江苏省机电一体化技能竞赛题(教师)

4、根据你画出的电气原理图，连接××生产设备的电路。电路的导线必须 放入线槽，凡是你连接的导线，必须套上写有编号的编号管。
5、请你正确理解设备的正常工作过程和故障状态的处理方式，编写××生 产设备的 PLC 控制程序和设置变频器的参数。
6、请你调整传感器的位置及灵敏度，调整机械零件的位置，完成××生产 设备的整体调试，使该设备能正常工作，完成工件的生产、分拣和组合。
1、按分拣设备部件组装图及其要求和说明，在铝合金工作台上组装××生 产设备（见图 1）。
2、按分拣设备气动系统图及其要求和说明，连接××生产设备的气路（见 附页，图号为 002）。
3、请你仔细阅读××生产设备的有关说明，然后根据你对设备及其工作过 程的理解，在赛场提供的图纸（见附页，图号为 003）上，画出××生产设备的 电气原理图，并在标题栏的“设计”和“制图”行填写自己的工位号。
缸不在初始位置，皮带上又有工件，则按下 SB4 复位按钮后，先进行气缸的复
位再将皮带上的工件推入滑槽 1。
3、检查各气动执行元件的运动
-4-
2010’江苏省职业技术学校技能大赛电工电子类 机电一体化设备组装与调试技能比赛
将转换开关 SA1 打到左位（测试档），每按下 SB4 一次，机械手按右旋→ 悬臂伸出→手臂下降→手抓夹紧→手臂上升→悬臂缩回→机械手左旋→手臂 下降→手抓松开→手臂上升的动作顺序动作一次，并检测出单步动作的最大时 间 t1；机械手动作检测完毕后，再按下 SB4 一次，滑槽 1、滑槽 2 位置所对应 的气缸同时伸缩一次后，滑槽 3 位置对应的气缸伸缩一次；检查各气缸的运动 情况，并最终使机械手在左限止位置，气手指松开，其余各气缸活塞杆处于缩 回的状态，且处理盘、皮带输送机的拖动电动机不转动，这些规定的位置称作 设备初始位置。
置是：机械手的悬臂在左限位置，悬臂、手臂气缸的活塞杆缩回，手指松开；
推料气缸活塞杆缩回；转盘、皮带输送机的拖动电机不转动。
上电如有气缸不在初始位置或输送带上有工件则红色警示灯闪烁进行提
示，此时必须通过按下 SB4 复位按钮来让未处于初始位置的气缸进行复位（注
意动作安全性）或让推料气缸将皮带上的工件推入滑槽 1。如果上电后既有气
二、部件的初始位置及各元件的检查
1、皮带输送机的检查
传送带装置安装后，应进行运行平稳性检测，检测时要求使用模拟电位器
调速，当变频器输出频率从 2Hz～55Hz 不断变化的频率下分别正反转启动，
皮带输送机不应有传送带打滑或不运动、跳动过大、跑边等异常情况。
2、初始位置
启动设备运行前，设备的运动部件必须在规定的位置，有关部件的初始位
-5-
2010’江苏省职业技术学校技能大赛电工电子类 机电一体化设备组装与调试技能比赛
(3)工件加工完成后，若皮带机上的两个工件为同质时，则第二个工件在 D 处分拣到滑槽 3，第一个工件运转到合适位置，送料盘送入第三个料代替第 二个工件的位置，依照上述加工顺序依次加工（确保工件不从两端掉下皮带 机）；
10
单控电磁阀 6YV
单出杆气缸 B
11
单控电磁阀 7YV
单出杆气缸 C
12
警示灯
指示
13 送料直流电机（Y10 或 Q1.0)
14 转换开关 SA1（X10 或 I0.0）
选择
15
状态指示灯 HL1
状态指示
16
状态指示灯 HL2
状态指示
以下开关及指示灯请在触摸屏上编制
1
按钮 SB4(圆型 黄/蓝色)
