1、 機電一體化設備的組裝與調試試題九考試日期 2009-3-25 考試用時 180分鐘 開考時間 考生工位號 注意： 請您在完成工作任務的過程中，遵守安全操作規程本份試卷共9頁有一個工作系統，如下圖所示：落料口光電傳感器物料檢測臺及傳感器料槽一料槽二料槽三一、系統情況說明1、系統的器件說明1) 動力源。系統為一物料傳送分揀結機構，其中傳送帶動力源是帶減速裝置的三相異步電動機，電動機電源為AC 380V,由變頻器驅動。2) 氣動裝置。用于完成物料輸送及推料動作，由機械手、三只氣缸和相關電磁閥組成。電磁閥電源為DC 24V。3) 傳感器系統。提供光電傳感器、電感傳感器和光纖傳感器，作為系統的識別裝置

2、；氣缸的頂部和尾部分別裝有磁性開關，可配合完成氣缸的推料控制。請注意傳感器的接線規則，以免燒毀傳感器。4) 系統用到的指示燈、蜂鳴器電源均為DC 24V2、系統工作功能 該系統可進行毛坯的輸送、加工、分揀與包裝，加工完的毛坯即成為工件。要求考生安裝并調試好該系統。系統具體功能如下：1)有關元件的初始位置 機械手在左位置到位，機械手懸臂縮回到位，手臂提升到位，機械手手指松開到位。推出氣缸1、2、3分別縮回到位。設備在原位時HL1不發光，不在原位時HL1以1秒閃2次報警。請選擇一種方式復位對設備進行復位，只有設備各部件在原位時設備才能啟動。2)啟動：按下起動按鈕SB5時，設備起動。工作臺上綠色指示

3、燈閃亮指示，落料口允許放料指示燈HL2亮。供料盤電機開始轉運，當供料盤物料檢測傳感器檢測到有料時轉盤電機停止轉動，同時啟動機械手搬運物料到傳送帶落料孔中放于傳送帶上，然后機械手自動返回原位開始搬運下一個物料。3)方式轉換設備有兩種工作方式，只有設備在停機狀態下才能進行方式轉換，轉換開關SA1在左位時，為工作方式一,SA1在右位時為方式二。4)控制要求工作方式一：用兩個料槽機械手將物料放入落料口后，允許放料指示燈HL2熄滅，傳送帶以（15赫茲）將物料送出，在位置3處進行加工3秒，此時加工指示燈HL3以2次/秒閃亮，加工完之后，傳送帶以30赫茲反轉將物料輸送到各處進行分揀，（料槽一中分揀一個金屬，

4、一個白色塑料，一個黑色塑料，順序無關，）分揀完成后進行包裝4秒，包裝期間輸送帶停止運行，蜂鳴器包以1次秒鳴叫指示。重復出現的物料推入料槽二。物料被推出后或包裝完成后傳送帶繼續以15赫茲向前運行，HL2點亮。工作方式二：用三個料槽機械手將物料放入落料口后，允許放料指示燈HL2熄滅，傳送帶以15赫茲運行將物料送出，在此方式中，首先在位置一處，皮帶停止轉動，加工三秒，然后繼續正轉到位置二處停止加工三秒后，繼續正轉到位置三，皮帶停止加工三秒。加工期間加工指示燈以1次/秒的方式閃亮，三次加工完后，皮帶以25HZ反轉到位置二處，皮帶停止，然后汽缸活塞桿伸出將料推入槽二，當下一個料與第一個料重復時，三次加工

5、完后直接推入槽三，如果第三個還是相同的料時，為廢料不進行加工，皮帶正轉到位置一處，皮帶停止，汽缸活塞桿伸出，將物料推入槽一。當槽二和槽三各推入一個金屬件，一個白色塑料件，一個黑色塑料件時（料沒有順序）開始進行包裝，包裝期間輸送帶停止運行，蜂鳴器包以3次/秒鳴叫指示，當物料被推出后或包裝完成后傳送帶繼續以15赫茲向前運行，HL2點亮。5）停止：系統設置停止按鈕SB6。不按停止按鈕SB6，系統將一直工作。按下按鈕SB6，系統在分揀完傳送帶上已有的物料后（包括金屬和塑料），系統所有部件停止工作。重新按下啟動按鈕SB5，系統再次運行。6）急停：系統設置急停開關QS。在系統工作過程中，壓下QS，系統所有

