2022年山東省職業(yè)院校技能大賽中職組液壓與氣動系統(tǒng)裝調與維護賽項樣題

參賽選手須知：1.本模塊任務書共29頁，如出現(xiàn)任務書缺頁、字跡不清等問題，請及時向裁判舉手示意，并進行任務書的更換。2.各參賽隊應在4.5小時內完成本模塊任務書規(guī)定內容，比賽時間到，比賽結束，選手按操作規(guī)范，整理好工作現(xiàn)場離開比賽場地，不得延誤。3.比賽結束，選手應及時上交任務書，不得將其擅自帶離比賽場地。否則取消比賽資格。4.選手提交的試卷用賽位號標識，“選手確認”部分填寫所在的“賽位號”，不得寫上姓名或與身份有關的信息，否則視成績無效。5.參賽選手在比賽過程中可提出設備器件更換要求。更換的器件經裁判組檢測后，如為非人為損壞，由裁判根據(jù)現(xiàn)場情況給予補時；如人為損壞或器件正常，每次扣3分。6．在競賽過程中，備注項中有“”標記的，表示選手已完成該項目內容，示意裁判，在裁判的監(jiān)督下測量出數(shù)值并記錄測試結果，該數(shù)值只有一次測量機會，一經確定不得修改；測試結果不合格也不得修改，并作為該項目的評分依據(jù)。7．所有項目的監(jiān)督檢測時間都納入競賽時間，不另行增加時間。8．系統(tǒng)開始運行時必須得到裁判的允許后，才能通電運行；若裝配不完整，則不允許試運行。9．在測量過程中，如裁判發(fā)現(xiàn)選手測量方法或選用工具不合理、不正確，可判定該項目未完成并不得分。10．未經裁判簽名核實的數(shù)據(jù)都是無效數(shù)值，該項目不得分。11.程序必須簽字確認后，才允許驗證任務功能，程序一經確認不得修改。12.選手可以帶無儲存功能的計算器、三角板、橡皮；任務書用黑色（或藍色）簽字筆答題、簽字；繪圖可以用鉛筆。不得帶手機、U盤以及其他禁止的用品用具進入賽場。注意：嚴禁在泵站運行時，手伸進傳輸線內調試設備！

競賽基本要求：1.正確使用工具，操作安全規(guī)范。2.液壓和氣動元件安裝正確無誤、系統(tǒng)管路連接牢固、布局美觀，電路連接正確、可靠，符合行業(yè)相關標準。3.愛惜賽場的設備和器材，盡量減少耗材的浪費。4.保持工作臺及附近區(qū)域干凈整潔。5.競賽過程中如有異議，可向現(xiàn)場考評人員舉手示意，不得擾亂賽場秩序。6.遵守賽場紀律，尊重考評人員、技術支持人員，服從安排。任務一液壓、氣動、電氣系統(tǒng)回路設計或優(yōu)化（15分）（一）氣動系統(tǒng)回路設計（無需搭接）（5分）圖1為抓放機構示意圖。根據(jù)圖1、圖2氣動系統(tǒng)步驟位移圖以及氣動回路功能條件要求，在附件3圖紙中，繪制（手繪即可）出純氣動回路系統(tǒng)原理草圖。任務描述：初始位置，雙作用氣缸A、B處于縮回狀態(tài)，真空吸盤C處于高位。工作時，A缸伸出到位，B缸下降到位，真空吸盤吸取工件后，停留2秒，然后B缸回縮帶著工件上升至高位，A缸縮回。根據(jù)以上控制要求及動作步驟，要求選手在附件3圖紙中繪制純氣動回路原理圖（采用標準的氣動元件符號繪制）。圖1抓放機構示意圖圖2氣動系統(tǒng)步驟位移圖（二）液壓系統(tǒng)油路分析（無需搭接）（6分）圖3為某公司SZ-250A型注塑機液壓系統(tǒng)。圖3注塑機液壓系統(tǒng)（1）由于該系統(tǒng)在整個工作循環(huán)中，合模缸和注射缸等液壓缸的流量變化較大，鎖模和注射后系統(tǒng)有較長時間的保壓，為合理利用能量系統(tǒng)采用雙泵供油方式，液壓缸快速動作（低壓大流量）時，采用雙液壓泵聯(lián)合供油方式；液壓缸慢速動作或保壓時，采用泵B供油，泵A卸荷供油方式。（2）由于合模液壓缸要求實現(xiàn)快、慢速開模，合模以及鎖模動作，系統(tǒng)采用電液換向閥換向回路控制合模缸的運動方向，為保證足夠的鎖模力，系統(tǒng)設置了增壓缸作用合模缸的方式，再通過機液復合機構完成合模和鎖模，因此，合模缸結構較小、回路簡單。（3）由于注射液壓缸運動速度較快，但對運動平穩(wěn)性要求不高，故系統(tǒng)采用調速閥旁路節(jié)流調速回路。