計(jì)算機(jī)及外部設(shè)備裝配調(diào)試員（智能傳感器技術(shù)應(yīng)用）賽項(xiàng)學(xué)生組實(shí)操樣題及評分表

2020年全國行業(yè)職業(yè)技能競賽

——全國人工智能應(yīng)用技術(shù)技能大賽

計(jì)算機(jī)及外部設(shè)備裝配調(diào)試員

（智能傳感器技術(shù)應(yīng)用）賽項(xiàng)

學(xué)生組

實(shí)操題

（樣題）

全國組委會(huì)技術(shù)工作委員會(huì)

2020年10月

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重要說明

1．比賽時(shí)間210分鐘，150分鐘后，選手可以棄賽，但不可提前離

開賽位場地，需要在賽位指定位置，與比賽設(shè)備隔離。

2．比賽共包括4個(gè)任務(wù)，總分100分，見表1。

表1比賽任務(wù)及配分表

序號(hào)任務(wù)名稱配分說明

1任務(wù)一典型傳感器的組裝與調(diào)試20

2任務(wù)二智能傳感器的組網(wǎng)與測試25

3任務(wù)三智能傳感器典型應(yīng)用與調(diào)試25

4任務(wù)四智能傳感器綜合應(yīng)用30

合計(jì)100

3．AGV小車與M1機(jī)器人的電池充滿電情況下正常使用可以維持3

個(gè)小時(shí)左右時(shí)間，選手在不使用機(jī)器人時(shí)，請關(guān)閉機(jī)器人電源，并保

持充電狀態(tài)。

4．整個(gè)任務(wù)書分4個(gè)任務(wù)，每個(gè)任務(wù)完成后選手可舉手向裁判示

意請求評分，裁判安排對該任務(wù)進(jìn)行評分，只有在任務(wù)一、二、三完

成評分后，選手才可以進(jìn)行任務(wù)四的工作，評判任務(wù)四時(shí)，不再對前

三個(gè)任務(wù)進(jìn)行評分。

5．需要裁判驗(yàn)收的各項(xiàng)任務(wù)，任務(wù)完成后裁判只驗(yàn)收一次，請根

據(jù)賽題說明，確認(rèn)完成后再提請裁判驗(yàn)收。

6．比賽所需要的資料及軟件都以電子版的形式保存在工位計(jì)算機(jī)

里指定位置D:\ZL\，具體清單見表2。

表2電子檔資料明細(xì)表

序號(hào)電子資料名稱

1單元原理圖

2器件技術(shù)手冊

3硬件IO配置表

4通訊協(xié)議

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5調(diào)試軟件

7．競賽平臺(tái)系統(tǒng)中主要模塊的IP地址預(yù)分配見表3，通訊協(xié)議見

表4。

表3系統(tǒng)IP地址分配表

序號(hào)名稱IP地址分配備注

1傳感器環(huán)境監(jiān)測應(yīng)用單元PLC192.168.31.11

2傳感器設(shè)備健康管理應(yīng)用單元PLC192.168.31.21

3傳感器質(zhì)量檢測應(yīng)用單元PLC192.168.31.31

4傳感器倉儲(chǔ)管理應(yīng)用單元PLC192.168.31.41

5傳感器環(huán)境監(jiān)測單元分布式IO模塊192.168.31.12

6傳感器設(shè)備健康管理應(yīng)用單元分布式IO模塊192.168.31.22

7傳感器質(zhì)量檢測應(yīng)用單元分布式IO模塊192.168.31.32

8傳感器倉儲(chǔ)管理應(yīng)用單元分布式IO模塊192.168.31.42

9傳感器環(huán)境監(jiān)測應(yīng)用單元閥島模塊192.168.31.13

10傳感器設(shè)備健康管理應(yīng)用單元閥島模塊192.168.31.23

11傳感器質(zhì)量檢測應(yīng)用單元閥島模塊192.168.31.33

12觸摸屏192.168.31.43

13視覺傳感器192.168.31.34

14RFID傳感器192.168.31.35

153D視覺192.168.31.201

16移動(dòng)機(jī)器人M1192.168.31.200

表4傳感器RS-485通訊地址分配及協(xié)議表

序號(hào)名稱站號(hào)地址波特率數(shù)據(jù)格式備注

1溫濕度傳感器5

2變頻器6

3PM2.5傳感器7

4噪音傳感器8數(shù)據(jù)位8、

5扭矩傳感器19600無校驗(yàn)、

6振動(dòng)傳感器2停止位1

7稱重傳感器1

通訊協(xié)議見附件2-2

8二維碼傳感器自由口協(xié)議

掃碼器用戶手冊

8．選手對比賽過程中需裁判確認(rèn)部分，應(yīng)當(dāng)先舉手示意。

9．參賽選手在競賽過程中，不得使用U盤。

10．比賽過程中，若發(fā)生危及設(shè)備或人身安全事故，立即停止比

賽，將取消其參賽資格。

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11．選手在競賽過程中應(yīng)該遵守相關(guān)的規(guī)章制度和安全守則，如

有違反，則按照相關(guān)規(guī)定在競賽的總成績中扣除相應(yīng)分值，扣分累計(jì)

不超過10分。

12．選手在比賽開始前，認(rèn)真對照設(shè)備清單檢查工位設(shè)備，并確

認(rèn)后開始比賽；選手完成任務(wù)后的檢具、儀表和部件，現(xiàn)場需統(tǒng)一收

回再提供給其他選手使用。

13．賽題中要求的備份和保存在電腦中的文件，需選手在計(jì)算機(jī)

