機(jī)電一體化設(shè)備的組裝與調(diào)試模擬訓(xùn)練課案

1、有一個(gè)工作系統(tǒng)，如下圖所示：m料料料.落口測(cè)感閥 磁 電-冋S線 槽U7料檢傳器 物臺(tái)測(cè)感2一、系統(tǒng)情況說明1、系統(tǒng)的器件說明1）動(dòng)力源。系統(tǒng)為一物料傳送分揀結(jié)機(jī)構(gòu)，其中傳送帶動(dòng)力源是 帶減速裝置的三相異步電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)電源為AC 380V,由變頻 器驅(qū)動(dòng)。2）氣動(dòng)裝置。用于完成物料輸送及推料動(dòng)作，由機(jī)械手、三只氣 缸和相關(guān)電磁閥組成。電磁閥電源為DC 24V。3）傳感器系統(tǒng)。提供光電傳感器、電感傳感器和光纖傳感器，作 為系統(tǒng)的識(shí)別裝置；氣缸的頂部和尾部分別裝有磁性開關(guān)，可 配合完成氣缸的推料控制。請(qǐng)注意傳感器的接線規(guī)則，以免燒 毀傳感器。4）系 統(tǒng)用 到的 指 示燈 、蜂 鳴器電 源均 為

2、DC 24V2、系統(tǒng)工作功能該系 統(tǒng) 可進(jìn) 行毛 坯 的輸 送、加 工、分 揀 與包裝，加 工完 的毛 坯 即 成為工件。要求安裝并調(diào)試好該系統(tǒng)。系統(tǒng)具體功能如下：1）有關(guān)元件的初始位置機(jī)械手在右轉(zhuǎn)到位，機(jī)械手懸臂縮回到位，手臂提升到位，機(jī)械手手指松 開到位。推出氣缸 1、 2、3 分別縮回到位、傳送帶不運(yùn)行。設(shè)備在原位時(shí) HL1 以長亮（正常工作后 HL1 用作工作方式指示 ） 。如設(shè)備不在初始位置，請(qǐng)選擇一 種方式對(duì)設(shè)備進(jìn)行復(fù)位，只有設(shè)備各部件在原位時(shí)設(shè)備才能啟動(dòng)。2）設(shè)備試運(yùn)行試運(yùn)行時(shí)按下試運(yùn)行按鈕SB4,機(jī)械手先從原位依次按下降t抓緊t上升t 左轉(zhuǎn)-伸出-下降-松開t上升t縮回t右轉(zhuǎn)的

3、順序動(dòng)作，然后推料氣缸按照 氣缸一伸出T氣缸二伸出T氣缸三伸出T氣缸一縮回T氣缸二縮回T氣缸三縮 回的順序動(dòng)作。當(dāng)氣缸三縮回到位后，三相交流異步電動(dòng)機(jī)以 35 Hz 的頻率啟 動(dòng)，拖動(dòng)皮帶輸送機(jī)向前運(yùn)行 3 s 停止，（規(guī)定往左邊運(yùn)動(dòng)為向前運(yùn)行） 。系統(tǒng) 完成試運(yùn)行。3）啟動(dòng)：設(shè)備滿足初始位置時(shí)，按下起動(dòng)按鈕 SB5寸，設(shè)備起動(dòng)。工作臺(tái)上綠色指 示燈閃亮指示，落料口允許放料指示燈 HL2亮（當(dāng)傳送帶上有物料時(shí)HL2自動(dòng) 熄滅）。供料盤電機(jī)開始轉(zhuǎn)運(yùn)，當(dāng)供料盤物料檢測(cè)傳感器檢測(cè)到有料時(shí)轉(zhuǎn)盤電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)啟動(dòng)機(jī)械手搬運(yùn)物料到傳送帶落料孔中放于傳送帶上， 然后機(jī)械手自動(dòng)返回原位。4）工作方式及要求

