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任务描述
系统起动后，配料装置能自动识别货车到位情况及对货车进行自动配料，当车装满时，配料系统自动关闭。
技能目标
1.熟练掌握PLC的编程和程序调试。
2.掌握MPS、MRD、MPP指令的编程方法。
任务八 自动配料系统的PLC控制
知识准备
一．栈指令(MPS.MRD.MPP)
MPS：进栈指令，记忆到MPS指令为止的状态。
MRD：读栈指令，读出用MPS指令记忆的状态。
MPP：出栈指令，读出用MPS指令记忆的状态并清楚这些状态。
栈指令用于多输出电路，所完成的操作功能是将多输出电路中连接点的状态先存储，再用于连接后面的电路。
任务八 自动配料系统的PLC控制
FX系列的PLC中有11个存储中间结果的存储区域称为栈存储器。使用进栈指令MPS时，当时的运算结果被压入栈的第一层，栈中原来的数据依次向下一层推移，再次使用MPS指令时，又将该时刻的运算结果送入栈的第一层，而将先前送入存储的数据依次移到栈的下一层，使用出栈指令MPP时，各层的数据依次向上移动一次，读出最上层的数据，同时该数据就从栈中消失。MPD是最上层所存数据的读出专用指令，读出时，栈内数据不会发生移动。
任务八 自动配料系统的PLC控制
使用注意
①这三条指令均无操作数。
②MPS、MPP指令必须成对使用，而且连续使用应少于11次。
例1：如图2-8-1所示梯形图转换成指令后如下：
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0000　LD　X000
0001　MPS 　　　(入栈)
0002　AND X001
0003　OUT Y001
0004　MRD 　　　(读栈)
0005　AND X002
0006　OUT Y002
0007　MPP 　　　(出栈)
0008　AND X003
0009　OUT Y003
图2-8-1 栈指令使用说明之一
例2：梯形图指令如图2-8-2：
任务八 自动配料系统的PLC控制
0002　MPS
0003　AND X002
0004　OUT Y000
0005　MPP
0006　OUT Y001
0007　LD　X003
0008　MPS
0009　AND X004
0010　OUT Y004
0011　MRD
0012　AND X005
0013　OUT Y001
0014　MRD
0015　AND X006
0016　OUT Y002
0017　MPP
0018　AND X007
0019　OUT Y003
图2-8-2 栈指令使用说明之二
例3：梯形图指令如图2-8-3所示
任务八 自动配料系统的PLC控制
0000　LD　X000
0001　MPS
0002　LD　X001
0003　OR　X002
0004　ANB
0005　OUT Y000
0006　MRD
0007　LD　X003
0008　AND X004
0009　LD　X005
0010　AND X006
0011　ORB
0012　ANB
0013　OUT Y001
0014　MPP
0015　AND X007
0016　OUT Y002
0017　LD　X010
0018　OR　X011
0019　ANB
0020　OUT Y003
图2-8-3 栈指令使用说明之三
例4：梯形图指令，如图2-8-4所示。
任务八 自动配料系统的PLC控制
0000　LD　X000
0001　MPS
0002　AND X001
0003　MPS
0004　AND X002
0005　OUT Y000
0006　MPP
0007　AND X003
0008　OUT Y001
0009　MPP
0010　AND X004
0011　MPS
0012　AND X005
0013　OUT Y002
0014　MPP
0015　AND X006
0016　OUT Y003
图2-8-4 栈指令使用说明之四
任务实施
实际操作
⒈PLC的I/O接线图
I/O地址分配见表2-8-1。
任务八 自动配料系统的PLC控制
任务八 自动配料系统的PLC控制
输入设备 起动按钮 X000
停止按钮 X001
料斗满传感器 X002
车未到位行程开关 X003
车装满行程开关 X004
输出设备 车装满指示灯 Y000
料斗下口下料电磁阀 Y001
料斗满指示灯 Y002
料斗上口下料电磁阀 Y003
车未到位指示灯 Y004
车到位指示灯 Y005
电动机M1运行接触器KM1 Y006
电动机M2运行接触器KM2 Y007
电动机M3运行接触器KM3 Y010
电动机M4运行接触器KM4 Y011
表2-8-1　四节传送带的PLC控制I/O地址分配表
分配好I/O信号后可以得到PLC的I/O接线图如图2-8-5所示。
任务八 自动配料系统的PLC控制
图2-8-5　自动配料系统的PLC接线图
⒉PLC程序设计
设定M0为系统起动状态，按下起动按钮X000时，M0=1，按下停止按钮X001时，M0=0，梯形图见图2-8-6。
任务八 自动配料系统的PLC控制
图2-8-6　自动配料系统的PLC控制梯形图之一
系统起动后，M0常开触点闭合，车未到位时，X003常闭触点闭合，L1指示灯亮，X004常闭触点断开，L2指示灯灭表明允许汽车开进装料。车到位后，X003常闭触点断开，L1灯灭，X004常闭触点闭合，L2灯亮。梯形图见图2-8-7。
