2022江蘇機電一體化技能競賽模擬題高職學生組

1、2022 江蘇機電一體化技能競賽模擬題高職學 生組20*x 職業(yè)院校技能大賽電工電子技術技能比賽機電一體化裝置安裝與除錯(高職學生組)工作任務書江蘇 xx20 xx 年 xx 月說明：一、本試卷依據(jù) 20 xx江蘇省職業(yè)學校技能大賽電工電子類 實施方案的要求和 2001 年頒布的維修電工高階國家職業(yè)標準命制；二、請參賽選手仔細閱讀試題的具體考核要求， 并按要求完成操作或 進行筆答；三、 操作技能競賽時要遵守考場紀律， 服從賽場治理人員指揮， 以保 證競賽安全順利進行。一、競賽裝置及工藝過程描述yl-335b 自動生產(chǎn)線由供料、輸送、裝配、加工和分揀等5 個工作站 組成，各工作站均設定一臺plc

2、 承擔其掌握任務，各plc 之間通過 rs485 序列通訊的方式實現(xiàn)互連，構成分散式的掌握系統(tǒng)。系統(tǒng)主令工作訊號由連線到輸送站 plc 的觸控一、競賽裝置及工藝過程描述yl-335b 自動化生產(chǎn)線由供料、 裝配、 加工、 分揀和輸送等 5 個工作 站組成， 各工作站均設定一臺 plc 承擔其掌握任務， plc 之間通過 rs485 序列通訊的方式實現(xiàn)互連，構成分散式的掌握系統(tǒng)。系統(tǒng)主令工作訊號由連線到裝配站 plc 的觸控式螢幕人機介面供應， 整個系統(tǒng)的主要工作狀態(tài)除了在人機介面上顯示外，系統(tǒng)全線執(zhí)行狀態(tài)下 尚須由安裝在裝配單元的棒式警示燈來顯示相關狀態(tài):1)系統(tǒng)上電后黃色指示系統(tǒng)待機;2)系

3、統(tǒng)啟動后綠色指示系統(tǒng)執(zhí)行;3)系統(tǒng)執(zhí)行過程中假如出現(xiàn)暫停/急停時要增加紅燈閃亮;4)系統(tǒng)報警時三個燈同時亮。 (具體要求見后面內容)。自動生產(chǎn)線的工作目標是：對一批金屬或白色塑料或黑色塑料工件進行嵌入零件裝配和壓緊加 工，然后按規(guī)格要求分揀成品。二、自動生產(chǎn)線裝置機械部件安裝1、完成 yl-335b 自動生產(chǎn)線的供料、 裝配、 加工和分揀單元的局部 裝配工作，并安裝在 yl-335b 的工作桌面上。 yl-335b 自動生產(chǎn)線各工 作單元裝置局部的安裝位置如圖 1 所示。圖中，長度單位為毫米。圖 1 yl-335b 自動生產(chǎn)線裝置俯檢視2、各工作單元裝置側局部的裝配要求如下：(1)供料、加工單

4、元裝置側局部的裝配工作已經(jīng)完成，請完成各單元 在裝置檯面上的定位工作。(2)完成輸送單元裝置側的安裝， 在搬運站底板上裝配導軌,同步帶總 成及感測器、電磁閥總成，并在規(guī)定位置裝配導軌滑塊、大溜板、機械手 總成及磁性開關。(3)完成分揀單元裝置側的安裝，皮帶輸送機構總成、皮帶驅動機構 總成、選料機構總成、磁性開關、感測器及感測器支架，將機構總成安裝 到分揀站底板上。(4)完成裝配單元裝置側的安裝， 支架裝配， 小工件供給機構總成(氣 缸、磁性開關、感測器及支架)，裝配機械手總成(氣缸、磁性開關、感 測器及感測器支架)，電磁閥總成，將裝配好的機械機構安裝到裝配站底 板上。完成裝配、 分揀和輸送單元

5、裝置側的安裝和調整后， 根據(jù)供應的安裝 圖紙完成各上述五個工作單元在工作臺面上定位工作。三、氣路連線及調整1、根據(jù)供料、加工、分揀和輸送單元氣動系統(tǒng)設計要求完成各工作 單元的氣路連線，并調整氣路，確保各氣缸執(zhí)行順暢和平穩(wěn)。2、接通氣源后檢查各單元氣缸初始位置是否符合以下要求，如不符 合請適當調整。 其中裝配站的擋料氣缸處于伸出狀態(tài)， 頂料氣缸處于縮回 狀態(tài)。 裝配機械手的升降氣缸處于提升狀態(tài)， 伸縮氣缸處于縮回狀態(tài)， 氣爪處于鬆開狀態(tài)。其余各工作單元氣缸初始位置請按各單元氣動掌握設計的合理化要 求確定。3、完成氣路調整，確保各氣缸執(zhí)行順暢和平穩(wěn)。四、電路設計和電路連線1、供料、加工單元裝置側和