4、設(shè)備有三種工作方式，只有設(shè)備在停機(jī)狀態(tài)下才能進(jìn)行方式轉(zhuǎn)換。工作方式一： 轉(zhuǎn)換開關(guān) SA1 轉(zhuǎn)換旋鈕在左位置， SA2 轉(zhuǎn)換旋鈕在左位置時(shí) 按工作方式一進(jìn)行。工作方式指示燈 HL1 在工作方式一以 1 次/秒方式閃爍。當(dāng)落料口檢測(cè)傳感器識(shí)別有零件時(shí)，電動(dòng)機(jī)以 25HZ向前輸送零件，當(dāng)位置 一傳感器檢測(cè)到金屬物料時(shí)，以15HZ送至位置二，氣缸伸出，將零件推入斜槽 2 ，位置二斜槽以二個(gè)零件為一組進(jìn)行包裝， 包裝時(shí)蜂鳴器以 1 次/ 秒蜂鳴 1 秒， 當(dāng)位置二傳感器檢測(cè)到白塑料時(shí)，以25HZ反轉(zhuǎn)到位置一后，物料被推入斜槽一， 位置一斜槽以兩個(gè)零件為一組包裝，包裝時(shí)蜂鳴器以1 次/ 秒蜂鳴 1 秒，兩

5、個(gè)斜槽都包裝完畢才進(jìn)入一個(gè)新的工作周期，若為黑色零件或連續(xù)出現(xiàn)相同零件， 不符合包裝要求的作廢料處理，推入位置三斜槽。在各位置氣缸活塞桿伸出將零件推入 斜槽并 復(fù)位后，三相交流電動(dòng)機(jī)的運(yùn) 行頻率以 25 Hz 轉(zhuǎn)動(dòng)拖動(dòng)皮帶輸送機(jī)再向前運(yùn)行。 這時(shí)才可向皮帶輸送機(jī)上放入 下一個(gè)待加工元件。工作方式二： 轉(zhuǎn)換開關(guān) SA1 轉(zhuǎn)換旋鈕在右位置， SA2 轉(zhuǎn)換旋鈕在左位置時(shí) 按工作方式二進(jìn)行。工作方式指示燈 HL1 在工作方式二以 2 次/秒方式閃爍。當(dāng)落料口檢測(cè)傳感器識(shí)別有零件時(shí)，電動(dòng)機(jī)以 25HZ向前輸送零件，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處，皮帶停止轉(zhuǎn)動(dòng)，加 工三秒，然后

6、以15HZ繼續(xù)正轉(zhuǎn)到位置二處停止加工三秒后，以 35Hz繼續(xù)正轉(zhuǎn) 到位置三，皮帶停止加工三秒。三次加工完后，皮帶以 25HZ反轉(zhuǎn)到位置二處， 皮帶停止，然后汽缸活塞桿伸出將料推入槽二，當(dāng)下一個(gè)料與第一個(gè)料重復(fù)時(shí)， 三次加工完后直接推入槽三，如果第三個(gè)還是相同的料時(shí)，作廢料處理不加工 位置一汽缸活塞桿伸出，將物料直接推入槽一。當(dāng)槽二和槽三各推入一個(gè)金屬 件，一個(gè)白色塑料件，一個(gè)黑色塑料件時(shí) 料沒有順序 就開始同時(shí)包裝，包裝 時(shí)蜂鳴器以 2 次/秒蜂鳴 1 秒，皮帶停止轉(zhuǎn)動(dòng)，包裝完成后，皮帶開始轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn) 入一個(gè)新的工作周期。在各位置氣缸活塞桿伸出將零件推入 斜槽并 復(fù)位后，三相交流電動(dòng)機(jī)的運(yùn) 行頻

