“南戈特杯”机电设备安装与调试技术2019机电设备安装与调试技能大赛样题（中职）

第年度机械行业职业教育技能大赛“南戈特杯”机电设备安装与调试技术赛项（中职组）竞赛任务书（样题）场次号：工位号：比赛日期：

注意事项本任务书共12页，如出现缺页、字迹不清等问题，请及时向裁判示意，进行任务书的更换。选手在竞赛过程中应该遵守赛项规程、相关的规章制度和安全守则，如有违反，则按照相关规定在竞赛的总成绩中扣除相应分值直至取消资格。不得擅自更改设备已有器件位置和线路，若现场设备安装调试有疑问，须经设计人员（赛场评委）同意后方可修改。竞赛过程中，由于接线错误、调试不当等人为原因导致器件或机构损坏时，将依据扣分表进行处理。所编PLC、触摸屏等程序必须保存到U盘里“场次号\工位号\程序”文件夹下，工位号以现场抽签为准。赛场提供的资料、图片、测试源程序等信息，在U盘里“工位号\机电设备安装与调试参考资料”文件夹内。参赛选手在完成工作任务的过程中，不得在任何地方标注学校名称、选手姓名等信息。本竞赛任务总用时为210分钟,需在规定时间内完成任务书规定内容。

工作任务说明一、设备简介竞赛在“竞赛平台型机电设备安装与调试教学系统”上进行，主要由实训工作台、龙门式直角坐标机械手、绘图平台、电脑桌、电控系统等组成。三、竞赛任务选手在210分钟内，将直角坐标机械手Y轴、Z轴部分进行机械安装、电气安装与连接，根据控制要求编写PLC控制程序，利用画笔工装绘制简单图形，实现X轴与Y轴进行直线与圆弧插补运动；在运行过程中，系统的启动、停止、运行、故障等信号，通过三色指示灯显示。任务一机械安装（30分）直角坐标机械手机械安装与调试完成竞赛平台上直角坐标机械手Y轴、Z轴进行安装，将画笔工装与Z轴进行装配，形成完整的直角坐标机械手；根据提供的机械装配图完成机械手组件的安装与调试；机械装配图见附件一。装配内容如下：将Y轴线性模组与辅助导轨支架进行连接；将Z轴线性模组与Y轴线性模组相连接；拖链与Y轴模组连接；拖链与Z轴模组连接；将步进电机和手轮与Z轴线性模组相连；将画笔工装与Z轴线性模组相连接；达到以下要求：通过手轮转动Z轴，能够正反方向顺利转动，无卡顿、空转等现象；步进电机端面与线性模组端面平行，允许误差≤0.5mm；Z轴模组与Y轴模组垂直，允许误差≤0.5mm；画笔与Y轴模组垂直，允许误差≤1mm。符合机械装配技术规范，技术规范存储在U盘里“工位号\技术规范”文件夹下。

