本次組裝與調試的機電一體化設備為某配料裝置請你仔細

1、本次組裝與調試的機電一體化設備為某配料裝置。請你仔細閱讀配料裝置的說明和應完成的工作任務與要求，在240 min內按要求完成指定的工作任務。工作任務與要求 一、按警示燈與接料平臺組裝圖（附頁圖號01）組裝警示燈和接料平臺。二、按配料裝置組裝圖（附頁圖號02）組裝配料裝置，并滿足圖紙?zhí)岢龅募夹g要求。三、按配料裝置氣動系統(tǒng)圖（附頁圖號03）連接配料裝置的氣路，并滿足圖紙?zhí)岢龅募夹g要求。四、根據PLC輸入輸出端子（I/O）分配表，如表1所示，在賽場提供的圖紙（附頁圖號04）上畫出配料裝置電氣控制原理圖并連接電路。你畫的電氣控制原理圖和連接的電路應符合下列要求：表1 PLC輸入輸出端子（I/O）分配表

2、輸入端子功能說明輸出端子功能說明三菱PLC西門子PLC松下PLC三菱PLC西門子PLC松下PLCX0I0.0X0執(zhí)行或啟動按鈕SB5Y0Q0.0Y2皮帶正轉X1I0.1X1復位或停止按鈕SB6Y1Q0.1Y3皮帶低速X2I0.2X2急停按鈕Y2Q0.2Y4皮帶中速X3I0.3X3參數選擇/廢料按鈕SB4Y3Q0.3Y5皮帶高速X4I0.4X4功能選擇開關SA1Y4Q0.4Y0（空）X5I0.5X5功能選擇開關SA2Y5Q0.5Y1送料直流電機X6I0.6X6接料平臺光電傳感器Y6Q0.6Y6蜂鳴器X7I0.7X7接料平臺電感式傳感器Y7Q0.7Y7指示燈HL3（紅）X10I1.0X8接料平臺光

3、纖傳感器Y10Q1.0Y8指示燈HL4（黃）X11I1.1X9傳送帶進料口來料檢測Y11Q1.1Y9指示燈HL5（綠）X12I1.2XA位置A來料檢測Y12Q1.2YA指示燈HL6（紅）X13I1.3XB旋轉氣缸左到位檢測Y13Q1.3YB手指夾緊X14I1.4XC旋轉氣缸右到位檢測Y14Q1.4YC手指松開X15I1.5XD懸臂伸出到位檢測Y15Q1.5YD旋轉氣缸左轉X16I1.6XE懸臂縮回到位檢測Y16Q1.6YE旋轉氣缸右轉X17I1.7XF手臂上升到位檢測Y17Q1.7YF懸臂伸出X20I2.0X10手臂下降到位檢測Y20Q2.0Y10懸臂縮回X21I2.1X11手指夾緊到位檢測Y

4、21Q2.1Y11手臂上升X22I2.2X12氣缸伸出到位檢測Y22Q2.2Y12手臂下降X23I2.3X13氣缸縮回到位檢測Y23Q2.3Y13氣缸伸出X24I2.4X14氣缸伸出到位檢測Y24Q2.4Y14氣缸伸出X25I2.5X15氣缸縮回到位檢測Y25Q2.5Y15氣缸伸出X26I2.6X16氣缸伸出到位檢測Y26Q2.6Y16X27I2.7X17氣缸縮回到位檢測Y27Q2.7Y171. 電氣控制原理圖中各元器件的圖形符號，按“關于2008年全國中等職業(yè)學校電工電子技術技能大賽機電一體化設備組裝與調試競賽項目使用統(tǒng)一圖形符號的通知”教職成司函200831號中指定的圖形符號繪制。通知中沒

