福建省中等职业学校技能大赛“机电一体化设备组装与调试项目” 试题(省样题).doc

精品文档2015年福建省中等职业学校技能大赛“机电一体化设备组装与调试项目” 生产线分拣设备组装与调试任务书 2015年02月请你在4h内，按要求完成下列工作任务 一、按分拣设备部件组装图（见附页，图号为001）及其要求和说明，在铝合金工作台上组装生产线分拣设备。二、按分拣设备气动系统图（见附页，图号为002）及其要求和说明，连接生产线分拣设备的气路。三、请你仔细阅读生产线分拣设备的有关说明，根据如表1所示的PLC输入输出端子（I/O）分配，然后根据你对设备及其工作过程的理解，在赛场提供的图纸（见附页，图号为003）上，画出生产线分拣设备的电气原理图，并在标题栏的“设计”和“制图”行填写自己的工位号。表1 PLC输入输出端子（I/O）分配表输入端子输出端子序号三菱PLC功能说明序号三菱PLC功能说明1X0进料口位置光电开关1Y0皮带正转2X1托盘D位置光电开关2Y1皮带反转3X2A位置电感接近开关3Y2实现高中低三段速4X3B位置光纤开关4Y35X4C位置光纤开关5Y4处理盘直流电机6X5旋转缸左到位6Y5蜂鸣器7X6旋转缸右到位7Y6手指缸夹紧8X7悬臂伸出到位8Y7手指缸松开9X10悬臂缩回到位9Y10旋转缸左转10X11手臂上升到位10Y11旋转缸右转11X12手臂下降到位11Y12悬臂伸出12X13手指夹紧到位12Y13悬臂缩回13X14A位置伸出到位13Y14手臂上升14X15A位置缩回到位14Y15手臂下降15X16B位置伸出到位15Y16A位置气缸伸出(单电控)16X17B位置缩回到位16Y17B位置气缸伸出(单电控)17X20C位置伸出到位17Y20C位置气缸伸出(单电控)18X21C位置缩回到位18Y21指示灯HL119X22急停按钮QS19Y22指示灯HL220X23启动按钮SB520Y23指示灯HL321X24停止按钮SB621Y24指示灯HL422X25转换开关SA122Y25指示灯HL523X26调试部件选择SB423Y26警示灯绿24X27选择确认SB324Y27警示灯红四、根据你画出的电气原理图，连接生产线分拣设备的电路。电路的导线必须放入线槽，凡是你连接的导线，必须套上写有编号的编号管。五、请你正确理解设备的正常工作过程和故障状态的处理方式，编写生产线分拣设备的PLC控制程序和设置变频器的参数。六、请你调整传感器和位置或灵敏度，调整机械零件的位置，完成生产线分拣设备的整体调试，使该设备能正常工作，完成物件的加工、分拣和组合。生产线分拣设备 生产线分拣设备各部分的名称如图1所示；气动机械手各部分的名称如图2所示。生产线生产金属圆柱形和塑料圆柱形两种元件，该生产线的分拣设备的任务是将金属元件、白色塑料元件和黑色塑料元件进行加工和分拣、组合。图1 生产线分拣设备各部分的名称一、部件的初始位置启动前，设备的运动部件必须在规定的位置，这些位置称作初始位置。有关部件的初始位置是：机械手的悬臂靠在右限止位置，手臂气缸的活塞杆缩回，悬臂气缸的活塞杆缩回，手指松开。位置A、B、C的气缸活塞杆缩回。处理盘、皮带输送机的拖动电动机不转动。上述部件在初始位置时警示灯绿闪烁，。 只有上述部件在初始位置时，设备才能启动。若上述部件不在初始位置，警示灯红闪烁，请自行选择一种复位方式进行复位。图2机械手各部分的名称二、设备的工作要求该生产线设置了“调试”和“运行”两种工作方式。工作方式一用于可按规定对设备的各个工作设备进行调试检查;工作方式二用于对元件进行加工和分拣。当设备上电时，触摸屏首先进入首页进行用户登录。用户名为自己的工位号，例如“01A” ；初始密码为“0000”，且密码显示要用字符“*”星号显示。当输入的用户名或密码错误，界面弹出“您输入的用户名或密码错误，点击返回后重新登录！”的对话框，点击返回后重新登录。如果用户登录连续出错三次，则界面弹出“您连续登录出错超过了三次，请等待30秒后重新登录”的对话框”,在等待30秒后自动消失，再次进行登录操作。此时系统要记录当前错误登录的时间信息，在历史数据界面要显示错误登录的时间信息，以备查看。当输入正确的的用户名和密码之后进入主界面，如图3所示。用户的登录密码可以通过界面右侧的操作面板上的修改密码按钮进行密码修改，其操作流程为点击修改密码按钮，弹出密码修改对话框如图4(a)所示，输入历史密码和新密码后点确认，则密码修改成功。