2020年新编机电一体化设备组装与调试竞赛项目操作试题二(教师组)名师精品资料.

1、号位工 号证赛参 名姓 校题答得不内线订泰州市第八届职业（技工）学校技能大赛机电一体化设备组装与调试竞赛项目操作试题二（教师组）选手编号： 成绩 注意：技能考试时间 240 分钟，总分 100 分。一、 考试内容：工作任务与要求××生产设备是为某工作机械加工其中一个部件的机电一体化设备，该设备生产部件时有 零件检测、零件加工和部件组装等三道工序。请你在 4h（四小时）内按要求完成××生产设备组装和调试一、按××生产设备的总装配图（见附页，图号为001）及其要求和说明，在铝合金工作台上组装××生产设备。二、按

2、5;×生产设备的气动系统图 （附页图号 003）连接分装机的气路，并满足图纸提 出的技术要求。三、请你仔细阅读××生产设备的有关说明，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，在赛场提供的图纸上（见附页，图号为004）设计绘制××生产设备的电气控制原理图，并在标题栏的“设计”和“制图”行填写自己的工位 号。四、根据你画出的电气控制原理图，连接××生产设备的控制电路。要求： 1. 凡是你连接的导线，必须套上写有编号的编号管。2. 工作台上各传感器、电磁阀控制线圈、直流电动

3、机、警示灯的连接线，必须放入 线槽内；为减小对控制信号的干扰，工作台上交流电动机的连接线不能放入线槽。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××生产设备的 PLC 控制程序和设置变频器的参数。六、请你按触摸屏界面制作和监控要求的说明，制作触摸屏的 2 个界面，设置和记录相关 参数，实现触摸屏对分装机的监控。七、在使用计算机编写程序时，应随时保存已编写好的程序。保存的路径为：D: 文件名。如： 机电一体化 工位号 +姓名（如 6 号张三的工位文件名为“ 6 张三”）。 此文件夹包含两 个文件 （PLC程序 +触摸屏程序） 。八、请你调整传感器的位置和灵敏

4、度，调整机械零件的位置，完成××生产设备部分部件整体调试，使该设备能按要求完成各工序的规定任务。表 1 PLC 输入输出端子（ I/O ）分配表输入端子功能说明输出端子功能说明三菱PLC西门子 PLC松下 PLC三菱PLC西门子PLC松下PLCX0I0.0X0单键启动停止按钮 SB4Y0Q0.0YA皮带正转X1I0.1X1急停开关 QSY1Q0.1YB皮带反转X2I0.2X2功能选择开关 SA1Y2Q0.2YC皮带低速X3I0.3X3调试组合按钮 SB1Y3Q0.3YD皮带中速X4I0.4X4调试组合按钮 SB2Y4Q0.4Y0皮带高速X5I0.5X5复位按钮 SB3Y5Q

5、0.5Y1料仓送料电机X6I0.6X6检测平台 D 光电传感器Y6Q0.6Y2蜂鸣器X7I0.7X7C 口光纤传感器Y7Q0.7Y3HL3 （红）X10I1.0X8料仓进口漫射型光电传感器Y10Q1.0Y4HL4 （黄）X11I1.1X9A 口电感式传感器Y11Q1.1Y5HL5 （绿）X12I1.2XAB 口光纤传感器Y12Q1.2Y6HL6 （红）X13I1.3XBB 口气缸伸出到位检测Y13Q1.3Y7手爪合拢X14I1.4XCB 口气缸缩回到位检测Y14Q1.4Y8手爪张开X15I1.5XDA 口气缸伸出到位检测Y15Q1.5Y9旋转气缸左转X16I1.6XEA 口气缸缩回到位检测Y1

