（全国23高职职业技能比赛）GZ019机电一体化技术赛题第4套任务书B.docx

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2023年全国职业院校技能大赛--机电一体化技术赛项（高职组）2023年全国职业院校技能大赛机电一体化技术（高职组）任务书B场次：工位号：日期： 2023年全国职业院校技能大赛--机电一体化技术赛项（高职组）选手须知：1.任务书共20页，附图纸册1套，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4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。 2023年全国职业院校技能大赛--机电一体化技术赛项（高职组）2023年全国职业院校技能大赛一、项目名称：机电一体化技术二、任务情境：组装、编程、调试一条小型自动化生产线。现有一条小型自动化生产线，需要按客户要求进行组装、编程、调试。其中包括设计、安装、调试机械部件和电气系统，并能完成设备控制系统和人机界面编程，对自动化生产线进行维护、维修、系统集成与技术改进等工作。三、项目任务及时间安排：机电一体化技术试题主要考核选手组装、编程、调试一条小型自动化生产线的能力，该生产线由颗粒上料单元、加盖拧盖单元、检测分拣单元、机器人搬运包装单元、智能仓储单元5个单元组成。大赛为期2天，完成7个工作任务，并实现生产过程自动化，累计完成时间为8小时，由2位选手以团队方式进行完成。本届全国职业院校技能大赛机电一体化技术赛项的工作任务、内容及时间分配如下表：场次模块名称工作任务完成时间任务类型上午模块一：工作单元的机械拆装、电气接线与设计仿真任务1单元的机械安装与调试4小时机械装调任务2单元的电气接线与调试电气接线任务3单元的零件结构设计与仿真设计仿真下午模块二：工作单元的编程调试、故障检修与系统优化任务4单元的编程与调试4小时编程调试任务5单元的故障检修设备维护任务6自动线系统程序优化与调试联机调试上/下午模块三：职业素养任务7职业素养全程参与第20页共20页 2023年全国职业院校技能大赛--机电一体化技术赛项（高职组）机电一体化技术设备说明一、竞赛设备说明竞赛平台主要由颗粒上料单元、加盖拧盖单元、检测分拣单元、机器人搬运包装单元、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、成品分拣、机器人抓取入盒、盒盖包装、贴标、入库等智能生产全过程。特别提示：本赛题涉及模块功能、布局描述均为参考，不具有指向性，以大赛执委会最终确定实际竞赛设备功能、布局为准。二、工作过程概述本系统工作过程概述如下：（一）颗粒上料单元输送机构将空瓶输送到上料输送带上，空瓶到位检测传感器检测到空瓶，输送机构停止。上料输送带将空瓶输送到主输送带，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；同时根据任务要求供料机构推出对应颜色物料；填装机构将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。（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；检测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分别推送到不同废品存放区上；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）机器人搬运包装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分别贴标，贴完4个标签后通知智能仓储单元入库。（五）智能仓储单元堆垛机构可移动与旋转，把机器人单元物料台上的包装盒体取出来，然后按要求依次放入仓储相应仓位。第20页共20页 2023年全国职业院校技能大赛--机电一体化技术赛项（高职组）模块二：工作单元的编程调试、故障检修与系统优化任务情境：公司接到某客户一个定制设备任务，需要在规定的时间内交付一套自动化生产线设备，公司项目组对设备进行了整体规划设计，你作为机电一体化技术人员，需要利用客户采购的器件及材料，请在规定的时间内完成任务4、任务5、任务6，以便生产线后期能够实现生产过程自动化，系统符合专业技术规范。当选手完成或交卷后，不得进行任何修改操作，评分阶段出现的任何硬件问题，可以在后续的工作任务中进行解决。