2024 年度甘肅省職業(yè)院校技能大賽高職組“工業(yè)網(wǎng)絡(luò)智能控制與維護(hù)”賽項教師組A

2024年度甘肅省職業(yè)院校技能大賽

高職組“工業(yè)網(wǎng)絡(luò)智能控制與維護(hù)”賽項

教師組

A卷

競賽場次：第場賽位號：第號

1/11

選手須知：

1.任務(wù)書共11頁，如出現(xiàn)任務(wù)書缺頁、字跡不清等問題，請

及時向裁判申請更換任務(wù)書。

2.參賽隊?wèi)?yīng)在規(guī)定內(nèi)完成任務(wù)書規(guī)定內(nèi)容。

3.競賽過程配有兩臺編程計算機(jī)，參考資料（使用手冊、使用

說明書、IO變量表）以.pdf格式放置在“E:\參考資料”文件夾下。

4.選手在競賽過程中創(chuàng)建的程序文件必須存儲到“D:\賽位號”

文件夾下，未存儲到指定位置的運行記錄或程序文件均不予給分。

5.選手提交的試卷不得出現(xiàn)學(xué)校、姓名等與身份有關(guān)的信息，

否則成績無效。

6.每一個任務(wù)的初始狀態(tài)和具體測試要求根據(jù)評判要求在開賽

時、任務(wù)評分前或任務(wù)評分時給定。

7.在完成任務(wù)過程中，請及時保存程序及數(shù)據(jù)。

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模塊一：工業(yè)網(wǎng)絡(luò)智能控制與維護(hù)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計搭建、自動供料

單元調(diào)試

任務(wù)1系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃實施

1、根據(jù)IP地址規(guī)劃表，完成各三層交換機(jī)主干網(wǎng)絡(luò)IP地址設(shè)置；應(yīng)用

三個三層交換機(jī)的7號與8號端口，完成環(huán)網(wǎng)搭建。

2、根據(jù)IP地址規(guī)劃表，在SW1中完成設(shè)計網(wǎng)絡(luò)的VLAN配置，在SW2中

完成維護(hù)網(wǎng)絡(luò)、邊緣網(wǎng)絡(luò)的VLAN配置，在SW3中完成數(shù)據(jù)管理網(wǎng)絡(luò)、產(chǎn)線網(wǎng)

絡(luò)的VLAN配置，實現(xiàn)各功能網(wǎng)絡(luò)間的互聯(lián)互通。

3、根據(jù)IP地址規(guī)劃表，在防火墻中完成GE1口的外網(wǎng)配置，GE3口的內(nèi)

網(wǎng)配置，GE2口的服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)配置，實現(xiàn)設(shè)計網(wǎng)絡(luò)與防火墻各網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通。

IP地址規(guī)劃表

設(shè)備名稱VLAN

（符號）名稱網(wǎng)關(guān)端口號

環(huán)網(wǎng)7、8

三層交換機(jī)1

主干網(wǎng)絡(luò)192.168.1.2011、2、3、4、5

（SW1）

設(shè)計網(wǎng)絡(luò)192.168.2.16

環(huán)網(wǎng)7、8

三層交換機(jī)2主干網(wǎng)絡(luò)192.168.1.2025、6

（SW2）維護(hù)網(wǎng)絡(luò)192.168.3.13、4

邊緣網(wǎng)絡(luò)192.168.20.11、2

環(huán)網(wǎng)7、8

主干網(wǎng)絡(luò)192.168.1.2032、3、4、6

三層交換機(jī)3

(SW3)數(shù)據(jù)管理網(wǎng)絡(luò)192.168.30.11、5

產(chǎn)線網(wǎng)絡(luò)192.168.40.13

防火墻外網(wǎng)172.2.1.200GE1

3/11

服務(wù)器192.168.200.100GE2

內(nèi)網(wǎng)192.168.1.200GE3

任務(wù)2自動供料單元虛擬仿真調(diào)試

1.模型搭建

使用虛擬仿真編程軟件及各器件模型，完成自動供料單元的模型搭建。

要求模型中的各模塊與實物布局一一對應(yīng)，根據(jù)競賽平臺中模塊擺放位置調(diào)

