2012年江西省机电一体化竞赛试题

2012年江西省第九届中等职业学校技能竞赛节电工电子技术技能比赛

“亚龙杯”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

2012年3月

请你在270分钟内，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

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。

注意：在使用计算机编写程序时，请你随时保存已编好的程序，保存的文件名为工位号+A（如3号工位文件名为“3A”）。

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，悬臂气缸的活塞杆伸出，

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。 SA1朝左位置，设备按工作方式一进行，且触摸屏进入调试界面窗口； SA1朝右位置时，按工作方式二进行，触摸屏进入运行界面窗口。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。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。当四个部件都完成调试后，HL1~HL4按流水灯的功能闪亮。

表2 各个部件的启动和工作方式

工作方式二: 1. 启动

按下启动按钮SB5

键设备启动指示灯HL5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Ⅰ的元件为金属元件，触摸屏显示金属废料个数。

（2）推入出料斜槽Ⅱ和出料斜槽Ⅲ的元件为黑色塑料元件与白色塑料元件的组合套件

（两个不同颜色的元件构成一个套件）。推入出料斜槽Ⅱ的同组套件，先推入白色塑料元件，后推入黑色塑料元件；推入出料斜槽Ⅲ的同组套件，先推入黑色塑料元件，后推入白色塑料元件。

（3）当预置包装套数为单数时，合符要求的黑色和白色塑料元件推入出料斜槽Ⅱ，出

料斜槽Ⅲ不进行推料。

（4）当预置包装套数为双数时，合符要求的黑色和白色塑料元件推入出料斜槽Ⅲ，出

料斜槽Ⅱ不进行推料。

（5） 对不符合出料斜槽Ⅱ和出料斜槽Ⅲ分拣要求的，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，如果是白色塑料元件，直流电机转动3 s后停止；如果是黑色塑料元件，直流电机转动1 s后停止。

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

只对出料斜槽Ⅱ和出料斜槽Ⅲ的元件进行包装，

输入框设定。套数设定或改变只能在停止状态进行，最大预置套数为20套，按下触摸屏停止键或停止按钮SB6可以清除之前设定的预置套数，然后完成这一周期工作后，设备停止。停止后，如果之前是是在I槽进行包装的，则I槽“未完成的加工套数显示框”显示未完成的加工套数。如果之前是在II槽进行包装的“未完成的加工套数显示框”显示未完成的加工套数，等下次启动后要先把之前未完成的加工套数加工包装后，再进行当前计划任务的加工、包装。同时两个槽“未完成的加工套数显示框”数据实时监控显示。设备启动前，未设置包装套数（即等于零），则设备不能启动。

4. 停止和异常情况处理

（1）自动停止：当设备完成计划的包装套数时，自动停在初始位置，在初始位置

警示灯绿闪亮，不在初始位置，警示灯红闪烁。

（2）手动停止：按下停止按钮SB6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亮，不在初始位置，警示灯红闪亮。 （3）手动停止时，设备在重新启动之前，可以按下停止按钮SB6或触摸屏停止按

钮将上次工作的数据清除，设备重新启动后应接着去完成上次的工作任务。

（4）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

器鸣叫，同时触摸屏异常记录界面的“紧急停止次数”栏中显示累计紧急停

SB5

（5）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HL1~HL4顺序点亮，按下SB6掉电时间小于10秒时，设备继续掉电前的状态继续工作。

三、触摸屏界面

（一）触摸屏的界面

触摸屏有设备调试界面、运行界面两个界面，触摸屏的各个功能参照上面各工作方式控制要求进行组态，这里不再详细叙述，各界面制作的内容和元件摆 …… 此处隐藏：1573字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……