機(jī)電一體化設(shè)備的組裝與調(diào)試模擬訓(xùn)練

1、有一個(gè)工作系統(tǒng)，如下圖所示：料槽二料槽一料槽三位置三氣缸位置二氣缸位置一氣缸物料臺(tái)檢測(cè)傳感器線槽電磁閥落料口檢測(cè)傳感 器一、系統(tǒng)情況說(shuō)明1、系統(tǒng)的器件說(shuō)明1) 動(dòng)力源。系統(tǒng)為一物料傳送分揀結(jié)機(jī)構(gòu)，其中傳送帶動(dòng)力源是帶減速裝置的三相異步電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)電源為AC 380V,由變頻器驅(qū)動(dòng)。2) 氣動(dòng)裝置。用于完成物料輸送及推料動(dòng)作，由機(jī)械手、三只氣缸和相關(guān)電磁閥組成。電磁閥電源為DC 24V。3) 傳感器系統(tǒng)。提供光電傳感器、電感傳感器和光纖傳感器，作為系統(tǒng)的識(shí)別裝置；氣缸的頂部和尾部分別裝有磁性開(kāi)關(guān)，可配合完成氣缸的推料控制。請(qǐng)注意傳感器的接線規(guī)則，以免燒毀傳感器。4) 系統(tǒng)用到的指示燈、蜂鳴器電

2、源均為DC 24V2、系統(tǒng)工作功能 該系統(tǒng)可進(jìn)行毛坯的輸送、加工、分揀與包裝，加工完的毛坯即成為工件。要求安裝并調(diào)試好該系統(tǒng)。系統(tǒng)具體功能如下：1)有關(guān)元件的初始位置 機(jī)械手在右轉(zhuǎn)到位，機(jī)械手懸臂縮回到位，手臂提升到位，機(jī)械手手指松開(kāi)到位。推出氣缸1、2、3分別縮回到位、傳送帶不運(yùn)行。設(shè)備在原位時(shí)HL1以長(zhǎng)亮(正常工作后HL1用作工作方式指示)。如設(shè)備不在初始位置，請(qǐng)選擇一種方式對(duì)設(shè)備進(jìn)行復(fù)位，只有設(shè)備各部件在原位時(shí)設(shè)備才能啟動(dòng)。2）設(shè)備試運(yùn)行試運(yùn)行時(shí)按下試運(yùn)行按鈕SB4，機(jī)械手先從原位依次按下降抓緊上升左轉(zhuǎn)伸出下降松開(kāi)上升縮回右轉(zhuǎn)的順序動(dòng)作，然后推料氣缸按照氣缸一伸出氣缸二伸出氣缸三伸出氣缸

3、一縮回氣缸二縮回氣缸三縮回的順序動(dòng)作。當(dāng)氣缸三縮回到位后，三相交流異步電動(dòng)機(jī)以35 Hz的頻率啟動(dòng)，拖動(dòng)皮帶輸送機(jī)向前運(yùn)行3 s停止，（規(guī)定往左邊運(yùn)動(dòng)為向前運(yùn)行）。系統(tǒng)完成試運(yùn)行。3)啟動(dòng)：設(shè)備滿足初始位置時(shí)，按下起動(dòng)按鈕SB5時(shí)，設(shè)備起動(dòng)。工作臺(tái)上綠色指示燈閃亮指示，落料口允許放料指示燈HL2亮（當(dāng)傳送帶上有物料時(shí)HL2自動(dòng)熄滅）。供料盤(pán)電機(jī)開(kāi)始轉(zhuǎn)運(yùn)，當(dāng)供料盤(pán)物料檢測(cè)傳感器檢測(cè)到有料時(shí)轉(zhuǎn)盤(pán)電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)啟動(dòng)機(jī)械手搬運(yùn)物料到傳送帶落料孔中放于傳送帶上，然后機(jī)械手自動(dòng)返回原位。4)工作方式及要求設(shè)備有三種工作方式，只有設(shè)備在停機(jī)狀態(tài)下才能進(jìn)行方式轉(zhuǎn)換。工作方式一：轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SA1轉(zhuǎn)換旋鈕在左位

