1、 2013年全國職業(yè)院校技能大賽中職組機電一體化設備組裝與調(diào)試××售貨機組裝與調(diào)試工作任務書中職組機電一體化設備組裝與調(diào)試賽項專家組中國·天津2013·6 本次組裝與調(diào)試的機電一體化設備為售貨機。請你仔細閱讀工作任務與要求和售貨機的說明，在四小時（240 min）內(nèi)按要求完成指定的工作。工作任務與要求 一、按貨（錢）倉組裝圖（圖號為01-03的附頁）組裝產(chǎn)品售貨機的貨倉與錢倉。二、按售貨機部件組裝圖（圖號為04的附頁）和參考各傳感器及支架安裝圖（圖號為05的附頁）組裝售貨機，并滿足圖紙?zhí)岢龅募夹g要求。三、按售貨機氣動系統(tǒng)圖（圖號為06的附頁）連接售貨機的

2、氣路，并滿足圖紙?zhí)岢龅募夹g要求。四、根據(jù)PLC輸入輸出端子（I/O）分配（售貨機PLC輸入輸出端子分配表的附頁），將售貨機電氣原理圖（圖號為07的附頁）補畫完整并連接電路。你補畫的電氣原理圖應能實現(xiàn)對售貨機的控制，你連接的電路應符合工藝規(guī)范要求：五、請你正確理解售貨機的運行要求以及異常情況的處理等，編寫售貨機的PLC控制程序和設置變頻器的參數(shù)。注意：在使用計算機編寫程序時，請你隨時保存已編好的程序，保存的文件名為工位號+A（如3號工位文件名為“3A”）。六、請你按觸摸屏界面制作和監(jiān)控要求的說明，制作觸摸屏的4個界面，設置和記錄相關參數(shù)，實現(xiàn)觸摸屏對售貨機的監(jiān)控。七、請你調(diào)整傳感器的位置和靈敏度

3、，調(diào)整機械部件的位置，完成售貨機的整體調(diào)試，使售貨機能按照要求自動售貨。錢倉2八、填寫組裝與調(diào)試記錄。進幣口貨倉1出幣口出貨口錢倉1貨倉2圖1售貨機說明 一、基本情況售貨機由貨倉、錢幣倉、進幣口、出幣口、出貨口等組成，如圖1所示。1. 本售貨機共有5種貨物。貨倉1中放入白色元件、貨倉2中放入黑色元件，用以模擬不同的貨物。貨物A，其單價為5元，由貨倉1向出貨口送出1個元件來模擬。貨物B，其單價為5元，由貨倉2向出貨口送出1個元件來模擬。貨物C，其售價為15元，由貨倉1和貨倉2向出貨口各送出1個元件來模擬。貨物D，其售價為20元，由貨倉1向出貨口送出2個元件和貨倉2向出貨口送出1個元件來模擬。貨物

4、E，其售價為25元，由貨倉1向出貨口送出1個元件和貨倉2向出貨口送出2個元件來模擬。2. 本售貨機只收符合投幣要求的10元和5元兩種錢幣。調(diào)試時，用金屬元件模擬10元錢幣，用黑色元件模擬5元錢幣，用白色元件模擬殘損錢幣或假幣等不合投幣要求的錢幣。3. 本售貨機用5元的錢幣做找零和退幣。4. 本售貨機的傳送帶高速運行時，變頻器的輸出頻率為30Hz；傳送帶低速運行時，變頻器的輸出頻率為20Hz。二、維護與調(diào)試售貨機補貨門和工作人員進入功能關閉，后備電源投入功能關閉，接通售貨機電源，售貨機觸摸屏出現(xiàn)圖2（a）所示的初始界面。 （a） （b）圖2觸摸屏出現(xiàn)如圖2（a）所示的界面時，按下按鈕模塊上的“工

5、作人員進入”按鈕SB2，在該界面上出現(xiàn)維護員和管理員兩個按鈕，如圖2（b）所示。按維護員按鈕，在“購貨信息”欄出現(xiàn)“請輸入密碼”的提示，輸入密碼（正確密碼設置為235），進入如圖3（a）所示的售貨機維修與調(diào)試界面；若輸入密碼不對，需重新輸入，兩次輸入錯誤密碼則回到如圖2（a）所示的界面。這時需松開SB2后重新按下并按維護員按鈕、輸入正確密碼后才能進入售貨機維修與調(diào)試界面。進入該界面后，可根據(jù)先選擇調(diào)試機構，然后對該機構的某一部件進行反復調(diào)試并根據(jù)調(diào)試情況，對售貨機的部件進行維護、修理和調(diào)整。1. 出貨機構調(diào)試 （a） （b）圖 3 在售貨機維修與調(diào)試界面上，按出貨機構按鈕，該界面變?yōu)槿鐖D3（b