指定文件夾D:\2020ZN\中命名對應(yīng)文件夾（賽位號(hào)+PLC，賽位號(hào)+HMI,

賽位號(hào)+3D視覺，賽位號(hào)+工業(yè)機(jī)器人），賽位號(hào)為1個(gè)數(shù)字（場次）

+C+2個(gè)數(shù)字（賽位），如1C01。賽題中所要求備份的文件請備份到對

應(yīng)到文件夾下，即使選手沒有任何備份文件也要求建立文件夾。

14．選手嚴(yán)禁攜帶任何通訊、存儲(chǔ)設(shè)備及技術(shù)資料，如有發(fā)現(xiàn)將

取消其競賽資格。選手擅自離開本參賽隊(duì)賽位或者與其他賽位的選手

交流或者在賽場大聲喧嘩，嚴(yán)重影響賽場秩序，如有發(fā)生，將取消其

競賽資格。

15．選手必須認(rèn)真填寫任務(wù)書所要求的文檔，競賽完成后所有文

檔按頁碼順序一并上交。

16．選手必須及時(shí)保存自己編寫的程序及材料，防止意外斷電及

其他情況造成程序或資料的丟失。

17．賽場提供的任何物品，不得帶離賽場。

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一、競賽項(xiàng)目任務(wù)書

任務(wù)一典型傳感器的組裝與調(diào)試

任務(wù)描述：根據(jù)系統(tǒng)場景設(shè)計(jì)要求，對傳感器環(huán)境檢測應(yīng)用單元

的溫濕度傳感器、PM2.5傳感器、噪音傳感器、色標(biāo)傳感器以及傳感

器倉儲(chǔ)管理應(yīng)用單元的二維碼傳感器進(jìn)行安裝和電氣接線。通過各傳

感器自帶操作界面或配套的調(diào)試工具軟件設(shè)置或調(diào)試傳感器參數(shù)，實(shí)

現(xiàn)傳感器與控制系統(tǒng)的互聯(lián)互通，在控制系統(tǒng)觸摸屏上能夠查看到正

確的傳感器數(shù)據(jù)。

在此任務(wù)中傳感器環(huán)境檢測應(yīng)用單元和傳感器倉儲(chǔ)管理應(yīng)用單元

的PLC程序及這兩個(gè)單元的觸摸屏數(shù)據(jù)監(jiān)控畫面已經(jīng)由技術(shù)保障人

員下載完成，競賽選手只需要按照要求對傳感器進(jìn)行原理闡述、機(jī)械

安裝、電氣接線及其參數(shù)調(diào)試。需要選手完成的主要任務(wù)包括：

（一）典型傳感器的原理闡述及應(yīng)用設(shè)計(jì)

選手針對給定的傳感器，闡述其工作原理，并列舉出本平臺(tái)使用

的部分傳感器主要技術(shù)參數(shù)，繪制應(yīng)用時(shí)的電氣接線圖，相應(yīng)表格附

在題本后面。

（1）選手填寫所選傳感器名稱和技術(shù)參數(shù)。

（2）選手填寫所選傳感器的工作原理。

（3）選手繪制所選傳感器應(yīng)用的電氣接線圖，為后期傳感器的安

裝測試做準(zhǔn)備。

完成任務(wù)一（一）后，舉手示意裁判收取填寫完成的表格！

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（二）PM2.5傳感器安裝調(diào)試

要求將傳感器環(huán)境檢測應(yīng)用單元的PM2.5傳感器安裝到正確位

置，完成傳感器的電源線和通訊信號(hào)線的連接，利用輔助調(diào)試工具軟

件設(shè)置和調(diào)試傳感器通訊參數(shù)，使PLC正確采集該傳感器數(shù)據(jù)，并顯

示在觸摸屏上。本任務(wù)所需參考資料和使用工具軟件如下：

（1）PM2.5傳感器電氣連接原理見電子文檔附件1-1單元原理圖。

（2）PM2.5傳感器配置通訊地址、波特率、奇偶校驗(yàn)等參數(shù)見表

4。

（3）PM2.5傳感器安裝位置效果如圖1-1所示。

（4）PM2.5調(diào)試工具軟件見輔助調(diào)試軟件“噪音與PM2.5調(diào)試

軟件”，相應(yīng)界面如圖1-2所示。

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圖1-2噪音與PM2.5傳感器調(diào)試軟件

（三）噪音傳感器安裝調(diào)試

要求將傳感器環(huán)境監(jiān)測應(yīng)用單元的噪音傳感器安裝到正確位置，

完成傳感器的電源線和通訊信號(hào)線的連接，利用輔助調(diào)試工具軟件設(shè)

置和調(diào)試傳感器通訊參數(shù)，使PLC正確采集該傳感器數(shù)據(jù)，并顯示在

觸摸屏上。本任務(wù)所需參考資料和使用工具軟件如下：

（1）噪音傳感器電氣連接原理見電子文檔附件1-1單元原理圖。

（2）噪音傳感器配置通訊地址、波特率、奇偶校驗(yàn)等參數(shù)見表4。

（3）噪音傳感器安裝位置如圖1-1所示。

（4）噪音傳感器調(diào)試工具軟件見輔助調(diào)試軟件“噪音與PM2.5

調(diào)試軟件”，相應(yīng)界面如圖1-2所示。

（四）溫濕度傳感器安裝調(diào)試

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要求將傳感器環(huán)境監(jiān)測應(yīng)用單元的溫濕度傳感器安裝到正確位

