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2018 高职 机电一体化 试卷8-汇川(正式赛卷)

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第 7 页 /共 33 页 赛卷8 2018年全国职业院校技能大赛 机电一体化项目（高职组）赛卷8 选手须知： 1. 任务书共 33 页，附页图纸 39 页，故障排查表 1 页，如出现任务书缺页、字迹不清等问题，请及时向裁判申请更换任务书。 2. 竞赛任务完成过程配有两台编程计算机，参考资料（竞赛平台相关的器件手册等）放置在“D:\参考资料”文件夹下。 3. 参赛团队应在6小时内完成任务书规定内容；选手在竞赛过程中创建的程序文件必须存储到“D:\技能竞赛\竞赛编号”文件夹下，未存储到指定位置的运行记录或程序文件均不予给分。 4. 选手提交的试卷不得出现学校、姓名等与身份有关的信息，否则成绩无效。 5. 由于错误接线、操作不当等原因引起PLC、触摸屏、变频器、工业机器人控制器及I/O组件、伺服放大器的损坏，将依据大赛规程进行处理。 6. 在完成任务过程中，请及时保存程序及数据。

场次： 工位号： 日期： 第 7 页 /共 33 页

机电一体化项目任务书 一、竞赛设备说明 竞赛平台是由三向教学仪器制造股份有限公司提供的“SX-815Q机电一体化综合实训设备”，主要由颗粒上料单元、加盖拧盖单元、检测分拣单元、工业机器人搬运单元、智能仓储单元等组成，实现空瓶上料、颗粒物料上料、物料分拣、颗粒填装、加盖、拧盖、物料检测、瓶盖检测、产品分拣、机器人搬运合格产品入盒、盒盖包装、贴标、入库等自动生产全过程。 系统的5个工作单元都配有独立的控制PLC和人机交互的按钮板，系统可以联机运行，同时各单元也可以单站运行。5台PLC通过RS485进行通讯，可以任意选择其中一个工作单元作为主站，触摸屏与主站进行485通讯。

二、工作过程概述 本系统工作过程概述如下： (一)颗粒上料单元上料输送带逐个将空瓶输送到主输送带；上料检测传感器检测到有空物料瓶到位，上料输送带停止；同时循环输送带机构将供料机构的物料推出，根据物料颗粒的颜色进行分拣；当空瓶到达填装位后，填装定位机构将空瓶固定，主输送带停止；填装机构将分拣到位的颗粒物料吸取放到空物料瓶内；物料瓶内填装物料到达设定的颗粒数量后，填装定位气缸松开，主输送带启动，将物料瓶输送到下一个工位。如图0-2所示。

图0-1 SX-815Q机电一体化综合实训设备 第 7 页 /共 33 页

(二) 物料瓶被输送到加盖拧盖单元的加盖机构下，加盖定位机构将物料瓶固定，加盖机构启动加盖流程，将盖子（白色或蓝色）加到物料瓶上；加上盖子的物料瓶继续被送往拧盖机构，到拧盖机构下方，拧盖定位机构将物料瓶固定，拧盖机构启动，将瓶盖拧紧。

（三）拧盖完成的物料瓶经过检测分拣单元进行检测：进料检测传感器检测拧盖完成的物料瓶是否到位，回归反射传感器检测瓶盖是否拧紧；龙门机构检测物料瓶内部颗粒是否符合要求；对拧盖与颗粒均合格的物料瓶进行瓶盖颜色判别区分；拧盖或颗粒不合格的物料瓶被分拣机构推送到废品输送带上（辅输送带）；拧盖与颗粒均合格的物料瓶被输送到主输送带末端，等待机器人搬运。

（四）工业机器人搬运单元两个升降台机构存储包装盒和包装盒盖；升降台A将包装盒推向物料台上；6轴机器人将物料瓶抓取放入物料台上的包装盒内；包装盒4个工位放满物料瓶后，6轴机器人从升降台B上吸取盒盖，盖在包装盒上；6轴机器人根据瓶盖的颜色对盒盖上标签位进行分别贴标，贴完4个标签后通知智能仓储单元入库；

