2018年山東省賽-賽卷2機(jī)電一體化項(xiàng)目（高職組）

2018年山東省職業(yè)院校技能大賽

機(jī)電一體化項(xiàng)目（高職組）賽卷2

選手須知：

1.任務(wù)書共34頁(yè)，附頁(yè)圖紙54頁(yè)，故障排查表1頁(yè)，如出現(xiàn)任

務(wù)書缺頁(yè)、字跡不清等問題，請(qǐng)及時(shí)向裁判申請(qǐng)更換任務(wù)書。

2.競(jìng)賽任務(wù)完成過程配有兩臺(tái)編程計(jì)算機(jī)，參考資料（競(jìng)賽平臺(tái)相

關(guān)的器件手冊(cè)等）放置在“D:\參考資料”文件夾下。

3.參賽團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)在6小時(shí)內(nèi)完成任務(wù)書規(guī)定內(nèi)容；選手在競(jìng)賽過程中

創(chuàng)建的程序文件必須存儲(chǔ)到“D:\技能競(jìng)賽\競(jìng)賽編號(hào)”文件夾下，

未存儲(chǔ)到指定位置的運(yùn)行記錄或程序文件均不予給分。

4.選手提交的試卷不得出現(xiàn)學(xué)校、姓名等與身份有關(guān)的信息，否則

成績(jī)無(wú)效。

5.由于錯(cuò)誤接線、操作不當(dāng)?shù)仍蛞餚LC、觸摸屏、變頻器、工業(yè)

機(jī)器人控制器及I/O組件、伺服放大器的損壞，將依據(jù)大賽規(guī)程

進(jìn)行處理。

6.在完成任務(wù)過程中，請(qǐng)及時(shí)保存程序及數(shù)據(jù)。

7.“顆粒上料單元的電路設(shè)計(jì)、安裝、接線、編程與調(diào)試”任務(wù)提

供相關(guān)紙質(zhì)圖紙，其它圖紙請(qǐng)?jiān)凇癉:\參考資料\賽卷2-附頁(yè)圖”

文件夾中查閱。

場(chǎng)次：工位號(hào)：日期：

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機(jī)電一體化項(xiàng)目任務(wù)書

一、競(jìng)賽設(shè)備說(shuō)明

競(jìng)賽平臺(tái)是由三向教學(xué)儀器制造股份有限公司提供的“SX-815Q機(jī)電一體化

綜合實(shí)訓(xùn)設(shè)備”，主要由顆粒上料單元、加蓋擰蓋單元、檢測(cè)分揀單元、工業(yè)機(jī)

器人搬運(yùn)單元、智能倉(cāng)儲(chǔ)單元等組成，實(shí)現(xiàn)空瓶上料、顆粒物料上料、物料分揀、

顆粒填裝、加蓋、擰蓋、物料檢測(cè)、瓶蓋檢測(cè)、產(chǎn)品分揀、機(jī)器人搬運(yùn)合格產(chǎn)品

入盒、盒蓋包裝、貼標(biāo)、入庫(kù)等自動(dòng)生產(chǎn)全過程。

系統(tǒng)的5個(gè)工作單元都配有獨(dú)立的控制PLC和人機(jī)交互的按鈕板，系統(tǒng)可以

聯(lián)機(jī)運(yùn)行，同時(shí)各單元也可以單站運(yùn)行。5臺(tái)PLC通過RS485進(jìn)行通訊，可以任

意選擇其中一個(gè)工作單元作為主站，觸摸屏與主站進(jìn)行485通訊。

圖0-1SX-815Q機(jī)電一體化綜合實(shí)訓(xùn)設(shè)備

二、工作過程概述

本系統(tǒng)工作過程概述如下：

(一)顆粒上料單元上料輸送帶逐個(gè)將空瓶輸送到主輸送帶；上料檢測(cè)傳感器

檢測(cè)到有空物料瓶到位，上料輸送帶停止；同時(shí)循環(huán)輸送帶機(jī)構(gòu)將供料機(jī)構(gòu)的物

料推出，根據(jù)物料顆粒的顏色進(jìn)行分揀；當(dāng)空瓶到達(dá)填裝位后，填裝定位機(jī)構(gòu)將

空瓶固定，主輸送帶停止；填裝機(jī)構(gòu)將分揀到位的顆粒物料吸取放到空物料瓶?jī)?nèi)；

物料瓶?jī)?nèi)填裝物料到達(dá)設(shè)定的顆粒數(shù)量后，填裝定位氣缸松開，主輸送帶啟動(dòng)，

將物料瓶輸送到下一個(gè)工位。如圖0-2所示。

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圖0-2物料分揀裝瓶

(二)物料瓶被輸送到加蓋擰蓋單元的加蓋機(jī)構(gòu)下，加蓋定位機(jī)構(gòu)將物料瓶

固定，加蓋機(jī)構(gòu)啟動(dòng)加蓋流程，將蓋子（白色或藍(lán)色）加到物料瓶上；加上蓋子

的物料瓶繼續(xù)被送往擰蓋機(jī)構(gòu)，到擰蓋機(jī)構(gòu)下方，擰蓋定位機(jī)構(gòu)將物料瓶固定，

擰蓋機(jī)構(gòu)啟動(dòng)，將瓶蓋擰緊。

圖0-3加蓋擰蓋

（三）擰蓋完成的物料瓶經(jīng)過檢測(cè)分揀單元進(jìn)行檢測(cè)：進(jìn)料檢測(cè)傳感器檢測(cè)

擰蓋完成的物料瓶是否到位，回歸反射傳感器檢測(cè)瓶蓋是否擰緊；龍門機(jī)構(gòu)檢測(cè)

物料瓶?jī)?nèi)部顆粒是否符合要求；對(duì)擰蓋與顆粒均合格的物料瓶進(jìn)行瓶蓋顏色判別

區(qū)分；擰蓋或顆粒不合格的物料瓶被分揀機(jī)構(gòu)推送到廢品輸送帶上（輔輸送帶）；

擰蓋與顆粒均合格的物料瓶被輸送到主輸送帶末端，等待機(jī)器人搬運(yùn)。

合格品不合格品

圖0-4合格與不合格品示意圖

（四）工業(yè)機(jī)器人搬運(yùn)單元兩個(gè)升降臺(tái)機(jī)構(gòu)存儲(chǔ)包裝盒和包裝盒蓋；升降臺(tái)

A將包裝盒推向物料臺(tái)上；6軸機(jī)器人將物料瓶抓取放入物料臺(tái)上的包裝盒內(nèi)；

包裝盒4個(gè)工位放滿物料瓶后，6軸機(jī)器人從升降臺(tái)B上吸取盒蓋，蓋在包裝盒

上；6軸機(jī)器人根據(jù)瓶蓋的顏色對(duì)盒蓋上標(biāo)簽位進(jìn)行分別貼標(biāo)，貼完4個(gè)標(biāo)簽后

通知智能倉(cāng)儲(chǔ)單元入庫(kù)；

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物料瓶放入包裝盒蓋上盒蓋蓋貼上標(biāo)簽

圖0-5包裝過程

（五）智能倉(cāng)儲(chǔ)單元堆垛機(jī)構(gòu)把機(jī)器人單元物料臺(tái)上的包裝盒體吸取出來(lái)，

然后按要求依次放入倉(cāng)儲(chǔ)相應(yīng)倉(cāng)位。2×3的倉(cāng)庫(kù)每個(gè)倉(cāng)位均安裝一個(gè)檢測(cè)傳感

