2012機電一體化設備安裝與調試國賽任務書任務書

1、 2012年全國職業(yè)院校技能大賽中 職 組 電 工 電 子 賽 項機電一體化設備組裝與調試工作任務書中職組電工電子技術技能比賽專家組中國·天津2012·6 一、工作任務與要求 一、按取料平臺組裝圖（附頁1圖號01）組裝自動領料裝置的取料平臺。二、按自動領料裝置部件組裝圖（附頁2圖號02）組裝自動領料裝置，并滿足圖紙?zhí)岢龅募夹g要求。三、按自動領料裝置氣動系統(tǒng)圖（附頁3圖號03）連接自動領料裝置的氣路，并滿足圖紙?zhí)岢龅募夹g要求。四、根據(jù)如表1所示的PLC輸入輸出端子（I/O）分配，在賽場提供的圖紙（附頁4圖號04）上畫出自動領料裝置電氣原理圖并連接電路。你畫的電氣原理圖和連接的

2、電路應符合下列要求：表1 PLC輸入輸出端子（I/O）分配表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裝置模式選擇SA1Y0Q0.0YA蜂鳴器X1I0.1X1組裝調試啟動按鈕SB5Y1Q0.1YB旋轉氣缸左轉X2I0.2X2調試內容選擇按鈕SB1Y2Q0.2YC旋轉氣缸右轉X3I0.3X3調試內容選擇按鈕SB2Y3Q0.3YD懸臂伸出X4I0.4X4調試內容選擇按鈕SB3Y4Q0.4Y0懸臂縮回X5I0.5X5取料平臺A電感傳感器Y5Q0.5Y1手臂上升X6I0.6X6取料平臺A光電傳感器Y6Q0.6Y2手臂下降X7I0.7

3、X7進料口光電傳感器Y7Q0.7Y3手爪合攏X10I1.0X8領料口一光纖傳感器Y10Q1.0Y4手爪張開X11I1.1X9領料口一氣缸伸出到位檢測Y11Q1.1Y5領料口一氣缸活塞桿伸出X12I1.2XA領料口一氣缸縮回到位檢測Y12Q1.2Y6領料口二氣缸活塞桿伸出X13I1.3XB領料口二光纖傳感器Y13Q1.3Y7X14I1.4XC領料口二氣缸伸出到位檢測Y14Q1.4Y8X15I1.5XD領料口二氣缸縮回到位檢測Y15Q1.5Y9X16I1.6XE旋轉氣缸左轉到位檢測Y16Q1.6Y10X17I1.7XF旋轉氣缸右轉到位檢測Y17Q1.7Y11X20I2.0X10懸臂伸出到位檢測Y2

4、0Q2.0Y12紅色警示燈X21I2.1X11懸臂縮回到位檢測Y21Q2.1Y13綠色警示燈X22I2.2X12手臂上升到位檢測Y22Q2.2Y14三相電動機正轉X23I2.3X13手臂下降到位檢測Y23Q2.3Y15三相電動機低速X24I2.4X14手爪合攏到位檢測Y24Q2.4Y16三相電動機中速X25I2.5X15Y25Q2.5Y17三相電動機高速X26I2.6X16Y26Q2.6Y18X27I2.7X17Y27Q2.7Y191. 電氣原理圖按2011年5月29日武漢說明會要求繪制，圖形符號規(guī)范，布局合理，書寫工整，圖面整潔。2. 凡是你連接的導線，必須套上寫有編號的編號管。帶輸送機的三

5、相交流電動機（一下簡稱三相電動機）的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、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，帶輸送機的三相交流電動機的連接線不能放入線槽。五、請你正確理解自動領料裝置的調試和領料要求、意外情況的處理等，制作觸摸屏的各界面，編寫自動領料裝置的PLC控制程序和設置變頻器的參數(shù)。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、請你調整傳感器的位置和靈敏度，調整機械部件的位置，完成自動領料裝置的整體調試，使自動領料裝置能按照領料人要求完成物料的領取和查詢人的

