機(jī)電一體化競(jìng)賽技術(shù)文件學(xué)生組正式

1、第三屆中國(guó)重慶大賽機(jī)電項(xiàng)目技術(shù)文件(學(xué)生組)第三屆中國(guó)重慶中國(guó)重慶大賽2013 年 7 月目錄一、競(jìng)賽技術(shù)文件 制定標(biāo) 準(zhǔn) . -1-二、競(jìng)賽內(nèi)容、形 式和成 績(jī)計(jì)算 . -1-三、命題原則 . -1-四、競(jìng)賽范圍、類 型、 及其它 . -2-五、實(shí)際操作競(jìng)賽 場(chǎng)地與 設(shè)施 . -9-附件 機(jī) 電項(xiàng) 目 專業(yè) 技術(shù)規(guī)范 . -16 -1 機(jī)械部分 . -16 -2 電氣部分 . -20 -3 氣動(dòng)部分 . -23 -4 其它部分 . -23 -注：1.本技術(shù)文件更新，將在大賽上及時(shí)，請(qǐng)注意及時(shí)上重慶市人力資源和社會(huì)保障局公共信息網(wǎng)查詢。2.本技術(shù)文件最終解釋權(quán)歸第三屆中國(guó)重慶大賽。第三屆中國(guó)重

2、慶大賽機(jī)電項(xiàng)目競(jìng)賽技術(shù)文件（學(xué)生組）一、競(jìng)賽技術(shù)文件制定標(biāo)準(zhǔn)機(jī)電項(xiàng)目技術(shù)文件依據(jù)維修電工國(guó)家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（三級(jí)）、裝配鉗工國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（四級(jí)）為基礎(chǔ)，結(jié)合世界技能大賽機(jī)電項(xiàng)目的技術(shù)說(shuō)明，參照世界技能大賽的競(jìng)賽規(guī)則和競(jìng)賽指南制定。二、競(jìng)賽內(nèi)容、形式和成績(jī)計(jì)算（一）競(jìng)賽內(nèi)容本次競(jìng)賽內(nèi)容分為理論知識(shí)和實(shí)際操作 2 個(gè)部分。（二）競(jìng)賽形式競(jìng)賽以團(tuán)隊(duì)方式進(jìn)行，每隊(duì)由同一學(xué)校的 2 名選手組成，設(shè)隊(duì)長(zhǎng) 1 名。其中理論知識(shí)為閉卷筆答方式，由參賽選手獨(dú)立完成；實(shí)際操作以團(tuán)隊(duì)的方式進(jìn)行。（三）成績(jī)計(jì)算理論知識(shí)和實(shí)際操作滿分均為 100 分。參賽選手個(gè)人總成績(jī)=理論知識(shí)成績(jī)*20%+實(shí)際操作成績(jī)*80%，2 名選手的成

3、績(jī)相加作為團(tuán)隊(duì)的競(jìng)賽成績(jī)，并以此作為個(gè)人和團(tuán)隊(duì)名次排序的依據(jù)。三、命題原則依據(jù)世界技能大賽中關(guān)于機(jī)電項(xiàng)目的技術(shù)要求和國(guó)家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，注重基本技能和專業(yè)化操作，注重操作過(guò)程，體現(xiàn)現(xiàn)代技術(shù)，結(jié)合崗位實(shí)際，考核職業(yè)綜合能力，并對(duì)技能培養(yǎng)起到示范指導(dǎo)作用。四、競(jìng)賽范圍、類型、及其它（一）理論知識(shí)競(jìng)賽1. 競(jìng)賽范圍以維修電工（高級(jí)工）、裝配鉗工（中級(jí)工）知識(shí)為主，機(jī)電相關(guān)知識(shí)為輔。（1）基礎(chǔ)知識(shí)電路和磁路知識(shí)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(jiǎn)單分析和計(jì)算；磁場(chǎng)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(shí)普通信號(hào)發(fā)生器和通用示波器的原理、使用及保養(yǎng)知識(shí)；萬(wàn)

