2022江蘇機(jī)電一體化技能競(jìng)賽模擬題高職學(xué)生組

1、2022江蘇機(jī)電一體化技能競(jìng)賽模擬題高職學(xué)生組20*x職業(yè)院校技能大賽電工電子技術(shù)技能比賽機(jī)電一體化裝置安裝與除錯(cuò)（高職學(xué)生組）工作任務(wù)書(shū)江蘇XX20xx年xx月說(shuō)明：一、本試卷依據(jù)20XX'江蘇省職業(yè)學(xué)校技能大賽電工電子類(lèi)實(shí)施方案的要求和2001年頒布的維修電工高階國(guó)家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)命制；二、請(qǐng)參賽選手仔細(xì)閱讀試題的具體考核要求，并按要求完成操作或進(jìn)行筆答；三、操作技能競(jìng)賽時(shí)要遵守考場(chǎng)紀(jì)律，服從賽場(chǎng)治理人員指揮，以保證競(jìng)賽安全順利進(jìn)行。一、競(jìng)賽裝置及工藝過(guò)程描述yl-335b自動(dòng)生產(chǎn)線由供料、輸送、裝配、加工和分揀等5個(gè)工作站組成，各工作站均設(shè)定一臺(tái)plc承擔(dān)其掌握任務(wù)，各plc之間通過(guò)r

2、s485序列通訊的方式實(shí)現(xiàn)互連，構(gòu)成分散式的掌握系統(tǒng)。系統(tǒng)主令工作訊號(hào)由連線到輸送站plc的觸控一、競(jìng)賽裝置及工藝過(guò)程描述yl-335b自動(dòng)化生產(chǎn)線由供料、裝配、加工、分揀和輸送等5個(gè)工作站組成，各工作站均設(shè)定一臺(tái)plc承擔(dān)其掌握任務(wù)，plc之間通過(guò)rs485序列通訊的方式實(shí)現(xiàn)互連，構(gòu)成分散式的掌握系統(tǒng)。系統(tǒng)主令工作訊號(hào)由連線到裝配站plc的觸控式螢?zāi)蝗藱C(jī)介面供應(yīng)，整個(gè)系統(tǒng)的主要工作狀態(tài)除了在人機(jī)介面上顯示外，系統(tǒng)全線執(zhí)行狀態(tài)下尚須由安裝在裝配單元的棒式警示燈來(lái)顯示相關(guān)狀態(tài):1) 系統(tǒng)上電后黃色指示系統(tǒng)待機(jī);2) 系統(tǒng)啟動(dòng)后綠色指示系統(tǒng)執(zhí)行;3) 系統(tǒng)執(zhí)行過(guò)程中假如出現(xiàn)暫停/急停時(shí)要增加紅燈閃

3、亮;4) 系統(tǒng)報(bào)警時(shí)三個(gè)燈同時(shí)亮。(具體要求見(jiàn)后面內(nèi)容)。自動(dòng)生產(chǎn)線的工作目標(biāo)是：對(duì)一批金屬或白色塑料或黑色塑料工件進(jìn)行嵌入零件裝配和壓緊加工，然后按規(guī)格要求分揀成品。二、自動(dòng)生產(chǎn)線裝置機(jī)械部件安裝1 、完成yl-335b自動(dòng)生產(chǎn)線的供料、裝配、加工和分揀單元的局部裝配工作，并安裝在yl-335b的工作桌面上。yl-335b自動(dòng)生產(chǎn)線各工作單元裝置局部的安裝位置如圖1所示。圖中，長(zhǎng)度單位為毫米。圖1yl-335b自動(dòng)生產(chǎn)線裝置俯檢視、各工作單元裝置側(cè)局部的裝配要求如下：(1) 供料、加工單元裝置側(cè)局部的裝配工作已經(jīng)完成，請(qǐng)完成各單元在裝置檯面上的定位工作。(2) 完成輸送單元裝置側(cè)的安裝，在搬

