職業(yè)院校技能大賽中職組《機電一體化設(shè)備組裝與調(diào)試》賽項樣題

職業(yè)院校技能大賽中職組《機電一體化設(shè)備組裝與調(diào)試》賽項樣題一、工作任務與要求1.按《設(shè)備PLCI/O分配表》（圖號01）分配PLC的輸入輸出口與各外部元件的連接。2.按《設(shè)備氣動系統(tǒng)圖》（圖號02）安裝氣動系統(tǒng)的執(zhí)行元件、控制元件和連接氣路，調(diào)節(jié)氣動系統(tǒng)的工作壓力、執(zhí)行元件的進氣量。使氣動系統(tǒng)能按要求實現(xiàn)功能，氣路的布局、走向、綁扎應符合工藝規(guī)范要求。3.請你參考任務書，正確理解設(shè)備的生產(chǎn)過程和控制要求、意外情況的處理等，制作觸摸屏的界面，編寫設(shè)備的PLC控制程序和設(shè)置變頻器的參數(shù)。注意：在使用計算機編寫程序時，請你隨時在計算機E盤保存已編好的程序，保存文件名為工位號加A（如03號工位文件名為“03A”）。4.請你安裝、調(diào)整傳感器的位置和靈敏度，調(diào)整機械部件的位置，完成設(shè)備的整機調(diào)試，使設(shè)備能按任務書要求完成投放、加工和送到指定的物料斜槽內(nèi)。5.根據(jù)要求正確使用RFID讀寫器：現(xiàn)場提供六個電子標簽（圓柱形物料），使用RFID讀寫器將有數(shù)據(jù)的標簽信息讀出；使用RFID讀寫器將現(xiàn)場提供的任務信息寫入空白的電子標簽。6.請你填寫組裝或調(diào)試記錄單中的有關(guān)內(nèi)容。注意！本次組裝與調(diào)試的單元設(shè)備，用觸摸屏進行監(jiān)控。同時也根據(jù)任務要求使用按鈕模塊上的按鈕、開關(guān)控制。單獨使用按鈕模塊上的按鈕、開關(guān)控制不能得觸摸屏的相關(guān)分。二、工作任務過程說明【設(shè)備概述】設(shè)備主要部件及其安裝位置如圖1所示。一、圖2懸臂手臂圖2懸臂手臂手指氣動馬達立柱右限止位置左限止位置圖2各部件名稱懸臂手臂手指氣動馬達立柱右限止位置左限止位置1.部件的初始位置啟動前，設(shè)備的運動部件必須在規(guī)定的位置，這些位置稱作初始位置。部件的初始位置是（各部件名稱由圖2所示）：機械手的懸臂靠在右限止位置并處于縮回狀態(tài)，手臂氣缸的活塞桿縮回，手指松開。位置A、B、C的氣缸活塞桿縮回。處理盤、皮帶輸送機的拖動電動機不轉(zhuǎn)動。2.上電檢測初次上電（設(shè)備前次斷電前處于非運行狀態(tài)）時，要進行斷電檢測，上電3S之后（即PLC處于RUN狀態(tài)3秒后），若上述部件在初始位置，綠色警示燈閃爍，表示系統(tǒng)準備好，可以進行運行。若上述部件不在初始位置，綠色警示燈熄滅，紅色警示燈閃爍，系統(tǒng)不能啟動。需要通過復位按鈕SB6來復位，如果在4S之內(nèi)沒有進行復位操作，則蜂鳴器鳴叫（2HZ）5Ｓ，如果仍然沒有復位，則后面每隔4Ｓ鳴叫一次，提示復位，復位按鈕為SB6。如果處于RUN狀態(tài)15秒仍然沒手動復位，則系統(tǒng)自動執(zhí)行復位操作進行復位，其復位動作步驟請按安全操作規(guī)范自行確定，設(shè)備回到初始位置后蜂鳴器停止鳴叫，紅色警示燈熄滅綠色警示燈閃爍，等待啟動。

