中职技能大赛机电一体化组竞赛试题(A卷)

中职技能大赛机电一体化组竞赛试题

中职技能大赛机电一体化组竞赛试题（A卷）

工位号： 场次： 成绩： 考生须知：

1、考试时间为3小时，注意考场纪律和操作安全规范。

2、竞赛在山东星科教育设备集团提供的XK-JD2A型机电一体化控制实训台上完成。 3、考试内容为实现对虚拟机电一体化装置的控制。

4、虚拟机电一体化装置由送料单元、气动机械手单元和物料分拣单元组成。 5、控制要求：

（1）启动：按启动按钮后，运行灯（绿灯）亮，机械手首先恢复原位（手爪上升到上限位，然后手臂缩回到缩回限位，然后向左旋转到左限位）。

（2）供料单元：PLC启动送料电机，驱动放料盘旋转，物料由送料槽滑到物料提升位置，物料检测光电传感器检测到物料后，送料电机停止，同时PLC驱动上料单向电磁阀上料（物料被抓走后（物料检测光电传感器检测不到物料），物料提升气缸下降到下限位）。

如果送料电机运行10秒后，物料检测光电传感器仍未检测到物料，需要报警（红灯闪烁，同时蜂鸣器鸣叫），同时送料电机停止运行。该报警不影响气动机械手单元和物料分拣单元的工作。

（3）气动机械手单元：物料检测光电传感器检测到物料后，机械手手臂伸出，手爪下降抓物，然后手爪提升，到达上限位后手臂缩回，到达缩回限位后向右旋转到右限位，手臂伸出，到达伸出限位后手爪下降，到达下降限位将物料放下，然后回到原位。

如果机械手运行60秒，仍然没有返回原位（即60秒内没有完成一次循环），则需要报警（红灯闪烁，同时蜂鸣器鸣叫），机械手停在当前位置等待处理，同时送料电机停止运行。该报警不影响物料分拣单元的工作。

（4）物料分拣单元：传送带上的物料检测开关检测到物料后，传送带运行，开始传送物料。传感器根据物料性质，分别由PLC控制相应电磁阀使推料气缸动作，对物料进行分拣，传送带60s内检测不到物料，则传送带停止运行，等检测到物料后，传送带重新开始运行。 如果传送带检测到物料50s后，若三个推料均没有动作，则说明传送部分出现故障，需要报警（红灯闪烁，同时蜂鸣器鸣叫），传送带停止运行，同时送料电机停止运行，气动机械手单元在完成当前搬运操作后停止在原位。

（5）物料分拣单元的传送带：由PLC控制变频器驱动三相异步电动机运行，并由变频器的开关量输出反馈到虚拟机电一体化装置，驱动虚拟传送带运行。传送带正常运行时，变频器的工作频率为40Hz，启动时变频器由0Hz增加到40Hz的时间为5s，停止时变频器由40Hz降低到0Hz的时间为3s。

（6）停止：按停止按钮，装置需要将供料单元的物料提升位置待运的物料及机械手上的物料全部分拣完成后，系统才能停止运行，同时消除所有报警信息。 （7）使用FX2N PLC控制。 （8）I/O分配：

① 开关量输入

序号 1 2 3 4 5 点号 X0 X1 X2 X3 X4 意义 启动按钮 停止按钮 手臂旋转左限位 手臂旋转右限位 第1页（共3页）

备注 按钮 按钮 接近传感器 接近传感器 中职技能大赛机电一体化组竞赛试题

6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 X5 X6 X7 X10 X11 X12 X13 X14 X15 X16 X17 X20 X21 X22 X23 X24 X25 点号 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 Y10 Y11 Y12 Y13 Y14 Y15 Y16 Y17 Y20 Y21 Y22 手臂伸出限位 手臂缩回限位 手爪提升限位 手爪下降限位 上料气缸物料检测 推料一气缸伸出限位 推料一气缸缩回限位 推料二气缸伸出限位 推料二气缸缩回限位 推料三气缸伸出限位 推料三气缸缩回限位 传送带物料检测 物料一检测 物料二检测 物料三检测 意义 绿灯 红灯 送料电机 上料电磁阀 手臂气缸伸出 手臂气缸缩回 手爪提升 手爪下降 手臂左转 手臂右转 手爪抓紧 推料一气缸推出 推料一气缸缩回 推料二气缸推出 推料二气缸缩回 推料三气缸推出 推料三气缸缩回 传送带运行 蜂鸣器 磁性传感器 磁性传感器 磁性传感器 磁性传感器 光电传感器 磁性传感器 磁性传感器 磁性传感器 磁性传感器 磁性传感器 磁性传感器 光电传感器 电感式传感器 颜色传感器 电容式传感器 备注 DC24V DC24V DC24V直流电动机 DC24V电磁阀 DC24V电磁阀 DC24V电磁阀 DC24V电磁阀 DC24V电磁阀 DC24V电磁阀 DC24V电磁阀 DC24V电磁阀 DC24V电磁阀 DC24V电磁阀 DC24V电磁阀 DC24V电磁阀 DC24V电磁阀 DC24V电磁阀 控制变频器运行 DC24V ② 开关量输出

5、答题要求

（1）按电气原理及项目控制要求，使用AutoCAD软件画出电气控制原理图。

要求:

① 使用AutoCAD软件绘制。

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中职技能大赛机电一体化组竞赛试题

② 文件保存在考生工作文件夹下，文件名为“考号原理图.DWG”。

（2）使用AutoCAD软件绘制程序流程图。

要求:

① 使用AutoCAD软件绘制。

② 文件保存在考生工作文件夹下，文件名为“考号流程图.DWG”。

（3）编写PLC控制程序。

要求:

① 程序编写规范，满足虚拟负载设备的工作要求。

② 程序保存在考生工作文件夹下，文件名为“考号程序.PMW”。

（4）设置变频器的参数。

要求:

① 变频器参数设置正确，满足虚拟负载设备的工作要求。。

② 列出变频器参数设置表，并保存在考生工作文件夹下，文件名为“考号变频器参数.doc”。

（5）按所画电气控制原理图在实训台上进行连线。

要求：

① 职业与安全意识：所有操作符合安全操作规程；工具摆放、包装物品、导线线头等的处理，符合职业岗位的要求；遵守赛场纪律，尊重赛场工作人员，爱惜赛场的设备和器材，保持工位的整洁。 ② 要求布线美观。

（6）调试系统，达到试题拟订的工作要求和技术要求。

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