云南首屆技工杯技能大賽

1、云南省首屆“技工杯”技能大賽機(jī)電一體化項(xiàng)目技術(shù)文件一、本項(xiàng)目的描述機(jī)電一體化技術(shù)涉及機(jī)械、電子、氣動和計(jì)算機(jī)技術(shù)。集機(jī)械、 氣壓工程、編程、機(jī)器人技術(shù)及系統(tǒng)開發(fā)等技能于一體。機(jī)電一體化 技術(shù)人員能滿足自動化行業(yè)的各種需求， 能搭建工業(yè)自動化系統(tǒng)， 能 夠設(shè)計(jì)、制造、維護(hù)和修理自動化設(shè)備及對設(shè)備控制系統(tǒng)編程。二、理論知識競賽1. 競賽范圍以維修電工知識為主，機(jī)電一體化相關(guān)知識為輔。2. 基礎(chǔ)知識 電路和磁路知識復(fù)雜直流電路的分析和計(jì)算；交流電路的分析和計(jì)算；電子電路的簡單分析和計(jì)算；磁場的基本性質(zhì)及磁路與磁路定律的內(nèi)容， 電磁感應(yīng)、 自感系數(shù) 的概念。 儀器儀表知識普通信號發(fā)生器和通用示波器的原

2、理、使用及保養(yǎng)知識： 萬用表、電壓表、電流表、鉗形表及互感器等的使用及保養(yǎng)知識。3. 專業(yè)知識 電子電路知識 模擬電路（晶體管放大、正弦波振蕩、集成運(yùn)算放大、直流穩(wěn)壓電源電路）基礎(chǔ)及應(yīng)用知識；數(shù)字電路（集成門電路、觸發(fā)器、多諧振蕩器、計(jì)數(shù)器、寄存器 及數(shù)字顯示電路）基礎(chǔ)及應(yīng)用知識；晶閘管電路（單相、三相各種形式可控整流電路及逆變器電路） 基礎(chǔ)及應(yīng)用知識；電力半導(dǎo)體器件，如GTO （門極可關(guān)斷晶閘管）、MOSFET （電 力場效應(yīng)管）、GTR （電力晶體管）、IGBT （絕緣柵雙極晶體管）、 MCT（MOS控制晶閘管）、IGCT （集成門極換流晶閘管）的特點(diǎn)及 在逆變器、斬波器中應(yīng)用的基本知識；

3、電子設(shè)備防干擾的基本知識。 電機(jī)及拖動知識變壓器、交流電機(jī)、直流電機(jī)相關(guān)知識；控制類電機(jī)（測速發(fā)電機(jī)、 伺服電動機(jī)、 步進(jìn)電動機(jī)、 力矩電機(jī)） 的原理構(gòu)造、特性和接線方法；串級調(diào)速、變頻調(diào)速、斬波器一直流電動機(jī)調(diào)速的原理、特點(diǎn)及 應(yīng)用的基本知識。 自動控制知識自動控制系統(tǒng)的基本概念；常用調(diào)速系統(tǒng)（直流調(diào)速系統(tǒng)、交流變頻調(diào)速系統(tǒng)）的結(jié)構(gòu)組成 及控制原理知識；常用傳感器（電感式傳感器、電容式傳感器、光電傳感器、旋轉(zhuǎn) 編碼器、溫度傳感器、壓力傳感器等）的原理及應(yīng)用知識；通用變頻器、步進(jìn)驅(qū)動器、伺服驅(qū)動器的原理及應(yīng)用基本知識；觸摸屏的原理及應(yīng)用基本知識；自動生產(chǎn)線的基本知識。 液壓氣動知識 氣動、液壓

4、系統(tǒng)中泵、缸、閥的作用； 液壓源、氣源裝置的組成環(huán)節(jié)、符號和作用； 液壓泵符號、種類與適用場合，液壓泵壓力、排量、流量的定義 及單位；直線位移類和角位移類氣缸、 油缸的符號、選用原則及使用方法； 控制閥（換向閥、調(diào)壓閥、溢流閥、節(jié)流閥等）的符號、工作原 理和使用方法；典型氣動、液壓控制回路的組成及工作原理；氣動、 液壓系統(tǒng)維護(hù)保養(yǎng)知識。 現(xiàn)代控制技術(shù)知識 可編程序控制器的基本控制原理及在機(jī)電一體化設(shè)備控制系統(tǒng) 中應(yīng)用的基本知識；工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)基本知識。4. 支撐實(shí)踐操作所需知識 必須具備理論知識，參賽者需掌握完成實(shí)踐操作所需的理論知 識，包括： 機(jī)械設(shè)計(jì)： 參賽者必須了解機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及組裝，