6、）所示的界面。按“貨倉1送貨電機”按鍵，則貨倉1送貨電機轉(zhuǎn)動；給貨倉1出口傳感器一個信號，則貨倉1送貨電機停止轉(zhuǎn)動。按“貨倉2送貨電機”按鍵，則貨倉2送貨電機轉(zhuǎn)動；給貨倉2出口傳感器一個信號，則貨倉2送貨電機停止轉(zhuǎn)動。第一次按“傳送帶電機正轉(zhuǎn)”按鍵，使傳送帶電機低速正轉(zhuǎn)。第二次按“傳送帶電機正轉(zhuǎn)“按鍵，使傳送帶電機高速正轉(zhuǎn)。第三次“傳送帶電機正轉(zhuǎn)“按鍵，傳送帶電機停止轉(zhuǎn)動。第一次按“傳送帶電機反轉(zhuǎn)”按鍵，使傳送帶電機低速反轉(zhuǎn)。第二次按“傳送帶電機反轉(zhuǎn)”按鍵，使傳送帶電機高速反轉(zhuǎn)。第三次“傳送帶電機反轉(zhuǎn)”按鍵，傳送帶電機停止轉(zhuǎn)動。第一次按“貨物推送氣缸”按鍵，貨物推送氣缸活塞桿伸出；第二次按“貨

7、物推送氣缸”按鍵，貨物推送氣缸活塞桿縮回。按“整體調(diào)試”按鍵，則按照：傳送帶電機正轉(zhuǎn)（高低速自定）、貨倉1送貨電機轉(zhuǎn)動給貨倉1出口傳感器一個信號，傳送帶電機繼續(xù)正轉(zhuǎn)，貨倉1送貨電機停轉(zhuǎn)給出貨口傳感器一個信號，傳送帶電機繼續(xù)正轉(zhuǎn)，貨物推送氣缸活塞桿伸出貨物推送氣缸活塞桿縮回后，傳送帶電機正轉(zhuǎn)停止。停止3s后傳送帶電機反轉(zhuǎn)（高低速自定）、貨倉2送貨電機轉(zhuǎn)動給貨倉2出口傳感器一個信號，傳送帶電機繼續(xù)反轉(zhuǎn)，貨倉2送貨電機停轉(zhuǎn)給出貨口傳感器一個信號，傳送帶電機繼續(xù)反轉(zhuǎn)，貨物推送氣缸活塞桿伸出貨物推送氣缸活塞桿縮回后，傳送帶電機反轉(zhuǎn)停止，完成一次整體調(diào)試。再次整體調(diào)試，需再按“整體調(diào)試”鍵。在對出貨機構進

8、行調(diào)試的過程中，按退出按鈕，回到圖3（a）所示的界面，選擇另一調(diào)試機構。2. 錢幣收取機構調(diào)試在售貨機維修與調(diào)試界面上，按錢幣收取按鈕后，該界面變?yōu)槿鐖D4所示的界面。按“機械手轉(zhuǎn)動”鍵，機械手轉(zhuǎn)出；再按“機械手轉(zhuǎn)動”鍵，機械手轉(zhuǎn)回，如此反復調(diào)試。圖4按“懸臂伸出、縮回”鍵，懸臂伸出；再按“懸臂伸出、縮回”鍵，懸臂縮回，如此反復調(diào)試。按“手臂下降、上升”鍵，手臂下降；再按“手臂下降、上升”鍵，手臂上升，如此反復調(diào)試。按“手爪合攏、松開”鍵，手爪合攏；再按“手爪合攏、松開”鍵，手爪松開，如此反復調(diào)試。圖5按“整體調(diào)試”鍵，則按照：機械手到進幣口、手爪合攏機械手到錢倉1，手爪松開回到原位，再到進幣口

9、、手爪合攏機械手到錢倉2，手爪松開回到原位。完成一次整體調(diào)試，再次整體調(diào)試，需再按“整體調(diào)試”鍵。在對錢幣收取機構進行調(diào)試的過程中，按退出按鈕，回到圖3（a）所示的界面，選擇另一調(diào)試機構。3. 找零機構調(diào)試在售貨機維修與調(diào)試界面上，按找零機構按鈕后，該界面變?yōu)槿鐖D5所示的界面。按“錢幣送出電機”鍵，錢倉1電機轉(zhuǎn)動；給錢倉1出口傳感器一個信號，錢倉1電機停止轉(zhuǎn)動，如此反復調(diào)試。在對找零機構進行調(diào)試的過程中，按退出按鈕，回到圖3（a）所示的界面，選擇另一調(diào)試機構。在圖3（a）所示的界面，松開按鈕模塊上的“工作人員進入”按鈕SB2，退出售貨機維修與調(diào)試界面，回到圖2（a）所示的初始界面。三、補貨與查