工作任务分值竞赛时间信息资料任务4单元的编程与调试254小时详见计算机/D盘/竞赛素材资料任务5单元的故障检修6任务6自动线系统程序优化与调试20特别提醒：在模块一评分阶段发现的错误问题或是没能按时完成任务，可在本任务继续改善完成模块一内容，但不再进行模块一内容评分。在编程调试过程中，选手做好安全防护，规范操作，确保安全。任务4单元的编程与调试（一）任务概要工作任务：生产线中的颗粒上料、加盖拧盖、检测分拣、机器人搬运包装和智能仓储五个单元已安装接线完成，要求选手按照五个单元功能和要求设计PLC程序、机器人程序，完成编程与调试工作。设备状态：工作单元已完成挂板的电气安装、模块安装接线，尚未开展单元的编程与调试工作。生产线已可通电。（二）任务内容根据下列原则和要点完成颗粒上料、加盖拧盖、检测分拣、机器人搬运包装和智能仓储五个单元的程序编程与运行调试工作。在任务完成时，你需要检查确认以下几点:（1）已经完成单元设备的测试，并确保器件的动作准确无误;（2）机器人在安全工作区域内运行，其作业过程无运动干涉，机器人程序手动运行验证后方可进入自动运行模式（安全确认);（3）PLC启动后控制程序能够被正确执行(PLC运行状况评估);（4）单元运行与功能要求一致。第20页共20页 2023年全国职业院校技能大赛--机电一体化技术赛项（高职组）1.颗粒上料单元（1）上电，系统处于“停止”状态。“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”指示灯闪烁（2Hz），所有机构回到初始位置（上料输送带停止，主输送带停止；上料机构停止；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）。复位完成后，“复位”指示灯常亮，“启动”和“停止”指示灯灭。“运行”或“复位”状态下，按“启动”按钮无效。（3）在“复位”就绪状态下，按下“启动”按钮，单元启动，“启动”指示灯亮，“停止”和“复位”指示灯灭。（4）推料气缸A连续推出3颗白色物料；推料气缸B推出1颗蓝色物料。（5）颗粒上料机构启动高速运行，变频器以45Hz频率运行。（6）当白色或蓝色物料到达取料位后，颗粒到位检测传感器动作，颗粒上料机构停止。（7）填装机构下降。（8）吸盘打开，吸住物料。（9）填装机构上升。（10）填装机构转向装料位。（11）在第（4）步开始的同时，物料输送机构开始转动，上料输送带与主输送带同时启动，当空瓶到位检测传感器检测到空瓶时（每次只出一个空瓶），物料输送机构停止；上料输送带将空瓶输送到主输送带，上料检测传感器感应到空瓶，上料输送带停止。（12）当颗粒填装位检测传感器检测到空瓶，并等待空瓶到达填装位时，填装定位气缸伸出，将空瓶固定。（13）当第（10）步和第（12）步都完成后，填装机构下降。（14）填装机构下降到吸盘填装限位开关感应到位后，吸盘关闭，物料顺利放入瓶子，无任何碰撞现象。（15）填装机构上升。（16）填装机构转向取料位。（17）当瓶子装满4颗物料。（18）填装定位气缸缩回。（19）将瓶子输送到下一工位。（20）循环进入第（4）步，进行下一个瓶子的填装。（21）在任何启动运行状态下，按下“停止”按钮，若当前填装机构吸有物料，则应在完成第（14）步后停止，否则立即停止，所有机构不工作，“停止”指示灯亮，“启动”和“复位”指示灯灭。初始位置第20页共20页 2023年全国职业院校技能大赛--机电一体化技术赛项（高职组）颗粒上料单元：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；单元工作气压0.4Mpa～0.5Mpa；A料筒内放置20颗蓝色物料，B料筒内放置20颗白色物料（如果料物料用完，可补充）。2.加盖拧盖单元（1）上电，系统处于“停止”状态。“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”指示灯闪烁（2Hz），所有机构回到初始位置。复位完成后，“复位”指示灯常亮，“启动”和“停止”指示灯灭。“运行”或“复位”状态下，按“启动”按钮无效。（3）系统在复位就绪状态按启动按钮，单元进入运行状态，而停止状态下按此按钮无效。（4）“启动”指示灯亮，“复位”指示灯灭。（5）主输送带启动运行。（6）手动将无盖物料瓶放置到该单元起始端。（7）当加盖位检测传感器检测到有物料瓶，并等待物料瓶运行到加盖工位下方时，输送带停止。（8）加盖定位气缸推出，将物料瓶准确固定。（9）如果加盖机构内无瓶盖，即瓶盖料筒检测传感器无动作，加盖机构不动作，触摸屏底部出现“料筒内无瓶盖，请及时补充瓶盖”文字滚动报警信息。①手动将盖子放入后，瓶盖料筒检测传感器感应到瓶盖。②瓶盖料筒检测传感器动作。③加盖机构开始运行，报警提示消除，继续第（10）步动作。