6、6Q1.6Y10旋转气缸右转X17I1.7XFC 口气缸伸出到位检测Y17Q1.7Y11悬臂伸出X20I2.0X10C 口气缸缩回到位检测Y20Q2.0Y12悬臂缩回X21I2.1X11旋转气缸左转到位检测Y21Q2.1Y13手臂上升X22I2.2X12旋转气缸右转到位检测Y22Q2.2Y14手臂下降X23I2.3X13悬臂伸出到位检测Y23Q2.3Y15B 口气缸伸出X24I2.4X14悬臂缩回到位检测Y24Q2.4Y16C 口气缸伸出X25I2.5X15手臂上升到位检测Y25Q2.5Y17A 口气缸伸出X26I2.6X16手臂下降到位检测Y26Q2.6Y18红色警示灯X27I2.7X17手

7、爪合拢到位检测Y27Q2.7Y19绿色警示灯请你仔细阅读工件分拣设备的相关说明，避免完成工作任务时出错××生产设备各部分的名称如图 001 所示， 5 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 001 ××生产设备部件位置及其名称二、 考试要求： ××生产设备及其调试要求 接通设备电源后，首先检查各运动元件或部件是否能正常运动，然后按零件检测、零件加 工和部件组装的要求完

8、成部件的生产。（一）、系统的上电检测和预试行（调试）1、部件的初始位置启动前设备的运动部件必须在规定位置（即初始位置） 。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，气抓手手指松开。位 置 A、 B、C 的气缸活塞杆缩回。处理盘、三相异步交流电动机不转动。若设备符合初始位置， 绿色警示灯闪亮 3S后灭。 否则红色警示灯闪亮 3S后灭， 设置按钮 SB3可进行复位， 即按下 SB3 不在初始位置的部件或零件回到规定位置，复位后绿色警示灯闪亮 3S 后灭。2、设备运动元件或部件的检查 运动元件或部件的检查在验收时由完成设备组装与调试的工作人员根据

9、要求，完成以下内 容：先按下按钮 SB2后按下按钮 SB1（按两个按钮间距时间为 1S 以上）做如下动作：机械手悬 臂气缸摆到左限止位置 机械手手臂伸出 气抓手手指闭合 机械手逆序（相反顺 序）返回到规定位置；先按下按钮 SB1后按下按钮 SB2（按两个按钮间距时间为 1S 以上）做如下动作：使拖动皮20HZ正转 5S再以 25HZ反转 3S再以 30HZ反转 3S推料气缸 A伸出 推料气 缸 B 伸出 推料气缸 C伸出 推料气缸 A、B、 C 同时缩回。（二）、设备的正常工作（运行）系统有两种工作方式，工作方式一用于对工件的检测和加工，工作方式二用于对工件进行 组合分拣。转换开关 SA1 转

10、换旋钮在左位置，按工作方式一进行，在右位置时，按工作方式二 进行。1、工作方式一：转换开关 SA2 转换旋钮在左位置，对工件进行检测和加工。手动将元件放入进料口。在元 件未被推入出料斜槽或处理盘前不允许放入新的元件。三相交流异步电机带动输送带以 20HZ向左运动，如果放入是金属元件，将该元件送到位置 A 停 2S 进行加工，加工完毕后推料气缸 A 将其打入出料斜槽 I ；如果放入的是白色塑料元件， 输送带将该元件以 20HZ送到位置 B 停留 1S加工，加工完毕后推料气缸 B将其打入出料斜槽 II ； 如果放入的是黑色塑料元件，输送带将该元件以20HZ送到位置 C停留 2S 进行预加工，加工完

11、毕后推料气缸 C 将其打入出料斜槽 III ，输送带停止。2、工作方式二：转换开关 SA2 转换旋钮在右位置，对工件进行组合分拣。手动将元件放入进料口。当工件 进入输送带后，三相异步电动机以20HZ工作，带动工件往左边运动。工件按以下要求在指定位置停下并被打料气缸打入相应位置。实现以下要求：如果放入是金属元件，三相交流异步电机带动输送带将该元件以 20HZ 送到位置 B 停留 2S 进行加工，然后输送带以 15HZ反转返回到位置 A，推料气缸 A将其打入出料斜槽 I ；如果放入 的是白色塑料元件，输送带将该元件以20HZ送到位置 B停留 2S 进行加工，完毕后推料气缸 B将其打入出料斜槽 II