4、運(yùn)站底板上裝配導(dǎo)軌,同步帶總成及感測(cè)器、電磁閥總成，并在規(guī)定位置裝配導(dǎo)軌滑塊、大溜板、機(jī)械手總成及磁性開(kāi)關(guān)。(3) 完成分揀單元裝置側(cè)的安裝，皮帶輸送機(jī)構(gòu)總成、皮帶驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)總成、選料機(jī)構(gòu)總成、磁性開(kāi)關(guān)、感測(cè)器及感測(cè)器支架，將機(jī)構(gòu)總成安裝到分揀站底板上。(4) 完成裝配單元裝置側(cè)的安裝，支架裝配，小工件供給機(jī)構(gòu)總成(氣缸、磁性開(kāi)關(guān)、感測(cè)器及支架)，裝配機(jī)械手總成(氣缸、磁性開(kāi)關(guān)、感測(cè)器及感測(cè)器支架)，電磁閥總成，將裝配好的機(jī)械機(jī)構(gòu)安裝到裝配站底板上。完成裝配、分揀和輸送單元裝置側(cè)的安裝和調(diào)整后，根據(jù)供應(yīng)的安裝圖紙完成各上述五個(gè)工作單元在工作臺(tái)面上定位工作。三、氣路連線及調(diào)整1 、根據(jù)供料、加工、

5、分揀和輸送單元?dú)鈩?dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求完成各工作單元的氣路連線，并調(diào)整氣路，確保各氣缸執(zhí)行順暢和平穩(wěn)。2 、接通氣源后檢查各單元?dú)飧壮跏嘉恢檬欠穹弦韵乱螅绮环险?qǐng)適當(dāng)調(diào)整。其中裝配站的擋料氣缸處于伸出狀態(tài)，頂料氣缸處于縮回狀態(tài)。裝配機(jī)械手的升降氣缸處于提升狀態(tài)，伸縮氣缸處于縮回狀態(tài)，氣爪處于鬆開(kāi)狀態(tài)其余各工作單元?dú)飧壮跏嘉恢谜?qǐng)按各單元?dú)鈩?dòng)掌握設(shè)計(jì)的合理化要求確定。3 、完成氣路調(diào)整，確保各氣缸執(zhí)行順暢和平穩(wěn)。四、電路設(shè)計(jì)和電路連線1 、供料、加工單元裝置側(cè)和plc側(cè)電氣接線已經(jīng)完成，裝配、傳送單元裝置側(cè)電氣接線已經(jīng)完成，請(qǐng)根據(jù)所供應(yīng)電路器件和系統(tǒng)執(zhí)行要求測(cè)試并確定供料、加工站的plc掌握單元的i

6、/o。2 、設(shè)計(jì)分揀單元的電氣掌握電路，并根據(jù)所設(shè)計(jì)的電路圖安裝和連線裝置側(cè)和plc側(cè)電氣線路。電路圖應(yīng)包括plc的i/o端子安排和變頻器主電路及掌握電路。電路連線完成后應(yīng)根據(jù)執(zhí)行要求設(shè)定變頻器有關(guān)引數(shù)，變頻器引數(shù)應(yīng)記錄在所供應(yīng)的電路圖上。變頻器功能特別設(shè)計(jì)要求為：a系統(tǒng)加減速時(shí)間分別為1s、0.5s；其次加減速時(shí)間為4s、2s。b系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩提升為5；其次功能轉(zhuǎn)矩提升為25。c為了避開(kāi)系統(tǒng)的機(jī)械共振點(diǎn)，系統(tǒng)在執(zhí)行過(guò)程中不行以出現(xiàn)21hz到24hz、41hz45hz的頻率。d系統(tǒng)執(zhí)行過(guò)程中當(dāng)處于全線執(zhí)行時(shí)變頻器根據(jù)觸控式螢?zāi)辉O(shè)定的頻率執(zhí)行，其他情況下，全部由變頻器下方的可調(diào)電位器進(jìn)行手動(dòng)設(shè)定變頻器

7、執(zhí)行頻率。根據(jù)設(shè)計(jì)好的分揀站plc的i/o安排表與電氣掌握原理圖連線分揀站的電路，并在連線到接線端子排的導(dǎo)線末端套上帶有編號(hào)的編號(hào)管。3 、設(shè)計(jì)輸送單元的電氣掌握電路，并根據(jù)所設(shè)計(jì)的電路圖安裝和連線電路；電路圖應(yīng)包括plc的i/o端子安排電路、伺服電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)器掌握電路。電路連線完成后應(yīng)根據(jù)執(zhí)行要求設(shè)定伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器有關(guān)引數(shù)，引數(shù)應(yīng)以形式記錄在所供應(yīng)的電路圖上。伺服驅(qū)動(dòng)器的引數(shù)要求為：a、選擇掌握模式為位置掌握；b、指令脈沖輸入方式為方向+脈沖方式；c、電機(jī)每旋轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)的脈沖數(shù)設(shè)定為6000；d、當(dāng)左或右限位動(dòng)作，則會(huì)發(fā)生err38行程限位制止輸入訊號(hào)出錯(cuò)報(bào)警。根據(jù)設(shè)計(jì)好的輸送站plc的i/o安

