機電一體化設(shè)備組裝與調(diào)試競賽項目操作試題二(教師組)

學(xué)校學(xué)校姓名參賽證號工位號………裝……………訂……………線……………內(nèi)……………不……………得………………答………………題………………泰州市第八屆職業(yè)〔技工〕學(xué)校技能大賽機電一體化設(shè)備組裝與調(diào)試競賽工程操作試題二〔教師組〕選手編號：成績注意：技能考試時間240分鐘，總分100分?？荚噧?nèi)容：工作任務(wù)與要求××生產(chǎn)設(shè)備是為某工作機械加工其中一個部件的機電一體化設(shè)備，該設(shè)備生產(chǎn)部件時有零件檢測、零件加工和部件組裝等三道工序。請你在4h〔四小時〕內(nèi)按要求完成××生產(chǎn)設(shè)備組裝和調(diào)試一、按××生產(chǎn)設(shè)備的總裝配圖〔見附頁，圖號為001〕及其要求和說明，在鋁合金工作臺上組裝××生產(chǎn)設(shè)備。二、按《××生產(chǎn)設(shè)備的氣動系統(tǒng)圖》〔附頁圖號003〕連接分裝機的氣路，并滿足圖紙?zhí)岢龅募夹g(shù)要求。三、請你仔細閱讀××生產(chǎn)設(shè)備的有關(guān)說明，根據(jù)如表1所示的PLC輸入輸出端子〔I/O〕分配，然后根據(jù)你對設(shè)備及其工作過程的理解，在賽場提供的圖紙上〔見附頁，圖號為004〕設(shè)計繪制××生產(chǎn)設(shè)備的電氣控制原理圖，并在標題欄的“設(shè)計”和“制圖”行填寫自己的工位號。四、根據(jù)你畫出的電氣控制原理圖，連接××生產(chǎn)設(shè)備的控制電路。要求：1.但凡你連接的導(dǎo)線，必須套上寫有編號的編號管。2.工作臺上各傳感器、電磁閥控制線圈、直流電動機、警示燈的連接線，必須放入線槽內(nèi)；為減小對控制信號的干擾，工作臺上交流電動機的連接線不能放入線槽。五、請你正確理解設(shè)備的正常工作過程和故障狀態(tài)的處理方式，編寫××生產(chǎn)設(shè)備的PLC控制程序和設(shè)置變頻器的參數(shù)。六、請你按觸摸屏界面制作和監(jiān)控要求的說明，制作觸摸屏的2個界面，設(shè)置和記錄相關(guān)參數(shù)，實現(xiàn)觸摸屏對分裝機的監(jiān)控。七、在使用計算機編寫程序時，應(yīng)隨時保存已編寫好的程序。保存的路徑為：D:文件名。如：D:\機電一體化\工位號+姓名〔如6號張三的工位文件名為“6張三”〕。此文件夾包含兩個文件〔PLC程序+觸摸屏程序〕。八、請你調(diào)整傳感器的位置和靈敏度，調(diào)整機械零件的位置，完成××生產(chǎn)設(shè)備局部部件整體調(diào)試，使該設(shè)備能按要求完成各工序的規(guī)定任務(wù)。表1PLC輸入輸出端子〔I/O〕分配表輸入端子功能說明輸出端子功能說明三菱PLC西門子PLC松下PLC三菱PLC西門子PLC松下PLCX0X0單鍵啟動╱停止按鈕SB4Y0YA皮帶正轉(zhuǎn)X1X1急停開關(guān)QSY1YB皮帶反轉(zhuǎn)X2X2功能選擇開關(guān)SA1Y2YC皮帶低速X3X3調(diào)試組合按鈕SB1Y3YD皮帶中速X4X4調(diào)試組合按鈕SB2Y4Y0皮帶高速X5X5復(fù)位按鈕SB3Y5Y1料倉送料電機X6X6檢測平臺D光電傳感器Y6Y2蜂鳴器X7X7C口光纖傳感器Y7Y3HL3〔紅〕X10X8料倉進口漫射型光電傳感器Y10Y4HL4〔黃〕X11X9A口電感式傳感器Y11Y5HL5〔綠〕X12XAB口光纖傳感器Y12Y6HL6〔紅〕X13XBB口氣缸伸出到位檢測Y13Y7手爪合攏X14XCB口氣缸縮回到位檢測Y14Y8手爪張開X15XDA口氣缸伸出到位檢測Y15Y9旋轉(zhuǎn)氣缸左轉(zhuǎn)X16XEA口氣缸縮回到位檢測Y16Y10旋轉(zhuǎn)氣缸右轉(zhuǎn)X17XFC口氣缸伸出到位檢測Y17Y11懸臂