5、有指定圖形符號的元器件，可自行編定其圖形符號，但要在電氣控制原理圖中用圖例的形式予以說明。2. 凡是你連接的導線，必須套上寫有編號的編號管。交流電機金屬外殼與變頻器的接地極必須可靠接地。3. 工作臺上各傳感器、電磁閥控制線圈、送料直流電機、警示燈的連接線，必須放入線槽內；為減小對控制信號的干擾，工作臺上交流電機的連接線不能放入線槽。五、請你正確理解配料裝置的調試、配料要求以及指示燈亮滅方式、正常工作過程和故障狀態(tài)的處理等，編寫配料裝置的PLC控制程序和設置變頻器的參數。注意：在使用計算機編寫程序時，請你隨時保存已編好的程序，保存的文件名為工位號+A（如3號工位文件名為“3A”）。六、請你調整傳

6、感器的位置和靈敏度，調整機械部件的位置，完成配料裝置的整體調試，使配料裝置能按照要求完成調試與配料。配料裝置說明 配料裝置各部件和器件名稱及位置如圖1所示：圖1 配料裝置部件示意圖料倉光電傳感器電感式傳感器光纖傳感器機械手位置A警示燈氣缸氣缸氣缸進料口接料平臺出料槽出料槽出料槽配料裝置設置了“調試”和“配料”兩種功能。用轉換開關SA1進行功能變換，用SA2設置功能的參數和鎖定選擇的功能。當SA1在左擋位時（常閉觸點閉合，常開觸點斷開），選擇的功能為調試；當SA1在右擋位時（常閉觸點斷開，常開觸點閉合），選擇的功能為配料。當SA2在左擋位時（常閉觸點閉合，常開觸點斷開），為功能參數設置；當SA2

7、在右擋位時（常閉觸點斷圖2 SA1與SA2的擋位與功能SA1SA2左擋位左擋位右擋位右擋位調試配料參數設置功能鎖定開，常開觸點閉合），為功能鎖定，如圖2所示。一、配料裝置的調試配料裝置在安裝、更換元器件后和每次配料前，都必須對配料裝置進行調試。接通配料裝置電源后，綠色警示燈閃爍，指示電源正常。將SA1置“調試”擋位， SA2置“參數設置”擋位（SA1、SA2在該擋位簡稱調試參數選擇擋位），然后按按鈕SB4進行調試參數（需要調試的元件或部件）選擇，并用由HL4、HL5、HL6組成的指示燈組的狀態(tài)指示調試參數，調試參數對應的指示燈組狀態(tài)如表2所示。在調試參數選擇擋位，按一次SB4，選擇一個調試參數

8、。用SB4切換調試參數的方式自行確定。確定調試參數后，再通過操作SB5和SB6兩個按鈕進行調試。按下SB5為執(zhí)行或啟動，按下SB6為復位或停止。表2 調試參數對應指示燈組的狀態(tài)狀態(tài)HL4HL5HL6調試參數0循環(huán)閃爍循環(huán)閃爍循環(huán)閃爍調試皮帶輸送機1滅滅亮調試送料直流電機2滅亮滅調試機械手3亮滅滅調試氣缸、完成調試，皮帶輸送機停止，送料直流電機停止；機械手停留在右限止位置、懸臂縮回到位、手臂上升到位、手指夾緊；氣缸、活塞桿處于縮回的狀態(tài)。這些部件在完成調試的位置稱為初始位置。1. 皮帶輸送機的調試要求皮帶輸送機在調試的每一個頻率段都不能有不轉、打滑或跳動過大等異常情況。在調試參數選擇擋位，按參數

9、選擇按鈕SB4，選擇指示燈組為“0”狀態(tài)，指示燈HL4、HL5、HL6均以亮0.5s、滅1s，并以流水燈的方式循環(huán)閃爍（按HL4HL5HL6 HL4的順序循環(huán)），即為皮帶輸送機的調試。然后按下按鈕SB5，皮帶輸送機的三相交流異步電動機（以下簡稱交流電機）以5Hz的頻率轉動，接著按下按鈕SB6，交流電機停止運行；再按下按鈕SB5，交流電機以20Hz的頻率轉動，然后按下按鈕SB6，交流電機停止運行，以此方式操作，可調試交流電機分別在5Hz，20Hz，40Hz和60Hz的頻率轉動。在調試交流電機以60Hz的頻率轉動后，再按SB5，調試從5Hz的頻率開始并如此循環(huán)。2. 送料直流電機的調試要求送料直流