5、包括氣動 液壓系統(tǒng)知識、標(biāo)準(zhǔn)及其使用說明。 電路設(shè)計(jì)： 參賽者必須了解及掌握工業(yè)系統(tǒng)中電路的設(shè)計(jì)及連 接，包括相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范。 工業(yè)控制：參賽者必須了解 PLC的組裝以及控制外圍設(shè)備的 原理。參賽者能夠根據(jù)要求事先配置 PLC，并配置相關(guān)控制電路使之得以正常運(yùn)行 軟件編程：參賽者必須掌握編寫程序以控制現(xiàn)場設(shè)備的能力， 并通過軟件直觀地展現(xiàn)設(shè)備的動作流程及運(yùn)行狀態(tài)。 分析能力：參賽者必須有較高的分析、處理故障的能力，以確 保設(shè)備的正常、安全運(yùn)行。三、實(shí)際操作競賽實(shí)際操作競賽以操作技能為主，儀器儀表使用及安全文明生產(chǎn)在 實(shí)際操作競賽過程中進(jìn)行考查，不再單獨(dú)命題。為全面考查參賽選手的職業(yè)綜合素質(zhì)和技

6、術(shù)技能水平，實(shí)際技能 操作競賽包括機(jī)電一體化技術(shù)綜合應(yīng)用、 儀器儀表使用、安全文明生 產(chǎn)三大部分。具體內(nèi)容見表1：表1競 賽 內(nèi) 容序號內(nèi)容說明1機(jī)電一體化技術(shù)綜合應(yīng)用（1 ）電氣控制原理圖、氣動回路圖繪制；（2 ）機(jī)械裝配、氣動回路連接、電氣接線；（3）系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)與聯(lián)機(jī)調(diào)試；（4）系統(tǒng)運(yùn)行與優(yōu)化；（5）故障診斷與排除。2儀器儀表使用萬用表、雙蹤示波器等3安全文明生產(chǎn)維修電工及裝配鉗工安全操作規(guī)程根據(jù)競賽組委會提供的任務(wù)書及相關(guān)資料， 參賽選手完成下列工 作任務(wù)： 根據(jù)提供的圖紙完成機(jī)械組件的安裝與調(diào)整； 按任務(wù)書氣動回路圖，進(jìn)行氣路連接與調(diào)整； 按任務(wù)書要求手工繪制電氣控制原理圖（含PLC

7、的I/O連接圖、 PLC外圍電氣圖等）并連接電路； 根據(jù)控制要求進(jìn)行PLC組網(wǎng)、傳感器調(diào)整及各驅(qū)動器的參數(shù)整 定； 根據(jù)工藝要求設(shè)計(jì)編寫PLC觸摸屏程序； 系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化，完成任務(wù)書規(guī)定的工作任務(wù)和技術(shù)指標(biāo)； 按任務(wù)書要求進(jìn)行故障診斷與排除。三、競賽命題及裁判1. 競賽命題 理論試題采取國家題庫抽取與專家命題相結(jié)合方式， 實(shí)操試題由 大賽專家組負(fù)責(zé)命題。2. 裁判 按照競賽組委會的要求聘請企業(yè)專家和職業(yè)院校中具有高級考 評員資格的教師擔(dān)任裁判，大賽裁判工作按照公平、公正、客觀的原 則進(jìn)行。裁判員和選手的配備：理論知識競賽每個(gè)賽場配備 2 名評判人 員。操作技能競賽每個(gè)賽場配備 3 名評判人員，

8、賽場另設(shè)裁判長 1 名， 競賽監(jiān)督 2 名，工程技術(shù)人員 2 名；機(jī)電一體化項(xiàng)目競賽為團(tuán)隊(duì)賽， 每隊(duì)由 2 名全日制在校學(xué)生組成。四、成績評定 競賽成績由裁判組統(tǒng)一評定：1. 理論知識競賽滿分為 100分。理論知識競賽成績?nèi)?2 名參賽選 手的平均分后，按 30的比例折算計(jì)入競賽總成績。2. 實(shí)際操作競賽滿分為 100 分。實(shí)際操作競賽成績按 70的比 例折算計(jì)入競賽總成績。3. 折算后的理論知識競賽成績與實(shí)際操作競賽成績相加得出參 賽隊(duì)競賽總成績，滿分為 100 分。4. 評分辦法 依據(jù)過程評價(jià)與結(jié)果評價(jià)相結(jié)合，工藝評價(jià)與功能評價(jià)相結(jié)合， 能力評價(jià)與職業(yè)素養(yǎng)評價(jià)相結(jié)合的評價(jià)原則， 按照評分標(biāo)

