本次組裝與調(diào)試的機電一體化設(shè)備為分裝機。請你仔細閱讀分裝機和觸摸屏的說明，理解應(yīng)完成的工作任務(wù)與要求，在270 min內(nèi)按要求完成指定的工作。
工作任務(wù)與要求
一、按《料倉組裝圖》（附頁圖號01）組裝分裝機的料倉。
二、按《分裝機部件組裝圖》（附頁圖號02）組裝分裝機，并滿足圖紙?zhí)岢龅募夹g(shù)要求。
三、按《分裝機氣動系統(tǒng)圖》（附頁圖號03）連接分裝機的氣路，并滿足圖紙?zhí)岢龅募夹g(shù)要求。
四、根據(jù)如表1所示的PLC輸入輸出端子（I/O）分配，在賽場提供的圖紙（附頁圖號04）上畫出分裝機電氣原理圖并連接電路。你畫的電氣原理圖和連接的電路應(yīng)符合下列要求：
表1  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
PLC    
X0    I0.0    X0    啟動按鈕SB5    Y0    Q0.0    YA    皮帶正轉(zhuǎn)
X1    I0.1    X1    停止按鈕SB6    Y1    Q0.1    YB    皮帶反轉(zhuǎn)
X2    I0.2    X2    急停開關(guān)QS    Y2    Q0.2    YC    皮帶低速
X3    I0.3    X3    質(zhì)量不合格按鈕SB4    Y3    Q0.3    YD    皮帶中速
X4    I0.4    X4    功能選擇開關(guān)SA1    Y4    Q0.4    Y0    紅色警示燈
X5    I0.5    X5    調(diào)試部件選擇SB1    Y5    Q0.5    Y1    料倉送料電機
X6    I0.6    X6    調(diào)試部件選擇SB2    Y6    Q0.6    Y2    蜂鳴器
X7    I0.7    X7    調(diào)試部件選擇SB3    Y7    Q0.7    Y3    HL3（紅）
X10    I1.0    X8    檢測平臺光電傳感器    Y10    Q1.0    Y4    HL4（黃）
X11    I1.1    X9    料倉出口光纖傳感器    Y11    Q1.1    Y5    HL5（綠）
X12    I1.2    XA    料倉出口漫射型光電傳感器    Y12    Q1.2    Y6    HL6（紅）
X13    I1.3    XB    電感式傳感器    Y13    Q1.3    Y7    手爪合攏
X14    I1.4    XC    B口光纖傳感器    Y14    Q1.4    Y8    手爪張開
X15    I1.5    XD    B口氣缸伸出到位檢測    Y15    Q1.5    Y9    旋轉(zhuǎn)氣缸左轉(zhuǎn)
X16    I1.6    XE    B口氣缸縮回到位檢測    Y16    Q1.6    Y10    旋轉(zhuǎn)氣缸右轉(zhuǎn)
X17    I1.7    XF    旋轉(zhuǎn)氣缸左轉(zhuǎn)到位檢測    Y17    Q1.7    Y11    懸臂伸出
X20    I2.0    X10    旋轉(zhuǎn)氣缸右轉(zhuǎn)到位檢測    Y20    Q2.0    Y12    懸臂縮回
X21    I2.1    X11    懸臂伸出到位檢測    Y21    Q2.1    Y13    手臂上升
