摘要：目前在很多的冲压设备中主要采用人工冲压，这种工作方式不仅劳动强度大，而且安全性以及可靠性差，冲压设备的坯料在压力机中的位置精度也难以保证，从而导致冲压设备的生产效率不高，而采用PLC控制系统对冲压设备进行进行自动控制，不仅可以工件的冲压以及运输过程中的时间控制，而且还可以对工件进行计数以及分批量加工，这种工作方式不仅可以提高冲压设备的自动化程度、生产的安全性以及可靠性，而且可以大大的提高冲压设备的生产效率和经济效益。因此，本文对冲压机械设计中PLC的应用进行分析。
关键词：冲压机械设计；PLC；应用
冲压机械按照不同标准有不同的类型，通常能分成冲压以及液压和油压几种类型。冲压机械一般都是大型的设备，在单次的工作量都相对比较大，应用中如果存在着质量问题，就会带来很大经济损失。所以在冲压机械的设计方面就要加强重视，注重设计的完善性。通过从理论层面加强冲压机械设计中PLC的应用研究，对其设计优化目标实现就有着促进作用。
1PLC系统及其特征
1.1PLC系统简介
PLC是一种新型的可编程控制系统，其是科技不断发展的产物，在我国机械制造行业有着广泛的应用，对机械设备的设计质量提升有着促进作用。近年来，PLC技术在冲压机械设计中发挥的作用越来越大。在应用的过程中，主要是利用自动化的可编程控制器，对冲压机械的设计方案进行优化，保证冲压机械设备性能与功能的最大发挥。PLC技术在机械制造业的应用还促进了该行业的发展，提高了设备的工作效率，提高了企业的经济效益。随着PLC技术的不断推广，其应用的范围在不断扩大，自动控制系统在当前机械制造业不断发展的背景下，有着良好的发展前景。与传统的控制系统相比，PLC控制系统有着较多的优点，其解决了传统控制系统在应用时存在的问题，还实现了技术的突破，可以将冲压机械的中心控制系统限定在特定的区域中，对工业制造企业生产系统的运行提供了保障。
中央控制单位是PLC可编程控制器控制的中心，其可以发挥出逻辑运算的效果，在控制系统中还发挥着协调统一的作用。可编程控制器在应用时还保证了系统运行的可靠性，在大型可编程逻辑控制器中，利用中央处理单元，可以构成运行临时的运行系统，这样的设计使得中央处理单元在发生故障时还能继续运行。
1.2PLC的特征
PLC是一种可编程控制器，其在发展的过程中，性能越来越完善，而且有着较多的特征，在对其通信功能进行优化时，设计较为简单，通信功能的发挥也比较简单，这可以将通信协议有效的统一在一起。在实际应用PLC技术时，设计人员需要将现场作业与总线结合起来。PLC控制器中硬件配套设备比较齐全，其有着较强的适应能力。随着科技的不断发展，PLC技术也在不断的创新，其在性能方面越来越完善，这对使用者也提供了较大的便利，可以保证设施配置的灵活性。PLC技术还具有较强的抗干扰能力，其利用软件技术找到代替继电器的方法，在实际应用的过程中，PLC技术有效降低了冲压机械出现故障的概率，可以保证机械制造行业生产系统安全、稳定的运行。
2冲压机械设计中PLC的应用
2.1冲压机械设计中PLC应用的作用
冲压机械设计过程中对PLC技术的应用，在可编程控制器的作用下，能有助于冲压机械设计的方案优化，在提高机械设备的整体性能以及功能的充分发挥有着积极作用。PLC技术系统应用下，对冲压机械设计行业的发展也有着积极促进作用，提高了机械设备的整体工作效率，对提高生产企业的经济效益也有着积极作用。在PLC技术的进一步推广下，应用的范围也在进一步扩大，解决了传统的控制系统弊端问题，从技术上有了突破。
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2.2冲压机械设计中可编程控制软硬件设计应用
