可编程系统设计师〔编程竞赛〕
〔总时间：100分钟〕
样题
2021-5-11
请按要求在100分钟内完成以下工作任务：
一、按“自动分拣系统说明书〞，编写PLC程序，完成后下载至设备PLC，并调试该电气控制系统到达控制要求。
请注意以下事项：
一、在完成工作任务的全过程中，严格遵守电气安装和电气维修的平安操作规程。
三、不得擅自更改设备已有器件位置和线路，假设现场设备安装调试有疑问，须经设计人员〔赛场评委〕同意前方可修改。
四、所编PLC程序保存到计算机的D盘文件夹中，文件夹名称以工位号命名，选手需按指定路径将程序存盘。
自动分拣系统控制说明书
一、自动分拣系统运行说明
自动分拣系统是用于工业、物流等需要的物流仓储及物料分拣，具有采用准确控制、高速运行、一体制作等要求的系统。
此次竞赛由2个任务组成：
任务1：由供料机构及传送带组成自动输送带，模拟现实生产中的上料及运送功能
任务2：由龙门机械手组成分拣系统，模拟现实生产中的分拣及仓储功能
二、竞赛设备说明：
此次竞赛使用YL-337来进行竞赛，整体设备如上图所示。
任务一的设备使用局部：
传送带翻转机构废料槽接线板2-2电容传感器末端传感器废料气缸金属传感器上料机构触摸屏变频器
传送带
翻转机构
废料槽
接线板2-2
电容传感器
末端传感器
废料气缸
金属传感器
上料机构
触摸屏
变频器
交流电机
任务一主要元气件分布图a
插座接线板2-1控制盒2P
插座
接线板2-1
控制盒2
PLC2
24V开关电源
任务一主要元气件分布图b
主要动作说明：
1、传送带的运动由交流电机来控制，交流电机由变频器控制，现在变频器的接线方式为多段速控制。高速为〔Y30=1、Y33=1〕、中速为〔Y31=1、Y33=1〕、低速为〔Y32=1、Y33=1〕。
上料机构由2个气缸组成，上气缸为顶料气缸，下气缸为推料气缸。
上料机构正确的运动过程为：
1、顶料气缸动作，把料顶住，防止工件在重力的作用下掉落，从而影响推料气缸的动作
2、推料气缸动作把料推到传送带上
3、推料气缸缩回
4、确认推料气缸缩回到位，顶料气缸再缩回，物料在重力的作用下掉落下来
任务一PLC输入/输出点分配表
输入信号
说明
输出信号
说明
X0
编码器A相
Y0
料仓顶料电磁阀
X1
编码器B相
Y1
料仓推料电磁阀
X2
编码器Z相
Y2
分拣推料电磁阀
X3
落料检测传感器
Y3
手爪电磁阀
X4
金属检测传感器
Y4
提升电磁阀
X5
倒置检测传感器
Y5
翻转电机正转
X6
黑白检测传感器
Y6
翻转电机反转
X7
传送带末端料检测
Y7
X10
手爪翻转位置检测
Y10
X11
料仓顶料检测
Y11
X12
料仓推料检测
Y12
X13
分拣推料前限检测
Y13
X14
手爪松开检测
Y14
X15
翻转下降检测
Y15
HL1〔黄〕
X16
翻转上升检测
Y16
HL2〔绿〕
X17
Y17
HL3〔红〕
X20
按钮SB1
Y30
档速组合高速
X21
按钮SB2
Y31
档速组合中速
X22
选择开关SA
Y32
档速组合低速
X23
急停按钮QS
Y33
变频器正转启动
X24
Y34
变频器反转启动
任务二的设备使用局部：
一号槽位置传感器一号槽二号槽物料检测传感器左限位传感器无杆气缸
一号槽位置传感器
一号槽
二号槽
物料检测传感器
左限位传感器
无杆气缸
升降气缸
下到位传感器
真空吸盘
上到位传感器
右限位传感器
机械手主要元气件分布图
24V电源指示
24V电源
指示灯及按钮
PLC
电气控制系统
龙门机械手正确的运动过程为〔以将工件运送到一号槽为例〕：
1、升降气缸下降，
2、升降气缸下降到位后，等待少许时间，真空吸盘吸住工件
3、真空吸盘吸住工件后，等待少许时间，升降气缸上升
4、升降气缸上升到位后，机械手左移动
5、运行到一号槽位置传感器，机械手停止运行
6、升降气缸下降，
7、升降气缸下降到位后，真空吸盘放开工件
8、真空吸盘放开工件后，升降气缸上升
9、升降气缸上升到位后，机械手右移动
10、运行到右限位传感器，机械手停止运行
任务二的IO分配表
输入信号
说明
输出信号
说明
X0
吸盘上到位
Y0
吸盘上升
X1
吸盘下到位
Y1
吸盘下降
X2
无杆气缸右限位
Y2
吸盘吸料
X3
料台1限位
Y3
吸盘放料
X4
料槽1限位
Y4
吸盘左移
X5
料台2限位
Y5
吸盘右移
X6
料槽2限位
Y6
水箱电磁阀
X7
料台1物料检测
Y7
HL1〔黄〕
X10
料台2物料检测
Y10
HL2〔绿〕
X11
按钮SB1
Y11
HL3〔红〕
X12
按钮SB2
Y12
X13
选择开关SA
Y13
X14
急停按钮QS
Y14
警示灯红
X15
Y15
警示灯黄
X16
Y1