（10）如果加盖机构有瓶盖，瓶盖料筒检测传感器动作，开始加盖动作。（11）瓶盖准确落在物料瓶上，无偏斜。（12）加盖机构各个气缸按顺序缩回（13）加盖定位气缸缩回。（14）主输送带启动。（15）当拧盖位检测传感器检测到有物料瓶，并等待物料瓶运行到拧盖工位下方时，输送带停。（16）拧盖定位气缸推出，将物料瓶准确固定。（17）拧盖升降气缸下降；拧盖电机开始旋转。（18）瓶盖完全被拧紧；拧盖电机停止运行。（19）拧盖升降气缸缩回。（20）拧盖定位气缸缩回。（21）主输送带启动。（22）当物料瓶输送到主输送带末端后，人工拿走物料瓶。重复第（6）到（22）步，直第20页共20页 2023年全国职业院校技能大赛--机电一体化技术赛项（高职组）到4个物料瓶与4个瓶盖用完为止，每次循环内，任何一步动作失误，该步都不得分。（23）系统在运行状态按“停止”按钮，单元立即停止，所有机构不工作；（24）“停止”指示灯亮；“运行”指示灯灭。初始位置料瓶加盖单元：主输送带停止；加盖定位气缸缩回；加盖机构各部分处于出厂状态；拧盖定位气缸缩回；拧盖电机停止；拧盖升降气缸伸出；单元工作气压0.4Mpa～0.5Mpa。3.检测分拣单元（1）调试视觉系统，建立白色标签和蓝色标签模块，保证能检测判断白色标签和蓝色标签。（2）视觉系统IP地址：192.168.0.100；工业机器人IP地址：192.168.0.120；视觉系统登录密码：4。具体IP地址及登录密码根据大赛执委会确定平台后，按照实际设备设置。（3）视觉系统拍照识别2个白色＋2个蓝色为合格，拍照合格自动发送“OK”字符给机器人，否则发送“NG”字符给机器人；选手只需完成白色与蓝色标签模板调试即可。功能流程：（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”指示灯闪烁，所有机构回到初始位置（3个分拣气缸都缩回、主输送带停止，分拣推料气缸缩回、分拣输送带停止、蓝色指示灯亮）。复位完成后，“复位”指示灯常亮，“启动”和“停止”指示灯灭。“运行”或“复位”状态下，按“启动”按钮无效。（3）在“复位”就绪状态下，按下“启动”按钮，单元启动，“启动”指示灯亮，“停止”和“复位”指示灯灭。（4）主输送带启动运行，检测机构指示灯蓝色常亮。（5）手动将物料瓶放置到该单元起始端进行分拣检测测试，不合格品分别推送到不同的废品区。①瓶子经过时RFID读写器时，RFID读写器对瓶盖中的电子标签信息进行读取，并按任务描述要求在触摸屏上以表格的形式显示电子标签的信息。②手动将放有3颗物料并旋紧白色瓶盖的物料瓶放置到该单元起始端：当进料检测传感器检测到有物料瓶且旋紧检测传感器无动作，经过检测机构时，检测机构指示灯绿色常亮，蓝色熄灭，物料瓶即被输送到主输送带的末端，出料检测传感器动作，主输送带停止，人工拿走物料瓶，输送带继续启动运行，检测机构指示灯绿色熄灭，蓝色常亮。③手动将放有3颗物料并旋紧蓝色瓶盖的物料瓶放置到该单元起始端：当进料检测传感器检测到有物料瓶且旋紧检测传感器无动作，经过检测装置时，检测机构第20页共20页 2023年全国职业院校技能大赛--机电一体化技术赛项（高职组）指示灯绿色闪烁（f=2Hz），蓝色熄灭，物料瓶即被输送到主输送带的末端，出料检测传感器动作，主输送带停止，人工拿走物料瓶，输送带继续启动运行，检测机构指示灯绿色熄灭，蓝色常亮。④手动将放有2颗物料并旋紧瓶盖的物料瓶放置到该单元起始端：当进料检测传感器检测到有物料瓶且旋紧检测传感器无动作，经过检测装置时，检测机构指示灯黄色常亮，蓝色熄灭，物料瓶经过不合格到位检测传感器时，传感器动作，触发分拣气缸电磁阀得电，当到达分拣气缸位置时即被推到不合格机构进行处理，主输送带继续启动运行，检测机构指示灯黄色熄灭，蓝色常亮。⑤手动将放有3颗物料并未旋紧瓶盖的物料瓶放置到该单元起始端：当进料检测传感器检测到有物料瓶且旋紧检测传感器动作，经过检测装置时，检测机构指示灯红色常亮，蓝色熄灭，物料瓶经过不合格到位检测传感器时，传感器动作，触发分拣气缸电磁阀得电，当到达分拣气缸位置时即被推到不合格机构进行处理，主输送带继续启动运行，检测机构指示灯红色熄灭，蓝色常亮。（6）在任何启动运行状态下，按下“停止”按钮，该单元停止工作，“停止”指示灯亮，“启动”和“复位”指示灯灭。初始位置检测分拣单元：主输送带停止；气缸缩回；检测机构指示灯不亮；视觉光源关闭（灭）；单元工作气压0.4Mpa～0.5Mpa。4.机器人搬运包装单元（1）该单元在单机状态，机器人切换到自动运行状态，按“复位”按钮，单元复位，机器人回到安全原点。（2）“复位”灯（黄色灯，下同）闪亮显示。“停止”灯灭。“启动”灯灭。