图0-2 物料分拣装瓶 合格品 图0-3 加盖拧盖

图0-4 合格与不合格品示意图 不合格品 第 7 页 /共 33 页

（五）智能仓储单元堆垛机构把机器人单元物料台上的包装盒体吸取出来，然后按要求依次放入仓储相应仓位。2×3的仓库每个仓位均安装一个检测传感器，堆垛机构水平轴为一个精密转盘机构，垂直机构为涡轮丝杆升降机构，均由精密伺服电机进行高精度控制。 三、竞赛工作任务 （一）颗粒上料单元的安装、接线、编程与调试 1.任务描述 单元用一台H2U-3624MR-XP-XP PLC实现电气控制，循环输送带由三菱变频器D700驱动的三相电机带动，上料输送带和主输送带由24V直流电机驱动，该单元控制挂板的安装与接线已经完成，由于需要利用本单元对空瓶进行物料填装，，现在你需要完成以下任务： （1）请根据以下图纸资料完成颗粒上料单元的上料输送带、主输送带机构、填装机构、循环输送带机构的部件安装，在该过程中请注意同步轮的安装，减小紧定螺钉滑牙、滑丝几率, 并根据各机构间的相对位置将其安装在本单元的工作台上。 ①上料输送带的装配图见附页图01； ②主输送带机构的装配图见附页图02； ③填装机构的装配图见附页图03； ④循环输送带机构见附页图04； ⑤颗粒上料单元装配图见附页图05，按照图中的相对位置，在单元台面上完成各个机构的定位，并完成安装和调整； ⑥上料输送带、主输送带机构、填装机构、循环输送带机构的部件安装完成

图0-5 包装过程 物料瓶放入包装盖上盒盖 盖贴上标签 第 7 页 /共 33 页

后的效果见附页图06。 （2）请根据颗粒上料单元的气路连接图（见附页图07）完成该单元的气路连接及调整，确保各气缸运行顺畅和平稳。 （3）请根据颗粒上料单元的桌面端子板端子分配表（见表1-1）、模块端子板端子分配表（见表1-2、表1-3、表1-4）以及所提供的IO电路图（图08-15）完成该单元桌面上所有与PLC输入输出有关的执行元件的电气连接，连接方向参考颗粒上料单元的端子板连接示意图（如图1-1所示，虚线框中的各“执行机构”电气元件与“37针端子板CN310”接线端子间的电气接线为参赛选手接线部分）。 （4）请根据以下的模型图（见第7点）、运行功能（见第8点）、PLC I/O功能分配表（见表1-5），完成本单元PLC编程、根据变频器参数要求（表1-6）完成变频器参数设置，并进行调试。 PLC技术参数详见《汇川H2U系列PLC编程手册》，变频器技术参数详见《三菱D700系列变频器》技术手册。 2.桌面端子板连接示意图

图1-1线路板连接示意图 3.桌面37针端子板CN310端子分配表 表1-1 端子板CN310地址 线号 功能描述 XT3-0 X00 物料瓶上料检测传感器 XT3-1 X01 颗粒填装位检测传感器 XT3-2 X02 颜色确认A检测传感器 XT3-3 X03 颜色确认B检测传感器 XT3-4 X04 料筒A物料检测传感器 XT3-5 X05 料筒B物料检测传感器 XT3-6 X06 颗粒到位检测传感器

传感器 磁性开关 电磁阀

控制板PLC 37针端子板CN310 15针端子板 执行机构电气元件 第 7 页 /共 33 页

端子板CN310地址 线号 功能描述 XT3-7 X07 定位气缸后限位 XT3-8 X20 吸盘填装限位 XT3-9 X21 推料气缸A前限 XT3-10 X22 推料气缸B前限 XT3-11 X23 填装旋转气缸左限位 XT3-12 X24 填装旋转气缸右限位 XT3-13 X14 填装升降气缸上限位 XT3-14 X15 填装升降气缸下限位 XT2-0 Y00 上料输送带启停 XT2-1 Y01 主输送带启停 XT2-2 Y02 填装旋转气缸电磁阀 XT2-3 Y03 填装升降气缸电磁阀 XT2-4 Y04 填装取料吸盘电磁阀 XT2-5 Y05 定位气缸电磁阀 XT2-6 Y06 推料气缸A电磁阀 XT2-7 Y07 推料气缸B电磁阀 XT1\XT4 PS13+(+24V) 24V电源正极 XT5 PS13-(0V) 24V电源负极