二、設(shè)備調(diào)試設(shè)備進入等待狀態(tài)后，若SA1位于左位置，登錄觸摸屏后選擇進入調(diào)試界面，進入調(diào)試界面后，可通過界面中的下拉框選擇需要調(diào)試的內(nèi)容，然后按下確定按鈕開始調(diào)試。（一）流水線分選氣缸測試開始調(diào)試后，系統(tǒng)進入流水線氣缸自動調(diào)試檢測工作狀態(tài)，按照D氣缸伸出到位2S后→D氣缸縮回到位→C氣缸伸出到位2S后→C氣缸縮回→B氣缸伸出到位2S后→B氣缸縮回。（二）機械手測試開始調(diào)試后，系統(tǒng)進入機械手自動調(diào)試檢測工作狀態(tài)，機械手從初始位置出發(fā)到送料平臺抓取一個物料后投放到傳送帶進料口，再返回初始位置，設(shè)備重新進入等待狀態(tài)。（規(guī)定動作順序如下，轉(zhuǎn)動至左側(cè)極限位置→懸臂伸出→手臂下降→氣爪將工件夾緊。夾緊1s后，手臂上升→懸臂縮回→轉(zhuǎn)動至右側(cè)極限位置→然后懸臂伸出→手臂下降到位0.5秒→氣爪放松，將工件放到皮帶輸送機的傳送帶的進料孔上，手臂上升→懸臂縮回。）（三）傳送帶速度測試開始調(diào)試后，系統(tǒng)進入傳送帶自動調(diào)試檢測工作狀態(tài)，傳送帶從停止→正轉(zhuǎn)高速5S→停止2S→反轉(zhuǎn)低速3S→停止1S→高速正轉(zhuǎn)2S→停止，循環(huán)一次后停止。（四）機械手單步調(diào)試設(shè)備重新進入等待狀態(tài)后，若SA1位于左位置，不按觸摸屏測試頁面其他按鈕的情況下，按下“機械手下一步”則機械手按規(guī)定的動作順序前進一步或按下“機械手上一步”則機械手按規(guī)定的動作順序后退一步。直至機械手執(zhí)行完所有動作且回到初始位置后，設(shè)備重新進入等待狀態(tài)。（五）報警與急停調(diào)試功能期間綠色警示燈保持閃爍，調(diào)試期間按下按鈕模塊上的急停按鈕或觸摸屏上的急停按鈕，所有動作全部停止，綠色警示燈熄滅，紅色報警燈閃爍，解除急停后，紅色警示燈熄滅，綠色警示燈閃爍，設(shè)備接著急停前的狀態(tài)繼續(xù)運行。注意下面觸摸屏章節(jié)的要求，調(diào)試時觸摸屏有相應顯示。

三、設(shè)備運行設(shè)備重新進入等待狀態(tài)后，若SA1位于右位置，設(shè)備進入運行狀態(tài)，觸摸屏切換到運行界面。（一）自動寫入按下運行界面的自動寫入按鈕，傳送帶低速正轉(zhuǎn)，手動間隔適當距離（兩個物料間隔約3~5厘米）在放料口放入一黑一白兩個物料經(jīng)過RFID模塊時分別寫入編號1，2;寫完兩個物料后拿出。繼續(xù)手動間隔適當距離放入一黑一白物料經(jīng)過RFID模塊分別寫入編號3，4;寫完兩個物料后拿出。最后繼續(xù)手動間隔適當距離放入一黑一白物料經(jīng)過RFID模塊分別寫入編號5，6;RFID寫入時，傳送帶需要暫時停止，直到寫入完成后再繼續(xù)運行，寫完六個物料后傳送帶停止，設(shè)備重新進入等待狀態(tài)。毛坯核驗將寫入完成的物料人工放入RFID下方進行檢驗，點擊運行界面中的“讀取”按鈕時，在“當前物料編號”框中正確顯示當前放在RFID模塊下方物料的編號；自動分選將手中6個塑料物料打亂后，再加3個金屬物料后放入物料盤。