（3）所有部件回到初始位置（①推料气缸A缩回、推料气缸B缩回、各气缸处于设备出厂状态、夹具打开吸盘关闭、升降台A和升降台B回到最低位）。（4）“复位”灯（黄色灯）常亮，系统进入就绪状态。（5）第一次按“启动”按钮，机器人搬运单元盒盖升降机构将料盒料盖升起。（6）料盒升降机构的推料气缸将料盒推出至装配台。（7）物料台检测传感器动作。（8）该单元上的机器人开始执行物料瓶搬运功能：机器人从检测分拣单元的出料位将物料瓶搬运到包装盒中，路径规划合理，搬运过程中不得与任何机构发生碰撞。①机器人搬运完一个物料瓶后，机器人回到原点位置等待；在出料位放物料瓶，按下触摸屏上物料瓶到位信号模拟按钮（代替检测分拣单元的出料检测传感器），机器人再进行抓取。②机器人搬运完一个物料瓶后，在出料位放物料瓶后，立即按下触摸屏上物料瓶到位信号模拟，按钮（代替检测分拣单元的出料检测传感器），则机器人无需再回到原点位置，可直接第20页共20页 2023年全国职业院校技能大赛--机电一体化技术赛项（高职组）进行抓取，提高效率。（9）包装盒中装满4个物料瓶后，机器人回到原点位置，即使按下触摸屏上物料瓶到位信号模拟按钮（代替检测分拣单元的出料检测传感器），机器人也不再进行抓取。（10）第二次按“启动”按钮，机器人开始自动执行盒盖搬运功能：机器人从原点位置到包装盒盖位置，用吸盘将包装盒盖吸取并盖到包装盒上，路径规划合理，加盖过程中不得与任何机构发生碰撞，盖好后回到原点位置。（11）第三次按“启动”按钮，机器人开始自动执行标签搬运功能：机器人从原点位置到标签台位置，用吸盘依次将两个蓝色和两个白色标签吸取并贴到包装盒盖上，路径规划合理，贴标过程中不得与任何机构发生碰撞；标签摆放以及吸取顺序1、2、3、4。（12）机器人每贴完一个标签，无需回到原点位置，贴满4个标签后回到原点位置，机器人贴标顺序1、2、3、4。（13）机器人贴完标签，等待入库；（14）系统在运行状态按“停止”按钮，单元进入停止状态，即机器人停止运动，但机器人夹具要保持当前状态以避免物料掉落，而就绪状态下按此按钮无效。初始位置机器人搬运单元：盒盖升降机构处于升降原点位置；底盒升降机构处于升降原点位置；各气缸处于设备出厂状态；机器人在原点位；机器人夹具吸盘垂直朝后（处于关闭状态）、夹爪朝下（处于张开状态）；单元工作气压0.4Mpa～0.5Mpa。5.智能仓储单元（1）上电，系统处于“复位”状态下，“启动”和“停止”指示灯灭。该单元复位；复位过程中，“复位”指示灯闪烁，所有机构回到初始位置（堆垛机各轴回到原点位置、拾取气缸缩回）；复位完成后，“复位”指示灯常亮。（“运行”状态下按“复位”按钮无效）。（2）在“复位”就绪状态下，按下“启动”按钮，单元启动，“启动”指示灯亮，“停止”和“复位”指示灯灭。（“停止”或“复位未完成”状态下，按“启动”按钮无效）。（3）第一次按“启动”按钮，堆垛机启动运行，运行到包装工作台位置等待。（4）第二次按“启动”按钮，堆垛机拾取气缸伸出到位。（5）堆垛机向上提升合适的高度后，拾取气缸收回。（6）堆垛机构移动并旋转到9号仓储位，堆垛机构旋转过程中，包装盒不允许与包装工作台或智能仓库发生任何摩擦或碰撞。（7）如果当前仓位有包装盒存在，按照指定顺序依次类推。（8）如果当前仓位空，则堆垛机拾取气缸伸出，气缸伸出到位后堆垛机将包装盒放入仓位中，拾取气缸收回，包装盒不允许与智能仓库发生碰撞或放偏现象。（9）堆垛机构回到包装工作台位置。（10）再放一个包装盒到机器人单元的包装工作台上，本单元将重复第（6）到第（10）第20页共20页 2023年全国职业院校技能大赛--机电一体化技术赛项（高职组）步骤，包装盒将依次按顺序被送往相应仓位的空位中,直至完成三个包装盒的入库。（11）在任何启动运行状态下，按下“停止”按钮，该单元立即停止，所有机构不工作，“停止”指示灯亮，“启动”和“复位”指示灯灭。初始位置智能仓储单元：堆垛机旋转机构处于成品取料位位置；堆垛机升降机构处于升降原点传感器位置；堆垛机拾取机构伸缩气缸处于缩回状态；单元工作气压0.4Mpa～0.5Mpa。6.电气部分--PLCI/O地址分配1.颗粒上料单元2.加盖拧盖单元3.检测分拣单元4.机器人搬运包装单元5.智能仓储单元具体I/O地址分配表根据大赛执委会确定平台后，按照实际设备设置。第20页共20页 2023年全国职业院校技能大赛--机电一体化技术赛项（高职组）任务5单元的故障检修（一）任务概要工作任务：由于检测分拣单元、机器人搬运包装单元在安装接线过程中，可能伴有线路或器件接头接触不良、信号传输不稳定、器件设置使用不合理、机械装配误差过大等状况，诸如此类设备硬件故障会影响程序的自动运行，并容易造成安全事故。设备状态：工作单元已完成安装接线，尚未开展单元的故障检修工作。