開封市第一屆職業(yè)技能大賽機電一體化項目樣題（世賽項目）

開封市第一屆職業(yè)技能大賽

機電一體化項目

樣題

開封市第一屆職業(yè)技能大賽執(zhí)委會技術(shù)指導(dǎo)組

2023年2月

項目說明

項目名稱：機電一體化項目

一、項目完成時間：

180分鐘（3小時），本項目共有3個模塊，其中模塊A硬件組裝與調(diào)試；模塊BPLC與HMI編程；

模塊C機電一體化聯(lián)調(diào)。

二、項目配分：滿分100分，其中模塊A硬件組裝與調(diào)試，35分；模塊BPLC與HMI編程，20分；

模塊機電一體化聯(lián)調(diào)，35分；職業(yè)素養(yǎng)，10分。

三、競賽設(shè)備：DL300AR。

四、注意事項

1.選手要在抽簽的工位上進行比賽，按要求在任務(wù)書封面上填寫好工位號、市或地區(qū)、選手姓名。

2.除組委會規(guī)定允許攜帶的比賽工具、萬用表和選手自帶物品清單上的物料外，不得攜帶任何與競賽

無關(guān)的物品和通訊工具等進場。進入競賽場地后，必須遵守賽場紀(jì)律，否則現(xiàn)場裁判人員有權(quán)取消該選手

參賽資格。

3.請不要在試卷內(nèi)填寫與競賽無關(guān)的內(nèi)容，按題目要求完成競賽任務(wù)。

4.競賽時間結(jié)束，所有參賽選手要立刻停止操作，等待裁判人員驗收。

5.在比賽過程中，選手若有違規(guī)操作，將根據(jù)具體情況在專業(yè)規(guī)范扣除相應(yīng)的分?jǐn)?shù)。

6.每次任務(wù)完成后，應(yīng)保證桌面、工具清潔，現(xiàn)場工具及其他物品擺放整齊。不合格者視情況在專

業(yè)規(guī)范項扣除相應(yīng)的分?jǐn)?shù)。

模塊A硬件組裝與調(diào)試(試題)

時間：模塊A、B、C共180分鐘

分值：35分

1.任務(wù)描述

某企業(yè)新建一條不同類型產(chǎn)品分揀的自動化生產(chǎn)線，前期已勘查完現(xiàn)場，由

工程師設(shè)計出施工安裝圖紙，現(xiàn)需完成自動化生產(chǎn)線硬件組裝與調(diào)試，再進一步

優(yōu)化設(shè)備的性能指標(biāo)，并監(jiān)視設(shè)備運行情況，以確保達(dá)到安全、可靠、穩(wěn)定的運

行效率。

你作為一名技術(shù)人員，請根據(jù)現(xiàn)有實訓(xùn)平臺及相關(guān)技術(shù)要求完成設(shè)備的硬件

組裝與調(diào)試，實現(xiàn)其功能。

2.任務(wù)要求

模塊A-1供料站機械構(gòu)件組裝

根據(jù)提供的供料站整機效果圖和裝配圖，組裝供料站機械構(gòu)件。

供料單元整機組裝效果如下：

供料單元裝配圖：

供料站各模塊件示意圖：

圖1：料倉模塊圖2：推料氣缸圖3：氣源控制

圖4：轉(zhuǎn)換模塊圖5：擺動氣缸圖6：CPV閥島

圖7.3：吸盤方向朝下

圖7.1：擺臂在料倉位置圖7.2：擺臂在下一單元位置

(正確方向)

