2022江蘇機電一體化技能競賽模擬題高職學生組

1、2022江蘇機電一體化技能競賽模擬題高職學生組20*x職業(yè)院校技能大賽電工電子技術技能比賽機電一體化裝置安裝與除錯（高職學生組）工作任務書江蘇XX20xx年xx月說明：一、本試卷依據(jù)20XX'江蘇省職業(yè)學校技能大賽電工電子類實施方案的要求和2001年頒布的維修電工高階國家職業(yè)標準命制；二、請參賽選手仔細閱讀試題的具體考核要求，并按要求完成操作或進行筆答；三、操作技能競賽時要遵守考場紀律，服從賽場治理人員指揮，以保證競賽安全順利進行。一、競賽裝置及工藝過程描述yl-335b自動生產(chǎn)線由供料、輸送、裝配、加工和分揀等5個工作站組成，各工作站均設定一臺plc承擔其掌握任務，各plc之間通過r

2、s485序列通訊的方式實現(xiàn)互連，構成分散式的掌握系統(tǒng)。系統(tǒng)主令工作訊號由連線到輸送站plc的觸控一、競賽裝置及工藝過程描述yl-335b自動化生產(chǎn)線由供料、裝配、加工、分揀和輸送等5個工作站組成，各工作站均設定一臺plc承擔其掌握任務，plc之間通過rs485序列通訊的方式實現(xiàn)互連，構成分散式的掌握系統(tǒng)。系統(tǒng)主令工作訊號由連線到裝配站plc的觸控式螢幕人機介面供應，整個系統(tǒng)的主要工作狀態(tài)除了在人機介面上顯示外，系統(tǒng)全線執(zhí)行狀態(tài)下尚須由安裝在裝配單元的棒式警示燈來顯示相關狀態(tài):1) 系統(tǒng)上電后黃色指示系統(tǒng)待機;2) 系統(tǒng)啟動后綠色指示系統(tǒng)執(zhí)行;3) 系統(tǒng)執(zhí)行過程中假如出現(xiàn)暫停/急停時要增加紅燈閃

3、亮;4) 系統(tǒng)報警時三個燈同時亮。(具體要求見后面內(nèi)容)。自動生產(chǎn)線的工作目標是：對一批金屬或白色塑料或黑色塑料工件進行嵌入零件裝配和壓緊加工，然后按規(guī)格要求分揀成品。二、自動生產(chǎn)線裝置機械部件安裝1 、完成yl-335b自動生產(chǎn)線的供料、裝配、加工和分揀單元的局部裝配工作，并安裝在yl-335b的工作桌面上。yl-335b自動生產(chǎn)線各工作單元裝置局部的安裝位置如圖1所示。圖中，長度單位為毫米。圖1yl-335b自動生產(chǎn)線裝置俯檢視、各工作單元裝置側局部的裝配要求如下：(1) 供料、加工單元裝置側局部的裝配工作已經(jīng)完成，請完成各單元在裝置檯面上的定位工作。(2) 完成輸送單元裝置側的安裝，在搬

4、運站底板上裝配導軌,同步帶總成及感測器、電磁閥總成，并在規(guī)定位置裝配導軌滑塊、大溜板、機械手總成及磁性開關。(3) 完成分揀單元裝置側的安裝，皮帶輸送機構總成、皮帶驅(qū)動機構總成、選料機構總成、磁性開關、感測器及感測器支架，將機構總成安裝到分揀站底板上。(4) 完成裝配單元裝置側的安裝，支架裝配，小工件供給機構總成(氣缸、磁性開關、感測器及支架)，裝配機械手總成(氣缸、磁性開關、感測器及感測器支架)，電磁閥總成，將裝配好的機械機構安裝到裝配站底板上。完成裝配、分揀和輸送單元裝置側的安裝和調(diào)整后，根據(jù)供應的安裝圖紙完成各上述五個工作單元在工作臺面上定位工作。三、氣路連線及調(diào)整1 、根據(jù)供料、加工、

