淺談西門子PLC300的技術(shù)特點(diǎn)與應(yīng)用
     隨著PLC技術(shù)的迅速發(fā)展，PLC的功能日益增多，它能實(shí)現(xiàn)單機(jī)控制，多機(jī)群控制，邏輯控制，過程控制、運(yùn)動(dòng)控制和數(shù)據(jù)處理等功能。PLC300以其功能強(qiáng)、可靠性高、使用方便、體積小等優(yōu)點(diǎn)在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域得到迅速推廣，成為工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域中極具競(jìng)爭(zhēng)力的控制工具。
一、西門子PLC 300的應(yīng)用領(lǐng)域
隨著我國現(xiàn)代化進(jìn)程的加快，PLC在我國的應(yīng)用范圍和行業(yè)更加廣闊。從市場(chǎng)上看，西門子PLC 300在中國市場(chǎng)的占有量一直穩(wěn)中有升，從PLC 300產(chǎn)品的配套性上看，西門子PLC 300豐富的品種、齊全的規(guī)格，完備的通信設(shè)備、完美的人機(jī)界面更好地適應(yīng)了各種工業(yè)控制的需求；從技術(shù)上看，運(yùn)算速度更快、存儲(chǔ)容量更大、智能控制更強(qiáng)的西門子PLC 300品種越來越多地上市。
西門子PLC 300作為先進(jìn)的可編程邏輯控制器，具有由于其能滿足各種不同工業(yè)企業(yè)的開關(guān)量控制、模擬量控制、運(yùn)動(dòng)控制等工業(yè)控制的需求，隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的加快，西門子PLC 300的應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用范圍將不斷擴(kuò)大。
西門子PLC 300在我國的應(yīng)用非常廣泛，已經(jīng)應(yīng)用于石油化工、鋼鐵、機(jī)械制造、汽車、交通運(yùn)輸、電力、建材、輕紡、文化娛樂及環(huán)保等各個(gè)行業(yè)。主要應(yīng)用如下：
（1）西門子PLC 300應(yīng)用最基本、最廣泛的領(lǐng)域是各類企業(yè)開關(guān)量的控制，它既可以應(yīng)用于單一設(shè)備的開關(guān)量的邏輯控制，也可以應(yīng)用于流水線及多級(jí)的開關(guān)量的邏輯控制，如包裝流水線、印刷設(shè)備、組合機(jī)床等機(jī)械設(shè)備的邏輯控制。
（2）西門子PLC 300廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中的各種機(jī)械的模擬量控制。西門子PLC 300生產(chǎn)有配套的A/D和D/A轉(zhuǎn)換模塊，對(duì)壓力、溫度、速度、液位、流域等模擬量進(jìn)行處理，有效地實(shí)現(xiàn)了對(duì)機(jī)械設(shè)備的模擬量控制。
（3）西門子PLC 300廣泛應(yīng)用于電梯、機(jī)床、機(jī)器人及各種機(jī)械的運(yùn)動(dòng)控制。西門子PLC 300在發(fā)展技術(shù)的同時(shí)，還保持著PLC的運(yùn)動(dòng)控制功能，研制了專門的運(yùn)動(dòng)控制模塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯、機(jī)床、機(jī)器人等設(shè)備的運(yùn)動(dòng)控制。
（4）西門子PLC 300廣泛應(yīng)用于通信及聯(lián)網(wǎng)控制。西門子PLC 300作為自動(dòng)化控制的先行者，廣泛應(yīng)用于同人們密切相關(guān)的通信等行業(yè)，并生產(chǎn)有專門的通信接口，使通信變得更加快捷、方便。
在這些應(yīng)用之外，西門子PLC 300還廣泛地應(yīng)用于對(duì)壓力、溫度、流量等模擬量的閉環(huán)控制；具有數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)傳送、排序、查表、位操作等數(shù)據(jù)處理的功能。
二、西門子PLC300技術(shù)特點(diǎn)與應(yīng)用特點(diǎn)
西門子PLC 300技術(shù)的主要特點(diǎn)就是其技術(shù)升級(jí)換代的研發(fā)力量雄厚，實(shí)現(xiàn)了CPU與舊版本的備件兼容，性能穩(wěn)步得到提升，CPU技術(shù)數(shù)據(jù)趨于一致，增加了在塊狀態(tài)中監(jiān)視的程序行數(shù)，同時(shí)可以在線監(jiān)控兩個(gè)塊，I/0過程映像區(qū)增大。帶有進(jìn)行數(shù)據(jù)設(shè)置的路由，可以使用同步模式。用戶程序執(zhí)行速度是原來CPU的2倍甚至更高。字運(yùn)算時(shí)間縮減到90ns，位運(yùn)算時(shí)間縮減到50ns，定點(diǎn)和浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算性能也提升較大。
西門子PLC采用超大規(guī)模集成電路和先進(jìn)的生產(chǎn)工藝進(jìn)行生產(chǎn)，其產(chǎn)品與傳統(tǒng)的邏輯電路相比具有如下應(yīng)用特點(diǎn)：
