机电一体化设备的组装与调试模拟竞赛试题九.docx
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机电一体化设备的组装与调试模拟竞赛试题九
机电一体化设备的组装与调试试题九
考试日期2009-3-25
考试用时180分钟
开考时间
考生工位号
注意：
请您在完成工作任务的过程中，遵守安全操作规程
本份试卷共9页
有一个工作系统，如下图所示：
一、系统情况说明
1、系统的器件说明
1）动力源。
系统为一物料传送分拣结机构，其中传送带动力源是带减速装置的三相异步电动机，电动机电源为AC380V,由变频器驱动。
2）气动装置。
用于完成物料输送及推料动作，由机械手、三只气缸和相关电磁阀组成。
电磁阀电源为DC24V。
3）传感器系统。
提供光电传感器、电感传感器和光纤传感器，作为系统的识别装置；气缸的顶部和尾部分别装有磁性开关，可配合完成气缸的推料控制。
请注意传感器的接线规则，以免烧毁传感器。
4）系统用到的指示灯、蜂鸣器电源均为DC24V
2、系统工作功能
该系统可进行毛坯的输送、加工、分拣与包装，加工完的毛坯即成为工件。
要求考生安装并调试好该系统。
系统具体功能如下：
1）有关元件的初始位置
机械手在左位置到位，机械手悬臂缩回到位，手臂提升到位，机械手手指松开到位。
推出气缸1、2、3分别缩回到位。
设备在原位时HL1不发光，不在原位时HL1以1秒闪2次报警。
请选择一种方式复位对设备进行复位，只有设备各部件在原位时设备才能启动。
2）启动：
按下起动按钮SB5时，设备起动。
工作台上绿色指示灯闪亮指示，落料口允许放料指示灯HL2亮。
供料盘电机开始转运，当供料盘物料检测传感器检测到有料时转盘电机停止转动，同时启动机械手搬运物料到传送带落料孔中放于传送带上，然后机械手自动返回原位开始搬运下一个物料。
3）方式转换
设备有两种工作方式，只有设备在停机状态下才能进行方式转换，转换开关SA1在左位时，为工作方式一,SA1在右位时为方式二。
4）控制要求
工作方式一：
用两个料槽
机械手将物料放入落料口后，允许放料指示灯HL2熄灭，传送带以（15赫兹）将物料送出，在位置3处进行加工3秒，此时加工指示灯HL3以2次/秒闪亮，加工完之后，传送带以30赫兹反转将物料输送到各处进行分拣，（料槽一中分拣一个金属，一个白色塑料，一个黑色塑料，顺序无关，）分拣完成后进行包装4秒，包装期间输送带停止运行，蜂鸣器包以1次秒鸣叫指示。
重复出现的物料推入料槽二。
物料被推出后或包装完成后传送带继续以15赫兹向前运行，HL2点亮。
工作方式二：
用三个料槽
机械手将物料放入落料口后，允许放料指示灯HL2熄灭，传送带以15赫兹运行将物料送出，在此方式中，首先在位置一处，皮带停止转动，加工三秒，然后继续正转到位置二处停止加工三秒后，继续正转到位置三，皮带停止加工三秒。
加工期间加工指示灯以1次/秒的方式闪亮，三次加工完后，皮带以25HZ反转到位置二处，皮带停止，然后汽缸活塞杆伸出将料推入槽二，当下一个料与第一个料重复时，三次加工完后直接推入槽三，如果第三个还是相同的料时，为废料不进行加工，皮带正转到位置一处，皮带停止，汽缸活塞杆伸出，将物料推入槽一。
当槽二和槽三各推入一个金属件，一个白色塑料件，一个黑色塑料件时（料没有顺序）开始进行包装，包装期间输送带停止运行，蜂鸣器包以3次/秒鸣叫指示，当物料被推出后或包装完成后传送带继续以15赫兹向前运行，HL2点亮。
5）停止：
系统设置停止按钮SB6。
不按停止按钮SB6，系统将一直工作。
按下按钮SB6，系统在分拣完传送带上已有的物料后（包括金属和塑料），系统所有部件停止工作。
重新按下启动按钮SB5，系统再次运行。
6）急停：
系统设置急停开关QS。
在系统工作过程中，压下QS，系统所有器件停止工作。