X22    I2.2    X12    懸臂縮回到位檢測    Y22    Q2.2    Y14    手臂下降
X23    I2.3    X13    手臂上升到位檢測    Y23    Q2.3    Y15    B口氣缸伸出
X24    I2.4    X14    手臂下降到位檢測    Y24    Q2.4    Y16    C口氣缸伸出
X25    I2.5    X15    手爪合攏到位檢測    Y25    Q2.5    Y17    
X26    I2.6    X16    C口氣缸伸出到位檢測    Y26    Q2.6    Y18    
X27    I2.7    X17    C口氣缸縮回到位檢測    Y27    Q2.7    Y19    
1. 電氣原理圖按2011年5月29日武漢說明會的要求繪制。
2. 凡是你連接的導(dǎo)線，必須套上寫有編號的編號管。交流電機金屬外殼與變頻器的接地極必須可靠接地。
3. 工作臺上各傳感器、電磁閥控制線圈、送料直流電機、警示燈的連接線，必須放入線槽內(nèi)；為減小對控制信號的干擾，工作臺上交流電機的連接線不能放入線槽。
五、請你正確理解分裝機的調(diào)試、分裝要求以及指示燈的亮滅方式、異常情況的處理等，編寫分裝機的PLC控制程序和設(shè)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(shè)置和記錄相關(guān)參數(shù)，實現(xiàn)觸摸屏對分裝機的監(jiān)控。
七、請你調(diào)整傳感器的位置和靈敏度，調(diào)整機械部件的位置，完成分裝機的整體調(diào)試，使分裝機能按照要求完成物料的分裝。
一、分裝機說明

分裝機各部件和器件名稱及位置如圖1所示：

分裝機設(shè)置了“調(diào)試”和“運行”兩種功能。用轉(zhuǎn)換開關(guān)SA1在分裝機停止的狀態(tài)進行功能變換。當SA1在左擋位時（常閉觸點閉合，常開觸點斷開），選擇的功能為“調(diào)試”；當SA1在右擋位時（常閉觸點斷開，常開觸點閉合），選擇的功能為“運行”。
調(diào)試或運行前，分裝機的有關(guān)部件必須在原位。各有關(guān)部件的原位：機械手懸臂和手臂氣缸活塞桿縮回，手爪張開，停留在檢測平臺上方；B裝袋口和C返回口的氣缸活塞桿處于縮回狀態(tài)，皮帶輸送機的三相交流電機、送料機構(gòu)的直流電機停止轉(zhuǎn)動。
接通分裝機電源后，綠色警示燈閃爍，指示電源正常；運行PLC，紅色警示燈閃爍，指示PLC處于運行狀態(tài)。
(一)分裝機的調(diào)試
分裝機在按規(guī)定需要調(diào)試時，必須對分裝機的相關(guān)部件進行調(diào)試。
將SA1置“調(diào)試”擋位， 指示燈HL3按2次/s的方式閃亮，指示分裝機的功能為“調(diào)試”；同時觸摸屏首頁界面顯示調(diào)試界面鍵，隱藏運行界面鍵。
用SB1、SB2和SB3的組合來選擇調(diào)試部件（分裝機在原位時），然后按按鈕SB5或觸摸屏分裝機調(diào)試界面的調(diào)試鍵進行調(diào)試。由SB1、SB2和SB3組合狀態(tài)確定調(diào)試的部件后，對應(yīng)的指示燈顯示調(diào)試的部件，觸摸屏“分裝機調(diào)試”界面中顯示調(diào)試部件名稱的顯示框變?yōu)槌Ａ�。調(diào)試部件選定后3s內(nèi)不再另做選擇，顯示框由常亮變?yōu)殚W爍時，方可進行選定部件的調(diào)試。SB1、SB2和SB3組合狀態(tài)確定的調(diào)試部件以及對應(yīng)指示燈的狀態(tài)如表2所示。