（4）預塑時螺桿轉速較高，對速度平穩(wěn)性要求較低，系統(tǒng)采用調速閥旁路節(jié)流調速回路。（5）預塑時螺桿轉速較高，對速度平穩(wěn)性要求較低，系統(tǒng)采用調速閥旁路節(jié)流調速回路。（6）系統(tǒng)工作時，各種執(zhí)行裝置的協(xié)同運動較多、工作壓力的要求較多、壓力的變化較大，分別通過先導式溢流閥7，溢流閥8、9和單向順序閥17、18的聯(lián)合作用，實現(xiàn)系統(tǒng)中不同位置、不同運動狀態(tài)的壓力控制。問題1：圖中19的作用是什么？答：問題2：由于預塑工藝要求注射座移動缸為什么采用Y型中位機能的電磁換向閥。答：問題3：液壓缸慢速運動時，泵B供油，泵A卸荷。泵A、B哪個是高壓小流量泵，哪個是低壓大流量泵？答：（三）電氣控制回路設計（4分）電氣回路控制要求：按照圖4所示的主控回路，要求設計電氣控制回路，左邊為A缸，右邊為B缸。當按下啟動按鈕時，實現(xiàn)A缸伸出→A缸縮回→A缸伸出→A缸縮回（重復4次后）→B缸伸出→B缸縮回。設氣缸行程開關是PNP型的磁感應式接近開關（不是干簧開關）。要求：按下啟動按鈕，工作一個周期后停止。圖4氣動回路圖根據(jù)以上控制要求及動作步驟，在附件4圖紙中繪制電氣控制回路原理圖。要求1：采用PLC控制實現(xiàn)，請畫出PLC的接線圖。要求有啟動按鈕，停止按鈕。動作要求完成單周期功能，限位開關通過中間繼電器接入PLC。請在附件4中畫。要求2：編寫PLC程序實現(xiàn)題目要求。請在附件4中畫，只畫順序功能圖，不寫梯形圖任務二液壓與氣動系統(tǒng)回路安裝與調試（45分）（一）工業(yè)雙泵液壓泵站安裝與調試（7分）選手根據(jù)賽場提供的設備，采用規(guī)范的安裝及調試工藝，按任務書的要求，完成泵站的安裝及工作壓力調試。通電啟動前舉手示意，報請裁判同意。1.變量葉片泵的安裝與調試要求1：按照圖5要求，選擇對應的液壓元件，完成變量葉片泵系統(tǒng)的安裝與調試。要求2：調試出變量葉片泵的輸出壓力為4.2MPa±0.2MPa，在表1中記錄壓力值，并舉手示意報請裁判驗證并簽字確認。要求3：液壓系統(tǒng)中高壓過濾器上的壓差發(fā)訊器發(fā)訊壓力值為MPa。圖5變量葉片泵系統(tǒng)調壓回路表1變量葉片泵的輸出壓力確認表序號泵源功能要求P2（MPa）選手確認（填賽位號）裁判確認（簽字確認）備注1變量葉片泵系統(tǒng)壓力2.定量柱塞泵的安裝與調試要求1：按照圖6要求，選擇對應的液壓元件，完成定量柱塞泵系統(tǒng)的安裝與調試。要求2：定量柱塞泵系統(tǒng)采用溢流閥并聯(lián)控制方式，通過電磁換向閥進行一、二級壓力切換，系統(tǒng)回油采用冷卻器冷卻，根據(jù)現(xiàn)場液壓泵站配置，將圖6補充完整并進行管路搭接。要求3：調試出定量柱塞泵輸出一級壓力為5.5MPa±0.2MPa，二級壓力3.5MPa±0.2MPa，在表2中記錄壓力表壓力值，并舉手示意報請裁判簽字確認。圖6定量柱塞泵系統(tǒng)調壓回路表2定量柱塞泵的輸出壓力確認表序號泵源功能要求P2（MPa）選手確認（填賽位號）裁判確認（簽字確認）備注1定量柱塞泵一級壓力2二級壓力（二）液壓系統(tǒng)回路安裝與調試（28分）根據(jù)賽場所提供設備，選手按任務書各液壓系統(tǒng)回路的要求，選擇適當?shù)囊簤洪y，組建任務書要求的板式回路、疊加回路及插裝回路，完成液壓系統(tǒng)安裝與調試，注意安裝及調試工藝須規(guī)范。圖7模擬裝置液壓回路圖1.物料傳輸單元安裝與調試本單元采用液壓馬達通過機械裝置，帶動傳輸系統(tǒng)運行，實現(xiàn)物料的傳輸。選用葉片泵油路系統(tǒng)供油，物料傳輸單元油路系統(tǒng)在滿足如下要求時，進行液壓系統(tǒng)安裝與調試，注意安裝及調試工藝須規(guī)范。要求1：換向閥采用帶應急手柄的三位四通電磁換向閥，換向閥在中位時，液壓泵卸荷，液壓馬達浮動。要求2：液壓馬達具有正、反轉過載保護功能。