4.输送带模块端子板CN300（15针端子板）端子分配表 表1-2 端子板CN300地址 线号 功能描述 XT3-0 X00 物料瓶上料检测传感器 XT3-1 X01 颗粒填装位检测传感器 XT3-2 X07 定位气缸后限位 XT3-5 Y05 定位气缸电磁阀 XT2 PS13+(+24V) 24V电源正极 XT1 PS13-(0V) 24V电源负极

5.填装颗粒模块端子板CN301（15针端子板）端子分配表 表1-3 端子板CN301地址 线号 功能描述 XT3-0 X14 填装升降气缸上限位 XT3-1 X15 填装升降气缸下限位 XT3-2 X20 吸盘填装限位 XT3-3 X23 填装旋转气缸左限位 XT3-4 X24 填装旋转气缸右限位 XT3-5 Y02 填装旋转气缸电磁阀 第 7 页 /共 33 页

端子板CN301地址 线号 功能描述 XT3-6 Y03 填装升降气缸电磁阀 XT3-7 Y04 填装取料吸盘电磁阀 XT2 PS13+(+24V) 24V电源正极 XT1 PS13-(0V) 24V电源负极

6.循环输送带模块端子板CN302（15针端子板）端子分配表 表1-4 端子板CN302地址 线号 功能描述 XT3-0 X02 颜色确认A检测传感器 XT3-1 X03 颜色确认B检测传感器 XT3-2 X04 料筒A物料检测传感器 XT3-3 X05 料筒B物料检测传感器 XT3-4 X06 颗粒到位检测传感器 XT3-5 X21 推料气缸A前限 XT3-6 X22 推料气缸B前限 XT3-7 Y06 推料气缸A电磁阀 XT3-8 Y07 推料气缸B电磁阀 XT2 PS13+(+24V) 24V电源正极 XT1 PS13-(0V) 24V电源负极

7.模型图 颗粒上料单元执行机构由上料输送带、主输送带机构、填装机构、循环输送带机构等组成，详细部件分布见附图16。 8.运行功能 初始位置： 上料输送带停止，主输送带停止，推料气缸A缩回,推料气缸B缩回, 填装定位气缸缩回，填装机构处于物料吸取位置上方,源二联件压力表调节到0.4Mpa～0.5Mpa。在上料输送带上人工放置6个空瓶，间距小于20mm，A料筒内放置10颗白色物料，B料筒内放置10颗粒蓝色。 控制流程： （1）上电，系统处于“停止”状态下。“停止”指示灯亮，“启动”和“复位”指示灯灭。 （2）在“停止”状态下，按下“复位”按钮，该单元复位，复位过程中，“复位”指示灯闪亮，所有机构回到初始位置。复位完成后，“复位”指示灯常

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机电一体化技术基本试题及答案

机电一体化技术基本试题及答案

一、名词解释(每小题2分，共10分)1. 测量2.灵敏度3. 压电效应4. 动态误差5. 传感器二、填空题（每小题2分，共20分)1. 滚珠丝杆中滚珠的循环方式： __________，________________。

2. 机电一体化系统，设计指标和评价标准应包括 __________， __________，__________ ， __________。

3. 顺序控制系统是按照预先规定的次序完成一系列操作的系统，顺序控制器通常用___________________________________。

4. 某光栅的条纹密度是50条/mm，光栅条纹间的夹角θ=0.001孤度，则莫尔条纹的宽度是_______________________。

5. 连续路径控制类中为了控制工具沿任意直线或曲线运动，必须同时控制每一个轴的______________________，使它们同步协调到达目标点。

6. 某4极交流感应电机，电源频率为50Hz，转速为1470r/min，则转差率为_____________。

7. 齿轮传动的总等效惯量与传动级数__________________________________________。

8. 累计式定时器工作时有_____________________________________________________。

9. 复合控制器必定具有__________________________________。

10. 钻孔、点焊通常选用_______________________________________类型。

三、选择题（每小题2分，共10分）1. 一般说来，如果增大幅值穿越频率ωc的数值，则动态性能指标中的调整时间ts ( )A. 产大B. 减小C. 不变D. 不定2. 加速度传感器的基本力学模型是 ( )A. 阻尼—质量系统B. 弹簧—质量系统C. 弹簧—阻尼系统D. 弹簧系统3. 齿轮传动的总等效惯量与传动级数 ( )A. 有关B. 无关C. 在一定级数内有关D. 在一定级数内无关4. 顺序控制系统是按照预先规定的次序完成一系列操作的系统，顺序控制器通常用 ( )A. 单片机B. 2051C. PLCD. DSP5、伺服控制系统一般包括控制器、被控对象、执行环节、比较环节和（）等个五部分。