表2   調(diào)試部件對應(yīng)的按鈕和指示燈組狀態(tài)
按鈕    調(diào)試部件    指示燈
SB1    SB2    SB3        HL4    HL5    HL6
0    0    1    送料機構(gòu)    滅    滅    亮
0    1    0    皮帶輸送機    滅    亮    滅
0    1    1    機械手    滅    亮    亮
1    0    0    B裝袋口    亮    滅    滅
1    0    1    C返回口    亮    滅    亮

1. 送料機構(gòu)的調(diào)試
要求送料機構(gòu)的直流電機啟動后沒有卡阻、轉(zhuǎn)速異常或不轉(zhuǎn)等情況。
在選定調(diào)試部件為送料機構(gòu)后，觸摸屏分裝機調(diào)試界面顯示調(diào)試部件名稱框“送料機構(gòu)”變?yōu)殚W亮后，按啟動按鈕SB5或觸摸屏上的調(diào)試鍵，送料機構(gòu)的直流電機轉(zhuǎn)動；再按啟動按鈕SB5或觸摸屏上的調(diào)試鍵，送料機構(gòu)的直流電機停止。反復(fù)按啟動按鈕SB5或觸摸屏上的調(diào)試鍵，送料機構(gòu)的直流電機按轉(zhuǎn)動、停止交替。按下停止按鈕SB6或觸摸屏分裝機調(diào)試界面的停止鍵，直流電機停止轉(zhuǎn)動后，停止送料機構(gòu)的調(diào)試，同時觸摸屏分裝機調(diào)試界面顯示調(diào)試部件名稱框“送料機構(gòu)”由閃亮變?yōu)槌Ａ痢?br />2. 皮帶輸送機的調(diào)試
要求皮帶輸送機在調(diào)試的每一個頻率段都不能出現(xiàn)不轉(zhuǎn)動、打滑或跳動過大等異常情況。
在選定調(diào)試部件為皮帶輸送機后，觸摸屏分裝機調(diào)試界面顯示調(diào)試部件名稱框“皮帶輸送機”變?yōu)殚W亮后，第一次按啟動按鈕SB5或觸摸屏上的調(diào)試鍵，變頻器輸出10Hz的頻率驅(qū)動皮帶輸送機的三相交流電機正向（物料由料倉向檢測平臺方向運動為正向）轉(zhuǎn)動；第二次按啟動按鈕SB5或觸摸屏上的調(diào)試鍵，變頻器輸出35Hz的頻率驅(qū)動皮帶輸送機的三相交流電機正向轉(zhuǎn)動，第三次按啟動按鈕SB5或觸摸屏上的調(diào)試鍵，變頻器輸出45Hz的頻率驅(qū)動皮帶輸送機的三相交流電機正向轉(zhuǎn)動；第四次按啟動按鈕SB5或觸摸屏上的調(diào)試鍵，變頻器輸出35Hz的頻率驅(qū)動皮帶輸送機的三相交流電機反向轉(zhuǎn)動；再按啟動按鈕SB5或觸摸屏上的調(diào)試鍵，皮帶輸送機的三相交流電機按第一次的運行方式運行，如此反復(fù)按下按鈕SB5或調(diào)試鍵，皮帶輸送機的三相交流電機按上述順序循環(huán)運行。按停止按鈕SB6或觸摸屏上的停止鍵，三相交流電機停止運行后，停止對皮帶輸送機的調(diào)試，同時觸摸屏分裝機調(diào)試界面顯示調(diào)試部件名稱框“皮帶輸送機”由閃亮變?yōu)槌Ａ痢?br />3. 機械手的調(diào)試
要求各氣缸活塞桿動作速度協(xié)調(diào)，無碰擦現(xiàn)象；每個氣缸的磁性開關(guān)安裝位置合理、信號準確；最后機械手停止在原位。