10、詢在圖6（a）所示的界面上，按管理員按鈕，輸入密碼（正確密碼設置為235），進入如圖6（b）所示的售貨機補貨與查詢界面。兩次輸入錯誤密碼則回到如圖2（a）所示的初始界面。這時需松開SB2后重新按下，再按管理員按鈕、輸入正確密碼后才能進入售貨機補貨與查詢界面，如圖6（b）所示。1. 補充貨物與補充錢幣按圖6（b）所示的界面上的補貨按鈕，圖6（b）所示的界面變?yōu)閳D7（a）所示的界面。這時，需打開補貨門（松開按鈕模塊上的補貨門開關按鈕SB1）進行貨物或錢幣的補充。將補充貨物的種類和數(shù)量或補充的錢幣值填入圖11（a）的表格并中，關好補貨門（壓下按鈕模塊上的補貨門開關按鈕SB1）。補充貨物或補充錢幣的工

11、作完成，界面回到圖6（b）所示的界面。 （a） （b）圖62. 查詢按圖6（b）界面上的查詢按鈕，界面變?yōu)閳D7（b）所示的界面。圖7（b）界面的表格記錄當日數(shù)據(jù)。放入售貨機內(nèi)的貨物和錢幣（包括收取的錢幣），以進入數(shù)表示。當日顧客選購并取走的貨物和找零的錢幣，以送出數(shù)表示。送出數(shù)與剩余數(shù)之和，應與進入數(shù)相符。 （a） （b）圖7出現(xiàn)圖6（b）界面時，松開按鈕模塊上的“工作人員進入”按鈕SB2，退出售貨機補貨與查詢界面，回到圖2（a）所示的初始界面。四、購貨按圖8（a）所示的初始界面上的購貨按鈕，出現(xiàn)圖8（b）所示的界面。當某種類貨物的件數(shù)3時，表示該貨物種類的字體變?yōu)樗{色；當某種類貨物的件數(shù)2時

12、，表示該貨物種類的字體變?yōu)榫G色；當某種類貨物的件數(shù)=0時，表示該貨物種類的字體變?yōu)榛疑０幢硎矩浳锓N類的按鍵，表示購買該種貨物。按一次按鍵，表示購買1件該貨物；按兩次該按鍵，表示購買2件該貨物。選購貨物時，界面上的“購貨信息”欄顯示選購貨物的種類和數(shù)量，如圖8（b）所示。選購完一種貨物后，按另一貨物的按鍵，表示第一種貨物選購完成和選購第二種貨。每次限選兩種貨物，每種貨物限購2件，多選不響應。 ( a) (b)圖8選擇購貨種類和數(shù)量后，按購貨按鈕后超過10s未按確認按鈕，則所選貨物和數(shù)量無效，想繼續(xù)購貨，需重新選擇貨物種類和件數(shù)，在10s內(nèi)完成選貨并按確認按鈕，則在界面的“購貨信息”欄出現(xiàn)要求你

13、投入購貨需要錢幣數(shù)量：“請投幣××元”的提示，根據(jù)提示投入錢幣，在“購貨信息”欄實時顯示你投入的錢幣數(shù)量，如圖9（a）所示。 （a） （b）圖9將錢幣放在售貨機的進幣口，由機械手抓取后放入錢倉。若放在進幣口的錢幣為5元（黑色塑料元件），則機械手將錢幣抓取后放入錢倉1；若放在進幣口的錢幣為10元（金屬元件），則機械手將錢幣抓取后放入錢倉2。當投入錢幣等于或超過購貨金額時，機械手停止抓取錢幣。“購貨信息”欄出現(xiàn)“正在出貨，請稍候”的提示，如圖9（b）所示。在投入錢幣過程中，投入爛幣、殘幣或假幣（白色塑料元件），機械手不抓取，同時蜂鳴器鳴叫并在“購貨信息”欄出現(xiàn)“你投入錢幣不合要

