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2014江苏机电一体化技能竞赛模拟题中职学生组2


江苏省职业技术学校技能大赛 电工电子类

机电一体化设备组装与调试比赛

XX 生产设备组装与调试
(中职组)

任 务 书
江苏省职业技术学校技能大赛组委会

江苏省职业技术学校技能大赛电工电子类 机电一体化设备组装与调试技能比赛

说明: 一、 本试卷依据

2011’ 江苏省职业技术学校技能大赛电工电子类实施方案的要求和 2001 年颁布的《维修电工高级》国家职业标准命制; 二、请参赛选手仔细阅读试题的具体考核要求,并按要求完成操作或进行笔答; 三、操作技能竞赛时要遵守考场纪律,服从赛场管理人员指挥,以保证竞赛安全顺利 进行。

本竞赛在亚龙公司 235A 机电一体化装置上进行
本竞赛项目满分 100 分。 本项目比赛时间为 240 分钟。

注意:
1、请您在完成工作任务的过程中,遵守安全操作规程; 2、选手应随时注意存盘,将编写的程序保存在“ E:\机电技能大赛\工位号\程序”文 件夹下。

请你在 4h 内,按要求在亚龙 235A 设备上完成下列工作任务
一、按图 1 要求组装设备,并满足图纸提出的技术要求。 二、按《生产线装置气动系统图》 (附页图号 03)连接配料装置的气路,并满 足图纸提出的技术要求。 三、在赛场提供的图纸(附页图号 04)上画出生产线装置电气控制原理图并 连接电路。 1. 电气控制原理图的绘制,按现行国家标准:GB/T 6988.1-2008(电气技术 用文件编制 第 1 部分:规则)和机械行业标准 JB/T 2739-2008(工业 机械电气图用图形符号) ,JB/T 2740-2008(工业机械电气设备 电气图、 图解和表的绘制)以及 GB/T 4728 (电气简图用图形符号)的有关规定。 文字符号的使用符合 JB/T2740-2008 的规定。 2. 凡是你连接的导线,必须套上写有编号的编号管。交流电机金属外壳与变 频器的接地极必须可靠接地。 3. 工作台上各传感器、电磁阀控制线圈、仓库直流电机、警示灯的连接线,
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必须放入线槽内; 为减小对控制信号的干扰,工作台上交流电机的连接线 不能放入线槽。 四、请你正确理解生产线装置的调试、生产要求以及故障状态的处理等,编写 设备装置的 PLC 控制程序和设置变频器的参数; 根据题意完成人机界面的 相关工作要求。 五、请你调整传感器的位置和灵敏度,调整机械部件的位置,完成生产线装置 的整体调试,使生产线装置能按照要求完成调试与配料。

一、××生产设备情况简介
××生产设备(以下简称生产设备)由送料系统,气动机械手,皮带输 送机等部件组成,工件有三种:金属件、白色塑料、黑色塑料,各部件和一些 主要元件的名称、安装位置如图 1 所示,气动机械手各部分名称如图 2 所示。

图1
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图2 皮带输送机上表面距台面高度为 146mm。 生产设备中各元、器件的作用及指定地址如表 1 所示。 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 1 元器件名称(或 PLC 地址) 作用 双控电磁阀 1YV-1 机械手旋转气缸(左转) 双控电磁阀 1YV-2 机械手旋转气缸(右转) 双控电磁阀 2YV-1 机械手悬臂气缸(伸出) 双控电磁阀 2YV-2 机械手悬臂气缸(缩回) 双控电磁阀 3YV-1 机械手手臂气缸(下降) 双控电磁阀 3YV-2 机械手手臂气缸(上升) 双控电磁阀 4YV-1 机械手手指气缸(夹紧) 双控电磁阀 4YV-2 机械手手指气缸(放松) 单控电磁阀 5YV 单出杆气缸 A 单控电磁阀 6YV 单出杆气缸 B 单控电磁阀 7YV 单出杆气缸 C 警示灯 状态指示 急停按钮 蜂鸣器 送料直流电机(Y10 或 Q1.0) 转换开关 SA1(X10 或 I0.0) 测试/运行 选择 状态指示灯 HL1 运行指示 状态指示灯 HL2 工作方式指示 以下开关及指示灯请在触摸屏上编制 按钮 SB4(圆型 黄/蓝色) 复位按钮
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2 3 4 5

按钮 SB5(方型 绿/蓝色) 按钮 SB6(方型 红/蓝色) 指示灯 HL3(方型 黄) 指示灯 HL4(原型 白)