4、置，SA2轉(zhuǎn)換旋鈕在左位置時(shí)按工作方式一進(jìn)行。工作方式指示燈HL1在工作方式一以1次/秒方式閃爍。當(dāng)落料口檢測(cè)傳感器識(shí)別有零件時(shí)，電動(dòng)機(jī)以25HZ向前輸送零件，當(dāng)位置一傳感器檢測(cè)到金屬物料時(shí)，以15HZ送至位置二，氣缸伸出，將零件推入斜槽2 ，位置二斜槽以二個(gè)零件為一組進(jìn)行包裝，包裝時(shí)蜂鳴器以1次/秒蜂鳴1秒，當(dāng)位置二傳感器檢測(cè)到白塑料時(shí)，以25HZ反轉(zhuǎn)到位置一后，物料被推入斜槽一，位置一斜槽以兩個(gè)零件為一組包裝，包裝時(shí)蜂鳴器以1次/秒蜂鳴1秒，兩個(gè)斜槽都包裝完畢才進(jìn)入一個(gè)新的工作周期，若為黑色零件或連續(xù)出現(xiàn)相同零件，不符合包裝要求的作廢料處理，推入位置三斜槽。在各位置氣缸活塞桿伸出將零件推入

5、斜槽并復(fù)位后，三相交流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行頻率以25 Hz轉(zhuǎn)動(dòng)拖動(dòng)皮帶輸送機(jī)再向前運(yùn)行。這時(shí)才可向皮帶輸送機(jī)上放入下一個(gè)待加工元件。工作方式二：轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SA1轉(zhuǎn)換旋鈕在右位置，SA2轉(zhuǎn)換旋鈕在左位置時(shí)按工作方式二進(jìn)行。工作方式指示燈HL1在工作方式二以2次/秒方式閃爍。當(dāng)落料口檢測(cè)傳感器識(shí)別有零件時(shí)，電動(dòng)機(jī)以25HZ向前輸送零件，在此方式中，合格的物料被加工三次。合格物料首先在位置一處，皮帶停止轉(zhuǎn)動(dòng)，加工三秒，然后以15HZ繼續(xù)正轉(zhuǎn)到位置二處停止加工三秒后，以35Hz繼續(xù)正轉(zhuǎn)到位置三，皮帶停止加工三秒。三次加工完后，皮帶以25HZ反轉(zhuǎn)到位置二處，皮帶停止，然后汽缸活塞桿伸出將料推入槽二，當(dāng)下一個(gè)料與第

6、一個(gè)料重復(fù)時(shí)，三次加工完后直接推入槽三，如果第三個(gè)還是相同的料時(shí)，作廢料處理不加工位置一汽缸活塞桿伸出，將物料直接推入槽一。當(dāng)槽二和槽三各推入一個(gè)金屬件，一個(gè)白色塑料件，一個(gè)黑色塑料件時(shí)料沒(méi)有順序就開(kāi)始同時(shí)包裝，包裝時(shí)蜂鳴器以2次/秒蜂鳴1秒，皮帶停止轉(zhuǎn)動(dòng)，包裝完成后，皮帶開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)入一個(gè)新的工作周期。在各位置氣缸活塞桿伸出將零件推入斜槽并復(fù)位后，三相交流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行頻率以25 Hz轉(zhuǎn)動(dòng)拖動(dòng)皮帶輸送機(jī)再向前運(yùn)行。這時(shí)才可向皮帶輸送機(jī)上放入下一個(gè)待加工元件。工作方式三：轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SA1轉(zhuǎn)換旋鈕在左位置，SA2轉(zhuǎn)換旋鈕在右位置時(shí)按工作方式三進(jìn)行。工作方式指示燈HL1在工作方式二以3次/秒方式閃爍。

