職業(yè)院校技能大賽中職組《機(jī)電一體化設(shè)備組裝與調(diào)試》賽項(xiàng)樣題

職業(yè)院校技能大賽中職組《機(jī)電一體化設(shè)備組裝與調(diào)試》賽項(xiàng)樣題一、工作任務(wù)與要求1.按《設(shè)備PLCI/O分配表》（圖號(hào)01）分配PLC的輸入輸出口與各外部元件的連接。2.按《設(shè)備氣動(dòng)系統(tǒng)圖》（圖號(hào)02）安裝氣動(dòng)系統(tǒng)的執(zhí)行元件、控制元件和連接氣路，調(diào)節(jié)氣動(dòng)系統(tǒng)的工作壓力、執(zhí)行元件的進(jìn)氣量。使氣動(dòng)系統(tǒng)能按要求實(shí)現(xiàn)功能，氣路的布局、走向、綁扎應(yīng)符合工藝規(guī)范要求。3.請(qǐng)你參考任務(wù)書，正確理解設(shè)備的生產(chǎn)過(guò)程和控制要求、意外情況的處理等，制作觸摸屏的界面，編寫設(shè)備的PLC控制程序和設(shè)置變頻器的參數(shù)。注意：在使用計(jì)算機(jī)編寫程序時(shí)，請(qǐng)你隨時(shí)在計(jì)算機(jī)E盤保存已編好的程序，保存文件名為工位號(hào)加A（如03號(hào)工位文件名為“03A”）。4.請(qǐng)你安裝、調(diào)整傳感器的位置和靈敏度，調(diào)整機(jī)械部件的位置，完成設(shè)備的整機(jī)調(diào)試，使設(shè)備能按任務(wù)書要求完成投放、加工和送到指定的物料斜槽內(nèi)。5.根據(jù)要求正確使用RFID讀寫器：現(xiàn)場(chǎng)提供六個(gè)電子標(biāo)簽（圓柱形物料），使用RFID讀寫器將有數(shù)據(jù)的標(biāo)簽信息讀出；使用RFID讀寫器將現(xiàn)場(chǎng)提供的任務(wù)信息寫入空白的電子標(biāo)簽。6.請(qǐng)你填寫組裝或調(diào)試記錄單中的有關(guān)內(nèi)容。注意！本次組裝與調(diào)試的單元設(shè)備，用觸摸屏進(jìn)行監(jiān)控。同時(shí)也根據(jù)任務(wù)要求使用按鈕模塊上的按鈕、開關(guān)控制。單獨(dú)使用按鈕模塊上的按鈕、開關(guān)控制不能得觸摸屏的相關(guān)分。二、工作任務(wù)過(guò)程說(shuō)明【設(shè)備概述】設(shè)備主要部件及其安裝位置如圖1所示。一、圖2懸臂手臂圖2懸臂手臂手指氣動(dòng)馬達(dá)立柱右限止位置左限止位置圖2各部件名稱懸臂手臂手指氣動(dòng)馬達(dá)立柱右限止位置左限止位置1.部件的初始位置啟動(dòng)前，設(shè)備的運(yùn)動(dòng)部件必須在規(guī)定的位置，這些位置稱作初始位置。部件的初始位置是（各部件名稱由圖2所示）：機(jī)械手的懸臂靠在右限止位置并處于縮回狀態(tài)，手臂氣缸的活塞桿縮回，手指松開。位置A、B、C的氣缸活塞桿縮回。處理盤、皮帶輸送機(jī)的拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)。2.上電檢測(cè)初次上電（設(shè)備前次斷電前處于非運(yùn)行狀態(tài)）時(shí)，要進(jìn)行斷電檢測(cè)，上電3S之后（即PLC處于RUN狀態(tài)3秒后），若上述部件在初始位置，綠色警示燈閃爍，表示系統(tǒng)準(zhǔn)備好，可以進(jìn)行運(yùn)行。