要求3：液壓馬達正反轉轉速采用比例調速閥控制。要求4：選用現(xiàn)場提供的板式液壓元件及比例液壓元件，設計物料傳輸單元液壓回路，并在圖7中畫出，并完成物料傳輸單元油路系統(tǒng)安裝與調試。要求5：在組態(tài)界面設計兩個按鈕分別控制液壓馬達啟動和停止動作，由PLC內部PID控制功能進行液壓馬達轉速調節(jié)控制。要求6：在組態(tài)界面設計馬達給定轉速輸入窗口、馬達實時轉速顯示窗口、速度偏差顯示窗口和啟動計時顯示窗口，均保留1位小數(shù)，帶有馬達給定轉速曲線（綠色）和馬達實時轉速曲線（紅色），帶有PID參數(shù)設置窗口，液壓馬達啟動和停止按鈕，組態(tài)設計參考界面見圖8。注：速度偏差=馬達實時轉速-馬達給定轉速。圖8物料傳輸單元組態(tài)界面要求7：進行功能驗證時，由選手報請現(xiàn)場裁判給出馬達給定轉速（35.0r/min~50.0r/min任意給定），轉速設定后，按下馬達啟動按鈕，PID調節(jié)液壓馬達轉速，設備液壓馬達啟動，同時啟動計時器進行計時，需在最短時間內達到最優(yōu)控制效果，即液壓馬達在最短調整時間內達到符合控制精度的穩(wěn)定轉速，按下馬達停止按鈕，液壓馬達停轉，啟動計時清零。要求8：組態(tài)一個液壓馬達，并具有旋轉動畫，與馬達實際轉速基本一致。要求9：把設計好的組態(tài)工程保存到電腦“D:\液壓與氣動系統(tǒng)裝調與維護\賽位號\任務二上位機組態(tài)”文件夾下。物料傳輸單元按功能要求調試完成后，將調試結果填寫至表3，并舉手示意報請裁判簽字確認。表3物料傳輸單元安裝與調試任務完成確認表序號任務記錄結果選手確認（填賽位號）裁判確認（裁判簽字）備注1是否能設置液壓馬達轉速2有啟動計時功能帶1位小數(shù)及單位3液壓馬達轉速實時顯示帶1位小數(shù)及單位4馬達給定轉速曲線（綠色）和馬達實時轉速曲線（紅色）5PID參數(shù)修改功能6液壓馬達啟動最大速度偏差≤10.0r/min7實時動畫功能是否實現(xiàn)2.雙缸軋制單元安裝與調試選用柱塞泵油路系統(tǒng)供油，雙缸軋制單元油路系統(tǒng)在滿足如下要求時，進行液壓系統(tǒng)安裝與調試，注意安裝及調試工藝須規(guī)范。要求1：換向閥采用三位四通電磁換向閥，換向閥在中位時，液壓泵不卸荷，執(zhí)行機構浮動。換向閥A口連接液壓缸無桿腔，B口連接液壓缸有桿腔。要求2：雙缸軋制單元油路系統(tǒng)斷電時，液壓缸能在任意位置可靠鎖緊。要求3：液壓雙缸下行（或上行）到底，液壓缸無桿腔（或有桿腔）壓力可調，且不影響系統(tǒng)壓力。要求4：液壓雙缸下行采用單向回油節(jié)流調速。要求5：液壓雙缸上行采用單向進油節(jié)流調速。要求6：選用現(xiàn)場提供的疊加式液壓元件，將雙缸軋制單元液壓回路在圖7中補充完整，并完成雙缸軋制單元油路系統(tǒng)安裝與調試。要求7：調試出液壓雙缸下行到底，無桿腔壓力值為P1為4.6MPa，壓力值填入表4，并舉手示意報請裁判簽字確認。要求8：采用PLC及掛箱上2個按鈕開關分別控制液壓雙缸伸縮動作，通過調節(jié)相應的液壓元件使得液壓雙缸伸出速度為25.0mm/s±2.0mm/s，縮回速度為30.0mm/s±2.0mm/s。具體記錄在表4中。要求9：根據(jù)疊加閥在液壓回路中的位置，在表5中填寫出雙缸軋制單元油路系統(tǒng)中疊加閥名稱、疊加閥型號以及畫出疊加閥職能符號。表4雙缸軋制單元單步調試參數(shù)與功能確認表序號任務記錄結果選手確認（填賽位號）裁判確認（裁判簽字）備注1雙缸軋制單元壓力P1（MPa）2液壓雙缸伸出速度25.0mm/s±2.0mm/s3液壓雙缸縮回速度30.0mm/s±2.0mm/s4雙缸軋制功能是否實現(xiàn)(填是或否)表5疊加閥在雙缸軋制單元油路系統(tǒng)中的位置43210疊加閥基板疊加閥位置順序疊加閥名稱疊加閥型號疊加閥職能符號3.頂料單元安裝與調試選用柱塞泵油路系統(tǒng)供油，頂料單元油路系統(tǒng)在滿足如下要求時，進行液壓系統(tǒng)安裝與調試，注意安裝及調試工藝須規(guī)范。