任务八 自动配料系统的PLC控制
图2-8-7 自动配料系统的PLC控制梯形图之二
系统起动后，若料位传感器S1为OFF表明料斗中的料物不满，进料阀开启进料，料斗上口下料指示灯亮Y003有输出，若料位传感器S1为ON表明料斗中的料物满，料斗满指示灯亮，Y002有输出。梯形图为图2-8-8。
任务八 自动配料系统的PLC控制
图2-8-8 自动配料系统的PLC控制梯形图之三
系统起动状态下，车到位后，行程开关SQ1置为ON，X003有输入，常开触点闭合，首先让电动机M4运行，2秒后电动机M3运行，依次起动电动机M2和M1，时间间隔都是2秒，梯形图为图2-8-9。
任务八 自动配料系统的PLC控制
任务八 自动配料系统的PLC控制
图2-8-9 自动配料系统的PLC控制梯形图之四
四个电动机起动后过2秒料斗打开出料阀Y001有输出，物料经过料斗出料。车装满时，行程开关SQ2为ON，料斗关闭停止出料，Y001没有输出同时车装满指示灯Y000有输出。梯形图如图2-8-10所示。
任务八 自动配料系统的PLC控制
图2-8-10 自动配料系统的PLC控制梯形图之五
2秒后电动机M1停止，M1停止2秒后电动机,2停止，再过2秒电动机M3停止，再过2秒电动机M4最后停止。同时L2灯灭，L1灯亮表明车开走。梯形图如图2-8-11。
任务八 自动配料系统的PLC控制
图2-8-11 自动配料系统的
PLC控制梯形图之六
⒊PLC综合梯形图指令
自动配料系统的PLC控制综合梯形图如图2-8-12所示。
任务八 自动配料系统的PLC控制
图2-8-12 自动配料系统的PLC控制综合梯形图
⒋指令语句表
见表2-8-2。
任务八 自动配料系统的PLC控制
0000 LD X000 0016 OUT Y005 0032 MRD 0048 OUT T5
0001 OR M0 0017 MRD 0033 AND T2 0049 K20
0002 ANI X001 0018 AND X003 0034 SET Y006 0050 LD T5
0003 OUT M0 0019 SET Y011 0035 OUT T3 0051 RST Y007
0004 LD M0 0020 OUT T0 0036 K20 0052 OUT T6
0005 MPS 0021 K20 0037 MRD 0053 K20
0006 ANI X002 0022 MRD 0038 AND T3 0054 LD T6
0007 OUT Y003 0023 AND T0 0039 SET Y001 0055 RST Y010
0008 MRD 0024 SET Y010 0040 MPP 0056 OUT T7
0009 AND X002 0025 OUT T1 0041 AND X004 0057 K20
0010 OUT Y002 0026 K20 0042 RST Y001 0058 LD T7
0011 MRD 0027 MRD 0043 OUT T4 0059 RST Y011
0012 ANI X003 0028 AND T1 0044 K20 0060 RST Y005
0013 OUT Y004 0029 SET Y007 0045 OUT Y000 0061 SET Y004
0014 MRD 0030 OUT T2 0046 LD T4 0062 END
0015 ANI X004 0031 K20 0047 RST Y006
表2-8-2　指令对照表
⒌程序调试
用FX系列编程软件将梯形图输入PLC后，将PLC置于RUN，运行程序，观察电动机和小车运行情况是否和控制要求相一致，如果一致则表明程序正确。
思考：
如果不用MPS、MRD、MPP指令，那么梯形图应该如何改？
任务八 自动配料系统的PLC控制
检测评分
将学生任务完成情况的检测与评价填入表2-8-3。
任务八 自动配料系统的PLC控制
表2-8-3 评分表
序号 考核项目 评定原则 分值 得分
1 安全文明 ①安全操作 10分
②设备维护保养
2 PLC外部接线图 输入输出点数尽量最少 10分
3 PLC梯形图 ①梯形图能实现相应控制功能 35分
②格式要正确
4 PLC相应指令 ①能将梯形图转化成指令程序 35分
②格式要正确
5 规范操作 按要求操作 10分
总分 100分
任务八 自动配料系统的PLC控制
任务反馈
任务完成后，让学生自己做个总结，将完成情况填入表2-8-4中。
任务八 自动配料系统的PLC控制
误差项目 产生原因 修正措施
□系统不能起动
□料斗满但是不出料
□四个电动机同时起动
□四个电动机同时停止
□系统不能停止 □按钮有问题
□导线连接错误
□梯形图编写错误
□梯形图或指令输入错误
表2-8-4 任务反馈表
拓展训练
写出图2-8-13梯形图的指令。
任务八 自动配料系统的PLC控制
图2-8-13
任务八 自动配料系统的PLC控制
任务八 自动配料系统的PLC控制
拓展训练
设计梯形图：
要求：用一个按钮控制一盏灯，每按一次按钮灯亮5秒自动熄灭，如果连续按两次按钮，灯常亮不灭，再次按下按钮灯才能熄灭。
任务七 轧钢机的PLC控制系统

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