器，堆垛機(jī)構(gòu)水平軸為一個(gè)精密轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)，垂直機(jī)構(gòu)為渦輪絲桿升降機(jī)構(gòu)，均由

精密伺服電機(jī)進(jìn)行高精度控制。

三、競(jìng)賽工作任務(wù)

（一）顆粒上料單元的安裝、接線、編程與調(diào)試

1.任務(wù)描述

單元用一臺(tái)H2U-3624MR-XP-XPPLC實(shí)現(xiàn)電氣控制，循環(huán)輸送帶由三菱變頻

器D700驅(qū)動(dòng)的三相電機(jī)帶動(dòng)，上料輸送帶和主輸送帶由24V直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)，該

單元控制掛板的安裝與接線已經(jīng)完成，由于需要利用本單元對(duì)空瓶進(jìn)行物料填裝，

現(xiàn)在你需要完成以下任務(wù)：

（1）請(qǐng)根據(jù)以下圖紙資料完成顆粒上料單元的上料輸送帶、主輸送帶機(jī)構(gòu)、

填裝機(jī)構(gòu)、循環(huán)輸送帶機(jī)構(gòu)的部件安裝，在該過程中請(qǐng)注意同步輪的安裝，減小

緊定螺釘滑牙、滑絲幾率,并根據(jù)各機(jī)構(gòu)間的相對(duì)位置將其安裝在本單元的工作

臺(tái)上。

①上料輸送帶的裝配圖見附頁(yè)圖01；

②主輸送帶機(jī)構(gòu)的裝配圖見附頁(yè)圖02；

③填裝機(jī)構(gòu)的裝配圖見附頁(yè)圖03；

④循環(huán)輸送帶機(jī)構(gòu)見附頁(yè)圖04；

⑤顆粒上料單元裝配圖見附頁(yè)圖05，按照?qǐng)D中的相對(duì)位置，在單元臺(tái)面上

完成各個(gè)機(jī)構(gòu)的定位，并完成安裝和調(diào)整；

⑥上料輸送帶、主輸送帶機(jī)構(gòu)、填裝機(jī)構(gòu)、循環(huán)輸送帶機(jī)構(gòu)的部件安裝完成

第4頁(yè)/共34頁(yè)

后的效果見附頁(yè)圖06。

（2）請(qǐng)根據(jù)顆粒上料單元的氣路連接圖（見附頁(yè)圖07）完成該單元的氣路

連接及調(diào)整，確保各氣缸運(yùn)行順暢和平穩(wěn)。

（3）請(qǐng)根據(jù)顆粒上料單元的桌面端子板端子分配表（見表1-1）、模塊端子

板端子分配表（見表1-2、表1-3、表1-4）以及所提供的IO電路圖（圖08-圖

15）完成該單元桌面上所有與PLC輸入輸出有關(guān)的執(zhí)行元件的電氣連接，連接方

向參考顆粒上料單元的端子板連接示意圖（如圖1-1所示，虛線框中的各“執(zhí)行

機(jī)構(gòu)”電氣元件與“37針端子板CN310”接線端子間的電氣接線為參賽選手接

線部分）。

（4）請(qǐng)根據(jù)以下的模型圖（見第7點(diǎn)）、運(yùn)行功能（見第8點(diǎn)）、PLCI/O

功能分配表（見表1-5），完成本單元PLC編程、根據(jù)變頻器參數(shù)要求（表1-6）

完成變頻器參數(shù)設(shè)置，并進(jìn)行調(diào)試。

PLC技術(shù)參數(shù)詳見《匯川H2U系列PLC編程手冊(cè)》，變頻器技術(shù)參數(shù)詳見《三

菱D700系列變頻器》技術(shù)手冊(cè)。

2.桌面端子板連接示意圖

傳感器

磁性開關(guān)

電磁閥

控制板PLC37針端子板CN31015針端子板執(zhí)行機(jī)構(gòu)電氣元件

圖1-1線路板連接示意圖

3.桌面37針端子板CN310端子分配表

表1-1

端子板CN310地址線號(hào)功能描述

XT3-0X00物料瓶上料檢測(cè)傳感器

XT3-1X01顆粒填裝位檢測(cè)傳感器

XT3-2X02顏色確認(rèn)A檢測(cè)傳感器

XT3-3X03顏色確認(rèn)B檢測(cè)傳感器

XT3-4X04料筒A物料檢測(cè)傳感器

XT3-5X05料筒B物料檢測(cè)傳感器

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端子板CN310地址線號(hào)功能描述

XT3-6X06顆粒到位檢測(cè)傳感器

XT3-7X07定位氣缸后限位

XT3-8X20吸盤填裝限位

XT3-9X21推料氣缸A前限

XT3-10X22推料氣缸B前限

XT3-11X23填裝旋轉(zhuǎn)氣缸左限位

XT3-12X24填裝旋轉(zhuǎn)氣缸右限位

XT3-13X14填裝升降氣缸上限位

XT3-14X15填裝升降氣缸下限位

XT2-0Y00上料輸送帶啟停

XT2-1Y01主輸送帶啟停

XT2-2Y02填裝旋轉(zhuǎn)氣缸電磁閥

XT2-3Y03填裝升降氣缸電磁閥

XT2-4Y04填裝取料吸盤電磁閥

XT2-5Y05定位氣缸電磁閥

XT2-6Y06推料氣缸A電磁閥

XT2-7Y07推料氣缸B電磁閥

XT1\XT4PS13+(+24V)24V電源正極

XT5PS13-(0V)24V電源負(fù)極

4.輸送帶模塊端子板CN300（15針端子板）端子分配表

表1-2

端子板CN300地址線號(hào)功能描述

XT3-0X00物料瓶上料檢測(cè)傳感器

XT3-1X01顆粒填裝位檢測(cè)傳感器

XT3-2X07定位氣缸后限位

XT3-5Y05定位氣缸電磁閥

XT2PS13+(+24V)24V電源正極

XT1PS13-(0V)24V電源負(fù)極

5.填裝顆粒模塊端子板CN301（15針端子板）端子分配表

表1-3

端子板CN301地址線號(hào)功能描述

XT3-0X14填裝升降氣缸上限位

XT3-1X15填裝升降氣缸下限位

XT3-2X20吸盤填裝限位

XT3-3X23填裝旋轉(zhuǎn)氣缸左限位

XT3-4X24填裝旋轉(zhuǎn)氣缸右限位

XT3-5Y02填裝旋轉(zhuǎn)氣缸電磁閥

XT3-6Y03填裝升降氣缸電磁閥

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端子板CN301地址線號(hào)功能描述

XT3-7Y04填裝取料吸盤電磁閥

XT2PS13+(+24V)24V電源正極

XT1PS13-(0V)24V電源負(fù)極

6.循環(huán)輸送帶模塊端子板CN302（15針端子板）端子分配表

表1-4

端子板CN302地址線號(hào)功能描述

XT3-0X02顏色確認(rèn)A檢測(cè)傳感器

XT3-1X03顏色確認(rèn)B檢測(cè)傳感器

XT3-2X04料筒A物料檢測(cè)傳感器

XT3-3X05料筒B物料檢測(cè)傳感器

XT3-4X06顆粒到位檢測(cè)傳感器

XT3-5X21推料氣缸A前限

XT3-6X22推料氣缸B前限

XT3-7Y06推料氣缸A電磁閥

XT3-8Y07推料氣缸B電磁閥

XT2PS13+(+24V)24V電源正極

XT1PS13-(0V)24V電源負(fù)極

7.模型圖

顆粒上料單元執(zhí)行機(jī)構(gòu)由上料輸送帶、主輸送帶機(jī)構(gòu)、填裝機(jī)構(gòu)、循環(huán)輸送

帶機(jī)構(gòu)等組成，詳細(xì)部件分布見附圖16。

8.運(yùn)行功能

初始位置：

上料輸送帶停止，主輸送帶停止，推料氣缸A縮回,推料氣缸B縮回,填裝

定位氣缸縮回，填裝機(jī)構(gòu)處于物料吸取位置上方,源二聯(lián)件壓力表調(diào)節(jié)到

0.4Mpa～0.5Mpa。在上料輸送帶上人工放置6個(gè)空瓶，間距小于20mm，A料筒內(nèi)