要求1：換向閥采用二位四通電磁換向閥。電磁閥得電，液壓缸伸出要求2：頂料缸僅上行到底，無桿腔壓力可調且系統(tǒng)壓力同步變化。要求3：頂料單元液壓缸下行到底后，壓力繼電器動作發(fā)訊。要求4：選用現(xiàn)場提供的疊加式液壓元件，將頂料單元液壓回路在圖7中補充完整，并完成頂料單元油路系統(tǒng)安裝與調試。要求5:調試出頂料缸上行到底，頂料缸無桿腔壓力值P2為5.0MPa，同時將液壓元件調定的壓力值（MPa）填入表6，并舉手示意報請裁判簽字確認。要求6：調試出頂料單元液壓缸上行到底后，調試出壓力繼電器動作壓力為P2±0.5MPa，動作指示采用蜂鳴器指示，壓力繼電器動作結果填入表6，并舉手示意報請裁判簽字確認。注：頂料缸上行到底，無桿腔壓力達到P2±0.5MPa時，蜂鳴器鳴叫。要求7：根據(jù)疊加閥在液壓回路中的位置，在表7中填寫出頂料單元油路系統(tǒng)中疊加閥名稱、疊加閥型號以及畫出疊加閥職能符號。表6頂料單元單步調試參數(shù)與功能確認表序號任務記錄結果選手確認（填賽位號）裁判確認（裁判簽字）備注1頂料單元壓力P2（MPa）2壓力繼電器動作是否正常（填“是”或“否”）3頂料單元功能是否實現(xiàn)(填是或否)表7疊加閥在頂料單元油路系統(tǒng)中的位置3210疊加閥基板疊加閥位置順序疊加閥名稱疊加閥型號疊加閥職能符號4.物料沖壓單元安裝與調試選用柱塞泵油路系統(tǒng)供油，物料沖壓單元油路系統(tǒng)在滿足如下要求時，進行液壓系統(tǒng)安裝與調試，注意安裝及調試工藝須規(guī)范。插裝閥安裝前，密封圈需潤滑處理。要求1：換向閥采用三位四通電磁換向閥，換向閥在中位時，各油口均不通。換向閥A口連接液壓缸無桿腔，B口連接液壓缸有桿腔。要求2：沖壓缸無桿腔有一個過載保護閥。要求3：沖壓缸下行采用節(jié)流閥進油節(jié)流調速。要求4：沖壓缸無桿腔壓力采用壓力變送器采集。要求5：選用現(xiàn)場提供的插裝式液壓元件完成物料沖壓單元回路的安裝與調試，并將物料沖壓單元液壓回路在圖7中補充完整。要求6：調試出沖壓缸下行到底，無桿腔壓力值P3為4.2MPa，壓力值填入表8，并舉手示意報請裁判簽字確認。要求7：調試出沖壓缸上行到底，有桿腔壓力值P4為3.8MPa，壓力值填入表8，并舉手示意報請裁判簽字確認。要求8：已知沖壓缸缸筒內徑尺寸為25mm，活塞桿外徑尺寸為18mm，若沖壓缸下行速度為25mm/s，則沖壓缸無桿腔理論進油流量為mL/s（四舍五入，保留小數(shù)點后1位，π取3.14）。要求9：在組態(tài)界面中設計沖壓缸實時位置顯示窗口、無桿腔壓力實時顯示窗口及沖壓缸實時速度顯示窗口，均帶1位小數(shù)，設計沖壓缸動畫與實際沖壓缸動作一致，并設計沖壓缸無桿腔壓力實時顯示曲線及沖壓缸速度實時顯示曲線。組態(tài)設計參考界面見圖9。要求10：把設計好的組態(tài)工程保存到電腦“D:\液壓與氣動系統(tǒng)裝調與維護\賽位號\任務二上位機組態(tài)”文件夾下。圖9物料沖壓單元組態(tài)界面表8物料沖壓單元單步調試參數(shù)與功能確認表序號任務記錄結果選手確認（填賽位號）裁判確認（裁判簽字）備注1物料沖壓單元壓力P3（MPa）2物料沖壓單元壓力P4（MPa）3沖壓缸伸出速度25.0mm/s±2.0mm/s4沖壓回路正確采用插裝閥5掛箱按鈕開關控制沖壓缸伸出縮回動作6組態(tài)界面實時動畫功能是否實現(xiàn)7組態(tài)界面是否能實時顯示無桿腔壓力及曲線8組態(tài)界面是否能顯示沖壓缸實時速度及曲線9組態(tài)界面是否能顯示沖壓缸實時位置10插裝閥圖7（d）畫法正確見圖7（d）（三）氣動回路安裝與調試（10分）選手根據(jù)賽場提供的設備，采用規(guī)范的安裝及調試工藝，結合氣動回路系統(tǒng)原理圖（圖10），選用合理的氣動閥、氣缸、氣管及輔件，完成氣動系統(tǒng)回路安裝與調試。圖10氣動回路系統(tǒng)原理圖任務要求：要求1：根據(jù)執(zhí)行部件位置，合理利用賽場提供的元件，完成氣動回路的安裝與調試。