按下運行界面的自動分選按鈕，物料盤電機運轉(zhuǎn)，撥杠隨機將物料送入送料臺，送料臺檢測有物料后，機械手抓取物料送入傳送帶入料口，傳送帶以中速運行，經(jīng)過RFID模塊與傳感器綜合判別后，如果物料符合BCD三槽的要求，則按BCD的順序優(yōu)先裝滿C槽再到B槽最后到D槽，經(jīng)過RFID模塊時讀取原編號為1的物料自動改寫為C1，原編號為2的物料自動改寫為C2，原編號為3的物料自動改寫為B3，原編號為4的物料自動改寫為B2，原編號為5的物料自動改寫為D3，原編號為6的物料自動改寫為D1，此過程為全自動改寫，運行過程不可再觸碰物料。如果送入的物料不符合任何一個槽的順序要求，則將該物料從流水線另一端流出，再撿回物料盤類繼續(xù)分選。C槽內(nèi)按順序送入的第一個物料是原編號為C1的黑色物料，第二個物料是原編號為C2白色物料，第三個物料為一個金屬物料。B槽內(nèi)按順序送入的第一個物料為金屬物料，第二個物料為編號為B2白色物料，第三個物料為編號為B3黑色物料。D槽內(nèi)按順序送入的第一個物料為編號為D1白色物料，第二個物料金屬物料，第三個物料為編號D3的黑色物料。如當前物料不滿足要求，傳送帶自動把物料流出，手動拾取放回物料盤中再次分選，直至三個接料槽物料都按要求裝入。（四）成品核驗接料槽裝滿后，按運行界面的讀取按鈕，把三個槽內(nèi)的黑白物料拿到RFID模塊下面進行驗證物料是否已經(jīng)修改編號，是否送入正確。（五）報警與急停運行功能期間綠色警示燈保持閃爍，運行期間按下按鈕模塊上的急停按鈕或觸摸屏上的急停按鈕，所有動作全部停止，綠色警示燈熄滅，紅色報警燈閃爍，解除急停后，紅色警示燈熄滅，綠色警示燈閃爍，設(shè)備接著急停前的狀態(tài)繼續(xù)運行。注意下面觸摸屏章節(jié)的要求，在運行界面寫入模式與分選模式每一步觸摸屏有相應顯示。

四、觸摸屏設(shè)計1.初始登陸界面設(shè)計登陸界面要求如下：（1）賬號為BS+場次+工位號，如第一場第一工位，BS0101；（2）密碼為BS+當天日期，如2022年1月1日，BS20220101；（3）最下面的日期顯示為自動跟隨當天電腦系統(tǒng)日期；（4）如賬號密碼輸入錯誤，則出現(xiàn)錯誤提示，3s錯誤提示自動消失，賬號后面會出現(xiàn)錯誤次數(shù)提醒；（5）如賬號密碼輸入錯誤三次，則出現(xiàn)鎖定界面15秒的倒計時提示界面，鎖定期間無法操作，15秒后自動返回登錄界面；此處顯示倒計時此處顯示倒計時（6）如賬號密碼輸入正確，則進入登錄成功界面2.登陸正確界面設(shè)計（1）設(shè)計“進入調(diào)試界面”按鈕，只有當SA1處于左側(cè)時，按該按鈕才能進入調(diào)試界面；（2）設(shè)計“進入運行界面”按鈕，只有當SA1處于右側(cè)時。按該按鈕才能進入運行界面；（3）最下面的日期顯示為自動跟隨當天電腦系統(tǒng)日期；（4）設(shè)計“退出登錄”按鈕，按該按鈕返回登錄界面；3.調(diào)試界面設(shè)計（1）設(shè)計一個下拉框來用于選擇“流水線分選氣缸測試”，“機械手測試”，“傳送帶速度測試”，同時設(shè)計四個功能按鈕分別為“確定”“急?！