放置10顆白色物料，B料筒內(nèi)放置10顆粒藍(lán)色。

控制流程：

（1）上電，系統(tǒng)處于“停止”狀態(tài)下?！巴Ｖ埂敝甘緹袅?，“啟動(dòng)”和“復(fù)

位”指示燈滅。

（2）在“停止”狀態(tài)下，按下“復(fù)位”按鈕，該單元復(fù)位，復(fù)位過程中，

“復(fù)位”指示燈閃亮，所有機(jī)構(gòu)回到初始位置。復(fù)位完成后，“復(fù)位”指示燈常

亮，“啟動(dòng)”和“停止”指示燈滅?！斑\(yùn)行”或“復(fù)位”狀態(tài)下，按“啟動(dòng)”按鈕

第7頁(yè)/共34頁(yè)

無(wú)效。

（3）在“復(fù)位”就緒狀態(tài)下，按下“啟動(dòng)”按鈕，單元啟動(dòng)，“啟動(dòng)”指示

燈亮，“停止”和“復(fù)位”指示燈滅。

（4）推料氣缸A推出5顆白色物料，推料氣缸B推出5顆藍(lán)色物料。

（5）循環(huán)輸送帶啟動(dòng)高速運(yùn)行，變頻器以45HZ頻率輸出。

（6）當(dāng)循環(huán)輸送帶機(jī)構(gòu)上的顏色確認(rèn)檢測(cè)傳感器檢測(cè)到有藍(lán)色物料通過時(shí)，

變頻器反轉(zhuǎn)，并以20HZ頻率輸出，如果超過10秒鐘，仍沒有檢測(cè)到藍(lán)色物料通

過，則重新開始第（4）步。

（7）當(dāng)藍(lán)色物料到達(dá)取料位后，顆粒到位檢測(cè)傳感器動(dòng)作，循環(huán)輸送帶停

止。

（8）填裝機(jī)構(gòu)下降。

（9）吸盤打開，吸住物料。

（10）填裝機(jī)構(gòu)上升。

（11）填裝機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)向裝料位。

（12）在第（4）步開始的同時(shí)，上料輸送帶與主輸送帶同時(shí)啟動(dòng)，當(dāng)物料

瓶上料檢測(cè)傳感器檢測(cè)到到空瓶時(shí)，上料輸送帶停止，當(dāng)主輸送帶上的空瓶移動(dòng)

一段距離后，上料輸送帶動(dòng)作，繼續(xù)將空瓶以小于20cm的間隔，逐個(gè)輸送到主

輸送帶。

（13）當(dāng)顆粒填裝位檢測(cè)傳感器檢測(cè)到空瓶，并等待空瓶到達(dá)填裝位時(shí)，主

輸送帶停止，填裝定位氣缸伸出，將空瓶固定。

（14）當(dāng)?shù)冢?1）步和第（13）都完成后，填裝機(jī)構(gòu)下降。

（15）填裝機(jī)構(gòu)下降到吸盤填裝限位開關(guān)感應(yīng)到位后，吸盤關(guān)閉，物料順利

放入瓶子，無(wú)任何碰撞現(xiàn)象。

（16）填裝機(jī)構(gòu)上升。

（17）填裝機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)向取料位。

（18）當(dāng)瓶子裝滿2顆藍(lán)色物料后，再進(jìn)行白色物料填裝，步驟參考藍(lán)色物

料填裝。

（19）瓶子裝滿4顆（2顆藍(lán)色+2顆白色）物料,進(jìn)入第（19）步。否則重

新開始第（7）步。

第8頁(yè)/共34頁(yè)

（20）填裝定位氣缸縮回。

（21）主輸送帶啟動(dòng)，將瓶子輸送到下一工位。

（22）循環(huán)進(jìn)入第（6）步，進(jìn)行下一個(gè)瓶子的填裝。

（23）在任何啟動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)下，按下“停止”按鈕，該單元立即停止，所有

機(jī)構(gòu)不工作，“停止”指示燈亮，“啟動(dòng)”和“復(fù)位”指示燈滅。

9.PLCI/O功能分配表

表1-5

序號(hào)名稱功能描述備注

1X0上料傳感器感應(yīng)到物料，X0閉合

2X1顆粒填裝位感應(yīng)到物料，X1閉合

3X2檢測(cè)到顏色A物料，X2閉合

4X3檢測(cè)到顏色B物料，X3閉合

5X4檢測(cè)到料筒A有物料，X4閉合

6X5檢測(cè)到料筒B有物料，X5閉合

7X6輸送帶取料位檢測(cè)到物料，X6閉合

8X7填裝定位氣缸后限位感應(yīng)，X7閉合

9X10按下啟動(dòng)按鈕，X10閉合

10X11按下停止按鈕，X11閉合

11X12按下復(fù)位按鈕，X12閉合

12X13按下聯(lián)機(jī)按鈕，X13閉合

13X14填裝升降氣缸上限位感應(yīng)，X14閉合

14X15填裝升降氣缸下限位感應(yīng)，X15閉合

15X20吸盤填裝限位感應(yīng)，X20閉合

16X21推料氣缸A前限感應(yīng)，X21閉合

17X22推料氣缸B前限感應(yīng)，X22閉合

18X23填裝旋轉(zhuǎn)氣缸左限感應(yīng)，X23閉合

19X24填裝旋轉(zhuǎn)氣缸右限感應(yīng)，X24閉合

20Y0Y0閉合上料輸送帶運(yùn)行

21Y1Y1閉合主輸送帶運(yùn)行

22Y2Y2閉合填裝旋轉(zhuǎn)氣缸旋轉(zhuǎn)

23Y3Y3閉合填裝升降氣缸下降

24Y4Y4閉合吸盤拾取

25Y5Y5閉合定位氣缸伸出

26Y6Y6閉合推料氣缸A推料

27Y7Y7閉合推料氣缸B推料

28Y10Y10閉合啟動(dòng)指示燈亮

29Y11Y11閉合停止指示燈亮

30Y12Y12閉合復(fù)位指示燈亮

31Y23Y23閉合變頻電機(jī)正傳

第9頁(yè)/共34頁(yè)

序號(hào)名稱功能描述備注

32Y24Y24閉合變頻電機(jī)反轉(zhuǎn)