12、 ；如果放入的是黑色塑料元件，输送带将该元件以 20HZ送到位置 C 停留 2S 进行预加工，然后输送带将其传送到位置D，输送带停止工作。机械手开始工作，动作如下：机械手手臂伸出 下降 气抓手指闭合抓住工件 上升 机械手手臂缩回 机械手左转 机械手悬臂伸出 下降 机械手气抓手松开将工件放入处理盘拨杆转 1 圈，同时机械手按相反方向依次返回到规定位置。3技术要求：1）系统按钮设置如下：a . 硬件设置有： “方式一 / 方式二”转换开关 SA1；单键启停按钮；急停按钮；调试 按钮 SB1、SB2；b . 触摸屏画面： “方式一 / 方式二”转换开关 SA1；单键启停按钮；急停按钮；调试 按钮 S

13、B1、SB2；2）对于系统的启停、状态控制：启动： 系统按控制要求运行；停止： 停止物料搬运分拣不再进行循环，但是如果在一个搬运分拣过程还没有结束时给出停止信号，系统要将本次搬运分拣过程做完才能停止；急停：当发生紧急情况时系统立刻停止运行， 20S 后系统方可再次启动， 系统从原断电状态继续运行。3）触摸屏的界面触摸屏有××生产设备调试、运行等两个界面，各界面制作的内容和元件摆放位置参见图 002 所示。（ 选手在满足要求情况下，可自行优化设计各界面）。图 002 触摸屏的界面三）各界面的功能说明系统默认界面为调试监控界面1. 调试界面进入××生产设备调

14、试监控界面，由按钮模块上SB1、 SB2的组合状态来确定调试部件后，在该界面调试部件显示栏的部件名称显示框 常亮 3s 后变为闪亮。界面上的按钮 SB1 键与按钮模块的 SB1功能相同，界面上的按钮 SB2键与按钮模块的 SB2 功能相同，组合状态决定工作状态；界面上的紧急停止键与按钮模块的急停开关QS功能相同，停止对系统的调试。完成调试后，按运行监控键，转到运行监控界面。2. 运行监控界面在分装机的功能为“运行”时，进入运行监控界面。界面上的方式一二键与按钮模块的SA1 功能相同，控制运行方式。界面上的启停键与按钮模块的 SB4 功能相同，控制××生产设备的启动、停止。界

15、面上的紧急停止键与按钮模块 的急停开关 QS的功能相同，控制××生产设备的紧急停止。栏栏栏袋，记录本次袋，记录本次袋，记录本次A装袋口已经到达的物料的总数量。B装袋口已经到达的物料的总数量。C装袋口已经到达的物料的总数量。以上记录各自达到 5 袋后，延时 5S后自动清除，重新开始计数。停止运行后，按调试监控键，返回调试监控界面。机电一体化设备组装与调试部件组装、气路连接、电路连接、电路图部分评分表工位号（完成任务后将此评分表放工作台上，不能将此表丢失）项 目项目 配分评分点点配 分扣分说明点得 分项目 得分部 件 组 装10皮带输送机2电机与输送机不同轴度超过±

16、1mm，扣 2 分； 输送机高度差超过± 1mm，扣 2 分 / mm。出料斜槽2安装尺寸误差超过± 1mm，各扣 2 分。处理盘1高度安装尺寸误差超过± 1mm，扣 1 分。气源组件1安装尺寸误差超过± 0.5mm，扣 1 分。警示灯1安装尺寸误差超过± 1mm，扣 1 分。其余3机械手安装后不满足工作要求， 每错一处扣 1 分。气 路 连 接8元件选择2气缸用电磁阀与图纸不符，扣 0.5 分 / 处。气路连接3漏接、脱落、漏气，扣 0.5 分/ 处，最多扣 4 分。气路工艺3布局不合理扣 1 分，零乱，扣 1 分；长度不合 理，没有绑扎，扣