置，完成傳感器的電源線和通訊信號(hào)線的連接，參考溫濕度傳感器手

冊調(diào)試傳感器通訊參數(shù)，使PLC正確采集該傳感器數(shù)據(jù)，并顯示在觸

摸屏上。本任務(wù)所需參考資料和使用的技術(shù)手冊如下：

（1）溫濕度傳感器電氣連接原理見電子文檔附件1-1單元原理圖。

（2）溫濕度傳感器通訊地址、波特率、奇偶校驗(yàn)等配置參數(shù)見表

4。

（3）溫濕度傳感器安裝位置如圖1-3所示。

（4）溫濕度傳感器手冊詳見電子文檔技術(shù)手冊中“智能溫濕度控

制器說明書”。

（五）色標(biāo)傳感器安裝調(diào)試

要求將傳感器環(huán)境監(jiān)測應(yīng)用單元的色標(biāo)傳感器安裝到正確位置，

完成傳感器的電源線和通訊信號(hào)線的連接，利用輔助技術(shù)手冊設(shè)置和

調(diào)試傳感器通訊參數(shù)，使PLC正確采集該傳感器數(shù)據(jù)，并顯示在觸摸

屏上。本任務(wù)所需參考資料和使用的技術(shù)手冊及視頻如下：

（1）色標(biāo)傳感器電氣連接原理見電子文檔附件單元原理圖1-1。

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（2）色標(biāo)傳感器安裝位置如圖1-4所示。

（3）色標(biāo)傳感器手冊詳見電子文檔附件2-1CL2-N3A1使用說明

書。

（六）二維碼傳感器安裝調(diào)試

要求將傳感器倉儲(chǔ)管理應(yīng)用單元的二維碼傳感器安裝到正確位

置，完成傳感器的電源線和通訊信號(hào)線的連接，參考二維碼傳感器用

戶手冊設(shè)置和調(diào)試傳感器通訊參數(shù)，使PLC正確采集該傳感器數(shù)據(jù)，

并顯示在觸摸屏上。本任務(wù)所需參考資料和使用的技術(shù)手冊如下：

（1）二維碼傳感器電氣連接原理見電子文檔附件單元原理圖2-1。

（2）二維碼傳感器安裝位置如圖1-5所示。

（3）二維碼傳感器通訊地址、波特率、奇偶校驗(yàn)等配置參數(shù)見表

4。

（4）二維碼傳感器手冊詳見電子文檔附件2-2二維掃碼器用戶手

冊。

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（5）二維碼傳感器調(diào)試工具軟件見輔助調(diào)試軟件“掃碼器調(diào)試軟

件”，相應(yīng)界面如圖1-6所示。

圖1-6掃碼器調(diào)試軟件

完成任務(wù)一（二）~（六）后，隊(duì)長舉手示意裁判進(jìn)行評判！

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任務(wù)二智能傳感器的組網(wǎng)與測試

任務(wù)描述：振動(dòng)傳感器、扭力傳感器與RFID傳感器已經(jīng)安裝于傳

感器健康管理應(yīng)用單元，稱重傳感器與視覺傳感器已經(jīng)安裝于傳感器

質(zhì)量檢測應(yīng)用單元。請選手編寫振動(dòng)傳感器、RFID傳感器、扭力傳感

器、視覺傳感器和稱重傳感器的PLC之間通訊程序，使PLC能采集這

些傳感器數(shù)據(jù)，并且編寫這幾個(gè)傳感器所屬單元與主站單元的PLC通

訊組網(wǎng)程序，組態(tài)觸摸屏傳感器測試畫面，上傳所采集到的傳感器數(shù)

據(jù)并顯示在觸摸屏上，完成對傳感器采集數(shù)據(jù)的測試，確保傳感器采

集數(shù)據(jù)正確，以便后續(xù)編寫相應(yīng)單元的應(yīng)用程序。

主站PLC與傳感器健康管理應(yīng)用單元、傳感器質(zhì)量檢測應(yīng)用單元

與主站單元與的通訊方式是ProfiNet智能IO協(xié)議方式，系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)

構(gòu)如圖2-1所示，各單元PLC之間的通訊協(xié)議數(shù)據(jù)分配見電子文檔附

件4-1通訊協(xié)議。

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傳感器健康管理應(yīng)用單元測試畫面如圖2-2所示，傳感器質(zhì)量檢

測應(yīng)用單元測試畫面如圖2-3所示。

圖2-2傳感器健康管理應(yīng)用單元測試畫面

圖2-3傳感器質(zhì)量檢測應(yīng)用單元測試畫面

在此任務(wù)中主站PLC程序已經(jīng)由技術(shù)保障人員下載完成，競賽選

手只需要按照要求對傳感器進(jìn)行通訊組網(wǎng)編程與調(diào)試，組態(tài)觸摸屏傳

感器測試畫面，顯示傳感器測試數(shù)據(jù)?，F(xiàn)在需要選手完成的具體任務(wù)

包括：

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（一）振動(dòng)傳感器的組網(wǎng)與測試

要求對傳感器健康管理應(yīng)用單元振動(dòng)傳感器通訊進(jìn)行參數(shù)設(shè)置和

通訊程序編寫，組態(tài)觸摸屏傳感器測試畫面，實(shí)現(xiàn)HMI觸摸屏界面實(shí)

時(shí)顯示振動(dòng)傳感器監(jiān)測電機(jī)的Z軸加速度、X軸加速度和發(fā)熱溫度等

參數(shù)，顯示數(shù)據(jù)要求如圖2-2所示振動(dòng)傳感器顯示區(qū)域。本任務(wù)所需

參考資料和使用的技術(shù)手冊如下：

（1）振動(dòng)傳感器通訊地址、波特率、奇偶校驗(yàn)等參數(shù)配置見表4。

（2）振動(dòng)傳感器手冊詳見電子文檔附件2-3振動(dòng)傳感器用戶手冊。

（3）振動(dòng)傳感器輔助調(diào)試軟件“振動(dòng)調(diào)試軟件”如圖2-4所示。

圖2-4振動(dòng)傳感器調(diào)試軟件

（二）扭矩傳感器的組網(wǎng)與測試

要求對傳感器質(zhì)量檢測應(yīng)用單元扭矩傳感器通訊進(jìn)行參數(shù)設(shè)置和

通訊程序編寫，組態(tài)觸摸屏傳感器測試畫面，實(shí)現(xiàn)觸摸屏實(shí)時(shí)顯示扭

矩值，顯示數(shù)據(jù)要求如圖2-2所示的扭矩傳感器顯示區(qū)域。本任務(wù)所

需參考資料和使用的技術(shù)手冊如下：

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（1）扭矩傳感器通訊地址、波特率、奇偶校驗(yàn)等參數(shù)配置見表4。