14、求，請取走”的提示，如圖10（a）所示。若兩次投幣的時間間隔超過10s，則觸摸屏界面出現(xiàn)繼續(xù)和取消兩個按鈕，如圖10（b）所示。按繼續(xù)按鈕，你應在10s內(nèi)投入錢幣；按取消按鈕，則售貨機按你投入的金額由出幣口退幣，并取消本次貨物的選購，觸摸屏回到初始界面。 （a） （b）圖11圖12 （a） （b）圖10 當觸摸屏“購貨信息”欄出現(xiàn)如圖9（b）所示的“正在出貨，請稍候！”的提示的同時，售貨機按照選貨的順序，送完一種貨物再送另一種的原則，將模擬的貨物送到以高速運行的傳送帶上，由貨物推送氣缸推入出貨口。在送完你選擇的貨物時，若你投入的錢幣超過購貨金額，則“購貨信息”欄出現(xiàn)如圖11（a）所示的“正在找

15、零，請稍候！”的提示；若你投入的錢幣正好與購貨金額相同，或找零幣全部送到出幣口，則“購貨信息”欄出現(xiàn)如圖11（b）所示的“請取走您的貨物和錢幣！”的提示。這時，你可以打開出貨口與出幣口的出貨門（按一下按鈕模塊上的出貨門開關SB4），取走貨物與找零錢幣。本次購貨完成，觸摸屏回到初始界面。等待你的下一次的購貨或下一個人的購貨。四、停電處理對售貨機及意外情況的處理，本次任務只考慮停電一項。售貨機停電時，應盡快投入后備電源。停電時，售貨機應保持停電瞬間的狀態(tài)。投入后備電源（調(diào)試時，先切斷電源，按下按鈕模塊上的后備電源投入開關SB3后再接通電源）時，出現(xiàn)如圖12所示的界面。按退出按鈕，若停電時還未出貨，

16、則將收取的錢幣按原數(shù)退出。顧客取走錢幣后售貨機停止運行；若已出貨，則扣除購貨錢數(shù)后將剩余的錢幣退回，顧客取走貨物和錢幣后售貨機停止運行。按繼續(xù)按鈕，則按停電時選擇的貨物種類和數(shù)量，完成投幣、出貨、找零，顧客取走貨物后，售貨機停止運行。在使用后備電源時，完成本次購貨后，觸摸屏黑屏，表示售貨機不再售貨。售貨機組裝與調(diào)試記錄 售貨機組裝與調(diào)試記錄元器件選擇4分1. 本售貨機使用PLC型號是 ，其輸入點數(shù)為 點，輸出點數(shù)為 點。（0.75分）2. 在進幣口安裝了型號為 的電感傳感器、型號為 的光電傳感器、型號為 的光纖傳感器等三個傳感器。用 傳感器檢測放在進幣口的錢幣是10元，用 傳感器檢測放在進幣口

17、的錢幣是5元，用 傳感器檢測放在進幣口的錢幣是不合購貨要求的錢幣。（1.5分）3. 拖動傳送帶運行的電機為 電動機，其型號為 ，當該電動機的額定頻率為50Hz時，額定電壓為 V，額定電流為 A。（1分） 4. 本售貨錢幣收取機構的機械手裝置，懸臂使用的是 氣缸，手臂使用的是 氣缸，手爪使用的是 氣缸。（0.75分）部件安裝與調(diào)試2分1. 當售貨機傳送帶高速運行時，變頻器輸出的三相交流電的頻率為 Hz，當售貨機傳送帶低速運行時，變頻器輸出的三相交流電的頻率為 Hz。（0.5分）2. 完成安裝和調(diào)試后，機械手手臂上升到最高位置時，手爪距臺面的高度為 mm 機械手手臂下降到最低位置時，手爪距臺面的高

18、度為 mm。（0.5分）3. 在傳送帶上的出貨口位置，安裝了一個 傳感器，用來檢測有沒有貨物到達出貨口，當有貨物到達出貨口時，貨物推送氣缸的活塞桿 ，將貨物送入出貨口。（0.5分）4. 找零機構在找零時，由錢倉1的 將錢幣送到出幣口，由安裝在出幣口的 傳感器檢測送出5元面值錢幣的個數(shù)。（0.5分）觸摸屏2分1. 在售貨狀態(tài)下，要進入售貨機補貨與查詢界面補充貨物，應首先按下按鈕模塊上的 SB2，再按觸摸屏界面上的 按鈕，輸入正確密碼，進入售貨機補貨與查詢界面后，松開按鈕模塊的 SB1，才能補充貨物或錢幣。（0.75分）2. 在售貨機維修與調(diào)試界面，要對出貨機構的貨倉1送貨電機進行調(diào)試時，應先按界