机电一体化复习题（附答案）

机电一体化复习题（附答案）

机电⼀体化复习题（附答案）机电⼀体化复习题⼀、名词解释1机电⼀体化2伺服控制3闭环控制系统4逆变器5SPWM6单⽚机7I/O接⼝8I/O通道9串⾏通信10直接存储器存取（DMA）⼆、判断题：1在计算机接⼝技术中I/O通道就是I/O接⼝。

（×）2滚珠丝杆不能⾃锁。

（√）3⽆论采⽤何种控制⽅案，系统的控制精度总是⾼于检测装置的精度。

（×）4异步通信是以字符为传输信息单位。

（√）5同步通信常⽤于并⾏通信。

（×）6⽆条件I/O⽅式常⽤于中断控制中。

（×）7从影响螺旋传动的因素看，判断下述观点的正确或错误（1）影响传动精度的主要是螺距误差、中径误差、⽛型半⾓误差（√）（2）螺杆轴向窜动误差是影响传动精度的因素（√）（3）螺杆轴线⽅向与移动件的运动⽅向不平⾏⽽形成的误差是影响传动精度的因素（√）（4）温度误差是影响传动精度的因素（√）三、单项选择题1.步进电动机，⼜称电脉冲马达，是通过（B）决定转⾓位移的⼀种伺服电动机。

A脉冲的宽度B脉冲的数量C脉冲的相位D脉冲的占空⽐2.对于交流感应电动机，其转差率s的范围为（B）。

A.1B.0C.-1D.-13.PWM指的是（C）。

A.机器⼈B.计算机集成系统C.脉宽调制D.可编程控制器4.PD称为（B）控制算法。

A.⽐例B.⽐例微分C.⽐例积分D.⽐例积分微分5.在数控系统中，复杂连续轨迹通常采⽤（A）⽅法实现。

A.插补B.切割C.画线D.⾃动四、填空题1.在计算机和外部交换信息中，按数据传输⽅式可分为：串⾏通信和并⾏通信。

2.微机控制系统中的输⼊与输出通道⼀般包括模拟量输⼊通道模拟量输出通道、数字量输⼊通道数字量输出通道四种通道。

3.在伺服系统中，在满⾜系统⼯作要求的情况下，⾸先应保证系统的稳定性和精度并尽量⾼伺服系统的响应速度。

4.⼀般来说，伺服系统的执⾏元件主要分为电磁式液压式⽓压式和其它等四⼤类型。

5.在SPWM变频调速系统中，通常载波是等腰三⾓波，⽽调制波是正弦波6.异步交流电动机变频调速：a)基频（额定频率）以下的恒磁通变频调速，属于恒转矩调速⽅式。

2018 高职 智能电梯装调与维护 试卷E(正式赛卷)

2018 高职 智能电梯装调与维护 试卷E(正式赛卷)

2018年全国职业院校技能大赛高职组“智能电梯装调与维护”赛项赛卷(GZ-2018052-E卷)选手须知：1、试题共:15页，如出现试题缺页、字迹不清等问题，请及时向裁判示意，并进行试题的更换。