（二）任务内容团队的任务是依据检测分拣单元、机器人搬运包装单元的控制功能要求、机械机构图纸、电气原理图纸与接线图纸要求等，对两个单元进行运行调试，排除电气线路及元器件等故障，确保本单元的电路、气路及机械机构能正常运行。并将故障现象描述、故障部件分析、排除步骤填写到《故障排查答题纸》。在任务完成时，你需要检查确认以下几点：（1）检查单元的机械安装、电气接线和气路连接，并确保器件的动作准确无误（手动打点），具体要求参见单元机械和电气图纸；（2）PLC启动后控制程序能够被正确执行（PLC运行状况评估）；（3）单元运行与功能要求一致（程序控制功能评估）。（4）设备图纸及资料：见纸质或电子工程图册。第20页共20页 2023年全国职业院校技能大赛--机电一体化技术赛项（高职组）任务6自动线系统程序优化与调试（一）任务概要工作任务：在完成所有工作单元运行调试后，现需要进行各单元的联网通讯，优化PLC控制程序、编写触摸屏组态程序。提升生产线功能，通过改造气路和增加传感器，实现吸取标签自动检测，最终完成生产线的联机运行。设备状态：各工作单元均可单机运行，但缺少组态程序和联网通讯程序，不能满足全线联机运行要求。（二）任务内容完善各工作单元的PLC通讯程序，完善PLC的全线运行控制功能程序，编写触摸屏组态程序和功能扩展程序。1.在任务完成时，你需要检查确认以下几点：（1）以任一单元为主站组建PLC通讯网络，并与触摸屏建立通讯。（2）触摸屏组态编程应至少包含以下界面：欢迎界面、总控制界面、颗粒上料单元监控界面、加盖拧盖单元监控界面、检测分拣单元监控界面、机器人搬运包装单元监控界面、智能仓储单元监控界面。（3）完善颗粒上料单元，在触摸屏上增加填装颗粒数量和颜色显示功能：触摸屏上实时显示RFID的读出数据和检测瓶中实际的填装数量、合格数和不合格药瓶数。2.生产线联机程序编写要求：（1）按下各单元的联机按钮，并在触摸屏系统总控画面中选择“联机”模式，系统进入联机运行状态。（2）按下触摸屏上“联机停止”按钮，系统立即停止，触摸屏上“系统停止”指示灯亮，“系统启动”和“系统复位”指示灯灭。（3）“系统停止”状态下，按“联机复位”按钮，系统开始复位，复位过程中“系统复位”指示灯闪亮，复位完成后，各单元进入就绪状态，触摸屏上“系统复位”指示灯常亮，“系统启动”和“系统停止”指示灯灭。其它状态下按“联机复位”按钮无效。（4）“系统复位”就绪状态下，按触摸屏上“联机启动”按钮，系统启动，触摸屏上“系统启动”指示灯亮，“系统复位”和“系统停止”指示灯灭。其它状态下按“联机启动”按钮无效。（5）颗粒上料单元启动运行，主输送带启动。（6）运行指示灯亮。（7）在触摸屏上输入填装总颗粒数量3或4，白色颗粒数量输入1-4，输入订单盒数1-3。（8）颗粒上料单元填装完成设定数量后，填装定位机构松开。填装过程中在系统总控画面实时显示当前填装瓶中的总颗粒数和白色颗粒数，以及生产线累积填装颗粒总数。第20页共20页 2023年全国职业院校技能大赛--机电一体化技术赛项（高职组）（9）物料瓶到达颗粒上料单元主输送带末端之前，加盖拧盖单元输送带启动，分别将物料瓶送入加盖工位和拧盖工位进行加盖与拧盖；拧盖状态颗粒上料单元主输送带不启动，待拧盖完成后方可重新启动；加盖拧盖单元持续5s没有新的物料瓶，则该单元输送带停止运行。（10）加盖拧盖完成后，物料瓶输送到检测分拣单元。（11）检测分拣单元主输送带启动，分别对物料瓶瓶盖的旋紧程度、瓶盖颜色以及物料颗粒的数量进行检测，从而分拣出合格品与不合格品，并在系统总控画面实时显示生产线累积合格品数量和不合格品数量。①若物料瓶瓶盖拧紧，物料颗粒为N颗，则认定为合格品，若当前瓶盖是白色则检测机构指示灯绿色常亮，若为蓝色则绿色闪烁（f=2Hz）；物料瓶即被输送到主输送带的末端，出料检测传感器动作，主输送带停止，等待机器人抓取。②若物料瓶瓶盖未旋紧，物料颗粒为N颗，则检测分拣单元主皮带反转，加盖拧盖单元主皮带反转，颗粒上料单元主皮带暂停运行；未旋紧物料瓶反向运输至加盖拧盖单元的拧盖机构处，进行重新拧盖；当拧盖结束后，加盖拧盖单元主皮带正转，物料瓶进入检测分拣单元并通过检测机构，如果检测结果为瓶盖已旋紧，则物料瓶运送至末端，否则物料瓶当做废品推至不合格机构进行处理，颗粒上料单元系统继续运行。③若物料瓶内物料颗粒不是N颗，无论瓶盖是否拧紧，都认定为不合格品，检测机构指示灯黄色常亮；总控触摸屏上出现“物料颗粒填充错误，请及时修改！”文字滚动报警信息；分拣气缸将其推到分拣输送带上；在分拣输送带上物料不合格分拣气缸又将其推到分拣槽3中；分拣结束后，报警信息消失。