要体现在如下几个方面。
　　1.应用于控制闭环过程
　　在闭环控制过程中涉及到的参数变量有流量、压力以及温度等内容指标，通过不同类型数量的转换与控制，可以采用CPU进行算法与数据模拟加工，从而实现闭环控制。
　　2.数据处理
　　西门子PLC可编程控制器在功能上实现了多种功能的集成处理，这种处理模式可以将逻輯运算、函数运算以及数据传输等模式相结合，从而确保内容整合，提升数据处理的效率与针对性。由于该特征，能够实现软件的精准分析，从而实现自动化控制。这个特征被广泛的应用于化工、食品工业等领域当中。
　　3.对开关量进行逻辑控制
　　西门子PLC可编程控制器的控制方式相比于传统的控制程序具有许多优势，包括接线简单、处理速度快等等，这些优势使得其可以通过数字量与时序进行控制，甚至可以通过多级联合的方式来实现单台设备的集中管理，这样一来就不会受到其他外部因素的干扰与限制，有效提升了技术应用的广泛性。
　　4.连接到通信网络
　　西门子PLC可编程控制器可以连接到通信网络当中，通过生产自动化控制的方式来强化管理效率。除此之外，信息设备与远程控制都是西门子PLC的技术优势，通过连接多个设备来实现远程数据的传输控制，实现系统控制能力的全面升级。
　　三、西门子PLC应用于化工厂该注意的问题
　　1.温度
　　在进行西门子PLC应用时，其对于温度具有较强的敏感性，所以实际的室内温度应该调整为10～45℃，避免与大型加热元件距离过近，确保运行环境温度适应。
　　2.湿度
　　相对干燥的环境可以减少西门子PLC出现故障的可能性，一般来说湿度低于85%就可以保护设备安全运行。
　　3.振动
　　降低振动对于维护西门子PLC的运行条件同样十分关键，应该确保西门子PLC安装时远离振动强烈的设备，同时做好减震保护工作，避免振动带来设备损伤。
　　4.空气质量
　　避免空气中存在大量腐蚀气体，在特殊环境当中如果灰尘、易燃气体较多，则需要将西门子PLC置于控制柜当中进行安全保护。
　　5.电源
　　西门子PLC的电源应该选择抗干扰性能好且稳定性强的类型，最好可以配备屏蔽用的隔离变压器。
　　四、应对措施
　　1.工作环境方面
　　西门子PLC在实际应用时需要面对复杂的工况条件与应用环境，为了确保设备运行的稳定性，需要做好环境优化与监测工作。比如说遭遇到湿度较高的环境时，需要通过远程监测的方式对设备的运行条件进行监控，采用空调来进行除湿操作。如果是出现振动较多的情况，则需要做好屏蔽管理工作，并隔绝空气中的粉尘，降低空气对设备带来的腐蚀影响，从而最大限度的提升西门子PLC的应用精度。
　　2.其他干扰
　　除了上述干扰之外，西门子PLC工作过程中还会受到其他类型的干扰和限制：其一，设备运行过程中其他类型的设备会对西门子PLC产生干扰与影响。为了避免这种影响需要增设隔离装置来降低相互的滤波、输入功率的影响；其二，工作人员要确保电源线、控制线以及动力线相互分隔，彼此不相互影响；其三，接地系统要及时进行优化改进，避免接地系统设置不合理带来设备风险以及安全问题。
　　总结
　　总而言之，随着西门子PLC控制系统在我国工业领域地不断扩展，其在工厂的实际应用过程中所存在的问题也日益引起人们的关注，同时这也是西门子提高PLC控制系统性能的关键突破点之一。西门子PLC在未来有着广阔的发展前景，产品种类会随着工业化进程越来越丰富，规格也会随着生活需求的提高越来越齐全，相信日后该系统在我国工业控制领域能够发挥更为巨大的作用。
　　参考文献：
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　　（作者单位：中国石油辽阳石化分公司）
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