2、参赛团队应在5小时内完成试题规定内容；选手在竞赛过程中创建的程序文件必须存储到“D:\技能竞赛\工位号”文件夹下。

3、选手提交的试卷用工位号标识，不得写上姓名或与身份有关的信息，否则成绩无效。

4、参赛选手在比赛过程中可提出设备器件更换要求。

更换的器件经裁判组检测后，如为非人为损坏，由裁判根据现场情况给予补时；如人为损坏或器件正常，每次扣3分。

日期：月日场次：工位号：竞赛基本要求：1、正确使用工具与维修护栏，操作安全规范。

2、部件安装、电路连接、接头处理正确、可靠，符合要求。

3、爱惜赛场的设备和器材，尽量减少耗材的浪费。

4、保持工作台及附近区域干净整洁。

5、竞赛过程中如有异议，可向现场考评人员反映，不得扰乱赛场秩序。

6、遵守赛场纪律，尊重考评人员，服从安排。

竞赛设备描述：“智能电梯装调与维护”竞赛在“THJDDT-5型电梯控制技术综合实训装置”上进行，装置由两台高仿真电梯模型和两套电气控制柜组成。

电梯模型的所有信号全部通过航空电缆引入控制柜，每部电梯控制系统均由一台FX3U-64MR/ES-A PLC控制，PLC之间通过FX3U-485BD 通信模块交换数据，电梯外呼统一管理，可实现电梯的群控功能。

高仿真电梯模型由驱动装置、轿厢及对重装置、导向系统、门机机构、安全保护机构等组成；电气控制柜由可编程控制器、变频器、低压电气（继电器、接触器、热继电器、相序保护器）、智能考核系统等组成。

选手根据竞赛任务书要求完成以下任务。

特别提示：电梯属于国家特种设备之一，《特种设备安全法》第十四条规定“特种设备安全管理人员、检测人员和作业人员应当严格执行安全技术规范和管理制度，保证特种设备安全”。

电梯装调与维护赛项选手的操作过程，包括但不限于以下不安全作业行为，裁判将作相应扣分处理：1.电梯正常运行过程中的违规操作（包括但不限于手扒门、选手肢体部分在井道内等）；2.短接‘安全回路’‘门锁回路’的部分或全部并快车运行电梯；3.电梯在开门状态下快车运行的；4.在控制系统主电源未关闭并未确认无电量（零能量）的情况下用螺丝刀等工具进行电气线路作业；任务一：电梯电气控制原理图设计与绘制参赛选手根据所提供的相关设备和任务书中的电梯控制功能要求，在指定专用绘图页上手工绘制电路图,电路设计图纸中的图形符号和文字描述，应符合“JBT2739-2008工业机械电气图用图形符号”技术规范。

机电一体化系统设计试卷(B卷)

机电一体化系统设计试卷(B卷)

机电一体化系统设计试卷（B卷）一．填空题（每空1分，共15分）1．微机是__________、____________和___________的统称。

2. 键盘的工作方式__________、____________和___________三种。

3．与A/D转换模板不同，在多路D/A转换模板中，需要多个__________，各通道D/A的有效数据由____________产生的信号来决定。

4.微型计算机基本硬件组成部分由__________、____________和___________相连。

5.满量程为输入电压为5V的10位转换器能分辨的最小电压为___________V。

6.机电一体化系统设计的考虑方法有__________、____________和___________。

二.名词解释题(本题共5小题，每小题3分，共15分)1. 机电一体化2．传感器动态特性3．电磁干扰4．导向精度5．截止频率三.简答题(本题共5小题，每小题6分，共30分)1．机电一体化系统必须具备哪些内部功能？2．光电隔离电路的主要作用有哪些？3．显示器静态显示与动态显示的区别是什么？4．常用的调整齿侧间隙的方法有哪几种？5．机电一体化的相关技术有哪些？四．计算题(本题共3小题，前两题每小题6分，第三题8分，共20分)Q为输入流量信号，x为输出位移信号，A为活塞有效作用1．空载油缸如图所示，图中f面积。

求其传递函数。

2．求342)(2+++=s s s s F 的拉氏反变换。

3．设有一进给系统如图所示。

已知：移动部件（工作台、夹具、工件等）的总质量400=A M kg ；沿运动方向的负载力800=L F N （包含导轨副的摩擦阻力）；电动机转子的转动惯量5104-⨯=m J kgm 2，转速为m n ；齿轮轴部件Ⅰ(包括齿轮)的转动惯量5104-⨯=I J kgm 2；轴Ⅱ(包括齿轮) 的转动惯量5104-⨯=I I J kgm 2；轴Ⅱ的负载转矩4=L T Nm ；齿轮1z 与齿轮2z 的齿轮数分别为20与40，模数为1=m 。