要求2：調整相關閥門，使供氣壓力值為0.4±0.02MPa.表9氣動回路安裝及調試確認表序號調試任務氣缸動作是否正常（填“是”或“否”）選手確認（填賽位號）裁判確認（簽字確認）備注1頂料氣缸動作2推料氣缸動作3擋料氣缸動作4真空吸盤動作5雙軸氣缸動作6無桿氣缸動作7系統(tǒng)工作壓力0.4±0.02MPa任務三電氣控制回路連接與調試（10分）選手根據(jù)賽場提供的設備，采用規(guī)范的安裝及調試工藝，結合附件1或附件2（I/O表）選取合適的導線和輔件，完成電氣控制回路的連接，并完成各執(zhí)行部件動作功能測試。（一）接線與調試（6分）要求1：根據(jù)I/O表，使用實驗導線將液壓電磁閥、氣動電磁閥與相應控制單元的PLC輸入、輸出端及模擬量輸入、輸出端進行連接。說明：未按照附件1或附件2（I/O分配表）接線，此項分數(shù)在程序運行驗證中扣除。要求2：實訓導線、通信線的連接、插拔應符合操作規(guī)范。要求3：掛箱面板同一接線柱最多插兩層導線。說明：任務一中繼電器控制氣動回路搭接與調試除外。要求4：實訓臺與掛箱、閥與掛箱之間的連接導線，按不同功能分開進行捆扎，間距為80mm～100mm。（二）步進、伺服系統(tǒng)調試（4分）要求1：步進電機控制的堆垛單元具有復位功能：復位流程為按下掛箱點動按鈕SB1→升降臺下降→檢測到左極限傳感器→升降臺上升→檢測到右極限傳感器→升降臺下降→檢測到原點檢測傳感器停止動作。要求2：伺服電機控制的物料分揀倉儲單元具有復位功能：按下掛箱點動按鈕SB2，物料分揀倉儲單元進行復位，復位后X軸（水平方向）及Y軸（豎直方向）均回到原點。要求3：在步進電機堆垛臺倉位A上放置黑、紅各1塊物料。按下SB3按鈕，升降臺由步進電機控制升降到合理位置，物料分揀倉儲單元將紅、黑各1塊物料分別放置在兩個倉位內，其中黑色物料放置在倉位B、紅色物料放置在倉位C。如圖11。圖11物料分揀倉儲單元要求4：在組態(tài)界面設計執(zhí)行物料分揀時，X軸給定速度輸入窗口、X軸移動實時速度曲線和X軸實時速度顯示窗口，速度顯示帶1位小數(shù)。組態(tài)設計參考界面見下圖12。在圖中組態(tài)一個按鈕，按下按鈕時，X軸速度不斷加速，達到40.0mm/s時停止，并有蜂鳴聲。圖12物料分揀組態(tài)設計界面要求5：X軸伺服電機在執(zhí)行物料分揀時，加減速均為2s，設定X軸移動速度范圍30.0mm/s~50.0mm/s，由選手報請裁判指定。要求6：X軸給定速度在PLC斷電后再次上電，速度設定值依然保持不變。表10步進、伺服系統(tǒng)調試功能確認表序號任務要求結果記錄選手確認（填賽位號）裁判確認（簽字確認）備注1堆垛單元復位功能2物料分揀倉儲單元復位功能3物料分揀倉儲功能（見倉位示意圖）4X軸伺服電機速度給定與實時速度顯示功能，并有加速功能。5物料分揀X軸加減速均為2s（實時速度曲線有相應斜坡）6物料分揀X軸設定速度斷電保持功能任務四控制系統(tǒng)PLC程序設計（10分）根據(jù)現(xiàn)場所提供設備及工業(yè)氣動元件、液壓元件及賽場提供的任務書，編寫PLC控制程序，控制液壓泵站、物料傳輸單元、雙缸軋制單元、頂料單元、物料沖壓單元、下料堆垛單元。把設計好的程序保存到電腦的“D:\液壓與氣動系統(tǒng)裝調與維護\賽位號\任務四PLC程序”文件夾下。任務要求：要求1：程序注釋編寫程序時，相應的輸入、輸出點及溫度、位移、速度、壓力、轉速變量加上中文注釋。要求2：控制系統(tǒng)選用控制屏上模擬控制單元PLC與掛箱（西門子或三菱）模塊兩臺PLC組成，兩臺PLC須通過ModbusRTU網絡通信（西門子）或N:N網絡通信（三菱）進行數(shù)據(jù)交換。要求3：模擬量信號采集及處理功能雙缸軋制單元液壓雙缸位移采集功能：實時監(jiān)測液壓雙缸位置變化，并以十進制形式在地址D66（西門子VD66）中顯示液壓雙缸伸出實時位置值,液壓雙缸伸出到底顯示150mm,縮回到底顯示0mm,誤差±0.5mm。雙缸軋制單元液壓雙缸速度采集功能：實時監(jiān)測液壓雙缸速度，并以十進制形式在地址D76（西門子VD76）中顯示液壓雙缸實時速度值。