4、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(shí)。機(jī)械基礎(chǔ)知識(shí)常用機(jī)械性能的含義、指標(biāo)及實(shí)驗(yàn)方法；碳素鋼、合金鋼、鑄鐵、有色金屬及其合金的分類、性能及用途；機(jī)械圖紙識(shí)讀知識(shí)；公差與配合的基本術(shù)語(yǔ)和定義，公差與配合的選用原則與方法；表面粗糙度的概念、術(shù)語(yǔ)、標(biāo)注、選用原則與方法；常用機(jī)械加工方法及特點(diǎn)；常用螺紋聯(lián)接、鍵聯(lián)接、銷聯(lián)接及其它聯(lián)接的類型、特點(diǎn)與應(yīng)用；帶傳動(dòng)的類型、原理、特點(diǎn)及應(yīng)用；齒輪的基本類型與特點(diǎn)，齒輪傳動(dòng)的基本結(jié)構(gòu)、傳動(dòng)類型及其應(yīng)用；蝸桿傳動(dòng)的組成、特點(diǎn)及應(yīng)用；滾珠絲杠副的構(gòu)造、分類及特點(diǎn)；輪系類型、組成和應(yīng)用，傳動(dòng)比計(jì)算方法；軸承的類型、特點(diǎn)及應(yīng)用；聯(lián)軸器和離合器的類型、特

5、點(diǎn)及應(yīng)用；常用機(jī)械設(shè)備拆裝、檢測(cè)、調(diào)試的方法；零裝配工藝知識(shí)；常用工、量具的使用基本知識(shí)。（2）專業(yè)知識(shí)電子電路知識(shí)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(shí)；數(shù)字電路（集成門(mén)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(shí)；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(shí)；電力半導(dǎo)體器件，如 GTO（門(mén)極可關(guān)斷晶閘管）、MOSFET（電力場(chǎng)效應(yīng)管）、GTR（電力晶體管）、（絕緣柵雙極晶體管）、MCT（MOS 控制晶閘管）、IGCT（集成門(mén)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(shí)；電子設(shè)備防干擾的基

6、本知識(shí)。電機(jī)及拖動(dòng)知識(shí)變壓器、交流電機(jī)、直流電機(jī)相關(guān)知識(shí)；控制類電機(jī)（測(cè)速發(fā)電機(jī)、伺服電、步進(jìn)電、力矩電機(jī)）的原理構(gòu)造、特性和接線方法；串級(jí)調(diào)速、變頻調(diào)速、斬波器直流電調(diào)速的原理、特點(diǎn)及應(yīng)用的基本知識(shí)。自動(dòng)控制知識(shí)自動(dòng)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(shí)；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、溫度傳感器、壓力傳感器等）的原理及應(yīng)用知識(shí)；通用變頻器、步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器、伺服驅(qū)動(dòng)器的原理及應(yīng)用基本知識(shí)；觸摸屏的原理及應(yīng)用基本知識(shí)；自動(dòng)生產(chǎn)線的基本知識(shí)。氣動(dòng)知識(shí)氣動(dòng)、系統(tǒng)中泵、缸、閥的作用；源、氣源裝置的組成環(huán)節(jié)、符號(hào)和作用；泵符號(hào)

7、、種類與適用場(chǎng)合，泵壓力、排量、流量的定義及；直線位移類和角位移類氣缸、油缸的符號(hào)、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(hào)、工作原理和使用方法；典型氣動(dòng)、控制回路的組成及工作原理；氣動(dòng)、保養(yǎng)知識(shí)?，F(xiàn)代控制技術(shù)知識(shí)單片機(jī)（MCS-51 系列）的基本概念及基本應(yīng)用知識(shí)；可編程序控制器的基本控制原理及在機(jī)電設(shè)備控制系統(tǒng)中應(yīng)用的基本知識(shí)；工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)基本知識(shí)。2. 試題基礎(chǔ)知識(shí)約占試卷總分的 30%；專業(yè)知識(shí)約占試卷總分的 70%。3競(jìng)賽時(shí)間競(jìng)賽時(shí)間為 90 分鐘。4主要參考資料鑒定維修電工（初級(jí)、中級(jí)、高級(jí)），1998年第 1 版，中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障；鑒定指導(dǎo)維修電工（初