7、率以 25 Hz 轉(zhuǎn)動(dòng)拖動(dòng)皮帶輸送機(jī)再向前運(yùn)行。 這時(shí)才可向皮帶輸送機(jī)上放入 下一個(gè)待加工元件。工作方式三：轉(zhuǎn)換開關(guān) SA1 轉(zhuǎn)換旋鈕在左位置， SA2 轉(zhuǎn)換旋鈕在右位置時(shí)按工作方式三 進(jìn)行。 工作方式指示燈 HL1 在工作方式二以 3 次/秒方式閃爍。當(dāng)落料口檢測(cè)傳感器檢測(cè)到有物料時(shí)，變頻器驅(qū)動(dòng)三相電動(dòng)機(jī)以 25 HZ 向 前運(yùn)轉(zhuǎn)至位置三，傳送帶停止加工 2秒，然后以25HZ反轉(zhuǎn)將物料送到各位置按 順序分揀物料，在出料槽 1，接金屬 - 黑色的順序?qū)⒘慵迫耄诔隽喜?2，按 白色 -黑色的順序?qū)⒘慵迫?，重?fù)出現(xiàn)零件且不能實(shí)現(xiàn)按要求分揀的作為廢料 處理推入出料槽 3。當(dāng)槽一和槽二推入零件都

8、符合要求時(shí)，開始同時(shí)包裝，包裝 時(shí)蜂鳴器以 3 次/秒蜂鳴 1秒，皮帶停止轉(zhuǎn)動(dòng)，包裝完成后，皮帶開始轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn) 入一個(gè)新的工作周期。在各位置氣缸活塞桿伸出將零件推入 斜槽并 復(fù)位后，三相交流電動(dòng)機(jī)的運(yùn) 行頻率以 25 Hz 轉(zhuǎn)動(dòng)拖動(dòng)皮帶輸送機(jī)再向前運(yùn)行。 這時(shí)才可向皮帶輸送機(jī)上放入下一個(gè)待加工元件5） 停止：系統(tǒng)設(shè)置停止按鈕 SB6不按停止按鈕SB6,系統(tǒng)將一直工作。按下按鈕SB6系統(tǒng)在完成當(dāng)前工作周期后系統(tǒng)所有部件停止工作。工作臺(tái)上綠色指示燈熄滅，當(dāng)重新按下啟動(dòng)按鈕 SB5系統(tǒng)再次運(yùn)行。6）工作后落料口傳感器如連續(xù)1分鐘內(nèi)未檢測(cè)到有物料時(shí)，燈 HL2以3次 / 秒報(bào)警。報(bào)警后 10 秒內(nèi)檢測(cè)到

9、有零件放入停止報(bào)警，若仍未檢測(cè)到則傳送帶 自動(dòng)停止運(yùn)行 , 直到有料落入落料口后 三相交流電動(dòng)機(jī)才以運(yùn)行頻率為 25 Hz 轉(zhuǎn) 動(dòng)拖動(dòng)皮帶輸送機(jī)再向前運(yùn)行 。7）斷電時(shí)的保護(hù)： 發(fā)生突然斷電的意外時(shí)， 應(yīng)保持各處在斷電瞬間的狀態(tài)。 恢復(fù)供電，工作臺(tái)綠色指示燈以滅 2 秒亮 1 秒方式閃爍提示，按下繼續(xù)運(yùn)行按 鈕SB5設(shè)備從斷電瞬間保持的狀態(tài)開始，按原來的方式和程序繼續(xù)運(yùn)行，同時(shí) 工作指示燈恢復(fù)為原來的閃亮狀態(tài)。8）過載電機(jī)發(fā)生過載時(shí)過載按鈕假定為SB1，皮帶應(yīng)立即停止轉(zhuǎn)動(dòng)，指示燈HL1 以方式4次/秒閃亮，過載復(fù)位后，按下繼續(xù)運(yùn)行按鈕 SB5，指示燈HL1恢復(fù)正 常工作，但是皮帶上的料成廢料，

10、在哪個(gè)方式下工作就將廢料推入那個(gè)方式的 廢料槽。二、工作任務(wù)根據(jù)系 統(tǒng)的 工作情況和 要求， 完成由 PLC 控制的 生產(chǎn)系 統(tǒng)機(jī)械 部件安裝、電路連接、氣路連接、程序的編寫和 系 統(tǒng)的 調(diào)試任務(wù)等 工作。 具體任務(wù)和要求是：1、畫出PLC與外圍設(shè)備的連接圖要求：（1）用黑色鉛筆繪圖（2）用規(guī)定的符號(hào)和文字符號(hào)（3）繪圖要求清晰規(guī)范2、安裝、調(diào)試系統(tǒng)任務(wù)：請(qǐng)你根據(jù)控制系統(tǒng)的動(dòng)作和控制要求，組裝、調(diào)試該控制 系統(tǒng)的設(shè)備。要求：（1）在完成規(guī)定的工作任務(wù)時(shí)，請(qǐng)注意：指示燈、蜂鳴器、 按鈕開關(guān)在按鈕開關(guān)模塊上。請(qǐng)通過安全插拔線與 PLC主機(jī)相連。（2）所有的導(dǎo)線與接線端子的連接應(yīng)牢固可靠；接線端子

