机电一体化竞赛2005年广东决赛试题

1电气设备安装任务书(竞赛试题)广东中等职业技术学校电气设备安装技能竞赛组委会2005年12月2图1溶液配制与装瓶系统示意图液体输送机电动机M2电动机M1送料小车皮带运输机电动机M3电磁阀液位传感器光电传感器1光电传感器3SQ1SQ2ABC光电传感器2现在开始计时，从阅读材料到完成全部工作任务，只有3h（180min）的时间。请你仔细阅读材料，理解系统的工作情况、动作要求，合理安排时间，按要求在规定的时间内完成工作任务。系统的工作情况和保护要求一、系统的组成该系统为溶液配制和装瓶系统，其组成如图1所示。二、系统的工作情况系统的工作分溶液配制和装瓶两个过程。系统启动后，先进行溶液配制，然后再装瓶，溶液配制和装瓶不能同时进行。1.溶液配制送料小车在位置A时，按下系统启动按钮SB3（若停电或因故3障停车，送料小车不在位置A时，则必须按下按钮SB1，电动机M1反转，带动送料小车回到位置A，压下位置开关SQ1，系统才能启动）。电动机M1启动，同时指示灯LED1亮，指示系统正在进行溶液配制。电动机M1正转，拖动送料小车将原料由位置A输送到料仓中。送料小车到达位置B，压下位置开关SQ2，电动机M1正转停止；用5s时间卸完小车中的原料后电动机M1反转，带动小车返回位置A，压下位置开关SQ1，M1反转停止。电动机M1回到位置A后3s，电动机M2启动，带动液体输送机将某种液体原料输送到料仓中，料仓中的液面达到位置C时，液位传感器的常开触点闭合，电动机M2停止转动，液体输送机停止向料仓输送液体原料。此时，料仓中的溶液正好可以装3瓶。不考虑料仓中溶液的搅拌，溶液的配制完成，指示灯LED1熄灭。若在这一阶段出现停电或机器故障，恢复供电或排除故障后，系统重新启动，应继续完成溶液的配制工作，且应保证溶液中送料小车输送的原料只有1车。2.溶液装瓶在料仓中的液面到达位置C后3s，指示灯LED2亮，指示系统正在进行溶液装瓶的工作。当光电传感器2检测到空瓶到指定的装瓶位置时，电磁阀开启（接触器KM5常开触头闭合，代替电磁阀的指示灯LED3亮，表示电磁阀开启）向瓶中注入溶液。当光电传感器3检测到瓶中的溶液达到预定的高度时，电磁阀关闭（接触器KM5常开触头断开，指示灯LED3熄灭），同时电动机M3启动带动皮带4运输机运行（在皮带运输机运行过程中，不能向皮带运输机上放置空瓶）3s停止。待光电传感器2再次检测到空瓶在指定的装瓶位置时，电磁阀开启向瓶中注入溶液……。当装瓶数量达到3瓶时，指示灯LED2熄灭，装瓶工作结束。装瓶结束，则系统进行溶液配制。若在这一阶段出现停电或机器故障，恢复供电或排除故障后，系统重新启动，应继续完成溶液的装瓶工作，且应保证累计装完3瓶后，系统进行溶液配制。在系统工作过程中的任何时刻，按下停止按钮SB2，系统停止工作。松开停止按钮SB2，系统接着完成停止前的工作。三、系统设置的保护1.过电压保护。系统的工作电压超过400V时，电压继电器的常开触点闭合，在转动的电动机应停止，并用蜂鸣器报警和指示灯LED4闪亮报警。有人切断电源后，报警结束。2.带动送料小车的限位保护。若送料小车到达位置B后没有停止，则光电传感器1的常开触点闭合，电动机M1应立即停止。其他未提及的保护，本次任务不考虑。四、主要设备的主要参数1.可编程控制器PLC：三菱FX2N—48MR2.电动机M1：UN＝380V，PN＝1.0kW，接法Y，工作方式连续M2：UN＝380V，PN＝2.8kW，接法Y，工作方式连续M3：UN＝380V，PN＝4.5kW，接法Y，暂载率40%3.