🏭 CIMC 2025 顺序功能图

智能制造通识赛项 · 初赛 A/B/C 三卷合集

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🏭 A卷 · 冲压
🏗️ B卷 · 提升
🚪 C卷 · 入库

🏭 A卷 · 冲压工艺

供料单元 + 冲压单元(等待→准备→冲压 三阶段循环)

任务一 · 供料单元复位功能 10分

模式开关→复位 → 点动启动按钮(1Hz闪烁)→ 如气爪夹紧则执行一次松开再夹紧 → 各部件回到初始位 → 灯灭

步0 · 停止状态
M0.0模式=复位 AND 点动启动
步1 · 闪烁等待
启动灯 1Hz 闪烁
M0.1气爪已夹紧 OR 初始即松开态
步2 · 气爪操作
Q0.4=1 松开 → 延时1秒 → Q0.5=1 夹紧
M0.2气爪夹紧到位 I1.1=1
步3 · 回归初始位置
搬运电机回初始位 · 升降气缸抬起 · 气爪夹紧
M0.3I0.0=1(搬运初始位) AND I0.3=1(气缸抬起) AND I1.1=1(气爪夹紧)
步4 · 复位完成
Q0.6=0 启动按钮指示灯熄灭
↺ 回到步0(初始状态)

任务二 · 供料单元自动运行功能 35分

模式=自动 → 添加物料 → 点动启动 → 等冲压空闲信号 → 延时3s → 上料送料 → 夹取 → 搬运 → 放料 → 回位

步10 · 初始状态
M10模式=自动 AND 已添加物料 AND 点动启动
步11 · 等待空闲+延时3秒
Q0.6=1 启动灯常亮
等待冲压单元空闲信号 I0.6=1
收到后开始延时3秒
M11I0.6=1(空闲信号)AND 延时3秒到
步12 · 上料电机送料
Q0.6=1 上料电机使能 · 皮带驱动送料
M12上料点检测到物料 I0.2=1
步13 · 到位停止+延时3秒
Q0.6=0 上料电机停止 · 延时3秒
M13延时3秒到
步14 · 气爪松开+气缸下行
Q0.4=1 气爪松开 · Q0.3=1 升降气缸下行
M14I0.4=1(落下到位) AND I1.0=1(松开到位)
步15 · 夹取物料
Q0.5=1 气爪夹紧
M15气爪夹紧到位 I1.1=1
步16 · 气缸上行+电机恢复
Q0.3=0 气缸抬起 · Q0.6=1 上料电机恢复
延时3秒后搬运电机正转
M16I0.3=1(抬起到位) AND 延时3秒到
步17 · 搬运电机向右移动
Q0.0=1 搬运使能 · Q0.1=1 正转(向右)
M17搬运右侧位 I0.1=1
步18 · 到位停止+延时3秒
Q0.0=0 搬运电机停止 · 延时3秒
M18延时3秒到
步19 · 放料
Q0.3=1 升降气缸下行 · Q0.4=1 气爪松开
📦 供料完成计数 +1
M19I0.4=1(落下到位) AND I1.0=1(松开到位)
步20 · 返回初始位置
Q0.3=0 气缸上行 · Q0.1=0 电机反转回初始位 · Q0.5=1 气爪夹紧
M20I0.0=1 AND I0.3=1 AND I1.1=1
↺ 回到步10(准备下一次送料)

⚠️ 暂停 & 急停处理

⏸ 停止按钮

运行中按停止 → 所有动作停止 · 启动灯熄灭 · 保持当前位置
再点启动 → 启动灯亮 · 从断点继续执行

如在停止状态拨复位 → 点启动执行复位操作

🛑 急停按钮

拍下急停 → 所有动作停止 · 启动灯熄灭 · 锁定
点启动 → 不动作(无效)