起动按钮 停止按钮 包装指示 落料指示

二、部件的初始位置及各元件的检查
1、初始位置要求 设备初始位置为:皮带输送机不工作,所有推料气缸缩回,工件平台上没 有前一次工作时没有取走的工件,机械手处于靠近工件平台侧,机械手所有气 缸活塞处于缩回状态, 气爪夹紧。 在启动设备工作前, 要确保设备在初始位置, 因此先要进行初始位置检测。 2、初始位置检测和复位 上电如有气缸不在初始位置或工件平台上有工件则红色警示灯闪烁进行 提示,此时必须通过按下 SB4 复位按钮来让未处于初始位置的气缸进行复位 (注意动作安全性)或让机械手将工件平台上的工件抓到处置盘。如果上电后 既有气缸不在初始位置,工件平台上又有工件,则按下 SB4 复位按钮后,先进 行气缸的复位再进行工件抓取。 在复位时气缸动作开始 2 秒后无法回到初始位置,则该气缸反向动作,到 位后,再次进行复位动作,如能在 2 秒内完成复位动作,则说明正常;如反向 动作 2 秒内也不能到位或再次进行的复位动作在 2 秒内仍无法完成则说明设备 有故障,则蜂鸣器报警,设备必须进行断电检修。机械手在进行工件抓取时, 如出现机械手 3 秒内无法下降到位, 则机械手自动回到初始位置,复位后再次 自动伸出去抓取工件放入处置盘,如未出现上述问题则说明机械手工作正常; 如仍出现同样的问题则设备暂停工作,蜂鸣器报警,设备必须进行断电检修。 蜂鸣器报警时,各电磁阀的控制信号必须全部断开。在设备处于初始位置时, 红色警示灯熄灭,运行指示灯 HL1 以 2Hz 闪烁。 只有在红色警示灯熄灭后,运行指示灯 HL1 以 2Hz 闪烁时,设备才能进行 工作方式的选择,正常启动。
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三、设备运行
该设备共有两种工作方式,由转换开关 SA1 来实现转换,当设备能进行工 作方式选择时,若选择了工作方式一,则工作方式指示灯 HL2 长亮,若选择了 工作方式二,则工作方式指示灯 HL2 以 1Hz 频率闪烁。 这两种方式只能在设备 停止时才能进行互相转换。 1、工作方式一 当工作方式指示灯 HL2 长亮时,按下 SB5 启动按钮,设备进入第一种工作 方式,运行指示灯 HL1 变为长亮, 落料允许指示灯 HL4 闪烁表明可以从落料口 将工件放到皮带输送机上。开始运行后,从进料口在 3 s 内放入一个或两个工 件(两个工件之间的间隔自定) ,放入第一个工件 3s 或放入两个工件后,落料 允许指示灯 HL4 熄灭,表示禁止下料。工件放在传送带上,皮带输送机的电动 机运行频率变为 16Hz,当放入第一个工件 3s 后,皮带输送机的电动机正转运 行频率为 25Hz,反转运行频率为 35Hz,将工件输送到滑槽 1 位置时,皮带输 送机停止 2s,对工件进行加工。 1)工件加工完毕后再将工件按以下要求进行处理: 推入滑槽 3 的工件必须满足第一个是白色塑料工件, 第二个是金属工件组 合成的套件。 推入滑槽 2 工件必需满足第一个是金属工件、 第二个是白色塑料工件组合 成的套件。 不满足组合要求的白色工件或金属工件按以下方式处理: 当物料平台上无 工件时,由机械手将其搬运到时工作平台上,以备需要时使用;当物料平台上 有工件时,由推入气缸将其推入滑槽 1。 黑色工件直接传送到最右端,由机械手搬运到处理盘中,具体的搬运过程 如下: 机械手手爪松开→手臂下降→手指将黑工件夹紧→然后手臂上升→机械 手向右转动到右限止位置→悬臂伸出到位→手指松开, 将夹持的黑色工件放入 处置盘中→放下工件后机械手悬臂缩回→机械手向左转动,到左限止位置停
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止。机械手停止时,处置盘的直流电机转动 2s 停止。 2)当皮带输送机上无工件时,若物料平台上有满足组合套件的工件,则 不允许从进料口放入工件, 而是由机械手将工件平台上的工件搬运到传送带上 后,直接由传送带传送到需要的滑槽位置,再由相应的推口推入滑槽。 3)当传送带上无物且工件平台上没有满足组合套件的工件时,落料允许 指示灯才闪烁,指示可以再次从进料放入工件。 4)当皮带输送机上无物时,皮带输送机停止。 5)当滑槽 2 或滑槽 3 内的工件成套时,包装指示灯亮,皮带输送机停止 暂停 3 秒,方便进行包装。包装完成后,设备继续运行。 按下停止按钮,落料允许指示灯熄灭,传送带上的工件继续加工完毕后按 要求处理。所有工件处理完毕,各部件回到初始位置后,运行指示灯重新以 2Hz 频率闪烁。 2、工作方式二 当工作方式指示灯 HL2 以 1Hz 频率闪烁时,按下启动按钮, 设备进入第二 种工作方式, 运行指示灯 HL1 变为长亮。 设备启动后, 落料允许指示灯 HL4 闪 烁表明可以从落料口将工件放到皮带输送机上。 当落料口内放入待加工的工件 时,落料允许指示灯熄灭。 工件送至传送带上后,传送带以 35Hz 向右传送工件,当该工件超过滑槽 3 处推口时,三个推料气缸全部伸出,将该工件控制在滑槽 3 和滑槽 2 之间; 此时传送带停止, 落料允许指示灯闪烁提示可以放入下一个工件。当下个工件 放入后,落料允许指示灯熄灭,同时在滑槽 3 和滑槽 2 之间对第一个工件进行 喷漆加工。喷漆加工时,工件需在滑槽 3 和滑槽 2 之间往复运行二次,每次时 间三秒。该过程结束后,三个推料气缸缩回,传送带向右传送工件,将喷漆完 成的工件送到超过滑槽 2 处推口后停止 (此时后一工件应超过滑槽 3 处推口) 。 此时三个推料气缸伸出,传送带停止, 落料允许指示灯闪烁提示可以放入下一 个工件。当下个工件放入后,落料允许指示灯熄灭,同时在滑槽 3 和滑槽 2
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之间对后一个工件进行喷漆加工; 在滑槽 1 和滑槽 2 之间对前一个工件进行烘 干处理。 烘干处理过程和喷漆处理过程相同。 加工完毕后, 三个推料气缸缩回, 传送带向右传送工件,将烘干完成的工件送到超过滑槽 1 后停止(此时喷漆完 毕的工件应超过滑槽 2,尚未处理的工件超过滑槽 1) 。等后一工件烘干完毕送 至超过滑槽 1 时, 第一个加工的工件应已经传输带右端,工件由机械手抓取放 入处置盘。后面工件的放入和加工按照此过程进行。 工作中如按下停止按钮 SB6,则落料允许指示灯不再闪烁,完成传送带上 已有工件的处理并送入处置盘,机械手复位后,设备停止,运行指示灯变回闪 烁。

