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摘要：PLC作为现代工业生产设备中主要的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，具有很多的优势，为工业生产的自动化带来了新的曙光，
关键词：西门子PLC；应用；干扰
引言：
西门子PLC具有较大的应用范围和市场点有率，其灵活性和可靠性都较高，具有较强的通信性能和抗干扰能力，体积小、重量轻，程序简单，其强大的通信网络，并不需要较长的调试时间，易于扩张，因此能够用于大小不同环境不同的工厂自动控制中。同时不同的工厂安装环境，安装施工规范等，致使会有不尽相同的干扰。
1.西门子PLC的构成
PLC又叫做可编程控制器，应用的时间比较久，应用范围也比较广阔，实现了数字化的控制系统，具有较高的工作效率。PLC技术是一种电气控制设备，需要依据环境对设备进行配置，使其在钢铁行业中得到充分利用。当前西门子PLC控制系统在钢铁行业中占有十分重要的地位，相信未来西门子PLC会有很广阔的应用前景。构成可编程控制机主要分为六个主要部分：
（1）CPU模块在中央处理模块中，其主要功能是对信号进行采集，在程序设计时根据用户的实际需要进行操作。在模块中还有存储器和微处理器，所以要根据程序或者数据的不同，进行不同的操作。
（2）输入和输出模块包括数字量输入输出模块及模拟量输入输出模块，数字量输入主要用于按钮，开关，传感器信，模拟量输入主要用于有电阻，温度，位置反馈等。数字量的输出模块主要用于接触器，继电器，电机和开关阀体设备等；模拟量输出主要用于调节阀体等。
（3）电源模块将正常情况下的220V交流电通过设备变成24V的直流电，为背板的总线提供低电压直流电。
（4）通信模块通信模块在系统中的作用就是扩展DP网络及实现以太网连接远程设备和控制计算机及wincc上位机之间的通信，可以将PLC信息实时传递到信息处理系统。
（5）高速计数器模块，可以实现计数定位功能。
（6）分布式I/O，ET200是一个模块化的I/O，站，也是PROFIBUS_DP现场总线上的一个从站，通过ET200实现IO/分布式布置及扩大PLC设备的容量。
2.西门子PLC在冷轧连续产线的应用
2.1冷轧连续产线的电气控制
在冷轧连续产线的电气控制过程中，PLC分为两大方向控制，有顺控，这一方面主要是PLC在开关量逻辑控制中的应用，如恒速电机的控制，各类阀体的控制。在改进传统继电器的控制系统的基础上，实现了顺序控制以及逻辑控制等。另一方面主令，即是PLC配合变频器，及HMI，进行复杂的运算能应用于运动控制这一块更深层次的控制中，实现速度、位置、张力的控制。现阶段，可以通过PLC与S120实现伺服控制、矢量控制、V/F控制，其适合于单轴及多轴驱动。
2.2冷轧连续产线的带钢生产
在冷轧连续产线的自动控制、开卷及收卷张力的控制、活套张力、不同张力辊之间的张力控制等诸多方面均取得较好的应用效果。西门子PLC应用在冷轧生产线上，能够完成通信数据换算、传输、数据跟踪、以及运行张力、速度的自动控制等功能。现阶段，可以通过PROFIBUS_DP，以太网等实现多CPU之间，PLC与计算机、变频器之间的数据交换。在应用PLC程序的过程中，结合设定值以及反馈值的正负偏差，完成速度调节及定位。因此在速度的自动调节中，通过PLC下发设定速度给变频器，并接受编码器反馈的速度，达到闭环控制。
2.3冷轧连续产线的故障诊断
西门子的ＰLC具有较强的硬件故障自动化检测功能，在生产过程中出现故障的过程中，能够立即发出警报信号，同时其软件提供强大的诊断缓冲区，灵活使用可提高稳定性。随着PLC在温度控制，速度控制，张力控制以及位置控制等工业控制中得到了广泛的应用。PLC的功能越来越强大，通过HMI可以实现对产线的各种故障的诊断及显示，大大提高了解决故障的速度。同时通过HMI可以实现在线报警显示，以及报警归档。特别是在连续生产产线中，HMI除实现一些操作功能以外，对启动条件、运行条件的诊断都十分方便，大大提高了产线的稳定性。