8、排表與電氣掌握原理圖連線分揀站的電路，并在連線到接線端子排的導(dǎo)線末端套上帶有編號(hào)的編號(hào)管。五、各站plc網(wǎng)路連線三菱fx系列指定為n:n方式，并指定輸送單元作為系統(tǒng)主站。系統(tǒng)主令工作訊號(hào)主要由觸控式螢?zāi)蝗藱C(jī)介面供應(yīng)，安裝在裝配單元上的警示燈應(yīng)能顯示整個(gè)系統(tǒng)的主要工作狀態(tài)。六、連線觸控式螢?zāi)徊⒔M態(tài)使用者介面觸控式螢?zāi)粦?yīng)連線到系統(tǒng)中主站plc的相應(yīng)介面。在tpc7062ks人機(jī)介面上組態(tài)畫(huà)面，要求使用者視窗包括歡迎介面、輸送站測(cè)試介面、分檢站測(cè)試介面和主介面四個(gè)視窗。1、歡迎介面是啟動(dòng)介面，觸控式螢?zāi)簧想姾髨?zhí)行，歡迎介面螢?zāi)簧戏降臉?biāo)題文字向左迴圈移動(dòng)，迴圈週期約14秒。歡迎介面上設(shè)定有顯示系統(tǒng)網(wǎng)路

9、狀態(tài)、系統(tǒng)初始狀態(tài)的兩個(gè)指示燈，和切換到主站測(cè)試介面或聯(lián)機(jī)執(zhí)行介面的兩個(gè)按鈕。當(dāng)系統(tǒng)網(wǎng)路狀態(tài)正常時(shí)，網(wǎng)路狀態(tài)指示燈被點(diǎn)亮；當(dāng)系統(tǒng)各工作站已準(zhǔn)備好且處于初始位置時(shí)，系統(tǒng)初始狀態(tài)指示燈被點(diǎn)亮。建立為系統(tǒng)建立一個(gè)新使用者，使用者名稱(chēng)為你的工位號(hào)，密碼為888888，在任何狀態(tài)下觸控歡迎介面的測(cè)試模式按鈕，輸入使用者資訊切換到輸送、分檢站測(cè)試介面，當(dāng)進(jìn)入測(cè)試介面測(cè)試勝利后，顯示系統(tǒng)網(wǎng)路狀態(tài)、系統(tǒng)初始狀態(tài)的兩個(gè)指示燈以1hz的速度閃爍，指示測(cè)試勝利。僅當(dāng)系統(tǒng)網(wǎng)路狀態(tài)正常且系統(tǒng)已在初始狀態(tài)，測(cè)試勝利的條件下，才可以按觸控歡迎介面的執(zhí)行模式按鈕，才能切換到聯(lián)機(jī)執(zhí)行介面；若任一條件不滿足而觸控執(zhí)行模式按鈕，則

10、系統(tǒng)不予響應(yīng)，并且彈出提示框，顯示“系統(tǒng)不滿足執(zhí)行條件，不能切換到聯(lián)機(jī)執(zhí)行方式！”。觸控提示框上的確定按鈕后，提示框消逝。圖2歡迎介面歡迎介面如圖2所示，其中的位件存放在個(gè)人計(jì)算機(jī)的“桌面技術(shù)文件”資料夾中。2、輸送站測(cè)試介面應(yīng)根據(jù)以下功能要求自行設(shè)計(jì)：輸送站測(cè)試包括抓取機(jī)械手裝置單項(xiàng)動(dòng)作測(cè)試和直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)測(cè)試。測(cè)試介面應(yīng)能實(shí)現(xiàn)兩項(xiàng)測(cè)試內(nèi)容的切換。使用介面中的開(kāi)關(guān)、按鈕等元件，供應(yīng)機(jī)械手裝置單項(xiàng)動(dòng)作測(cè)試的主令訊號(hào)。單項(xiàng)動(dòng)作測(cè)試包括：升降氣缸的提升/下降；手臂伸縮氣缸的伸出/縮回；氣動(dòng)手指的夾緊/鬆開(kāi)；擺動(dòng)氣缸的左旋/右旋。使用介面中的指示燈元件，顯示測(cè)試時(shí)各氣缸的工作狀態(tài)。使用介面中的開(kāi)關(guān)