33Y25Y25閉合變頻電機(jī)高速檔

34Y26Y26閉合變頻電機(jī)中速檔

35Y27Y27閉合變頻電機(jī)低速檔

10.變頻器參數(shù)設(shè)置要求

表1-6

序號(hào)功能設(shè)定值備注

1外部/PU組合模式3

2變頻器輸出頻率上限值50HZ

3變頻器輸出頻率下限值10HZ

4變頻電機(jī)高速45HZ

5變頻電機(jī)中速30HZ

6變頻電機(jī)低速20HZ

（二）加蓋擰蓋單元的編程與調(diào)試

1.任務(wù)描述

本單元用一臺(tái)H2U-1616MR-XPPLC實(shí)現(xiàn)電氣控制,該單元控制掛板的安裝與

接線已經(jīng)完成，現(xiàn)已完成該單元的安裝與接線，并進(jìn)行了初步測(cè)試，電氣接線故

障已排除，所有機(jī)構(gòu)也已調(diào)整到位，現(xiàn)在請(qǐng)根據(jù)以下的模型圖（見第2點(diǎn)）、運(yùn)

行功能（見第3點(diǎn)）、PLCI/O功能分配表（見表2-1），完成本單元PLC編程與

調(diào)試。PLC技術(shù)參數(shù)詳見《匯川H2U系列PLC編程手冊(cè)》。

2.模型圖

加蓋擰蓋單元由加蓋機(jī)構(gòu)、擰蓋機(jī)構(gòu)、輸送帶機(jī)構(gòu)等組成。詳細(xì)部件分布見

附圖17。

3.運(yùn)行功能

初始狀態(tài)：主輸送帶停止、加蓋定位氣缸縮回、加蓋伸縮氣缸縮回、加蓋升

降氣缸縮回、擰蓋定位氣缸縮回、擰蓋電機(jī)停、擰蓋升降氣缸縮回,氣源二聯(lián)件

壓力表調(diào)節(jié)到0.4Mpa～0.5Mpa。

單元復(fù)位控制：

（1）上電，設(shè)備任一部件不在初始位置，系統(tǒng)自動(dòng)復(fù)位；

（2）或者系統(tǒng)處于停止?fàn)顟B(tài)下，按下“復(fù)位”按鈕系統(tǒng)自動(dòng)復(fù)位。其它運(yùn)

行狀態(tài)下按此按鈕無(wú)效；

（3）“復(fù)位”燈（黃色燈，下同）閃亮顯示；

（4）“停止”（紅色燈，下同）燈滅；

第10頁(yè)/共34頁(yè)

（5）“啟動(dòng)”（綠色燈，下同）燈滅；

（6）所有部件回到初始位置；

（7）“復(fù)位”燈（黃色燈）常亮，系統(tǒng)進(jìn)入就緒狀態(tài)。

單元啟動(dòng)控制：

（1）系統(tǒng)在就緒狀態(tài)按啟動(dòng)按鈕，單元進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)，而停止?fàn)顟B(tài)下按此

按鈕無(wú)效；

（2）“啟動(dòng)”指示燈亮；

（3）“復(fù)位”指示燈滅；

（4）主輸送帶啟動(dòng)運(yùn)行；

（5）手動(dòng)將無(wú)蓋物料瓶放置到該單元起始端；

（6）當(dāng)加蓋位檢測(cè)傳感器檢測(cè)到有物料瓶，并等待物料瓶運(yùn)行到加蓋工位

下方時(shí)，停止；

（7）加蓋定位氣缸推出，將物料瓶準(zhǔn)確固定；

（8）如果加蓋機(jī)構(gòu)內(nèi)無(wú)瓶蓋，即瓶蓋料筒檢測(cè)傳感器不得電，加蓋機(jī)構(gòu)不

動(dòng)作；

①紅色停止指示燈閃亮（f=1HZ）；

②手動(dòng)將蓋子放入后，瓶蓋料筒檢測(cè)傳感器感應(yīng)到瓶蓋，紅色停止指示燈滅；

③加蓋機(jī)構(gòu)開始運(yùn)行，繼續(xù)第（9）步動(dòng)作；

（9）如果加蓋機(jī)構(gòu)有瓶蓋，瓶蓋料筒檢測(cè)傳感器得電，加蓋伸縮氣缸推出，

將瓶蓋推到落料口；

（10）加蓋升降氣缸伸出，將瓶蓋壓下；

（11）瓶蓋準(zhǔn)確落在物料瓶上，無(wú)偏斜；

（12）加蓋伸縮氣缸縮回；

（13）加蓋升降氣缸縮回；

（14）加蓋定位氣缸縮回；

（15）主輸送帶啟動(dòng)；

（16）當(dāng)擰蓋位檢測(cè)傳感器檢測(cè)到有物料瓶，并等待物料瓶運(yùn)行到擰蓋工位

下方時(shí)，輸送帶停止；

（17）擰蓋定位氣缸推出，將物料瓶準(zhǔn)確固定；

（18）擰蓋電機(jī)開始旋轉(zhuǎn)；

（19）擰蓋升降氣缸下降；

第11頁(yè)/共34頁(yè)

（20）瓶蓋完全被擰緊；

（21）擰蓋電機(jī)停止運(yùn)行；

（22）擰蓋升降氣缸縮回；

（23）擰蓋定位氣缸縮回；

（24）主輸送帶啟動(dòng)；

（25）當(dāng)物料瓶輸送到主輸送帶末端后，人工拿走物料瓶。重復(fù)第（4）到

（25）步，直到4個(gè)物料瓶與4個(gè)瓶蓋用完為止，每次循環(huán)內(nèi)，任何一步動(dòng)作失

誤，該步都不得分。

單元停止控制：

（1）系統(tǒng)在運(yùn)行狀態(tài)按“停止”按鈕，單元立即停止，所有機(jī)構(gòu)不工作；

（2）“停止”指示燈亮；“運(yùn)行”指示燈滅。

9.PLCI/O功能分配表

表2-1

序號(hào)名稱功能描述備注

1X0瓶蓋料筒感應(yīng)到瓶蓋，X0閉合

2X1加蓋位傳感器感應(yīng)到物料，X1閉合

3X2擰蓋位傳感器感應(yīng)到物料，X2閉合

4X3加蓋伸縮氣缸伸出前限位感應(yīng)，X3閉合

5X4加蓋伸縮氣缸縮回后限位感應(yīng)，X4閉合

6X5加蓋升降氣缸上限位感應(yīng)，X5閉合

7X6加蓋升降氣缸下限位感應(yīng)，X6閉合

8X7加蓋定位氣缸后限位感應(yīng)，X7閉合

9X10按下啟動(dòng)按鈕，X10閉合

10X11按下停止按鈕，X11閉合

11X12按下復(fù)位按鈕，X12閉合

12X13按下聯(lián)機(jī)按鈕，X13閉合

13X14擰蓋升降氣缸上限位感應(yīng)，X14閉合

14X15擰蓋定位氣缸后限位感應(yīng)，X15閉合

15Y0Y0閉合，主輸送帶運(yùn)行

16Y1Y1閉合，擰蓋電機(jī)運(yùn)行

17Y2Y2閉合，加蓋伸縮氣缸伸出

18Y3Y3閉合，加蓋升降氣缸下降

19Y4Y4閉合，加蓋定位氣缸伸出

20Y5Y5閉合，擰蓋升降氣缸下降

21Y6Y6閉合，擰蓋定位氣缸伸出

22Y10Y10閉合，啟動(dòng)指示燈亮

23Y11Y11閉合，停止指示燈亮

24Y12Y12閉合，復(fù)位指示燈亮

第12頁(yè)/共34頁(yè)