（1）可靠性高， 抗干擾能力強(qiáng)。①配套齊全，功能完善，適用性強(qiáng)。②易學(xué)易用，深受工程技術(shù)人員歡迎。③系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，工作量小，維護(hù)方便， 容易改造。
（2）安裝與布線。動(dòng)力線、控制線以及PLC的電源線和I/O線應(yīng)分別配線，隔離變壓器與PLC和I/O之間應(yīng)采用雙膠線連接。西門子PLC 應(yīng)遠(yuǎn)離強(qiáng)干擾源，不能與高壓電器安裝在同一個(gè)開關(guān)柜內(nèi)。PLC 的輸入與輸出最好分開走線， 開關(guān)量與模擬量也要分開敷設(shè)。交流輸出線和直流輸出線不要用同一根電纜，輸出線應(yīng)盡量遠(yuǎn)離高壓線和動(dòng)力線， 避免并行。
（3）I/O端的接線。輸入/輸出線不能用同一根電纜，輸入/輸出線要分開。盡可能采用常開觸點(diǎn)形式連接到輸入端，使編制的梯形圖與繼電器原理圖一致， 便于閱讀。
輸出端接線分為獨(dú)立輸出和公共輸出。在不同組中，可采用不同類型和電壓等級(jí)的輸出電壓。但在同一組中的輸出只能用同一類型、同一電壓等級(jí)的電源。由于西門子PLC的輸出元件被封裝在印制電路板上，并且連接至端子板， 若將連接輸出元件的負(fù)載短路，將燒毀印制電路板。使用電感性負(fù)載時(shí)應(yīng)合理選擇，或加隔離繼電器。西門子PLC 的輸出負(fù)載可能產(chǎn)生干擾，因此要采取措施加以控制。
三、西門子PLC應(yīng)用中需要注意的問題
（1）工作環(huán)境對(duì)PLC的影響，主要包括：溫度、濕度、震動(dòng)、氣體和電源等。
1）PLC要求環(huán)境溫度在0℃～55℃，安裝時(shí)不能放在發(fā)熱量大的元件下面，四周通風(fēng)散熱的空間應(yīng)足夠大。
2）為了保證PLC的絕緣性能，空氣的相對(duì)濕度應(yīng)小于85%（無露珠）。
3）應(yīng)使PLC遠(yuǎn)離強(qiáng)烈的震動(dòng)源，防止振動(dòng)頻率為10Hz～55Hz的頻繁或連續(xù)振動(dòng)。當(dāng)使用環(huán)境不可避免震動(dòng)時(shí)，必須采取減震措施，如采用減震膠等。
4）避免有腐蝕和易燃的氣體，如氯化氫、硫化氫等。對(duì)于空氣中有較多粉塵或腐蝕性氣體的環(huán)境，可將PLC安裝在封閉性較好的控制室或控制柜中。
5）PLC對(duì)于電源線帶來的干擾具有一定的抵制能力。在可靠性要求很高或電源干擾特別嚴(yán)重的環(huán)境中，可以安裝一臺(tái)帶屏蔽層的隔離變壓器，以減少設(shè)備與地之間的干擾。一般PLC都有直流24V輸出提供給輸入端，當(dāng)輸入端使用外接直流電源時(shí)，應(yīng)選用直流穩(wěn)壓電源。普通的整流濾波電源，由于紋波的影響，容易使PLC接收到錯(cuò)誤信息。
（2）控制系統(tǒng)中干擾及其來源
影響PLC控制系統(tǒng)的干擾源，大都產(chǎn)生在電流或電壓劇烈變化的部位，其原因是電流改變產(chǎn)生磁場(chǎng)，對(duì)設(shè)備產(chǎn)生電磁輻射；磁場(chǎng)改變產(chǎn)生電流，電磁高速產(chǎn)生電磁波，電磁波對(duì)其具有強(qiáng)烈的干擾。
1）強(qiáng)電干擾。由于電網(wǎng)覆蓋范圍廣，電網(wǎng)受到空間電磁干擾而在線路上感應(yīng)電壓。尤其是電網(wǎng)內(nèi)部的變化，刀開關(guān)操作浪涌、大型電力設(shè)備啟停、交直流傳動(dòng)裝置引起的諧波、電網(wǎng)短路暫態(tài)沖擊等，都通過輸電線路傳到電源原邊。
2）柜內(nèi)干擾?？刂乒駜?nèi)的高壓電器，大的電感性負(fù)載，混亂的布線都容易對(duì)PLC造成一定程度的干擾。
3）來自接地系統(tǒng)混亂時(shí)的干擾。正確的接地，既能抑制電磁干擾的影響，又能抑制設(shè)備向外發(fā)出干擾；而錯(cuò)誤的接地，反而會(huì)引入嚴(yán)重的干擾信號(hào)，使PLC系統(tǒng)將無法正常工作。
4）來自PLC系統(tǒng)內(nèi)部的干擾。主要由系統(tǒng)內(nèi)部元器件及電路間的相互電磁輻射產(chǎn)生，如邏輯電路相互輻射及其對(duì)模擬電路的影響，模擬地與邏輯地的相互影響及元器件間的相互不匹配使用等。
5）變頻器干擾。一是變頻器啟動(dòng)及運(yùn)行過程中產(chǎn)生諧波對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生傳導(dǎo)干擾，引起電網(wǎng)電壓畸變，影響電網(wǎng)的供電質(zhì)量；二是變頻器的輸出會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的電磁輻射干擾，影響周邊設(shè)備的正常工作。
結(jié)束語
隨著我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和科技的進(jìn)步，西門子PLC 300的應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用范圍將不斷擴(kuò)大。西門子PLC300在輕重工業(yè)以及化工等眾多的領(lǐng)域作為控制設(shè)備將發(fā)揮非常大的作用。深圳市奧越信科技有限公司，專門生產(chǎn)國產(chǎn)兼容西門子s7-200/s7-300plc，即插即用。