模塊A-2系統(tǒng)接線圖的繪制

根據(jù)提供的I/O分配表，在提供的試卷上繪制供料站、搬運站、裝配站PLC

系統(tǒng)接線圖。

供料單元I/O地址分配：

接線端子注釋接線端子注釋

西門子（輸入）西門子（輸出）

I0.0啟動按鈕Q0.0啟動燈

I0.1停止按鈕Q0.1停止燈

I0.2手動自動按鈕Q0.2復(fù)位燈

I0.3功能按鈕Q0.3報警燈

I0.4復(fù)位按鈕Q0.4供料電磁閥

I0.5急停按鈕Q0.5擺動電磁閥

I0.6供料縮回狀態(tài)Q0.6吸盤電磁閥

I0.7料倉有無Q0.7信號發(fā)送器

I1.0工件到位

I1.1接收2站信號

I1.2擺缸左位

I1.3擺缸右位

搬運單元I/O地址分配：

接線端子注釋接線端子注釋

西門子（輸入）西門子（輸出）

I0.0啟動按鈕Q0.0啟動燈

I0.1停止按鈕Q0.1停止燈

I0.2手動自動按鈕Q0.2復(fù)位燈

I0.3功能按鈕Q0.3報警燈

I0.4復(fù)位按鈕Q0.4升降電磁閥

I0.5急停按鈕Q0.5伸縮電磁閥

I0.6料臺下降檢測Q0.6爪子下降電磁閥

I0.7料臺伸出檢測Q0.7爪子張開電磁閥

I1.0料倉位置1檢測Q1.0電機左行

I1.1料倉位置2檢測Q1.1電機右行

I1.2料倉位置3檢測Q2.0三站信號發(fā)送器

I1.3料倉位置4檢測Q2.1一站信號發(fā)送器

I1.4入口光纖

I1.5接收一站

I2.0接收三站

I2.1電機左限位

I2.2電機右限位

I2.3爪子夾緊檢測

I2.4爪子上升檢測

I2.5料臺上升檢測

I2.6料臺縮回檢測

裝配單元I/O地址分配：

接線端子注釋接線端子注釋

西門子（輸入）西門子（輸出）

I0.0啟動按鈕Q0.0啟動燈

I0.1停止按鈕Q0.1復(fù)位燈

I0.2手動自動按鈕Q0.2報警燈

I0.3功能按鈕Q0.3擋料電磁閥

I0.4復(fù)位按鈕Q0.4伸出電磁閥

I0.5急停按鈕Q0.5升降電磁閥

I0.6擋料抬起檢測Q0.6真空電磁閥

I0.7擋料落下檢測Q0.7傳輸電機1#左行

I1.0升降落下檢測Q1.0傳輸電機2#上行

I1.1升降上升檢測Q1.1傳輸電機2#下行

I1.2升降落下檢測Q2.0傳輸電機3#前進

I1.3升降上升檢測Q2.1傳輸電機3#后退

I1.4接收二站Q2.2信號發(fā)生器2站

I1.5料蓋到位

I2.2料塊檢測傳感器1

I2.3料塊檢測傳感器2

I2.4料塊檢測傳感器3

I2.5蓋子顏色檢測1

I2.6蓋子顏色檢測2

I2.7蓋子顏色檢測3

模塊A-3電路及氣路的連接

根據(jù)現(xiàn)場提供的電纜、氣管及零件，依據(jù)任務(wù)需求連接供料站、搬運站、裝

配站電路及氣路。

模塊BPLC與HMI編程(試題)

時間：模塊A、B、C共180分鐘

分值：20分

一、任務(wù)描述

某企業(yè)新建一條不同類型產(chǎn)品分揀的自動化生產(chǎn)線，前期已完成了生產(chǎn)線機

械裝配與調(diào)試，現(xiàn)需完成自動化生產(chǎn)線PLC與HMI編程，再進一步優(yōu)化設(shè)備的性

能指標(biāo)，并監(jiān)視設(shè)備運行情況，以確保達(dá)到安全、可靠、穩(wěn)定的運行效率。

你作為一名技術(shù)人員，請根據(jù)現(xiàn)有實訓(xùn)平臺及相關(guān)技術(shù)要求完成設(shè)備的PLC

與HMI編程，實現(xiàn)其功能。

二、任務(wù)要求

模塊B-1觸摸屏初始界面顯示

模塊B-2供料站PLC與HMI編程

1、設(shè)備的初始狀態(tài)：料倉內(nèi)有工件，供料氣缸縮回，擺缸位于左側(cè)，吸盤無吸

取動作。

2、編寫PLC和觸摸屏程序，具體要求如下：

供料站手動自動按鈕在手動位置時，在HMI上進行如下操作：

1)按下“擺動氣缸”按鈕，擺缸機械手?jǐn)[到右位，再次按下“擺動氣缸”按

鈕，擺缸機械手?jǐn)[到左位；

2)按下“供料氣缸”按鈕，推出料塊；料塊到位后，再次按下“供料氣缸”，

供料氣缸縮回。

3)按下“吸盤電磁閥”按鈕，吸盤電磁閥吸合，2秒后吸盤電磁閥松開。

4)DLDS-300AR供料單元手動操作界面可通過“裝配界面”按鈕跳轉(zhuǎn)

DLDS-300AR裝配單元手動操作界面。

模塊B-3裝配站PLC與HMI編程

1、設(shè)備初始狀態(tài)