恢复:松开急停 → 模式拨复位 → 点启动 → 执行复位操作

任务三 · 冲压单元自动运行功能 25分

冲压机三阶段循环:等待阶段 → 准备阶段 → 冲压阶段

步30 · 初始状态
M30系统启动
步31 · 🟢 等待阶段
保护罩落下 · 活塞收回(K2=0)
绿灯常亮 · 向供料单元发空闲信号
M31收到"准备"指令(保护罩抬起信号)
步32 · 🟡 准备阶段
保护罩抬起 · 活塞保持收回
黄灯亮 · 绿灯灭 · 空闲信号消失
M32保护罩落下 AND 两个启动按钮同时按下
步33 · 🔴 冲压阶段
保护罩落下 · 活塞落下冲压(K2=1)
M33活塞到达下限位置 I1.4=1
步34 · 收回活塞+蜂鸣提示
K2=0 收回活塞 · 黄灯灭
蜂鸣器鸣叫2秒
📦 冲压完成计数 +1
M34蜂鸣器2秒到
↺ 回到步31(等待阶段)

任务四 · 项目可视化 HMI 30分

① 供料单元和冲压单元所有传感器、执行器的状态显示(文字+圆形图案,绿=1 灰=0)

② 供料单元、冲压单元的工作状态、空闲信号的状态显示

③ HMI上实现对供料单元启动、停止的操作

④ 显示已供料的物料数量和已冲压完成的物料数量

项目名:冲压工艺任务A

🪜 任务一 · 供料单元复位功能 梯形图 (LAD)

S7-1200/1500 TIA Portal · 深色模式

复位功能

🪜 任务二 · 供料单元自动运行 梯形图 (LAD)

自动运行

🪜 任务三 · 冲压单元自动运行 梯形图 (LAD)

冲压单元

🪜 暂停 & 急停处理 梯形图 (LAD)

暂停急停

🏗️ B卷 · 提升工艺

供料单元 + 提升单元(三段电机 C→B→A 顺序启动,A→B→C 顺序停机)

任务一 · 供料单元复位功能 10分

模式开关→复位 → 点动启动按钮(1Hz闪烁)→ 如气爪夹紧则执行一次松开再夹紧 → 各部件回到初始位 → 灯灭

步0 · 停止状态
模式=复位 AND 点动启动
步1 · 闪烁等待
启动灯 1Hz 闪烁
气爪已夹紧 OR 初始即松开态
步2 · 气爪操作
松开 → 延时1秒 → 夹紧
气爪夹紧到位
步3 · 回归初始位
搬运电机回初始位 · 升降气缸抬起 · 气爪夹紧
搬运初始位 AND 气缸抬起 AND 气爪夹紧
步4 · 复位完成
启动按钮指示灯熄灭
↺ 回到步0

任务二 · 供料单元自动运行功能 35分

模式=自动 → 添加物料 → 点动启动 → 等提升空闲信号 → 延时3s → 上料送料 → 夹取 → 搬运 → 放料 → 回位

步10 · 初始状态
模式=自动 AND 已添加物料 AND 点动启动
步11 · 等待空闲+延时3s
启动灯常亮
等提升空闲信号 → 延时3秒
空闲信号 AND 延时3秒到
步12 · 上料送料
上料电机使能 · 皮带驱动送料
上料点检测到物料
步13 · 到位停止+延时3s
上料电机停止 · 延时3秒
延时3秒到
步14 · 气爪松开+气缸下行
气爪松开 · 升降气缸下行
落下到位 AND 松开到位
步15 · 夹取物料
气爪夹紧
气爪夹紧到位
步16 · 气缸上行+电机恢复
气缸抬起 · 上料电机恢复
延时3秒后搬运电机正转
抬起到位 AND 延时3秒到
步17 · 搬运向右
搬运使能 · 正转(向右)
搬运右侧位
步18 · 到位停止+延时3s
搬运电机停止 · 延时3秒
延时3秒到
步19 · 放料至提升
气缸下行 · 气爪松开放下物料
📦 供料完成计数 +1
落下到位 AND 松开到位
步20 · 返回初始位
气缸上行 · 电机反转回初始位 · 气爪夹紧
搬运初始位 AND 气缸抬起 AND 气爪夹紧
↺ 回到步10(准备下一次送料)