（12）若检测分拣单元的合格品输送带末端等待机器人抓取时间超过3s，颗粒上料单元将主、辅输送带和加盖拧盖单元输送带不启动，随后工作单元进入暂停状态，等待合格品被抓取后继续运行。（13）机器人搬运单元机器人装盒时每个盒子只装2个物料瓶，两个物料瓶放置到2、3的号位置，其他按照设定的控制程序和机器人示教路径完成装瓶和贴标作业，贴标工位号上的标签颜色与物料瓶工位号上的瓶盖颜色一一对应。（14）机器人单元在按照设定控制程序和机器人示教路径完成装瓶和贴标作业，贴标工位号上的标签颜色与物料瓶工位号上的瓶盖颜色一一对应，在此基础上增加瓶内颗粒物料颜色检测功能，抓取瓶子后先进行检测再装盒（15）机器人搬运单元完成的包装盒由智能仓储单元转运至触摸屏指定的仓储单元仓位。若指定仓位已有包装盒，在堆垛机启动运行时，则按指定顺序放置包装盒，总控触摸屏上出现“当前指定仓位已满，系统已自动调整！”文字滚动报警信息，直至堆垛机回到初始位置时消失。（16）选手需在总控画面上设置一个计时显示框，在第（5）步按联机启动按钮的同时，计时显示框开始计时，直到走完一个流程（四个物料瓶进行颗粒填装+加盖拧盖+检测分拣+放第20页共20页 2023年全国职业院校技能大赛--机电一体化技术赛项（高职组）入包装盒+入库），计时停止。（17）在完成规定的装配盒数后，产线上不能有多余的合格物料瓶。（18）上述流程中涉及到未提及的流程按单站程序的任务流程执行（该项动作不配分）。注：上述N为触摸屏上设置的填装总颗粒数量。初始位置参见任务4中相关描述。（三）系统网络结构触摸屏通过以太网或串口通讯和颗粒上料单元、加盖拧盖单元、检测分拣单元、机器人搬运包装单元、智能仓储单元进行通讯连接。（四）触摸屏组态画面要求组态界面整体要求：触摸屏界面至少应包含欢迎界面、主控制界面、颗粒上料单元、加盖拧盖单元、检测分拣单元、机器人搬运包装单元和智能仓储单元六个界面，界面切换方式、功能输入框、监控IO自行设计。（1）欢迎界面欢迎界面要进行区域划分、文字描述、颜色分配。包括大赛名称、主控界面、颗粒上料单元、加盖拧盖单元、检测分拣单元、机器人搬运包装单元和智能仓储单元。（2）主控制界面主控制界面要求进行文字描述、区域划分、颜色分配。请选手按照表1主控制界面数据监控表内容组态触摸屏监控数据，实现表中所有功能。表1主控制界面数据监控表序号名称类型功能说明1单机/联机标准按钮系统单机、联机模式切换2联机启动标准按钮系统联机启动3联机停止标准按钮系统联机停止4联机复位标准按钮系统联机复位5单机/联机位指示灯联机状态蓝色亮6系统启动位指示灯启动状态绿色亮7系统停止位指示灯停止状态红色亮8系统复位位指示灯复位状态黄色亮9总填装数量实时显示框显示当前物料瓶填装颗粒总数量10白色颗粒填装实时数量显示框显示当前物料瓶白色颗粒填装数量11物料颗粒总数显示框显示当前已经完成的物料颗粒总数12物料瓶合格总数量显示框显示检测分拣单元已经检测合格的物料瓶总数13物料瓶不合格总数量显示框显示检测分拣单元已经检测不合格的物料瓶总数14总填装数量设定输入框决定单个瓶子填装颗粒总数量1-415白色颗粒填装数量设定输入框决定单个瓶子白色颗粒填装数量1-416订单盒数设定输入框实现生产指定生产的盒数1-3第20页共20页 2023年全国职业院校技能大赛--机电一体化技术赛项（高职组）1入库库位设定输入框实现指定入库库位输入，入库库位设定值为。2物料颗粒填充错误，请及时修改报警条物料瓶瓶盖拧紧，物料颗粒不是3颗料显示报警条，分拣完成后报警信息消失3当前指定仓位已满，系统已自动调整报警条若指定仓位已有包装盒，显示报警条，堆垛机回到初始位置时消失4返回主界面画面切换按钮跳转到用户登录界面画面（3）颗粒上料单元界面组态触摸屏画面指示灯输入信息为1时为绿色，输入信息为0时保持灰色。设备在联机状态下，且在“联机手动”模式，颗粒上料单元的画面按钮输出才有效，按钮按下为1，再次按钮为0。请选手按照表2颗粒上料单元界面数据监控表内容组态触摸屏监控数据，实现表中所有功能。表2颗粒上料单元界面数据监控表序号名称类型功能说明1吸盘填装限位位指示灯吸盘填装限位指示灯2推料气缸A后限位指示灯推料气缸A前限指示灯3推料气缸B后限位指示灯推料气缸B前限指示灯4启动位指示灯启动状态指示灯5停止位指示灯停止状态指示灯6复位位指示灯复位状态指示灯7单/联机位指示灯单/联机状态指示灯8物料瓶上料检测位指示灯物料瓶上料检测指示灯9颗粒填装位检测位指示灯颗粒填装位检测指示灯10料筒A物料检测位指示灯料筒A物料检测指示灯11料筒B物料检测位指示灯料筒B物料检测指示灯12颗粒到位检测位指示灯颗粒到位检测指示灯13填装定位气缸后限位指示灯填装定位气缸后限指示灯14填装升降气缸上限位指示灯填装升降气缸上限指示灯15填装升降气缸下限位指示灯填装升降气缸下限指示灯16上料输送带电机启停标准按钮上料输送带电机启停手动输出17主输送带电机启停标准按钮主输送带电机启停手动输出18旋转气缸标准按钮旋转气缸电磁阀手动输出19升降气缸标准按钮升降气缸电磁阀手动输出20取料吸盘标准按钮取料吸盘电磁阀手动输出21定位气缸标准按钮定位气缸电磁阀手动输出22推料气缸A标准按钮推料气缸A电磁阀手动输出23推料气缸B标准按钮推料气缸B电磁阀手动输出24变频电机正转标准按钮变频电机正转手动输出25变频电机反转标准按钮变频电机反转手动输出26变频电机高速标准按钮变频电机高速手动输出第20页共20页 