（2）扭矩傳感器手冊詳見電子文檔附件TDA-04扭矩傳感器說明

書。

（3）扭矩傳感器輔助調(diào)試軟件“扭矩與稱重調(diào)試軟件”如圖2-5

所示。

圖2-5扭矩與稱重傳感器調(diào)試軟件

（三）RFID的組網(wǎng)與測試

要求對傳感器健康管理應(yīng)用單元RFID傳感器通訊進(jìn)行參數(shù)設(shè)置

和通訊程序編寫，組態(tài)觸摸屏傳感器測試畫面，實(shí)現(xiàn)觸摸屏顯示RFID

標(biāo)簽檢測標(biāo)志、RFID讀取的標(biāo)簽數(shù)據(jù)，并且能夠?qū)懭霕?biāo)簽數(shù)據(jù)到

RFID，讀寫數(shù)據(jù)要求如圖2-2所示的RFID傳感器區(qū)域。本任務(wù)所需

參考資料和使用的技術(shù)手冊如下：

（1）RFID傳感器IP地址與端口分配見表3。

（2）RFID傳感器手冊詳見電子文檔技術(shù)手冊中“RFID傳感器用

戶手冊”。

（3）RFID傳感器輔助調(diào)試軟件“RFID調(diào)試軟件”如圖2-6所示。

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圖2-6RFID調(diào)試軟件

（四）視覺傳感器的組網(wǎng)與測試

要求對傳感器質(zhì)量檢測應(yīng)用單元視覺傳感器通訊進(jìn)行參數(shù)設(shè)置和

通訊程序編寫，組態(tài)觸摸屏傳感器測試畫面，實(shí)現(xiàn)觸摸屏實(shí)時(shí)顯示視

覺讀取的像素值、計(jì)算劃痕率等數(shù)據(jù)，顯示數(shù)據(jù)要求如圖2-3所示的

視覺傳感器顯示區(qū)域。本任務(wù)所需參考資料和使用的技術(shù)手冊如下：

（1）視覺傳感器IP地址與端口分配見表3。

（2）視覺傳感器手冊詳見電子文檔技術(shù)手冊中“視覺傳感器用戶

手冊”。

（3）視覺傳感器輔助調(diào)試軟件“視覺調(diào)試軟件”如圖2-7所示。

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圖2-7視覺調(diào)試軟件

（五）稱重傳感器的組網(wǎng)與測試

要求對傳感器質(zhì)量檢測應(yīng)用單元稱重傳感器通訊進(jìn)行參數(shù)設(shè)置和

通訊程序編寫，組態(tài)觸摸屏傳感器測試畫面，實(shí)現(xiàn)觸摸屏實(shí)時(shí)顯示稱

重?cái)?shù)值，顯示數(shù)據(jù)要求如圖2-3所示的稱重傳感器顯示區(qū)域。本任務(wù)

所需參考資料和使用的技術(shù)手冊如下：

（1）稱重傳感器通訊地址、波特率、奇偶校驗(yàn)等參數(shù)配置見表4。

（2）稱重傳感器手冊詳見電子文檔附件2-4TDA-08A稱重傳感器

說明書。

（3）稱重傳感器輔助調(diào)試軟件“扭矩與稱重調(diào)試軟件”如圖2-5

所示。

完成任務(wù)二后，隊(duì)長舉手示意裁判進(jìn)行評判！

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任務(wù)三智能傳感器典型應(yīng)用與調(diào)試

任務(wù)描述：現(xiàn)有一套AGV小車、M1機(jī)器人和3D視覺，下文稱

三個(gè)設(shè)備組裝整體為“移動(dòng)機(jī)器人”，完整的控制程序已經(jīng)下載到這

些設(shè)備控制器中，技術(shù)人員已經(jīng)進(jìn)行了部分調(diào)試，現(xiàn)在要求選手繼續(xù)

完成這3個(gè)設(shè)備的標(biāo)定調(diào)試。如圖3-1所示為設(shè)備平面布局圖，圖中

符號(hào)“①”、“②”、“③”、“④”所標(biāo)注的位置是指移動(dòng)機(jī)器人

在4個(gè)工作單元抓取與放置物料瓶的工位。

圖3-1設(shè)備平面布局

現(xiàn)在需要選手具體完成的任務(wù)有：

（一）超聲波傳感器應(yīng)用調(diào)試——AGV地圖點(diǎn)位標(biāo)定示教

利用賽場提供的AGV配置軟件QtEAIDllDemo.exe對AGV的1

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到5號(hào)資源點(diǎn)進(jìn)行示教（資源點(diǎn)是指AGV到達(dá)充電點(diǎn)之前的臨時(shí)過渡

點(diǎn)位，如圖3-2所示），利用串口/網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)調(diào)試器軟件sscom5.13.1.exe

進(jìn)行AGV點(diǎn)位測試運(yùn)行，AGV小車要求如下：

（1）打開QtEAIDllDemo.exe軟件連接AGV，并手動(dòng)加載正確的

地圖（地圖電子檔文件名：Map_815V，賽場提供），加載完成后初始

位置設(shè)置正確。

（2）在QtEAIDllDemo.exe軟件參數(shù)設(shè)置選項(xiàng)里設(shè)置合適的行走

速度和轉(zhuǎn)動(dòng)速度。

（3）增加合適的1號(hào)資源點(diǎn)和2號(hào)資源點(diǎn)：要求從1號(hào)點(diǎn)移動(dòng)到

2號(hào)點(diǎn)的過程中，AGV上面的M1機(jī)器人不能碰撞到平臺(tái)支架，2號(hào)

點(diǎn)能夠正確引導(dǎo)到①號(hào)工位充電點(diǎn)。

（4）增加合適的3號(hào)資源點(diǎn)：要求AGV從3號(hào)點(diǎn)能夠正確引導(dǎo)

到②號(hào)工位充電點(diǎn)。

（5）增加合適的4號(hào)資源點(diǎn)：要求AGV從4號(hào)點(diǎn)能夠正確引導(dǎo)

到③號(hào)工位充電點(diǎn)。

（6）增加合適的5號(hào)資源點(diǎn)：要求AGV從5號(hào)點(diǎn)能夠正確引導(dǎo)

