2022年全国职业院校技能大赛-机电一体化设备组装与调试公开赛卷任务二第2套

( 务 二 ) 2021 年全国职业院校技能大赛 中职组 机电一体化设备组装与调试赛项 (样题 2) 任 2022 年 月 三、生产线功能调试 1.按要求完成下列工作任务： 整条生产线由两套 PLC、触摸屏系统进行控制，控制模式分为调试模式和生 产模式。两种模式使用选择开关 SA1 进行转换，任何一种模式在运行过程中，切 换无效。当选择开关接通时，则主、从站触摸屏均进入“调试界面”；选择开关断 开时，主站触摸屏进入“生产订单设置”界面，从站触摸屏进入“生产过程监控”界 面。 在调试模式下，主站 PLC 负责料盘、供料输送单元的交互控制；从站 PLC 完 成分选输送单元的交互控制。主、从站触摸屏和按钮指示灯模块实现相应单元的 监控。 在生产模式下，主、从站 PLC 控制的单元、模块与调试模式相同，主站触 摸屏实现生产订单数据的输入和通讯状态监控，从站触摸屏用于生产过程监控。 编写直角坐标机械手和工业机器人程序，使生产线能按功能要求正常运行。 2.生产线运行功能要求 1) 生产线的复位与初始化 启动前，设备的运动部件必须在规定的位置，这些位置称作初始位置。有关 部件的初始位置是：直角坐标机械手模块的X 轴、Y 轴、Z 轴在原点位置，Z 轴 的气动手爪张开；供料皮带输送机模块的各个推料气缸活塞杆缩回，皮带输送机 不转动；工业机械手模块回到原点位置，气动手爪张开；分选输送机模块的各个 推料气缸活塞杆缩回，皮带输送机不转动；PLC 和触摸屏中的所有数据清零。 初次上电时，若上述部件在初始位置，绿色警示灯闪烁，表示系统准备就绪， 等待生产线启动，若上述部件不在初始位置，警示灯红灯闪烁，系统应自动执行 复位操作进行复位，其操作步骤请自行确定。 设备在停止的状态下，需要再次执行复位操作时，按下按钮指示灯模块上的 SB4 按钮，系统也可以执行复位操作，生产线自动进行复位。 2) 调试模式 触摸屏 HMI1 界面如图所示： 按下启动按钮，进入检测启动状态，调试指示灯亮起。 1 料盘检测 按下料盘按钮，触摸屏对应的料盘指示灯亮起，料盘的直流 电机转动，触摸屏上显示运行时间，5 秒后停止，检测完成，料盘指示 灯熄灭，运行时间清零。可进行反复调试。 2 传送带检测 按下传送带按钮，对应的指示灯和运行时间显示，传送带 低速正转，3 秒后变为高速正转， 5 秒后停止，对应指示灯熄灭和运行 时间清零，完成检测。可进行反复调试。 3 气缸检测 按下气缸按钮，卡料气缸 (对应指示灯亮) →伸出气缸一伸 出 (对应指示灯亮) →气缸二伸出 (对应指示灯亮) →气缸三伸出 (对 应指示灯亮) →气缸全部缩回 (指示灯熄灭) ，调试完成。可进行反复调 试。 按下停止按钮，退出检测状态，指示灯熄灭。按对应单元调试按钮，系统不 运行。 触摸屏 HMI2 界面如图所示： 按下启动按钮，进入检测启动状态，调试指示灯亮起。 4 高度检测 按下高度检测按钮，如果传感器下没有元件，高度为0mm， 指示灯不亮； 当有元件在传感器下方，触摸屏对应的指示灯亮起，显示 对应高度，元件取走，检测完成，指示灯熄灭，高度数据清零。可进行 反复调试。 5 传送带检测 按下传送带按钮，对应的指示灯和运行时间显示，传送带 低速正转，3 秒后变为高速正转，3 秒后停止，对应指示灯熄灭和运行时 间清零，完成检测。可进行反复调试。 6 气缸检测 按下气缸按钮，伸出气缸一伸出 (对应指示灯亮) →气缸二 伸出 (对应指示灯亮) → 气缸三伸出 (对应指示灯亮) → 气缸全部缩回 (指示灯熄灭) ，调试完成。可进行反复调试。 按下停止按钮，退出检测状态，指示灯熄灭。按对应单元调试按钮，系统不 运行。 3) 生产模式 系统进入生产模式，两个触摸屏分别显示生产订单设置界面、生产过程监 控界面。启动生产前，立体仓库如下图所示的库位和公共托盘位置均摆放有托盘， 直角坐标机械手的手抓有托盘手抓和通用工件手抓两种；机器人手抓快换站 中已经配置好适用于抓取不同规格联轴器的手抓，共两种。前述手抓的安装位置 请参赛选手自定义。 触摸屏 HMI1 的生产订单设置界面如下： 在生产订单设置中，可设置两个产品的数量，某种规格的产品的数量需求数 量，产品数量不超过 5，产品总数不超过 6。按清零按钮，数据清零，重新设置。 设置后，当通信状态、主站就绪和从站就绪三种状态均为正常，对应指示灯亮起， 按下启动按钮，系统开始运行。 启动生产后，供料传送带低速运行，料盘电机旋转，将工件 (安装好的联轴 器) 从料盘送出 (手动辅助完成) ， 当供料输送单元首端检测光电开关检测到工 件时，料盘和传送带停止运转，同时卡料气缸伸出，卡料气缸旁的光纤传感器检 测出工件的型号后，卡料气缸缩回，供料输送单元的传送带高