四、故障处理
1、设备在任意工作方式工作中,允许落料指示灯闪烁 3 秒后,仍无工件 放入落料口则蜂鸣器报警,提示应放入工件;再过 3 秒后如仍无工件放入,完 成传送带上已有工件的加工和处理,设备复位后停机,蜂鸣器停止,运行指示 灯变为闪烁。 2、任何时候按下急停按钮,则设备立即停止工作,所有输出信号切断。 如急停之前设备处于正常工作状态, 则解除急停后,运行指示灯长亮同时蜂鸣 器报警,此时可以采用两种方式进行处理:一种方法是按下启动按钮,蜂鸣器 停止报警,设备按急停前的状态继续工作;另一种方法是按下复位按钮,蜂鸣 器停止报警,运行指示灯熄灭,设备进行复位,其动作过程及相关要求与启动 前复位相同(传送带上工件手工取走) 。如急停前设备正在进行复位操作,则 解除急停后,只能通过复位按钮继续完成复位动作。如急停前设备已经完成复 位,处于等待启动状态,则解除急停后,设备状态与启动前相同。 3、设备在任意一种工作方式工作时,发生断电事故:重新上电后的处理 与急停解除后的处理相同。 4、在任何时候都不能因按钮错误操作产生错误动作,并且要求当工作过 程中操作工作方式转换开关时,设备继续按原来方式工作, 蜂鸣器应报警,提
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示开关操作错误,当转换开关恢复后报警停止。

五、触摸屏
请正确设置触摸屏的页面。正确配置触摸屏与计算机,触摸屏与 PLC 的 通信。 具体说明: 1、开关指示灯在触摸屏第一页显示,并在此页面上方显示“江苏省职业 技术学校机电一体化技能比赛 工位号” 日期 时间(PLC 系统) ;

2、第一页的左下角设置页面转换键“数据统计” ,进入第二页; 3、在第二页显示工作方式一时,各槽完成的套件数、及黑色工件占总工 件数的百分比(保留一位小数) ;运行方式二加工完成的总工件数,并在第二 页右下角设置页面转换键“返回” ,用以返回第一页。

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