8、級(jí)、中級(jí)、高級(jí)），1998年第 1 版，中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障；維修電工（高級(jí)）、主編，2003 年第一版，石油大學(xué)；維修電工（上、下冊(cè)）（高級(jí)工）、清主編，2003 年第一版，中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障；鉗工（中級(jí)）勛主編， 2009 年第一版，機(jī)械工業(yè)出版社；液氣壓傳動(dòng)勛主編，2007 年第一版，機(jī)械工業(yè)出版社；變頻器、可編程控制器及觸摸屏綜合應(yīng)用技術(shù)來(lái)主編，2006 年第 1 版，機(jī)械工業(yè)。（二）實(shí)際操作競(jìng)賽1實(shí)際操作競(jìng)賽范圍與內(nèi)容為全面考查參賽選手的職業(yè)綜合素質(zhì)和技術(shù)技能水平，實(shí)際技能操作競(jìng)賽包括機(jī)電系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)、工業(yè)控制、編程和分析技術(shù)等四大部分，具體內(nèi)容見(jiàn)表 1。表 1競(jìng)賽范圍與內(nèi)容序號(hào)內(nèi)容說(shuō)明根據(jù)

9、競(jìng)賽提供的任務(wù)書(shū)及相關(guān)資料，參賽選手完成四個(gè)工作任務(wù)，工作任務(wù)包含：（1） 設(shè)計(jì)、組裝、編程和調(diào)試1）設(shè)計(jì)要根據(jù)比賽任務(wù)書(shū)和現(xiàn)場(chǎng)提供的技術(shù)手冊(cè)，采用工業(yè)元器件來(lái)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的硬件、氣路和電氣回路布局。2）組裝及連接：要根據(jù)比賽任務(wù)書(shū)，按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行組裝，系統(tǒng)的組裝和連序號(hào)內(nèi)容說(shuō)明1機(jī)電系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)根據(jù)既定需求設(shè)計(jì)系統(tǒng)；按照要求組裝生產(chǎn)線；正確連接線路；安裝并設(shè)置機(jī)械、電氣及傳感裝置并對(duì)其做必要的調(diào)整；根據(jù)準(zhǔn)及要求，利用輔助設(shè)備和 PLC 對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行試運(yùn)行。2工業(yè)控制將 PLC 與機(jī)電系統(tǒng)進(jìn)行連接；為 PLC 做必要的配置；根據(jù)要求配置 PLC，并配置相關(guān)控制電路使之能正確運(yùn)行；根據(jù)系統(tǒng)要求安裝、設(shè)置

10、、調(diào)試變頻器系統(tǒng)；根據(jù)系統(tǒng)要求設(shè)計(jì)人機(jī)界面觸摸屏程序及畫(huà)面。3編程編寫(xiě)系統(tǒng)控制程序，并通過(guò)直觀地展現(xiàn)動(dòng)作流程及運(yùn)行狀態(tài)；PLC 編程，包括數(shù)字和模擬信號(hào)處理。4分析技術(shù)采用分析性方法檢測(cè)機(jī)電系統(tǒng)的各種故障；在短時(shí)間內(nèi)修理零；熟練、快速地處理各種故障；優(yōu)化不同組件組成的機(jī)電系統(tǒng)接必須依照“專業(yè)技術(shù)操作規(guī)范”（見(jiàn)附件）所要求的標(biāo)準(zhǔn)。3）編程根據(jù)比賽任務(wù)書(shū)編寫(xiě)程序，滿足任務(wù)要求的運(yùn)行功能。4）調(diào)試系統(tǒng)需按照比賽任務(wù)書(shū)、相關(guān)使用說(shuō)明和“專業(yè)技術(shù)操作規(guī)范”（見(jiàn)附件）的規(guī)定進(jìn)行正常運(yùn)轉(zhuǎn)，應(yīng)無(wú)淺顯的操作技術(shù)。（2） 故障排除和系統(tǒng)優(yōu)化1）故障排除該項(xiàng)目包括多個(gè)涉及故障排除方面的內(nèi)容，同時(shí)也可能包括維修或更換

11、有缺陷的。該項(xiàng)目的主要任務(wù)是檢修并重新運(yùn)行系統(tǒng)。2）優(yōu)化優(yōu)化是指在現(xiàn)有正常運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備的基礎(chǔ)上，選手可以通過(guò)增加硬件、改善硬件布局及工作流程，提高系統(tǒng)的效率、增加安全防護(hù)等級(jí)和減少能耗等。2實(shí)際操作競(jìng)賽時(shí)間實(shí)際操作競(jìng)賽分為 2 天進(jìn)行，第一天 240 分鐘；第二天 300分鐘。3主要參考資料維修電工技能訓(xùn)練，1993 年第 1 版，中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社；變頻器、可編程控制器及觸摸屏綜合應(yīng)用技術(shù)指導(dǎo)書(shū)，2007 年第一版，機(jī)械工業(yè)；2012 年第 42 屆世界技能大賽機(jī)電項(xiàng)目測(cè)試，具體信息可從獲取。五、實(shí)際操作競(jìng)賽場(chǎng)地與設(shè)施（一）競(jìng)賽場(chǎng)地競(jìng)賽工位：每個(gè)工位占地 20m2，標(biāo)明工位號(hào)，并配備相關(guān)設(shè)備