運輸皮帶上手動放置工件，蓋子運輸皮帶末端有蓋子，伸縮氣缸縮回到位，

擋料氣缸縮回到位，垂直氣缸上升到位，吸盤沒有吸氣。

2、編寫PLC和觸摸屏程序，具體要求如下：

裝配站手動自動按鈕在手動位置時，在HMI上進行如下操作：

1)按下“擋料氣缸”按鈕，擋料氣缸處于擋料狀態(tài)；

2)按下“皮帶運行”按鈕，皮帶帶動工件運行；再次按下“皮帶運行”按

鈕，皮帶停止。

3)按下“伸縮氣缸”按鈕，伸縮氣缸伸出，再次按下“伸縮氣缸”按鈕，

伸縮氣缸縮回。

4)按下“吸附氣缸”按鈕，抓取盒蓋，再次按下“吸附氣缸”按鈕，放置

盒蓋。

5)按下“抬升氣缸”按鈕，垂直氣缸下降；再次按下“抬升氣缸”按鈕，

垂直氣缸上升。

6)裝配單元手動操作界面可通過“供料界面”按鈕跳轉(zhuǎn)供料單元手動操作

界面。

模塊C機電一體化聯(lián)調(diào)(試題)

時間：模塊A、B、C共180分鐘

分值：35分

一、任務(wù)描述

某企業(yè)新建一條不同類型產(chǎn)品分揀的自動化生產(chǎn)線，前期已完成了機械、電

氣的安裝與調(diào)試，現(xiàn)需完成自動化生產(chǎn)線系統(tǒng)聯(lián)調(diào)，再進一步優(yōu)化設(shè)備的性能指

標(biāo)，并監(jiān)視設(shè)備運行情況，以確保達(dá)到安全、可靠、穩(wěn)定的運行效率。

你作為一名技術(shù)人員，請根據(jù)現(xiàn)有實訓(xùn)平臺及相關(guān)技術(shù)要求完成設(shè)備的線系

統(tǒng)聯(lián)，實現(xiàn)其功能。

二、任務(wù)要求

機電一體化聯(lián)調(diào)具體流程要求如下：

機電一體化聯(lián)調(diào)時，供料站、搬運站、裝配站手動自動按鈕在自動位置。自

動運行開始后，選手不能干預(yù)運行流程。

1)供料站：啟動燈閃爍→按啟動按鈕→啟動燈亮→擺缸擺到右位→供料氣缸

伸出，推出料塊→料塊到位→擺缸擺回左位→真空吸盤吸住料塊→擺缸將料塊搬

運至第二站料臺上→真空吸盤松開→擺缸擺回左位→供料氣缸縮回，等待下次供

料。

2)搬運站：當(dāng)上一站送來工件時→檢測單元運行，檢測料塊深度→檢測完成

→搬運單元運行→將料塊運至相應(yīng)位置（深料放置廢料一區(qū)域，淺料放置廢料二

區(qū)域，合格料塊搬至裝配單元）→搬運單元回原點→等待下次供料。

3)裝配站：當(dāng)上一站送來工件時→皮帶運行→檢測工件顏色→擋料氣缸動作

→根據(jù)工件顏色選擇蓋子顏色（黑色物料配紅色蓋子，金屬物料配金屬蓋子）→

伸縮氣缸伸出→垂直氣缸下降→吸盤吸附→垂直氣缸上升→伸縮氣缸縮回→垂

直氣缸下降→吸盤釋放→垂直氣缸上升→皮帶帶動料塊輸送到末端→等待下次

供料。

附表1.評分標(biāo)準(zhǔn)