整模型中模塊布局，使其與競賽平臺中的位置保持一致（±≤5㎜）。

2.編程調(diào)試

編寫PLC和HMI程序，對各模型定義屬性和關(guān)聯(lián)信號；實現(xiàn)自動供料單

元的模型能完成如下功能調(diào)試：

（1）通過HMI上的“供料氣缸”按鈕，控制供料氣缸伸出縮回。

（2）通過HMI上的“轉(zhuǎn)盤正轉(zhuǎn)”按鈕，控制轉(zhuǎn)盤順時針旋轉(zhuǎn)；通過HMI

上的“轉(zhuǎn)盤反轉(zhuǎn)”按鈕，控制轉(zhuǎn)盤逆時針旋轉(zhuǎn)。

（3）通過HMI上的“搬運機(jī)構(gòu)左行”按鈕，控制搬運機(jī)構(gòu)左行；通過HMI

上的“搬運機(jī)構(gòu)右行”按鈕，控制搬運機(jī)構(gòu)右行。

（4）通過HMI上的“左料芯倉”按鈕，控制左料芯氣缸伸出縮回；通過

HMI上的“右料芯倉”按鈕，控制右料芯氣缸伸出縮回。

（5）放置料盒于轉(zhuǎn)盤皮帶（用于查看皮帶運轉(zhuǎn)狀態(tài)），通過HMI上的“皮

帶正轉(zhuǎn)”按鈕，控制皮帶正向運轉(zhuǎn)；通過HMI上的“皮帶反轉(zhuǎn)”按鈕，控制

皮帶反向運轉(zhuǎn)。

（6）通過HMI上的“檢測伸縮”按鈕，控制檢測伸縮氣缸的伸出縮回；

通過HMI上的“檢測升降”按鈕，控制檢測升降氣缸的上升下降。

3.測試運行

通過編寫PLC、HMI程序，實現(xiàn)自動供料單元模型按照指定工藝流程自動

運行，運行流程如下：

4/11

（1）按下HMI上的“自動供料單元運行”按鈕，料盒供料模塊推出料盒

至轉(zhuǎn)盤皮帶；

（2）料盒到達(dá)轉(zhuǎn)盤皮帶后，搬運機(jī)構(gòu)運行至料盒上方；

（3）搬運機(jī)構(gòu)運行到料盒上方后，搬運機(jī)構(gòu)吸盤吸取料盒；

（4）吸取料盒完成后，搬運機(jī)構(gòu)將料盒搬運至智能分揀單元。

（5）料盒到達(dá)智能分揀單元后，搬運機(jī)構(gòu)吸盤將料盒放置于智能分揀單

元皮帶上。

任務(wù)3自動供料單元功能調(diào)試

1.RFID功能調(diào)試

人工放置芯片至自動供料單元RFID讀寫位置，通過HMI編輯寫入信息后，

按下“寫入”按鈕，將信息寫入至RFID芯片；按下“讀取”按鈕，將讀取到

的信息在HMI上顯示，要求讀寫信息一致。讀寫信息格式如下：

數(shù)據(jù)序號數(shù)據(jù)含義數(shù)據(jù)格式

1訂單號1-9999

1：鋼珠，2：柑橘，3：黑料芯，4白料

2材質(zhì)

芯，5,：金屬料芯

大鋼珠/柑橘

31-100個

數(shù)量

小鋼珠/柑橘

41-100個

數(shù)量

5產(chǎn)品重量1-9999克

6倉位號1-9對應(yīng)A-I號倉位

2.掃碼器功能調(diào)試

人工放置料盒至自動供料單元掃碼器掃碼位置，將掃碼器讀取到的信息

在HMI上顯示，要求掃碼信息與料盒條碼信息一致。

3.轉(zhuǎn)盤功能調(diào)試

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按下HMI上的“轉(zhuǎn)盤回原點”按鈕，轉(zhuǎn)盤執(zhí)行回原點動作，最終與底盒