17、 1 分。电 路 连 接8元件选择2元件选择与试题要求不符，扣 0.5 分 / 处；最 多扣 2 分。连接工艺3连接不牢、 露铜超过 2mm，同一接线端子上连 接导线超 2条，扣 0.5 分/ 处，最多扣 4 分。编号管3自己连接的导线未套编号管，扣 0.2 分/ 处， 最多扣 4 分；套管不标号，扣 0.1 分 / 处，最 多扣 2 分。气路、电路图10元件使用2元件选择与试题要求不符，扣 0.5 分 / 处，最 多扣 2 分图形符号3图形符号不按统一的规定，扣 0.5 分 / 处，最 多扣 2 分；没有元件说明，扣 0.2 分 / 处。原理正确5不能实现要求的功能、 可能造成设备或元件损

18、坏，漏画元件，扣 1分/ 处，最多扣 5分。部 件 初 始 位 置 及 检 查12部件初始位 置2通电后初始位置不符合要求，每错一处扣 1 分。强行复位2强行复位后指示灯闪不合要求或不能复位， 各 扣 2 分。试运行设备动作情况6按下组合按钮后， 动作要求不符合， 每错一处 扣 1 分。运行指示灯和按钮情况2按钮组合后无反应或不符合要求， 每错一处扣1 分；指示灯不符合要求每错一处扣 1 分。停 止4正常停止4工作方式一设备不能停止， 扣 2 分；工作方式 二不能按要求停止，扣 2 分。元 件 分 检 加 工24金属元件6推错斜槽，扣 2分；在位置 A皮带输送机不检 测，扣 2 分；在位置 A

19、 皮带输送机不停止， 扣 2分；停止后气缸活塞杆不伸出，扣 2 分，不 缩回,扣 1分；启动后电机转速不对， 扣 1分； 不能准确推入料槽，扣 1 分；（方式二：在位 置 B 皮带输送机不检测，扣 2 分；在位置 B 皮带输送机不停止，扣 2 分）；。白色元件4推错斜槽，扣 2分；在位置 B皮带输送机不检 测，扣 2 分；在位置 B 皮带输送机不停止， 扣 2分；停止后气缸活塞杆不伸出，扣 2 分，不 缩回，扣 1 分；启动后电机转速不对，扣 1 分；不能准确推入料槽，扣 1 分。黑色元件8启动后电机转速不对， 扣 1 分；在位置 C 皮带 输送机不检测， 扣 2 分；在位置 C 皮带输送机

20、不停止，扣 2 分；（方式一：推错斜槽，扣 2 分；停止后气缸活塞杆不伸出， 扣 2 分，不缩 回，扣 2 分）；（方式二：不能到位置 D，扣 2 分；到位置 D 皮带输送机不停止 , 扣 2 分）。机械手动作和指示灯6机械手动作不正确扣 2 分；机械手不能抓取元 件或抓取后不能送入处理盘， 扣 2 分；搬运时 动作不合要求扣 2 分；机械手动作不符合要 求, 每处扣 1 分。推 料 及 其 它 处 理12出料斜槽2元件不能进入出料斜槽， 扣 2 分；启动后电 机转速不对，扣 1分。 （方式一 ）出料斜槽2元件不能进入出料斜槽， 扣 2 分；启动后电 机转速不对，扣 1 分。出料斜槽 I2工件不能进入出料斜槽 I 扣 2 分；启动后电机 转速不对，扣 1 分。其余处理6拨杆转错，扣 2 分；处理盘动作错误，扣 2 分；复位按钮不符合要求， 扣 2 分；指示灯不 符合要求，扣 2 分。触摸屏功能12调试界面4不能切换到运行界面， 扣 2 分；画面功能按键 不起作用， 每处扣 2分；不能