11、元件，供應(yīng)直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)測(cè)試時(shí)執(zhí)行速度的檔次訊號(hào)。介面上應(yīng)能顯示當(dāng)前抓取機(jī)械手沿直線導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)的方向和速度數(shù)值。直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)測(cè)試包括左、右點(diǎn)動(dòng)移動(dòng)，高(400mm、中(300mm、低(100mm/s)三速速度選擇。測(cè)試介面應(yīng)供應(yīng)切換到主功能介面的按鈕，在輸送站測(cè)試完成條件下，可切換到主功能介面。2 、資料統(tǒng)計(jì)介面應(yīng)根據(jù)以下功能要求自行設(shè)計(jì)：此頁(yè)面工功能只有在全線運(yùn)況下有效，且在全線執(zhí)行時(shí)供應(yīng)切換按鈕，能夠隨時(shí)進(jìn)入進(jìn)行檢視，檢視完后可以通過(guò)本頁(yè)面的返回按鈕回到主頁(yè)面狀態(tài)，且不影響主頁(yè)面中的裝置運(yùn)況。在全線工作時(shí)要求實(shí)時(shí)顯示變頻器的實(shí)際輸出電流。以形式輸出各種成品的數(shù)量、廢品總的數(shù)量、成品比例

12、及裝置已經(jīng)處理的工件總數(shù)量。3 、主介面應(yīng)根據(jù)以下功能要求自行設(shè)計(jì)：供應(yīng)系統(tǒng)工作方式（單站/全線）選擇訊號(hào)和系統(tǒng)復(fù)位、啟動(dòng)和停頓、急停訊號(hào)，按下急停按鈕后系統(tǒng)馬上停機(jī)，恢復(fù)后接著原來(lái)的斷點(diǎn)繼續(xù)執(zhí)行。在人機(jī)介面上設(shè)定分揀單元變頻器的執(zhí)行頻率偏移值（要求範(fàn)圍為1060hz），假如設(shè)定值不在這個(gè)範(fàn)圍則彈出“速度設(shè)定錯(cuò)誤”提示,要求採(cǎi)用報(bào)警視窗實(shí)現(xiàn)。在人機(jī)介面上顯示分揀單元變頻器的實(shí)際輸出電流，同時(shí)顯示分檢站皮帶機(jī)的編碼器脈沖當(dāng)量。在人機(jī)介面上動(dòng)態(tài)顯示輸送單元機(jī)械手裝置當(dāng)前位置（以原點(diǎn)位置為參考點(diǎn)，度量單位為毫米）。指示網(wǎng)路的執(zhí)行狀態(tài)（正常、故障）。指示各工作單元的執(zhí)行、故障狀態(tài)。其中故障狀態(tài)包括： 供料單元的供料缺乏狀態(tài)和缺料狀態(tài)。 裝配單元的供料缺乏狀態(tài)和缺料狀態(tài)。 輸送單元抓取機(jī)械手裝置越程故障（左或右極限開(kāi)關(guān)動(dòng)作）。當(dāng)供料單元或裝配單元發(fā)生缺料故障且超過(guò)5秒鐘未能處理，彈出提示框，發(fā)出處于缺料狀態(tài)的工作單元等待加料的提示。只有當(dāng)相應(yīng)的加料工作完成后，觸控提示框的確認(rèn)按鈕，才能使提示框消逝。七、程式編制及除錯(cuò)系統(tǒng)的工作模式分為單站工作和全線執(zhí)行模式從單站工作模式切換到全線執(zhí)行方式的條件是：各工作站均處于停頓狀態(tài)，各站的按鈕/指示燈模組上的工作方式選擇開(kāi)關(guān)置于全線模式，此時(shí)假如人機(jī)介面中選擇開(kāi)關(guān)切換到全線執(zhí)行模式，系統(tǒng)進(jìn)入全線執(zhí)