19、面上的 按鈕，再按 按鍵，要使轉(zhuǎn)動的貨倉1送貨電機停止轉(zhuǎn)動，應給 一個信號。（0.75分）3. 售貨機在售貨時停電，應盡快投入 ，完成停電時的購貨后，售貨機應 售貨。（0.5分）支架A俯視圖中職組機電一體化賽項專家組01圖 號比 例 支架A俯視圖支架A4×M412.51311301012012010售貨機貨倉1、2組裝圖中職組機電一體化賽項專家組01圖 號比 例制 圖設 計 12012.54×M420160支架A俯視圖支架A13012020售貨機錢倉1組裝圖中職組機電一體化賽項專家組02圖 號比 例制 圖設 計 在此立柱的上部還要安裝錢倉1出口的光電傳感器。原235設備上的

20、出料斜槽19580260220售貨機錢倉2組裝圖中職組機電一體化賽項專家組03圖 號比 例制 圖設 計說 明：1. 安裝尺寸以工作臺左右兩端為基準時，不包括端面封口的硬塑蓋。 2. 錢倉1與出幣口之間應配合調(diào)整，出幣槽應搭在傳送帶支架上，以錢倉1送出的錢幣能順利進入出幣槽為準，但不能出現(xiàn)傳送帶產(chǎn)生摩擦和妨礙傳送帶輸送貨物的情況。3. 標注為的安裝尺寸是參考尺寸，請根據(jù)工作的實際情況要求進行調(diào)整，必須確保準確貨物和錢幣進出。傳感器的安裝位置和靈敏度請根據(jù)實際需要進行調(diào)整。04比 例圖 號制 圖設 計中職組機電一體化賽項專家組××售貨機部件組裝圖光電傳感器 貨倉2出口傳感器及支

21、架原來裝電感傳感器的支架光電傳感器及L型支架漫射型光電傳感器光電傳感器參考尺寸200光纖傳感器電感傳感器錢倉1出口傳感器及支架貨倉1出口傳感器及支架進幣口傳感器及支架各傳感器及支架安裝圖說 明： 1.各取料平臺按自動領料裝置部件組裝圖的安裝位置安裝在安裝臺上，取料臺與安裝臺之間的安裝高度需根據(jù)實際需要確定。 2.取料平臺A裝有電感傳感器和光電傳感器，其中光電傳感器應調(diào)節(jié)為只能檢測白色，不能檢測到黑色。中職組機電一體化賽項專家組05圖 號比 例制 圖設 計貨物推送氣缸旋轉(zhuǎn)氣缸手爪氣缸懸臂氣缸手臂氣缸技術要求與說明1. 各氣動執(zhí)行元件必須按系統(tǒng)圖選擇控制元件，但具體使用電磁閥組中某個元件不做規(guī)定。

22、2. 連接系統(tǒng)的氣路時，氣管與接頭的連接必須可靠，不漏氣。3. 氣路布局合理，整齊、美觀。氣管不能與信號線、電源線等電氣連線綁扎在一起，氣管不能從帶輸送機、機械手內(nèi)部穿過。06比 例圖 號制 圖設 計中職組機電一體化賽項專家組××售貨機氣動系統(tǒng)圖××售貨機電氣原理圖中職組機電一體化賽項專家組設 計制 圖圖 號比 例07 說 明 1.本電路在錢幣處理系統(tǒng)、出貨系統(tǒng)，還有一些元件未畫出，請您在PLC的輸入、輸出端子上將缺少 的元器件用符合國家標準的圖形符號補畫出來，并注明該元器件的功能。 2.本電路的大部分元器件因未連接電源，因此還不能工作。請你將這些元器件

23、的電源連接上。 3.有些元器件應標注型號，有的地方還應該有安全保護措施，請你為未標注型號的元器件標注型號， 為需要安全保護的器件做安全保護。售貨機PLC輸入輸出端子（I/O）分配表輸入端子功能說明輸出端子功能說明三菱PLC西門子PLC松下PLC三菱PLC西門子PLC松下PLCX0I0.0X0補貨門開關SB1Y0Q0.0YA變頻器具有正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、低速和高速功能，在指定范圍自行分配輸出端子X1I0.1X1工作人員進入按鈕SB2Y1Q0.1YBX2I0.2X2后備電源投入開關SB3Y2Q0.2YCX3I0.3X3出貨門開關SB4Y3Q0.3YDX4I0.4X4進幣口電感傳感器Y4Q0.4Y0錢倉1送幣電機X5I0.5X5進幣口光電傳感器Y5Q0.