濟(jì)寧市“技能狀元”職業(yè)技能大賽-機(jī)電一體化（世賽選拔項目）技術(shù)文件

濟(jì)寧市“技能狀元”職業(yè)技能大賽—第一屆山東省職業(yè)技能大賽濟(jì)寧市選拔賽暨2023年度職業(yè)技工院校學(xué)生教師職業(yè)技能競賽機(jī)電一體化項目技術(shù)文件第一屆山東省職業(yè)技能大賽濟(jì)寧市選拔賽暨2023年度職業(yè)技工院校學(xué)生教師職業(yè)技能競賽組委會一、技術(shù)描述 一、技術(shù)描述（一）項目概要機(jī)電一體化項目是指根據(jù)現(xiàn)場提供文件資料，電纜、氣管及零件，連接電路及氣路，正確組裝和調(diào)試生產(chǎn)線。比賽中對選手得技能要求主要包括：機(jī)械拆卸、組裝；電路、氣路拆卸與連接；程序編程調(diào)試；正確使用工具或設(shè)備。（二）基本知識與能力要求相關(guān)要求權(quán)重比例（%）1工作組織和管理2安全文明生產(chǎn)3技術(shù)技能操作能力二、試題與評判標(biāo)準(zhǔn)（一）試題（樣題）機(jī)電一體化技能競賽項目為雙人賽項，主要分為2個模塊：模塊1：完成機(jī)械部分組件拆裝并根據(jù)要求進(jìn)行復(fù)原。模塊2：根據(jù)控制要求進(jìn)行PLC通訊、傳感器調(diào)整及各驅(qū)動器的參數(shù)整定并設(shè)計編寫PLC程序進(jìn)行控制調(diào)試。試題命制參照世賽機(jī)電一體化項目內(nèi)容要求進(jìn)行，以《維修電工職業(yè)技能標(biāo)準(zhǔn)》《裝配鉗工國家職業(yè)技能標(biāo)準(zhǔn)》（高級工）為基礎(chǔ)，綜合考慮技能競賽基本要求，采用工作任務(wù)書的形式命題?；玖鞒蹋焊鶕?jù)競賽組委會提供的有關(guān)資料,參賽的工作組(兩人組成一組)并根據(jù)具體機(jī)電一體化設(shè)備完成下列工作任務(wù):模塊1：根據(jù)專業(yè)規(guī)范及評分標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行設(shè)備的拆裝。1.機(jī)械元件、氣管和纜線的拆卸。根據(jù)圖示、完成供料單元、傳送單元和擺臂氣缸的拆解。2.單元拆裝完成后，舉手示意裁判對完成的拆裝部分進(jìn)行拍照、評分。完成評判后，開始進(jìn)行單元安裝的操作。單元拆裝不完全或未拆裝的，禁止進(jìn)行后面的比賽內(nèi)容。3.機(jī)械元件、氣管和纜線的安裝。根據(jù)圖示要求，按照工藝要求完成氣源、供料單元、傳送單元和擺臂氣缸安裝。模塊2：根據(jù)控制要求進(jìn)行PLC通訊、傳感器調(diào)整及各驅(qū)動器的參數(shù)整定并設(shè)計編寫PLC程序進(jìn)行調(diào)試。試題公布方式：由大賽組委會技術(shù)組織專家命題，公布試題。（二）比賽時間及試題具體內(nèi)容1.比賽時間安排：本次機(jī)電一體化競賽比賽總時間為90分鐘，其中機(jī)械部分組件的拆裝時間約為50分鐘，根據(jù)控制要求進(jìn)行PLC通訊、傳感器調(diào)整及各驅(qū)動器的參數(shù)整定并設(shè)計編寫PLC程序進(jìn)行調(diào)試約為40分鐘。2.競賽試題具體內(nèi)容：公司新進(jìn)了一條小型生產(chǎn)線。你們作為公司的技術(shù)人員，請根據(jù)相關(guān)技術(shù)文檔完成設(shè)備的生產(chǎn)優(yōu)化，實現(xiàn)更可靠及安全的生產(chǎn)。主要任務(wù)：模塊1：完成機(jī)械部分組件的拆裝并根據(jù)要求進(jìn)行連接與調(diào)整模塊2：根據(jù)控制要求進(jìn)行PLC通訊、傳感器調(diào)整及各驅(qū)動器的參數(shù)整定并設(shè)計編寫PLC程序進(jìn)行調(diào)試。