到④號(hào)工位充電點(diǎn)。

（7）在QtEAIDllDemo.exe軟件里新建一個(gè)任務(wù)：要求把5個(gè)資

源點(diǎn)都添加進(jìn)同一任務(wù)里面，建立任務(wù)完成后，能夠用sscom5.13.1.exe

自由控制AGV前往任意資源點(diǎn)或充點(diǎn)電。

AGV小車調(diào)試指令與IP說明：

通信方式選擇TCP_Client；

18/33

IP地址：192.168.31.200，端口：9093；

移動(dòng)到目標(biāo)資源點(diǎn)調(diào)試指令為：B1GotoTarget;X#（其中X為目標(biāo)

資源點(diǎn)編號(hào)）；

目標(biāo)點(diǎn)引導(dǎo)到充點(diǎn)電：B1Recharge;#。

（二）3D視覺傳感器應(yīng)用調(diào)試——機(jī)器人物料抓取標(biāo)定與示教

利用賽場提供的視覺編程軟件KImage.exe對3D視覺和M1機(jī)器

人的①號(hào)工位的所有點(diǎn)位進(jìn)行標(biāo)定，使機(jī)器人能夠?qū)崿F(xiàn)①號(hào)工位物料

瓶識(shí)別、抓取及傳感器環(huán)境監(jiān)測應(yīng)用單元位置上的抓取與放置，利用

串口/網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)調(diào)試器軟件sscom5.13.1.exe發(fā)送相關(guān)命令進(jìn)行調(diào)試，要

求內(nèi)容如下：

（1）3D視覺手眼標(biāo)定：完成機(jī)器人校準(zhǔn)筆的安裝，完成機(jī)器人

標(biāo)定點(diǎn)的示教定位，完成3D手眼標(biāo)定參數(shù)的校準(zhǔn)；

（2）3D視覺抓取任務(wù)參數(shù)校正：調(diào)節(jié)高度偏移，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確抓取

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不同高度的物料；

（3）①號(hào)工位2D視覺手眼標(biāo)定，完成機(jī)器人標(biāo)定點(diǎn)的示教定位，

完成2D手眼標(biāo)定參數(shù)的校準(zhǔn)；

（4）完成①號(hào)工位放置空瓶到傳送帶任務(wù)節(jié)點(diǎn)的視覺校正標(biāo)定，

使機(jī)器人3D抓取空瓶后能準(zhǔn)確放置到①號(hào)工位的傳送帶上；

（5）完成從①號(hào)工位傳送帶末端取瓶子任務(wù)的視覺校正標(biāo)定，使

機(jī)器人能準(zhǔn)確定位抓取瓶子；

（6）利用串口/網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)調(diào)試器軟件sscom5.13.1.exe發(fā)送相關(guān)命

令進(jìn)行調(diào)試，相關(guān)調(diào)試指令見表3-1。

表3-13D視覺機(jī)器人調(diào)試指令表

視覺機(jī)器人TCP：服務(wù)器，192.168.31.201，端口8080

工作任務(wù)通訊觸發(fā)指令響應(yīng)發(fā)送完成發(fā)送功能說明所在工位

任務(wù)0SetTask:00TaskStatus:00TaskStatus:40機(jī)器人回原點(diǎn)(安全位置)任意，觸發(fā)前安全檢查

任務(wù)1SetTask:01TaskStatus:01TaskStatus:41工位①：3D識(shí)別上空瓶

工位1：顆粒分揀

任務(wù)2SetTask:02TaskStatus:02TaskStatus:42工位①：取走皮帶末端瓶子

任務(wù)3SetTask:03TaskStatus:03TaskStatus:43工位②：放瓶子

工位2：加蓋擰蓋

任務(wù)4SetTask:04TaskStatus:04TaskStatus:44工位②：取皮帶末端瓶子

任務(wù)5SetTask:05TaskStatus:05TaskStatus:45工位③：放瓶子

工位3：瓶子質(zhì)檢

任務(wù)6SetTask:06TaskStatus:06TaskStatus:46工位③：取皮帶末端瓶子

任務(wù)7SetTask:07TaskStatus:07TaskStatus:47工位④：放瓶子到托盤1#

任務(wù)8SetTask:08TaskStatus:08TaskStatus:48工位④：放瓶子到托盤2#

工位4：倉庫

任務(wù)9SetTask:09TaskStatus:09TaskStatus:49工位④：放瓶子到托盤3#

任務(wù)10SetTask:10TaskStatus:10TaskStatus:50工位④：放瓶子到托盤4#

注意：必須在對應(yīng)工位觸發(fā)對應(yīng)的命令，否則可能會(huì)導(dǎo)致碰撞！

完成任務(wù)三后，隊(duì)長舉手示意裁判進(jìn)行評判！

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任務(wù)四智能傳感器綜合應(yīng)用

任務(wù)描述：在完成任務(wù)一到任務(wù)三后，設(shè)備聯(lián)機(jī)運(yùn)行與調(diào)試只差

傳感器設(shè)備健康管理應(yīng)用單元和傳感器質(zhì)量檢測應(yīng)用單元的邏輯控制

程序及這兩個(gè)單元的聯(lián)機(jī)控制程序。現(xiàn)要求選手編寫兩個(gè)單元的PLC

控制程序，使整個(gè)設(shè)備能夠按照系統(tǒng)要求聯(lián)機(jī)運(yùn)行，所有單元數(shù)據(jù)能

夠傳送到上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)可視化展示。

（1）上位機(jī)系統(tǒng)主控畫面如圖4-1所示。

（2）傳感器設(shè)備健康管理應(yīng)用單元PLCI/O功能分配見表4-1。

（3）傳感器質(zhì)量檢測應(yīng)用單元PLCI/O功能分配見表4-2。

圖4-1上位機(jī)系統(tǒng)主控界面

表4-1傳感器健康管理應(yīng)用單元PLCI/O功能分配表

序號(hào)IO名稱功能描述備注

1%I0.0按下啟動(dòng)按鈕

2%I0.1按下停止按鈕

3%I0.2按下復(fù)位按鈕

4%I0.3按下聯(lián)機(jī)按鈕

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5%I2.0瓶蓋料筒感應(yīng)