11、上連接的導(dǎo)線露銅不超過2毫米。（3）導(dǎo)線必須放入線槽內(nèi)。（4）連接滿足題目控制要求的氣路。（5）按照題目要求裝配、調(diào)試系統(tǒng)。3、保存控制程序新建一個(gè)文件夾，將你編寫的程序保存在計(jì)算機(jī)內(nèi)，并且將保 存的路徑，存盤的文件名填在下邊。學(xué)生不將程序存盤，造成后果由其本人負(fù)責(zé)存盤路徑文件名 三、系統(tǒng)使用的部分元件對(duì)應(yīng)表序號(hào)系統(tǒng)中的元件按鈕開關(guān)模塊上的元件名稱1啟動(dòng)按鈕SB5SB52停止按鈕SB6SB63試運(yùn)行按鈕SB4SB44原點(diǎn)及工作方式指示燈HL15允許放料指示燈HL2QS6工作指示燈工作臺(tái)上綠色指示燈7包裝指示蜂鳴器8910四、PLC的I/O端子分配圖的繪制請(qǐng)?jiān)谏厦娣娇蛑欣L制你的 PLC 的 I/

12、O 端子分配圖五、機(jī)電一體化（學(xué)生組）技能競(jìng)賽評(píng)分表工位號(hào) 存盤路徑丄作任務(wù)配分評(píng)分項(xiàng)項(xiàng)目配分扣分標(biāo)準(zhǔn)扣分得分任務(wù)得分設(shè)備組裝及電路、氣路連接40設(shè)備組裝（16分）部件安裝位置錯(cuò)誤、部件不到位、零件松動(dòng)、 皮帶松緊不符要求，扣2分/處 m路.（20 分）.圖形符 號(hào)4符號(hào)、圖形不符標(biāo)準(zhǔn)或未做說 明，0.5分/個(gè)，最多扣4分電氣原 理與電 路連接8電路原理錯(cuò)誤或接線錯(cuò)誤，最多 扣8分連接工 藝8接線端子導(dǎo)線超過2根、導(dǎo)線露 銅過長、未入線槽、布線零亂：0.5分/每處，最多扣4分；接 線端子連接的導(dǎo)線沒有編號(hào)管 或者編號(hào)錯(cuò)誤，0.5分/處，最 多扣4分。氣路（4分）漏氣,影試時(shí)掉或安全養(yǎng)分分每處處

13、?最多扣或4 分程 序 與 調(diào) 試60下料指 示燈6HL1未按要求亮火，2分/處，最 多扣6分模擬工 作指示 燈4不符合控制要求，2分/處，該 項(xiàng)最多扣4分金屬件 處理20不能在位置I扌 氣缸、傳送帶動(dòng) 求，2分/處 分宦出，扣 10分； 卅乍不符合控制要;該項(xiàng)最多扣 20塑料件 處理14不能在位置H推出，扣7分；氣 缸、傳送帶動(dòng)作不符合控制要 求，2分/處；該項(xiàng)最多扣14 分周期循 環(huán)4分揀不能進(jìn)入下周期，扣4分起動(dòng)及停止（12 分）啟動(dòng)2停止時(shí)，根據(jù)控制結(jié)果酌情打分正常停 止4急停6六、賽場(chǎng)情況記錄記錄情況情況與后果情 況 記 錄安全文明操作情況記錄賽場(chǎng)紀(jì) 律違反賽場(chǎng)規(guī)定和紀(jì) 律，經(jīng)監(jiān)考老師