2023年全国职业院校技能大赛--机电一体化技术赛项（高职组）27变频电机中速标准按钮变频电机中速手动输出28变频电机低速标准按钮变频电机低速手动输出29手动/自动开关手动/自动模式切换30启动标准按钮与实体启动按钮功能相同31停止标准按钮与实体停止按钮功能相同32复位标准按钮与实体复位按钮功能相同颗粒上料单元界面数据监控表仅供参考，最终根据大赛执委会确定平台后，按照实际设备提供。（4）加盖拧盖单元界面组态触摸屏画面指示灯输入信息为1时为绿色，输入信息为0时保持灰色。设备在联机状态下，且在“联机手动”模式，加盖拧盖单元的画面按钮输出才有效，按钮按下为1，再次按钮为0。请选手按照表3加盖拧盖单元界面数据监控表所示内容组态触摸屏监控数据，实现表中所有功能。表3加盖拧盖单元界面数据监控表序号名称类型功能说明1启动位指示灯启动状态指示灯2停止位指示灯停止状态指示灯3复位位指示灯复位状态指示灯4单/联机位指示灯单/联机状态指示灯5瓶盖料筒检测位指示灯瓶盖料筒检测指示灯6加盖位检测位指示灯加盖位检测指示灯7拧盖位检测位指示灯拧盖位检测指示灯8加盖伸缩气缸前限位指示灯加盖伸缩气缸前限指示灯9加盖伸缩气缸后限位指示灯加盖伸缩气缸后限指示灯10加盖升降气缸上限位指示灯加盖升降气缸上限指示灯11加盖升降气缸下限位指示灯加盖升降气缸下限指示灯12加盖定位气缸后限位指示灯加盖定位气缸后限指示灯13拧盖升降气缸上限位指示灯拧盖升降气缸上限指示灯14拧盖定位气缸后限位指示灯拧盖定位气缸后限指示灯15输送带电机启停标准按钮输送带电机启停控制输出16拧盖电机启停标准按钮拧盖电机启停控制输出17加盖伸缩气缸标准按钮加盖伸缩气缸电磁阀输出18加盖升降气缸标准按钮加盖升降气缸电磁阀输出19加盖定位气缸标准按钮加盖定位气缸电磁阀输出20拧盖升降气缸标准按钮拧盖升降气缸电磁阀输出21拧盖定位气缸标准按钮拧盖定位气缸电磁阀输出22升降吸盘标准按钮加盖升降吸盘电磁阀输出第20页共20页 2023年全国职业院校技能大赛--机电一体化技术赛项（高职组）23手动/自动开关手动/自动模式切换。24启动标准按钮与实体按钮功能相同25停止标准按钮与实体按钮功能相同26复位标准按钮与实体按钮功能相同27料筒内无瓶盖，请及时补充瓶盖报警条料筒内无瓶盖显示报警条，补充瓶盖后报警条消失加盖拧盖单元界面数据监控表仅供参考，最终根据大赛执委会确定平台后，按照实际设备提供。（5）检测分拣单元界面组态触摸屏画面指示灯输入信息为1时为绿色，输入信息为0时保持灰色。设备在联机状态下，且在“联机手动”模式，检测分拣单元的画面按钮输出才有效，按钮按下为1，再次按钮为0。请选手按照表4检测分拣单元画面数据监控表内容组态触摸屏监控数据，实现表中所有功能。表4检测分拣单元画面数据监控表序号名称类型功能说明1启动位指示灯启动状态指示灯2停止位指示灯停止状态指示灯3复位位指示灯复位状态指示灯4单/联机位指示灯单/联机状态指示灯5进料检测传感器位指示灯进料检测传感器指示灯6旋紧检测传感器位指示灯旋紧检测传感器指示灯7瓶盖蓝色检测传感器位指示灯瓶盖蓝色检测传感器指示灯8瓶盖白色检测传感器位指示灯瓶盖白色检测传感器指示灯9不合格到位检测传感器位指示灯不合格到位检测传感器指示灯10出料检测传感器位指示灯出料检测传感器指示灯11分拣气缸退回限位位指示灯分拣气缸退回限位指示灯12三颗料位检测位指示灯三颗料位检测指示灯13四颗料位检测位指示灯四颗料位检测指示灯14主输送带电机启停标准按钮主输送带电机启停手动输出15分拣输送带电机启停标准按钮分拣输送带电机启停手动输出16指示灯亮绿色标准按钮指示灯亮绿色手动输出17指示灯亮红色标准按钮指示灯亮红色手动输出18指示灯亮蓝色标准按钮指示灯亮蓝色手动输出19指示灯亮黄色标准按钮指示灯亮黄色手动输出20分拣气缸电磁阀标准按钮分拣气缸电磁阀手动输出21手动/自动开关手动/自动模式切换22启动标准按钮与实体按钮功能相同23停止标准按钮与实体按钮功能相同第20页共20页 2023年全国职业院校技能大赛--机电一体化技术赛项（高职组）24复位标准按钮与实体按钮功能相同25RFID检测界面画面切换按钮跳转到电子标签数据监控画面检测分拣单元画面数据监控表仅供参考，最终根据大赛执委会确定平台后，按照实际设备提供。