6%I2.1加蓋位傳感器

7%I2.2擰蓋位傳感器

8%I2.3加蓋升降氣缸上限

9%I2.4加蓋伸縮氣缸伸出后限

10%I2.5加蓋定位氣缸后限位

11%I2.6擰蓋升降氣缸上限位

12%I2.7擰蓋定位氣缸后限位

13%Q0.0啟動(dòng)指示燈亮

14%Q0.1停止指示燈亮

15%Q0.2復(fù)位指示燈亮

16%Q2.0主輸送帶正轉(zhuǎn)

17%Q2.1主輸送帶反轉(zhuǎn)

18%Q2.2電機(jī)正轉(zhuǎn)

19%Q2.3電機(jī)反轉(zhuǎn)

20%Q4.0加蓋伸縮氣缸伸出

21%Q4.2擰蓋升降氣缸下降

22%Q4.4加蓋定位氣缸伸出

23%Q4.6加蓋升降氣缸下降

24%Q5.0擰蓋定位氣缸伸出

表4-2傳感器質(zhì)量管理應(yīng)用單元PLCI/O功能分配表

序號(hào)IO名稱功能描述備注

1%I0.0啟動(dòng)按鈕

2%I0.1停止按鈕

3%I0.2復(fù)位按鈕

4%I0.3聯(lián)機(jī)按鈕

5%I2.0進(jìn)料檢測傳感器

6%I2.1旋緊檢測傳感器

7%I2.2視覺檢測傳感器

8%I2.3不合格到位檢測傳感器

9%I2.4分揀氣缸定位后限

10%I2.5稱重升降上限

11%I2.6稱重升降下限

12%I2.7稱重伸縮前限

13%I3.0稱重伸縮后限

14%Q0.0啟動(dòng)指示燈亮

15%Q0.1停止指示燈亮

16%Q0.2復(fù)位指示燈亮

17%Q2.0主輸送帶正轉(zhuǎn)

18%Q2.1主輸送帶反轉(zhuǎn)

19%Q2.2廢料電機(jī)正轉(zhuǎn)

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20%Q2.3廢料電機(jī)反轉(zhuǎn)

21%Q4.2稱重升降氣缸

22%Q4.4稱重氣爪

23%Q4.6稱重伸縮氣缸

24%Q5.0皮帶推料氣缸

現(xiàn)在需要選手完成的具體任務(wù)包括：

（一）傳感器設(shè)備健康管理應(yīng)用與調(diào)試

編寫完成傳感器設(shè)備健康管理應(yīng)用單元的單機(jī)應(yīng)用程序，使該單

元設(shè)備控制配合上位機(jī)軟件，實(shí)現(xiàn)傳感器的設(shè)備健康管理應(yīng)用功能。

具體控制要求如下：

初始狀態(tài)：主輸送帶停止、加蓋定位氣缸縮回、加蓋伸縮氣缸縮

回、加蓋升降氣缸縮回、擰蓋定位氣缸縮回、擰蓋電機(jī)停止、擰蓋升

降氣缸縮回，氣源二聯(lián)件壓力表調(diào)節(jié)到0.4MPa～0.5MPa。

單元復(fù)位控制：

（1）上電，設(shè)備任一部件不在初始位置，系統(tǒng)自動(dòng)復(fù)位；

（2）或者系統(tǒng)處于停止?fàn)顟B(tài)下，按下“復(fù)位”按鈕系統(tǒng)自動(dòng)復(fù)位。

其他運(yùn)行狀態(tài)下按此按鈕無效；

（3）“復(fù)位”燈（黃色燈，下同）閃亮顯示；

（4）“停止”（紅色燈，下同）燈滅；

（5）“啟動(dòng)”（綠色燈，下同）燈滅；

（6）所有部件回到初始位置；

（7）“復(fù)位”燈（黃色燈）常亮，系統(tǒng)進(jìn)入就緒狀態(tài)。

單元啟動(dòng)控制：

（1）系統(tǒng)在就緒狀態(tài)按啟動(dòng)按鈕，單元進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)，而停止?fàn)?/p>

態(tài)下按此按鈕無效；

（2）“啟動(dòng)”指示燈亮；

（3）“復(fù)位”指示燈滅；

（4）主輸送帶啟動(dòng)正轉(zhuǎn)運(yùn)行；

（5）手動(dòng)將無蓋物料瓶放置到該單元起始端；

（6）當(dāng)加蓋位檢測傳感器檢測到有物料瓶，RFID讀取瓶子上標(biāo)

簽數(shù)據(jù),并等待物料瓶運(yùn)行到加蓋工位下方時(shí)停止；

（7）加蓋定位氣缸推出，將物料瓶準(zhǔn)確固定；

（8）如果加蓋機(jī)構(gòu)內(nèi)無瓶蓋，即瓶蓋料筒檢測傳感器不得電，加

蓋機(jī)構(gòu)不動(dòng)作；

23/33

①紅色停止指示燈閃亮(f=1Hz)；

②手動(dòng)將蓋子放入后，瓶蓋料筒檢測傳感器感應(yīng)到瓶蓋，紅色

停止指示燈滅；

③加蓋機(jī)構(gòu)開始運(yùn)行，繼續(xù)第（8）步動(dòng)作；

（9）如果加蓋機(jī)構(gòu)有瓶蓋，瓶蓋料筒檢測傳感器得電，加蓋伸縮

氣缸推出，將瓶蓋推到落料口；

（10）加蓋升降氣缸伸出，將瓶蓋壓下；

（11）瓶蓋準(zhǔn)確落在物料瓶上，無偏斜；

（12）加蓋伸縮氣缸縮回；

（13）加蓋升降氣缸縮回；

（14）加蓋定位氣缸縮回；

（15）主輸送帶啟動(dòng)；

（16）當(dāng)擰蓋位檢測傳感器檢測到有物料瓶，并等待物料瓶運(yùn)行

到擰蓋工位下方時(shí)，輸送帶停止；

（17）擰蓋定位氣缸推出，將物料瓶準(zhǔn)確固定；

（18）擰蓋電機(jī)開始旋轉(zhuǎn)；

（19）擰蓋升降氣缸下降；

（20）達(dá)到扭力傳感器瓶數(shù)值時(shí),擰蓋電機(jī)停止運(yùn)行；

（21）擰蓋升降氣缸縮回；

（22）主輸送帶啟動(dòng)；

（23）當(dāng)物料瓶輸送到輸送帶末端時(shí)，人工取走物料瓶。

單元停止控制：

（1）系統(tǒng)在運(yùn)行狀態(tài)按“停止”按鈕，單元立即停止，所有機(jī)構(gòu)