准。使用非中华人民共和国国家标准的图形符号时，应说明参照的标准名称。 （2）电气原理图应画在《加工设备电气控制原理图》的图纸上。“设计”
“绘图”填写工位号。 （3）电路连接应符合工艺要求和安全要求，所有导线应放入线槽，导线
与接线端子连接处应套编号管并有相应的编号。 （4）元件、器件的金属外壳，应可靠接地。 任务 3：根据生产设备的动作和控制要求编写 PLC 控制程序和设置变频
器参数 要求： （1）在使用计算机编写程序时，应随时保存已编写好的程序；保存的文
件名为工位号。 （2）编写程序可用基本指令，也可以使用步进指令或功能指令。 任务 4：调试生产设备的机械部件和 PLC 控制程序 要求： （1）机械部件、传感器等元件的安装位置及其 PLC 的控制程序应相互配
（PLC 系统）；
2、第一页的左下角设置页面转换键“数据统采集 PLC 实际断电时间及显示零件检测、加工过程中皮带机上的两
个工件种类；
（2）零件的组合包装过程中滑槽 1、滑槽 2 的工件组合顺序及组数设定。
并在第二页右下角设置页面转换键“返回”，用以返回第一页。
序号序号序号序号元器件名称或元器件名称或元器件名称或元器件名称或plcplcplcplc地址地址地址地址作用作用作用作用1双控电磁阀1yv1机械手旋转气缸左转2双控电磁阀1yv2机械手旋转气缸右转3双控电磁阀2yv1机械手悬臂气缸伸出4双控电磁阀2yv2机械手悬臂气缸缩回5双控电磁阀3yv1机械手手臂气缸下降6双控电磁阀3yv2机械手手臂气缸上升7双控电磁阀4yv1机械手手指气缸夹紧8双控电磁阀4yv2机械手手指气缸放松9单控电磁阀5yv单出杆气缸a10单控电磁阀6yv单出杆气缸b11单控电磁阀7yv单出杆气缸c12警示灯指示13送料直流电机y10y10y10y10或或或或q10q10q10q1014转换开关sa1xxxx11110000或或或或i00i00i00i00选择15状态指示灯hl1状态指示16状态指示灯hl2状态指示以下开关及指示灯请在触摸屏上编制以下开关及指示灯请在触摸屏上编制以下开关及指示灯请在触摸屏上编制以下开关及指示灯请在触摸屏上编制1按钮sb4圆型黄蓝色复位图22020202010101010江苏省职业技术学校技能大赛电工电子类江苏省职业技术学校技能大赛电工电子类江苏省职业技术学校技能大赛电工电子类江苏省职业技术学校技能大赛电工电子类机电一体化设备组装与调试机电一体化设备组装与调试机电一体化设备组装与调试机电一体化设备组装与调试技能技能技能技能比比比比赛赛赛赛42按钮sb5方型绿蓝色起动按钮3按钮sb6方型红蓝色停止按钮4指示灯hl3方型黄状态指示触摸屏说明
(4)若皮带机上的两个工件为异质时，加工完毕后，同时到达滑槽 1、滑 槽 2 位置，并同步分拣到对应滑槽。
（5）工件在 B、C、D 位置加工时，HL3、HL2、HL1 分别以 1Hz 频率闪亮； (6 ) 若皮带机上的两工件为同质时, HL3、HL2、HL1 同时常亮，第二个 工件处理完毕后指示灯同时熄灭；若皮带机上的两工件为异质时，HL3、HL2、 HL1 同时以２ＨZ 闪亮，分拣完毕后熄灭。 （7）拖动皮带机的电机正转（逆时针）、反转频率分别为 20Hz、28Hz。 （8）再按下 SB5 一次，皮带机上有两个异质工件时，把当前两工件处理 完毕，系统停止；皮带机上有两个同质工件时，必须等到有两个异质工件并处 理完毕后，系统方可停机。 