伸出X20X10C口氣缸縮回到位檢測Y20Y12懸臂縮回X21X11旋轉(zhuǎn)氣缸左轉(zhuǎn)到位檢測Y21Y13手臂上升X22X12旋轉(zhuǎn)氣缸右轉(zhuǎn)到位檢測Y22Y14手臂下降X23X13懸臂伸出到位檢測Y23Y15B口氣缸伸出X24X14懸臂縮回到位檢測Y24Y16C口氣缸伸出X25X15手臂上升到位檢測Y25Y17A口氣缸伸出X26X16手臂下降到位檢測Y26Y18紅色警示燈X27X17手爪合攏到位檢測Y27Y19綠色警示燈請你仔細閱讀工件分揀設(shè)備的相關(guān)說明，防止完成工作任務(wù)時出錯××生產(chǎn)設(shè)備各局部的名稱如圖001所示，5個傳感器請根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)的要求選擇它們的類型和調(diào)整其參數(shù)。××生產(chǎn)線生產(chǎn)金屬圓柱形和塑料圓柱形兩種元件，該生產(chǎn)設(shè)備的任務(wù)是將金屬元件、白色塑料元件和黑色塑料元件進行加工和分揀、組合。圖001××生產(chǎn)設(shè)備部件位置及其名稱考試要求：××生產(chǎn)設(shè)備及其調(diào)試要求接通設(shè)備電源后，首先檢查各運動元件或部件是否能正常運動，然后按零件檢測、零件加工和部件組裝的要求完成部件的生產(chǎn)?！惨弧场⑾到y(tǒng)的上電檢測和預(yù)試行〔調(diào)試〕1、部件的初始位置啟動前設(shè)備的運動部件必須在規(guī)定位置〔即初始位置〕。有關(guān)部件的初始位置是：機械手的懸臂靠在右限止位置，手臂氣缸的活塞桿縮回，懸臂氣缸的活塞桿縮回，氣抓手手指松開。位置A、B、C的氣缸活塞桿縮回。處理盤、三相異步交流電動機不轉(zhuǎn)動。假設(shè)設(shè)備符合初始位置，綠色警示燈閃亮3S后滅。否那么紅色警示燈閃亮3S后滅，設(shè)置按鈕SB3可進行復(fù)位，即按下SB3不在初始位置的部件或零件回到規(guī)定位置，復(fù)位后綠色警示燈閃亮3S后滅。2、設(shè)備運動元件或部件的檢查運動元件或部件的檢查在驗收時由完成設(shè)備組裝與調(diào)試的工作人員根據(jù)要求，完成以下內(nèi)容：先按下按鈕SB2后按下按鈕SB1〔按兩個按鈕間距時間為1S以上〕做如下動作：機械手懸臂氣缸擺到左限止位置――>機械手手臂伸出――>氣抓手手指閉合――>機械手逆序〔相反順序〕返回到規(guī)定位置；先按下按鈕SB1后按下按鈕SB2〔按兩個按鈕間距時間為1S以上〕做如下動作：使拖動皮帶輸送機的三相交流異步電動機以15HZ正轉(zhuǎn)3S〔圖001中皮帶頂面以往左為正轉(zhuǎn)〕――>再以20HZ正轉(zhuǎn)5S――>再以25HZ反轉(zhuǎn)3S――>再以30HZ反轉(zhuǎn)3S――>推料氣缸A伸出――>推料氣缸B伸出――>推料氣缸C伸出――>推料氣缸A、B、C同時縮回?！捕场⒃O(shè)備的正常工作〔運行〕系統(tǒng)有兩種工作方式，工作方式一用于對工件的檢測和加工，工作方式二用于對工件進行組合分揀。轉(zhuǎn)換開關(guān)SA1轉(zhuǎn)換旋鈕在左位置，按工作方式一進行，在右位置時，按工作方式二進行。1、工作方式一：轉(zhuǎn)換開關(guān)SA2轉(zhuǎn)換旋鈕在左位置，對工件進行檢測和加工。手動將元件放入進料口。在元件未被推入出料斜槽或處理盤前不允許放入新的元件。三相交流異步電機帶動輸送帶以20HZ向左運動，如果放入是金屬元件，將該元件送到位置A停2S進行加工，加工完畢后推料氣缸A將其打入出料斜槽=1\*ROMANI；如果放入的是白色塑料元件，輸送帶將該元件以20HZ送到位置B停留1S加工，加工完畢后推料氣缸B將其打入出料斜槽=2\*ROMANII；如果放入的是黑色塑料元件，輸送帶將該元件以20HZ送到位置C停留2S進行預(yù)加工，加工完畢后推料氣缸C將其打入出料斜槽=3\*ROMANIII，輸送帶停止。