（三）檢測(cè)分揀單元的故障排除與調(diào)試

1.任務(wù)描述

本單元為檢測(cè)分揀單元，控制PLC型號(hào)為H2U-1616MR-XP，主輸送帶和輔輸

送帶由24V直流電機(jī)驅(qū)動(dòng),該設(shè)備剛安裝完成，存在故障，現(xiàn)需要你來(lái)完成該設(shè)

備故障查找與排除。并對(duì)設(shè)備進(jìn)行調(diào)試，使其運(yùn)行順暢,滿足第3點(diǎn)所描述的功

能要求。設(shè)備相關(guān)圖紙資料如下：

設(shè)備模型圖見第4點(diǎn)。

設(shè)備電氣布局圖見附頁(yè)圖19和圖20。

設(shè)備電氣原理圖見附頁(yè)圖21到圖27。

設(shè)備接線圖見圖28到圖31。

設(shè)備氣路連接圖見圖32。

2.答題要求

請(qǐng)根據(jù)任務(wù)給定的設(shè)備運(yùn)行功能、圖紙資料認(rèn)真查找與排除故障，并在《故

障排查表》的故障排查表上認(rèn)真記錄故障點(diǎn)與故障現(xiàn)象，寫出故障原因和解決思

路，如果排查表上行數(shù)不足，可自行追加表格行來(lái)填寫。

選手可以放棄排查故障，但是放棄故障排查，裁判與技術(shù)保障人員不幫助恢

復(fù)設(shè)備。

3.設(shè)備排除故障后，完整的單機(jī)自動(dòng)運(yùn)行功能如下：

初始位置：

主輸送帶停止、輔輸送帶停止、分揀氣缸縮回、檢測(cè)裝置燈帶不亮,氣源二

聯(lián)件壓力表調(diào)節(jié)到0.4Mpa～0.5Mpa。

控制流程：

（1）上電，系統(tǒng)處于“復(fù)位”狀態(tài)下?！皢?dòng)”和“停止”指示燈滅，該單

元復(fù)位，復(fù)位過程中，“復(fù)位”指示燈閃亮，所有機(jī)構(gòu)回到初始位置，復(fù)位完成

后，“復(fù)位”指示燈常亮。（“運(yùn)行”狀態(tài)下按“復(fù)位”按鈕無(wú)效）；

（2）在“復(fù)位”就緒狀態(tài)下，按下“啟動(dòng)”按鈕，單元啟動(dòng)，“啟動(dòng)”指示

燈亮，“停止”和“復(fù)位”指示燈滅。（“停止”或“復(fù)位未完成”狀態(tài)下，按

“啟動(dòng)”按鈕無(wú)效）；

（3）主輸送帶啟動(dòng)運(yùn)行，龍門燈帶藍(lán)色常亮；

（4）手動(dòng)將放有3顆物料并旋緊白色瓶蓋的物料瓶放置到該單元起始端；

第13頁(yè)/共34頁(yè)

（5）當(dāng)進(jìn)料檢測(cè)傳感器檢測(cè)到有物料瓶且旋緊檢測(cè)傳感器無(wú)動(dòng)作，經(jīng)過檢

測(cè)裝置后，龍門燈帶綠色閃亮，藍(lán)色滅；

（6）2s后龍門燈帶綠色滅，藍(lán)色常亮；

（7）物料瓶被輸送到主輸送帶的末端，出料檢測(cè)傳感器動(dòng)作；

（8）手動(dòng)將放有3顆物料并旋緊藍(lán)色瓶蓋的物料瓶放置到該單元起始端；

（9）當(dāng)進(jìn)料檢測(cè)傳感器檢測(cè)到有物料瓶且旋緊檢測(cè)傳感器無(wú)動(dòng)作，經(jīng)過檢

測(cè)裝置后，龍門燈帶綠燈常亮，藍(lán)色滅；

（10）2s后龍門燈帶綠色滅，藍(lán)色常亮；

（11）物料瓶即被輸送到主輸送帶的末端，出料檢測(cè)傳感器動(dòng)作，

（12）手動(dòng)將放有2顆物料并旋緊瓶蓋的物料瓶放置到該單元起始端；

（13）當(dāng)進(jìn)料檢測(cè)傳感器檢測(cè)到有物料瓶且旋緊檢測(cè)傳感器無(wú)動(dòng)作，經(jīng)過檢

測(cè)裝置后，龍門燈帶紅色閃亮，藍(lán)色滅；

（14）2s后龍門燈帶紅色滅，藍(lán)色常亮；

（15）物料瓶經(jīng)過不合格到位檢測(cè)傳感器時(shí)，傳感器動(dòng)作，觸發(fā)分揀氣缸電

磁閥得電，當(dāng)?shù)竭_(dá)分揀氣缸位置時(shí)即被推到輔輸送帶上；

（16）手動(dòng)將放有3顆物料并未旋緊瓶蓋的物料瓶放置到該單元起始端；

（17）當(dāng)進(jìn)料檢測(cè)傳感器檢測(cè)到有物料瓶且旋緊檢測(cè)傳感器動(dòng)作，經(jīng)過檢測(cè)

裝置后，龍門燈帶紅燈常亮，藍(lán)色滅；

（18）2s后龍門燈帶紅色滅，藍(lán)色常亮；

（19）物料瓶經(jīng)過不合格到位檢測(cè)傳感器時(shí)，傳感器動(dòng)作，觸發(fā)分揀氣缸電

磁閥得電，當(dāng)?shù)竭_(dá)分揀氣缸位置時(shí)即被推到輔輸送帶上；

（20）在任何啟動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)下，按下“停止”按鈕，該單元立即停止，所有

機(jī)構(gòu)不工作，“停止”指示燈亮，“啟動(dòng)”和“復(fù)位”指示燈滅。

4.模型圖

檢測(cè)分揀單元執(zhí)行機(jī)構(gòu)由主輸送帶機(jī)構(gòu)、輔輸送帶、檢測(cè)裝置等組成，詳細(xì)

部件分布見附圖18。

（四）工業(yè)機(jī)器人搬運(yùn)單元的故障排除、系統(tǒng)IO設(shè)置、點(diǎn)位示教與調(diào)試

1.任務(wù)描述

本單元機(jī)器人使用ABB的IRB120機(jī)器人，控制PLC為H2U-3232MT。該單元

的機(jī)械與電氣安裝、PLC及機(jī)器人的編程已經(jīng)完成，由于機(jī)器人更換電池，其程

第14頁(yè)/共34頁(yè)

序和數(shù)據(jù)丟失。現(xiàn)在機(jī)器人程序已經(jīng)被重新下載到控制器當(dāng)中并進(jìn)行了部分?jǐn)?shù)據(jù)

