2023重慶市機(jī)電一體化技能大賽任務(wù)書

PAGEPAGE62023年重慶市中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校電子電工專業(yè)技能大賽?機(jī)電一體化設(shè)備組裝與調(diào)試?工程競賽試卷A卷任務(wù)書2023年3月中國·重慶請你在240min內(nèi)，按要求完成以下工作任務(wù)一、按自動加工分揀設(shè)備部件組裝圖〔見附頁，圖號為001〕及其要求和說明，在鋁合金工作臺上組裝××自動加工分揀設(shè)備。二、按自動加工分揀設(shè)備氣動系統(tǒng)圖〔見附頁，圖號為002〕及其要求和說明，連接××自動加工分揀設(shè)備的氣路。三、請你仔細(xì)閱讀××自動加工分揀設(shè)備的有關(guān)說明，根據(jù)你對設(shè)備及其工作過程的理解和PLC輸入輸出端子的〔I/O〕分配表，在賽場提供的圖紙〔見附頁，圖號為003〕上，畫出××自動加工分揀設(shè)備的電氣原理圖，并在標(biāo)題欄的“設(shè)計(jì)〞和“制圖〞行填寫自己的工位號。四、根據(jù)你畫出的電氣原理圖，連接××自動加工分揀設(shè)備的電路。電路的導(dǎo)線必須放入線槽，但凡你連接的導(dǎo)線，必須套上寫有編號的編號管。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××自動加工分揀設(shè)備的PLC控制程序和設(shè)置變頻器的參數(shù)。六、請你調(diào)整傳感器和位置或靈敏度，調(diào)整機(jī)械零件的位置，完成××自動加工分揀設(shè)備的整體調(diào)試，使該設(shè)備能正常工作，完成物件的加工、分揀和組合。××自動加工分揀設(shè)備圖1××自動加工分揀設(shè)備機(jī)械組裝圖各部件名稱××自動加工分揀設(shè)備各局部的名稱如圖1所示；氣動機(jī)械手各局部的名稱如圖2所示?！痢磷詣蛹庸し謷O(shè)備的任務(wù)是將金屬〔500g〕元件、白色塑料〔300g〕元件和黑色塑料(200g)元件進(jìn)行加工、分揀。其工作過程可分為設(shè)備初始化、設(shè)備維護(hù)和設(shè)備運(yùn)行三個局部。圖3機(jī)械手布置圖名稱懸臂手臂手指氣動馬達(dá)立柱右限止位置左限止位置啟動前，設(shè)備的運(yùn)動部件必須在規(guī)定的位置，這些位置稱作初始位置。有關(guān)部件的初始位置是：機(jī)械手的懸臂靠在左限止位置，手臂氣缸的活塞桿縮回，懸臂氣缸縮回，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(jī)的拖動電動機(jī)不轉(zhuǎn)動。圖2機(jī)械手各部件名稱初次上電時，假設(shè)上述部件在初始位置，綠色警示燈閃爍，表示系統(tǒng)準(zhǔn)備好，等待設(shè)備啟動，假設(shè)上述部件不在初始位置，警示燈不做任何指示，系統(tǒng)應(yīng)自動執(zhí)行復(fù)位操作進(jìn)行復(fù)位，其操作步驟請自行確定。圖2機(jī)械手各部件名稱××加工分揀設(shè)備操作接通設(shè)備的工作電源，設(shè)備各部件處于初始位置后觸摸屏界面進(jìn)入首頁界面；圖3觸摸屏首頁界面 觸摸屏首頁界面如圖3所示，首頁界面要包含當(dāng)前用戶名顯示、系統(tǒng)時間顯示、系統(tǒng)運(yùn)行時間顯示、進(jìn)入設(shè)備維護(hù)界面按鈕、進(jìn)入設(shè)備運(yùn)行界面按鈕、以及用戶登錄操作按鈕〔用戶登錄、用戶退出、用戶管理和修改密碼〕等控件。