广东可编程序控制系统设计师职业技能竞赛深圳地区选拔赛实操.docx
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广东可编程序控制系统设计师职业技能竞赛深圳地区选拔赛实操
2016年深圳技能大赛——广东省可编程序控制系统设计师职业技能竞赛深圳地区选拔赛
实操任务书
（选拔赛样题）
工位号：
竞赛时间：
120分钟
2016年广东省可编程序控制系统设计师职业技能竞赛
深圳地区选拔赛组织委员会
2016年6月
项目名称：
自动分拣生产线PLC控制系统的组装与调试
一、概述
你负责交付一条产品自动分栋生产线给客户，用以实现工件分栋过程的自动化系统。
生产线主要由工件上料模块、运输及分栋模块、三轴机械手、取放料机械手、料仓模块以及配套的气动、电气控制系统组成，如图1所示。
设备示意图
号
部件名称
1
挂箱抽屉
2
PLC挂箱
3
仓位检测
4
扩展模块挂箱
5
按钮和指示灯
6
对象控制面板
7
3位5通电磁阀
8
2位5通电磁阀
9
触摸屏
10
X轴丝杆
11
组合指示灯
12
气动三联件
13
Z轴气缸
14
旋转气缸
15
手指气缸
16
材质检测
17
颜色检测
18
到位检测
19
皮带挡板
20
联络信号
21
空开
22
对象安装台
23
脚轮
24
运输带电机
25
上料气缸
26
料筒
27
Z轴圆杆
28
延伸气缸
29
步进驱动器
30
料仓
31
单向调节阀
图1：
自动分拣生产线系统示意图
工件由上料模块推出，经运输带和分栋模块判断，将A工件（非金属）流向皮带末端，B工件（金属）通过三轴机械手和取放料机械手的搬运，最后按1-4的编号顺序将工件放入料仓内，如图2所示。
①
○
○
④
○
②
③
○
对象控制面板侧
图2：
工件摆放位置及顺序
二、工作内容
按照赛场提供的技术资料，在JXS100型智能机械手实训设备上完成以下工作内容：
1）根据工作任务要求确定PLC控制系统的实施方案；
2）根据控制要求进行I/O分配和PLC输入、输出接线；
3）通信方案的确定与通信线路连接；
4）PLC程序编写与触摸屏界面组态；
5）联机调试与运行，满足客户对设备的控制要求。
三、验收标准
1）设备安装、调试完毕后按《项目验收评估表》规定的内容进行验收；
2）职业规范符合《2016年深圳技能大赛——广东省可编程序控制系统设计师职业技能竞赛深圳地区选拔赛技术文件》要求。
注意：
项目验收完成后将即刻交付给客户，不能再做任何修改与完善，敬请按时保质完成任务！
四、其它说明
1.各执行机构的原点位置（以对象控制面板侧为基准）：
1）上料模块：
上料气缸内缩；
2）运输及分栋模块：
皮带停止；
3）运输及分栋模块：
挡料气缸挡料位；
4）取放料机械手：
延伸气缸内缩；
5）取放料机械手：
旋转气缸取料位；
6）取放料机械手：
气动手指松开；
7）三轴机械手：
X轴位于原点位；
8）三轴机械手：
Y轴位于前限位；
9）三轴机械手：
Z轴位于上限位。
2.设备操作
1）通过触摸屏进行启动、停止、复位、运行模式切换和参数设置等操作；
2）通过按钮操作面板进行急停操作。
3.PLCI/O分配表
输入
功能描述
输出
功能描述
DI0
X轴原点
DO0
X轴脉冲信号
DI1
X轴右限位
DO1
X轴方向信号
DI2
X轴左限位
DO2
上料气缸
DI3
Y轴前限位
DO3
Y轴气缸
DI4
Y轴后限位
DO4
挡料电磁阀
DI5
Z轴上限位
DO5
旋转气缸
DI6
Z轴中限位