在選定調(diào)試部件為機械手調(diào)試后，觸摸屏分裝機調(diào)試界面顯示調(diào)試部件名稱框“機械手”變?yōu)殚W亮后，第一次按啟動按鈕SB5或觸摸屏上的調(diào)試鍵，手臂下降→手爪合攏→手臂上升→手爪張開后停止；第二次按啟動按鈕SB5或觸摸屏上的調(diào)試鍵，手爪合攏→機械手右轉(zhuǎn)→懸臂伸出→手臂下降→手爪張開→手臂上升→懸臂縮回→機械手轉(zhuǎn)回原位后停止。反復(fù)按下按鈕SB5或調(diào)試鍵，按上述方式交替進行。按停止按鈕SB6或觸摸屏上的停止鍵，機械手回到原位后停止對機械手的調(diào)試，同時觸摸屏分裝機調(diào)試界面顯示調(diào)試部件名稱框“機械手”由閃亮變?yōu)槌Ａ痢?br />4. B裝袋口的調(diào)試
要求氣缸活塞桿動作速度協(xié)調(diào)，無碰擦現(xiàn)象；最后氣缸活塞桿處于縮回狀態(tài)。
在選定調(diào)試部件為B裝袋口后，觸摸屏分裝機調(diào)試界面顯示調(diào)試部件名稱框“B裝袋口”變?yōu)殚W亮后，按啟動按鈕SB5或觸摸屏上的調(diào)試鍵，B裝袋口的氣缸活塞桿伸出；再按啟動按鈕SB5或觸摸屏上的調(diào)試鍵，B裝袋口的氣缸活塞桿縮回。反復(fù)按啟動按鈕SB5或觸摸屏上的調(diào)試鍵，氣缸活塞桿交替伸出和縮回。按停止按鈕SB6或觸摸屏上的停止鍵，氣缸活塞桿回到原位后停止對B裝袋口的調(diào)試，同時觸摸屏分裝機調(diào)試界面顯示調(diào)試部件名稱框“B裝袋口”由閃亮變?yōu)槌Ａ痢?br />5. C返回口的調(diào)試
要求氣缸活塞桿動作速度協(xié)調(diào)，無碰擦現(xiàn)象；最后氣缸活塞桿處于縮回狀態(tài)。
在選定調(diào)試部件為C返回口后，觸摸屏分裝機調(diào)試界面顯示調(diào)試部件名稱框“C返回口”變?yōu)殚W亮后，按啟動按鈕SB5或觸摸屏上的調(diào)試鍵，C返回口的氣缸活塞桿伸出；再按啟動按鈕SB5或觸摸屏上的調(diào)試鍵，C返回口的氣缸活塞桿縮回。反復(fù)按啟動按鈕SB5或觸摸屏上的調(diào)試鍵，氣缸活塞桿交替伸出和縮回。按停止按鈕SB6或觸摸屏上的停止鍵，氣缸活塞桿回到原位后停止對C返回口的調(diào)試，同時觸摸屏分裝機調(diào)試界面顯示調(diào)試部件名稱框“C返回口”由閃亮變?yōu)槌Ａ痢?br />（二）分裝機的運行
分裝機是將料倉中的標稱質(zhì)量（此處的質(zhì)量是指物質(zhì)的多少）為50kg（用黑色塑料圓柱形件代替）、30kg（用金屬圓柱形件代替）和20kg（用白色塑料圓柱形件代替）的物料分送到A、B裝袋口。兩個裝袋口的裝袋質(zhì)量均為100 kg。
1. 分裝機的正常運行
將SA1置“運行”擋位， 指示燈HL3常亮，指示分裝機的功能為“運行”，觸摸屏首頁界面上顯示運行界面鍵，隱藏調(diào)試界面鍵。
在分裝機的“運行”功能下，按下啟動按鈕SB5或觸摸屏“運行監(jiān)控”界面上的啟動鍵，料倉送料機構(gòu)直流電機轉(zhuǎn)動，將料倉中的物料送上傳送帶后停止，同時變頻器輸出35Hz的頻率驅(qū)動皮帶輸送機三相交流電機正向運行，將物料送到檢測平臺后停止。
物料在檢測平臺停止3s，檢測物料的質(zhì)量是否與標稱質(zhì)量相符。在檢測過程中按按鈕SB4，表示檢測質(zhì)量與標稱質(zhì)量不相符，然后用手拿走該物料，同時在觸摸屏異常記錄界面的“質(zhì)量檢測不合格次數(shù)”欄中顯示累計不合格的次數(shù)；若檢測質(zhì)量與標稱質(zhì)量相符，則分送到A、B裝袋口。分送到A裝袋口的物料，由機械手直接搬運；分送到B裝袋口的物料，先由機械手將物料搬運到傳送帶上，變頻器輸出35Hz的頻率驅(qū)動皮帶輸送機的三相交流電機反轉(zhuǎn)，將物料送到B裝袋口位置時，皮帶輸送機停止，由該位置的氣缸活塞桿伸出，將物料推入B裝袋口后氣缸活塞桿縮回。