12、、工作臺(tái) 2 張、座椅 2 把、絕緣橡膠墊 2 張、桶 1 個(gè)、接線板 1 個(gè)。賽場(chǎng)每工位提供獨(dú)立控制并帶有漏電保護(hù)裝置的 380 V 三相交流電源一處和壓力為 0.61.0Mpa 的 8mm 氣源接口一個(gè)，供電和供氣系統(tǒng)有必要的安全保護(hù)措施。（二）賽場(chǎng)設(shè)施競(jìng)賽設(shè)備采用三向公司提供的機(jī)電綜合實(shí)訓(xùn)考核設(shè)備（SX-815Q），該設(shè)備主要由五個(gè)工作單元組成。競(jìng)賽使用其中兩工作單元，一個(gè)為已知單元，一個(gè)為未知單元，已知單元參數(shù)如下，未知單元技術(shù)參數(shù)競(jìng)賽時(shí)以電子文檔形式提供。已知單元加蓋擰蓋工作單元的技術(shù)規(guī)格:1）單元組成：鋁合金底板、操作面板、PLC 控制掛板、加蓋機(jī)構(gòu)、擰蓋機(jī)構(gòu)、皮帶、IO 接線端子

13、板、光纖傳感器、磁感應(yīng)傳感器、電磁閥等。主輸送皮帶加蓋機(jī)構(gòu)擰蓋機(jī)構(gòu)2）功能：前一個(gè)單元輸送過(guò)來(lái)的瓶子被輸送到加蓋機(jī)構(gòu)后，加蓋機(jī)構(gòu)啟動(dòng)加蓋流程，將蓋子加到瓶子上；加上蓋子的瓶子繼續(xù)被送往擰蓋機(jī)構(gòu)，到了擰蓋機(jī)構(gòu)下方后，擰蓋機(jī)構(gòu)啟動(dòng)，將瓶蓋擰緊，然后輸送到后一個(gè)單元。3）設(shè)備布局示意圖PLC 控制掛板布局臺(tái)面模型布局4）操作面板布局圖PLC 控制器與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的連接采用連接線路板，其形狀如下圖所示:連接線路板船形插接口分配圖如下所示：（三）編程用計(jì)算機(jī)和 PLC 模塊每一個(gè)參賽隊(duì)自帶臺(tái)式機(jī)或筆記本電腦，電腦中應(yīng)該安裝與所用PLC 相應(yīng)的編程，可用于自帶PLC 的編程。接口板 CN262 地址線號(hào)功能描

14、述備注01X00瓶蓋料筒檢測(cè)傳感器02X01加蓋位檢測(cè)傳感器03X02擰蓋位檢測(cè)傳感器04X03加蓋伸縮氣缸前限05X04加蓋伸縮氣缸后限06X05加蓋升降氣缸上限07X06加蓋升降氣缸下限08X07加蓋定位氣缸后限09X14擰蓋升降氣缸上限10X15擰蓋定位氣缸后限11X16前單元就緒信號(hào)輸入12X17后單元就緒信號(hào)輸入20Y00加蓋擰蓋皮帶啟停21Y01擰蓋電機(jī)啟停22Y02加蓋伸縮氣缸電磁閥23Y03加蓋升降氣缸電磁閥24Y04加蓋定位氣缸電磁閥25Y05擰蓋升降氣缸電磁閥26Y06擰蓋定位氣缸電磁閥27Y16本單元就緒輸出 128Y17本單元就緒輸出 238-45 與 56-63PS2