7、當(dāng)落料口檢測(cè)傳感器檢測(cè)到有物料時(shí)，變頻器驅(qū)動(dòng)三相電動(dòng)機(jī)以25 HZ向前運(yùn)轉(zhuǎn)至位置三，傳送帶停止加工2秒，然后以25HZ反轉(zhuǎn)將物料送到各位置按順序分揀物料，在出料槽1，接金屬-黑色的順序?qū)⒘慵迫?，在出料?，按白色-黑色的順序?qū)⒘慵迫?，重?fù)出現(xiàn)零件且不能實(shí)現(xiàn)按要求分揀的作為廢料處理推入出料槽3。當(dāng)槽一和槽二推入零件都符合要求時(shí)，開(kāi)始同時(shí)包裝，包裝時(shí)蜂鳴器以3次/秒蜂鳴1秒，皮帶停止轉(zhuǎn)動(dòng)，包裝完成后，皮帶開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)入一個(gè)新的工作周期。在各位置氣缸活塞桿伸出將零件推入斜槽并復(fù)位后，三相交流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行頻率以25 Hz轉(zhuǎn)動(dòng)拖動(dòng)皮帶輸送機(jī)再向前運(yùn)行。這時(shí)才可向皮帶輸送機(jī)上放入下一個(gè)待加工元件。5）

8、停止：系統(tǒng)設(shè)置停止按鈕SB6。不按停止按鈕SB6，系統(tǒng)將一直工作。按下按鈕SB6，系統(tǒng)在完成當(dāng)前工作周期后系統(tǒng)所有部件停止工作。工作臺(tái)上綠色指示燈熄滅，當(dāng)重新按下啟動(dòng)按鈕SB5，系統(tǒng)再次運(yùn)行。6）工作后落料口傳感器如連續(xù)1分鐘內(nèi)未檢測(cè)到有物料時(shí)，燈HL2以3次/秒報(bào)警。報(bào)警后10秒內(nèi)檢測(cè)到有零件放入停止報(bào)警，若仍未檢測(cè)到則傳送帶自動(dòng)停止運(yùn)行,直到有料落入落料口后三相交流電動(dòng)機(jī)才以運(yùn)行頻率為25 Hz轉(zhuǎn)動(dòng)拖動(dòng)皮帶輸送機(jī)再向前運(yùn)行。7）斷電時(shí)的保護(hù)：發(fā)生突然斷電的意外時(shí)，應(yīng)保持各處在斷電瞬間的狀態(tài)?；謴?fù)供電，工作臺(tái)綠色指示燈以滅2秒亮1秒方式閃爍提示，按下繼續(xù)運(yùn)行按鈕SB5，設(shè)備從斷電瞬間保持的狀

9、態(tài)開(kāi)始，按原來(lái)的方式和程序繼續(xù)運(yùn)行，同時(shí)工作指示燈恢復(fù)為原來(lái)的閃亮狀態(tài)。8）過(guò)載電機(jī)發(fā)生過(guò)載時(shí)過(guò)載按鈕假定為SB1，皮帶應(yīng)立即停止轉(zhuǎn)動(dòng)，指示燈HL1以方式4次/秒閃亮，過(guò)載復(fù)位后，按下繼續(xù)運(yùn)行按鈕SB5 ，指示燈HL1恢復(fù)正常工作，但是皮帶上的料成廢料，在哪個(gè)方式下工作就將廢料推入那個(gè)方式的廢料槽。二、工作任務(wù)根據(jù)系統(tǒng)的工作情況和要求，完成由PLC控制的生產(chǎn)系統(tǒng)機(jī)械部件安裝、電路連接、氣路連接、程序的編寫(xiě)和系統(tǒng)的調(diào)試任務(wù)等工作。具體任務(wù)和要求是：1、畫(huà)出PLC與外圍設(shè)備的連接圖要求：（1） 用黑色鉛筆繪圖（2） 用規(guī)定的符號(hào)和文字符號(hào)（3） 繪圖要求清晰規(guī)范2、安裝、調(diào)試系統(tǒng)任務(wù)：請(qǐng)你根據(jù)控制

