中山市机电一体化设备组装与调试技能竞赛任务书

中山市机电一体化设备组装与调试技能竞赛工作任务书

一、工作任务与要求

一、按《自动配料装置组装图》（图号01）组装自动配料装置，并满足图纸提出的技术要求。

二、按《自动配料装置气动系统图》（图号02）连接自动配料装置的气路，并满足图纸提出的技术要求。

三、根据如表1所示的PLC输入输出端子（I/O）分配，在赛场提供的图纸（图号03）上画出自动配料装置电气原理图并连接电路。你画的电气原理图和连接的电路应符合下列要求：

表1 PLC输入输出端子（I/O）分配表

1. 电气原理图按2011年5月武汉说明会的要求绘制，图形符号规范，布局合理，书写工整，图面整洁。

2. 凡是你连接的导线，必须套上写有编号的号码管。带输送机的三相交流电动机（以下简称三相电动机）的金属外壳与变频器的接地端子必须可靠接地。

3. 安装台上各传感器、电磁阀控制线圈、警示灯的连接线，必须放入线槽内；为减小

对控制信号的干扰，带输送机的三相电动机的连接线不能放入线槽。

四、请你正确理解自动配料装置的调试和配料要求、意外情况的处理等，制作触摸屏的各界面，编写自动配料装置的PLC控制程序和设置变频器的参数。

注意：在使用计算机编写程序时，请你随时保存已编好的程序，保存的文件名为工位号+A（如3号工位文件名为“3A”）。

五、请你调整传感器的位置和灵敏度，调整机械部件的位置，完成自动配料装置的整体调试，使自动配料装置能按照配料要求完成配料任务。

二、自动配料装置说明

自动配料装置各部件名称及位置如图1所示：

图1 自动配料装置各部件名称及位置

该装置的工作任务是将金属原料、黑塑料原料和白塑料原料按照配料要求进行混合。其配料方式有两种，是通过触摸屏进行设置。当在触摸屏登陆的账号为001时，是按照方式一进行配料；当在触摸屏登陆的账号为002时，是按照方式二进行配料。只有装置在初始位置下才能进行配料方式的选择。配料的帐号及其对应的密码请按表2设置。

（一）自动配料装置的初始位置

启动前，装置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：机械手的悬臂靠在右限止

位置，悬臂和手臂气缸的活塞杆缩回，手指松开，A、B、

C气缸的活塞杆缩回。送料盘直流电机、皮带输送机的三

相电动机不转动。

上述部件在初始位置时，装置才能启动。若上述部

件不在初始位置，红色警示灯闪烁，此时按下按钮模块

上的按钮SB4，则不在初始位置的部件自动回到规定位

置，部件回到初始位置后红色警示灯熄灭。

（二）自动配料装置的运行

1. 配料账号登陆

键，如图2所示，弹出“请输入帐号”的对话框，如图3（a）所示，输入配料帐号并确认，则弹出“请输入密码”的对话框，如图3（b）所示，此时输入密码并确认。若输入的密码正确，则界面切换到触摸屏的“配料监控界面”，如图4所示；若输入的密码不正确，则弹出“请重新输入密码”的对话框，如图3（c）所示，可再次输入密码。若输入的密码还不正确，则弹出“你不能配料！”的提示，如图3（d）所示。3s后自动返回到图2所示的界面。返回到首页界面后可重新进行账号的输入。

图2 触摸屏首页界面

（a）(b)

(c) (d)

图3 触摸屏首页界面账号及密码输入

2. 原料的供应及配料

（1）原料的供应

原料的供应有两种情况：

供料一：是由送料盘将原料送往接料平台，当原料到达接料平台后再由机械手将原料送往输送机的进料口（机械手搬运原料动作要合理），由输送机进行原料的分配；

供料二：是直接将原料放入输送机的进料口，由输送机进行原料的分配。

（2）原料的配料

送到输送机的原料要进行两次配料：

第一次配料（变频器运行频率为30Hz）：

1）装置启动后，进入进料口的第一个原料推入料槽一；

2）进入进料口的第二个原料如果与第一个是同种原料就推入料槽二，若第二个与第一个不是同种原料则该原料还是推入料槽一；

3）进入进料口的第三个及以后的原料，如果与料槽一或者料槽二储存的原料是同种原料，则推入料槽三；若与料槽一或者料槽二储存的原料不是同种原料，则推入相应的槽，应使得料槽一或者料槽二内的原料为不同种类的原料，同时满足料槽一或者料槽二的原料优先推入料槽一；

4）料槽一和料槽二应分配的原料数量均为2，当这两槽都储存了两个不同的原料后装置自动停止运行，等待进行原料第二次的配料。

第二次配料（在第一次配料基础上进行，变频器运行频率为25Hz）：

装置完成第一次配料5秒钟后，将自动进入第二次配料，其要求如下：

1）使得料槽一的组合是：三种不同原料的混合，每种原料都是一个；

2）使得料槽二的组合是：两种不同原料的混合，每种原料都是两个；

3）不符合料槽一和料槽二分配要求的原料送往料槽三；

4）当料槽一和料槽二都满足了一组组合后，装置自动停止运行。

第二次配料完成3秒后，配料监控”界面上表格的数据全部清零，同时触摸屏返回首页界面，此时可以重新登录进行配料。

3. 配料装置的运行

当选择配料账号001登陆时，为配料方式一：第一次配料的原料是通过供料一的方式供应，第二次配料的原料是通过供料二的方式供应；当选择配料账号002登陆时，为配料方式二：第一次配料的原料是通过供料二的方式供应，第二次配料的原料是通过供料一的方式

供应。

当输入的密码正确并确认后，触摸屏切换到“配料监控界面”，如图4所示。

图4 触摸屏配料监控界面

运行，进入第一次配料，

闪烁，同时其对应的表格动态显示所配原料的数量。当第一次配料完成后在表格相应位置

记录其完成的时间（该时间为PLC的内部时间）

停止闪烁。3

对应的表格显示所需配原料的数量及动态显示第二次已配的原料数量。当第二次配料完成

后在表格相应位置记录其完成的时间（该时间为PLC的内部时间）

3秒后停止。

4. 配料装置的停止

在运行过程中，按下按钮模块上的停止按钮SB6，装置在完成当前的原料分配后，返

回初始位置停止，

闪烁，装置按照之前的工作要求继续运行。

5. 意外情况处理

图5 触摸屏故障监控界面

（1）送料盘转动时间超过5s而接料平台的光电传感器没有检测到原料，则视为送料盘

没有原料。装置应停止工作，同时触摸屏切换到“故障监控界面”，如图5所示，

后，，

装置继续运行。

（2）皮带输送机上的推出气缸的活塞杆伸出3s后仍未能复位，装置应停止工作，同时

触摸屏切换到“故障监控界面”，如图5所示，

时记录故障次数。待故障解除后，

屏自动返回“配料监控界面”，装置继续运行。

（3）机械手搬运过程中有可能出现机械手某个动作没有到位，导致机械手不能顺利运行。如果出现上述情况，装置应停止工作，同时触摸屏切换到“故障监控界面”，如图5所

示，0为红色并闪烁，同时记录故障次数。待故障解除后，

，装置继续

运行。

5. 组装调试记录（工位号：）

1）在工作过程中，需要设置变频器的哪些参数？

2）”键，应使用触摸屏元件库中的

来制作，用PLC中的

3）PLC功能指令中的TRD是指令。