2023重庆市机电一体化技能大赛任务书

PAGEPAGE62023年重庆市中等职业技术学校电子电工专业技能大赛?机电一体化设备组装与调试?工程竞赛试卷A卷任务书2023年3月中国·重庆请你在240min内，按要求完成以下工作任务一、按自动加工分拣设备部件组装图〔见附页，图号为001〕及其要求和说明，在铝合金工作台上组装××自动加工分拣设备。二、按自动加工分拣设备气动系统图〔见附页，图号为002〕及其要求和说明，连接××自动加工分拣设备的气路。三、请你仔细阅读××自动加工分拣设备的有关说明，根据你对设备及其工作过程的理解和PLC输入输出端子的〔I/O〕分配表，在赛场提供的图纸〔见附页，图号为003〕上，画出××自动加工分拣设备的电气原理图，并在标题栏的“设计〞和“制图〞行填写自己的工位号。四、根据你画出的电气原理图，连接××自动加工分拣设备的电路。电路的导线必须放入线槽，但凡你连接的导线，必须套上写有编号的编号管。五、请你正确理解设备的正常工作过程和故障状态的处理方式，编写××自动加工分拣设备的PLC控制程序和设置变频器的参数。六、请你调整传感器和位置或灵敏度，调整机械零件的位置，完成××自动加工分拣设备的整体调试，使该设备能正常工作，完成物件的加工、分拣和组合。××自动加工分拣设备图1××自动加工分拣设备机械组装图各部件名称××自动加工分拣设备各局部的名称如图1所示；气动机械手各局部的名称如图2所示。××自动加工分拣设备的任务是将金属〔500g〕元件、白色塑料〔300g〕元件和黑色塑料(200g)元件进行加工、分拣。其工作过程可分为设备初始化、设备维护和设备运行三个局部。图3机械手布置图名称悬臂手臂手指气动马达立柱右限止位置左限止位置启动前，设备的运动部件必须在规定的位置，这些位置称作初始位置。有关部件的初始位置是：机械手的悬臂靠在左限止位置，手臂气缸的活塞杆缩回，悬臂气缸缩回，手指松开，位置A、B、C的气缸活塞杆缩回，处理盘、皮带输送机的拖动电动机不转动。图2机械手各部件名称初次上电时，假设上述部件在初始位置，绿色警示灯闪烁，表示系统准备好，等待设备启动，假设上述部件不在初始位置，警示灯不做任何指示，系统应自动执行复位操作进行复位，其操作步骤请自行确定。图2机械手各部件名称××加工分拣设备操作接通设备的工作电源，设备各部件处于初始位置后触摸屏界面进入首页界面；图3触摸屏首页界面 触摸屏首页界面如图3所示，首页界面要包含当前用户名显示、系统时间显示、系统运行时间显示、进入设备维护界面按钮、进入设备运行界面按钮、以及用户登录操作按钮〔用户登录、用户退出、用户管理和修改密码〕等控件。当要进入“维护界面〞或“运行界面〞时，首先要进行用户登录，停止设备操作时，按下用户退出，下次进入，需要重新登录，建立一位名为“张三〞的管理员，管理员张三的权限可进入所有操作界面，建立一位名为“李四〞的操作员，操作员李四的权限只能进入“运行界面〞，不能进入维护界面，初始密码都为“000〞，管理员可以进行用户管理，增加操作用户，且每个用户都可以改自己的登录密码，如图4a\4b\4c\4d所示。图4a用户登录图4b用户退出图4c用户管理图4d修改密码二、设备维护工作方式：管理员“张三〞登录后，按下设备维护按钮，进入设备维护界面时，如图5所示，图5设备维护界面进入设备维护界面后，红色警示灯闪烁，提示系统故障正在进行维护。该界面同样要显示当前用户名、系统时间、系统运行时间等内容。当进行机械部件维护调试时，通过下拉框选择对应的调试功能，选择完成后，按下对应的部件调试按钮，启动调试，调试信息栏显示当前正在调试的部件。各部件调试功能如下：图6各部件调试功能供料调试功能：通过下拉框选择对应的调试功能，按下触摸屏“供料调试〞按钮，转盘电机运行对应的时间后自动停止，调试完成。运行过程中，信息栏显示：“供料调试〞〔2〕机械手调试功能：通过下拉框选择对应的调试功能，按下触摸屏“机械手调试〞按钮〔点动功能〕，执行一次对应的调试动作。运行过程中，信息栏显示：“机械手调试〞〔3〕传送带调试功能：通过下拉框选择对应的调试功能，按下触摸屏“传送带调试〞按钮〔点动功能〕，执行对应的调试动作。