5、分揀和輸送單元氣動系統(tǒng)設計要求完成各工作單元的氣路連線，并調(diào)整氣路，確保各氣缸執(zhí)行順暢和平穩(wěn)。2 、接通氣源后檢查各單元氣缸初始位置是否符合以下要求，如不符合請適當調(diào)整。其中裝配站的擋料氣缸處于伸出狀態(tài)，頂料氣缸處于縮回狀態(tài)。裝配機械手的升降氣缸處于提升狀態(tài)，伸縮氣缸處于縮回狀態(tài)，氣爪處于鬆開狀態(tài)其余各工作單元氣缸初始位置請按各單元氣動掌握設計的合理化要求確定。3 、完成氣路調(diào)整，確保各氣缸執(zhí)行順暢和平穩(wěn)。四、電路設計和電路連線1 、供料、加工單元裝置側和plc側電氣接線已經(jīng)完成，裝配、傳送單元裝置側電氣接線已經(jīng)完成，請根據(jù)所供應電路器件和系統(tǒng)執(zhí)行要求測試并確定供料、加工站的plc掌握單元的i

6、/o。2 、設計分揀單元的電氣掌握電路，并根據(jù)所設計的電路圖安裝和連線裝置側和plc側電氣線路。電路圖應包括plc的i/o端子安排和變頻器主電路及掌握電路。電路連線完成后應根據(jù)執(zhí)行要求設定變頻器有關引數(shù)，變頻器引數(shù)應記錄在所供應的電路圖上。變頻器功能特別設計要求為：a系統(tǒng)加減速時間分別為1s、0.5s；其次加減速時間為4s、2s。b系統(tǒng)轉矩提升為5；其次功能轉矩提升為25。c為了避開系統(tǒng)的機械共振點，系統(tǒng)在執(zhí)行過程中不行以出現(xiàn)21hz到24hz、41hz45hz的頻率。d系統(tǒng)執(zhí)行過程中當處于全線執(zhí)行時變頻器根據(jù)觸控式螢幕設定的頻率執(zhí)行，其他情況下，全部由變頻器下方的可調(diào)電位器進行手動設定變頻器

7、執(zhí)行頻率。根據(jù)設計好的分揀站plc的i/o安排表與電氣掌握原理圖連線分揀站的電路，并在連線到接線端子排的導線末端套上帶有編號的編號管。3 、設計輸送單元的電氣掌握電路，并根據(jù)所設計的電路圖安裝和連線電路；電路圖應包括plc的i/o端子安排電路、伺服電機及其驅(qū)動器掌握電路。電路連線完成后應根據(jù)執(zhí)行要求設定伺服電機驅(qū)動器有關引數(shù)，引數(shù)應以形式記錄在所供應的電路圖上。伺服驅(qū)動器的引數(shù)要求為：a、選擇掌握模式為位置掌握；b、指令脈沖輸入方式為方向+脈沖方式；c、電機每旋轉一轉的脈沖數(shù)設定為6000；d、當左或右限位動作，則會發(fā)生err38行程限位制止輸入訊號出錯報警。根據(jù)設計好的輸送站plc的i/o安

8、排表與電氣掌握原理圖連線分揀站的電路，并在連線到接線端子排的導線末端套上帶有編號的編號管。五、各站plc網(wǎng)路連線三菱fx系列指定為n:n方式，并指定輸送單元作為系統(tǒng)主站。系統(tǒng)主令工作訊號主要由觸控式螢幕人機介面供應，安裝在裝配單元上的警示燈應能顯示整個系統(tǒng)的主要工作狀態(tài)。六、連線觸控式螢幕并組態(tài)使用者介面觸控式螢幕應連線到系統(tǒng)中主站plc的相應介面。在tpc7062ks人機介面上組態(tài)畫面，要求使用者視窗包括歡迎介面、輸送站測試介面、分檢站測試介面和主介面四個視窗。1、歡迎介面是啟動介面，觸控式螢幕上電后執(zhí)行，歡迎介面螢幕上方的標題文字向左迴圈移動，迴圈週期約14秒。歡迎介面上設定有顯示系統(tǒng)網(wǎng)路

9、狀態(tài)、系統(tǒng)初始狀態(tài)的兩個指示燈，和切換到主站測試介面或聯(lián)機執(zhí)行介面的兩個按鈕。當系統(tǒng)網(wǎng)路狀態(tài)正常時，網(wǎng)路狀態(tài)指示燈被點亮；當系統(tǒng)各工作站已準備好且處于初始位置時，系統(tǒng)初始狀態(tài)指示燈被點亮。建立為系統(tǒng)建立一個新使用者，使用者名稱為你的工位號，密碼為888888，在任何狀態(tài)下觸控歡迎介面的測試模式按鈕，輸入使用者資訊切換到輸送、分檢站測試介面，當進入測試介面測試勝利后，顯示系統(tǒng)網(wǎng)路狀態(tài)、系統(tǒng)初始狀態(tài)的兩個指示燈以1hz的速度閃爍，指示測試勝利。僅當系統(tǒng)網(wǎng)路狀態(tài)正常且系統(tǒng)已在初始狀態(tài)，測試勝利的條件下，才可以按觸控歡迎介面的執(zhí)行模式按鈕，才能切換到聯(lián)機執(zhí)行介面；若任一條件不滿足而觸控執(zhí)行模式按鈕，則

