机电一体化设备组装与调试模拟训练

1、注意:请您在完成工作任务的过程中，遵守安全操作规程有一个工作系统，如下图所示：料槽料槽物料台检线测传槽感器料检传器 落口测感工1气缸位置一气缸位置二气缸位置二0000000000000000060000000000000000000OOOOOOOOQOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO一、系统情况说明1、系统的器件说明1）动力源。系统为一物料传送分拣结机构，其中传送带动力源是 带减速装置的三相异步电动机，电动机电源为AC 380V,由变频 器驱动。2）气动装置。用于完成物料输送及推料动作，由机械手、三只气 缸和相关电磁阀组成。电磁阀电源为DC 24V。3）传 感器 系 统。

2、提供 光 电传 感器 、 电感 传感 器 和光 纤传感 器 ，作 为系统的识别装置；气缸的顶部和尾部分别装有磁性开关，可 配合完成气缸的推料控制。请注意传感器的接线规则，以免烧 毁传感器。4）系 统用 到的 指 示灯 、蜂 鸣器电 源均 为 DC 24V2、系统工作功能该系 统 可进 行毛 坯 的输 送、加 工、分 拣 与包装，加 工完 的毛 坯 即 成为工件。要求安装并调试好该系统。系统具体功能如下：1）有关元件的初始位置机械手在右转到位，机械手悬臂缩回到位，手臂提升到位，机械手手指松 开到位。推出气缸 1、 2、3 分别缩回到位、传送带不运行。设备在原位时 HL1 以长亮（正常工作后 HL

3、1 用作工作方式指示 ） 。如设备不在初始位置，请选择一 种方式对设备进行复位，只有设备各部件在原位时设备才能启动。2）设备试运行试运行时按下试运行按钮SB4,机械手先从原位依次按下降t抓紧t上升t 左转-伸出-下降-松开t上升t缩回t右转的顺序动作，然后推料气缸按照 气缸一伸出T气缸二伸出T气缸三伸出T气缸一缩回T气缸二缩回T气缸三缩 回的顺序动作。当气缸三缩回到位后，三相交流异步电动机以 35 Hz 的频率启 动，拖动皮带输送机向前运行 3 s 停止，（规定往左边运动为向前运行） 。系统 完成试运行。3）启动：设备满足初始位置时，按下起动按钮 SB5寸，设备起动。工作台上绿色指 示灯闪亮指

4、示，落料口允许放料指示灯 HL2亮（当传送带上有物料时HL2自动 熄灭）。供料盘电机开始转运，当供料盘物料检测传感器检测到有料时转盘 电机停止转动，同时启动机械手搬运物料到传送带落料孔中放于传送带上， 然后机械手自动返回原位。4）工作方式及要求设备有三种工作方式，只有设备在停机状态下才能进行方式转换。工作方式一： 转换开关 SA1 转换旋钮在左位置， SA2 转换旋钮在左位置时 按工作方式一进行。工作方式指示灯 HL1 在工作方式一以 1 次/秒方式闪烁。当落料口检测传感器识别有零件时，电动机以 25HZ向前输送零件，当位置 一传感器检测到金属物料时，以15HZ送至位置二，气缸伸出，将零件推入

5、斜槽 2 ，位置二斜槽以二个零件为一组进行包装， 包装时蜂鸣器以 1 次/ 秒蜂鸣 1 秒， 当位置二传感器检测到白塑料时，以25HZ反转到位置一后，物料被推入斜槽一， 位置一斜槽以两个零件为一组包装，包装时蜂鸣器以1 次/ 秒蜂鸣 1 秒，两个斜槽都包装完毕才进入一个新的工作周期，若为黑色零件或连续出现相同零件， 不符合包装要求的作废料处理，推入位置三斜槽。在各位置气缸活塞杆伸出将零件推入 斜槽并 复位后，三相交流电动机的运 行频率以 25 Hz 转动拖动皮带输送机再向前运行。 这时才可向皮带输送机上放入 下一个待加工元件。工作方式二： 转换开关 SA1 转换旋钮在右位置， SA2 转换旋钮

6、在左位置时按工作方式二进行。工作方式指示灯 HL1 在工作方式二以 2 次/秒方式闪烁。当落料口检测传感器识别有零件时，电动机以 25HZ向前输送零件，在此方 式中，合格的物料被加工三次。合格物料首先在位置一处，皮带停止转动，加 工三秒，然后以15HZ继续正转到位置二处停止加工三秒后，以 35Hz继续正转 到位置三，皮带停止加工三秒。三次加工完后，皮带以25HZ反转到位置二处，皮带停止，然后汽缸活塞杆伸出将料推入槽二，当下一个料与第一个料重复时， 三次加工完后直接推入槽三，如果第三个还是相同的料时，作废料处理不加工 位置一汽缸活塞杆伸出，将物料直接推入槽一。当槽二和槽三各推入一个金属 件，一个