2、零件的组合包装 零件检测加工完毕后，人为将所有滑槽的金属工件放入预备区 1，将所有 滑槽的白色工件放入预备区 2，所有黑色工件放入振动盘（送料盘内只有黑色 工件）；在人机界面上设定滑槽 1、滑槽 2 的组合工件顺序（每个槽 3 个一组） 及组数，准备工作完成后，将 SA2 打在右位，按下 SB5 启停键，同时 HL5 指示 灯以 1Hz 的频率闪亮。 （1）根据人机界面设定，若滑槽 1、滑槽 2 需要的是金属元件，则红色 警示灯闪亮，提示人工从预备区 1 取料放入进料口； （2）若滑槽 1、滑槽 2 需要的是白色塑料元件，则绿色警示灯闪亮，提 示人工从预备区 2 取料放入物料台，由机械手按照合理方式搬运到皮带机的左 端； （3）若滑槽 1、滑槽 2 需要的是黑色塑料元件，则红、绿色警示灯同时
7、按任务书要求配置触摸屏界面，并连接通信。
-1-
2010’江苏省职业技术学校技能大赛电工电子类 机电一体化设备组装与调试技能比赛
一、××生产设备情况简介 ××生产设备（以下简称生产设备）由送料系统，气动机械手，皮带输 送机等部件组成，工件有三种：金属件、白色塑料、黑色塑料，各部件和一些 主要元件的名称、安装位置如图 1 所示，气动机械手各部分名称如图 2 所示。
本竞赛在亚龙公司 235A 机电一体化装置上进行
本竞赛项目满分 100 分。 本项目比赛时间为 240 分钟。 注意：
1、请您在完成工作任务的过程中，遵守安全操作规程 ； 2、选手应随时注意存盘，将编写的程序保存在“E:\机电技能大赛\工位号\程序” 文件夹下。
请你在 4h 内，按要求在亚龙 235A 设备上完成下列工作任务
复位
-3-
2010’江苏省职业技术学校技能大赛电工电子类 机电一体化设备组装与调试技能比赛
2
按钮 SB5(方型 绿/蓝色)
3
按钮 SB6(方型 红/蓝色)
4
指示灯 HL3(方型 黄)
起动按钮 停止按钮 状态指示
触摸屏说明：1、开关指示灯在触摸屏第一页显示，并在此页面上方显示
“2010’江苏省职业技术学校机电一体化技能比赛 工位号” 日期 时间
2010’江苏省职业技术学校技能大赛 电工电子类
机电一体化设备组装与调试比赛
XX 生产设备组装与调试
（教师组）
任 务 书
2010 年 3 月 无锡 江苏省职业技术学校技能大赛组委会
2010’江苏省职业技术学校技能大赛电工电子类 机电一体化设备组装与调试技能比赛
说明： 一、本试卷依据 2010’江苏省职业技术学校技能大赛电工电子类实施方案的要求和 2001 年颁布的《维修电工高级》国家职业标准命制； 二、请参赛选手仔细阅读试题的具体考核要求，并按要求完成操作或进行笔答； 三、操作技能竞赛时要遵守考场纪律，服从赛场管理人员指挥，以保证竞赛安全顺利 进行。
如果运行过程中，再次按下 SB5，系统将皮带机上的物料分拣完毕后，系 统暂停；再次按下时，继续停止前的状态运行。
四、保护装置 1、原位保护 系统工作前，必须确保各器件在原点位置，当不符合原 点位置要求时，按下 SB5 系统也不能起动运行。 2、断电时的保护 1）设备在运行过程中，中途突然断电，若断电时间不超过 10S，则系统 在恢复供电后，接着断电前的状态自动运行； 2）若断电时间超过 10S，则系统在恢复供电后，所有数据清零，必须重 新按下 SB5，系统自动复位，重新开始当前方式的任务。 3、机械手单步运行超时保护 机械手部分在工作过程中要求有单步动作超时保护，超时时间采用测试档 中的最大单步时间 t1，超时后，指示灯 HL5、HL6 同时以 2HZ 频率闪烁，提示 操作人员进行维修和调整；调整完毕后，机械手必须人工复位； 五、工作任务 任务 1：根据生产设备示意图，调节各部件位置，完成设备的组装。 要求： （1）应保证组装后，设备的机械手能把工件准确地搬运到相应位置。 （2）应保证三相交流异步电动机转轴与皮带输送机传动轴的同心度，以 电动机拖动皮带输送机时，不发生震动为符合要求。 （3）安装尺寸以图上标注为准，以实训台左右两端为尺寸的基准时，应