冲压机械设计中的可编程控制硬件电路设计过程中要能够紧密的和实际安全需求相结合，将控制电路当中的双重控制以及系统内部不同规模间的连锁性及制约性等要能得以完备做好，如此便能保障在一方遭遇故障的过程中不会影响正常的工作。总的来说，冲压机械的电机功率相对较大，所以工作中的电流也就相对较大由于这一原因就会造成电磁场的影响，对可编程控制系统的稳定性造成很大的影响。故此在实际设计的过程中要能对冲压机械电机的降噪音处理方面要能得到充分重视。
另外就是在设计完成后要能注重压力机的安全稳定运行，在可编程控制器出现故障过程中也要能保障系统安全停运，这就需要进行设计单独安全控制模块。这一模块则主要是对压力机的故障造成其损坏的防止措施，在硬件控制功能方面要能得到充分具备，可对冲压机械指定位置进行设置开关这样在对压力机进行检测过程中发现问题就能及时的将急停模块得到有效启动，另外对于冲压机械的设计可编程控制人机交互的界面要能通过触摸屏进行有效实施设计。
对硬电路的设计过程中可通过双重信息控制电路的方式进行设计，在电路当中最为主要的元件及触点都是双重设置，所以要能在自检以及联锁和监控等功能上要能得到充分体现。由于大功率感性负载通断能够产生火花，此时就会造成低高频的电磁干扰从而对可编程控制系统的正常运行造成影响。在这一过程中就要能够注意几个重要的问题，为能保障压力机系统安全在控制系统方面也要能够增加除了可编程控制电路外的冗余控制电路，对于压力机滑块位置极限位置限位开关也要能够和接触器回路直接接入，这样就能够对设备电源得到可靠切入。
2.3冲压机械设计中相关元器件的选择
在PLC的型号确定以后，应该对外围元器件进行选择。很多变频器在工作过程中会发出较大的辐射，会严重影响PLC的正常运行，甚至会导致PLC无法运行，因此，应该尽量选择工作时产生辐射较小的变频器。对于触点开关等元器件的选择，应该把可靠性放在首位，而不应该看重便宜，这样会给整个冲压机械设计的成本带来一定提升，但是系统的安全性和稳定性得到提高，而且这些可靠性较高的元器件使用寿命会长很多，从长远来看，日常维护的费用将会大大降低。
在实际的硬件电路组成中，还应该对元器件的布局和线路的走向进行合理的分配。元器件和电线在通电后，都会产生一些辐射，选择好的元器件辐射相对会小，如果元器件布局时不加以注意，很容易导致两个相邻的元器件互相干扰，从而导致无法正常工作。在电线布局时，应该根据维护的需要，把不同功能、种类的电线尽量分开，如果实在无法分开，也应该用不同颜色的电线进行区分；另外，要注意强电线的走向，由于电线通电强度大，周围产生的电磁效应也比较大，如果其与相关元器件较近，就容易对元器件的正常工作造成影响。
结束语：
综上所述，冲压机械的设计工作涉及到的内容比较多，为提高其工作的效率，将PLC技术应用其中进行综合设计，就有助于其智能化目标的实现，在实际应用中就能大大降低人的劳动强度。希望能通过此次研究分析，对冲压机械的完善设计起到促进作用。在未来的发展中，PLC技术将会进一步的升级，这就会进一步提高冲压机械领域的良好发展。
参考文献：
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[2]冲压机械设计中PLC的应用[J].刘颖，胡友波.自动化应用.2015（07）
[3]冲压机械设计中PLC的应用[J].王清泉.电子制作.2015（08）
[4]冲压机械设计中PLC的应用[J].林小博.山东工业技术.2017（05）
论文作者:刘赤兵,刘文丽,王立
论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/8/5
标签：机械设计论文; 可编程论文; 控制系统论文; 元器件论文; 机械论文; 技术论文; 过程中论文; 《基层建设》2019年第11期论文;