若上述部件不在初始位置，綠色警示燈熄滅，紅色警示燈閃爍，系統(tǒng)不能啟動(dòng)。需要通過(guò)復(fù)位按鈕SB6來(lái)復(fù)位，如果在4S之內(nèi)沒有進(jìn)行復(fù)位操作，則蜂鳴器鳴叫（2HZ）5Ｓ，如果仍然沒有復(fù)位，則后面每隔4Ｓ鳴叫一次，提示復(fù)位，復(fù)位按鈕為SB6。如果處于RUN狀態(tài)15秒仍然沒手動(dòng)復(fù)位，則系統(tǒng)自動(dòng)執(zhí)行復(fù)位操作進(jìn)行復(fù)位，其復(fù)位動(dòng)作步驟請(qǐng)按安全操作規(guī)范自行確定，設(shè)備回到初始位置后蜂鳴器停止鳴叫，紅色警示燈熄滅綠色警示燈閃爍，等待啟動(dòng)。

二、設(shè)備調(diào)試設(shè)備進(jìn)入等待狀態(tài)后，若SA1位于左位置，登錄觸摸屏后選擇進(jìn)入調(diào)試界面，進(jìn)入調(diào)試界面后，可通過(guò)界面中的下拉框選擇需要調(diào)試的內(nèi)容，然后按下確定按鈕開始調(diào)試。（一）流水線分選氣缸測(cè)試開始調(diào)試后，系統(tǒng)進(jìn)入流水線氣缸自動(dòng)調(diào)試檢測(cè)工作狀態(tài)，按照D氣缸伸出到位2S后→D氣缸縮回到位→C氣缸伸出到位2S后→C氣缸縮回→B氣缸伸出到位2S后→B氣缸縮回。（二）機(jī)械手測(cè)試開始調(diào)試后，系統(tǒng)進(jìn)入機(jī)械手自動(dòng)調(diào)試檢測(cè)工作狀態(tài)，機(jī)械手從初始位置出發(fā)到送料平臺(tái)抓取一個(gè)物料后投放到傳送帶進(jìn)料口，再返回初始位置，設(shè)備重新進(jìn)入等待狀態(tài)。（規(guī)定動(dòng)作順序如下，轉(zhuǎn)動(dòng)至左側(cè)極限位置→懸臂伸出→手臂下降→氣爪將工件夾緊。夾緊1s后，手臂上升→懸臂縮回→轉(zhuǎn)動(dòng)至右側(cè)極限位置→然后懸臂伸出→手臂下降到位0.5秒→氣爪放松，將工件放到皮帶輸送機(jī)的傳送帶的進(jìn)料孔上，手臂上升→懸臂縮回。）（三）傳送帶速度測(cè)試開始調(diào)試后，系統(tǒng)進(jìn)入傳送帶自動(dòng)調(diào)試檢測(cè)工作狀態(tài)，傳送帶從停止→正轉(zhuǎn)高速5S→停止2S→反轉(zhuǎn)低速3S→停止1S→高速正轉(zhuǎn)2S→停止，循環(huán)一次后停止。（四）機(jī)械手單步調(diào)試設(shè)備重新進(jìn)入等待狀態(tài)后，若SA1位于左位置，不按觸摸屏測(cè)試頁(yè)面其他按鈕的情況下，按下“機(jī)械手下一步”則機(jī)械手按規(guī)定的動(dòng)作順序前進(jìn)一步或按下“機(jī)械手上一步”則機(jī)械手按規(guī)定的動(dòng)作順序后退一步。直至機(jī)械手執(zhí)行完所有動(dòng)作且回到初始位置后，設(shè)備重新進(jìn)入等待狀態(tài)。（五）報(bào)警與急停調(diào)試功能期間綠色警示燈保持閃爍，調(diào)試期間按下按鈕模塊上的急停按鈕或觸摸屏上的急停按鈕，所有動(dòng)作全部停止，綠色警示燈熄滅，紅色報(bào)警燈閃爍，解除急停后，紅色警示燈熄滅，綠色警示燈閃爍，設(shè)備接著急停前的狀態(tài)繼續(xù)運(yùn)行。注意下面觸摸屏章節(jié)的要求，調(diào)試時(shí)觸摸屏有相應(yīng)顯示。