恢復(fù)，現(xiàn)仍差機(jī)器人各點(diǎn)位數(shù)據(jù)和系統(tǒng)IO未恢復(fù)，由于該設(shè)備剛安裝完成，尚

未進(jìn)行調(diào)試，可能存在故障，現(xiàn)在你需要完成以下任務(wù)：

（機(jī)器人本體、夾具或夾具上的物料在工作過程中都不得與其它任何物體

發(fā)生摩擦或碰撞，機(jī)器人任何部位不得超出桌面范圍，否則將扣分）

（1）因該設(shè)備剛安裝完成，可能存在故障，現(xiàn)需要你來(lái)完成該設(shè)備故障查

找與排除。并對(duì)設(shè)備進(jìn)行調(diào)試，使其運(yùn)行順暢,滿足第3點(diǎn)所描述的功能要求。

設(shè)備相關(guān)圖紙資料如下：

設(shè)備模型圖見第2點(diǎn)。

設(shè)備電氣布局圖見附頁(yè)圖34和圖35。

設(shè)備電氣原理圖見附頁(yè)圖36到圖45。

設(shè)備接線圖見圖46到圖51。

設(shè)備氣路連接圖見圖52。

答題要求：

請(qǐng)根據(jù)任務(wù)給定的設(shè)備運(yùn)行功能、圖紙資料認(rèn)真查找與排除故障，并在《故

障排查表》的故障排查表上認(rèn)真記錄故障點(diǎn)與故障現(xiàn)象，寫出故障原因和解決思

路，如果排查表上行數(shù)不足，可自行追加表格行來(lái)填寫。

選手可以放棄排查故障，但是放棄故障排查，裁判與技術(shù)保障人員不幫助恢

復(fù)設(shè)備。

（2）請(qǐng)你根據(jù)（表4-1）對(duì)該機(jī)器人系統(tǒng)IO進(jìn)行配置,并根據(jù)該單元的模

型圖（第2點(diǎn)）工業(yè)機(jī)器人運(yùn)行功能要求（第3點(diǎn)）和點(diǎn)位功能詳細(xì)表（表4-2）

對(duì)機(jī)器人進(jìn)行示教，使機(jī)器人能夠完成瓶子搬運(yùn)、盒蓋搬運(yùn)和標(biāo)簽吸取與貼放過

程(如圖4-1所示)，要求機(jī)器人在運(yùn)行過程中動(dòng)作順暢，機(jī)器人本體及夾具與

其它機(jī)構(gòu)無(wú)任何碰撞現(xiàn)象。

物料瓶放入包裝蓋上盒蓋蓋貼上標(biāo)簽

盒

圖4-1包裝過程示意圖

第15頁(yè)/共34頁(yè)

2．模型圖

工業(yè)機(jī)器人搬運(yùn)單元主要由IRB120機(jī)器人、物料臺(tái)機(jī)構(gòu)、升降臺(tái)機(jī)構(gòu)、標(biāo)

簽臺(tái)等組成，詳細(xì)部件分布見附圖33。

3.設(shè)備進(jìn)行排除故障、系統(tǒng)IO設(shè)置與點(diǎn)位示教后，完整的單機(jī)自動(dòng)運(yùn)行功

能如下：

初始位置：

盒蓋升降機(jī)構(gòu)處于升降原點(diǎn)位置，底盒升降機(jī)構(gòu)處于升降原點(diǎn)位置，定位氣

缸處于縮回狀態(tài)，推料氣缸處于縮回狀態(tài)，機(jī)器人夾具吸盤垂直朝上（處于關(guān)閉

狀態(tài)）、夾爪朝下（處于張開狀態(tài)）,氣源二聯(lián)件壓力表調(diào)節(jié)到0.4Mpa～0.5Mpa。

控制流程：

（1）該單元在單機(jī)狀態(tài)，機(jī)器人切換到自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)，按“復(fù)位”按鈕，

單元自動(dòng)復(fù)位，機(jī)器人回到安全原點(diǎn)pHome（要求在pHome點(diǎn)時(shí)夾具吸盤垂直朝

上，夾爪朝下）。

（2）“復(fù)位”燈（黃色燈，下同）閃亮顯示；

（3）“停止”（紅色燈，下同）燈滅；

（4）“啟動(dòng)”（綠色燈，下同）燈滅；

（5）所有部件回到初始位置；

（6）“復(fù)位”燈（黃色燈）常亮，系統(tǒng)進(jìn)入就緒狀態(tài)；

（7）第一次按“啟動(dòng)”按鈕，工業(yè)機(jī)器人搬運(yùn)單元盒蓋升降機(jī)構(gòu)的推料氣

缸將物料底盒推出到包裝工作臺(tái)上，同時(shí)定位氣缸伸出，物料臺(tái)檢測(cè)傳感器動(dòng)作，

該單元上的機(jī)器人開始自動(dòng)執(zhí)行物料瓶搬運(yùn)功能，其運(yùn)行軌跡如圖4-1；

pPlaceBaseQ14個(gè)完成

（pPickQ1，0，0，（pPickQ1，0，0，（pPlaceBaseQ1，0，0，（pPlaceBaseQ1，0，0，100）

圖4-1物料瓶搬運(yùn)軌跡示意圖

第16頁(yè)/共34頁(yè)

（8）瓶子搬運(yùn)完成，盒蓋升降機(jī)構(gòu)的推料氣缸縮回；

（9）第二次按“啟動(dòng)”按鈕，機(jī)器人開始自動(dòng)執(zhí)行盒蓋搬運(yùn)功能，其運(yùn)行

軌跡如圖4-2；

圖4-2盒蓋搬運(yùn)軌跡示意圖

（10）第三次按“啟動(dòng)”按鈕，機(jī)器人開始自動(dòng)執(zhí)行標(biāo)簽搬運(yùn)功能，其運(yùn)行

軌跡如圖4-3；

pWiteLabelpBlackLabel

圖4-3標(biāo)簽搬運(yùn)軌跡示意圖

第17頁(yè)/共34頁(yè)

（11）機(jī)器人貼完標(biāo)簽，定位氣缸縮回，等待入庫(kù)；

（12）在運(yùn)行狀態(tài)按“停止”按鈕，單元進(jìn)入立即停止，機(jī)器人立即停止；

（13）“停止”指示燈亮；“運(yùn)行”與“復(fù)位”指示燈滅。

4.需要配置的系統(tǒng)IO

表4-1機(jī)器人系統(tǒng)IO

序號(hào)機(jī)器人IO系統(tǒng)IO注釋

1DI1Stop機(jī)器人程序停止運(yùn)行

2DI3MotorsOn機(jī)器人電機(jī)上電

從機(jī)器人主程序啟動(dòng)（機(jī)器人

3DI4StartAtMain

正在運(yùn)行，此功能無(wú)效）

ResetExecution

4DI5機(jī)器人報(bào)警復(fù)位

Error

5DI6MotorsOff機(jī)器人電機(jī)下電

6DO1AutoOn機(jī)器人處于自動(dòng)模式

7D03EmergencyStop機(jī)器人急停中

8D04ExecutionError機(jī)器人報(bào)警

機(jī)器人電機(jī)上電(機(jī)器人未同

9D05MotorOn

步，此信號(hào)閃爍)

10DO6CycleOn機(jī)器人程序正在運(yùn)行中

5.需要示教的點(diǎn)位

表4-2點(diǎn)位功能詳細(xì)表

序號(hào)點(diǎn)位名稱功能描述備注

機(jī)器人安全原點(diǎn)，搬運(yùn)完成后機(jī)器人等

1pHome

待點(diǎn)

2pQ1機(jī)器人去取瓶位過程中轉(zhuǎn)點(diǎn)

3pQ2機(jī)器人去放瓶位過程中轉(zhuǎn)點(diǎn)

機(jī)器人取瓶位置點(diǎn)，處于檢測(cè)分揀單元

4pPickQ1

的主輸送帶末端。

放瓶子位置基準(zhǔn)點(diǎn)，物料盒位置1，圖

5pPlaceBaseQ1

3-2所示。

6pQ4去往取盒蓋位置中轉(zhuǎn)點(diǎn)