7、白色塑料件，一个黑色塑料件时 料没有顺序 就开始同时包装，包装 时蜂鸣器以 2 次/ 秒蜂鸣 1 秒，皮带停止转动，包装完成后，皮带开始转动，进 入一个新的工作周期。在各位置气缸活塞杆伸出将零件推入 斜槽并 复位后，三相交流电动机的运 行频率以 25 Hz 转动拖动皮带输送机再向前运行。 这时才可向皮带输送机上放入 下一个待加工元件。工作方式三：转换开关 SA1 转换旋钮在左位置， SA2 转换旋钮在右位置时按工作方式三 进行。 工作方式指示灯 HL1 在工作方式二以 3次/秒方式闪烁。当落料口检测传感器检测到有物料时，变频器驱动三相电动机以 25 HZ 向 前运转至位置三，传送带停止加工 2

8、秒，然后以25HZ反转将物料送到各位置按 顺序分拣物料，在出料槽 1，接金属 - 黑色的顺序将零件推入，在出料槽 2，按 白色 -黑色的顺序将零件推入，重复出现零件且不能实现按要求分拣的作为废料 处理推入出料槽 3。当槽一和槽二推入零件都符合要求时，开始同时包装，包装 时蜂鸣器以 3 次/秒蜂鸣 1秒，皮带停止转动，包装完成后，皮带开始转动，进 入一个新的工作周期。在各位置气缸活塞杆伸出将零件推入 斜槽并 复位后，三相交流电动机的运 行频率以 25 Hz 转动拖动皮带输送机再向前运行。 这时才可向皮带输送机上放入 下一个待加工元件。5）停止：系统设置停止按钮 SB6不按停止按钮SB6,系统将一

9、直工作。按下按钮SB6系统在完成当前工作周期后系统所有部件停止工作。工作台上绿色指示灯熄灭，当重新按下启动按钮 SB5系统再次运行。6）工作后落料口传感器如连续1分钟内未检测到有物料时，灯 HL2以3次 / 秒报警。报警后 10 秒内检测到有零件放入停止报警，若仍未检测到则传送带 自动停止运行 , 直到有料落入落料口后 三相交流电动机才以运行频率为 25 Hz 转 动拖动皮带输送机再向前运行 。7）断电时的保护： 发生突然断电的意外时， 应保持各处在断电瞬间的状态。 恢复供电，工作台绿色指示灯以灭 2 秒亮 1 秒方式闪烁提示，按下继续运行按 钮SB5设备从断电瞬间保持的状态开始，按原来的方式

10、和程序继续运行，同时 工作指示灯恢复为原来的闪亮状态。8）过载电机发生过载时过载按钮假定为SB1，皮带应立即停止转动，指示灯HL1 以方式4次/秒闪亮，过载复位后，按下继续运行按钮 SB5，指示灯HL1恢复正 常工作，但是皮带上的料成废料，在哪个方式下工作就将废料推入那个方式的 废料槽。二、工作任务根据 系 统的 工 作 情况和 要求 ， 完 成 由 PLC 控 制的 生产 系 统 机 械 部件安装、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

11、（3）绘图要求清晰规范2、安装、调试系统任 务 ：请 你 根 据 控 制 系 统 的 动 作 和 控 制 要 求 ，组 装 、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 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 要求装 配、 调试系 统。3、保 存 控 制 程 序 新建一个文件夹

12、，将你编写的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。学生不将程序存盘，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试运行按钮SB4SB44原点及工作方式指示灯HL15允许放料指示灯HL2QS6工作指示灯工作台上绿色指示灯7包装指示蜂鸣器8910四、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、机电一体化（学生组）技能竞赛评分表工位号 存盘路径丄作任务配分评分项项目配分扣分标准扣分得分任务得分设备组装及电路、气路连接40设备组装

13、（16分）部件安装位置错误、部件不到位、零件松动、 皮带松紧不符要求，扣2分/处 m路.（20 分）.图形符 号4符号、图形不符标准或未做说 明，0.5分/个，最多扣4分电气原 理与电 路连接8电路原理错误或接线错误，最多 扣8分连接工 艺8接线端子导线超过2根、导线露 铜过长、未入线槽、布线零乱：0.5分/每处，最多扣4分；接 线端子连接的导线没有编号管 或者编号错误，0.5分/处，最 多扣4分。气路（4分）漏气,影试时掉或安全°.5 分分每处处?最多扣或4 分程 序 与 调 试60下料指 示灯6HL1未按要求亮火，2分/处，最 多扣6分模拟工 作指示 灯4不符合控制要求，2分/处，该 项最多扣4分金属件 处理20不能在位置I扌 气缸、传送带动 求，2分/处 分宦出，扣 10分； 卅乍不符合控制要;该项最多扣 20塑料件 处理14不能在位置H推出，扣7分；气 缸、传送带动作不符合控制要 求，2分/处；该项最多扣14 分周期循 环4分拣不能进入下周期，扣4分起动及停止（12 分）启动2停止时，根据控制结果酌情打分正常停 止4急停6六、赛场情况记录记录情况情况与后果情 况 记 录安全文明操作情况记录赛场纪 律违反赛