DO6
延伸气缸
DI7
Z轴下限位
DO7
气动手指开合
DI10
上料模块工件检测
DO10
运输带正转
DI11
上料模块-气缸推出位
DO11
运输带反转
DI12
上料模块-气缸缩回位
DO12
Z轴上升
DI13
上料完成检测
DO13
Z轴下降
DI14
工件材质检测
DO14
DI15
工件颜色检测
DO15
组合指示灯-红灯
DI16
工件到位检测
DO16
组合指示灯-绿灯
DI17
分拣模块-阻挡限位
DO17
组合指示灯-黄灯
DI20
分拣模块-放行限位
DI21
取放料模块-延伸出限位
DI22
取放料模块-延缩回限位
DI23
取放料模块-旋转取位位
DI24
取放料模块-旋转放料位
DI25
1号料仓位
DI26
2号料仓位
DI27
3号料仓位
DI30
4号料仓位
五、项目验收评估表
项目及要求
配分
得分
项目1：
电路连接（5分）
准备：
接通气源、电源。
线路连接正确性，I/O错1处扣0.5分,最多扣5分（DI观察PLC输入指示灯，DO通过触摸屏手动操作观察PLC输出指示灯）。
记录错误位置
小计
5.0
项目2：
人机界面组态（20分）
准备：
接通电源，通过触摸屏操作
开机画面为欢迎画面（内容自己设计）
0.6
3S后自动切换至“自动控制画面”
1.0
“自动控制画面”功能
回原点、手动、自动控制模式状态指示灯与功能，指示灯0.1分，功能0.3分
1.2
自动运行启动、停止按钮，按钮0.1分，功能0.3分
0.8
复位按钮，按钮0.1分，功能0.3分
0.4
复位指示灯，图形0.1分，功能0.3分
0.4
料仓状态指示，指示灯0.1分，功能0.3分
1.6
按“手动控制画面”按钮进入“手动控制画面”
0.2
按“报警履历画面”按钮进入“报警履历画面”
0.2
按“参数设置画面”按钮进入“参数设置画面”
0.2
“手动控制画面”功能
手动、自动控制模式状态指示灯与功能，指示灯0.1,功能0.2分
0.6
各执行机构的手动按钮与功能，按钮0.1分，功能0.3分
4.8
按“自动控制画面”按钮进入“自动控制画面”
0.2
按“报警履历画面”按钮进入“报警履历画面”
0.2
按“参数设置画面”按钮进入“参数设置画面”
0.2
“参数设置画面”功能
1号仓位X轴坐标设置，输入窗口0.1分，功能0.3分
0.4
2号仓位X轴坐标设置，输入窗口0.1分，功能0.3分
0.4
3号仓位X轴坐标设置，输入窗口0.1分，功能0.3分
0.4
4号仓位X轴坐标设置，输入窗口0.1分，功能0.3分
0.4
按“自动控制画面”按钮进入“自动控制画面”
0.2
按“报警履历画面”按钮进入“报警履历画面”
0.2
按“手动控制画面”按钮进入“手动控制画面”
0.2
“参报警履历画面”功能
报警历史记录与查阅功能
1.0
报警事件包括：
急停、无料、X轴限位，缺1处扣0.6分
1.8
按“自动控制画面”按钮进入“自动控制画面”
0.2
按“参数设置画面”按钮进入“参数设备画面”
0.2
按“手动控制画面”按钮进入“手动控制画面”
0.2
用户界面设计规范
不同画面功能分区一致，画面布局合理
0.6
按钮、指示灯、计数器等均有文字标识，缺标识一处扣0.1分
0.6
按钮、指示灯、文字大小，颜色协调
0.6
小计
20.0
项目3：
PLC控制功能（65分）
准备：
接通电源，通过触摸屏操作。
注：
1.任何时候，组合指示灯上均只有一个灯亮
2.除组合指示灯外其余所有指示灯均在触摸屏上实现