7pPickLid取盒蓋位置，處于盒蓋工位處

8pCoverLid放盒蓋位置，處于包裝工位處

取白色標(biāo)簽位置基準(zhǔn)點(diǎn)，標(biāo)簽工作臺(tái)白

9pWiteLabel

色標(biāo)簽區(qū)域1號(hào)位置，如圖3-4所示

第18頁(yè)/共34頁(yè)

取黑色標(biāo)簽位置基準(zhǔn)點(diǎn)，標(biāo)簽工作臺(tái)黑

10pBlackLabel

色標(biāo)簽區(qū)域1號(hào)位置，如圖3-4所示

放標(biāo)簽位置基準(zhǔn)點(diǎn)，包裝工位包裝盒1

11pPasteLabel

號(hào)位置

（五）智能倉(cāng)儲(chǔ)單元的電路設(shè)計(jì)、編程與調(diào)試

1.任務(wù)描述

該單元用一臺(tái)H2U-2416MTPLC實(shí)現(xiàn)電氣控制，堆垛機(jī)構(gòu)由旋轉(zhuǎn)軸和升降軸

兩軸伺服驅(qū)動(dòng)，伺服驅(qū)動(dòng)器為三菱MR-JE-10A，電機(jī)HF-KN-13J，其技術(shù)參數(shù)詳

細(xì)參考技術(shù)手冊(cè)《三菱MR-JE系列》，該單元控制掛板以及桌面部分機(jī)構(gòu)的安裝

與接線已經(jīng)完成，現(xiàn)需對(duì)包裝盒進(jìn)行入倉(cāng)處理，你需要完成以下任務(wù)：

（1）首先請(qǐng)你根據(jù)模型圖(見第2點(diǎn))、運(yùn)行功能(見第6點(diǎn))、PLCI/O功

能分配表（見表5-1），在附頁(yè)圖53的圖框中設(shè)計(jì)垛機(jī)拾取機(jī)構(gòu)、垛機(jī)升降機(jī)構(gòu)、

垛機(jī)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、智能倉(cāng)庫(kù)機(jī)構(gòu)、面板控制按鈕輸入與指示燈輸出等IO電路圖。

設(shè)計(jì)的電路應(yīng)滿足運(yùn)行功能要求，電氣控制電路圖圖形符號(hào)和文字符號(hào)的使

用應(yīng)滿足GB/T4728.1-2005《電氣簡(jiǎn)圖用圖形符號(hào)》、GB/T5465.2-1996《電氣設(shè)

備用圖形符號(hào)》、GB/T7159-1987《電氣技術(shù)中的文字符號(hào)制訂通則》、GB/T

6988.1-2008《電氣技術(shù)用文件的編制》的要求。

（2）請(qǐng)根據(jù)以下的模型圖（見第2點(diǎn)）、運(yùn)行功能（見第6點(diǎn)）、PLCI/O

功能分配表（見表5-4），完成本單元PLC編程與調(diào)試，PLC技術(shù)參數(shù)詳見《匯川

H2U系列PLC編程手冊(cè)》

2.模型圖

智能倉(cāng)儲(chǔ)單元由垛機(jī)拾取機(jī)構(gòu)、垛機(jī)升降機(jī)構(gòu)、垛機(jī)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、智能倉(cāng)機(jī)構(gòu)

等組成,詳細(xì)部件分布見附圖54。

3.運(yùn)行功能

初始狀態(tài)：

垛機(jī)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)處于旋轉(zhuǎn)原點(diǎn)傳感器位置，垛機(jī)升降機(jī)構(gòu)處于升降原點(diǎn)傳感器

位置，垛機(jī)拾取機(jī)構(gòu)伸縮氣缸處于縮回狀態(tài)，垛機(jī)拾取吸盤處于關(guān)閉狀態(tài)。氣源

二聯(lián)件壓力表調(diào)節(jié)到0.5MPa。

控制流程：

（1）上電，系統(tǒng)處于“停止”狀態(tài)下?！巴Ｖ埂敝甘緹袅?，“啟動(dòng)”和“復(fù)

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位”指示燈滅。

（2）“停止”狀態(tài)下，按下“復(fù)位”按鈕，該單元復(fù)位，復(fù)位過程中，“復(fù)

位”指示燈閃亮，所有機(jī)構(gòu)回到初始位置。復(fù)位完成后，“復(fù)位”指示燈常亮，

“啟動(dòng)”和“停止”指示燈滅。“運(yùn)行”或“復(fù)位”狀態(tài)下，按“啟動(dòng)”按鈕無(wú)

效。

（3）“復(fù)位”就緒狀態(tài)下，按“啟動(dòng)”按鈕，單元啟動(dòng)，“啟動(dòng)”指示燈亮，

“停止”和“復(fù)位”指示燈滅。“停止”或“啟動(dòng)”狀態(tài)下，按“啟動(dòng)”按鈕無(wú)

效。

（4）將包裝盒放置到工業(yè)機(jī)器人單元的包裝工作臺(tái)上，垛機(jī)啟動(dòng)運(yùn)行，運(yùn)

行到包裝工作臺(tái)位置。

（5）垛機(jī)拾取氣缸伸出到位。

（6）垛機(jī)拾取吸盤打開，吸住包裝盒。

（7）垛機(jī)拾取氣缸縮回，將包裝盒完全托到垛機(jī)拾取托盤上，包裝盒與包

裝工作臺(tái)無(wú)任何接觸。

（8）堆垛機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)回到3號(hào)倉(cāng)儲(chǔ)位，堆垛機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)過程中，包裝盒不允許

與包裝工作臺(tái)或智能倉(cāng)庫(kù)發(fā)生任何摩擦或碰撞。

（9）如果當(dāng)前倉(cāng)位有包裝盒存在，即該倉(cāng)位的檢測(cè)傳感器有動(dòng)作，垛機(jī)不

動(dòng)。手動(dòng)拿走包裝盒，進(jìn)入第（10）步。

（10）如果當(dāng)前倉(cāng)位空，則垛機(jī)拾取氣缸伸出，將包裝盒完全推入到當(dāng)前倉(cāng)

位中去，入倉(cāng)過程中，包裝盒不允許與智能倉(cāng)庫(kù)發(fā)生碰撞或頂住現(xiàn)象。

（11）垛機(jī)拾取吸盤關(guān)閉。

（12）垛機(jī)拾取氣缸縮回。

（13）堆垛機(jī)構(gòu)回到原點(diǎn)位置。

（14）再放一個(gè)包裝盒到機(jī)器人單元的包裝工作臺(tái)上，本單元將重復(fù)第（4）

到第（14）步，包裝盒將依次按順序被送往3、2、1號(hào)倉(cāng)位的空位中，放完后再

依次按順序被送往4、5、6號(hào)倉(cāng)位。

（15）在任何啟動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)下，按下“停止”按鈕，該單元立即停止，所有

