机电一体化教师技能竞赛试题

1、 2007年机电一体化技能竞赛试题（教师组）考试日期 2007-5- 考试用时 240分钟 开考时间 选手工位号 本份试卷共7页有一个工作系统，由送料装置、机械手搬运装置及物料传送分拣装置三大部分组成，如下图所示：1、 送料装置示意图2、 机械手搬运装置示意图3、 物料传送分拣装置示意图一、系统情况说明1、系统的器件说明1) 送料装置。由一带减速装置的直流电机（dc 24v）作为转盘的动力源，直流电机按照一定方向转动若干圈，转盘内的物料将顺着滑道下滑（提升台此时处与下限位），滑到提升装置的提升台上时，物料检测光电传感器检测到物料，提升气缸动作，气缸杆缩回，将物料提升到上限位（提升台此时处与上限

2、位）。2) 机械手搬运装置。由机械手旋转气缸（控制机械手的左右旋转）、机械手横臂气缸（控制机械手横臂伸出与缩回）、手爪提升气缸（控制手爪上升与下降）、手爪气缸（控制手爪的抓紧与放松）组成。配套相应的传感器与限位装置，机械手从送料装置的提升台抓取物料，再搬运至物料传送分拣装置的放料孔。3) 物料传送分拣装置。采用三相异步电动机（ac 380v）拖动传送带,电机由变频器驱动。光电传感器用来检测是否有物料从放料口放在传送带上，电感传感器与电容传感器用于区分物料时金属还是非金属，由两个气缸完成分拣动作。4) 系统用到的传感器、指示灯、蜂鸣器电源均为dc 24v2、系统控制要求说明1) 系统的初始位置。

3、a)送料装置的物料提升台处于下限位;b)机械手横臂处于左限位；c)手爪提升气缸处于缩回状态（上限位）；d)手爪处于松开状态;e)物料传送装置的两个分拣气缸均处于缩回状态。2) 系统设置启动按钮sb5。点动sb5，若系统不处于初始位置，则系统首先返回初始位置，然后启动（若系统已处于初始位置，直接启动）。系统启动后，系统运行指示灯hl2发光，送料装置的直流电机转动，带动转盘转动，若干秒后（由选手设定），当提升台附近的物料检测传感器检测到有物料后，电机停止转动。延时1s后，提升气缸将提升台上的物料提升至上限位。3) 送料装置的提升气缸将提升台上的物料提升至上限位后，机械手开始工作，机械手从送料装置的

4、提升台抓取物料，再搬运至物料传送分拣装置的放料孔。（选手可根据调试的需求设计动作顺序，要求合理、可行） 4) 传送装置放料孔的光电传感器检测到有物体放入后，变频器驱动三相异步电动机，以11hz的频率，拖动传送带运行。当物料被输送至电感传感器检测位置时，若为金属，则传送带停止运行，延时1.5s后对应分拣金属的气缸动作，将物料推入金属料槽，分拣金属的气缸缩回到位后，传送带以11hz的频率重新运行；若为塑料，则传送带不停止，待传送到电容传感器的检测位置时，传送带停止，延时1.5s后对应分拣塑料的气缸动作，将物料推入塑料料槽。同时送料装置的直流电机启动，进入下一个循环。5) 系统设置停止按钮sb6，不

5、点动停止按钮sb6，系统将一直循环工作。点动按钮sb6，系统在分拣完传送带上已有的物料后（包括金属和塑料），整个系统停止工作，同时指示灯hl2熄灭，蜂鸣器ha鸣叫,5s后蜂鸣器ha停止工作。重新点动启动按钮sb5，系统再次运行（在蜂鸣器ha鸣叫过程中，如果点动sb5，蜂鸣器ha停止工作，系统也应该重新复位并启动）。6) 系统设置急停开关qs,在系统工作过程中，压下qs，系统所有器件停止工作。复位qs后，点动启动按钮sb5,系统复位后重新启动。7) 所编写的程序应满足以下条件：a) 在送料装置下料过程中，机械手不可搬运，物料传送分拣装置不工作；b) 在机械手搬运过程种，送料装置不容许下料，物料传

6、送分拣装置不工作；c)在物料传送分拣装置工作过程中，送料装置不容许下料，机械手不可搬运。 二、工作任务根据系统的工作情况和保护要求，完成由plc控制的系统电气设备的电路连接，气路连接，程序的编写和系统的调试任务等工作。具体任务和要求是：1、画出plc与外围设备的连接图要求：（1） 用黑色铅笔绘图（2） 用规定的符号和文字符号（3） 绘图要求清晰规范2、调试系统任务：请你根据控制系统的动作和控制要求，调试该控制系统的设备。要求：（1） 在完成规定的工作任务时，请注意：指示灯、蜂鸣器、按钮开关在按钮开关模块上。请通过安全插拔线与plc主机相连（2） 所有的导线与接线端子的连接应牢固可靠；接线端子上

7、连接的导线露铜不超过2毫米。（3） 导线必须放入线槽内。（4） 连接满足题目控制要求的气路。（5） 按照题目要求调试系统。3、保存控制程序新建一个文件夹，将你编写的梯形图程序保存在计算机内，并且将保存的路径，存盘的文件名填在下边。选手不将程序存盘，造成后果由其本人负责存盘路径 文件名 三、系统使用的部分元件对应表序号系统中的元件按钮开关模块上的元件名称1启动按钮sb5sb52停止按钮sb6sb63急停开关qsqs4系统工作运行指示灯hl2hl25系统工作结束报警蜂鸣器haha四、plc的i/o端子分配图的绘制请在上面方框中绘制你的plc的i/o端子分配图五、附加部分请用笔在下面空白处回答以下问题1、光电传感器、电感传感器、电容传感器、磁性开关各可以用来检测何