模塊1：完成機(jī)械部分組件的拆裝并根據(jù)要求進(jìn)行連接與調(diào)整要求：根據(jù)專業(yè)規(guī)范及評分標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行設(shè)備的拆裝。1.機(jī)械元件、氣管和纜線的拆卸。根據(jù)圖示、完成供料單元、傳送單元和擺臂氣缸的拆解。對傳送帶及檢測元件拆解，要求拆解部件按圖示位置擺放，螺釘和螺帽擺放整齊美觀。2.單元拆裝完成后，舉手示意裁判對完成的拆裝部分進(jìn)行拍照、評分。完成評判后，開始進(jìn)行單元安裝的操作。單元拆裝不完全或未拆裝的，禁止進(jìn)行后面的比賽內(nèi)容。3.機(jī)械元件、氣管和纜線的安裝。根據(jù)圖示要求，按照工藝要求完成氣源、供料單元、傳送單元和擺臂氣缸的安裝。模塊2：根據(jù)控制要求進(jìn)行PLC通訊、傳感器調(diào)整及各驅(qū)動器的參數(shù)整定并設(shè)計編寫PLC程序進(jìn)行調(diào)試（模塊1未完成的情況下，禁止進(jìn)行模塊2操作）。1.主要任務(wù)：技術(shù)人員根據(jù)模塊一已經(jīng)組裝完成的工作站，用現(xiàn)場提供的電腦編寫、調(diào)試PLC控制程序，使得工作站可以按照控制要求動作。創(chuàng)建的程序文件必須存儲到“D:\設(shè)備調(diào)試\工位號”文件夾下。要求：（1）根據(jù)圖示繪制觸摸屏界面，觸摸屏打開時需要登錄才可以進(jìn)入，登錄人員為管理員組，管理員組設(shè)“管理員”，密碼為“2”。使用管理員登錄，【啟動】、【停止】和【復(fù)位】按鈕可用?！炯蓖！咳魏螘r候按鈕均能夠使用。登錄窗口點擊【退出】按鈕，退出當(dāng)前用戶登錄。觸摸屏畫面如圖所示。（2）【急停】按鈕可在觸摸屏和外部按鈕操作，其余按鈕在觸摸屏操作。（3）根據(jù)如下控制流程描述，正確編寫滿足生產(chǎn)線運行功能的程序?？刂屏鞒堂枋鲈O(shè)備初始狀態(tài)：送料氣缸為收縮狀態(tài)；擺缸為左位（傳送帶一側(cè)）；Z軸伸縮缸位于收縮狀態(tài)；氣動手指為松開狀態(tài)；X軸在左側(cè)原點；Y軸在上方原點。物料放置要求：銀色金屬放置貨架第一層第一個位置；紅色塑料放置貨架第二層第三個位置；黑色塑料放置貨架第三層第四個位置。操作流程設(shè)備上電后，按下急停按鈕，燈塔紅燈常亮，停止按鈕指示燈常亮檢測料倉物料情況，當(dāng)料倉有料時，燈塔黃燈1HZ閃爍松開急停按鈕，復(fù)位按鈕指示燈1HZ閃爍按下復(fù)位按鈕，設(shè)備回到初始狀態(tài)，啟動按鈕指示燈1HZ閃爍，燈塔綠燈1HZ閃爍按下啟動按鈕，擺臂氣缸移至料臺位。推料氣缸將料塊推至傳送帶，待推料氣缸縮回后，傳送帶啟動，運送料塊（傳送帶電機(jī)由變頻器控制，要求速度30Hz，加減速時間3S）通過傳送單元的傳感器對料塊進(jìn)行檢測，判斷物料類型料塊到達(dá)傳送帶末端后，傳送帶停止轉(zhuǎn)動，擺臂氣缸移至料塊位，吸取料塊，將料塊移至料臺位料塊放置到料臺后，擺臂氣缸移至傳送帶位，機(jī)械手下移，對料塊進(jìn)行抓取，并按物料放置要求將料塊放置到置貨架指定位置完成物料擺放后，機(jī)械手回到初始位置，當(dāng)供料單元有料時，系統(tǒng)自動重復(fù)分揀流程分揀過程中按下停止按鈕，停止按鈕指示燈常亮，燈塔紅燈常亮，系統(tǒng)完當(dāng)前的物料分揀流程后停止工作繼續(xù)按下啟動按鈕系統(tǒng)正常運行分揀過程中按下急停按鈕，停止按鈕指示燈常亮，燈塔紅燈常亮，系統(tǒng)立即停止工作注：（1）系統(tǒng)功能不能實現(xiàn)的，扣除相應(yīng)分?jǐn)?shù)。（2）由于安裝位置問題程序不能進(jìn)行的，允許人為的動作傳感器讓程序運行（只扣安裝分，功能分仍然可以得分）。（3）模塊一未完成的情況下禁止模塊二程序測試。