如果历史密码输入不正确，则弹出对话框如图4(b)所示“历史密码错误，请重新修改”，点击退出，则退出密码修改操作。图3 主界面效果图图4 主界面密码修改操作工作方式一：1. 启动设备通过按钮SB4点动次数选择对应的调试部件，选择完成后按下确认按钮SB3选定部件调试，此时再按SB4无效，重新选择则松开SB3按钮。选定调试部件后，对应调试部件的显示框变为闪亮，按启动按钮SB5或触摸屏上的“启动调试”键，对照表2对应的工作方式执行对应的调试，调试结束后，触摸屏对应的显示框变为常亮且调试信息栏显示“部件调试完成!”信息。在调试过程中，如果在触摸屏调试界面上按下模拟故障按钮，则停止当前部件调试，调试信息栏显示“部件调试故障！”信息，当四个部件都完成调试后，HL1HL4循环闪亮，调试信息栏显示“所有部件调试完成！”信息，调试界面如图5所示。调试部件SB4SB3指示灯HL1HL4蜂鸣器工作方式传送带部件1次按下确认 松开重选二进制数1鸣叫1次25HZ,35HZ和45HZ按顺序都运行2秒后停止推料气缸部件2次二进制数2鸣叫2次推料气缸一次顺推逆回一个周期后停止机械手部件3次二进制数3鸣叫3次从初始位置开始运行一个周期后回到初始位置停止供料盘部件4次二进制数4鸣叫4次转动3秒停止表2 各个部件的启动和工作方式图5触摸屏调试界面工作方式二:1. 启动按下启动按钮SB5或触摸屏运行界面里启动 键设备启动指示灯HL5和触摸屏上的运行指示灯以亮2秒灭1秒的方式闪亮，表示设备处于正常工作状态。皮带输送机按由位置A向位置D的方向低速运行，拖动皮带输送机的三相交流电动机的运行频率为25 Hz。2. 工作设备启动后，当待加工元件从进料口放上皮带输送机时，皮带输送机由低速运行变为中速运行，此时拖动皮带输送机的三相交流电动机的运行频率为35 Hz。待加工元件分别到达位置到A、B、C停止1s进行流水加工。加工完成后，皮带输送机高速运行，将已加工的元件送到相应位置进行分拣：（1）推入出料斜槽的元件为先金属料元件后白色塑料元件的排列组合套件。（2）推入出料斜槽的元件为先白色塑料元件后金属料元件的排列组合套件。（3）如果同时满足I槽和II槽的分拣要求时，第一次I槽优先，第二次II槽优先，第三次I槽优先，以此类推即交替优先。（4）不符合出料斜槽I和出料斜槽II分拣要求的，则送的出料斜槽III（用作物料返回口）。（5）如果输送带上有黑色塑料元件时，则送到位置D。在元件到达位置D后，皮带输送机停止运行。机械手手臂下降手指合拢抓取元件手臂上升悬臂缩回机械手向左转动悬臂伸出手指松开，元件掉在处理盘内悬臂缩回机械手向右转动悬臂伸出后在原位停止。元件掉进处理盘后，直流电机转动3 s后停止。若机械手臂在抓取物料的过程中，物料掉落则机械手立即停止，同时报警，触摸屏上的停止指示灯和报警指示灯红色闪亮，直到故障排除后，按“启动”设备继续运行。（6）在位置A、B和C处的气缸活塞杆复位和位置D的元件搬走后，三相交流电动机的运行频率改变为25 Hz转动拖动皮带输送机由位置A向位置D运行。这时才可向皮带输送机上放入下一个待加工元件。3. 元件包装要求当满足了出料斜槽I或出料斜槽II套数要求时，则对其进行包装。若在I槽包装时，蜂鸣器鸣叫3次，若在II槽进行包装时，则蜂鸣器鸣叫5次。 4. 停止和异常情况处理（1）手动停止：按下停止按钮SB6或触摸屏上的停止按钮时，应在完成当前元件的分拣和处理后，设备停止在初始位置，在初始位置警示灯绿闪烁，不在初始位置，警示灯绿闪烁。（2）在停止状态下，按下触摸屏上的复位按钮时，则将系统的所有数据清零。运行状态和急停状态下，数据部能清零。（3）紧急停止：若在运行过程中遇到需要紧急停止的意外情况，可按急停开关QS，设备应保持立即停止时的状态，同时触摸屏历史记录界面里 “紧急停止次数”栏中显示累计紧急停止的次数。待意外消除，松开急停开关QS，按下启动按钮SB5或触摸屏运行监控界面的启动键，设备继续运行。（4）意外断电处理当设备在意外情况下掉电，恢复供电时，当掉电时间大于10秒时HL1HL4顺序点亮，设备回到初始状态。当掉电时间小于10秒时，设备继续掉电前的状态继续工作。同时触摸屏历史记录界面里 “异常断电次数”栏中显示累计次数。三、请你填写XX自动化生产线组装与调试记录XX自动化生产线组装与调试记录表记录内容 1. 本装置选用了变频器型号为 。该变频器的额定输出功率是 kW，额定工作电压是 V。