西门子PLC在工厂应用中的问题及处置建议分析

孙沁芳

（重庆川仪控制系统有限公司，重庆 401121）

1 西门子PLC概述及其在工厂方面的应用价值探讨

1.1 西门子PLC概述

PLC是可编程控制器的简称，应用过程中实现了从接线逻辑到存储逻辑的飞跃、逻辑控制到数字控制的转变、简单控制到多种形式控制的进步等。实践中若能提高西门子PLC的利用效率，可使控制设备的工作性能更加可靠，满足模拟量处理、数字运算等方面需求，保持控制设备良好的应用状况。

1.2 西门子PLC在工厂方面的应用价值探讨

在了解西门子PLC功能特性的基础上，为了使其在工厂方面能够得到科学应用，则需要了解该控制设备的应用价值。具体表现为：（1）若能将西门子PLC应用于工厂方面，可实现对其生产过程的有效控制，提高数据方面的处理效率，增加现代工厂的生产效益；（2）关注西门子PLC在工厂方面的应用，有利于降低其生产风险，满足工厂生产计划高效实施要求，并增加其生产过程中的技术含量；（3）通过对西门子PLC在工厂应用方面的思考，可使其生产作业开展更加高效，并使其在生产过程中能够处于可控状态，逐步实现工厂既定的生产目标。

1.3 西门子PLC在大豆行业的应用

西门子在大豆行业上的应用非常的广泛。比如正阳鲁花项目，金盛大豆项目，以及俄罗斯大豆。主要分为预处理工艺、浸出工艺、精炼工艺。PLC系统主要监测点为温度、液位、流量、压力以及电机的电流信号。PLC系统主要连锁及变频控制：设备的液位连锁，PID控制回路以及顺序控制连锁。

网络结构一般是以太网通讯、DP通讯，详情见图1。

图1 网络结构图

2 西门子PLC在工厂应用中的问题分析

在对西门子PLC在工厂应用方面进行研究时，应关注其应用中的问题，促使相应的研究成果有着良好的应用价值。在此期间，相关的应用问题包括以下方面。

2.1 工作环境引发的问题

工厂生产过程中应用西门子PLC时，会在其工作环境的影响下，引发这类控制设备的应用问题，影响其工作性能。具体表现为：（1）温度的影响。西门子PLC的工作温度一般介于0～55 ℃之间。当设备的过大发热量传递到PLC元器件上时，就会导致该控制设备异常情况的发生；（2）湿度的影响。西门子PLC在工厂应用中的绝缘性是否良好、能否处于稳定的运行状态，都会影响该设备的应用价值及效果。实践中，因某些工厂生产区域空气的湿度较大，超过了西门子PLC的正常工作要求，从而加大了其运行故障发生率；（3）工作环境方面其他因素的影响。工厂生产设备运行过程中，会产生共振问题。对于频率范围为10～55 Hz的设备，会产生连续性或间歇性的震动，导致西门子PLC的工作性能受到了潜在威胁，可能会引发其故障问题，同时，若工厂生产中存在着腐蚀性气体、细小的粉尘颗粒等，会使西门子PLC运行风险加大，引发腐蚀、电路破坏等方面的问题，无形之中降低了西门子PLC在工厂方面的应用水平。

2.2 控制系统方面的干扰问题

西门子PLC在工厂应用中会因控制系统方面的干扰影响，引发其运行问题。具体表现为：（1）基于工厂方面PLC的应用，会因电磁干扰的影响，而使该控制设备运行中出现工作紊乱现象，引发其误操作问题，致使西门子PLC应用水平有所下降，且在共模干扰与差模干扰的影响下，导致西门子PLC运行过程中的稳定性受到了较大威胁，影响着其在工厂生产实践中的应用效果；（2）由于西门子PLC系统的供电来源于电网，但电网受到空间电磁干扰的情况普遍，线路上的感应电压、较大的电感性负载、高压电器、布线混乱等都会对PLC产生干扰，影响着其运行效率，给西门子PLC在工厂方面的应用水平提升带来了制约作用。

2.3 在实际执行的项目中出现干扰的例子

在2016年执行的圣莲岛项目：该项目采用的西门子200PLC系统。模拟量模块6ES72310HC220XA0为4通道模块。在采集现场仪表数据时，出现采集到PLC系统的数据与现场仪表的数据有很大的误差。经过一系列的排查，确认为是现场干扰造成。为了解决此现象，消除一定的干扰，把模块的信号负端全部串级到一起然后接到电源24-上。最后PLC采集的数据与现场仪表实际数据基本一致。同样的情况在2019年执行的金盛大豆项目再次出现，此项目采用的是300PLC系统。其中模拟量模块为6ES73311KF024AB1为8通道的模块。出现此现象同样有另外一种方法且更加准确，即在模拟量的信号回路上添加隔离器。

3 控制系统抗干扰方面的措施

基于工厂方面西门子PLC的应用，为了确保该控制系统的运行状况良好性，全面提升其应用价值，则需要考虑有效的抗干扰措施运用。具体表现为：（1）将LC滤波器串接到电源输入端，且在屏蔽设备的支持下，实现对电网干扰的隔离处理，从而提高工厂生产过程中西门子PLC的运行效率；（2）西门子PLC柜原理动力线、接触器的线圈和大功率的继电器要并联RC消弧电路，促使PLC支持下的控制系统在工厂应用中的作用效果更加显著，逐渐提升其应用水平；（3）工厂生产实践中应用西门子PLC控制系统时，需要控制好其接地系统的设置过程，确保其接地电阻值设置有效性，从而达到西门子PLC在工厂方面应用水平提升的目的。

4 结语

综上所述，通过对控制系统抗干扰方面的措施这些的高效利用，可降低西门子PLC在工厂中的应用问题发生率，保持其良好的应用状况，全面提高现代工厂的生产效率，增加其生产效益。因此，未来在进行西门子PLC在工厂中应用方面的研究工作时，应充分考虑其应用中的常见问题，并根据实际情况及形势变化，运用切实有效的处置建议进行及时处理，优化这类可编程控制器的使用功能。