6、查詢。二.自動領料裝置說明 自動領料裝置各部件名稱及對應位置如圖1所示:該裝置有調試和運行兩種模式，由裝置按鈕模塊上的轉換開關SA1選擇。當SA1在右檔位時（常閉觸點閉合，常開觸點斷開），選擇的模式為“調試”；當SA1在右檔位時（常閉觸點斷開，常開觸點閉合），選擇的模式為“運行”。警示燈領料口二領料口一取料平臺C帶輸送機進料口光纖傳感器取料平臺B氣缸光纖傳感器取料平臺A氣缸電磁閥組機械手觸摸屏交流電動機氣源組件圖1 自動領料裝置部件名稱及位置示意圖（一）自動領料裝置的調試將裝置按鈕模塊上的轉換開關SA1置于“調試”檔位，紅色警示燈閃爍，在裝置處于停止狀態(tài)時使用按鈕模塊的SB1、SB2和SB3確

7、定調試內容后，在按啟動按鈕SB5，進行調試。SB1、SB2和SB3確定調試內容和調試要求如表2所示。表2 SB1、SB2和SB3確定調試內容和調試要求序號SB1SB2SB3調試內容調試要求1001將取平臺A的物料送入領料口一后停止。 驅動三相電動機的電源平率為25HZ。機械手能準確的抓取取料平臺上的物料并送入進料口。領料口的氣缸能將物料推入領料口；機械手和領料口各氣缸無卡阻，進出氣合適。帶輸送機不跳動，傳送帶不跑偏。2010將取平臺A的物料送入領料口二后停止。驅動三相電動機的電源平率為25HZ。機械手能準確的抓取取料平臺上的物料并送入進料口。領料口的氣缸能將物料推入領料口；機械手和領料口各氣缸

8、無卡阻，進出氣合適。帶輸送機不跳動，傳送帶不跑偏。3011將取平臺B的物料送入領料口一后停止。驅動三相電動機的電源平率為35HZ。機械手能準確的抓取取料平臺上的物料并送入進料口。領料口的氣缸能將物料推入領料口；機械手和領料口各氣缸無卡阻，進出氣合適。帶輸送機不跳動，傳送帶不跑偏。4001將取平臺B的物料送入領料口二后停止。驅動三相電動機的電源平率為35HZ。機械手能準確的抓取取料平臺上的物料并送入進料口。領料口的氣缸能將物料推入領料口；機械手和領料口各氣缸無卡阻，進出氣合適。帶輸送機不跳動，傳送帶不跑偏。5110將取平臺C的物料送入領料口一后停止。驅動三相電動機的電源平率為45HZ。機械手能準

9、確的抓取取料平臺上的物料并送入進料口。領料口的氣缸能將物料推入領料口；機械手和領料口各氣缸無卡阻，進出氣合適。帶輸送機不跳動，傳送帶不跑偏。6111將取平臺C的物料送入領料口二后停止。驅動三相電動機的電源平率為45HZ。機械手能準確的抓取取料平臺上的物料并送入進料口。領料口的氣缸能將物料推入領料口；機械手和領料口各氣缸無卡阻，進出氣合適。帶輸送機不跳動，傳送帶不跑偏。注:“0”表示按鈕的常開觸點斷開，“1”表示按鈕的常開觸點閉合。（二）自動領料裝置的運行將裝置按鈕模塊上的轉換開關SA1置于“運行”檔位，綠色警示燈閃爍，進入觸摸屏首頁界面如圖2a所示。自動領料裝置將黑塑料存放倉的物料送到取料平臺

10、A，白塑料存放倉的物料送到取料平臺B，金屬料存放倉的物料送到取料平臺C,根據(jù)領料人的設定領料品種與數(shù)量，由機械手從取料平臺搬運的相應物料，通過進料口送到帶輸送上并到達領料人設置的領料口。（注意：本次工作任務書不考慮物料存放倉的物料送達取料平臺的問題，運行時用手將黑塑料放置在取料平臺A，白塑料放置在取料平臺B，金屬料放置在取料平臺C即可）1. 進入領料設定界面按觸摸屏首頁的“領料”鍵，彈出“請輸入賬號”的對話框，如圖2（b）所示，領料人輸入自己的賬號并確認，若輸入的賬號不在設置的領料賬號范圍內，則彈出“請重新輸入賬號”的對話框，如圖2（c）所示，領料人需要再次輸入賬號。若輸入的賬號還不在設置的領