保皺C械手上一步”，“機械手下一步”；（2）按鈕被按下時，則按鈕背景顯示綠色，除急停按鈕；（3）按鈕沒有被按下時，則按鈕背景顯示銀色，除急停按鈕；（4）處于急停狀態(tài)時急停背景為紅色，不作用時背景顯示銀色；（5）設(shè)計“返回選擇頁”按鈕，點擊該按鈕則返回登錄正確界面；4.運行界面設(shè)計（1）點擊“讀取”按鈕時在下面的“當前物料編號”框顯示當前放在RFID模塊下面物料的編號；（2）點擊“自動寫入”按鈕時，已經(jīng)寫入某個編號，則在按鈕下面顯示寫入的編號，沒有寫入的編號不顯示出來；（3）點擊“自動分選”按鈕時，已經(jīng)擊打入槽的物料在按鈕下面顯示出相應顏色“黑色”“白色”“銀色”，還未入槽的物料不顯示出來；（4）設(shè)計“返回選擇頁”按鈕，點擊該按鈕則返回登錄正確界面；五、安裝部分要求1.光電編碼器需要安裝到電機上，線路需接到接線排上；2.接入接線排上的線必須套號碼管，號碼管標注該線的作用，如,信號類X0，Y0；公共端與電源類COM，L，N，24V+，0V等。附件1：I/O分配圖輸入端子功能說明輸出端子功能說明三菱PLC三菱PLCX0編碼器A相Y0B位氣缸伸出X1編碼器B相Y1C位氣缸伸出X2SA1Y2D位氣缸伸出X3SB6Y3手爪夾緊X4B氣缸前限Y4手爪放松X5C氣缸前限Y5懸臂伸出X6D氣缸前限Y6懸臂縮回X7B氣缸后限Y7手臂上升X10C氣缸后限Y10手臂下降X11D氣缸后限Y11機械手左擺X12B位電感傳感器Y12機械手右擺X13C位光纖傳感器Y13物料盤電機X14D位光纖傳感器Y14蜂鳴器X15皮帶光電傳感器Y15綠色警示燈X16手爪夾緊信號Y16紅色警示燈X17手臂上限位Y17X20手臂下限位Y20傳送帶電機正轉(zhuǎn)X21前臂前限位Y21傳送帶電機反轉(zhuǎn)X22前臂后限位Y22低速15HzX23旋轉(zhuǎn)左限位Y23中速35HzX24旋轉(zhuǎn)右限位Y24高速55HzX25接料臺信號Y25X26急停按鈕Y26X27RFID的SING口Y27××智能車間××單元設(shè)備電控制路圖號比例01設(shè)計中職組機電一體化設(shè)備組裝與調(diào)試賽項專家組制圖××智能車間××單元設(shè)備氣動系統(tǒng)圖圖號比例02設(shè)計中職組機電一體化設(shè)備組裝與調(diào)試賽項專家組制圖附件3一、領(lǐng)料確認單本參賽隊已經(jīng)進行十分鐘清點及檢測比賽設(shè)備，確認無誤。代表簽字：二、調(diào)試記錄單（每空0.5分，共10分）（1）為了防止設(shè)置好的參數(shù)被意外改寫，可以使用參數(shù)____的“參數(shù)寫入禁止功能”。僅限于PU操作模式的停止中可以寫入時，該參數(shù)的設(shè)定值為___，不可以寫入時，該參數(shù)的設(shè)定值為___，即使運行時也可以寫入時，該參數(shù)的設(shè)定值為___。（2）PLC中的保持繼電器又稱做停電保持繼電器，其作用是根據(jù)控制對象的需要，使某些____和____在PLC運行中停電時，保持停電前的狀態(tài)。（3）梯形圖程序中，各種軟元件的觸點可以，也可以；軟元件的線圈只能，不能。（4）本次將完成的創(chuàng)建工程從計算機下載到觸摸