论西门子PLC强抗干扰和损耗的安装方法

刘建斌

【摘要】西门子PLC在使用中会遇到烧坏、信号采集受干扰的情况，对于使用者来说如何更好的避开这些问题，让PLC高效快速的工作，这就需要一套西门子PLC强抗干扰和损耗的精准安装措施。本文主要从西门子PLC受干扰、损耗的原因和安装的对策两个方面加以简要论述。

【关键字】西门子 抗干扰 损耗

西门子PLC在使用过程中，深受广大民众爱戴，但是也免不了遇到这样那样的问题，如PLC模块烧毁、信号受干扰就是其中之一。

一、西门子PLG简介

1958年，西门子SIMATIC系列PLC诞生，并先后开发了C3，S3，S5，S7等多个系列，目前已成为可编程的控制器，具有广泛的应用。目前为止，西门子PLC的发展经历了六代，S3于1975年投放市场，实际上它作为二进制控制器只具备简单的操作功能；1979年，S5的出现取代了S3系统，微处理器被应用到S5系统中；PLC在发展到20世纪80年代初时，S5系统发展升级俄日-U系列；S7于1994年4月诞生，该系统具备多种优势：良好的窗口界面、安装空间小、性能等级高、国际化。PCS7是西门子公司后来提出的全面概念。之后又提出了TIA概念，即全集成自动化系统，将PLC技术溶于全部自动化领域。如今，S7系列成为西门子自动化系统的控制核心，而S7系列通过TDC系统沿用SIMADYN D技术内核得到进一步的升级，也成为了西门子自动化系统的最尖端，功能最强的可编程控制器。

二、西门子PLO损耗和受干扰原因

1、强电干扰。在布线时（电缆桥架、穿管等敷设方式），动力电缆和信号电缆不能分布在同一层，防止强电流通过电磁耦合对信号产生干扰，进而影响控制系统的正常运行，随着工作人员技术知识水平的提高，问题发生的几率越来越少。2、柜内干扰。西门子PLC不能和高压线安装在有同一个开关的柜内，在柜内PLC与动力线之间的距离应大于200mm。装在同一柜子内的电感性负载，应并联RC消弧电路。控制柜内有多条信号线时，要分层摆放，走线清晰，防止检查不便。3、信号干扰。差模干扰和工模干扰是西门子PLC信号干扰的两种主要模式，主要来自空间辐射。差模干扰指的是在测量信号上叠加的干扰，耦合是其来源；共模干扰是指信号上共有的干扰信号一般由被测信号的接地端与控制系统的接地端存在一定的点位差异引起。4、接地混乱。西门子PLC控制系统正确的接地不仅能够防止外来信号的干扰，还能够有效抑制设备对外界的干扰。而错误的接地反而会引来外界信号的干扰，影响PLC正常的工作。5、在实际中，变频器启动及运行过程中产生的谐波会引起电源电压畸变，从而影响西门子PLC工作电源质量；同时变频器的输出会产生较强的电磁辐射干扰。

三、抗干扰和防损耗的措施

1、增强屏蔽。电力电缆和动力设备对总线的影响不可忽视，与距离的平方成反比，随着距离的加大干扰迅速衰减。因此，我们在安装的过程中尽量远离干扰源，把影响度降到最低。现场总线的屏蔽是通常是利用由导电材料制成的屏蔽层并结合接地，切断干扰源。外来电磁波会在金属表面产生涡流，从而抵消一部分原来的磁场；电磁波在金属表面产生反射损耗，一部分吸收波在金属内部传播产生衰减吸收损耗。因此西门子PLC总线设备要远离动力设备，电力电缆要坚持分层布置，会起到意想不到的屏蔽效果。

2、隔离变压器。主要针对来自电源的传导干扰，通常可以将大部分干扰阻隔在隔离变压器之前，同时具有转变电源电压的作用。

3、信号隔离器。如果在信号传输的过程中增加隔离器，就可以防止信号进入西门子PLC控制系统，因为变频器会使PLC控制系统受到干扰，所以在PLC与变频器之间加入信号隔离器，问题也就慢慢解决了，也能够让PLC更高效准确的投入到工作中。

4、接线要准确。不要将交流电源线接到输入端子上，以免烧坏PLC。

5、提高性能加强设备保养。要想使西门子PLC正常工作，就必须加以维护和保养，不断提高抗干扰和损耗的水平。保养工作要从以下几个方面入手：一是定期清扫设备。清扫PLC的周期可设置为每季度或者每六个月，清扫时需断电后依次拆下CPU主板及输入，输出板，清扫后按原位安装好，然后送电启动PLC主机。PLC箱内卫生也要认真清扫，电源机架下方的过滤网要坚持每三个月更换一次。二是定期测试、调整设备。PLC柜中接线端子的连接情况要每季度或者每半年检查一次，柜中给主机供电的电源的工作电压每个月也要重新测量一次。三是完整的检修工艺。用精度为1%的万能表或者数字电压表测量电压；为保证数据不混乱，无论是CPU主板还是电源机架都必须在电源切断时取下；更换元件不得带电操作，要远离产生静电的物品；检修后模板安装一定要安插到位。