10、電機啟動后沒有卡阻、轉速異?；虿晦D等情況。在調試參數選擇擋位，按參數選擇按鈕SB4，選擇指示燈組為“1”狀態(tài)，指示燈HL4與HL5滅，HL6常亮，即為送料直流電機的調試。然后按下按鈕SB5，送料直流電機啟動、按下SB6按鈕，送料直流電機停止，如此交替按下SB5和SB6，可調試送料直流電機的運行。3. 機械手的調試要求各氣缸活塞桿動作速度協調，無碰擦現象；每個氣缸的磁性開關安裝位置合理、信號準確；最后機械手停止在右限止位置，氣手指夾緊，其余各氣缸活塞桿處于縮回狀態(tài)。在調試參數選擇擋位，按參數選擇按鈕SB4，選擇指示燈組為“2”狀態(tài)，指示燈HL4與HL6滅，HL5常亮，即為機械手的調試。然后按下按

11、鈕SB5，旋轉氣缸轉動、按下SB6按鈕，旋轉氣缸轉回原位。再按下按鈕SB5，懸臂氣缸活塞桿伸出，按下按鈕SB6，懸臂氣缸活塞桿縮回。再按下按鈕SB5，手臂氣缸活塞桿下降，按下按鈕SB6，手臂氣缸活塞桿上升；再按下按鈕SB5，手指松開，按下按鈕SB6，手指夾緊；如此交替操作按鈕SB5、SB6可調試各個氣缸運動情況。4. 氣缸、的調試要求各氣缸活塞桿動作速度協調，無碰擦現象；最后各個氣缸活塞桿處于縮回狀態(tài)。 在調試參數選擇擋位，按參數選擇按鈕SB4，選擇指示燈組為“3”狀態(tài)，指示燈HL4常亮、HL5與HL6滅，即為氣缸、的調試。然后按下按鈕SB5，氣缸活塞桿伸出、按下按鈕SB6，氣缸活塞桿縮回。再

12、按下按鈕SB5，氣缸活塞桿伸出，按下按鈕SB6，氣缸活塞桿縮回。再按下按鈕SB5，氣缸活塞桿伸出，按下按鈕SB6，氣缸活塞桿縮回。如此交替操作按鈕SB5、SB6，可調試各個氣缸運動情況。二、配料裝置的配料某材料由金屬、白色非金屬和黑色非金屬原料按一定比例配置，再經過其他生產工藝加工而成，配料裝置僅為該材料配料。金屬、白色非金屬和黑色非金屬原料配置的比例不同，構成該材料系列中的不同類型，該配料裝置為系列材料中的M型和F型材料配料。先將SA1置于右擋位（配料擋位）、SA2置于左擋位（參數設置擋位），然后用按鈕SB4進行配料類型選擇，并用由HL4、HL5、HL6組成的指示燈組的狀態(tài)指示配料類型，配料

13、類型對應的指示燈組狀態(tài)如表3所示。在此擋位，按一次SB4，選擇一個配料類型。用SB4切換配料類型的方式自行確定。表3 配料類型對應指示燈組的狀態(tài)序號HL4HL5HL6運行功能1亮亮滅為M型材料配料2滅亮亮為F型材料配料選定配料類型后，SA1不變，將SA2置于右擋位，鎖定配料類型。然后按啟動按鈕SB5，配料裝置才能為選定的材料類型配料。為了保證配料裝置在為每一種類型的材料配料的可靠和正確顯示，避免由于誤操作可能帶來的不良后果，要求程序編寫時必須考慮以下要求：（1）配料裝置相關部件必須停留在初始位置時，才能選擇配料類型。（2）SA2置于左擋位（參數設置擋位）時，按下SB5啟動按鈕配料裝置不能啟動。

