機電一體化裝置的組裝與除錯試題三
考試日期 2009-3-25
考試用時 180分鐘
開考時間
考生工位號
本份試卷共9頁
有乙個工作系統，如下圖所示：
一、系統情況說明
1、系統的器件說明
1) 動力源。系統為一物料傳送分揀結機構，其中傳送帶動力源是帶減速裝置的三相非同步電動機，電動機電源為ac 380v,由變頻器驅動。
2) 氣動裝置。用於完成推料動作，由兩隻氣缸和兩隻電磁閥組成。電磁閥電源為dc 24v。
3) 感測器系統。提供光電感測器、電感感測器和電容感測器各乙隻，作為系統的識別裝置；兩隻氣缸的頂部和尾部分別裝有磁性開關，可配合完成氣缸的推料控制。請注意感測器的接線規則，以免燒毀感測器。
4) 系統用到的指示燈、蜂鳴器電源均為dc 24v
5) 加工裝置準備有自動上料及搬運物料至傳送帶落料口的機械手裝置，完成本加工任務中是否採用由選手自定。
2、系統工作功能
該系統可進行毛坯的加工與包裝，加工完的毛坯即成為工件。要求考生安裝並除錯好該系統。系統具體功能如下：
1) 由於某種原因，毛坯分為合格毛坯與不合格毛坯，在除錯時分別用塑料件代替不合格毛坯、金屬件代替合格毛坯。
2) 不合格的毛坯（塑料件）不進行加工，在位置ⅱ（即感測器c的位置）被氣缸b推入料槽2；如是合格的毛坯（金屬件），系統在位置ⅱ進行模擬加工4s（用指示燈hl3發光代替），合格的毛坯加工完後，被傳送帶反轉運輸至位置ⅰ（即感測器b的位置），被氣缸a推入料槽1。當有兩個金屬工件被推入料槽1後傳送帶停止執行進行5秒包裝，同時蜂鳴器以1次/秒鳴叫指示。
3) 在傳送帶上有物料時或正在進行零件包裝期間，不容許從下料孔放入毛坯。每有二個金屬或者塑料件被推入料槽，即為乙個工作週期完成。
3、系統控制要求說明
1) 系統設定啟動按鈕sb5。按sb5，允許放料指示燈hl1發光，表示允許放入毛坯。從放料孔放入毛坯後，傳送帶落料處的感測器a檢測到有物料放入後，下料指示燈hl1熄滅；變頻器驅動三相非同步電動機以15hz的頻率，拖動傳送帶正轉執行。
2) 當毛坯被輸送至感測器b檢測位置時，若為合格毛坯（金屬件），則傳送帶停止執行，延時2s傳送帶以20hz的頻率重新正轉執行；若為不合格毛坯（塑料件），則傳送帶不停止。
3) 當毛坯被傳送到感測器c的檢測位置時，若為不合格毛坯，傳送帶停止，對應分揀的氣缸動作，將物料推入料槽2，分揀氣缸縮回到位後，傳送帶以15hz的頻率重新執行，同時hl1指示燈發光，表示可以再次放入毛坯，進入下乙個工作週期；在毛坯被傳送到感測器c的檢測位置時，若為合格毛坯，則傳送帶停止，指示燈hl3發光，表示此時在進行毛坯加工，4s後hl3熄滅，同時傳送帶電機以30hz的頻率反轉，加工完的毛坯輸送到感測器b的檢測位置時，傳送帶停止，對應分揀的氣缸動作，將加工完的毛坯推入料槽1，分揀氣缸縮回到位後，傳送帶以15hz的頻率重新執行，同時hl1指示燈發光，表示可以再次放入毛坯；當有兩個金屬工件被推入料槽1後，在分揀氣缸縮回到位後，傳送帶在包裝期間停止執行， hl1指示燈依然熄滅，同時蜂鳴器以1次/秒鳴叫指示，當5秒包裝完成後傳送帶再以15hz的頻率重新執行，同時hl1指示燈發光，表示可以再次放入毛坯，進入下乙個工作週期。
4) 系統設定停止按鈕sb6。不按停止按鈕sb6，系統將一直工作。按下按鈕sb6，系統在分揀完傳送帶上已有的物料後（包括金屬和塑料），系統停止工作。
重新按下啟動按鈕sb5，系統再次執行。
5) 系統設定急停開關qs。在系統工作過程中，壓下qs，系統所有器件停止工作。復位qs後，點動啟動按鈕sb5,系統接著急停前的狀態執行。
但若在模擬加工過程中（即hl3發光的過程中）壓下qs，則加工的工件應該報廢，被推入料槽2，然後系統重新開始工作。
6) 在每週期開始時，在等待下料的時間長於10s後，則hl1以亮0.5s滅0.5s的方式提示盡快加入毛坯，直至感測器a檢測有毛坯加入，指示燈hl1熄滅。
7) 斷電時的保護：突然斷電，裝置停止工作，但若機械手夾持毛坯則不能鬆開。恢復供電後，裝置應接著斷電前所處的工作狀態執行。
二、工作任務
根據系統的工作情況和要求，完成由plc控制的生產系統機械部件安裝、電路連線、氣路連線、程式的編寫和系統的除錯任務等工作。具體任務和要求是：
1、畫出plc與外圍裝置的連線圖
要求：（1） 用黑色鉛筆繪圖
（2） 用規定的符號和文字元號
（3） 繪圖要求清晰規範
2、安裝、除錯系統
任務：請你根據控制系統的動作和控制要求，組裝、除錯該控制系統的裝置。
要求：（1） 在完成規定的工作任務時，請注意：指示燈、蜂鳴器、按鈕開關在按鈕開關模組上。請通過安全插拔線與plc主機相連。
（2） 所有的導線與接線端子的連線應牢固可靠；接線端子上連線的導線露銅不超過2公釐。
（3） 導線必須放入線槽內。
（4） 連線滿足題目控制要求的氣路。
（5） 按照題目要求裝配、除錯系統。
3、儲存控制程式
新建乙個資料夾，將你編寫的程式儲存在計算機內，並且將儲存的路徑，存檔的檔名填在下邊。
學生不將程式存檔，造成後果由其本人負責
存檔路徑
檔名三、系統使用的部分元件對應表
四、plc的i/o端子分配圖的繪製
請在上面方框中繪製你的plc的i/o端子分配圖
五、機電一體化（學生組）技能競賽評分表
工位號存檔路徑
六、賽場情況記錄
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