物料沖壓單元液壓缸位移采集功能：實時監(jiān)測沖壓缸位置變化，并以十進制形式在地址D86（西門子VD86）中顯示沖壓缸伸出實時位置值，沖壓缸伸出到底顯示150mm,縮回到底顯示0mm,誤差±0.5mm。物料沖壓單元液壓缸速度采集功能：實時監(jiān)測沖壓缸速度，并以十進制形式在地址D96（西門子VD96）中顯示沖壓缸實時速度值。物料沖壓單元液壓缸壓力采集功能：實時監(jiān)測沖壓缸無桿腔壓力，并以十進制形式在地址D106（西門子VD106）中顯示實時壓力值。與壓力表示數(shù)差值±0.2MPa。溫度采集功能：實時監(jiān)測油箱的溫度變化，并以十進制形式在地址D116（西門子VD116）中顯示當前溫度值，與溫度表示數(shù)偏差±1℃。說明：三菱系統(tǒng)為電流信號（4～20mA），西門子系統(tǒng)為電壓信號（1～5V）。要求4：液壓馬達轉速采集功能實時監(jiān)測液壓馬達的轉速變化，以十進制形式在地址D126（西門子VD126）中顯示當前轉速值。要求5：油箱溫度控制功能泵站啟動后，油溫高于30℃（達不到30℃則設定比當前溫度值小1℃動作），冷卻風扇啟動。要求6：泵站保護功能油過濾器壓差保護、液位低保護。當壓差發(fā)訊信號斷開或者液位低信號閉合時，液壓泵停機。要求7：切換功能通過切換DW-01控制按鈕模塊上的旋鈕開關SA2，可以選擇“手動功能”、“單周期運行功能”和“全自動運行功能”。說明：旋鈕開關SA2對應的第1個觸點為一組，第2、3個觸點同為另一組（自左往右）。要求8：手動功能將SA2旋鈕開關旋至左位，進入手動功能按鈕開關SB6控制柱塞泵啟、停。按鈕開關SB7控制葉片泵啟、停。按鈕開關SB1控制液壓馬達正轉。按鈕開關SB2、SB3分別控制液壓雙缸伸出、縮回。按鈕開關SB4、SB5分別控制沖壓缸伸出、縮回。要求9：停止功能物料離開上料單元后，按下停止按鈕SB1，則系統(tǒng)不會立即停止，繼續(xù)完成當前物料的加工和堆垛后，停止上料，蜂鳴器以１Hz的頻率提示（注：泵站與傳送系統(tǒng)不停止）。按下啟動按鈕SB2后，蜂鳴器停止報警，繼續(xù)上料運行。要求10：復位功能按下SB3按鈕，系統(tǒng)進行復位。復位時根據(jù)各傳感器是否處于初始狀態(tài)，執(zhí)行相應的復位動作，系統(tǒng)有15s的運行過程。完成后蜂鳴器以0.5Hz頻率提示復位完成，3s后停止鳴叫。要求11：故障報警功能現(xiàn)場裁判任意指定選手斷開液壓雙缸或沖壓缸對應的PLC輸出點，當程序運行檢測到該點有輸出時，延時2s，蜂鳴器報警。報警形式為每間隔2s，蜂鳴器分別以2Hz鳴叫2聲（液壓雙缸）、3聲（沖壓缸），該線插上后，報警停止，繼續(xù)當前動作。說明：全自動運行中斷開1個點，由裁判任意指定要求12：急停功能全自動運行過程中，按下DW-01掛箱上的急停按鈕QS模擬急停，葉片泵及柱塞泵不停機，柱塞泵系統(tǒng)切換為二級壓力，液壓馬達、液壓缸及氣動缸均停止動作，真空吸盤若已吸取物料則繼續(xù)保持吸取狀態(tài)；急停按鈕復位后，繼續(xù)沿當前加工工序繼續(xù)進行。要求13：單周期運行功能SA2旋鈕開關旋至中位，進入單周期運行功能。每按下一次啟動按鈕SB2，系統(tǒng)按全自動流程工作一步，單步調試進行物料的加工、搬運和分揀堆垛，此期間完成任務二部分單功能項目的驗證。要求14：全自動運行功能SA2旋鈕開關旋至右位，進入全自動運行功能。