供料倉口對其（±≤5㎜）。

4.搬運機(jī)構(gòu)功能調(diào)試

按下HMI上的“料盒取料”按鈕，搬運機(jī)構(gòu)運行至料盒供料機(jī)構(gòu)供料位

置正上方；按下HMI上的“料盒放料”按鈕，搬運機(jī)構(gòu)運行至料盒智能分揀

單元供料位置正上方。

任務(wù)4自動供料單元自動運行

通過編寫PLC、HMI程序，實現(xiàn)自動供料單元按照指定工藝流程自動運行，

運行流程如下：

（1）按下數(shù)字管理單元HMI上的“自動運行”按鈕，料盒供料模塊推出

料盒至轉(zhuǎn)盤皮帶；

（2）料盒到達(dá)轉(zhuǎn)盤皮帶后，搬運機(jī)構(gòu)運行至料盒上方；

（3）搬運機(jī)構(gòu)運行到料盒上方后，搬運機(jī)構(gòu)吸盤吸取料盒；

（4）吸取料盒完成后，搬運機(jī)構(gòu)將料盒搬運至智能分揀單元。

（5）料盒到達(dá)智能分揀單元后，搬運機(jī)構(gòu)吸盤將料盒放置于智能分揀單

元皮帶上。

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模塊二：工業(yè)網(wǎng)絡(luò)智能控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集與生產(chǎn)調(diào)試

任務(wù)1生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集

1.震動數(shù)據(jù)采集

通過無線無線AP經(jīng)外網(wǎng)，采集龍門機(jī)械手的震動數(shù)據(jù)，使震動數(shù)據(jù)在數(shù)

字管理單元的HMI上實時顯示。

2.倉儲環(huán)境數(shù)據(jù)采集

采集復(fù)合傳感器檢測的倉儲站環(huán)境數(shù)據(jù)（光照強(qiáng)度、PM2.5），使環(huán)境數(shù)

據(jù)能在倉儲單元與數(shù)字管理單元的HMI上實時顯示。

3.電能數(shù)據(jù)采集

采集電能表的電能數(shù)據(jù)（電壓、電流、電能），使電能數(shù)據(jù)能在數(shù)字管

理單元的HMI上實時顯示。

4.溫濕度數(shù)據(jù)采集

采集溫濕度傳感器的環(huán)境數(shù)據(jù)（溫度、濕度），使環(huán)境數(shù)據(jù)能在數(shù)字管

理單元的HMI上實時顯示。

5.基于LORA模塊的三色燈控制

基于LORA模塊在數(shù)字管理單元HMI上，使用“黃燈”、“綠燈”和“紅

燈”按鈕，控制倉儲站最后一個三色燈柱。

任務(wù)2智能倉儲單元仿真調(diào)試

1.模型搭建

使用虛擬仿真編程軟件及各器件模型，完成智能倉儲單元的模型搭建。

要求模型中的各模塊與實物布局一一對應(yīng)，根據(jù)競賽平臺中模塊擺放位置調(diào)

