潍坊市中职技能大赛机电一体化组试题

潍坊市电工电子技术专业机电一体化设备组装与调试试题

工位号 场次 成绩 考生须知:考试时间为4小时，注意考场纪律和操作安全规范。 任务要求：三种物料自动分拣系统的组装与编程调试

根据机电一体化设备的机械零件和电气控制元件，进行物料自动分拣系统的组装，完成磁性工件、金属工件和塑料工件的自动分拣，将金属工件分拣到第一个料槽中，将塑料工件分拣到第二个料槽中，将磁性工件分拣到第三个料槽中。在机电一体化实训装置上完成接线、绘图、编程、调试等操作。 系统的控制要求如下： 1．部件的初始位置

送电后装置自动回到初始位置： （1）送料气缸收回到缩回限位；

（2）机械手的手爪上升到上限位，然后手臂缩回到缩回限位，然后向左旋转到左限位。 （3）位置1、2、3的分拣气缸活塞杆缩回。

（4）送料机构不动作、皮带输送机的拖动电动机不转动。

（5）装置正常回到初始位置后，指示灯红灯亮。若上述部件10秒内回不到初始位置，指示灯黄灯闪亮报警。

（6）系统有报警时（黄灯闪烁），系统不允许启动。 2．设备的自动运行控制过程

（1）启动：在触摸屏上按启动按钮后，红灯灭，绿灯亮（在系统没有进入停止状态时一直亮），同时传送带开始运行，电机的运行频率为20Hz，要求启动时变频器由0Hz增加到20Hz的时间为2s。

（2）供料单元：供料气缸将一个物料从料仓内推到料台的物料提升位置，且不准出现卡料现象。

（3）启动机械手单元：物料检测光电传感器检测到物料后，机械手手臂伸出，手爪下降抓物，然后手爪提升，到达上限位后手臂缩回，到达缩回限位后向右旋转到右限位，手臂伸出，到达伸出限位后手爪下降，到达下降限位将物料放下，然后回到原位。

（4）物料分拣单元：传送带上的物料检测开关检测到物料后，传送带电机的运行频率变为40Hz。传感器根据物料性质，分别由PLC控制相应电磁阀使推料气缸动作，将金属工件分拣到第一个料槽中，将塑料工件分拣到第二个料槽中，将磁性工件分拣到第三个料槽中。分拣完成后相应工件计数加1。

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（5）循环执行（2）~（4）的过程。

（6）料仓内的物料全部分拣完后，传送带电机的运行频率变为20Hz。若30秒后料仓内还检测不到物料，则系统自动停止运行，同时装置返回初始位置。停止时变频器由20Hz减少到0Hz的时间为1s。若30秒内料仓内重新加入物料，则系统继续执行（2）~（4）的过程。

（7）分拣计数清零：装置由停止状态转为运行状态（即按下启动按钮并且系统能正常运行）时，分拣计数清零。 3．停止

按下触摸屏上的停止按钮，绿灯闪烁，装置需要将供料单元的物料提升位置待运的物料及机械手上的物料全部分拣完成且装置返回初始位置后，系统才能停止运行。停止后，绿灯灭，红灯亮。 4．设备的手动控制

（1）通过触摸屏可以切换到手动控制模式，只有当系统处于停止状态时才允许切换。 （2）供料气缸手动控制：点击“伸出”按钮，气缸伸出到伸出限位； 点击“缩回”按钮，气缸缩回到缩回限位； 气缸的伸出限位和缩回限位在触摸屏上通过两个指示灯显示其状态。 （3）分拣气缸A手动控制：点击“伸出”按钮，气缸伸出到伸出限位； 点击“缩回”按钮，气缸缩回到缩回限位； 气缸的伸出限位和缩回限位在触摸屏上通过两个指示灯显示其状态。 （4）分拣气缸B手动控制：点击“伸出”按钮，气缸伸出到伸出限位； 点击“缩回”按钮，气缸缩回到缩回限位； 气缸的伸出限位和缩回限位在触摸屏上通过两个指示灯显示其状态。 （5）分拣气缸C手动控制：点击“伸出”按钮，气缸伸出到伸出限位； 点击“缩回”按钮，气缸缩回到缩回限位； 气缸的伸出限位和缩回限位在触摸屏上通过两个指示灯显示其状态。 （6）传送带手动控制：