10、系統(tǒng)不予響應，并且彈出提示框，顯示“系統(tǒng)不滿足執(zhí)行條件，不能切換到聯(lián)機執(zhí)行方式！”。觸控提示框上的確定按鈕后，提示框消逝。圖2歡迎介面歡迎介面如圖2所示，其中的位件存放在個人計算機的“桌面技術文件”資料夾中。2、輸送站測試介面應根據(jù)以下功能要求自行設計：輸送站測試包括抓取機械手裝置單項動作測試和直線運動機構驅(qū)動測試。測試介面應能實現(xiàn)兩項測試內(nèi)容的切換。使用介面中的開關、按鈕等元件，供應機械手裝置單項動作測試的主令訊號。單項動作測試包括：升降氣缸的提升/下降；手臂伸縮氣缸的伸出/縮回；氣動手指的夾緊/鬆開；擺動氣缸的左旋/右旋。使用介面中的指示燈元件，顯示測試時各氣缸的工作狀態(tài)。使用介面中的開關

11、元件，供應直線運動機構驅(qū)動測試時執(zhí)行速度的檔次訊號。介面上應能顯示當前抓取機械手沿直線導軌運動的方向和速度數(shù)值。直線運動機構驅(qū)動測試包括左、右點動移動，高(400mm、中(300mm、低(100mm/s)三速速度選擇。測試介面應供應切換到主功能介面的按鈕，在輸送站測試完成條件下，可切換到主功能介面。2 、資料統(tǒng)計介面應根據(jù)以下功能要求自行設計：此頁面工功能只有在全線運況下有效，且在全線執(zhí)行時供應切換按鈕，能夠隨時進入進行檢視，檢視完后可以通過本頁面的返回按鈕回到主頁面狀態(tài)，且不影響主頁面中的裝置運況。在全線工作時要求實時顯示變頻器的實際輸出電流。以形式輸出各種成品的數(shù)量、廢品總的數(shù)量、成品比例

12、及裝置已經(jīng)處理的工件總數(shù)量。3 、主介面應根據(jù)以下功能要求自行設計：供應系統(tǒng)工作方式（單站/全線）選擇訊號和系統(tǒng)復位、啟動和停頓、急停訊號，按下急停按鈕后系統(tǒng)馬上停機，恢復后接著原來的斷點繼續(xù)執(zhí)行。在人機介面上設定分揀單元變頻器的執(zhí)行頻率偏移值（要求範圍為1060hz），假如設定值不在這個範圍則彈出“速度設定錯誤”提示,要求採用報警視窗實現(xiàn)。在人機介面上顯示分揀單元變頻器的實際輸出電流，同時顯示分檢站皮帶機的編碼器脈沖當量。在人機介面上動態(tài)顯示輸送單元機械手裝置當前位置（以原點位置為參考點，度量單位為毫米）。指示網(wǎng)路的執(zhí)行狀態(tài)（正常、故障）。指示各工作單元的執(zhí)行、故障狀態(tài)。其中故障狀態(tài)包括： 供料單元的供料缺乏狀態(tài)和缺料狀態(tài)。 裝配單元的供料缺乏狀態(tài)和缺料狀態(tài)。 輸送單元抓取機械手裝置越程故障（左或右極限開關動作）。當供料單元或裝配單元發(fā)生缺料故障且超過5秒鐘未能處理，彈出提示框，發(fā)出處于缺料狀態(tài)的工作單元等待加料的提示。只有當相應的加料工作完成后，觸控提示框的確認按鈕，才能使提示框消逝。七、程式編制及除錯系統(tǒng)的工作模式分為單站工作和全線執(zhí)行模式從單站工作模式切換到全線執(zhí)行方式的條件是：各工作站均處于停頓狀態(tài)，各站的按鈕/指示燈模組上的工作方式選擇開關置于全線模式，此時假如人機介面中選擇開關切換到全線執(zhí)行模式，系統(tǒng)進入全線執(zhí)