6、 plc 側電氣接線已經(jīng)完成，裝配、傳送 單元裝置側電氣接線已經(jīng)完成， 請根據(jù)所供應電路器件和系統(tǒng)執(zhí)行要求測 試并確定供料、加工站的 plc 掌握單元的 i/o。2、設計分揀單元的電氣掌握電路，并根據(jù)所設計的電路圖安裝和連 線裝置側和 plc 側電氣線路。 電路圖應包括 plc 的 i/o 端子安排和變頻器 主電路及掌握電路。 電路連線完成后應根據(jù)執(zhí)行要求設定變頻器有關引數(shù)， 變頻器引數(shù)應記錄在所供應的電路圖上。變頻器功能特別設計要求為：a 系統(tǒng)加減速時間分別為 1s、0.5s；其次加減速時間為 4s、2s。b 系統(tǒng)轉矩提升為 5；其次功能轉矩提升為 25。c 為了避開系統(tǒng)的機械共振點，系統(tǒng)在

7、執(zhí)行過程中不行以出現(xiàn) 21hz 到 24hz、41hz45hz 的頻率。d 系統(tǒng)執(zhí)行過程中當處于全線執(zhí)行時變頻器根據(jù)觸控式螢幕設定的 頻率執(zhí)行， 其他情況下， 全部由變頻器下方的可調電位器進行手動設定變 頻器執(zhí)行頻率。根據(jù)設計好的分揀站plc 的 i/o 安排表與電氣掌握原理圖連線分揀站 的電路，并在連線到接線端子排的導線末端套上帶有編號的編號管。3、設計輸送單元的電氣掌握電路，并根據(jù)所設計的電路圖安裝和連 線電路； 電路圖應包括 plc 的 i/o 端子安排電路、 伺服電機及其驅動器掌 握電路。電路連線完成后應根據(jù)執(zhí)行要求設定伺服電機驅動器有關引數(shù)， 引數(shù)應以形式記錄在所供應的電路圖上。伺服

8、驅動器的引數(shù)要求為：a、選擇掌握模式為位置掌握；b、指令脈沖輸入方式為方向+脈沖方式；c、電機每旋轉一轉的脈沖數(shù)設定為 6000；d、當左或右限位動作，則會發(fā)生 err38 行程限位制止輸入訊號出錯 報警。根據(jù)設計好的輸送站plc 的 i/o 安排表與電氣掌握原理圖連線分揀站 的電路，并在連線到接線端子排的導線末端套上帶有編號的編號管。五、各站 plc 網(wǎng)路連線三菱 fx 系列指定為 n:n 方式，并指定輸送單元作為系統(tǒng)主站。系統(tǒng) 主令工作訊號主要由觸控式螢幕人機介面供應， 安裝在裝配單元上的警示 燈應能顯示整個系統(tǒng)的主要工作狀態(tài)。六、連線觸控式螢幕并組態(tài)使用者介面觸控式螢幕應連線到系統(tǒng)中主站

9、 plc 的相應介面。在 tpc7062ks 人機介面上組態(tài)畫面，要求使用者視窗包括歡迎介面、 輸送站測試介面、分檢站測試介面和主介面四個視窗。1、歡迎介面是啟動介面，觸控式螢幕上電后執(zhí)行，歡迎介面螢幕上 方的標題文字向左迴圈移動，迴圈週期約 14 秒。歡迎介面上設定有顯示系統(tǒng)網(wǎng)路狀態(tài)、系統(tǒng)初始狀態(tài)的兩個指示燈， 和切換到主站測試介面或聯(lián)機執(zhí)行介面的兩個按鈕。當系統(tǒng)網(wǎng)路狀態(tài)正常時， 網(wǎng)路狀態(tài)指示燈被點亮； 當系統(tǒng)各工作站已 準備好且處于初始位置時，系統(tǒng)初始狀態(tài)指示燈被點亮。建立為系統(tǒng)建立一個新使用者，使用者名稱為你的工位號，密碼為 888888，在任何狀態(tài)下觸控歡迎介面的測試模式按鈕， 輸入使