整模型中模塊布局，使其與競賽平臺中的位置保持一致（±≤5㎜）。

2.編程調(diào)試

編寫PLC和HMI程序，對各模型定義屬性和關(guān)聯(lián)信號；實現(xiàn)智能倉儲單

元的模型能完成如下功能調(diào)試：

7/11

（1）通過HMI上的“檢測擋料”按鈕，控制檢測擋料氣缸伸出縮回。

（2）通過HMI上的“廢料擋料”按鈕，控制廢料擋料氣缸伸出縮回。

（3）通過HMI上的“料盒擋料”按鈕，控制料盒擋料氣缸伸出縮回。

（4）通過HMI上的“滑臺移動”按鈕，控制滑臺移動氣缸左行右行。

（5）通過HMI上的“滑臺伸縮”按鈕，控制滑臺伸縮氣缸伸出縮回。

（6）通過HMI上的“滑臺夾爪”按鈕，控制滑臺夾爪氣缸夾緊松開。

（7）通過HMI上的“機(jī)械手升降”按鈕，控制機(jī)械手升降氣缸上升下降。

（8）通過HMI上的“機(jī)械手伸縮”按鈕，控制機(jī)械手伸縮氣缸伸出縮回。

（9）通過HMI上的“機(jī)械手夾爪”按鈕，控制機(jī)械手夾爪氣缸夾緊松開。

（10）通過HMI上的“機(jī)械手左行”按鈕，控制機(jī)械手左行；通過HMI

上的“機(jī)械手右行”按鈕，控制機(jī)械手右行。

（11）通過HMI上的“機(jī)械手前行”按鈕，控制機(jī)械手前行；通過HMI

上的“機(jī)械手后行”按鈕，控制機(jī)械手后行。

3.測試運行

通過編寫PLC、HMI程序，實現(xiàn)智能倉儲單元模型按照指定工藝流程自動

運行，運行流程如下：

（1）按下HMI上的“智能倉儲單元運行”按鈕，料盒被輸送至視覺檢測

區(qū)域等待2S；

（2）等待結(jié)束后，料盒被輸送至滑臺取料位置；

（3）料盒到達(dá)滑臺取料位置后，滑臺抓取料盒移動至稱重位置；

（4）到達(dá)稱重位置后，料蓋供料倉推出料蓋。

（5）料蓋推出后，料蓋裝配機(jī)構(gòu)將料蓋裝配到料盒上。

（6）料蓋裝配完成后，機(jī)械手抓取料盒，并搬運至F倉位內(nèi)。

任務(wù)3智能倉儲單元功能調(diào)試

1.RFID功能調(diào)試

8/11

人工放置芯片至智能倉儲單元RFID讀寫位置，通過HMI編輯寫入信息后，

按下“寫入”按鈕，將信息寫入至RFID芯片；按下“讀取”按鈕，將讀取到

的信息在HMI上顯示，要求讀寫信息一致。

數(shù)據(jù)序號數(shù)據(jù)含義數(shù)據(jù)格式

1訂單號1-9999

1：鋼珠，2：柑橘，3：黑料芯，4白料

2材質(zhì)

芯，5,：金屬料芯

大鋼珠/柑橘

31-100個

數(shù)量

小鋼珠/柑橘

41-100個

數(shù)量

5產(chǎn)品重量1-9999克

6倉位號1-9對應(yīng)A-I號倉位

2.掃碼器功能調(diào)試

人工放置料盒至智能倉儲單元掃碼器掃碼位置，將掃碼器讀取到的信息

在HMI上顯示，要求掃碼信息與料盒條碼信息一致。

3.視覺功能調(diào)試

將裝有鋼珠的料盒放置到視覺檢測區(qū)域，按下HMI上的“拍照”按鈕，

將視覺檢測的大鋼珠數(shù)量和小鋼珠數(shù)量在HMI上正確顯示。

4.稱重功能調(diào)試

將裝有鋼珠的料盒放置到稱重區(qū)域，按下HMI上的“稱重”按鈕，將稱

重結(jié)果在HMI上展示，要求展示結(jié)果與表頭顯示結(jié)果一致。

5.X軸伺服功能調(diào)試

按下HMI上的“X軸回原點”按鈕，X軸伺服執(zhí)行回原點動作。

6.Y軸伺服功能調(diào)試

按下HMI上的“Y軸回原點”按鈕，Y軸伺服執(zhí)行回原點動作。

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任務(wù)4系統(tǒng)生產(chǎn)運行

通過編寫PLC、HMI程序，實現(xiàn)整個系統(tǒng)按照指定工藝流程自動生產(chǎn)運行，

運行流程如下：

（1）在數(shù)據(jù)管理單元HMI上，編輯訂單號、材質(zhì)、大鋼珠數(shù)量、小鋼珠

數(shù)量、入庫倉位號等訂單信息；

（2）訂單編輯完成后，按下數(shù)字管理單元HMI上的“自動運行”按鈕，

RFID向芯片內(nèi)寫入訂單信息；

（3）訂單寫入完成后，料盒供料模塊推出料盒至轉(zhuǎn)盤皮帶；

（4）料盒到達(dá)轉(zhuǎn)盤皮帶后，搬運機(jī)構(gòu)運行至料盒上方；

（5）搬運機(jī)構(gòu)運行到料盒上方后，搬運機(jī)構(gòu)吸盤吸取料盒；

（6）吸取料盒完成后，搬運機(jī)構(gòu)將料盒搬運至智能分揀單元。

（7）料盒到達(dá)