3.西门子PLC的干扰类型和预防措施
3.1干扰的类型
我们使用的西门子系统其受干扰的原因五花八门，所以干扰源也是千奇百怪，但大致总结起来，干扰的类型有以下几种：
3.1.1控制电源干扰
在很多时候，由于电源引入的干扰而造成PLC控制系统故障甚至造成硬件损坏，控制系统一般由电网直接供电，由于电网通常覆盖面广，网内设备众多，尤其是在电网运行环境及负荷发生变化时，如大型开关操作、大型设备启停、交直流传动装置引起的谐波等，都会对电网产生直接影响，并通过电网传输到企业用电设备的进线端，导致电源质量大副下降，严重时还可以导致用电设备受到损害，所以在很多大企业自动化设备的进线电源接入UPS不间断电源。
3.1.2各种信号干扰
在冷轧退火线的现场布线施工过程中，往往存在很多大电流线路与信号线、通讯线相距很近，大负荷电气设备的启停频繁等情况，此种情况极易引起信号线与通讯线周围磁场产生迅速的变化，从而对线路信号的传输产生干扰。由此引入系统的干扰，会引起模拟量信号的不稳定，开关量信号的工作异常，通讯数据的中断，profibus_dp站点闪断丢失甚至系统瘫痪，再甚者会对系统硬件产生不可恢复的伤害。
3.1.3大功率和强磁场负载干扰
在控制系统中，往往具有很多具备储能特性的负载，由于没有加装信号隔离装置或者浪涌吸收器，当控制触点切换时就将产生高于电源电压数倍甚至数十倍的反电动势，这会对系统中的相关设备产生较大的冲击。
3.1.4不规范接地导致的干扰
PLC控制盘柜安装环境和密封性，是否腐蚀性气体进入，粉尘进入等都影响着它的稳定性。同时PLC控制盘柜与大地之间存在着电位差，规范而良好的接地系统可以减少由于这种电位差而引起的干扰电流。混入信号线与通讯线缆的干扰，可通过接地线引入大地，从而减少干扰的影响。不合格的地线和不规范的接地方式通常是引起接地干扰的重要原因。
3.2干扰的预防解决办法
产生干扰的原因虽然很多，成因也很复杂，但处理起来也不是没有办法，要想要有一套稳定的系统，首先要从防治干扰的角度做好以下这几方面的工作：
3.2.1采用高质量的电源，有效抑制高频谐波
采用高质量的电源是抑制电网干扰的一种极其有效的方法。现在常用的UPS和净化电源装置都具有很强的干扰隔离性能，所以根据现场情况加装必要的电源隔离装置可以有效的抑制电网干扰，尤其是对高频谐波。
3.2.2布线规范及施工规范
除了设计完善避免不必要的干扰外，在设备安装调试阶段，规范施工，避免动力电缆与信号线（包括通讯线缆PROFIBUS，以太网等）在同一桥架内或同一层内混合铺设、桥架每层距离要规范、对重要部件及线缆进行屏蔽接地处理，滤波处理，加装隔离装置、浪涌吸收器等都能有效的抑制干扰的产生。
3.2.3正确规范的安装、使用接地系统
接地是提高电子设备电磁兼容性的有效手段之一。这要求在工程项目开始实施时要正确规范的接地，同时不同系统间的接地别混合接地。正确规范的接地，既能抑制电磁干扰的影响，又能抑制设备向外发出干扰。
3.2.4必要时用中继器延长距离或OLM光纤线路改造
为了保证系统稳定，站点之间不宜过长，站点尽量远离大功率的位置安装。为了保证系统设备高效运行，可加装中继器，提高通信距离和稳定性。但往往在一些企业中，由于这样或那样的原因干扰很多且十分复杂难以排除，这时可以通过OLM光纤线路改造，提高系统网络稳定性。
结束语：
总而言之，西门子PLC在形式上结合了信息化，数字化和微电子等几项先进的技术，并进一步提高硬件的稳定性、精确性、功能性；同时PLC在工业上、产制造上的高稳定性和高精确性让工厂的控制水平得到了空前的提升，这就要求我们在以后的实际工作中必须对其实现进一步研究探讨。
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