10、用者資訊切 換到輸送、 分檢站測試介面， 當進入測試介面測試勝利后， 顯示系統(tǒng)網(wǎng)路 狀態(tài)、 系統(tǒng)初始狀態(tài)的兩個指示燈以 1hz 的速度閃爍， 指示測試勝利。 僅 當系統(tǒng)網(wǎng)路狀態(tài)正常且系統(tǒng)已在初始狀態(tài)， 測試勝利的條件下， 才可以按 觸控歡迎介面的執(zhí)行模式按鈕， 才能切換到聯(lián)機執(zhí)行介面； 若任一條件不 滿足而觸控執(zhí)行模式按鈕，則系統(tǒng)不予響應，并且彈出提示框，顯示“系 統(tǒng)不滿足執(zhí)行條件，不能切換到聯(lián)機執(zhí)行方式！”。觸控提示框上的確定按鈕后，提示框消逝。圖 2 歡迎介面歡迎介面如圖 2 所示，其中的位件存放在個人計算機的“桌面技術 文件”資料夾中。2、輸送站測試介面應根據(jù)以下功能要求自行設計： 輸送

11、站測試包括抓取機械手裝置單項動作測試和直線運動機構驅 動測試。測試介面應能實現(xiàn)兩項測試內容的切換。 使用介面中的開關、按鈕等元件，供應機械手裝置單項動作測試 的主令訊號。單項動作測試包括：升降氣缸的提升/下降；手臂伸縮氣缸 的伸出/縮回；氣動手指的夾緊/鬆開；擺動氣缸的左旋/右旋。 使用介面中的指示燈元件，顯示測試時各氣缸的工作狀態(tài)。 使用介面中的開關元件，供應直線運動機構驅動測試時執(zhí)行速度 的檔次訊號。介面上應能顯示當前抓取機械手沿直線導軌運動的方向和速 度數(shù)值。直線運動機構驅動測試包括左、右點動移動，高(400mm/s)、中 (300mm/s)、低(100mm/s)三速速度選擇。 測試介面

12、應供應切換到主功能介面的按鈕，在輸送站測試完成條 件下，可切換到主功能介面。3、資料統(tǒng)計介面應根據(jù)以下功能要求自行設計：此頁面工功能只有在全線運況下有效， 且在全線執(zhí)行時供應切換按鈕， 能夠隨時進入進行檢視， 檢視完后可以通過本頁面的返回按鈕回到主頁面 狀態(tài)，且不影響主頁面中的裝置運況。在全線工作時要求實時顯示變頻器的實際輸出電流。以形式輸出各種成品的數(shù)量、 廢品總的數(shù)量、 成品比例及裝置已經(jīng) 處理的工件總數(shù)量。4、主介面應根據(jù)以下功能要求自行設計：供應系統(tǒng)工作方式(單站/全線)選擇訊號和系統(tǒng)復位、啟動和停 頓、 急停訊號， 按下急停按鈕后系統(tǒng)馬上停機， 恢復后接著原來的斷點繼 續(xù)執(zhí)行。在人機

13、介面上設定分揀單元變頻器的執(zhí)行頻率偏移值(要求範圍為 1060hz)，假如設定值不在這個範圍則彈出 “速度設定錯誤”提示,要求 採用報警視窗實現(xiàn)。在人機介面上顯示分揀單元變頻器的實際輸出電流， 同時顯示分檢 站皮帶機的編碼器脈沖當量。在人機介面上動態(tài)顯示輸送單元機械手裝置當前位置(以原點位置 為參考點，度量單位為毫米)。指示網(wǎng)路的執(zhí)行狀態(tài)(正常、故障)。指示各工作單元的執(zhí)行、故障狀態(tài)。其中故障狀態(tài)包括：供料單元的供料缺乏狀態(tài)和缺料狀態(tài)。裝配單元的供料缺乏狀態(tài)和缺料狀態(tài)。輸送單元抓取機械手裝置越程故障(左或右極限開關動作)。當供料單元或裝配單元發(fā)生缺料故障且超過 5 秒鐘未能處理， 彈出 提示框， 發(fā)出處于缺料狀態(tài)的工作單元等待加料的提示。 只有當相應的加 料工作完成后，觸控提示框的確認按鈕，才能使提示框消逝。七、程式編制及除錯系統(tǒng)的工作模式分為單站工作和全線執(zhí)行模式。從單站工作模式切換到全線執(zhí)行方式的條件是： 各工作站均處于停頓 狀態(tài)，各站的按鈕/指示燈模組上的工作方式選擇開關置于全線模式，此 時假如人機介面中選擇開關切換到全線執(zhí)行模式， 系統(tǒng)進入全線執(zhí)行狀態(tài)。 要從全線