3.测试过程中裁判发布指令，选手进行操作
复位功能（此功能可独立测试）
组合指示灯红灯常亮
0.5
按下“复位”按钮
系统不在原点组合指示灯黄灯闪烁，在原点位组合指示灯黄灯常亮
0.5
上料模块回原点
0.2
运输及分栋模块回原点
0.2
取放料机械手回原点
0.4
三轴机械手回原点
0.6
互锁控制要求
手动控制模式下：
①自动运行操作无效
0.2
②上料气缸推出时，皮带不能运行
0.2
③上料完成位有料时，上料气缸不动作
0.2
④Z轴不在上限位时，X轴、Y轴不能移动，皮带不能运行
0.2
⑤取放料机械手延伸出时，X轴、Y轴不能移动
0.2
系统不在原点位置，自动运行操作无效
0.2
自动控制模式下，手动操作无效
0.2
自动运行功能
将两种工件放入上料模块，将模式切换至“自动运行”模式（开机为手动控制模式）。
每台设备有两次测评机会，但设备运行过程中不得手动干预设备运行，否则视为违规，取消该次测评机会。
注：
无法按流程工作则后续功能不得分
按下“启动”按钮
执行机构不在原点状态:
无法启动
0.4
执行机构不在原点状态:
组合指示灯的红灯、绿灯交替闪烁（1Hz）
1.0
执行机构在原点状态:
启动有效，组合指示灯的绿灯常亮
0.4
A:
上料模块
运行中料筒无料：
组合指示灯的绿灯闪烁（1Hz）
0.5
运行中料筒无料：
上料气缸不动作
0.5
运行中料筒有料：
组合指示灯的绿灯常亮
0.5
运行中料筒有料：
上料气缸推出工件
0.5
B:
运输及分栋模块
皮带启动
0.5
工件经过材质检测工位
0.5
工件到达挡料挡板，挡板响应正确：
A工件流向皮带末端
2.0
工件到达挡料挡板，挡板响应正确：
B工件在挡板处停止
1.0
皮带停止运行
1.0
C:
三轴机械手
挡板处无B工件：
三轴机械手不动作
0.4
挡板处有B工件：
三轴机械手运行至挡板处
1.0
D:
取放料机械手
准确放入指定位置后，等待取工件。
每个位置4.0分
16.0
自动停机
料仓位未满，生产线按上述A-D要求循环工作，一个循环4.0分
16.0
料仓位满，生产线自动停机
4.0
自动运行过程中按“停止”按钮，自动线处理完已推出工件后
上料模块-上料气缸返回至初始状态后停止工作
1.0
运输及分拣模块-传送带停止工作
1.0
运输及分拣模块-挡板在挡料位
1.0
取放料机械手各执行机构返回至初始状态后停止工作
2.0
三轴机械手返回至初始状态后停止工作
2.0
组合指示灯的绿灯灭，红灯亮
2.0
急停功能：
运行过程中按“急停”按钮
紧急停机，工件不跌落
1.0
上料模块-上料气缸立即停止
0.4
运输及分拣模块-运输带立即停止
0.4
取放料机械手各机构立即停止
0.8
三轴机械手各轴立即停止
1.2
组合指示灯的绿灯灭，红灯闪烁
0.6
急停功能：
释放“急停”按钮
组合指示灯的红灯常亮
0.4
上料模块-上料气缸不自行启动
0.2
运输带不自行启动
0.2
三轴机械不自行启动
0.6
取放料机械手各执行机构不自行启动
0.2
小计
65.0
项目4：
职业素养与安全意识（5分）
注：
此部分由现场裁判评分，并做记录。
每违反1项扣0.5分。
小计
5.0
项目5：
时间评分（5分）
注：
项目1-3得满分，项目4得分满4分才具有时间评分资格。
时间以分钟为单位。
时间得分＝（120-选手所用时间）×5/（120-最快完成选手所用时间）
小计
5.0
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