任务二电气安装及连接（20分）直角坐标机械手上Y轴、Z轴的电气连接在机械部件安装的基础上，继续完成Z轴上电气设备的连接，并按表1所示完成各电气元件引出线与接线端口信号端子之间的接线。电气连接任务如下：将Y轴电机电缆和编码器电缆与对应的伺服驱动器进行连接；将Z轴上步进电机线与工作台上X1端子相连，步进电机接线方式见表2；Y轴与Z轴原点、左限位、右限位传感器分别与工作台上X1端子相连，传感器连接方法见表3。表1直角坐标机械手Y轴、Z轴侧接线端口信号端子的分配表输入信号输出信号端子号设备符号信号名称线号端子号设备符号信号名称线号X1.4B12Y轴正限位Y-FLS绿色对插头M1A+A+X1.5B14Y轴负限位Z-RLSA-A-X1.6B16Y轴原点Y-DOGB+B+X1.7B9Z轴正限位Z-FLSB-B-X1.8B8Z轴负限位Y-RLSX1.9B10Z轴原点Z-DOG传感器的电源接入24V和OV端子排表2步进电机接线参考表名称代号电机线颜色备注步进电机A+蓝橘黑短接，黄红短接A-绿B+棕B-白表3光电传感器接线参考表名称代号光电开关线颜色备注光电开关24V棕0V蓝OUT黑控制粉与24V短接输出为常开，不接为常闭符合电气技术规范，技术规范存储在U盘里“工位号\技术规范”文件夹下。任务三联机调试（40分）电机驱动调试伺服驱动调试伺服驱动已恢复出厂设置，需要根据驱动器使用手册，设置伺服驱动器站号为分别为1号与2号；通过调试软件正确配置伺服驱动参数。使用手册存储在U盘“工位号\机电设备安装与调试参考资料”文件夹内。伺服电机实现的功能通过按钮盒上带灯按钮，实现直角坐标机械手X轴、Y轴伺服电机正反方向点动，速度可以更改，执行机构移动至限位时，可以立即停止，按下复位按钮伺服驱动可以复位；实现直角坐标机械手X轴、Y轴伺服电机分别回原点；实现直角坐标机械手X轴、Y轴伺服电机分别走直线与圆弧插补运动；步进驱动调试根据步进驱动DM3E-556使用手册，设置步进驱动器站号为3号；通过调试软件正确配置步进驱动参数。使用手册存储在D：\工位号\机电设备安装与调试参考资料”文件夹内。伺服电机实现的功能实现直角坐标机械手Z轴电机正反方向点动，速度可以更改，执行机构移动至限位时，可以立即停止，按下复位按钮伺服驱动可以复位；实现直角坐标机械手Z轴电机回原点；实现直角坐标机械手Z轴电机绝对定位运动；触摸屏工程制作 触摸屏IP地址以实际工位白色标签上写的为准，计算机IP地址为192.168.250.100和192.168.250.101。需要完成以下内容：创建开机显示界面；“开机显示界面”的组态功能及要求：触摸屏上电进入的第一界面为“开机显示界面”；“开机显示界面”的内容如图1所示,界面主体为白色，边框为黄色，宽度为2；方框内填写参赛选手的“场次”及“工位号”；点击“点击进入系统”按钮，可以进入“控制显示界面一”，按钮的颜色为黑色，字体为方正黑体18。图1开机显示界面创建控制显示界面一“控制显示界面一”的组态功能及要求：“控制显示界面一”的内容如图2所示,界面主体为白色，边框为黄色；控制显示界面一，分别对X轴、Y轴、Z轴电机的状态,运行时显示绿色，故障时显示红色；并显示各轴运行位置，以及手动控制各轴电机点动运转，可以更改手动速度；按下“返回”按钮能使本界面返回到“开机显示界面”；按下“下一页”按钮能进入到“报警记录界面”图2控制显示界面一创建报警记录界面“报警记录界面”的组态功能及要求：“报警记录界面”的内容如图2所示,界面主体为白色，边框为黄色；报警记录界面，分别对X轴、Y轴、Z轴模组的左右限位信号进行显示，并提示检查限位传感器是否损害或接线故障；对急停信号进行显示，并提示检查控制盒上急停按钮是否被按下，或急停线路。按下“返回”按钮能使本界面返回到“开机显示界面”；按下“上一页”按钮能进入到“控制显示界面一”图3报警记录界面整个系统联机调试功能要求-自动控制模式下需要完成以下功能：开机状态，按钮盒复位指示灯和三色灯（白）以频率1Hz闪烁，当出现故障时，三色灯（红色）以频率1Hz闪烁；将按钮上手自动开关切换到自动状态时，按下复位按钮，Z轴先回原点，然后X轴、Y轴同时回原点；复位完成后复位指示灯常亮三色灯（白），启动指示灯和三色灯（绿）以频率1Hz闪烁；按下启动指示灯时，启动指示灯和三色灯（绿）常亮，复位指示灯和三色灯（白）熄灭，直角坐标机械手通过画笔机构绘制图形，绘制内容参考附件二。按下按钮盒上停止按钮，设备停止，停止指示灯常亮；拍下急停按钮，设备立即停止，三色灯（红）指示灯以频率1Hz闪烁。在运行的过程中，如果碰到左右极限，直角坐标机械手立即停止。

任务四职业素养（10分）序号项目要求