9、準(zhǔn)， 對選手 完成工作任務(wù)的情況進(jìn)行評分。 滿分為 100 分，具體評分細(xì)則見賽場 試卷評分標(biāo)準(zhǔn)。注：選手有下列情形須從參賽成績中扣分： 在完成工作任務(wù)的過程中，因操作不當(dāng)導(dǎo)致事故，扣5 20分， 情況嚴(yán)重者取消競賽資格。 因違規(guī)操作損壞賽場提供的設(shè)備， 污染賽場環(huán)境等不符合職業(yè) 規(guī)范的行為，視情節(jié)扣 5 10 分。 擾亂賽場秩序，干擾裁判員工作，視情節(jié)扣 520分，情況嚴(yán) 重者取消競賽資格。5. 名次排列 按比賽總成績從高到低排列參賽選手的名次。 當(dāng)出現(xiàn)總成績相同 時(shí)，以實(shí)操成績高者名次排在前， 當(dāng)出現(xiàn)總成績、 實(shí)操成績均相同時(shí)， 以實(shí)操總時(shí)間短者名次排在前。五、場地設(shè)施1. 競賽場地 競賽

10、工位：每個(gè)工位占地 1520 m2,標(biāo)明工位號，并配備競賽平臺、工作準(zhǔn)備臺 1 張、電腦 2臺、座椅 2把 賽場每工位提供獨(dú)立控制并帶有漏電保護(hù)裝置的 380 V 三相 五線、220 V單相三線兩種電壓的交流電源和壓力為 0I.OMpa的氣 源，供電和供氣系統(tǒng)有必要的安全保護(hù)措施。 為保證大賽順利進(jìn)行，賽場須具有雙電源保障。2. 競賽設(shè)備 本次競賽采用廣東三向教學(xué)儀器制造公司生產(chǎn)的 SX-815L 機(jī)電 一體化綜合實(shí)訓(xùn)考核設(shè)備： 設(shè)備概述：SX-815L型自動化生產(chǎn)線（以下簡稱生產(chǎn)線）由環(huán)形皮帶傳送分揀、加工、裝配、立體倉庫和搬運(yùn)機(jī)械人等 5個(gè)工作單元組成（生產(chǎn) 線布置圖及本次競賽相關(guān)工作單元

11、結(jié)構(gòu)組成如圖 1所示）。環(huán)形傳送分 揀單元配置一臺PLG變頻器實(shí)現(xiàn)控制，機(jī)器人搬運(yùn)和恒速加工單元 配置一臺PLC雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)控制，工件裝配單元與立體 倉庫單元配置一臺 PLC實(shí)現(xiàn)控制任務(wù)。各PLC之間通過FX2N-485-BD N:N通信方式實(shí)現(xiàn)互連，構(gòu)成分布式的控制系統(tǒng)。系統(tǒng)主令工作信號 由觸摸屏人機(jī)界面提供，整個(gè)系統(tǒng)的主要工作狀態(tài)在人機(jī)界面上顯 示，設(shè)備總體結(jié)構(gòu)如圖 1及表 2所示：1圖1設(shè)備總體結(jié)構(gòu)圖編號名稱編號名稱編號名稱編號名稱控制模塊安 放區(qū)環(huán)形傳輸分揀 單元立體倉庫單 元?雙工位電腦臺工具及元件 抽屜機(jī)器人搬運(yùn)單 元人機(jī)界面模 塊?四工位實(shí)訓(xùn)臺電子調(diào)試臺恒速加工轉(zhuǎn)臺 單

12、元?計(jì)算機(jī)系統(tǒng)?帶剎車萬向輪示波器工件裝配單元?鍵盤抽屜3. 耗材、工具及儀器耗材:表3賽場提供耗材序號名稱說明數(shù)量單位1導(dǎo)線單根多股/銅芯/塑料絕緣/0.5mm2若干米2異型管用于導(dǎo)線連接端子編號/1.0mm2若干米3氣管4、6若干米4扎帶若干根5線槽若干米6電工膠布1卷7冷壓端子0.25 , 0.5 , 0.75若干個(gè) 工具、儀器競賽工具、儀器見表4。表4競賽工具、儀器參賽選手自帶用具序號名稱型號/規(guī)格單位數(shù)量備注1書寫、繪圖工具鋼筆、鉛筆、三角尺、橡皮、鉛筆刀等1套2電工工具螺絲刀、尖嘴鉗、剝線鉗，斜口 鉗、萬用表，測電筆、記號筆、鋼卷尺、鋸弓等1套六、競賽規(guī)則和注意事項(xiàng)1 .競賽規(guī)則各