按下啟動按鈕SB2→葉片泵啟動→延時2s→柱塞泵啟動→延時2s→泵站控制閥得電→液壓馬達以35r/min正轉→延時2s→液壓雙缸以25mm/s速度伸出至135mm（第2、3次140mm，第4、5次145mm）→頂料氣缸伸出→延時2s→推料氣缸推出物料→推料氣缸到位后縮回（縮回到位，頂料氣缸縮回）→沖壓單元檢測入料→擋料氣缸伸出→沖壓單元物料到位→液壓雙缸以30mm/s速度縮回→延時2s→頂料單元液壓缸頂起物料→壓力繼電器發(fā)訊→沖壓缸以25mm/s速度沖壓→沖壓缸沖壓到底→延時2s→沖壓缸縮回→沖壓缸縮回到位，頂料缸縮回→液壓馬達速度切換為55r/min→擋料氣缸縮回（此時雙缸再次伸出，并開始進行下一塊物料的加工流程）→下料單元物料檢測到位→下料單元雙軸氣缸伸出→雙軸氣缸伸出到位→真空吸盤吸取物料→延時2s→雙軸氣缸縮回到位→無桿氣缸右移，右移到位→步進電機由原點上升至物料堆垛位置→真空吸盤關閉→步進電機退回→無桿氣缸左移→無桿氣缸左移到位→物料倉儲分揀單元進行分揀入倉（伺服電機速度自行設定），料倉內物料滿足3個料倉物料堆垛要求→液壓馬達速度切換為35r/min→液壓雙缸伸出，繼續(xù)循環(huán)頂料、出料、軋制、沖壓及堆垛流程。5塊物料分揀入倉完成后，液壓馬達停轉→蜂鳴器以1Hz頻率鳴叫→變量葉片泵停止→延時2s→泵站控制閥失電→延時2s柱塞泵停止、蜂鳴器停止鳴叫。要求15：程序確認選手PLC程序設計完成并下載調試完成各項功能后，在表11確認程序并舉手示意報請裁判簽字確認程序。說明：程序一經確認不得修改，程序簽字確認后才允許報請裁判驗證表12的功能。表11程序確認表程序是否確認（填“是”或“否”）確認時間（填當前時間）選手確認（填賽位號）裁判確認（簽字確認）備注要求16：功能結果記錄在表12記錄各功能執(zhí)行情況，并舉手示意報請裁判簽字確認。表12PLC程序功能確認表序號任務要求描述完成情況（填“是”或“否”）選手確認（填賽位號）裁判確認（簽字確認）備注液壓雙缸位移采集功能伸出到底150mm，縮回到底0mm,誤差±0.5mm沖壓缸位移采集功能伸出到底150mm，縮回到底0mm,誤差±0.5mm沖壓缸壓力采集功能與表壓誤差±0.2MPa溫度采集功能液壓馬達轉速采集功能油箱溫度控制功能泵站保護功能柱塞泵按鈕開關控制葉片泵按鈕開關控制液壓馬達正轉按鈕開關控制液壓雙缸按鈕開關控制沖壓缸按鈕開關控制停止功能復位功能故障報警功能急停功能單周期運行功能任務五整機調試與運行（15分）根據(jù)所提供設備并綜合任務二至任務四，完成整機調試與運行。液壓系統(tǒng)圖見圖7，氣動系統(tǒng)圖見圖10。任務要求：要求1：葉片泵、柱塞泵依次能正常啟動，泵站控制閥得電。要求2：上料單元頂料氣缸、推料缸能依次正常動作，物料能順利出倉。要求3：物料傳輸單元液壓馬達轉速采用PI控制功能。要求4：物料傳輸單元液壓馬達轉速具有35r/min-55r/min-35r/min切換功能，穩(wěn)定轉速誤差±2r/min。要求5：液壓雙缸伸出位置依次為第一次135mm，第二、三次140mm，第四、五次145mm,誤差±1mm。要求6：液壓雙缸伸出速度25mm/s，誤差±2mm/s。要求7：液壓雙缸縮回速度30mm/s，誤差±2mm/s。要求8：具有頂料-沖壓功能。要求9：沖壓缸沖壓速度為25mm/s，誤差±2mm/s。要求10：具有物料搬運、堆垛功能，要求堆垛物料時，物料的下表面與接料臺上表面間隙不得超過1cm。要求11：具有多物料協(xié)同加工功能，即擋料氣缸縮回到底，此時液壓雙缸再次伸出，并開始進行下一塊物料的加工動作。要求12：整個系統(tǒng)需完成5塊物料堆垛。料倉B堆垛有2塊紅色物料，料倉C堆垛有3塊黑色物料。要求13：5塊物料堆垛完成后，蜂鳴器以1Hz頻率鳴叫，柱塞泵停止后蜂鳴器停止鳴叫。要求14：整套系統(tǒng)每個單元工作銜接流暢，不出現(xiàn)任何故障現(xiàn)象。在表13記錄各單元運行功能，并舉手示意報請裁判簽字確認。表13整機運行與調試確認表序號任務要求描述完成情況（填“是”或“否”）選手確認（填賽位號）裁判確認（簽字確認）備注1葉片泵、柱塞泵順序啟動功能2頂料-推料出倉功能3馬達轉速PI控制功能寫出P及I的值并在程序中給裁判指出P：I：4液壓馬達速度切換功能35r/min-55r/min-35r/min穩(wěn)定轉速誤差±2r/min5雙缸滾軋位置135mm,140mm,145mm誤差±1mm(填滾軋位置)滾軋位置1:mm滾軋位置2:mm滾軋位置3:mm6液壓雙缸伸出速度25mm/s誤差±2mm/s7液壓雙缸縮回速度30mm/s誤差±2mm/s8頂料-沖壓功能9沖壓缸伸出速度25mm/s誤差±2mm/s10物料搬運、堆垛功能11多物料協(xié)同加工功能擋料氣缸縮回到底開始加工下1塊物料12料倉B堆垛2紅色物料13料倉C堆垛3黑色物料14堆垛完成提醒功能15系統(tǒng)工作流暢任務六液壓知識及職業(yè)素養(yǎng)（5分）1.