15、6+24V 電源正極46-55 與 64-73PS26-24V 電源負(fù)極各參賽隊(duì)必須自帶 2 套 PLC 控制器，每套 PLC 控制器的點(diǎn)數(shù)不少于 24DI 和 24DO，輸出接口為晶體管輸出。比賽設(shè)備提供 PLC的電源電壓為 AC220V，如果 PLC 的供電電源為 DC24V 時(shí)，應(yīng)自帶24V 電源適配器，設(shè)備中傳感器類型均為NPN，伺服、變頻器等輸入器件的輸入信號(hào)為漏型輸入。參賽隊(duì)自帶正確的編程及通訊電纜。（四）競(jìng)賽耗材根據(jù)競(jìng)賽需要，賽場(chǎng)提供的耗材見(jiàn)表 2。表 2賽場(chǎng)提供的耗材（五）工具、儀器競(jìng)賽工具、儀器見(jiàn)表 3，以作參考，并由選手自行準(zhǔn)備。表 3競(jìng)賽工具、儀器序號(hào)名 稱型號(hào)/規(guī)格數(shù)量

16、備注1工具箱1個(gè)序號(hào)名 稱說(shuō)明數(shù)量1導(dǎo)線單根多股/銅芯/絕緣/0.5mm2若干米2氣管6、4若干米3扎帶若干根4電纜3 芯，4 芯若干根5冷壓端子若干個(gè)序號(hào)名 稱型號(hào)/規(guī)格數(shù)量備注2內(nèi)六角扳手1.5mm10mm1套3外六角扳手（套筒）6mm,7mm,8mm, 9mm,10mm,19mm1套4活動(dòng)扳手19.3mm1把5氣管鉗8025281把6尖嘴鉗160mm1把7剝線鉗剝線范圍:直徑 0.26mm 的單股電線1把8壓線鉗壓接范圍：0.252.5mm21把9斜口鉗6 寸/160mm1把10水口鉗6 寸/152mm1把11一字螺絲刀375mm1把12螺絲刀#0 x75mm1把13一字螺絲刀6.540

17、mm1把14壁紙刀刀片寬度 18mm,長(zhǎng)度165mm1把15鋼板尺20cm1把16橡膠榔頭小號(hào)1個(gè)17電工膠布1卷序號(hào)名 稱型號(hào)/規(guī)格數(shù)量備注18剪刀中號(hào)1把19萬(wàn)用表數(shù)字1個(gè)20書(shū)寫(xiě)工具鋼筆或水筆/HB 鉛筆/三角尺/橡皮/鉛筆刀1套附件第三屆中國(guó)重慶大賽機(jī)電項(xiàng)目專業(yè)技術(shù)規(guī)范（學(xué)生組）機(jī)電項(xiàng)目專業(yè)技術(shù)操作規(guī)范包括四個(gè)部分，分別是機(jī)械、電氣、氣動(dòng)和其它四個(gè)部分，其詳細(xì)內(nèi)容如下。一、機(jī)械部分規(guī)范要求正確錯(cuò)誤M - 10電纜和氣管應(yīng)分開(kāi)綁 扎。（出現(xiàn) M-20 項(xiàng)的情況時(shí)可以除外。）M 20當(dāng)電纜、光纖電纜和氣管都來(lái)自同一個(gè)移動(dòng)模塊上時(shí)，可以允許它們綁扎在一起，。M 25綁扎帶切割留余太長(zhǎng)時(shí)有，切

18、割留余長(zhǎng)度應(yīng)以不割手為標(biāo)準(zhǔn)。規(guī)范要求正確錯(cuò)誤M 30相鄰兩個(gè)綁扎帶之間的距離不超過(guò) 4050mm。M - 40相鄰兩個(gè)線之間的距離不超過(guò) 100 120 mm。M 45電纜/電線固定夾子上單根電線用綁扎帶固定上單根電線沒(méi)有緊固夾子上M - 90所有的元件、模塊都被固定，要求沒(méi)有螺絲釘松動(dòng)的現(xiàn)象規(guī)范要求正確錯(cuò)誤M - 50第一根綁扎帶離氣管連接處 60 mm 5 mm。M - 60運(yùn)動(dòng)所有的執(zhí)行元器件和工件運(yùn)動(dòng)時(shí)保證無(wú)碰撞運(yùn)動(dòng)所有的執(zhí)行元器件和工件運(yùn)動(dòng)時(shí)保證無(wú)碰撞評(píng)估時(shí)在電纜，執(zhí)行件或工件之間有碰撞M - 70在比賽設(shè)備上沒(méi)有工具M(jìn) - 80在比賽設(shè)備上沒(méi)有配線和管狀材料規(guī)范要求正確錯(cuò)誤M 110工作單元最大不距離小于 5