13、種與大賽相關(guān)的軟件由大賽組委會提供， 參賽隊(duì)不得自帶軟件；現(xiàn)場統(tǒng)一提供相關(guān)資料、工具（書寫和繪圖工具自備）參賽隊(duì)在競賽前進(jìn)行抽簽來決定競賽工位，競賽前15分鐘檢 錄進(jìn)入競賽工位，核對現(xiàn)場提供的器材、技術(shù)資料、工具等；競賽開 始后，拆封競賽任務(wù)書進(jìn)行競賽。 實(shí)際操作競賽總時(shí)間暫定為 240 分鐘（具體時(shí)間以賽場試卷上 的時(shí)間為準(zhǔn)），選手休息、入廁時(shí)間均計(jì)算在競賽時(shí)間內(nèi)，競賽過程 中嚴(yán)禁接受任何形式的場外指導(dǎo)。 競賽期間參賽選手不得離場， 不得攜帶手機(jī)等移動通信或上網(wǎng) 設(shè)備、移動存儲設(shè)備、紙介資料等與競賽無關(guān)的物品。 競賽過程中， 參賽選手須嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程及勞動保護(hù)要 求（穿戴工作裝、絕緣鞋

14、自備） ，接受裁判員、現(xiàn)場技術(shù)服務(wù)人員的 監(jiān)督和警示，確保設(shè)備及人身安全。 競賽期間參賽選手須在競賽工位的計(jì)算機(jī)中指定的文件夾內(nèi) 存儲競賽文檔，不得隨意存儲。 因設(shè)備自身故障導(dǎo)致選手中斷競賽， 經(jīng)確認(rèn)后由大賽裁判長視 具體情況做出裁決。 參賽隊(duì)若提前結(jié)束競賽， 應(yīng)向裁判員舉手示意， 競賽終止時(shí)間 由裁判員記錄，參賽隊(duì)結(jié)束競賽后不得再進(jìn)行任何操作。 參賽隊(duì)需按照競賽任務(wù)書要求完成競賽，并清理現(xiàn)場衛(wèi)生。 參賽選手不允許使用任何事先準(zhǔn)備好的 PLC 程序；? 參賽選手禁止將食物帶入比賽工位；2竟賽注意事項(xiàng)參賽選手必須符合參賽資格， 不得弄虛作假。 在資格審查中一 旦發(fā)現(xiàn)問題，將取消其報(bào)名資格；在比賽

15、過程中發(fā)現(xiàn)問題，將取消其 比賽資格；在比賽后發(fā)現(xiàn)問題，將取消其比賽成績，收回獲獎(jiǎng)證書、 技能等級證書以及獎(jiǎng)品等。 參賽選手應(yīng)遵守比賽規(guī)則，尊重裁判員、遵守賽場紀(jì)律，服從 大賽組委會指揮和安排，愛護(hù)比賽場地的設(shè)備和器材。 在比賽過程中， 要嚴(yán)格按照安全規(guī)程進(jìn)行操作， 防止觸電和損 壞設(shè)備的事故發(fā)生。七、申訴與仲裁 1參賽選手對賽地提供的不符合競賽規(guī)定的設(shè)備、實(shí)驗(yàn)材料，對有失公正的檢測、評判，以及工作人員的違規(guī)行為等，均可有 序地提出申訴。2選手申訴均須通過本代表隊(duì)領(lǐng)隊(duì)、指導(dǎo)老師，按照規(guī)定時(shí) 限以書面形式向仲裁委員會（或仲裁組）提出。仲裁委員會要認(rèn) 真負(fù)責(zé)地受理選手申訴，并將處理意見通知領(lǐng)隊(duì)或當(dāng)事

16、人。3仲裁委員會的裁決為最終裁決， 參賽選手不得因申訴或?qū)?處理意見不服而停止競賽，否則按棄權(quán)處理。附件：SX-815L機(jī)電一體化綜合實(shí)訓(xùn)考核設(shè)備主要電氣器件與被控對象單元表1:主要電氣器件序號名稱主要元件及規(guī)格數(shù)量1PLC三菱 FX2N-48MT/MR每臺 PLC均擴(kuò)展有 FX2N-485-BD通訊模板，并可擴(kuò)展FX2n-8EX擴(kuò)展單元、FX2N-1PG 3臺 定位模塊、FX0N-3A模擬量輸入模塊等2變頻器三菱FR-E740-0.75k，帶操作面板1臺3觸摸屏步科 MT4500T1臺4步進(jìn)電機(jī)42BYG 24VDC采用二相四拍脈沖控制2臺5步進(jìn)電機(jī) 驅(qū)動器廣州億進(jìn) YJ-2HB03M 可用 FX2n-1PG或 FX2N-48MT控制2臺6交流伺服 驅(qū)動器三菱 MR-E-20A2臺7伺服電機(jī)HC-KFE23帶增量式光電編碼器2臺8電源模塊DC24V1臺9直流調(diào)速速度（電壓）、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速控制器1臺10傳感器OMRO品牌1套11氣動元件SMC/AirTAC 品牌1套12編程用 計(jì)算