三、設(shè)備運(yùn)行設(shè)備重新進(jìn)入等待狀態(tài)后，若SA1位于右位置，設(shè)備進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)，觸摸屏切換到運(yùn)行界面。（一）自動(dòng)寫入按下運(yùn)行界面的自動(dòng)寫入按鈕，傳送帶低速正轉(zhuǎn)，手動(dòng)間隔適當(dāng)距離（兩個(gè)物料間隔約3~5厘米）在放料口放入一黑一白兩個(gè)物料經(jīng)過(guò)RFID模塊時(shí)分別寫入編號(hào)1，2;寫完兩個(gè)物料后拿出。繼續(xù)手動(dòng)間隔適當(dāng)距離放入一黑一白物料經(jīng)過(guò)RFID模塊分別寫入編號(hào)3，4;寫完兩個(gè)物料后拿出。最后繼續(xù)手動(dòng)間隔適當(dāng)距離放入一黑一白物料經(jīng)過(guò)RFID模塊分別寫入編號(hào)5，6;RFID寫入時(shí)，傳送帶需要暫時(shí)停止，直到寫入完成后再繼續(xù)運(yùn)行，寫完六個(gè)物料后傳送帶停止，設(shè)備重新進(jìn)入等待狀態(tài)。毛坯核驗(yàn)將寫入完成的物料人工放入RFID下方進(jìn)行檢驗(yàn)，點(diǎn)擊運(yùn)行界面中的“讀取”按鈕時(shí)，在“當(dāng)前物料編號(hào)”框中正確顯示當(dāng)前放在RFID模塊下方物料的編號(hào)；自動(dòng)分選將手中6個(gè)塑料物料打亂后，再加3個(gè)金屬物料后放入物料盤。按下運(yùn)行界面的自動(dòng)分選按鈕，物料盤電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，撥杠隨機(jī)將物料送入送料臺(tái)，送料臺(tái)檢測(cè)有物料后，機(jī)械手抓取物料送入傳送帶入料口，傳送帶以中速運(yùn)行，經(jīng)過(guò)RFID模塊與傳感器綜合判別后，如果物料符合BCD三槽的要求，則按BCD的順序優(yōu)先裝滿C槽再到B槽最后到D槽，經(jīng)過(guò)RFID模塊時(shí)讀取原編號(hào)為1的物料自動(dòng)改寫為C1，原編號(hào)為2的物料自動(dòng)改寫為C2，原編號(hào)為3的物料自動(dòng)改寫為B3，原編號(hào)為4的物料自動(dòng)改寫為B2，原編號(hào)為5的物料自動(dòng)改寫為D3，原編號(hào)為6的物料自動(dòng)改寫為D1，此過(guò)程為全自動(dòng)改寫，運(yùn)行過(guò)程不可再觸碰物料。如果送入的物料不符合任何一個(gè)槽的順序要求，則將該物料從流水線另一端流出，再撿回物料盤類繼續(xù)分選。C槽內(nèi)按順序送入的第一個(gè)物料是原編號(hào)為C1的黑色物料，第二個(gè)物料是原編號(hào)為C2白色物料，第三個(gè)物料為一個(gè)金屬物料。B槽內(nèi)按順序送入的第一個(gè)物料為金屬物料，第二個(gè)物料為編號(hào)為B2白色物料，第三個(gè)物料為編號(hào)為B3黑色物料。D槽內(nèi)按順序送入的第一個(gè)物料為編號(hào)為D1白色物料，第二個(gè)物料金屬物料，第三個(gè)物料為編號(hào)D3的黑色物料。