点击“正转”按钮，传送带20Hz正转，点击“停止”按钮，传送带停止运行。 点击“反转”按钮，传送带20Hz反转，点击“停止”按钮，传送带停止运行。 （7）可以通过触摸屏切换回自动控制模式，切换到自动控制模式后，系统首先回到初始位置（如1所述）。 5．故障检测及故障解除

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（1）如果供料单元的推料气缸完成一次推料动作后，物料检测光电传感器没有检测到物料，则延时2s后推料气缸再进行一次推料动作，若物料检测光电传感器还没有检测到物料，则黄灯闪烁，同时供料单元、机械手、传送带均停止运行。

（2）如果传送带光电传感器检测到物料50秒内仍没有分拣动作，需报警显示（黄灯闪烁），然后供料单元重新将一个物料推出，开始一个新的循环。

（3）如果出现（1）所述故障，按下故障复位按钮后，装置返回初始状态并且处于停止状态。

如果出现（2）所述故障，按下故障复位按钮后，报警指示灯灭，系统继续运行。 6．触摸屏监控

自动控制监控画面如下所示：

自动控制监控画面

手动控制监控画面如下所示：

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手动控制监控画面

触摸屏启动后首先显示自动控制界面。 7．设备的意外情况

设备出现意外事故时，应立即按下急停开关，设备立即停止，同时黄灯闪烁，急停复位后，从断点继续运行。 答题要求：

一、按机电一体化设备的要求完成装置的组装。 要求:

① 完成气路部分的连接。

② 调整装置的机械部分，使之能够正常工作。

③ 调整各传感器的位置，使之能满足工作的要求，调整后使装置的接线与附录一所示一致。

二、编写I/O分配表，并生成WORD文档。 要求:

① I/O分配与PLC程序一致，并生成WORD文档。

② 文件保存在考生工作文件夹下，文件名为“考号IO分配.DOC”。 三、在AUTOCAD 环境下绘制主电路图和控制电路图。 要求:

① 按附录二所示模板，使用AutoCAD软件绘制。

② 文件保存在考生工作文件夹下，文件名为“考号原理图.DWG”。 四、编写PLC控制程序。

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要求:

① 程序编写规范，满足设备的工作要求。

② 程序保存在考生工作文件夹下，文件名为“考号程序.PMW”。 五、设置变频器的参数。

要求:

① 变频器参数设置正确，满足设备的工作要求。

② 列出变频器参数设置表，并保存在考生工作文件夹下，文件名为“考号变频器参数.doc”。

六、编写触摸屏程序。

要求:

① 满足设备的工作要求。

②程序保存在考生工作文件夹下，文件名为“考号触摸屏.MTP”。 七、按所画电气控制原理图在装置上进行连线。

要求：

① 职业与安全意识：所有操作符合安全操作规程；工具摆放、包装物品、导线线头等的处理，符合职业岗位的要求；遵守赛场纪律，尊重赛场工作人员，爱惜赛场的设备和器材，保持工位的整洁。

② 要求布线美观。

八、完成机电一体化设备的整体调试，使该设备能正常工作，完成物件的分拣任务。

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附录一

送料阀手指阀升降阀伸缩阀摆动阀推料阀A推料阀B推料阀C运行指示灯检测A检测B送料气缸手 指手爪升降手臂伸缩手臂左摆手臂右摆检测C分拣A推料A分拣B推料B分拣C推料C电 机送料手爪抓紧手爪上升手臂伸出手臂左摆推出推出推出24V黄灯24V24V伸出限位抓紧限位上升限位伸出限位24V24V24V24V伸出限位24V伸出限位24V伸出限位U0V0V0V0V0V0V0V0V0V绿灯0V0V0V0V0V0V0V0V0V0V0V0V0V0V0VV手爪下降手臂缩回手臂右摆缩回缩回缩回COM红灯上料检测送料检测缩回限位下降限位缩回限位左摆限位右摆限位传送带检测物料分拣A缩回限位物料分拣B缩回限位物料分拣C缩回限位W

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附录二

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/kmdo.html