不工作；

（2）“停止”指示燈亮；“運(yùn)行”指示燈滅；復(fù)位指示燈滅。

（二）傳感器產(chǎn)品質(zhì)量檢測應(yīng)用與調(diào)試

編寫完成傳感器產(chǎn)品質(zhì)量檢測應(yīng)用單元的單機(jī)應(yīng)用程序，使該單

元設(shè)備控制配合上位機(jī)軟件，實(shí)現(xiàn)傳感器的質(zhì)量檢測應(yīng)用功能。具體

控制要求如下：

初始位置：主輸送帶停止、輔輸送帶停止、分揀氣缸縮回、檢測

裝置燈帶不亮，氣源二聯(lián)件壓力表調(diào)節(jié)到0.4MPa～0.5MPa。

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控制要求：

（1）上電，系統(tǒng)處于“停止”狀態(tài)下?！巴Ｖ埂敝甘緹袅粒皢?/p>

動(dòng)”和“復(fù)位”指示燈滅；

（2）在“停止”狀態(tài)下，按下“復(fù)位”按鈕，該單元復(fù)位，復(fù)位

過程中，“復(fù)位”指示燈閃亮，所有機(jī)構(gòu)回到初始位置。復(fù)位完成后，

“復(fù)位”指示燈常亮，“啟動(dòng)”和“停止”指示燈滅。“運(yùn)行”或“復(fù)

位”狀態(tài)下，按“啟動(dòng)”按鈕無效；

（3）在“復(fù)位”就緒狀態(tài)下，按下“啟動(dòng)”按鈕，單元啟動(dòng)，“啟

動(dòng)”指示燈亮，“停止”和“復(fù)位”指示燈滅；

（4）主輸送帶啟動(dòng)運(yùn)行；

（5）手動(dòng)將上一站填裝的物料瓶放置到該單元起始端；

（6）當(dāng)進(jìn)料檢測傳感器檢測到有物料瓶且旋緊檢測傳感器無動(dòng)

作，經(jīng)過視覺檢測傳感器后，皮帶停止；

（7）視覺拍照識(shí)別瓶蓋的顏色；

（8）完成拍照后稱重氣爪將物料瓶抓取至稱重臺(tái)；

（9）完成稱重讀數(shù)后，判斷重量是否合格，稱重氣爪物料瓶抓取

至主皮帶上；

（10）主皮帶啟動(dòng)；

（11）當(dāng)物料瓶經(jīng)過不合格到位檢測傳感器時(shí)，如果瓶子不合格

傳感器動(dòng)作，觸發(fā)分揀氣缸電磁閥得電，當(dāng)?shù)竭_(dá)分揀氣缸位置時(shí)即被

推到輔輸送帶上，合格物料瓶即被輸送到主輸送帶的末端；

（12）在任何啟動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)下，按下“停止”按鈕，該單元立即

停止，所有機(jī)構(gòu)不工作，“停止”指示燈亮，“啟動(dòng)”和“復(fù)位”指

示燈滅。

（三）傳感器綜合應(yīng)用系統(tǒng)編程與調(diào)試

根據(jù)以下系統(tǒng)聯(lián)機(jī)運(yùn)行控制要求，完善編寫傳感器健康管理應(yīng)用

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單元功能、傳感器質(zhì)量檢測應(yīng)用單元的聯(lián)機(jī)運(yùn)行程序，完成傳感器在

生產(chǎn)線的綜合應(yīng)用功能。具體流程如下：

（1）自動(dòng)流程啟動(dòng)前工業(yè)機(jī)器人執(zhí)行任務(wù)0（任務(wù)0指令含義見表

3-1，下同），讓機(jī)器人處于安全位置；

（2）移動(dòng)小車移動(dòng)至①號(hào)工位,工業(yè)機(jī)器人執(zhí)行任務(wù)1進(jìn)行3D視

覺上空瓶，等待傳感器環(huán)境監(jiān)測應(yīng)用單元加工；

（3）工業(yè)機(jī)器人在②號(hào)工位等待傳感器環(huán)境監(jiān)測應(yīng)用單元完成加

工后，執(zhí)行任務(wù)2取走皮帶末端的瓶子；

（4）移動(dòng)小車移動(dòng)至②號(hào)工位,工業(yè)機(jī)器人執(zhí)行任務(wù)3放瓶子，等

待傳感器健康管理應(yīng)用單元加工完成；

（5）傳感器健康管理應(yīng)用單元加工完成后；工業(yè)機(jī)器人執(zhí)行任務(wù)4

取走皮帶末端瓶子；

（6）移動(dòng)小車移動(dòng)至③號(hào)工位,工業(yè)機(jī)器人執(zhí)行任務(wù)5放瓶子，等

待傳感器質(zhì)量檢測應(yīng)用單元加工完成；

（7）傳感器質(zhì)量檢測應(yīng)用單元加工完成后；工業(yè)機(jī)器人執(zhí)行任務(wù)6

取走皮帶末端瓶子；

（8）移動(dòng)小車移動(dòng)至④號(hào)工位,工業(yè)機(jī)器人執(zhí)行任務(wù)7放瓶子，完

成任務(wù)7后；移動(dòng)小車返回①號(hào)工位；

（9）當(dāng)移動(dòng)小車到達(dá)①號(hào)工位后。重復(fù)第（2）到（8）步共3次，

每次重復(fù)在④號(hào)工位時(shí)工業(yè)機(jī)器人任務(wù)分別執(zhí)任務(wù)8-任務(wù)10；

（10）完成4個(gè)物料瓶放置物料盒后，成品進(jìn)行入庫，移④號(hào)至安

全位置等待命令；任務(wù)流程完成后，黃色狀態(tài)信號(hào)燈亮，設(shè)備處于初

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始狀態(tài)，并且綠色指示燈0.5Hz閃爍。

完成任務(wù)四后，隊(duì)長舉手示意裁判進(jìn)行評判！

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任務(wù)一（一）典型傳感器的原理闡述及應(yīng)用設(shè)計(jì)表

