机电一体化设备的组装与调试模拟训练

1、注意： 请您在完成工作任务的过程中，遵守安全操作规程有一个工作系统，如下图所示：料槽二料槽一料槽三位置三气缸位置二气缸位置一气缸物料台检测传感器线槽电磁阀落料口检测传感 器一、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AC 380V,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DC 24V。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DC 24V2、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 机械手在右转到位，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、传送带不运行。设备在原位时HL1以长亮(正常工作后HL1用作工作方式指示)。

2、如设备不在初始位置，请选择一种方式对设备进行复位，只有设备各部件在原位时设备才能启动。2）设备试运行试运行时按下试运行按钮SB4，机械手先从原位依次按下降抓紧上升左转伸出下降松开上升缩回右转的顺序动作，然后推料气缸按照气缸一伸出气缸二伸出气缸三伸出气缸一缩回气缸二缩回气缸三缩回的顺序动作。当气缸三缩回到位后，三相交流异步电动机以35 Hz的频率启动，拖动皮带输送机向前运行3 s停止，（规定往左边运动为向前运行）。系统完成试运行。3)启动：设备满足初始位置时，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（当传送带上有物料时HL2自动熄灭）。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。4)工作方式及要求设备有三种工作方式，只有设备在停机状态下才能进行方式转换。工作方式一：转换开关SA1转换旋钮在左位置，SA2转换旋钮在左位置时按工作方式一进行。工作方式指示灯HL1在工作方式一以1次/秒方式闪烁。当落料口检测传感器识别有零件时，电动机以25HZ向

3、前输送零件，当位置一传感器检测到金属物料时，以15HZ送至位置二，气缸伸出，将零件推入斜槽2 ，位置二斜槽以二个零件为一组进行包装，包装时蜂鸣器以1次/秒蜂鸣1秒，当位置二传感器检测到白塑料时，以25HZ反转到位置一后，物料被推入斜槽一，位置一斜槽以两个零件为一组包装，包装时蜂鸣器以1次/秒蜂鸣1秒，两个斜槽都包装完毕才进入一个新的工作周期，若为黑色零件或连续出现相同零件，不符合包装要求的作废料处理，推入位置三斜槽。在各位置气缸活塞杆伸出将零件推入斜槽并复位后，三相交流电动机的运行频率以25 Hz转动拖动皮带输送机再向前运行。这时才可向皮带输送机上放入下一个待加工元件。工作方式二：转换开关SA1转换旋钮在右位置，SA2转换旋钮在左位置时按工作方式二进行。工作方式指示灯HL1在工作方式二以2次/秒方式闪烁。当落料口检测传感器识别有零件时，电动机以25HZ向前输送零件，在此方式中，合格的物料被加工三次。合格物料首先在位置一处，皮带停止转动，加工三秒，然后以15HZ继续正转到位置二处停止加工三秒后，以35Hz继续正转到位置三，皮带停止加工三秒。三次加工完后，皮带以25HZ反转到位置二处，皮带

4、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，作废料处理不加工位置一汽缸活塞杆伸出，将物料直接推入槽一。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就开始同时包装，包装时蜂鸣器以2次/秒蜂鸣1秒，皮带停止转动，包装完成后，皮带开始转动，进入一个新的工作周期。在各位置气缸活塞杆伸出将零件推入斜槽并复位后，三相交流电动机的运行频率以25 Hz转动拖动皮带输送机再向前运行。这时才可向皮带输送机上放入下一个待加工元件。工作方式三：转换开关SA1转换旋钮在左位置，SA2转换旋钮在右位置时按工作方式三进行。工作方式指示灯HL1在工作方式二以3次/秒方式闪烁。当落料口检测传感器检测到有物料时，变频器驱动三相电动机以25 HZ向前运转至位置三，传送带停止加工2秒，然后以25HZ反转将物料送到各位置按顺序分拣物料，在出料槽1，接金属-黑色的顺序将零件推入，在出料槽2，按白色-黑色的顺序将零件推入，重复出现零件且不能实现按要求分拣的作为废料处理推入出料槽3。当槽一和槽二推入零件都符合要求时，开始同时包装，包

5、装时蜂鸣器以3次/秒蜂鸣1秒，皮带停止转动，包装完成后，皮带开始转动，进入一个新的工作周期。在各位置气缸活塞杆伸出将零件推入斜槽并复位后，三相交流电动机的运行频率以25 Hz转动拖动皮带输送机再向前运行。这时才可向皮带输送机上放入下一个待加工元件。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，系统在完成当前工作周期后系统所有部件停止工作。工作台上绿色指示灯熄灭，当重新按下启动按钮SB5，系统再次运行。6）工作后落料口传感器如连续1分钟内未检测到有物料时，灯HL2以3次/秒报警。报警后10秒内检测到有零件放入停止报警，若仍未检测到则传送带自动停止运行,直到有料落入落料口后三相交流电动机才以运行频率为25 Hz转动拖动皮带输送机再向前运行。7）断电时的保护：发生突然断电的意外时，应保持各处在断电瞬间的状态。恢复供电，工作台绿色指示灯以灭2秒亮1秒方式闪烁提示，按下继续运行按钮SB5，设备从断电瞬间保持的状态开始，按原来的方式和程序继续运行，同时工作指示灯恢复为原来的闪亮状态。8）过载电机发生过载时过载按钮假定为SB1，皮带应立即停止转动，指示灯HL1

6、以方式4次/秒闪亮，过载复位后，按下继续运行按钮SB5 ，指示灯HL1恢复正常工作，但是皮带上的料成废料，在哪个方式下工作就将废料推入那个方式的废料槽。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 1三、系统使用的部分元件对应表序号

7、系统中的元件按钮开关模块上的元件名称1启动按钮SB5SB52停止按钮SB6SB63试运行按钮SB4SB44原点及工作方式指示灯HL15允许放料指示灯HL2QS6工作指示灯工作台上绿色指示灯7包装指示蜂鸣器8910四、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6HL1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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