10、系統(tǒng)的動(dòng)作和控制要求，組裝、調(diào)試該控制系統(tǒng)的設(shè)備。要求：（1） 在完成規(guī)定的工作任務(wù)時(shí)，請(qǐng)注意：指示燈、蜂鳴器、按鈕開(kāi)關(guān)在按鈕開(kāi)關(guān)模塊上。請(qǐng)通過(guò)安全插拔線與PLC主機(jī)相連。（2） 所有的導(dǎo)線與接線端子的連接應(yīng)牢固可靠；接線端子上連接的導(dǎo)線露銅不超過(guò)2毫米。（3） 導(dǎo)線必須放入線槽內(nèi)。（4） 連接滿足題目控制要求的氣路。（5） 按照題目要求裝配、調(diào)試系統(tǒng)。3、保存控制程序新建一個(gè)文件夾，將你編寫(xiě)的程序保存在計(jì)算機(jī)內(nèi)，并且將保存的路徑，存盤(pán)的文件名填在下邊。學(xué)生不將程序存盤(pán)，造成后果由其本人負(fù)責(zé)存盤(pán)路徑 文件名 11三、系統(tǒng)使用的部分元件對(duì)應(yīng)表序號(hào)系統(tǒng)中的元件按鈕開(kāi)關(guān)模塊上的元件名稱1啟動(dòng)按鈕SB

11、5SB52停止按鈕SB6SB63試運(yùn)行按鈕SB4SB44原點(diǎn)及工作方式指示燈HL15允許放料指示燈HL2QS6工作指示燈工作臺(tái)上綠色指示燈7包裝指示蜂鳴器8910四、PLC的I/O端子分配圖的繪制請(qǐng)?jiān)谏厦娣娇蛑欣L制你的PLC的I/O端子分配圖五、機(jī)電一體化（學(xué)生組）技能競(jìng)賽評(píng)分表工位號(hào) 存盤(pán)路徑 工作任務(wù)配分評(píng)分項(xiàng)目項(xiàng)目配分扣分標(biāo)準(zhǔn)扣分得分任務(wù)得分設(shè)備組裝及電路、氣路連接40設(shè)備組裝（16分）部件安裝位置錯(cuò)誤、部件不到位、零件松動(dòng)、皮帶松緊不符要求，扣2分/處電 路（20分）圖形符號(hào)4符號(hào)、圖形不符標(biāo)準(zhǔn)或未做說(shuō)明，0.5分/個(gè)，最多扣4分電氣原理與電路連接8電路原理錯(cuò)誤或接線錯(cuò)誤，最多扣8分連

12、接工藝8接線端子導(dǎo)線超過(guò)2根、導(dǎo)線露銅過(guò)長(zhǎng)、未入線槽、布線零亂：0.5分/每處，最多扣4分；接線端子連接的導(dǎo)線沒(méi)有編號(hào)管或者編號(hào)錯(cuò)誤，0.5分/處，最多扣4分。氣 路（4分）漏氣，調(diào)試時(shí)掉管，0.5分/每處，氣管過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短，影響美觀或安全，1分/每處，最多扣4分程序與調(diào)試60下料指示燈6HL1未按要求亮滅，2分/處，最多扣6分模擬工作指示燈4不符合控制要求，2分/處，該項(xiàng)最多扣4分金屬件處理20不能在位置推出，扣10分；氣缸、傳送帶動(dòng)作不符合控制要求， 2分/處；該項(xiàng)最多扣20分塑料件處理14不能在位置推出，扣7分；氣缸、傳送帶動(dòng)作不符合控制要求， 2分/處；該項(xiàng)最多扣14分周期循環(huán)4分揀不能進(jìn)入下周期，扣4分起動(dòng)及停止（12分）啟動(dòng)2停止時(shí)，根據(jù)控制結(jié)果酌情打分正常停止4急停6六、賽場(chǎng)情況記錄記錄情況情況與后果情 況 記 錄安全文明操作情況記錄賽場(chǎng)紀(jì)律違反賽場(chǎng)