2、工作方式二：轉(zhuǎn)換開關(guān)SA2轉(zhuǎn)換旋鈕在右位置，對工件進行組合分揀。手動將元件放入進料口。當(dāng)工件進入輸送帶后，三相異步電動機以20HZ工作，帶開工件往左邊運動。工件按以下要求在指定位置停下并被打料氣缸打入相應(yīng)位置。實現(xiàn)以下要求：如果放入是金屬元件，三相交流異步電機帶動輸送帶將該元件以20HZ送到位置B停留2S進行加工，然后輸送帶以15HZ反轉(zhuǎn)返回到位置A，推料氣缸A將其打入出料斜槽=1\*ROMANI；如果放入的是白色塑料元件，輸送帶將該元件以20HZ送到位置B停留2S進行加工，完畢后推料氣缸B將其打入出料斜槽=2\*ROMANII；如果放入的是黑色塑料元件，輸送帶將該元件以20HZ送到位置C停留2S進行預(yù)加工，然后輸送帶將其傳送到位置D，輸送帶停止工作。機械手開始工作，動作如下：機械手手臂伸出――>下降――>氣抓手指閉合抓住工件――>上升――>機械手手臂縮回――>機械手左轉(zhuǎn)――>機械手懸臂伸出――>下降――>機械手氣抓手松開將工件放入處理盤――>撥桿轉(zhuǎn)1圈，同時機械手按相反方向依次返回到規(guī)定位置。3．技術(shù)要求：1〕系統(tǒng)按鈕設(shè)置如下：a.硬件設(shè)置有：“方式一/方式二”轉(zhuǎn)換開關(guān)SA1；單鍵啟╱停按鈕；急停按鈕；調(diào)試按鈕SB1、SB2；b.觸摸屏畫面：“方式一/方式二”轉(zhuǎn)換開關(guān)SA1；單鍵啟╱停按鈕；急停按鈕；調(diào)試按鈕SB1、SB2；2〕對于系統(tǒng)的啟停、狀態(tài)控制：啟動：系統(tǒng)按控制要求運行；停止：停止物料搬運分揀不再進行循環(huán)，但是如果在一個搬運分揀過程還沒有結(jié)束時給出停止信號，系統(tǒng)要將本次搬運分揀過程做完才能停止；急停：當(dāng)發(fā)生緊急情況時系統(tǒng)立刻停止運行，20S后系統(tǒng)方可再次啟動，系統(tǒng)從原斷電狀態(tài)繼續(xù)運行。3〕觸摸屏的界面觸摸屏有××生產(chǎn)設(shè)備調(diào)試、運行等兩個界面，各界面制作的內(nèi)容和元件擺放位置參見圖002所示?！策x手在滿足要求情況下，可自行優(yōu)化設(shè)計各界面〕。圖002觸摸屏的界面〔三〕各界面的功能說明系統(tǒng)默認界面為調(diào)試監(jiān)控界面1.調(diào)試界面進入××生產(chǎn)設(shè)備調(diào)試監(jiān)控界面，由按鈕模塊上SB1、SB2的組合狀態(tài)來確定調(diào)試部件后，在該界面調(diào)試部件顯示欄的部件名稱顯示框常亮3s后變?yōu)殚W亮。界面上的按鈕SB1鍵與按鈕模塊的SB1功能相同，界面上的按鈕SB2鍵與按鈕模塊的SB2功能相同，組合狀態(tài)決定工作狀態(tài)；界面上的緊急停止鍵與按鈕模塊的急停開關(guān)QS功能相同，停止對系統(tǒng)的調(diào)試。完成調(diào)試后，按運行監(jiān)控鍵，轉(zhuǎn)到運行監(jiān)控界面。2.運行監(jiān)控界面在分裝機的功能為“運行”時，進入運行監(jiān)控界面。界面上的方式一╱二鍵與按鈕模塊的SA1功能相同，控制運行方式。界面上的啟╱停鍵與按鈕模塊的SB4功能相同，控制××生產(chǎn)設(shè)備的啟動、停止。界面上的緊急停止鍵與按鈕模塊的急停開關(guān)QS的功能相同，控制××生產(chǎn)設(shè)備的緊急停止。“A裝袋口分裝數(shù)量”欄袋，記錄本次A裝袋口已經(jīng)到達的物料的總數(shù)量?！癇裝袋口分裝數(shù)量”欄袋，記錄本次B裝袋口已經(jīng)到達的物料的總數(shù)量。“C裝袋口分裝數(shù)量”欄袋，記錄本次C裝袋口已經(jīng)到達的物料的總數(shù)量。以上記錄各自到達5袋后，延時5S后自動去除，重新開始計數(shù)。