机电一体化技能竞赛试题(中职)

职业技术学校技能大赛

电工电子类

机电一体化设备组装与调试比赛

XX生产设备组装与调试

（中职学生）

任

务

书

2011年1月

说明：

一、本试卷依据2010’江苏省职业技术学校技能大赛电工电子类实施方案的要求和2001年颁布的《维修电工高级》国家职业标准命制；

二、请参赛选手仔细阅读试题的具体考核要求，并按要求完成操作或进行笔答； 三、操作技能竞赛时要遵守考场纪律，服从赛场管理人员指挥，以保证竞赛安全顺利进行。

工作任务与要求

一、按××生产设备部分部件组装图（图1）及其要求，将本次任务需要的部件安装在工作台上。

二、根据PLC 输入输出端子（I/O ）分配表，如表1所示，在赛场提供的图纸（附页图号04）上画出配料装置电气控制原理图并连接电路。你画的电气控制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

输入端子

功能说明

输出端子 功能说明

三菱 PLC 西门子 PLC 松下 PLC 三菱 PLC 西门子 PLC 松下 PLC X0 I0.0 X0 SA1 Y0 Q0.0 Y2 B 位气缸伸出 X1 I0.1 X1 SB5 Y1 Q0.1 Y3 C 位气缸伸出 X2 I0.2 X2 SB6 Y2 Q0.2 Y4 D 位气缸伸出 X3 I0.3 X3 B 气缸前限 Y3 Q0.3 Y5 手爪夹紧 X4 I0.4 X4 C 气缸前限 Y4 Q0.4 Y0 手爪放松 X5 I0.5 X5 D 气缸前限 Y5 Q0.5 Y1 悬臂伸出 X6 I0.6 X6 B 气缸后限 Y6 Q0.6 Y6 悬臂缩回 X7 I0.7 X7 C 气缸后限 Y7 Q0.7 Y7 手臂上升 X10 I1.0 X8 D 气缸后限 Y10 Q1.0 Y8 手臂下降 X11 I1.1 X9 B 位电感传感器 Y11 Q1.1 Y9 机械手左摆 X12 I1.2 XA C 位光纤传感器 Y12 Q1.2 YA 机械手右摆 X13 I1.3 XB D 位光纤传感器 Y13 Q1.3 YB 直流电机 X14 I1.4 XC 皮带光电传感器 Y14 Q1.4 YC 电机正转 X15

I1.5

XD

手爪夹紧信号

Y15

Q1.5

YD

电机反转 本竞赛在亚龙公司235A 机电一体化装置上进行

本竞赛项目满分100分。

本项目比赛时间为240分钟。 注意： 1、请您在完成工作任务的过程中，遵守安全操作规程； 2、选手应随时注意存盘，将编写的程序保存在“E:\机电技能大赛\工位号\程序”文

X16 I1.6 XE 手臂上限位Y16 Q1.6 YE 25Hz

X17 I1.7 XF 手臂下限位Y17 Q1.7 YF 16Hz

X20 I2.0 X10 前臂前限位Y20 Q2.0 Y10 HL1

X21 I2.1 X11 前臂后限位Y21 Q2.1 Y11 HL2

X22 I2.2 X12 旋转左限位Y22 Q2.2 Y12 HL3

X23 I2.3 X13 旋转右限位Y23 Q2.3 Y13 HL4

X24 I2.4 X14 接料台信号Y24 Q2.4 Y14 HL5

X25 I2.5 X15 SB1 Y25 Q2.5 Y15 蜂鸣器

X26 I2.6 X16 SB2 Y26 Q2.6 Y16 绿色警示灯

X27 I2.7 X17 SB3 Y27 Q2.7 Y17

1. 电气控制原理图中各元器件的图形符号，按“关于2008年全国中等职业学校电工电子技术技能大赛机电一体化设备组装与调试竞赛项目使用统一图形符号的通知”…教职成司函…2008‟31号‟中指定的图形符号绘制。通知中没有指定图形符号的元器件，可自行编定其图形符号，但要在电气控制原理图中用图例的形式予以说明。

2. 凡是你连接的导线，必须套上写有编号的编号管。交流电机金属外壳与变频器的接地极必须可靠接地。

3. 工作台上各传感器、电磁阀控制线圈、送料直流电机、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，工作台上交流电机的连接线不能放入线槽。

三、根据气动系统图及其要求和说明，连接××生产设备的气路。

四、根据触摸屏的要求编写触摸屏画面，并能按要求正确操作和显示。

五、请你正确理解设备的正常工作过程和故障状态的处理方式，编写××生产设备的PLC控制程序和设置变频器的参数。

六、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××生产设备部分部件整体调试，使该设备能按要求完成各工序的规定任务。

图2

悬臂

手臂

手指

气动马达

立柱

右限止位置

左限止位置

××生产设备及其调试要求

一、系统的上电检测和处理

1、部件的初始位置 启动前，设备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并处于缩回状态，手臂气缸的活塞杆缩回，手指松开。

位置A 、B 、C 的气缸活塞杆缩回。

处理盘、皮带输送机的拖动电动机不转动。

2、上电检测

初次上电（设备前次断电前处于非运行状态）时，要进行断电检测，上电3S之后，若上述部件在初始位置，绿色警示灯闪烁，表示系统准备好，可以进行试运行。若上述部件不在初始位置，绿色警示灯熄灭，由HL2、HL3、HL4、HL5四盏指示灯按二进制来表示不在初始位置的部件的个数，系统不能启动。需要通过复位按钮SB6来复位，如果在5S之内没有进行复位操作，则蜂鸣器鸣叫（3HZ）3Ｓ，如果仍然没有复位，则后面每隔3Ｓ鸣叫一次，提示复位，复位按钮为SB6。如果15秒之内仍然没手动复位，则系统自动执行复位操作进行复位，其复位动作步骤请按安全操作规范自行确定，设备回到初始位置后绿色警示灯闪烁。

3、系统试运行

初次上电（设备前次断电前处于非运行状态）时，系统在初始位置时进行试运行后才能启动，系统试运行的流程请自行设备，要求完成所有需要驱动的部件都工作一次或一次以上。如果输送带上在试运行时有物料，则马上进入物料紧急处理过程，把物料输送到C处滑槽内，然后重新继续剩下的系统试运行流程，并保证试运行结束后，设备在初始位置，绿色警示灯亮。

如果上述2项检测均已通过，可再次按下SB6按钮，这时绿色警示灯熄灭，改为指示灯HL1以亮1秒，灭0.5秒的方式闪亮，表示系统已经准备好，等待启动。

二、检测组装

设备进入等待状态后，若SA1位于右位置，则按下SB5启动按钮，系统起动进入检测组装工作，同进HL1常亮。送料电机转动，在送料平台的光电传感器检测到有工件时，送料电机停止转动，工件在平台上进行2秒材质检测，检测材质由操作SB2来确定，若在2秒内没有操作SB2，则该工件为金属，若在2秒内按下过一次，则该工件为白色塑料工件，若在2秒内按下过2次SB2，则该工件为黑色塑料工件。工件检测结束后，气动机械手悬臂伸出→手臂下降→气爪将工件夹紧。夹紧1s后，手臂上升→悬臂缩回→转动至右侧极限位置→然后悬臂伸出→手臂下降到位0.3秒→气爪放松，将工件放到皮带输送机的