沖壓機械設計中PLC的應用

林小博

摘 要：隨著我國的技術水平不斷提高，在沖壓機械的設計領域進步也比較快，一些先進的技術在沖壓機械設計當中進行了運用，優化了沖壓機械設計。基于此，本文主要就沖壓機械設計中PLC的結構組成以及工作原理進行分析，然后對PLC的具體設計應用詳細探究，希望能通過此次研究分析，有助于沖壓機械設計質量水平的提高。

關鍵詞：沖壓機械設計；PLC；應用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.05.049

0 引言

沖壓機械按照不同標準有不同的類型，通常能分成沖壓以及液壓和油壓幾種類型。沖壓機械一般都是大型的設備，在單次的工作量都相對比較大，應用中如果存在著質量問題，就會帶來很大經濟損失。所以在沖壓機械的設計方面就要加強重視，注重設計的完善性。通過從理論層面加強沖壓機械設計中PLC的應用研究，對其設計優化目標實現就有著促進作用。

1 沖壓機械設計中PLC的結構組成以及工作原理分析

1.1 沖壓機械設計中PLC的結構組成分析

當前的沖壓設備中人工沖壓的方式還比較常見，在這一方式的應用下有著很大的工作強度，并且也比較缺乏可靠性。隨著技術的進步，將PLC技術應用在沖壓機械設計中，就能促進沖壓機械的智能化目標實現，從而能有效提高沖壓設備應用的整體效益。沖壓機械設計當中的PLC結構是通過多種要素構成，主要就是電源以及中央處理單元和存儲器、功能模塊、輸入輸出接口電路等部分所構成[1]。PLC組成中的電源部分對整體系統起著決定性作用，有著可靠性的電源系統才能保障PLC的正常使用。PLC系統當中的中央處理器是控制中樞，能嚴格的按照可編程控制器系統程序功能來進行接收以及存儲程序數據。在PLC運行的時候，其通過掃描方式對現場各輸入裝置狀態以及數據進行掃描然后存到映象區，接著從存儲器中進行逐條讀取程序，應用程序執行完成后，就會從映象區輸出數據。而在組成當中的存儲器組成就是對系統和應用軟件進行存儲的。

1.2 沖壓機械設計中PLC的工作原理分析

沖壓機械設計過程中，對PLC的應用要重視起工作原理，如此才能更好的控制其設計的質量。在PLC的具體應用中，正式投入到使用就會經過幾個重要的環節。在輸入采樣的環節，PLC通過掃描形式對讀入的數據進行掃描，然后將其存在映象區中。采樣結束之后就會轉入用戶程序執行以及刷新環節。接著就是進入到用戶程序執行環節，在這一過程中PLC是通過上下順序進行對用戶程序掃描的[2]。結合邏輯運算的結果來刷新邏輯線圈在存儲區的狀態。最后就進入到輸出刷新的環節，也就是在掃描用戶程序結束之后，中央處理中心就會結合映象區狀態以及數據刷新所有輸出鎖存電路。通過這一系列的程序執行就能完成完整的過程。

2 沖壓機械設計中PLC設計應用探究

2.1 沖壓機械設計中PLC應用特征

沖壓機械設計過程中對PLC的應用，有著鮮明的特征，這些特征也是PLC的應用優勢。在具體的使用過程中比較簡便。系統的開發周期也比較短。在使用的功能性層面也比較強，有著較高的性價比，PLC能通過聯網的方式實現分散控制以及集中化的管理。在應用中的硬件配套也比較完整，使用比較方便，有著很強的適應性，在系統的抗干擾能力上也比較強。

2.2 沖壓機械設計中PLC設計應用

對沖壓機械設計中PLC的選型環節也要重視，主要是從軟硬件層面進行考慮。在當前對PLC的生產比較多，不同的類型在應用的性能上也有著不同，所以在選擇中，為能保障沖壓機械設計的簡單化以及可靠性，就要注重選擇有著良好口碑的廠家，要在市場上經過了長時間使用，有著良好使用效果的。型號的選擇還要重視通信端口有著余量。型號選擇之后再元器件的選擇方面也要充分重視，選擇輻射小的變頻器，對元器件的布局方面也要加強重視。

沖壓機械設計中的PLC應用設計中，對其硬件的設計就要從多方面進行考慮。如在進行硬電路設計中，控制電路需要使用信息控制電路，主要元件要是雙重設置，分別在電路上重復性控制，還要能具備監控以及自檢等功能。主電機控制過程中要采用降壓啟動的方式，從而最大可能的減少PLC以及電網的干擾[3]。為能有效保障沖壓機械系統的安全性，就需要增加防止壓力機二度落下的安全開關，從而及時性切斷設備電源。還有就是對經濟停滯按鈕的設計也要加強重視，可在關鍵部位多設置緊急停止按鈕。

沖壓機械設計中PLC的應用軟件設計層面，在輸入電進行濾波設定方面就要科學化設計。通過輸入電進行濾波就能最大化減少信號的誤動作現象發生。沖壓機械的工作時候震動比較大，安裝在機身上的氣壓壓力繼電器以及運行檢測開關電器元器件，在這一因素影響下就比較容易發生誤動作問題。用T0觸點代替PLC運行常開觸點M8000，用T1觸點代替X001輸入點，震動引起的瞬間干擾信號不會觸發T1，系統不會產生誤動作。

沖壓機械設計中對PLC的應用設計中，在控制軟件的設計內容方面，就要和實際情況相結合，對機械實際運行當中比較容易出現的問題進行匯總。從程序當中進行添加檢測模塊，避免沖壓機械運行中的故障發生。例如在實際的設計工作當中，為保障離合器的正常使用，就可在設計過程中的時間冗余加強控制。通過這些措施的實施，就能有助于沖壓機械設計的安全性以及完整性。

輸出備份軟件設計方面要充分重視，由于PLC輸出繼電器在容量上相對比較小，電阻負載通常在兩安培以內，電感負載在80VA左右。在使用中就比較容易對壓力機的安全性帶來隱患。具體設計中了通過PLC內小繼電器的應用來進行解決，或者是通過重新編程，采用沒有使用的觸點。

3 結語

綜上所述，沖壓機械的設計工作涉及到的內容比較多，為提高其工作的效率，將PLC技術應用其中進行綜合設計，就有助于其智能化目標的實現，在實際應用中就能大大降低人的勞動強度。希望能通過此次研究分析，對沖壓機械的完善設計起到促進作用。在未來的發展中，PLC技術將會進一步的升級，這就會進一步提高沖壓機械領域的良好發展。

參考文獻：

[1]劉志民，郝慶光，李景民.630T壓機控制系統改進設計[J].中國新技術新產品，2014（02）.

[2]田玉超.論PLC控制系統的設計與運用[J].黑龍江科技信息，2014（23）.

[3]潘燈，吳承成.PLC控制系統的硬件抗干擾對策研究[J].科技與企業，2015（16）.