11、料賬號范圍，則彈出“你不能領料！”的提示，如圖2（d）所示，3s后，界面自動返回到圖2（a）所示的界面。 （a） （b） （c） （d）圖2 觸摸屏首頁界面及輸入領料賬號操作若領料人輸入的賬號在設置的領料賬號范圍，則彈出“請輸入密碼”的對話框，如圖3（a）所示。領料人輸入自己的密碼并確認。若輸入的密碼正確，則界面切換到觸摸屏的領料設定界面，如圖4（a）所示；若輸入的密碼不正確，則彈出“請重新輸入密碼”的對話框，如圖3（b）所示，領料人需再次輸入密（a） （b）圖3 觸摸屏首頁及輸入領料密碼操作碼。若輸入的密碼還不正確，則彈出“你不能領料！”的提示，如圖2（b）所示。3s后自動返回到圖2（a）所

12、示的界面。本次工作任務領料人的賬號范圍及其對應的密碼請按表3設置。表3 領料人的賬號及對應密碼序號賬 號密 碼112010121202023120303412040451205052. 領料品種和數(shù)量的設定在首頁界面輸入領料人賬號和正確的密碼后，進入如圖4（a）所示的領料設定界面，進行領料品種、數(shù)量、出料順序和領料口的設定。界面上的“金屬料”“白塑料”“黑塑料”三個按鍵用于設定領料品種、數(shù)量和出料順序。按下物料品種鍵，該鍵由原色（紅色）變?yōu)辄S色，然后在該鍵后面的輸入框內輸入領取的數(shù)量，確認后該鍵由黃色變?yōu)樗{色，表示領取該瓶中的數(shù)量設置完成。（如按“金屬料”鍵，“金屬料”鍵變?yōu)辄S色后，在該鍵后面

13、的輸入框內輸入“2”并確認，表示設定領取的金屬料2個，“金屬料”鍵變?yōu)樗{色，設定金屬料的領取數(shù)量完成）設定一個品種的領取數(shù)量后，才可設定下一品種的領取數(shù)量。設定領取物料品種和數(shù)量的順序，就是領料口的出料順序（如先按“白塑料”鍵設定白塑料領取數(shù)量，再按“金屬料”鍵設定金屬料領取數(shù)量，（a） （b）（c） （d）圖4 領料品種、數(shù)量、出料順序和領料口設定最后按“黑塑料”鍵設定黑塑料領取數(shù)量，則領料口的出料順序為白塑料、金屬料、黑塑料）。本次任務規(guī)定每個賬號每個品種的物料領取數(shù)量為不超過3個，可一次領完，也可以兩次領完。當設定一次領完的領取數(shù)量超過規(guī)定數(shù)量或兩次領完的總數(shù)超過規(guī)定數(shù)量時，提示欄出現(xiàn)“

14、你設定的數(shù)量超過規(guī)定，請重新設定”的提示，如圖4（b）所示。三種物料領取的數(shù)量設定完成后，在“提示”欄中出現(xiàn)出料順序的提示，如圖4（c）所示。出現(xiàn)該提示后可按界面上的“確認”鍵，表示完成領料品種、數(shù)量和出料順序的設定。未按“確認”鍵之前，可按“重設”鍵，對先前設定的領料品種、數(shù)量、出料順序重新設定。只有在完成領料品種、數(shù)量和出料順序的設定后，才可設定領取物料的領料口。按“領料口一”鍵，再按“確認”鍵，表示選擇領料口一；按“領料口二”，再按“確認”鍵，表示選擇領料口二。若你選擇的領料口已有人設定，提示欄出現(xiàn)“你選擇的領料口有人使用，是否重新選擇？”若按“確認”鍵，表示不另選擇；若按另一個領料口鍵

15、后再按“確認”鍵，表示重新選擇。按“確認”鍵，3s后觸摸屏界面返回首頁。觸摸屏界面返回首頁后，可進行下一領料人的領料設定，這樣連續(xù)設定的領料人不超過3人次。若超過此限制，觸摸屏首頁界面應出現(xiàn)“超過限制人數(shù)，請下一批領料”的提示，如圖5所示，3s后提示隱藏。圖5 超過限制領料人數(shù)時觸摸屏首頁界面3. 領料裝置的運行按觸摸屏首頁的“啟動”鍵如圖6（a）所示，觸摸屏的界面切換到“自動領料裝置運行”界面如圖6（b）所示，同時機械手開始取料，物料進入傳送帶時，皮帶輸出頻率30HZ的三相交流電，驅動三項電動機轉動。按先設先領，一人領完，下一人再領的原則，按領料人設定領料品種和數(shù)量及出料順序，將物料送到領料