停止運行后，按調(diào)試監(jiān)控鍵，返回調(diào)試監(jiān)控界面。機電一體化設(shè)備組裝與調(diào)試部件組裝、氣路連接、電路連接、電路圖局部評分表工位號〔完成任務(wù)后將此評分表放工作臺上，不能將此表喪失〕工程工程配分評分點點配分扣分說明點得分工程得分部件組裝10皮帶輸送機2電機與輸送機不同軸度超過±1mm，扣2分；輸送機高度差超過±1mm，扣2分/mm。出料斜槽2安裝尺寸誤差超過±1mm，各扣2分。處理盤1高度安裝尺寸誤差超過±1mm，扣1分。氣源組件1安裝尺寸誤差超過±，扣1分。警示燈1安裝尺寸誤差超過±1mm，扣1分。其余3機械手安裝后不滿足工作要求，每錯一處扣1分。氣路連接8元件選擇2氣缸用電磁閥與圖紙不符，扣。氣路連接3漏接、脫落、漏氣，扣0.5分/處，最多扣4分。氣路工藝3布局不合理扣1分，零亂，扣1分；長度不合理，沒有綁扎，扣1分。電路連接8元件選擇2元件選擇與試題要求不符，扣0.5分/處；最多扣2分。連接工藝3連接不牢、露銅超過2mm，同一接線端子上連接導(dǎo)線超2條，扣，最多扣4分。編號管3自己連接的導(dǎo)線未套編號管，扣0.2分/處，最多扣4分；套管不標號，扣0.1分/處，最多扣2分。氣路、電路圖10元件使用2元件選擇與試題要求不符，扣，最多扣2分圖形符號3圖形符號不按統(tǒng)一的規(guī)定，扣，最多扣2分；。原理正確5不能實現(xiàn)要求的功能、可能造成設(shè)備或元件損壞，漏畫元件，扣1分/處，最多扣5分。部件初始位置及檢查12部件初始位置2通電后初始位置不符合要求，每錯一處扣1分。強行復(fù)位2強行復(fù)位后指示燈閃不合要求或不能復(fù)位，各扣2分。試運行設(shè)備動作情況6按下組合按鈕后，動作要求不符合，每錯一處扣1分。運行指示燈和按鈕情況2按鈕組合后無反響或不符合要求，每錯一處扣1分；指示燈不符合要求每錯一處扣1分。停止4正常停止4工作方式一設(shè)備不能停止，扣2分；工作方式二不能按要求停止，扣2分。元件分檢加工24金屬元件6推錯斜槽，扣2分；在位置A皮帶輸送機不檢測，扣2分；在位置A皮帶輸送機不停止，扣2分；停止后氣缸活塞桿不伸出，扣2分，不縮回,扣1分；啟動后電機轉(zhuǎn)速不對，扣1分；不能準確推入料槽，扣1分；〔方式二：在位置B皮帶輸送機不檢測，扣2分；在位置B皮帶輸送機不停止，扣2分〕；。白色元件4推錯斜槽，扣2分；在位置B皮帶輸送機不檢測，扣2分；在位置B皮帶輸送機不停止，扣2分；停止后氣缸活塞桿不伸出，扣2分，不縮回，扣1分；啟動后電機轉(zhuǎn)速不對，扣1分；不能準確推入料槽，扣1分。黑色元件8啟動后電機轉(zhuǎn)速不對，扣1分；在位置C皮帶輸送機不檢測，扣2分；在位置C皮帶輸送機不停止，扣2分；〔方式一：推錯斜槽，扣2分；停止后氣缸活塞桿不伸出，扣2分，不縮回，扣2分〕；〔方式二：不能到位置D，扣2分；到位置D皮帶輸送機不停止,扣2分〕。機械手動作和指示燈6機械手動作不正確扣2分；機械手不能抓取元件或抓取后不能送入處理盤，扣2分；搬運時動作不合要求扣2分；機械手動作不符合要求,每處扣1分。推料及其它處理12出料斜槽Ⅲ2元件不能進入出料斜槽Ⅲ，扣2分；啟動后電機轉(zhuǎn)速不對，扣1分。(方式一)出料斜槽Ⅱ2元件不能進入出料斜槽Ⅱ，扣2分；啟動后電機轉(zhuǎn)速不對，扣1分。出料斜槽I2工件不能進入出料斜槽I扣2分；啟動后電機轉(zhuǎn)速不對，扣1分。其余處理6撥桿轉(zhuǎn)錯，扣2分；處理盤動作錯誤，扣2分；復(fù)位按鈕不符合要求，扣2分；指示燈不符合要求，扣2分。觸摸屏功能12調(diào)試界面4不能切換到運行界面，扣2分；畫面功能按鍵不起作用，每處扣2分；不能實現(xiàn)相應(yīng)的控制功能，每處扣2分。運行界面4不能切換到調(diào)試界面，扣2分；畫面功能按鍵不起作用，每處扣2分；不能實現(xiàn)相應(yīng)的控制功能，每處扣2分。其余處理4觸摸屏不能實現(xiàn)單鍵啟╱停功能，扣2分；緊急停止功能不能實現(xiàn)，