复位QS后，点动启动按钮SB5,系统接着急停前的状态运行。
但若在模拟加工过程中（即HL3发光的过程中）压下QS，则工作方式二中加工的工件应该报废，被推入料槽一，然后系统重新开始工作。
7）断电时的保护：
突然断电，设备停止工作，但若机械手夹持毛坯则不能松开。
恢复供电后，设备应接着断电前所处的工作状态运行。
二、工作任务
根据系统的工作情况和要求，完成由PLC控制的生产系统机械部件安装、电路连接、气路连接、程序的编写和系统的调试任务等工作。
具体任务和要求是：
1、画出PLC与外围设备的连接图
要求：
（1）用黑色铅笔绘图
（2）用规定的符号和文字符号
（3）绘图要求清晰规范
2、安装、调试系统
任务：
请你根据控制系统的动作和控制要求，组装、调试该控制系统的设备。
要求：
（1）在完成规定的工作任务时，请注意：
指示灯、蜂鸣器、按钮开关在按钮开关模块上。
请通过安全插拔线与PLC主机相连。
（2）所有的导线与接线端子的连接应牢固可靠；接线端子上连接的导线露铜不超过2毫米。
（3）导线必须放入线槽内。
（4）连接满足题目控制要求的气路。
（5）按照题目要求装配、调试系统。
3、保存控制程序
新建一个文件夹，将你编写的程序保存在计算机内，并且将保存的路径，存盘的文件名填在下边。
学生不将程序存盘，造成后果由其本人负责
存盘路径
文件名
三、系统使用的部分元件对应表
序号
系统中的元件
按钮开关模块上的元件名称
1
启动按钮SB5
SB5
2
停止按钮SB6
SB6
3
原点指示灯HL1
HL1
4
急停开关QS
QS
5
下料指示灯HL2
HL2
6
模拟加工指示灯HL3
HL3
7
包装指示器
蜂鸣器
四、PLC的I/O端子分配图的绘制
请在上面方框中绘制你的PLC的I/O端子分配图
五、机电一体化（学生组）技能竞赛评分表
工位号存盘路径
工作任务
配分
评分项目
项目配分
扣分标准
扣分
得分
任务
得分
设
备
组
装
及
电
路
、
气
路
连
接
40
设备组装（16分）
部件安装位置错误、部件不到位、零件松动、皮带松紧不符要求，扣2分/处
电路（20分）
图形符号
4
符号、图形不符标准或未做说明，0.5分/个，最多扣4分
电气原理与电路连接
8
电路原理错误或接线错误，最多扣8分
连接工艺
8
接线端子导线超过2根、导线露铜过长、未入线槽、布线零乱：
0.5分/每处，最多扣4分；接线端子连接的导线没有编号管或者编号错误，0.5分/处，最多扣4分。
气路（4分）
漏气，调试时掉管，0.5分/每处，气管过长或过短，影响美观或安全，1分/每处，最多扣4分
程
序
与
调
试
60
下料指示灯
6
HL1未按要求亮灭，2分/处，最多扣6分
模拟工作指示灯
4
不符合控制要求，2分/处，该项最多扣4分
金属件处理
20
不能在位置Ⅰ推出，扣10分；气缸、传送带动作不符合控制要求，2分/处；该项最多扣20分
塑料件处理
14
不能在位置Ⅱ推出，扣7分；气缸、传送带动作不符合控制要求，2分/处；该项最多扣14分
周期循环
4
分拣不能进入下周期，扣4分
起动及停止（12分）
启动
2
停止时，根据控制结果酌情打分
正常停止
4
急停
6
六、赛场情况记录
记录情况
情况与后果
情况记录
安全文明操作情况记录
赛场纪律
违反赛场规定和纪律，经监考老师警告第一次扣10分，第二次取消考试资格；故意损坏赛场设施或设备，取消竞赛资格。
安全操作规范
调试时短路或者熔断器熔断，扣5分/次；交卷后通电短路，扣20分；带电进行电路连接或改接，扣5分/次。
文明生产
乱摆放工具，乱丢杂物，完成任务后不清理工位扣5分。
工作时间记录
取消竞赛资格离场时间
因其他原因离场时间
完成工作任务离场时间
赛场工作
人员签名
参赛选手
签名确认（签工位号）
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