開封市第一屆職業(yè)技能大賽機電一體化賽項

評分記錄表

場次：工位：

評分表

安全規(guī)范

任務(wù)號一二三四違規(guī)扣分項合計

（扣分）

得分

任務(wù)全部完成時間：

裁判員審核確認(rèn)：

裁判長復(fù)核確認(rèn)：

開封市第一屆職業(yè)技能大賽機電一體化賽項

項目配分表

序號項目單元模塊配分備注

1模塊A硬件組裝與調(diào)試35

2模塊BPLC與HMI編程20

3模塊C機電一體化系統(tǒng)聯(lián)調(diào)35

4職業(yè)素養(yǎng)職業(yè)素養(yǎng)10

合計100

模塊A：硬件組裝與調(diào)試評分表(35分）

單元最大扣分評判裁判

序號評分內(nèi)容

模塊分值描述分值簽名

1元器件損壞10

2料倉模塊組裝與安裝1

供料單元

3轉(zhuǎn)換模塊組裝與安裝1

的組裝

4氣源控制安裝1

5CPV閥島安裝1

6氣管和纜線的布置4

工藝要求7機械安裝4

8電氣安裝和元件接線4

9供料單元3

系統(tǒng)接線

10搬運單元3

圖

11裝配單元3

得分小計：

選手簽場次號及工位號確認(rèn)：

模塊B:PLC與HMI編程評分表（20分）

單元最大扣分評判裁判

序號評分內(nèi)容

模塊分值描述分值簽名

HMI編程1開機顯示文字1

界面顯

示2顯示場次和工位號1

3擺動氣缸2

供料站

PLC、HMI

4供料氣缸2

編程

5吸盤電磁閥2

6擋料氣缸2

7皮帶運行2

裝配站8伸縮氣缸2

PLC、HMI

編程9吸附氣缸2

10抬升氣缸2

11供料界面2

得分小計：

選手簽場次號及工位號確認(rèn)：

模塊C:機電一體化系統(tǒng)聯(lián)調(diào)評分表(35分）

單元最大扣分評判裁判

序號評分內(nèi)容

模塊分值描述分值簽名

1按啟動按鈕→啟動燈亮2

擺缸擺到右位→供料氣缸伸出，推出

22

料塊

供料模3料塊到位→供料氣缸縮回2

塊4擺缸擺回左位→真空吸盤吸住料塊2

擺缸將料塊搬運至第二站料臺上→

5真空吸盤松開→擺缸擺回左位，等待3

下次供料。

當(dāng)上一站送來工件時→檢測單元運

63

行（探針伸出，探針下降檢測）

檢測完成→搬運單元運行→將料塊

搬運模運至相應(yīng)位置（深料放置廢料一區(qū)

73

塊域，淺料放置廢料二區(qū)域，合格料塊

搬至裝配單元）

8搬運單元回原點→等待下次供料。2

當(dāng)上一站送來工件時→皮帶運行→

93

檢測工件顏色→擋料氣缸動作

根據(jù)工件顏色選擇蓋子顏色（紅色物

10料對應(yīng)紅色蓋子，黑色物料對應(yīng)紅色3

蓋子，銀色物料對應(yīng)銀色蓋子）

伸縮氣缸伸出→垂直氣缸下降→吸

裝配模112

盤吸附

塊

12垂直氣缸上升→伸縮氣缸縮回2

13垂直氣缸下降→吸盤釋放2

14垂直氣缸上升2

皮帶帶動料塊輸送到末端→等待下

152

次供料

得分小計：

選手簽場次號及工位號確認(rèn)：

職業(yè)素養(yǎng)(10分）

單元最大扣分評判裁判

序號評分內(nèi)容

模塊分值描述分值簽名

1設(shè)備安全5

2設(shè)備及場地衛(wèi)生2

職業(yè)素

養(yǎng)

3選手著裝及工具1

4選手素養(yǎng)2

得分小計：

選手簽場次號及工位號確認(rèn)：

附表2.工具清單

選手自帶工具參考、儀器清單（可根據(jù)比賽內(nèi)容調(diào)整）

附表3.設(shè)備及材料清單

設(shè)備主要器件數(shù)量備注

標(biāo)準(zhǔn)型氣缸1個

氣動擺缸（SMC）1個

供料單元

電磁閥3個

集裝板1個

調(diào)壓過濾器1個

手閥1個

可編程控制器1個

開關(guān)電源1個

D型插頭1個

國標(biāo)電源線1個

光纖傳感器放大器2個

光纖線2個

啟動帶燈按鈕1個

停止帶燈按鈕1個

帶燈兩位置轉(zhuǎn)換旋鈕1個

復(fù)位帶燈按鈕1個

帶燈急停1個

發(fā)射接收器（信號發(fā)生器）2個

雙軸氣缸2個

雙軸氣缸1個

氣動手指1個

電磁閥4個

搬運單元

集裝板1個

調(diào)壓過濾器1個

手閥1個

直線模組及緩沖器1個

可編程控制器1個

模擬量擴展模塊1個

電子尺1個

開關(guān)電源1個

D型插頭1個

國標(biāo)電源線1根

斷路器1個

斷路器1個

模塊化三孔插座1個

光纖放大器1個

光纖線1根

信號發(fā)生器2個

永磁直流齒輪減速電機1個

磁性開關(guān)4個

中間繼電器(帶手柄)2個

不合格料塊存儲倉2個

薄型氣缸1個

雙軸氣缸1個

不銹鋼迷你氣缸1個

電磁閥4個

裝配單元

集裝板1個

調(diào)壓過濾器1個

手閥1個

永磁直流齒輪減速電機3個

傳送帶3個

可編程控制器1個

開關(guān)電源1個

D型插頭1個

國標(biāo)電源線1個

斷路器1個

斷路器1個

模塊化三孔插座1個