运行过程中，信息栏显示：“传送带调试〞〔4〕推料调试功能：通过下拉框选择对应的调试功能，按下触摸屏“推料调试〞按钮〔点动功能〕，执行一次对应的调试动作。运行过程中，信息栏显示：“推料调试〞三、设备运行工作方式：当管理员或操作员登录成功后，按下首页的运行界面按钮，进入设备运行界面如图7所示。该界面包含了当前用户名显示、系统时间显示、系统运行时间显示、运行指示灯、停止指示灯、报警指示灯、启动按钮、停止按钮、复位按钮、返回首页按钮、产品总重量设置、金属料配比设置、白料配比设置、黑料配比设置、料槽一产品数量显示、料槽二产品数量显示、产品总产量显示、物料返回总量显示等控件。图7设备运行界面启动当设备在初始位置准备就绪后，在启动之前，要先设置加工一包产品的总重量，单位是〔千克〕。然后设置金属料、白料、黑料在一包产品中所占的配比，单位是〔百分比〕。一个单位的金属料重量为500〔克〕、一个单位的白料重量为300〔克〕、一个单位的黑料重量为200〔克〕。当你设置的配比重量不符合产品总重量的生产要求时，运行界面会弹出：“您设置的参数不符合生产要求，请重新配置！〞的提示框，如图7所示。此时按界面上的复位按钮，退出提示框，界面上的所有数据清零，重新设置参数。当参数设置正确完成后，按下运行界面的启动按钮或模块上的SB4按钮，设备启动运行，界面运行指示灯和HL5指示灯常亮。图7参数设置提示框2．元件的加工启动运行后，将物料放入物流圆盘，物料圆盘开始转动，此时进行物料的混料加工。当转盘运行时间大于等于5秒后，当物料台有检测到物料时，驱动机械手搬运至传送带的入料口处，进行产品分拣。当转盘运行时间小于5秒且物料台有检测到物料时，停止转动，此时不能驱动机械手进行搬运，要手动将物料台上的物料拿出放回物料圆盘中，物料圆盘继续转动，直到累计运行时间要大于或等于5秒时，才可进行驱动机械手搬运。不符合要求，那么不搬运。3．元件的分拣当传送带入料口处有检测到物料时，启动传送带以25HZ频率运行，当传送带启动运行5S后，如果还没有物料进入传送带时，此时传送带以8HZ频率运行；当传送带启动运行10S后，如果还没有物料进入传送带时，此时传送带停止运行，等待下一个物料进入。物料分拣时，料槽一和料槽二需要满足系统所配置的参数，当物料同时满足料槽一和料槽二的分拣要求时，优先满足料槽一。如果都不符合料槽一和料槽二的分拣要求时，将物料送至料槽三的返回口，触摸屏同时显示物料返回的总重量。分拣时，当料槽一和料槽二满系统所设置的配比及每套总重量要求时，此时进行产品打包，打包时，设备暂停运行，运行指示灯和HL4指示灯以1HZ闪烁5S后，设备继续运行，系统要显示料槽一和料槽二完成的套数，单位为(包)。触摸屏同时要显示产品的总套数，即料槽一和料槽二的包数之和。3．设备的停止〔1〕手动停止：按下“停止〞按钮或模块SB5时，应在完成当前工件的分拣和处理后，设备停止在初始位置，触摸屏上的停止指示灯和HL6常亮。〔3〕紧急停止：按下QS按钮时，设备所有动作立即停止，触摸屏上报警指示灯以1HZ频率闪亮，当放开QS按钮时，触摸屏上报警指示灯灭，恢复正常状态，在急停之前皮带输送机上如果有物料，应接着去完成上次未完成的工作任务。4．参数去除当需要进行参数去除时，在设备的停止运行的状态下按下复位按钮，此时将去除系统上的所有参数。PLC输入输出端子〔I/O〕分配表输入端子功能说明输出端子功能说明X0启动按钮SB5Y0旋转气缸左转X1停止按钮SB6Y1旋转气缸右转X2Y2悬臂伸出X3急停开关QSY3悬臂缩回X4接料平台光电传感器Y4手臂上升X5进料口光电传感器Y5手臂下降X6电感式传感器Y6手指夹紧X7光纤传感器1Y7手指松开X10光纤传感器2Y10位置A气缸活塞杆伸出X11旋转气缸左转到位检测Y11位置B气缸活塞杆伸出X12旋转气缸右转到位检测Y12位置C气缸活塞杆伸出X13悬臂伸出到位检测Y13直流电机X14悬臂缩回到位检测Y14三相电动机正转X15手臂上升到位检测Y15三相电动