（6）机器人搬运包装单元监控画面组态触摸屏画面指示灯输入信息为1时为绿色，输入信息为0时保持灰色。设备在联机状态下，且在“联机手动”模式，机器人搬运包装单元的画面按钮输出才有效，按钮按下为1，再次按钮为0。请选手按照表5机器人搬运包装单元界面数据监控表所示内容组态触摸屏监控数据，实现表中所有功能。表5机器人搬运包装单元界面数据监控表序号名称类型功能说明1启动位指示灯启动状态指示灯2停止位指示灯停止状态指示灯3复位位指示灯复位状态指示灯4单/联机位指示灯单/联机状态指示灯5升降台A原点位指示灯升降台A原点指示灯6升降台A上限位指示灯升降台A上限指示灯7升降台A下限位指示灯升降台A下限指示灯8升降台B原点位指示灯升降台B原点指示灯9升降台B上限位指示灯升降台B上限指示灯10升降台B下限位指示灯升降台B下限指示灯11推料气缸A前限位指示灯推料A前限指示灯12推料气缸A后限位指示灯推料A后限指示灯13推料气缸B前限位指示灯推料B前限指示灯14推料气缸B后限位指示灯推料B后限指示灯15升降台A上升标准按钮该按钮按下，升降台A上升一个物料盒的高度16升降台A下升标准按钮该按钮按下，升降台A下升一个物料盒的高度17升降台B上升标准按钮该按钮按下，升降台B上升一个物料盒的高度18升降台B下升标准按钮该按钮按下，升降台B下升一个物料盒的高度19升降台A推料气缸标准按钮该按钮按下，升降台A推料气缸推出。20升降台B推料气缸标准按钮该按钮按下，升降台B推料气缸推出。21手动/自动开关手动/自动模式切换22物料瓶到位信号模拟标准按钮该按钮按下代表检测分拣单元的出料位有物料瓶第20页共20页 2023年全国职业院校技能大赛--机电一体化技术赛项（高职组）23启动标准按钮与实体按钮功能相同24停止标准按钮与实体按钮功能相同25复位标准按钮与实体按钮功能相同机器人搬运包装单元界面数据监控表仅供参考，最终根据大赛执委会确定平台后，按照实际设备提供。（7）智能仓储单元界面组态触摸屏画面指示灯输入信息为1时为绿色，输入信息为0时保持灰色。设备在联机状态下，且在“联机手动”模式，智能仓储单元的画面按钮输出才有效，按钮按下为1，再次按钮为0。请选手按照表6智能仓储单元界面数据监控表所示内容组态触摸屏监控数据，实现表中所有功能。表6智能仓储单元界面数据监控表序号名称类型功能说明1启动位指示灯启动状态指示灯2停止位指示灯停止状态指示灯3复位位指示灯复位状态指示灯4单/联机位指示灯单/联机状态指示灯5仓位1检测传感器位指示灯1号仓位状态指示灯6仓位2检测传感器位指示灯2号仓位状态指示灯7仓位3检测传感器位指示灯3号仓位状态指示灯8仓位4检测传感器位指示灯4号仓位状态指示灯9仓位5检测传感器位指示灯5号仓位状态指示灯10仓位6检测传感器位指示灯6号仓位状态指示灯11升降原点位指示灯升降原点指示灯12升降上限位指示灯升降上限指示灯13升降下限位指示灯升降下限指示灯14旋转原点位指示灯旋转原点指示灯15旋转左限位指示灯旋转左限指示灯16旋转右限位指示灯旋转右限指示灯17拾取气缸前限位指示灯拾取气缸前限指示灯18拾取气缸后限位指示灯拾取气缸后限指示灯19垛机拾取气缸电磁阀标准按钮垛机拾取气缸电磁阀手动输出20包装盒拾取位电机角度旋转脉冲数输入框脉冲数寄存器地址D20021包装盒拾取位电机垂直旋转脉冲数输入框脉冲数寄存器地址D208第20页共20页 2023年全国职业院校技能大赛--机电一体化技术赛项（高职组）22仓位第二行脉冲数输入框脉冲数寄存器地址D21423仓位第一行脉冲数输入框脉冲数寄存器地址D21624仓位第一列脉冲数输入框脉冲数寄存器地址D21825仓位第二列脉冲数输入框脉冲数寄存器地址D22026仓位第三列脉冲数输入框脉冲数寄存器地址D22227手动/自动开关手动/自动模式切换28启动标准按钮与实体按钮功能相同29停止标准按钮与实体按钮功能相同30复位标准按钮与实体按钮功能相同31返回主界面画面切换按钮跳转到用户登录界面画面智能仓储单元界面数据监控表仅供参考，最终根据大赛执委会确定平台后，按照实际设备提供。第20页共20页 2023年全国职业院校技能大赛--机电一体化技术赛项（高职组）模块三职业素养任务7：职业素养考察选手操作过程中的安全规范；设施设备、工具仪器使用情况；卫生清洁情况；穿戴规范；工作纪律，文明礼貌；按任务书要求完成相应任务等。由现场裁判进行过程记录、现场评分、选手确认。工作任务分值竞赛时间信息资料任务7职业素养4全程参与无第20页共20页