接触器5SQ1KM4KM3KM5X66X7X10Y6Y7Y10SA1SB1线圈电压U＝220V，触头UN＝380V，IN＝10A4.按钮UN＝220V，IN＝5A5.蜂鸣器、指示灯工作电压U＝220V请你按要求完成下面的工作任务任务一、画出PLC与外围设备的连接图任务：请你完成PLC的I/O分配，并在图3上画出PLC的I/O分配图。要求：1.用黑色铅笔绘图；2.用规定的符号和文字符号；3.按图2的示例，在图形的前面或后面标注该元件的文字符号，在连接导线上标注该导线的线号。示例：图2I/O端子分配示例任务二、连接电路任务：请你根据控制系统的动作和控制要求，连接组成该控制系6统的所有电气设备。组成使生产机械能按要求工作的电路。要求：1.所有导线与接线端子的连接应牢固、可靠；每个接线端子上连接的导线不超过2条，连接导线的露铜长度不超过2mm；2.元件板上的元件与元件板外的设备或元件必须通过接线端子排连接，不能直接连接；3.所有导线与接线端子的连接处应套上异型管（号子管），异型管有导线标号；4.所有导线必须放入线槽内；5.系统中使用的元件安装在元件板上，请按表一的对应的元件连接电路。表一系统使用元件与元件板上元件对照表序号系统中的元件元件板上元件1电动机M1的接触器KM1、KM22电动机M2的接触器KM33电动机M3的接触器KM44电磁阀的接触器KM55代替电磁阀的LED3L36M1的复位按钮SB1SB17系统启动按钮SB3SB38系统停止按钮SB2SB29位置A位置开关SQ110位置B位置开关SQ211液位传感器SB412光电传感器1SB613光电传感器2SB814光电传感器3SB1015过电压继电器SB1216溶液配制指示灯LED1L117溶液装瓶指示灯LED2L218蜂鸣器B19过电压指示灯LED4L47任务三、画出控制程序的梯形图任务：根据生产机械的动作顺序、保护要求，在图4上的空白处画出PLC控制程序的梯形图。要求：若使用手编器编程，应在图4的空白处画出梯形图；若用计算机编程，应将所画梯形图保存到电脑的F盘、存盘的文件夹名以选手的工位号命名。例如工位号为34号的选手所画梯形图的存盘路径和文件夹为：F:\34号\，请在下面划横线的地方填上你保存的路径和文件名。梯形图保存路径和文件名：任务四、编制控制的指令表程序任务：完成控制指令表程序的编制。要求：若用手编器编程，请将控制程序填写在表二中；若用计算机编程，则写出文件保存到电脑的F盘，存盘的文件夹名以选手的工位号命名。例如工位号为34号的选手所编写的指令表程序存盘路径和文件夹为：F:\34号\，请在下面划横线的地方填上你保存的路径和文件名。程序保存路径和文件名：任务五、程序的输入与运行任务：将你编写的控制程序输入PLC，调试并运行程序。要求：1.需要通电调试、运行程序，请报告监考老师，经老师同意后并在老师的监护下，才能通电调试和运行；2.程序的运行应完全符合控制要求。完成全部工作任务后，请你报告监考老师，让监考老师记录你交卷的时间。另外请你配合赛场有关工作人员，按要求在有关的表格上签名。8图3PLC的I/O端子分配图X00Y00X01Y01X02Y02X03Y03X04Y04X05Y05X06Y06X07Y07X10Y10X11Y11X12Y12X13Y13X14Y14X15Y15X16Y16X17Y17X20Y20X21Y21X22Y22X23Y23X24Y24X25Y25X26Y26X27Y27COMCOM1COM2COM3COM49图4PLC控制程序的梯形图10表二指令表程序步序号助记符元件编号步序号助记符元件编号步序号助记符元件编号