⚠️ 暂停 & 急停处理

⏸️ 停止按钮

运行中按停止 → 所有动作停止 · 启动灯熄灭 · 保持当前位置
再点启动 → 启动灯亮 · 从断点继续执行

🛑 急停按钮

拍下急停 → 所有动作停止 · 启动灯熄灭 · 锁定
点启动 → 不动作(无效)

恢复:松开急停 → 模式拨复位 → 点启动 → 执行复位操作

任务三 · 提升单元工作/测试运行功能 25分

测试状态

工作/测试开关在中间位置 → 测试状态

测试状态激活
测试指示灯常亮
掰动某段电机正/反转测试钮子开关
单段电机测试
该段电机使能灯点亮 · 转动灯亮(正转=1/反转=0)
三段电机可单独测试,互不影响

工作状态

工作/测试开关在右侧位置 → 工作状态(工作指示灯 1Hz 闪烁)

步0 · 待机
工作指示灯 1Hz 闪烁
自动运行开关拨→右侧
步1 · C段启动
工作指示灯→常亮 · 发空闲信号
C段电机启动正向运行
延时3秒
步2 · B段启动
B段电机启动正向运行
延时3秒
步3 · A段启动
A段电机启动正向运行
✅ C→B→A 顺序启动完成
自动运行开关拨←中间位置
步4 · A段停机
A段电机立即停机
延时3秒
步5 · B段停机
B段电机停机
延时3秒
步6 · C段停机
C段电机停机
✅ A→B→C 顺序停机完成
工作/测试开关拨←中间位置
步7 · 停止
工作指示灯熄灭

任务四 · 项目可视化 HMI 30分

① 供料单元和提升单元所有传感器、执行器的状态显示(文字+圆形图案,绿=1 灰=0)

② 供料单元、提升单元的工作状态、空闲信号的状态显示

③ HMI上实现对供料单元启动、停止的操作

④ HMI上实现对提升单元各段电机的测试操作、自动运行的启动和停止

⑤ 显示已供料的物料数量

项目名:提升工艺任务B

🪜 任务一 · 供料单元复位功能 梯形图 (LAD)

S7-1200/1500 TIA Portal · 深色模式

复位功能

🪜 任务二 · 供料单元自动运行 梯形图 (LAD)

自动运行

🪜 任务三 · 提升单元工作/测试运行 梯形图 (LAD)

提升单元

🚪 C卷 · 入库工艺

供料单元 + 入库单元(大门手动/自动控制,配合供料完成入库)

任务一 · 供料单元复位功能 10分

模式开关→复位 → 点动启动按钮(1Hz闪烁)→ 如气爪夹紧则执行一次松开再夹紧 → 各部件回到初始位 → 灯灭

步0 · 停止状态
模式=复位 AND 点动启动
步1 · 闪烁等待
启动灯 1Hz 闪烁
气爪已夹紧 OR 初始即松开态
步2 · 气爪操作
Q0.4=1 松开 → 延时1秒 → Q0.5=1 夹紧
气爪夹紧到位
步3 · 回归初始位
搬运电机回初始位 · 升降气缸抬起 · 气爪夹紧
搬运初始位 I0.0=1 AND 气缸抬起 I0.3=1 AND 气爪夹紧 I1.1=1
步4 · 复位完成
启动按钮指示灯熄灭
↺ 回到步0

