2016年现代电气控制系统安装与调试赛题A题

2016年全国职业院校技能大赛 现代电气控制系统安装与调试（A题）

工 作 任 务 书

（总时间：240分钟）

场次号 工位号

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注意事项

一、本任务书共14页，如出现缺页、字迹不清等问题，请及时向裁判示意，进行任务书的更换。

二、在完成工作任务的全过程中，严格遵守电气安装和电气维修的安全操作规程。电气安装中，低压电器安装按《电气装置安装工程低压电器施工及验收规范（GB50254-96）》验收。

三、不得擅自更改设备已有器件位置和线路，若现场设备安装调试有疑问，须经设计人员（赛场评委）同意后方可修改。

四、竞赛过程中，参赛选手认定竞赛设备的器件有故障，可提出更换，器件经现场裁判测定完好属参赛选手误判时，每次扣参赛队3分；若因人为操作损坏器件，酌情扣5-10分；后果严重者（如导致PLC、变频器、伺服等烧坏），本次竞赛成绩计0分。

五、所编PLC、触摸屏等程序必须保存到计算机的“D: \\场次号-工位号”文件夹下，场次号和工位号以现场抽签为准。

六、参赛选手在完成工作任务的过程中，不得在任何地方标注学校名称、选手姓名等信息。

七、比赛结束后，参赛选手需要将任务书以及现场发放的图纸、资料、草稿纸等材料一并上交，不得带离考场。

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请按要求在4个小时内完成以下工作任务：

一、按“定长切料系统” 控制要求，设计电气控制原理图，制定相应的I/O分配表，并按图完成器件选型计算、器件安装、电路连接（含主电路）和相关元件参数设置。

二、按“定长切料系统” 控制要求，编写PLC程序及触摸屏程序，完成后下载至设备PLC及触摸屏，并调试该电气控制系统达到控制要求。

三、根据赛场设备上所提供的故障考核装置，参考T68镗床电气原理图，排除机床电气控制电路板上所设置的故障，使该电路能正常工作，同时完成维修工作票。

本次工作任务请在YL-158GA1型现代电气控制系统安装与调试实训考核装置上完成，该装置的结构介绍及使用方法请参考用户说明书。操作过程中，须遵守安全操作规程和职业素养要求的相关规定。

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定长切料控制系统

一、系统运行说明

定长切料系统的结构及组成如图1所示，包括底座、工作滑台、工料、切割气缸、进料滚轮、滑台电动机、编码器、切断压板、压紧气缸、锯片、次品分拣汽缸、次品推板和正品传送带等，工料检测传感器。

图1 定长切料系统结构示意图

定长切料系统的工艺过程如下：系统启动后，首先进料电机启动带动工料连续送出，当工料检测传感器检测到有物料时，系统开始计算工料的长度。当工料达到切割长度时，滑台电动机启动，带动滑台向右跟随工料同步运行，同时压紧气缸开始工作将工料压紧，锯片电动机带动锯片开始旋转（压紧气缸与锯片均固定在滑台上）。当锯片电机完成△-YY切换后，切割气缸伸出开始切料；工料被切断后，压紧气缸缩回，切割气缸开始缩回，同时判断误差，若误差值符合要求，说明所切的工料长度符合要求，则启动正品传送带电机，5s后将正品工料运出，否则说明所切料不符合要求，则次品分拣气缸动作将次品推出侧面。当切割气缸和压紧气缸缩回到位后，锯片电动机停止，滑台电动机带动滑台向左回到原点，至此一次切料完成。当滑台电动机回到原点的同时，工料再次达到切割长度，滑台再次向右运行完成下一次切料、分拣等。

定长切料控制系统主要由以下电气控制回路组成，进料电动机M1【M1为三

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相异步电动机（不带速度继电器）由变频器控制，要求变频器速度由PLC输出模拟量电压进行给定，已知进料速度v与变频器的运行频率f之间的关系为：v=0.2×f，进料速度需要从触摸屏设定，M1从0mm/s加速到5mm/s需要用时1秒，从5mm/s减速到0mm/s需要用时0.1秒】。滑台由电机M2驱动【M2为伺服电机，要求伺服电机能进行正反转，且伺服电机参数设置如下：伺服电机旋转一周需要1000个脉冲，已知直线导轨的螺距为4mm】。锯片电动机由M3控制【M3为双速电机，要求能△-YY自动切换运行，切换时间为3s，并且需要考虑过载保护，低速时热继电器的整定电流为0.25A，高速时热继电器的整定电流为0.3A】。正品传送带由电机M4控制【M4为三相异步电机（带速度继电器），只进行单向正转运行】。压紧气缸YV1、切割气缸YV2、次品分拣汽缸YV3分别由PLC数字量输出点控制，置位则推出，复位则返回。

系统输入应包含以下各点：滑台电动机M2初始位置检测传感器SQ2、左右限位（软限位）保护传感器SQ3和SQ1、左右极限位（硬限位、直接接到伺服驱动器上）保护传感器SQ5和SQ4；编码器（双相计数），调试启动按钮SB4、调试停止按钮SB1，自动切料启动按钮SB5、自动切料停止按钮SB2和急停按钮（由SA2模拟）。工料检测传感器（由SA1模拟）；由铂电阻模拟电机M1的温度，由温控器显示温度，温控器输出接点给PLC。所有的按钮和开关请使用控制柜正面元件。

系统的输出指示灯应该包含：系统停止指示灯（红灯HL1）、系统调试指示灯（红灯HL2）、系统运行指示灯（绿灯HL4）。所有的指示灯请使用控制柜正面元件。

二、控制系统设计要求

1、本系统使用三台PLC，网络指定QCPU/S7-300/S7-1500为主站，2台FX3U/S7-200Smart/S7-1200为从站，分别以CC_Link或工业以太网的形式组网。

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