機(jī)構(gòu)不工作，“停止”指示燈亮，“啟動(dòng)”和“復(fù)位”指示燈滅。

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4.PLCI/O功能分配表

表5-1

序號(hào)名稱功能描述備注

1X00升降方向原點(diǎn)傳感器感應(yīng)到位，X00斷開

2X01旋轉(zhuǎn)方向原點(diǎn)傳感器感應(yīng)到位，X01斷開

3X02倉(cāng)位1檢測(cè)傳感器感應(yīng)到物料，X02閉合

4X03倉(cāng)位2檢測(cè)傳感器感應(yīng)到物料，X03閉合

5X04倉(cāng)位3檢測(cè)傳感器感應(yīng)到物料，X04閉合

6X05倉(cāng)位4檢測(cè)傳感器感應(yīng)到物料，X05閉合

7X06倉(cāng)位5檢測(cè)傳感器感應(yīng)到物料，X06閉合

8X07倉(cāng)位6檢測(cè)傳感器感應(yīng)到物料，X07閉合

9X10按下啟動(dòng)按鈕，X10閉合

10X11按下停止按鈕，X11閉合

11X12按下復(fù)位按鈕，X12閉合

12X13按下聯(lián)機(jī)按鈕，X13閉合

13X14拾取氣缸前限感應(yīng)到位，X14閉合

14X15拾取氣缸后限感應(yīng)到位，X15閉合

15X20旋轉(zhuǎn)方向右極限感應(yīng)到位，X20閉合

16X21旋轉(zhuǎn)方向左極限感應(yīng)到位，X21閉合

17X22升降方向上極限感應(yīng)到位，X22閉合

18X23升降方向下極限感應(yīng)到位，X23閉合

19X24真空壓力開關(guān)輸出為ON時(shí)，X24閉合

20Y00Y00閉合，升降方向電機(jī)旋轉(zhuǎn)

21Y01Y01閉合，旋轉(zhuǎn)方向電機(jī)旋轉(zhuǎn)

22Y03Y03閉合，升降方向電機(jī)反轉(zhuǎn)

23Y04Y04閉合，旋轉(zhuǎn)方向電機(jī)反轉(zhuǎn)

24Y05Y05閉合，垛機(jī)拾取吸盤電磁閥啟動(dòng)

25Y06Y06閉合，垛機(jī)拾取氣缸電磁閥啟動(dòng)

26Y10Y10閉合，啟動(dòng)指示燈亮

27Y11Y11閉合，停止指示燈亮

28Y12Y12閉合，復(fù)位指示燈亮

5.桌面37針端子板CN310端子分配表

表5-2

端子板CN310地址線號(hào)功能描述

XT3-2X02倉(cāng)位1檢測(cè)傳感器

XT3-3X03倉(cāng)位2檢測(cè)傳感器

XT3-4X04倉(cāng)位3檢測(cè)傳感器

XT3-5X05倉(cāng)位4檢測(cè)傳感器

XT3-6X06倉(cāng)位5檢測(cè)傳感器

XT3-7X07倉(cāng)位6檢測(cè)傳感器

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端子板CN310地址線號(hào)功能描述

XT1\XT4PS13+(+24V)24V電源正極

XT5PS13-(0V)24V電源負(fù)極

6.智能倉(cāng)庫(kù)模塊端子板CN302（15針端子板）端子分配表

表5-3

端子板CN302地址線號(hào)功能描述

XT3-0X02倉(cāng)位1檢測(cè)傳感器

XT3-1X03倉(cāng)位2檢測(cè)傳感器

XT3-2X04倉(cāng)位3檢測(cè)傳感器

XT3-3X05倉(cāng)位4檢測(cè)傳感器

XT3-4X06倉(cāng)位5檢測(cè)傳感器

XT3-5X07倉(cāng)位6檢測(cè)傳感器

XT2PS13+(+24V)24V電源正極

XT1PS13-(0V)24V電源負(fù)極

（六）機(jī)電一體化設(shè)備系統(tǒng)編程與優(yōu)化

1.任務(wù)描述

所有單元單機(jī)工作調(diào)試完成后，主站單元聯(lián)機(jī)通訊信號(hào)已經(jīng)編程完成，你現(xiàn)

在需要完善顆粒上料單元和加蓋擰蓋單元程序功能，增加系統(tǒng)聯(lián)機(jī)程序，并完成

調(diào)試，具體要求如下：

（1）完善優(yōu)化顆粒上料單元程序，增加與主站通訊編程，聯(lián)機(jī)信號(hào)編程，

觸摸屏監(jiān)控信號(hào)編程。

（2）完善優(yōu)化加蓋擰蓋單元程序，增加與主站通訊編程，聯(lián)機(jī)信號(hào)編程，

觸摸屏監(jiān)控信號(hào)編程。

（3）觸摸屏畫面組態(tài)：完成觸摸屏系統(tǒng)總控畫面、顆粒上料單元監(jiān)控畫面、

加蓋擰蓋單元監(jiān)控畫面、檢測(cè)分揀單元監(jiān)控畫面、工業(yè)機(jī)器人搬運(yùn)監(jiān)控畫面、智

能倉(cāng)儲(chǔ)單元監(jiān)控畫面。

（4）完善顆粒上料單元，在觸摸屏上增加填裝顆粒數(shù)量和顏色選擇功能：

在觸摸屏上顆粒填裝總數(shù)量可輸入3或4，白色料塊數(shù)量可以輸入2或3，顆粒

上料單元填裝顆粒時(shí)按輸入要求填裝，同時(shí)觸摸屏上實(shí)時(shí)顯示填裝數(shù)量。

（5）系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)見圖6-1，智能倉(cāng)儲(chǔ)單元PLC為主站，其它單元為從站，

觸摸屏連接到主站PLC上。

（6）顆粒上料單元、加蓋擰蓋單元、檢測(cè)分揀單元、工業(yè)機(jī)器人搬運(yùn)單元、

智能倉(cāng)儲(chǔ)單元的網(wǎng)絡(luò)通訊地址分配表見表6-1。

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2.網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

觸摸屏485通訊

N:N485通訊

顆粒上料單加蓋擰蓋單檢測(cè)分揀單工業(yè)機(jī)器人智能倉(cāng)儲(chǔ)單

元PLC元PLC元PLC搬運(yùn)單元元PLC

PLC

主站1主站2主站3主站4主站

圖6-1系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

3.通訊地址設(shè)置

表6-1系統(tǒng)通訊地址表

站名主站（讀）←從站（寫）主站（寫）→從站（讀）

M1000聯(lián)機(jī)啟動(dòng)

M1001聯(lián)機(jī)停止

所有站

M1002聯(lián)機(jī)復(fù)位

M1003聯(lián)機(jī)手動(dòng)

D10D1

M828吸盤填裝限位X20M848上料輸送帶電機(jī)啟停Y00

M829推料氣缸A前限X21M849主輸送帶電機(jī)啟停Y01

M830推料氣缸B前限X22M850旋轉(zhuǎn)氣缸Y02

M832啟動(dòng)X10M851升降氣缸Y03

M833停止X11M852取料吸盤Y04

M834復(fù)位X12M853定位氣缸Y05

M835單/聯(lián)機(jī)X13M854推料氣缸AY06

顆粒上料M836物料瓶上料檢測(cè)X00M855推料氣缸BY07

單元M837顆粒填裝位檢測(cè)X01M856變頻電機(jī)正轉(zhuǎn)Y23

M838顏色確認(rèn)A檢測(cè)X02M857變頻電機(jī)反轉(zhuǎn)Y24

M839顏色確認(rèn)B檢測(cè)X03M858變頻電機(jī)高速Y25

M840料筒A物料檢測(cè)X04M859變頻電機(jī)中速Y26

M841料筒B物料檢測(cè)X05M860變頻電機(jī)低速Y27

M842顆粒到位檢測(cè)X06

M843填裝定位氣缸后限X07

M844填裝升降氣缸上限X14

M845填裝升降氣缸下限X15

D20D2

加蓋擰蓋

M864啟動(dòng)X10M880輸送帶電機(jī)啟停Y00

單元

M865停止X11