16、人設定的領料口。若沒有領料人設定領料品種、數(shù)量、出料順序和領料口，按觸摸品首頁的“啟動”鍵自動領料裝置不會啟動運行，觸摸屏也不會切換到“自動領料裝置運行”界面?！白詣宇I料裝置運行”界面上，不是當前領料的領料口框應為原來的白色，正在領料的領料口框則變色（變?yōu)辄S色），如圖6（b）所示。因為當前為領料口一送料，領料口一為正在領料的領料口，故領料口一框為變色（黃色）框。領料口等待人數(shù)是本次設置的領料人數(shù)減去已經領料的領料人數(shù)和當前領料人而剩下的人數(shù)。如圖6（b）所示?！白詣宇I料裝置運行”界面上物料送達情況欄中，還沒有送料的物料名稱框應為原來的白色，當前正在送料的物料名稱框應變色（變?yōu)樗{色），已經完成送

17、料的物料名稱框也應變色（變?yōu)辄S色），沒有送料的物料名稱后的數(shù)字，為領料人設定的領取數(shù)，完成送料的物料名稱后的數(shù)字，為送達領料口的物料領取數(shù)，正在送料的物料名稱后的數(shù)字為已經送達領料口的物料數(shù)，如圖7（a）所示。（a） （b）圖六 進入觸摸屏“自動領料裝置運行”界面在運行過程中，出現(xiàn)取料平臺混料、取料平臺缺料或機械手送料過程中物料從手爪中脫落的情況，相應的“混料提示燈”、“缺料提示燈”、“掉料提示燈”變紅色，可根據(jù)界面顯示的情況判斷意外情況。如圖7（b）所示。（a） （b）圖7 觸摸屏“自動領料裝置運行”界面顯示內容及含義4. 意外情況處理（1）混料 正常情況，取料平臺A的物料為黑塑料，取料平臺

18、B的物料為白色，取料平臺C的物料為金屬。若取料平臺的物料品種與上述不同，稱為混料。出現(xiàn)混料時，蜂鳴器鳴叫，觸摸屏“自動領料裝置運行”界面的混料提示燈恢復原色。出現(xiàn)混料時，應將混入料送達正常情況該物料的取料平臺。本次工作任務只考慮取料平臺A混入了金屬料或白塑料的情況。當取料平臺A混入了金屬料，機械手應將其送到取料平臺C；當取料平臺A混入白塑料，機械手應將其送到取料平臺B。(2)缺料與掉料 在取料平臺，機械手手爪沒有抓到物料為缺料。缺料時蜂鳴器鳴叫，觸摸屏“自動領料裝置運行”界面的缺料指示燈變紅色，機械手手爪張開，手臂縮回，3s后重新下降抓到物料的同時，蜂鳴器停止鳴叫，觸摸屏“自動領料裝置運行”界

19、面的缺料提示燈恢復原色。機械手搬運物料過程中，物料從手爪中脫落稱掉料。掉料時，蜂鳴器鳴叫，觸摸屏“自動領料裝置運行”界面的掉料提示燈變紅色，機械手應回到原來取料平臺取料，抓到物料的同時，蜂鳴器停止鳴叫，觸摸屏“自動領料裝置運行”界面的掉料提示燈恢復原色。5. 領料情況查詢在自動領料裝置無人領料的情況下，按觸摸屏首頁界面的“查詢”鍵，如圖8（a）所示，則彈出“請輸入密碼”的對話框，如圖8（b）所示。查詢人輸入自己的密碼（本次任務設置查詢人的密碼為235）并確認。若輸入的密碼正確，則界面切換到觸摸屏的“領料記錄”界面；若輸入的密碼不正確，則彈出“請重新輸入密碼”的對話框，如圖8（c）所示，若密碼還不正確，則彈出“你不能查詢！”的提示，3s后自動返回到圖8（a）所示的界面。（a） （b） （c） （d）圖8 觸摸屏首頁界面及查詢操作進入觸摸屏“領料記錄”界面，可查詢領料情況。觸摸屏“領料記錄”界面記錄領料人領料次數(shù)和每次領料的品種和數(shù)量以及每次領料的時間。領料時間為最后一次物料送達領料口的時間，如圖9所示。查詢20s后，自動返回