小議沖壓機械設計中PLC的價值范文
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在沖壓機械設計好以后，如果投入正常的運行，應該最大程度上保證壓力機的安全運行，尤其是在PLC出現故障時，確保整個系統能夠安全地停運，因此應該設計一個單獨的安全控制模塊。該模塊主要是為了防止壓力機再次落下導致壓力機損壞。這個模塊必須具有硬件控制的功能，可以在沖壓機械的指定位置設置一個開關。這個模塊在具有硬件控制的同時，還應該能夠自行對壓力機的工況進行檢測，如果發現壓力機的工作出現了問題，能夠及時停止壓力機運行。在設計好了壓力機的急停模塊后，應該針對沖壓機械運行中容易出現的安全事故進行設計，可以考慮在系統中增加一些信號的檢測措施，如過載的保護等，這樣系統在工作時，就可以自行對機械進行檢測，如果發現哪部分有問題，可以及時切斷電源。在沖壓機械設計中，PLC的人機交互界面應采用觸摸屏。
1.1PLC選型
對PLC的選擇需要從硬件和軟件兩方面考慮，硬件方面主要是對組成系統的元器件進行選擇；而軟件方面需要考慮輸入、輸出點以及通信等問題。目前生產PLC的廠家越來越多，不同種類的PLC，對于抗干擾的能力、運行的穩定等有較大的區別。如果采用抗干擾能力較弱的PLC，就需要濾波等手段，加強整個系統的抗干擾能力。為了設計的簡單和機械運行的可靠，應該盡量選擇口碑較好、在市場上已經存在一段時間并且使用效果較好的型號，而不是選擇一些型號較新的PLC。推出時間較長的產品，其自身的問題一般都已經通過實際應用反映出來了，在設計時可以針對這些問題進行回避；而新產品由于其缺陷并沒有被人們發現，很容易導致系統在工作的過程中出現問題。不同種類的PLC通用性很差，因此在實際設計過程中，應該注意盡量采用相同種類的元器件，編程的軟件、通信接口等都應該盡量保持一致。在對PLC進行選型時，系統的通信端口應該有一定余量。
1.2相關元器件的選擇
在PLC的型號確定以后，應該對外圍元器件進行選擇。很多變頻器在工作過程中會發出較大的輻射，會嚴重影響PLC的正常運行，甚至會導致PLC無法運行，因此，應該盡量選擇工作時產生輻射較小的變頻器。對于觸點開關等元器件的選擇，應該把可靠性放在首位，而不應該看重便宜，這樣會給整個沖壓機械設計的成本帶來一定提升，但是系統的安全性和穩定性得到提高，而且這些可靠性較高的元器件使用壽命會長很多，從長遠來看，日常維護的費用將會大大降低。在實際的硬件電路組成中，還應該對元器件的布局和線路的走向進行合理的分配。元器件和電線在通電后，都會產生一些輻射，選擇好的元器件輻射相對會小，如果元器件布局時不加以注意，很容易導致兩個相鄰的元器件互相干擾，從而導致無法正常工作。在電線布局時，應該根據維護的需要，把不同功能、種類的電線盡量分開，如果實在無法分開，也應該用不同顏色的電線進行區分；另外，要注意強電線的走向，由于電線通電強度大，周圍產生的電磁效應也比較大，如果其與相關元器件較近，就容易對元器件的正常工作造成影響。
2沖壓機械設計中PLC軟件設計
對于PLC軟件的設計，一般都從3個方面進行考慮：（1）輸入信號的濾波，主要是為了減少干擾信號，以防干擾信號造成故障。目前很多PLC都自帶對輸入信號進行濾波的設定，因此在軟件的設計中，可以不考慮這點；如果選擇的PLC沒有自帶濾波設定，就需要在軟件設計中添加濾波模塊。（2）輸出的備份。在PLC實際的使用過程中，由于通信端口的電阻負載很低，電流不穩定很容易導致通信端口損壞，尤其是在一些需要經常插拔端口的工作環境中，這種問題出現得更加頻繁。在實際的生產過程中，出現這種端口失效的問題，將會嚴重影響生產。而如果在PLC軟件設計過程中，添加一些指令，用一些空余的端口對通信端口進行備份，那么通信端口在出現問題后，就可以直接使用備份的端口進行輸出，將會在很大程度上保證沖壓機械的正常運行。（3）控制壓力機工作。在沖壓機械的設計中，PLC的主要應用就是控制壓力機的正常運行，PLC軟件設計中的所有模塊幾乎都是圍繞著保證壓力機安全、穩定運行的，但是在沖壓機械的實際運行中，還是會遇到一些實際的問題，導致沖壓機械出現故障。因此在PLC軟件的設計中，設計者應該根據實際的經驗，對沖壓機械日常運行過程中容易出現的問題進行總結，然后在程序中添加相應的檢測模塊，以防止沖壓機械在運行中出現故障。比如，為了防止離合器失電導致壓力機過沖，程序設計人員應該在設計時對時間的冗余進行控制。
3結語
PLC由于其系統的構成靈活、設計和使用方便、對于工作環境的適應能力強等特點，在工業生產中應用的范圍越來越廣，在沖壓機械的設計中，控制系統幾乎都采用PLC進行。從實際的使用效果來看，PLC能夠在很大程度上保證沖壓機械運行的安全和穩定，但還是容易出現很多問題，如干擾信號的控制、PLC元器件的選擇、PLC軟件的設計等。對沖壓機械設計PLC應用中容易出現的一些問題進行分析，結合實際的設計經驗，從硬件和軟件兩個方面提出設計注意事項。
作者：劉穎胡友波單位：長春職業技術學院食品與生物技術分院吉林藝術學院現代傳媒學院