當(dāng)要進(jìn)入“維護(hù)界面〞或“運(yùn)行界面〞時，首先要進(jìn)行用戶登錄，停止設(shè)備操作時，按下用戶退出，下次進(jìn)入，需要重新登錄，建立一位名為“張三〞的管理員，管理員張三的權(quán)限可進(jìn)入所有操作界面，建立一位名為“李四〞的操作員，操作員李四的權(quán)限只能進(jìn)入“運(yùn)行界面〞，不能進(jìn)入維護(hù)界面，初始密碼都為“000〞，管理員可以進(jìn)行用戶管理，增加操作用戶，且每個用戶都可以改自己的登錄密碼，如圖4a\4b\4c\4d所示。圖4a用戶登錄圖4b用戶退出圖4c用戶管理圖4d修改密碼二、設(shè)備維護(hù)工作方式：管理員“張三〞登錄后，按下設(shè)備維護(hù)按鈕，進(jìn)入設(shè)備維護(hù)界面時，如圖5所示，圖5設(shè)備維護(hù)界面進(jìn)入設(shè)備維護(hù)界面后，紅色警示燈閃爍，提示系統(tǒng)故障正在進(jìn)行維護(hù)。該界面同樣要顯示當(dāng)前用戶名、系統(tǒng)時間、系統(tǒng)運(yùn)行時間等內(nèi)容。當(dāng)進(jìn)行機(jī)械部件維護(hù)調(diào)試時，通過下拉框選擇對應(yīng)的調(diào)試功能，選擇完成后，按下對應(yīng)的部件調(diào)試按鈕，啟動調(diào)試，調(diào)試信息欄顯示當(dāng)前正在調(diào)試的部件。各部件調(diào)試功能如下：圖6各部件調(diào)試功能供料調(diào)試功能：通過下拉框選擇對應(yīng)的調(diào)試功能，按下觸摸屏“供料調(diào)試〞按鈕，轉(zhuǎn)盤電機(jī)運(yùn)行對應(yīng)的時間后自動停止，調(diào)試完成。運(yùn)行過程中，信息欄顯示：“供料調(diào)試〞〔2〕機(jī)械手調(diào)試功能：通過下拉框選擇對應(yīng)的調(diào)試功能，按下觸摸屏“機(jī)械手調(diào)試〞按鈕〔點(diǎn)動功能〕，執(zhí)行一次對應(yīng)的調(diào)試動作。運(yùn)行過程中，信息欄顯示：“機(jī)械手調(diào)試〞〔3〕傳送帶調(diào)試功能：通過下拉框選擇對應(yīng)的調(diào)試功能，按下觸摸屏“傳送帶調(diào)試〞按鈕〔點(diǎn)動功能〕，執(zhí)行對應(yīng)的調(diào)試動作。運(yùn)行過程中，信息欄顯示：“傳送帶調(diào)試〞〔4〕推料調(diào)試功能：通過下拉框選擇對應(yīng)的調(diào)試功能，按下觸摸屏“推料調(diào)試〞按鈕〔點(diǎn)動功能〕，執(zhí)行一次對應(yīng)的調(diào)試動作。運(yùn)行過程中，信息欄顯示：“推料調(diào)試〞三、設(shè)備運(yùn)行工作方式：當(dāng)管理員或操作員登錄成功后，按下首頁的運(yùn)行界面按鈕，進(jìn)入設(shè)備運(yùn)行界面如圖7所示。該界面包含了當(dāng)前用戶名顯示、系統(tǒng)時間顯示、系統(tǒng)運(yùn)行時間顯示、運(yùn)行指示燈、停止指示燈、報警指示燈、啟動按鈕、停止按鈕、復(fù)位按鈕、返回首頁按鈕、產(chǎn)品總重量設(shè)置、金屬料配比設(shè)置、白料配比設(shè)置、黑料配比設(shè)置、料槽一產(chǎn)品數(shù)量顯示、料槽二產(chǎn)品數(shù)量顯示、產(chǎn)品總產(chǎn)量顯示、物料返回總量顯示等控件。圖7設(shè)備運(yùn)行界面啟動當(dāng)設(shè)備在初始位置準(zhǔn)備就緒后，在啟動之前，要先設(shè)置加工一包產(chǎn)品的總重量，單位是〔千克〕。然后設(shè)置金屬料、白料、黑料在一包產(chǎn)品中所占的配比，單位是〔百分比〕。一個單位的金屬料重量為500〔克〕、一個單位的白料重量為300〔克〕、一個單位的黑料重量為200〔克〕。當(dāng)你設(shè)置的配比重量不符合產(chǎn)品總重量的生產(chǎn)要求時，運(yùn)行界面會彈出：“您設(shè)置的參數(shù)不符合生產(chǎn)要求，請重新配置！〞的提示框，如圖7所示。