14、（3）SA2置于右擋位（鎖定擋位）后，再按SB4參數選擇按鈕不能選擇配料類型。1. 為M型材料配料M型材料中，金屬、白色非金屬和黑色非金屬原料的比例是：111，數量和送達要求是：每個槽中的數量為2，送達出料槽中的為金屬原料，出料槽中的為黑色非金屬原料，出料槽中的為白色非金屬原料。對送達原料，沒有先后順序的要求配料裝置的動作及其要求：按下啟動按鈕SB5，指示燈HL4由常亮變?yōu)榱?s、滅1s的方式閃爍，指示燈HL5保持常亮，指示配料裝置處在“為M型材料配料”運行狀態(tài)，交流電機以20Hz頻率運行。當接料平臺無原料時，送料直流電機轉動，將原料送達接料平臺后停止。若送料直流電機連續(xù)轉動5s仍沒有原料送到

15、接料平臺，則蜂鳴器鳴叫報警，提示料倉中沒有原料。將原料放入料倉且有原料送達接料平臺后，蜂鳴器停止鳴叫。原料送達接料平臺，手指松開手臂下降手指合攏夾持原料延時0.5s手臂上升。若抓取的原料符合分送要求則機械手轉動到左限止位置懸臂伸出手臂下降手指松開將原料從傳送帶進料口放上皮帶輸送機手臂上升懸臂縮回手指合攏機械手轉動到右限止位置停止，完成一次原料的搬運。若抓取的原料不符合分送要求，則懸臂伸出手指松開將原料重新放回料倉懸臂縮回手指合攏，停止在初始位置。機械手將原料搬離接料平臺，送料直流電機立即轉動，送出下一原料。原料搬運到傳送帶上，到達指定的出斜槽位置后，直接推出，皮帶輸送機不需要停止。完成配料后，

16、配料裝置自動停止。 提示：接料平臺處裝有一個光電傳感器、一個光纖傳感器和一個電感式傳感器，可通過檢測到的信號區(qū)別送達接料平臺原料的種類。2. 為F型材料配料F型材料中，金屬、白色非金屬和黑色非金屬原料的比例是：123，數量和送達要求是：送達出料槽和出料槽各1組（1個金屬、2個白色、3個黑色為1組），先送出料槽，送完出料槽再送出料槽。送料順序為：先黑色再金屬，最后白色。配料裝置的動作及其要求：按下啟動按鈕SB5，HL6指示燈由常亮變?yōu)榱?s、滅1s的方式閃爍，HL5保持常亮，指示配料裝置處在為“F型材料配料”運行狀態(tài)。皮帶輸送機以20Hz頻率運行。送料與機械手搬運原料的動作及其要求，與為M型材料

17、配料的動作及其要求相同。原料到達傳送帶上，重量合格才能被送到出料槽和出料槽。原料到達位置A，皮帶輸送機停止對原料進行重量檢測， HL3以亮1s滅1s的方式指示原料在進行重量檢測，重量檢測時間為5s；重量檢測完畢，HL3熄滅。重量檢測期間，機械手搬運的原料到達傳送帶進料口上方時，應停止在此位置，待被檢測原料的重量檢測完畢，再將原料放上傳送帶。若重量檢測完畢沒有原料送到傳送帶，則被檢測原料在此處等待。當下一原料被放入傳送帶上后，交流電機重新以20Hz的頻率轉動帶動皮帶輸送機輸送原料，當經過重量檢測并合格的原料到達指定的出斜槽位置后，直接推出，皮帶輸送機不需要停止。若在重量檢測期間按按鈕SB4，則為原料重量不合要求，當原料重量檢測不合格時，該原料送入出料槽。送達出料槽和出料槽中的原料數量符合要求后，配料裝置自動停止。三、裝置停止1. 正常停止 在配料過程中，按停止按鈕SB6，裝置應完成當前配料工作（即出料槽中送達的原料數量達到配料要求）后停止。2. 緊急停止 配料裝置運行過程中如果遇到各類意外事故，需要緊急停止時，請按下急停開關QS，配料裝置立刻停止運行并保持急停瞬間的狀態(tài)，同時蜂鳴器鳴叫報警。再啟動時，必須復位急停開關，然后再按啟動按鈕SB5