6、器件停止工作。復位QS后，點動啟動按鈕SB5,系統接著急停前的狀態運行。但若在模擬加工過程中（即HL3發光的過程中）壓下QS，則工作方式二中加工的工件應該報廢，被推入料槽一，然后系統重新開始工作。7）斷電時的保護：突然斷電，設備停止工作，但若機械手夾持毛坯則不能松開?；謴凸╇姾螅O備應接著斷電前所處的工作狀態運行。二、工作任務根據系統的工作情況和要求，完成由PLC控制的生產系統機械部件安裝、電路連接、氣路連接、程序的編寫和系統的調試任務等工作。具體任務和要求是：1、畫出PLC與外圍設備的連接圖要求：（1） 用黑色鉛筆繪圖（2） 用規定的符號和文字符號（3） 繪圖要求清晰規范2、安裝、調試系統任

7、務：請你根據控制系統的動作和控制要求，組裝、調試該控制系統的設備。要求：（1） 在完成規定的工作任務時，請注意：指示燈、蜂鳴器、按鈕開關在按鈕開關模塊上。請通過安全插拔線與PLC主機相連。（2） 所有的導線與接線端子的連接應牢固可靠；接線端子上連接的導線露銅不超過2毫米。（3） 導線必須放入線槽內。（4） 連接滿足題目控制要求的氣路。（5） 按照題目要求裝配、調試系統。3、保存控制程序新建一個文件夾，將你編寫的程序保存在計算機內，并且將保存的路徑，存盤的文件名填在下邊。學生不將程序存盤，造成后果由其本人負責存盤路徑 文件名 11 / 11文檔可自由編輯打印三、系統使用的部分元件對應表序號系統中

8、的元件按鈕開關模塊上的元件名稱1啟動按鈕SB5SB52停止按鈕SB6SB63原點指示燈HL1HL14急停開關QSQS5下料指示燈HL2HL26模擬加工指示燈HL3HL37包裝指示器蜂鳴器四、PLC的I/O端子分配圖的繪制請在上面方框中繪制你的PLC的I/O端子分配圖五、機電一體化（學生組）技能競賽評分表工位號 存盤路徑 工作任務配分評分項目項目配分扣分標準扣分得分任務得分設備組裝及電路、氣路連接40設備組裝（16分）部件安裝位置錯誤、部件不到位、零件松動、皮帶松緊不符要求，扣2分/處電 路（20分）圖形符號4符號、圖形不符標準或未做說明，0.5分/個，最多扣4分電氣原理與電路連接8電路原理錯誤

9、或接線錯誤，最多扣8分連接工藝8接線端子導線超過2根、導線露銅過長、未入線槽、布線零亂：0.5分/每處，最多扣4分；接線端子連接的導線沒有編號管或者編號錯誤，0.5分/處，最多扣4分。氣 路（4分）漏氣，調試時掉管，0.5分/每處，氣管過長或過短，影響美觀或安全，1分/每處，最多扣4分程序與調試60下料指示燈6HL1未按要求亮滅，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，該項最多扣4分金屬件處理20不能在位置推出，扣10分；氣缸、傳送帶動作不符合控制要求， 2分/處；該項最多扣20分塑料件處理14不能在位置推出，扣7分；氣缸、傳送帶動作不符合控制要求， 2分/處；該項最多扣14分周期循環4分揀不能進入下周期，扣4分起動及停止（12分）啟動2停止時，根據控制結果酌情打分正常停止4急停6六、賽場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紀律違反賽場規定和紀律，經監考老師警告第一次扣10分，第二次取消考試資格；故意損壞賽場設施或設備，取