如當(dāng)前物料不滿足要求，傳送帶自動(dòng)把物料流出，手動(dòng)拾取放回物料盤中再次分選，直至三個(gè)接料槽物料都按要求裝入。（四）成品核驗(yàn)接料槽裝滿后，按運(yùn)行界面的讀取按鈕，把三個(gè)槽內(nèi)的黑白物料拿到RFID模塊下面進(jìn)行驗(yàn)證物料是否已經(jīng)修改編號(hào)，是否送入正確。（五）報(bào)警與急停運(yùn)行功能期間綠色警示燈保持閃爍，運(yùn)行期間按下按鈕模塊上的急停按鈕或觸摸屏上的急停按鈕，所有動(dòng)作全部停止，綠色警示燈熄滅，紅色報(bào)警燈閃爍，解除急停后，紅色警示燈熄滅，綠色警示燈閃爍，設(shè)備接著急停前的狀態(tài)繼續(xù)運(yùn)行。注意下面觸摸屏章節(jié)的要求，在運(yùn)行界面寫入模式與分選模式每一步觸摸屏有相應(yīng)顯示。

四、觸摸屏設(shè)計(jì)1.初始登陸界面設(shè)計(jì)登陸界面要求如下：（1）賬號(hào)為BS+場(chǎng)次+工位號(hào)，如第一場(chǎng)第一工位，BS0101；（2）密碼為BS+當(dāng)天日期，如2022年1月1日，BS20220101；（3）最下面的日期顯示為自動(dòng)跟隨當(dāng)天電腦系統(tǒng)日期；（4）如賬號(hào)密碼輸入錯(cuò)誤，則出現(xiàn)錯(cuò)誤提示，3s錯(cuò)誤提示自動(dòng)消失，賬號(hào)后面會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤次數(shù)提醒；（5）如賬號(hào)密碼輸入錯(cuò)誤三次，則出現(xiàn)鎖定界面15秒的倒計(jì)時(shí)提示界面，鎖定期間無(wú)法操作，15秒后自動(dòng)返回登錄界面；此處顯示倒計(jì)時(shí)此處顯示倒計(jì)時(shí)（6）如賬號(hào)密碼輸入正確，則進(jìn)入登錄成功界面2.登陸正確界面設(shè)計(jì)（1）設(shè)計(jì)“進(jìn)入調(diào)試界面”按鈕，只有當(dāng)SA1處于左側(cè)時(shí)，按該按鈕才能進(jìn)入調(diào)試界面；（2）設(shè)計(jì)“進(jìn)入運(yùn)行界面”按鈕，只有當(dāng)SA1處于右側(cè)時(shí)。按該按鈕才能進(jìn)入運(yùn)行界面；（3）最下面的日期顯示為自動(dòng)跟隨當(dāng)天電腦系統(tǒng)日期；（4）設(shè)計(jì)“退出登錄”按鈕，按該按鈕返回登錄界面；3.調(diào)試界面設(shè)計(jì)（1）設(shè)計(jì)一個(gè)下拉框來(lái)用于選擇“流水線分選氣缸測(cè)試”，“機(jī)械手測(cè)試”，“傳送帶速度測(cè)試”，同時(shí)設(shè)計(jì)四個(gè)功能按鈕分別為“確定”“急停”，“機(jī)械手上一步”，“機(jī)械手下一步”；（2）按鈕被按下時(shí)，則按鈕背景顯示綠色，除急停按鈕；（3）按鈕沒有被按下時(shí)，則按鈕背景顯示銀色，除急停按鈕；（4）處于急停狀態(tài)時(shí)急停背景為紅色，不作用時(shí)背景顯示銀色；（5）設(shè)計(jì)“返回選擇頁(yè)”按鈕，點(diǎn)擊該按鈕則返回登錄正確界面；4.