此時按界面上的復(fù)位按鈕，退出提示框，界面上的所有數(shù)據(jù)清零，重新設(shè)置參數(shù)。當(dāng)參數(shù)設(shè)置正確完成后，按下運(yùn)行界面的啟動按鈕或模塊上的SB4按鈕，設(shè)備啟動運(yùn)行，界面運(yùn)行指示燈和HL5指示燈常亮。圖7參數(shù)設(shè)置提示框2．元件的加工啟動運(yùn)行后，將物料放入物流圓盤，物料圓盤開始轉(zhuǎn)動，此時進(jìn)行物料的混料加工。當(dāng)轉(zhuǎn)盤運(yùn)行時間大于等于5秒后，當(dāng)物料臺有檢測到物料時，驅(qū)動機(jī)械手搬運(yùn)至傳送帶的入料口處，進(jìn)行產(chǎn)品分揀。當(dāng)轉(zhuǎn)盤運(yùn)行時間小于5秒且物料臺有檢測到物料時，停止轉(zhuǎn)動，此時不能驅(qū)動機(jī)械手進(jìn)行搬運(yùn)，要手動將物料臺上的物料拿出放回物料圓盤中，物料圓盤繼續(xù)轉(zhuǎn)動，直到累計(jì)運(yùn)行時間要大于或等于5秒時，才可進(jìn)行驅(qū)動機(jī)械手搬運(yùn)。不符合要求，那么不搬運(yùn)。3．元件的分揀當(dāng)傳送帶入料口處有檢測到物料時，啟動傳送帶以25HZ頻率運(yùn)行，當(dāng)傳送帶啟動運(yùn)行5S后，如果還沒有物料進(jìn)入傳送帶時，此時傳送帶以8HZ頻率運(yùn)行；當(dāng)傳送帶啟動運(yùn)行10S后，如果還沒有物料進(jìn)入傳送帶時，此時傳送帶停止運(yùn)行，等待下一個物料進(jìn)入。物料分揀時，料槽一和料槽二需要滿足系統(tǒng)所配置的參數(shù)，當(dāng)物料同時滿足料槽一和料槽二的分揀要求時，優(yōu)先滿足料槽一。如果都不符合料槽一和料槽二的分揀要求時，將物料送至料槽三的返回口，觸摸屏同時顯示物料返回的總重量。分揀時，當(dāng)料槽一和料槽二滿系統(tǒng)所設(shè)置的配比及每套總重量要求時，此時進(jìn)行產(chǎn)品打包，打包時，設(shè)備暫停運(yùn)行，運(yùn)行指示燈和HL4指示燈以1HZ閃爍5S后，設(shè)備繼續(xù)運(yùn)行，系統(tǒng)要顯示料槽一和料槽二完成的套數(shù)，單位為(包)。觸摸屏同時要顯示產(chǎn)品的總套數(shù)，即料槽一和料槽二的包數(shù)之和。3．設(shè)備的停止〔1〕手動停止：按下“停止〞按鈕或模塊SB5時，應(yīng)在完成當(dāng)前工件的分揀和處理后，設(shè)備停止在初始位置，觸摸屏上的停止指示燈和HL6常亮?！?〕緊急停止：按下QS按鈕時，設(shè)備所有動作立即停止，觸摸屏上報警指示燈以1HZ頻率閃亮，當(dāng)放開QS按鈕時，觸摸屏上報警指示燈滅，恢復(fù)正常狀態(tài)，在急停之前皮帶輸送機(jī)上如果有物料，應(yīng)接著去完成上次未完成的工作任務(wù)。4．參數(shù)去除當(dāng)需要進(jìn)行參數(shù)去除時，在設(shè)備的停止運(yùn)行的狀態(tài)下按下復(fù)位按鈕，此時將去除系統(tǒng)上的所有參數(shù)。PLC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X0啟動按鈕SB5Y0旋轉(zhuǎn)氣缸左轉(zhuǎn)X1停止按鈕SB6Y1旋轉(zhuǎn)氣缸右轉(zhuǎn)X2Y2懸臂伸出X3急停開關(guān)QSY3懸臂縮回X4接料平臺光電傳感器Y4手臂上升X5進(jìn)料口光電傳感器Y5手臂下降X6電感式傳感器Y6手指夾緊X7光纖傳感器1Y7手指松開X10光纖傳感器2Y10位置A氣缸活塞桿伸出X11旋轉(zhuǎn)氣缸左轉(zhuǎn)到位檢測Y11位置B氣缸活塞桿伸出X12旋轉(zhuǎn)氣缸右轉(zhuǎn)到位檢測Y12位置C氣缸活塞桿伸出X13懸臂伸出到位檢測Y13直流電機(jī)X14懸臂縮回到位檢測Y14三相電動機(jī)正轉(zhuǎn)X15手臂上升到位檢測Y15三相電動