傳感器名稱

技術(shù)參數(shù)

工作原理

電氣接線圖

隊(duì)長簽寫場次和工位號(hào)：

完成任務(wù)一(一）后，隊(duì)長舉手示意裁判收取該頁答題表并簽寫場次和工位號(hào)！

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2020年全國行業(yè)職業(yè)技能競賽

——全國人工智能應(yīng)用技術(shù)技能大賽

計(jì)算機(jī)及外部設(shè)備裝配調(diào)試員

（智能傳感器技術(shù)應(yīng)用）賽項(xiàng)

學(xué)生組

實(shí)操題

（評分表）

全國組委會(huì)技術(shù)工作委員會(huì)

2020年10月

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評分標(biāo)準(zhǔn)

智能傳感器技術(shù)應(yīng)用賽項(xiàng)滿分100分。其中，典型傳感器的安裝與調(diào)

試占20分、智能傳感器的組網(wǎng)與測試占25分、智能傳感器典型應(yīng)用與調(diào)

試占25分、智能傳感器綜合應(yīng)用占30分，具體評分方法和細(xì)則見表1和

表2。

安全與職業(yè)素養(yǎng)采用扣分方式，扣分細(xì)則見表3，總扣分不超過10分。

表1評分方法

比賽任務(wù)配分評分方法審核方法公布方法

典型傳感器的安參賽選手、現(xiàn)場評大賽執(zhí)委會(huì)

20現(xiàn)場根據(jù)評分表評分

裝與調(diào)試分裁判、監(jiān)督簽字公布

智能傳感器的組參賽選手、現(xiàn)場評大賽執(zhí)委會(huì)

25現(xiàn)場根據(jù)評分表評分

網(wǎng)與測試分裁判、監(jiān)督簽字公布

智能傳感器典型參賽選手、現(xiàn)場評大賽執(zhí)委會(huì)

25現(xiàn)場根據(jù)評分表評分

應(yīng)用與調(diào)試分裁判、監(jiān)督簽字公布

智能傳感器綜合參賽選手、現(xiàn)場評大賽執(zhí)委會(huì)

30現(xiàn)場根據(jù)評分表評分

應(yīng)用分裁判、監(jiān)督簽字公布

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表2評分細(xì)則

具體評分項(xiàng)

競賽內(nèi)容評分要求

評分內(nèi)容配分

1.正確填寫傳感器技術(shù)參數(shù)；

1.典型傳感器的原理闡述及62.正確填寫傳感器工作原理；

任務(wù)一應(yīng)用設(shè)計(jì)3.正確繪制傳感器電氣接線圖。

2.PM2.5傳感器安裝調(diào)試典型傳感器包括PM2.5傳感器、噪

典型傳感3.噪音傳感器安裝調(diào)試音傳感器、溫濕度傳感器、色標(biāo)傳

器的組裝4.溫濕度傳感器安裝調(diào)試感器、二維碼傳感器等。內(nèi)容包括：

14

與調(diào)試5.色標(biāo)傳感器安裝調(diào)試1.正確安裝典型傳感器；

6.二維碼傳感器安裝調(diào)試2.正確接線典型傳感器；

3.正確配置傳感器參數(shù)等。

1.對典型的傳感器進(jìn)行正確組網(wǎng)

1.振動(dòng)傳感器的組網(wǎng)與測試

任務(wù)二設(shè)置；

2.扭矩傳感器的組網(wǎng)與測試

2.對典型傳感器初始化編程正確；

3.RFID的組網(wǎng)與測試

智能傳感253.對典型傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取，并

4.傳感器組網(wǎng)與通訊測試

器的組網(wǎng)正確顯示；

5.視覺傳感器的組網(wǎng)與測試

與測試4.利用典型傳感器進(jìn)行正確數(shù)據(jù)

6.稱重傳感器的組網(wǎng)與測試

分析，并顯示相應(yīng)狀態(tài)。

1.利用賽場提供的AGV配置軟件

QtEAIDllDemo.exe對AGV的資源點(diǎn)

進(jìn)行示教；

2.利用sscom5.13.1.exe軟件，發(fā)

1.超聲波傳感器應(yīng)用調(diào)試

12送相應(yīng)指令，AGV能夠到達(dá)指定的資

——AGV地圖點(diǎn)位標(biāo)定示教

源點(diǎn)；

3.利用sscom5.13.1.exe軟件，發(fā)

送相應(yīng)指令，AGV能夠到達(dá)指定的工

任務(wù)三位充電點(diǎn)。

智能傳感

1.利用賽場提供的視覺編程軟件

器典型應(yīng)

KImage.exe對3D視覺和機(jī)器人的點(diǎn)

用與調(diào)試

位進(jìn)行標(biāo)定；

2.人工將3個(gè)工件物料放置到3個(gè)

2.3D視覺傳感器應(yīng)用調(diào)試

不同高度的隨機(jī)位置，機(jī)器人能夠

——機(jī)器人物料抓取標(biāo)定與13

成功抓取3個(gè)工件物料；

示教

3.機(jī)器人3D抓取空瓶后能夠準(zhǔn)確

放置到指定工位的傳送帶上；

4.機(jī)器人能夠準(zhǔn)確定位抓取指定

工位傳送帶末端工件物料。

任務(wù)四1.傳感器設(shè)備健康管理應(yīng)用81.能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)位功能，所有機(jī)構(gòu)順