235 A2012年温州市中等职业学校学生技能大赛B任务书.doc

2012年温州市中等职业学校机电一体化设备组装与调试技能大赛生产线分拣设备组装与调试任务书 学生组试题 2012年2月请你在240min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，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。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，设备触模屏布局如图3所示，气动机械手各部分的名称如图2所示，图1中的4个传感器请根据生产任务的要求选择它们的类型和调整其参数。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、分拣。图1机械组装图名称 图2机械手布置图名称悬臂手臂手指气动马达立柱右限止位置左限止位置一、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。初次上电（设备前次断电前处于非运行状态）时，若上述部件在初始位置，绿色警示灯闪亮，表示系统准备好，等待设备启动，若上述部件不在初始位置，红色警示灯闪亮，系统应自动执行复位操作进行复位，其操作步骤请自行确定，（切换到工作方式一和方式二时，警示灯的闪亮不做参考）。二、设备的工作要求接通设备的工作电源，工作台上的红色警示灯闪亮，指示电源正常。生产线分拣设备有两种工作方式，在选择工作方式之前要先登录（输入密码），密码为235，密码的输入用启动按钮SB5和停止按钮SB6，密码的百位，十位和个位通过按停止按钮可循环切换对应的输入位，且每位以09为一个周期。HL1HL4用2进制数表示当前位输入的值。按下密码确认按钮SB1并让其复位。密码输入正确指示灯HL5亮，指示灯HL1HL4灭，密码输入不正确指示灯HL5以2HZ的频率闪亮，从新输入密码。按下密码修改SB2可以对密码进行设置，松开密码设置SB2，密码设置完成。当设备不在工作状态时，按下启动按钮SB5 3秒，可退出登录状态，指示灯HL5灭。设备只有在登录状态时，才能对设备进行如下操作。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。按转换开关SA1，使转换旋钮在朝左位置，设备按工作方式一进行；使转换旋钮在朝右位置时，按工作方式二进行。工作方式转换只能在设备启动前或者停止状态下操作方可有效。工作方式二时不能预置工作任务，工作方式由方式一转换到方式二时，方式一所预置的工作任务数据自动清零。工作方式一：1. 启动按下启动按钮SB5，设备启动，表示等待选择测试。按启动按钮SB5启动调试部件，调试部件选择由下表确定。停止按钮SB6指示灯HL1HL4蜂鸣器工作方式传送带部件1次二进制数1鸣叫1次20HZ,35HZ和50HZ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次推料气功一次顺推逆回一个周期机械手部件3次二进制数3鸣叫3次从初始位置开始运行周回到初始位置供料盘部件4次二进制数4鸣叫4次转动3秒停止在部件调试运行过程中按停止按钮无效，在停止情况下时按停止按钮会在原来的基础上累加。按完停止按钮后，按启动按钮就会启动相应部件的调试并且蜂鸣器鸣叫相应的次数。停止按钮次数数据是04次为一个周期循环的。切换工作方式是会对停止按钮次数清零。机械手部件动作自选。工作方式二:1. 启动按启动按钮SB5，设备启动。皮带输送机按由位置A向位置D的方向中速运行，拖动皮带输送机的三相交流电动机的运行频率为25 Hz。HL1长亮。设备启动后，当待加工元件从进料口放上皮带输送机时，皮带输送机由中速运行变为高速运行，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。同时，HL2以2次/s的方式闪烁，提示不能再从进料口放入元件。当待加工元件为金属物料时,在AB之间来回2次进行加工，当待加工元件为黑色物料和白色物料时，在BC之间来回2次进行加工。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） 推入出料斜槽和出料斜槽的元件为金属元件与白色塑料元件的组合套件(两个元件为一组)，且每条槽的元件要交替入槽，同时满足：推入出料斜槽的第一个为金属元件，第二个为白色塑料元件，第三个为金属元件；推入出料斜槽的第一个为白色元件，第二个即为金属塑料元件，第三个即为白色元件（2） 出料斜槽和出料斜槽之间的推料也是交替进行的，即出料斜槽（出料斜槽）推完一个元件后，进行出料斜槽（出料斜槽）的推料，待出料斜槽（出料斜槽）推完一个元件后再进行出料斜槽（出料斜槽）的推料，如此交替进行。（2）推入出料斜槽I的元件为不符合斜槽I和斜槽II的推入要求的元件以及急停过程处理的元件。（5） 元件包装要求：在工作过程中，出料斜槽和出料斜槽中的任一条槽推入两组套件。设备自动停止，HL1熄灭。同时对满足要求的槽进行5s的包装，包装期间指示灯HL2以4次/s的方式闪烁。包装完成后,之前保存的数据清零，设备重新启动，HL1变为长亮。2. 设备的停止（1）自动停止：当斜槽II和斜槽III同时满足套件个数2套时，自动停止在初始位置。 （2）手动停止：按下停止按钮SB6时，应在完成当前工件的分拣和处理后，设备停止在初始位置，此时计数无需清零，待再次放入一个工件时（不要按启动按钮），设备接着未完成的要求继续工作即可。 （3）急停：按下QS急停按钮时，设备立即停止，蜂鸣器叫5秒停止。等松开QS按钮时 如果在按下急停时物料不在加工流程，则输送带启动并用15HZ的速度将物料送至D区域，指示灯HL1常亮，输送带停止工作，机械手向右转动悬臂伸出手臂下降手指合拢抓取工件手臂上升悬臂缩回机械手向左转动悬臂伸出悬臂缩回悬臂再伸出伸出到位延时1秒后手指松开，工件掉在处理盘内悬臂缩回机械手回原位后停止；工件掉入处理盘后，处理盘电机转动对掉入盘内的工件进行处理，处理时间为2秒，处理时间到后处理盘电机停止转动。如果在按下急停时物料在加工流程，则输送带启动并用15HZ的速度将物料送至A区域，由推料气缸推入I槽表示废料。 处理完物料后，设备停止清楚计数并回到初始状态。等待按下启动按钮。 3.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循环闪亮，按下复位按钮进行复位。当掉电时间小于10秒时，设备继续掉电前的状态继续工作。I/O分配表：序号输入地址功能说明序号输出地址功能说明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皮带高速4X3B位置光纤开关4Y3皮带中速5X4C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