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摘要：最近几年来，我国电子技术得到了极大的提高，尤其是微处理器和数字技术的初相识的可编程控制器在功能性上有了很大的进步。PLC是一种数字运算控制装置，在工业环境背景下设计而成，为了方便大家对西门子PLC技术有一个更深的认识了解，本文将从这一技术的相关内容入手，对其应用进行深入分析，并对其在现代冶金工业进行应用时需要注意的几点作出解析，希望可以促进西门子PLC技术发挥其应有的作用，促进现代冶金工业自动化进程，实现其效益的最大化。
关键词：西门子PLC技术；现代；冶金工业；应用
1西门子PLC技术的相关内容
西门子PLC技术，总的来说是在这一技术基础上的监控装置，主要应用于冶金工业中，对施工现场的设备作出数据处理。属于一种自动化的系统监控，最近几年来在冶金工业中，取得了很好地效果。在进行西门子PLC的型号选择时，主要通过实际需要来选择，不同的监控对象对应着不一样的型号。选择的方式也比较灵活，由于控制对象和需要完成的任务不同，来选择合适型号的PLC和对应的模板类型及相应数量。首先是通过控制任务来得出需要采集和控制的点数，即DI/DO、AI/AO的点数，接下来就像搭积木一样组装出我们需要的PLC模板配置和相应的数量。一般情况下，点数在一百点以下的就选择S7-200系列；在一千点以下的，就选择S7-300系列；点数大于一千点的，选择S7-400系列；模板的数量用点数除以单个模板的通道数计算所得。
2西门子PLC技术的应用
2.1西门子PLC技术连接方式
西门子PLC技术主要的连接方式有两种，分别是同位连接和下位连接方式。前者主要说的是把多台西门子PLC主站做好连接。这种方式主要是利用通讯模板来实现的。如果要把两台西门子PLC相互连接，一定要确保其网络的流畅性，一般会用到S7网络连接状态以保证他可以正常工作。使用这种连接方式后，西门子PLC就会出现两台具有同一个ID的情况，这样就可以利用其用的网卡情况来制定合理的协议。例如如果用的是工业以太网网卡，就要制定ISO协议，再用FDL协议时，就要明确说明用的是PROFIBUS协议。
另一种下位连接方式，主要是将两台距离比较长的西门子PLC连接起来，使PROFIBUS协议，形成自动化系统，确保传递信息速度更高，进一步提升集成通信的速度和质量。和同位连接相比来说，下位连接不需要太多的电缆，这样可以确保电缆能够正常运行，防止出现多条电缆故障，而且一条电缆相对来说维护起来比较方便。
2.2西门子PLC技术下的WINCC操作站
现在，西门子PLC技术正在不断的创新发展，它制定了一种全新的监控软件也就是我们常说的WINCC操作站，这款软件优势很明显，可以使企业的监控水平得到很大程度而提高。首先，利用WINCC操作站，现代冶金工业企业可以对场内每台设备的运行状态进项全面掌握，有效控制实施工艺。而且其显示方式比较多，不仅可以体现当时的实施监控数据，还能对当时的设备产生的信号量进行显示。WINCC操作站能够对收集到的信息数据进行分类整理，并进行合适的处理。其储存数据的功能也是非常强大的；其次，在现代冶金工业中使用操作站，当出现异常情况时能够及时发出警报信息，使工作人员有所准备，防止设备出现故障，或是超出承载范围。除此之外，可以利用操作站的报表来对之前的一些信息进行回顾；最后，WINCC操作站能够通过操作员的不同级别来设置合适的权限，确保保密作用，还可以将我们需要的报表信息打印出来，方便直观浏览。
2.3西门子工业通讯网络
2.3.1工业以太网ETHERNET
工业以太网是在国际标准网络基础上，为了更好的优化工业应用设计的。其在技术上可以和IEEE802.3/802.3u实现兼容，使用的是ISO和TCP/IP通讯协议。工业以太网是在IEEE802.3基础上的强大区域和单元网络。
2.3.2现场总线PROFIBUS网
现场总线总的来说是一种计算机网络，其由现场设备和施工过程中的控制单元、现场操作站等互相连接而成，优势特点是全数字化、分散、双向传输而且分支比较多，我们可以将其看作是工业控制网络向现场发展的产物。
PROFIBUS主要是三部分构成，分别是PROFIBUS-FMS、PROFIBUS-PA和PROFIBUS-DP。其中PROFIBUS-DP是速度很高、比较经济的设备级网络，在现场控制器和分散I/O之间进行通讯的时候使用比较多，可以达到交直流调速系统对应的时间要求；PROFIBUS-PA用IECII58-2标准，传输速度比较高，更加安全，在一些对安全性要求比较高和总线供电的场合使用比较广泛；PROFIBUS-FMS主要用来解决车间级通信问题，确保完成一些数据交换任务，包括中等传输速度的循环或者非循环的数据交换。
3西门子PLC技术在现代冶金工业中应用的注意事项及相关措施
西门子PLC技术在现代冶金工业中应用，需要考虑两方面，分别是工作环境和干扰因素，下面进行详细分析。
3.1注意工作环境
使用PLC技术时，要确保施工环境零度到五十五度之间，再就是注意湿度，如果空气中露珠含量太高会使得PLC技术的绝缘性受到影响。在冶金工业中应用西门子PLC技术的时候，要注意和振动源保持距离，确保空气的清新度，不要超过标准要求。
3.2控制系统中干扰及其来源
控制系统中的干扰主要包括强电干扰、柜内干扰、接地系统混乱时的干扰和变频器干扰，其中，强电干扰主要是指电网受空间影响在路线中感受到电压，导致工作出现误差，设备也容易出现问题；柜内干扰不仅是指电流的影响，还有在线路比较多的时候就会对PLC产生影响；接地系统出现错误时就会对信号产生影响，干扰PLC的正常工作产生干扰；来自PLC系统内部的干扰，主要是指设备运行的时候产生的电磁辐射，从而影响内部的一些元件；变频器干扰主要是变频器的波动，对电网造成影响，降低其工作效率和电压标准。
主要的干扰措施是合理处理电源降低电网造成的干扰。以现在的科技水平来说，最好的就是安装隔离变压器，这样可以降低设备在地接方面造成的影响。对变频器干扰的抑制，一个是加隔离变压器，对运行中出现不良电流进行隔绝，降低对设备的影响；还可以在使用的滤波器基础上阻隔其对设备的影响，还有一个独特的优势既能够阻隔电压还可以吸收；再一个使用电抗器减少变频自身造成的辐射。
结语：综合上述可以看出，西门子PLC技术在现代冶金工业中起到了十分重要的作用，也是目前冶金工业发展的必然要求，促进这一行业的快速发展。西门子PLC技术和WINCC操作站共同组成一个完善的监控系统，对整个施工过程进行监控，一旦出现异常可以及时地发现，在最短时间内发现问题并解决，降低企业的损失，更好的实现数字化控制，加强对施工现场的控制，降低故障发生的概率。将这项技术更加科学地应用到现代冶金工业中，可以更好地提高企业工作效率，创新相关技术，确保各个设备的顺利运行，提高其安全性。
参考文献：
[1]滕世辉，黄珊.西门子PLC技术在现代冶金工业上的应用[J].机电信息，2010（12）：205-205.
[2]范辉.西门子PLC技术在现代冶金工业上的应用[J].工程技术：文摘版，2016（6）：00324-00324.
[3]高宏周.基于西门子PLC技术在现代冶金工业上的应用分析[J].中国高新技术企业，2013（18）：30-31.