任务二 · 供料单元自动运行功能 35分

模式=自动 → 添加物料 → 点动启动 → 等入库空闲信号 → 延时3s → 上料送料 → 夹取 → 搬运 → 放料 → 回位

步10 · 初始状态
模式=自动 AND 已添加物料 AND 点动启动
步11 · 等待空闲+延时3s
启动灯常亮
等入库空闲信号 → 延时3秒
空闲信号 AND 延时3秒到
步12 · 上料送料
上料电机使能 · 皮带驱动送料
上料点检测到物料
步13 · 到位停止+延时3s
上料电机停止 · 延时3秒
延时3秒到
步14 · 气爪松开+气缸下行
Q0.4=1 气爪松开 · Q0.3=1 升降气缸下行
落下到位 AND 松开到位
步15 · 夹取物料
Q0.5=1 气爪夹紧
气爪夹紧到位
步16 · 气缸上行+电机恢复
气缸抬起 · 上料电机恢复
延时3秒后搬运电机正转
抬起到位 AND 延时3秒到
步17 · 搬运向右
搬运使能 · 正转(向右)
搬运右侧位
步18 · 到位停止+延时3s
搬运电机停止 · 延时3秒
延时3秒到
步19 · 放料至入库
气缸下行 · 气爪松开放下物料
供料完成计数 +1
落下到位 AND 松开到位
步20 · 返回初始位
气缸上行 · 电机反转回初始位 · 气爪夹紧
搬运初始位 AND 气缸抬起 AND 气爪夹紧
↺ 回到步10(准备下一次送料)

暂停 & 急停处理

⏸ 停止按钮

运行中按停止 → 所有动作停止 · 启动灯熄灭 · 保持当前位置
再点启动 → 启动灯亮 · 从断点继续执行

🛑 急停按钮

拍下急停 → 所有动作停止 · 启动灯熄灭 · 锁定
点启动 → 不动作(无效)

恢复:松开急停 → 模式拨复位 → 点启动 → 执行复位操作

任务三 · 入库单元手动/自动运行功能 25分

手动状态

自动/手动切换钮子开关在中间位置 → 手动状态

步0 · 初始(门关)
开门按钮拨→右再回中
步1 · 电机正转开门
电机使能灯亮 · 电机转动灯亮
关门到位→中 · 开门到位→右(门已开)
步2 · 门开到位
电机使能灯灭 · 电机转动灯灭
关门按钮拨→右再回中
步3 · 电机反转关门
电机使能灯亮 · 电机转动灯不亮
关门提示灯 1Hz 闪烁
开门到位→中 · 关门到位→右(门已关)
步4 · 门关到位
电机使能灯灭 · 关门提示灯灭

自动状态

自动/手动切换钮子开关在右侧位置 → 自动状态

步10 · 初始(门关)
如进门传感器≠1 → 发空闲信号
进门传感器拨→右再回中
步11 · 电机正转开门
电机使能灯亮 · 电机转动灯亮
关门到位→中 · 开门到位→右
步12 · 门开到位
电机使能灯灭 · 电机转动灯灭
① 延时5秒到 OR ② 出门传感器拨→右再回中
步13 · 电机反转关门
电机使能灯亮 · 电机转动灯不亮
关门提示灯 1Hz 闪烁
开门到位→中 · 关门到位→右
步14 · 门关到位
电机使能灯灭 · 关门提示灯灭
↺ 回到步10(空闲信号恢复)

任务四 · 项目可视化 HMI 30分

① 供料单元和入库单元所有传感器、执行器的状态显示(文字+圆形图案,绿=1 灰=0)

② 供料单元、入库单元的工作状态、空闲信号的状态显示

③ HMI上实现对供料单元启动、停止的操作

④ HMI上实现对入库单元手动/自动运行的操作

⑤ 显示已供料的物料数量

项目名:入库工艺任务C

🪜 任务一 · 供料单元复位功能 梯形图 (LAD)

S7-1200/1500 TIA Portal · 深色模式

复位功能

🪜 任务二 · 供料单元自动运行 梯形图 (LAD)

自动运行

🪜 任务三 · 入库单元手动/自动运行 梯形图 (LAD)

入库单元