浅谈西门子PLC在污水处理应用中常见的问题及处理措施.docx

    浅谈西门子PLC在污水处理应用中常见的问题及处理措施    Summary：文章从西门子PLC 控制器的基本构成、应用领域、应用特点、常见问题着手研究，并有针对性的提出处理措施，以提升其应用的可靠性，满足工业控制的各种要求Key：西门子；PLC；应用问题1、引言PLC 在近些年得到较快的发展，其中使用较多的就是西门子PLC西门子PLC 在其成本及准确度上都有较大的优势，所以其在工业控制方面得到越来越多的青睐但是工业生产环境的复杂性，又导致西门子PLC 在使用过程中面临不少问题，只有有效的解决这些问题，才能让西门子PLC 在污水处理中得到有效的应用，促进生产2、西门子PLC概述2.1西门子PLC的基本构成PLC，其中文全称为可编程逻辑控制器，是根据工业生产环境的特点而设计用来控制电气的一种装置PLC 的发展迅速，在工业生产中得到越来越广泛的使用，使用起来没有复杂的程序，不需要对其作其他的处理就能直接运用到工业生产环境中西门子PLC 就是PLC 中较为出名的一种可编程逻辑控制器它主要是由CPU 模块、输入输出模块、电源模块、通信模块、变成设备及接口模块六个部分构成其中，CPU 模块负责的主要是采集有用的信号；输入输出模块分别对模拟量和数字量的输入与输出；电源模块就负责电压的转变和电能得供应；通信模块主要用来实现远程I/O 接口与计算机的信息共享；编程设备即负责编写程序；接口模块通过与必要的设备进行连接，以解决PLC 容量小的问题。

2.2 西门子PLC的应用领域及应用特点西门子PLC 是电力控制應用中最被看好的应用之一不管是在国内还是国外，其在人们生活的各个领域中都有被使用例如电力领域、制造业领域、交通运输领域、文化娱乐领域、互联网通信领域等等；西门子PLC 应用有几个特点：一是具有较强的抗干扰能力，使用简便，容易上手二是在安装和布线方面，采用了对动力线、控制线、I/O 线以及电源线分开配线的方式，并且使用双胶线将隔离变压器与PLC、I/O 的分别连接三是I/O 的接线方面对输入接线和输出接线上都有特定的要求，即输入接线的长度要适宜，接线方式应该使用常开触点的形式进行连接，然而输出接线应该把独立输出和公共输出分开，同时输入线与输出线要分开，不可使用同一根电缆3、西门子PLC在污水处理应用中常见的问题西门子PLC 给工业生产带来很大的便利，很大程度上促进了工业的自动化生产但是在西门子PLC 的使用过程中，其安装的不合理、使用方式的不正确、工业生产环境的恶劣等因素都会影响西门子PLC 的使用，不利于生产的进行，甚至发生安全事故西门子PLC 在工程应用中常见的问题归结起来，大致可分为工作环境引起的问题、和控制系统中的干扰引发的问题。

3.1 工作环境引起的问题大多数污水处理的工作环境都比较复杂，其中影响西门子PLC 的应用的因素主要有温度、湿度、震动、空气以及电源温度：对西门子PLC 的运行最佳的温度，应该不低于0摄氏度且不高于55摄氏度然而，有许多污水处理在生产过程中，一些设备会不断的散热，导致工作环境的温度升高，超出了西门子PLC 工作的最佳温度区间湿度：西门子PLC 的工作环境湿度最好不大于85%，且空气中最好不能有凝露只有工作环境的湿度达到相应这个要求，才能让西门子PLC 保持其绝缘性，保证正常工作震动：较高频率的震动对西门子PLC 的使用非常不利，通常应该让西门子PLC 离震动频率高的震动源尽可能的远，尽量控制震动源不出现10至55赫兹的震动频率和连续的震动或者采取一些减震措施，降低工作环境中某些设备的震动频率空气：工作环境中的空气中不能有过多的粉末和灰尘、易燃气体和腐蚀性强的气体，避免对西门子PLC 造成损害电源：电源会对西门子PLC 的使用会造成一定的干扰3.2 控制系统中的干扰引发的问题在影响西门子PLC 正常工作的干扰中，控制系统中的电磁干扰最为主要和直接在电磁干扰中，对西门子PLC 产生影响的主要是共模干扰和差模干扰。

电磁一般是通过对电网的干扰，从而对以电网为供电来源的西门子PLC 系统产生干扰，这种干扰比较难避免而且，引起电磁干扰的源头有很多例如由于变频器在开启及运行的过程中产生的谐波，造成的电压变形，从而电磁干扰但是电磁干扰在某种情况下，会造成西门子PLC 工作系统混乱、操作不正常，严重影响到西门子PLC 稳定使用除了电磁干扰，西门子PLC 系统自身也存在一些干扰项这些干扰项主要是由于系统内部的一些元件之间的不匹配产生，以及系统内部的电路间会产生一些电磁辐射也会对西门PLC 造成干扰4、相应的处理措施4.1 改善工作环境保证西门子PLC 的工作环境达到相应要求，能在很大程度上降低西门子PLC 出现工作故障的概率改善西门子PLC 的工作环境，可以从以下几个方面着手：保持工作环境温度在0至55摄氏度的区间内，将让西门子PLC 安装在远离那些散热严重的设备的地方使用一些相关措施，保证空气中的相对湿度在85%以下将西门子PLC 安装在震动强度不高的地方，对于一些不可避免的震动，应该采取相应的减震措施，减少西门PLC 受到的震动必要时可将西门子PLC 安装在封闭性良好的地方，尽可能的避免西门子PLC 系统接触过多的粉尘。

尤其是在一些化工污水处理中，特别要注意空气中可能会存在一些可燃、腐蚀气体，对西门子PLC 系统造成损害4.2 采取必要的抗干扰措施减少电网与电源对西门子PLC 的干扰尽可能的减少地和一些设备的干扰，可以使用一些干扰过滤器过滤掉一部分电源的干扰例如将LC 滤波器使用串接的方式与电源端口连接对于电网的干扰，应该购置必要的屏蔽设备以屏蔽电网对西门子PLC 的干扰对于变频器对西门子PLC 产生的干扰，应该使用相应的滤波器来过滤对西门子PLC 的干扰，把干扰更多的转移至电源，然后在电源处利用隔离变压器将干扰隔离转化西门子PLC 系统内部的元件不匹配也会对其产生干扰，所以在西门子PLC 的组装过程中，要尤其注意其元件的匹配性，同时采用一点隔离装置将系统内部电路间产生的电子辐射进行隔离Reference[1]电气控制与PLC原理及应用 电子工业出版社 2004年[2]S7-300 可编程序控制器手册 西门子（中国）有限公司自动化与驱动集团2007年  -全文完-。