為了保護關鍵液壓元件，在其（）裝設精濾油器；其余宜將濾油器裝在低壓回路管路中。(單選題)A.后面B.前面C.任意2.單向閥安裝在泵的出口時，如果（）安裝可能損壞泵或燒壞電機。(單選題)A.反向B.正向C.任意3.在安裝液壓系統(tǒng)回油管時，回油管插入油箱油中的一端管口應斜切45°，斜口應朝向（）一側，使油不直接沖向箱底，并能散發(fā)油的熱量。(單選題)A.箱壁B.箱底C.任意4.在安裝液壓系統(tǒng)油管時，用于擰緊油管的活動扳手，其受力端選擇正確的是（）。(單選題)A.活動端B.固定端C.任意端5.在安裝液壓系統(tǒng)液壓元件時，用于最終擰緊螺栓或螺母的內六角扳手，其選擇正確的是（）受力。(單選題)A.長端B.短端C.任意端6.英文Emergencybutton的中文含義是（）（單選題）A.急停按鈕B.按鈕C.故障D.交通燈7.生產類職位需要的能力（）。（多選題）A.團隊合作精神B.溝通能力C.學習能力D.計算機應用水平8.我國正在走向新的發(fā)展階段，中國制造正在逐漸轉型成為中國（）（單選題）A.智造B.高科技C.經濟大國D.強國9.通過（）最終成就了工匠的精湛技藝。（多選題）A.勤奮學習B.不懈奮斗C.執(zhí)著追求D.長期積累10.對于制造業(yè)企業(yè)，其出路就在于通過自身成長，成為價值鏈上游企業(yè)，通過創(chuàng)新競爭優(yōu)勢獲取利潤。（）（單選題）A.正確B.錯誤

附件1面板主機I/O分配表（三菱）序號注釋輸入地址序號注釋輸出地址1編碼器A脈沖X00019步進電機脈沖Y0002編碼器B脈沖X00120步進電機方向Y0013上料單元物料檢測X00221頂料氣缸Y0024軋制單元入料檢測X00322推料氣缸Y0035沖壓單元入料檢測X00423擋料氣缸伸出Y0046沖壓單元物料到位檢測X00524擋料氣缸縮回Y0057下料單元物料到位檢測X00625無桿氣缸左移Y0068升降臺原點檢測X00726無桿氣缸右移Y0079升降臺左極限檢測X01027雙軸氣缸伸出Y01010升降臺右極限檢測X01128雙軸氣缸縮回Y01111推料原位X01229真空吸盤Y01212推料到位X0133013擋料原位X0143114擋料到位X0153215無桿氣缸原位X0163316無桿氣缸到位X0173417雙軸氣缸伸出到位X0203518雙軸氣缸縮回原位X02136DW-02B-2掛箱主機I/O分配表（三菱）序號注釋輸入地址序號注釋輸出地址1馬達正轉/停止按鈕SB1X00019液壓馬達正轉Y0002雙缸伸出/啟動按鈕SB2X00120液壓雙缸伸出Y0013雙缸縮回/復位按鈕SB3X00221液壓雙缸縮回Y0024沖壓缸伸出SB4X00322液壓頂料缸Y0035沖壓缸縮回SB5X00423液壓沖壓缸伸出Y0046柱塞泵SB6X00524液壓沖壓缸縮回Y0057葉片泵SB7X00625泵站控制閥Y0068切換開關SA2-1X00726定量柱塞泵Y0079切換開關SA2-2X01027變量葉片泵Y01010液位低限信號X01128冷卻風扇Y01·111壓差發(fā)訊信號1X01229蜂鳴器Y01212壓差發(fā)訊信號2X01330比例調速閥模擬量輸出1（V1+，VI1-）13壓力繼電器X0143114急停按鈕X0153215雙缸軋制單元位移傳感器模擬量輸入13316物料沖壓單元位移傳感器模擬量輸入23417壓力變送器模擬量輸入33518溫度傳感器模擬量輸入436物料分揀倉儲單元I/O分配表（三菱）序號注釋輸入地址序號注釋輸出地址1水平滑臺原點檢測X00012水平伺服脈沖Y0002水平滑臺左極限檢測X00113豎直伺服脈沖Y0013水平滑臺右極限檢測X00214水平伺服方向Y0024豎直滑臺原點檢測X00315豎直伺服方向Y0035豎直