當物料滿足兩個裝袋口的分送到條件時，在兩個裝袋口質(zhì)量相同的情況下，優(yōu)先分送A裝袋口；兩個裝袋口質(zhì)量不同時，優(yōu)先分送質(zhì)量較大的裝袋口。不符合分送到兩個裝袋口條件的物料，先由機械手將物料搬運到傳送帶上，變頻器輸出35Hz的頻率驅(qū)動皮帶輸送機的三相交流電機反轉(zhuǎn)，將物料送到C返回口位置時，皮帶輸送機停止，由該位置的氣缸活塞桿伸出，將物料推入C返回口后氣缸活塞桿縮回（返回口物料返回料倉的調(diào)試不在本次任務(wù)范圍）。完成物料處理后，送料機構(gòu)重新送料。
物料到達裝袋口后，運行監(jiān)控界面中的“A裝袋口分裝質(zhì)量”和“B裝袋口分裝質(zhì)量”欄應(yīng)分別顯示已經(jīng)進入該裝袋口物料的總質(zhì)量。當某裝袋口的總質(zhì)量達到100kg時，用10s完成裝袋，裝袋時不能向該裝袋口送料。完成裝袋后，運行監(jiān)控界面中的“分裝機裝袋數(shù)”欄應(yīng)顯示兩個裝袋口累計完成的裝袋數(shù)量，并清除觸摸屏運行監(jiān)控界面上記錄的該裝袋口分裝質(zhì)量。
2.正常停止
在分裝機上有正在分送物料的情況下，按下停止按鈕SB6或觸摸屏運行監(jiān)控界面的停止鍵，未完成裝袋的裝袋口都完成裝袋后停止。若在分裝機（包括裝袋口）上沒有需要處理的物料情況下，按下停止按鈕SB6或觸摸屏運行監(jiān)控界面的停止鍵，分裝機應(yīng)立即停止。
3. 異常情況
本次任務(wù)，只考慮下列異常情況：
（1）緊急停止    若在運行過程中遇到需要緊急停止的意外情況，可按急停開關(guān)QS或觸摸屏運行監(jiān)控界面的緊急停止鍵。按下急停開關(guān)QS或觸摸屏運行監(jiān)控界面的緊急停止鍵，分裝機應(yīng)保持停止時的狀態(tài)，蜂鳴器鳴叫，同時觸摸屏異常記錄界面的“緊急停止次數(shù)”欄中顯示累計緊急停止的次數(shù)。待意外消除，松開急停開關(guān)或再按一次觸摸屏運行監(jiān)控界面的緊急停止鍵，蜂鳴器停止鳴叫，按下啟動按鈕SB5或觸摸屏運行監(jiān)控界面的啟動鍵，分裝機繼續(xù)運行。
（2）PLC供電異常    PLC斷電或電壓過低，為供電異常。PLC供電異常時，分裝機應(yīng)保持剛出現(xiàn)異常時的狀態(tài)，此時，紅色警示燈熄滅，同時觸摸屏異常記錄界面的“PLC供電異常次數(shù)”欄中顯示累計PLC供電異常的次數(shù)。待供電正常時，按下啟動按鈕SB5或觸摸屏運行監(jiān)控界面的啟動鍵，分裝機繼續(xù)運行。
（3）機械手異常    沒有抓取檢測平臺上的物料或在搬運過程中物料從機械手上脫落，為機械手異常。機械手異常時，機械手應(yīng)停止未完成的動作回到原位，重新抓取或等待下一物料，同時觸摸屏異常記錄界面的“機械手異常次數(shù)”欄中顯示累計機械手異常的次數(shù)。
（4）送料機構(gòu)異常    送料機構(gòu)直流電機轉(zhuǎn)動后5s還沒有物料到達皮帶輸送機，為送料機構(gòu)異常。送料機構(gòu)異常時，同時送料機構(gòu)直流電機停止轉(zhuǎn)動，觸摸屏異常記錄界面的“送料機構(gòu)異常次數(shù)”欄中顯示累計送料機構(gòu)異常的次數(shù)。待處理異常情況后，按下啟動按鈕SB5或觸摸屏運行監(jiān)控界面的啟動鍵，送料機構(gòu)直流電機轉(zhuǎn)動送料。
二、觸摸屏說明
（一）觸摸屏的界面
觸摸屏有首頁、分裝機調(diào)試、運行監(jiān)控和異常情況記錄等四個界面，各界面制作的內(nèi)容和元件擺放位置如圖2所示。
（二）各界面的功能說明
1. 首頁
觸摸屏啟動后，進入首頁界面。此時，若分裝機選擇的功能為“調(diào)試”，則顯示調(diào)試界面鍵，隱藏運行界面鍵；若分裝機選擇的功能為“運行”，則顯示運行界面鍵，隱藏調(diào)試界面鍵。
