析西门子PCL浅的应用及其抗干扰策略

      一、西门子可编程序控制器（PLC）的基本结构
　　西门子PLC从结构方面看，其主要有六个部分组成，该结构构成直接关系着其具体的工作状态。为此，充分地了解西门子PLC的结构构成，对于认识其工作原理有着重要的意义。西门子PLC结构组成如下：
　　（1）核心CPU模块。CPU模块是西门子PLC的核心模块，其主要由存储器和微处理器两部分构成。其主要的工作任务是不断地搜集相关外界输入信号，并执行用户编辑的有关程序，刷新整体系统输出。存储器则主要用来储存用户的有关数据信息和程序。
　　（2）电源模块。电源模块主要为PLC提供电力供应和保障，其功用在于将交流220V转变为直流24V电，并为背板总线提供5V的直流电，再通过背板提供网线5V的直流电。
　　（3）模拟量输入输出和数字量模块。模拟输入模块的主要功用在于采集相关的输入信号。例如，模拟量输入和数字量等。其分别采集按钮、开关、电位器、测速发电机和相关变送器等的输入。数字量输出模块主要接触器、阀体和报警装置等进行操控，而模拟量输出模块则主要对变频器和电动调节阀进行控制。
　　（4）接口模块。接口模块的主要功用在于扩大PLC的总容量，同时也为扩展模块提供电力供应。
　　（2）（5）通信模块。通信模块主要用于PLC与远程I/O之间，PLC之间，PLC与计算机和智能设备之间的相关通信，可以将PLC接入到MPI，AS-I，PROFIBUS和工业以太网等。
　　（3）（6）编程设备模块。西门子PLC采用的编程设备是STEP7的计算机，在计算机显示器屏幕上进行相关文本程序和图形程序的编辑，也可下载相关的程序到CPU之上，或通过网络设备对PLC进行远距离的编程。
　　二、干扰西门子PLC运行的相关因素及其应对策略
　　如今，可编程逻辑控制器（PLC）被广泛地应用到了冶金、制药、电力、石油、化工、建材、环保、交通运输、文化娱乐及烟草等各个领域。它在提高经济效益、改善工作环境的同时，其安全性也越来越受到社会的普遍关注。笔者结合自身工作实践经验和相关的资料的总结，发现影响PLC运行的因素主要有以下几个方面：
　　（一）电源电网对PLC的干扰
　　电源电网本身会产生一定的频率波动，这种频率的波动会直接对PLC系统的正常运行产生严重的干扰，并且直接影响到其工作的稳定性与可靠性。当PLC系统在繁密电网覆盖区域工作时，其将受到空间范围内的电磁波的干扰，在线路上感应出电流和电压。尤其当电网内部发生变化时，就会产生谐波反应、电网短路瞬态冲击等电磁波干扰。虽然PLC采取的是隔离电源方式，但是在此状态下也会受到一定程度上的影响，导致工作状态不稳定，甚至出现严重的程序错误。面对电源引入式的干扰因素，我们在安装PLC电源时候，应当采取在线式不间断供电电源（UPS）为PLC提供电源保障，如此方式能有有效地消除电源因素的干扰。
　　（二）信号线对PLC的干扰。
　　信号线对PLC也会产生一定的干扰影响，其影响途径主要有两种：一方面，由于变送器供电电源或共用信号仪表的供电电源串入所造成的电网干扰；二是由于信号线受到一定空间电磁辐射造成的干扰。信号引入式干扰会造成I/O信号工作的异常反应，测量精确度也会受到巨大的冲击，信号之间产生干扰，引起数据变化和系统错误，情况严重甚至会造成相关元件的损伤。为此，要特别关注此种干扰。
　　要想有效地减少和避免动力电缆所产生的电磁辐射干扰，应当采取科学地方式铺设相关电缆设备。例如动力电缆可以采取地下填埋式铺设，PROFIBUS电缆可以采取架空式线路。除此之外，不同类型的信号采取分层分类的方式进行铺设，避免动力电源和信号传送使用同一电缆，以及动力电缆和信号线平行靠近铺设，以便减少此类电磁干扰。
　　（三）外界环境对PLC的干扰
　　PLC正常的工作需要一定的外部环境。例如，温度、湿度、空气和稳定性。在现在工业生产中，由于工作环境变化而造成PLC工作失常的实例甚多。为此，在工厂生产过程中要保证PLC的正常运行必要从其外在工作环境入手。在温度上，尽量保持0℃-55℃，避免将其安装在发热量大的器件周围，同时保持足够的通风散热空间。湿度上，要将空气湿度控制在85%以下，避免湿度过大而影响其绝缘性。空气上，尽量避免与易燃性和腐蚀性气体的接触，在粉尘性和腐蚀性气体较严重的环境下，应当将其放置于密闭的控制柜中，从而使其得到有效地保护。此外，还要注重其减震性。在生产工作过程中要将其远离震动源，防止频繁震动和连续震动。为了有效地避免震动干扰，可以采用相应的减震措施，例如使用减震胶减免震动等方式。
　　三、总结
　　总而言之，干扰PLC控制系统因素众多，不仅涉及到相应的输入输出设备，而且还与工业现场环境有重要联系，如温度、湿度、空气状况和震动等对PLC都会产生很大的影响。因此，PLC在应用中，找出问题源头，综合考虑多种因素。才能有效抑制干扰，促使PLC正常工作。
　　参考文献：
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　　[2]王华. PLC控制技术应用浅析[J]. 煤矿现代化. 2011（04）.
　　[3]李俊. PLC系统的抗干扰措施[J]. 电工技术. 1996（06）.