-2-
2010’江苏省职业技术学校技能大赛电工电子类 机电一体化设备组装与调试技能比赛
图1
图2
接通设备电源后，警示灯绿灯闪亮。
生产设备中各元、器件的作用及指定地址如表 1 所示。
序号 元器件名称（或 PLC 地址）
作用
1
双控电磁阀 1YV-1
机械手旋转气缸（左转）
2
双控电磁阀 1YV-2
机械手旋转气缸（右转）
3
双控电磁阀 2YV-1
机械手悬臂气缸（伸出）
4
双控电磁阀 2YV-2
机械手悬臂气缸（缩回）
5
双控电磁阀 3YV-1
机械手手臂气缸（下降）
6
双控电磁阀 3YV-2
机械手手臂气缸（上升）
7
双控电磁阀 4YV-1
机械手手指气缸（夹紧）
8
双控电磁阀 4YV-2
机械手手指气缸（放松）
9
单控电磁阀 5YV
单出杆气缸 A
若检查中运动元件或部件出现不能正常工作的情况，应予以调整。设备的 各运动元件或部件检查完后，设备的各运动部件必须在规定的位置。
4、传感器的检测 转换开关 SA1 在左位时，按下 SB1，物料盘开始转动送出一个金属料在 C 位置停顿 3S，皮带机再运载到 D 位置停顿 3S，再运载到 B 位置停顿 4S，再运 载到 A 位置停止，可以人工处理检测工件；在检查过程中，仔细观察各位置传 感器的亮度变化及灵敏度的好坏。传感器的检测过程与气动元件的检测过程互 不干扰，而且不分先后顺序。 三、零件的检测、加工及组合包装 设备检测完毕后，将转换开关 SA1 转换到右位时（系统运行档），系统运 行分为零件检测、加工及组合包装两部分，SA2 在左位控制零件检测、加工， 在右位控制零件组合包装。 1、零件的检测、加工 (1)将 SA2 打在左位，按下 SB5 启停键一次，同时 HL5 指示灯以 2Hz 的频 率闪亮，物料盘送料，工件在 C 位置停止加工 3S，然后到 D 位置停止加工 3S， 再到 B 位置停止加工 3S； (2)工件一旦到了 B 位置开始加工时，送料盘继续送料，依照上述加工顺 序依次加工；
-7-
2010’江苏省职业技术学校技能大赛电工电子类 机电一体化设备组装与调试技能比赛
注意包括封口的硬塑盖，安装尺寸误差为±1mm。 （4）传感器的安装位置、安装高度、检测灵敏度，均需根据生产要求灵
活进行调整。 （5）送料盘的高度以能平稳把料送至皮带上为准。 任务 2：按生产设备的动作和控制要求，画出电气原理图并完成电路连接。 要求： （1）电气原理图的绘制，图形符号的使用应符合中华人民共和国国家标
-6-
2010’江苏省职业技术学校技能大赛电工电子类 机电一体化设备组装与调试技能比赛
闪亮，料盘转动向皮带机卸料； 当皮带机上一旦有料后，优先滑槽 1 的组合要求，同时皮带机按照
合理工作方式拖动工件到对应位置分拣；当两槽均满足设定组合及组数后，皮 带机停机，并清除各项数据，重新按上述操作方法进行新一轮任务；拖动皮带 机的电机正转（逆时针）、反转频率分别为 30Hz、35Hz。