運(yùn)行界面設(shè)計(jì)（1）點(diǎn)擊“讀取”按鈕時(shí)在下面的“當(dāng)前物料編號(hào)”框顯示當(dāng)前放在RFID模塊下面物料的編號(hào)；（2）點(diǎn)擊“自動(dòng)寫入”按鈕時(shí)，已經(jīng)寫入某個(gè)編號(hào)，則在按鈕下面顯示寫入的編號(hào)，沒有寫入的編號(hào)不顯示出來(lái)；（3）點(diǎn)擊“自動(dòng)分選”按鈕時(shí)，已經(jīng)擊打入槽的物料在按鈕下面顯示出相應(yīng)顏色“黑色”“白色”“銀色”，還未入槽的物料不顯示出來(lái)；（4）設(shè)計(jì)“返回選擇頁(yè)”按鈕，點(diǎn)擊該按鈕則返回登錄正確界面；五、安裝部分要求1.光電編碼器需要安裝到電機(jī)上，線路需接到接線排上；2.接入接線排上的線必須套號(hào)碼管，號(hào)碼管標(biāo)注該線的作用，如,信號(hào)類X0，Y0；公共端與電源類COM，L，N，24V+，0V等。附件1：I/O分配圖輸入端子功能說(shuō)明輸出端子功能說(shuō)明三菱PLC三菱PLCX0編碼器A相Y0B位氣缸伸出X1編碼器B相Y1C位氣缸伸出X2SA1Y2D位氣缸伸出X3SB6Y3手爪夾緊X4B氣缸前限Y4手爪放松X5C氣缸前限Y5懸臂伸出X6D氣缸前限Y6懸臂縮回X7B氣缸后限Y7手臂上升X10C氣缸后限Y10手臂下降X11D氣缸后限Y11機(jī)械手左擺X12B位電感傳感器Y12機(jī)械手右擺X13C位光纖傳感器Y13物料盤電機(jī)X14D位光纖傳感器Y14蜂鳴器X15皮帶光電傳感器Y15綠色警示燈X16手爪夾緊信號(hào)Y16紅色警示燈X17手臂上限位Y17X20手臂下限位Y20傳送帶電機(jī)正轉(zhuǎn)X21前臂前限位Y21傳送帶電機(jī)反轉(zhuǎn)X22前臂后限位Y22低速15HzX23旋轉(zhuǎn)左限位Y23中速35HzX24旋轉(zhuǎn)右限位Y24高速55HzX25接料臺(tái)信號(hào)Y25X26急停按鈕Y26X27RFID的SING口Y27××智能車間××單元設(shè)備電控制路圖號(hào)比例01設(shè)計(jì)中職組機(jī)電一體化設(shè)備組裝與調(diào)試賽項(xiàng)專家組制圖××智能車間××單元設(shè)備氣動(dòng)系統(tǒng)圖圖號(hào)比例02設(shè)計(jì)中職組機(jī)電一體化設(shè)備組裝與調(diào)試賽項(xiàng)專家組制圖附件3一、領(lǐng)料確認(rèn)單本參賽隊(duì)已經(jīng)進(jìn)行十分鐘清點(diǎn)及檢測(cè)比賽設(shè)備，確認(rèn)無(wú)誤。代表簽字：二、調(diào)試記錄單（每空0.5分，共10分）（1）為了防止設(shè)置好的參數(shù)被意外改寫，可以使用參數(shù)____的“參數(shù)寫入禁止功能”。僅限于PU操作模式的停止中可以寫入時(shí)，該參數(shù)的設(shè)定值為___，不可以寫入時(shí)，該參數(shù)的設(shè)定值為___，即使運(yùn)行時(shí)也可以寫入時(shí)，該參數(shù)的設(shè)定值為___。（2）PLC中的保持繼電器又稱做停電保持繼電器，其作用是根據(jù)控制對(duì)象的需要，使某些____和____在PLC運(yùn)行中停電時(shí)，保持停電前的狀態(tài)。（3）梯形圖程序中，各種軟元件的觸點(diǎn)可以，也可以；軟元件的線圈只能，不能。（4）本次將完成的創(chuàng)建工程從計(jì)算機(jī)下載到觸摸