輸入密碼后，按確認鍵，輸入密碼生效。若輸入密碼再按確認鍵后，彈出“請重新輸入密碼”的提示框，說明輸入的密碼不對，需重新輸入正確的密碼。
請將正確的密碼設(shè)置為“235”。
輸入正確密碼后，按顯示的鍵，進入對應(yīng)的界面。
2. 調(diào)試界面
在分裝機的功能為“調(diào)試”時，按首頁界面顯示的調(diào)試界面鍵，進入分裝機調(diào)試界面。
由按鈕模塊上SB1、SB2和SB3的組合狀態(tài)來確定調(diào)試部件后，在該界面調(diào)試部件顯示欄的部件名稱顯示框        常亮3s后變?yōu)殚W亮。
界面上的調(diào)試鍵與按鈕模塊的SB5功能相同，調(diào)試選定的部件；界面上的停止鍵與按鈕模塊的SB6功能相同，停止對該部件的調(diào)試。
完成調(diào)試后，按返回首頁鍵，返回首頁界面。
3. 運行監(jiān)控界面
在分裝機的功能為“運行”時，按首頁界面顯示的運行界面鍵，進入運行監(jiān)控界面。
界面上的啟動鍵與按鈕模塊的SB5功能相同，控制分裝機的啟動。界面上的停止鍵與按鈕模塊的SB6功能相同，控制分裝機的停止。界面上的緊急停止鍵與按鈕模塊的急停開關(guān)QS的功能相同，控制分裝機的緊急停止。
“A裝袋口分裝質(zhì)量”欄        kg記錄本次A裝袋口已經(jīng)到達的物料的總質(zhì)量。
“B裝袋口分裝質(zhì)量”欄        kg記錄本次B裝袋口已經(jīng)到達的物料的總質(zhì)量。
“分裝機裝袋數(shù)”欄記錄兩個裝袋口完成裝袋的總裝袋數(shù)量。該記錄由指定人員清除。
若需要查看運行過程中出現(xiàn)的異常情況，可按異常記錄界面鍵，進入異常情況記錄界面。
停止運行后，按返回首頁鍵，返回首頁界面。

4. 異常情況記錄界面
只有在運行界面下，才能進入異常情況記錄界面。該界面記錄的數(shù)據(jù)，由指定人員清除。
“送料機構(gòu)異常次數(shù)”欄的         ，累計記錄運行中出現(xiàn)送料機構(gòu)異常的次數(shù)。
“PLC供電異常次數(shù)” 欄的          ，累計記錄運行中出現(xiàn)PLC供電異常的次數(shù)。
“質(zhì)量檢測不合格次數(shù)” 欄的          ，累計記錄運行中出現(xiàn)質(zhì)量檢測不合格的次數(shù)。
“緊急停止次數(shù)” 欄的          ，累計記錄運行中緊急停止的次數(shù)。
“機械手異常次數(shù)” 欄的          ，累計記錄運行中出現(xiàn)機械手異常的次數(shù)。
按運行界面鍵，回到運行界面。
（三）你需要記錄的文字和數(shù)據(jù)
你使用的PLC型號是：
你使用的觸摸屏型號是：
1. 在制作首頁的，運行界面鍵時，該鍵的功能是         。按首頁界面的運行界面鍵，進入運行監(jiān)控界面的條件是             、                。
2. 在運行監(jiān)控界面中的“A裝袋口分裝質(zhì)量” 欄顯示該裝袋口分裝質(zhì)量的元（構(gòu)）件       kg，該元（構(gòu)）件的功能是           ，你選擇的數(shù)據(jù)類型（輸出格式）為       ，整數(shù)位選擇為    位，小數(shù)位選擇為     位。
3. 在觸摸屏與PLC通訊參數(shù)設(shè)置時，你設(shè)置觸摸屏的波特率為              ，數(shù)據(jù)位為            ，奇偶校驗方式為            。