2.I/O分配表工作站I/O地址分配：設(shè)備上電機(jī)、按鈕、傳感器的引線及線號已經(jīng)給出，只需使用即可。在確保設(shè)備安全的情況下，選手也可自定義I/O分配。端子號PLC輸入注釋和接線端子號PLC的輸出注釋和接線3.轉(zhuǎn)接模塊接線圖（線號的定義見I/O分配表）4.貨架層和位置5.傳感器的調(diào)節(jié)三種傳感器可檢測辨別工件的顏色及材質(zhì)，具體辨別區(qū)分如下表所示：工件材質(zhì)傳感器種類黑色塑料工件紅色塑料工件銀色金屬工件黑色金屬工件1.電感傳感器00112.光電傳感器01103.電容傳感器11116.傳感器的接線原理圖及符號如下7.評分表一、完成機(jī)械部分組件的拆裝并根據(jù)要求進(jìn)行連接與調(diào)整1.機(jī)械部分組件的拆解得分工作場所和工作站的清潔程度（5分）5分：以下要求全部達(dá)到。如果沒有得到5分，裁判應(yīng)指出選手需要改進(jìn)之處。4分：有1處偏差。3分：有2處偏差。0分：有3處及以上偏差。幾處偏差得分工具不得留在工作站、椅子或工作場所的地板上。未使用的組件和工件必須從工作站上拿走。工作站上必須無垃圾、邊角料或任何其他碎片，包括線槽內(nèi)。未使用的零件必須放在桌子上或箱子里。未使用的零件應(yīng)與工具、垃圾、耗材分開。標(biāo)記物(膠帶、鉛筆等)在工作期間可以使用，但在評分之前必須將其完全清除。工作場所的地板應(yīng)打掃干凈，沒有選手在工作中產(chǎn)生的垃圾。機(jī)械原件、氣管和纜線的拆卸（10分）10分：以下要求全部達(dá)到。如果沒有得到10分，裁判應(yīng)指出選手需要改進(jìn)之處。8分：有1處偏差。6分：有2處偏差。4分：有3處偏差。0分：有4處及以上偏差。幾處偏差得分鋁合金板上要求除圖上有的部件，應(yīng)沒有任何零件對自動上料工作站提供的放料模塊進(jìn)行拆解，要求拆解部件按圖示位置擺放，螺釘和螺帽擺放整齊美觀。對傳送帶電機(jī)進(jìn)行拆解，要求拆解部件按圖示位置擺放，螺釘和螺帽擺放整齊美觀。對傳送帶及檢測元件拆解，要求拆解部件按圖示位置擺放，螺釘和螺帽擺放整齊美觀。對氣源控制器進(jìn)行拆解，要求拆解部件按圖示位置擺放，螺釘和螺帽擺放整齊美觀。對擺臂氣缸進(jìn)行拆解，要求拆解部件按圖示位置擺放，螺釘和螺帽擺放整齊美觀。對閥導(dǎo)上的氣管拆除，拆除程度如圖所示。真空裝置拆卸結(jié)果如圖工作單元安裝附件拆卸結(jié)果如圖2.機(jī)械部分組件的安裝氣管和纜線的布置（10分）10分：以下要求全部達(dá)到。如果沒有得到10分，裁判應(yīng)指出選手需要改進(jìn)之處。8分：有1處偏差。6分：有2處偏差。4分：有3處偏差。0分：有4處及以上偏差。幾處偏差得分電纜、氣管必須分開布置。光纖可以與電纜一起綁扎固定。剪斷后的扎帶長度A:A<=1mm電纜和氣管必須用電纜固定座和扎帶固定。扎帶間距:<=50mm.這同樣適用于型材臺面下的電纜線。扎帶應(yīng)穿過固定座的兩端。對于單根電線，允許只穿過固定座一側(cè)。電纜或氣管固定座間距<=120mm如果可以適當(dāng)切割長度，不能將電纜卷成圈。在特殊情況下可以公布例外情況。不能讓氣管彎折或過緊的扎帶等阻礙氣流。氣管不能從線槽中穿過。氣動接頭到第一根扎帶的距離為：60mm+/-5mm氣管的連接處必須無泄漏光纖的彎曲半徑>25mm若非必要，綁在一起的纜線和氣管不得相互交叉機(jī)械安裝（10分）10分：以下要求全部達(dá)到。如果沒有得到10分，裁判應(yīng)指出選手需要改進(jìn)之處。8分：有1處偏差。6分：有2處偏差。0分：有3處及以上偏差。幾處偏差得分保證系統(tǒng)中所有元件和模塊必須緊固。此項由專家用手檢查。所有的執(zhí)行器和工件移動時不得發(fā)生碰撞。所有型材的末端都必須安裝蓋子。設(shè)備零件和組件不得超出型材臺面之外。電氣安裝和元件接線（10分）10分：以下要求全部達(dá)到。如果沒有得到10分，裁判應(yīng)指出選手需要改進(jìn)之處。8分：有1處偏差。6分：有2處偏差。4分：有3處偏差。0分：有4處及以上偏差。幾處偏差得分所有信號接頭必須固定好。此項由專家用手檢查。冷壓端子處不能看到裸露的導(dǎo)線。將冷壓端子全部插入端子座。接線端子上必須使用恰當(dāng)尺寸的絕緣冷壓端子。夾鉗式連接可以不使用冷壓端子。同一線槽內(nèi)的短接線，則不需要預(yù)留長度。電纜外部絕緣層不得超出線槽外。不得損壞電線絕緣層，或裸露導(dǎo)體。線槽和接線端子間的導(dǎo)線不得交叉。一個傳感器/執(zhí)行器允許對應(yīng)一個線槽槽齒。電線不得在組件上跨過。松散的電線必須綁回電纜上，并且必須和已使用的電線長度相同。必須保留絕緣層，以防止發(fā)生短路接觸。這項規(guī)范適用于線槽內(nèi)外線槽必須完全關(guān)閉，所有槽齒必須蓋嚴(yán)。線纜穿出線槽位置槽齒必須去除由專家公布的特殊情況及整體印象（5分）5分：以下要求全部達(dá)到。如果沒有得到5分，裁判應(yīng)指出選手需要改進(jìn)之處。4分：有1處偏差。3分：有2處偏差。0分：有3處及以上偏差。幾處偏差得分設(shè)備組裝過程中，零部件不得丟失或損壞。注意：如果需要更換零部件，必須由計時裁判記錄。選手不能使用對自己或其他人造成傷害的方式工作。這包括使用違禁工具。所有警告標(biāo)簽必須貼在指定位置。二、流程控制得分控制流程描述設(shè)備初始狀態(tài)：送料氣缸為收縮狀態(tài)；擺缸為左位（傳送帶一側(cè)）；Z軸伸縮缸位于收縮狀態(tài)；氣動手指為松開狀態(tài)；X軸在左側(cè)原點；Y軸在上方原點。物料放置要求：銀色金屬放置貨架第一層第一個位置；紅色塑料放置貨架第二層第三個位置；黑色塑料放置貨架第三層第四個位置。操作流程配分得分設(shè)備上電，急停按鈕處于按下狀態(tài)1燈塔紅燈常亮1停止按鈕指示燈常亮1料倉無料，燈塔黃燈閃爍1HZ1松開急停按鈕，復(fù)位按鈕指示燈閃爍1HZ1按下復(fù)位按鈕，設(shè)備回到初始狀態(tài)1啟動按鈕指示燈閃爍1HZ并且燈塔綠燈1Hz閃爍1按下啟動按鈕1評分時分別測試三種料塊的分揀情況銀色金屬紅色塑料黑色塑料啟動指示燈常亮0.50.50.5擺缸右擺0.50.50.5送料氣缸伸出0.50.50.5傳送帶電機(jī)啟動加速時間3S0.50.50.5減速時間3S0.50.50.5變頻器運行速度設(shè)置為30Hz0.50.50.5物料通過檢測單元，送到傳送帶的終端傳送電機(jī)停止0.50.50.5擺缸左擺0.50.50.5真空裝置動作，吸取物料0.50.50.5擺缸右擺0.50.50.5真空裝置停止工作，放下物料0.50.50.5擺缸左擺0.50.50.5工作臺檢測有物料步進(jìn)電機(jī)帶動氣動手指下移0.50.50.5氣動手指夾緊物料0.50.50.5運送到貨倉后，伸縮氣缸伸出0.50.50.5氣動手指松開，放置料塊0.50.50.5根據(jù)檢測，將物料放置指定位置0.50.50.5伸縮氣缸縮回0.50.50.5設(shè)備回到初始位置，繼續(xù)分揀物料直至分揀完成1在分揀過程中按下停止按鈕，停止按鈕指示燈常亮1分揀完當(dāng)前的物料后停止工作1按下啟動按鈕設(shè)備正常運行1在分揀過程中按下急停按鈕，停止按鈕指示燈常亮1系統(tǒng)立即停止工作1觸摸屏畫面畫面需下載至觸摸屏，畫面每少一處扣0.5分，扣完為止，未下載不得分3觸摸屏畫面需正確顯示實時時間和日期2安全文明生產(chǎn)按要求著裝，佩戴防護(hù)用具2需將現(xiàn)場衛(wèi)生打掃徹底2（三）評判標(biāo)準(zhǔn)1.分?jǐn)?shù)權(quán)重機(jī)電一體化技能競賽總分100分。其中機(jī)械部分組件的拆裝分值46分，根據(jù)控制要求進(jìn)行PLC通訊、傳感器調(diào)整及各驅(qū)動器的參數(shù)整定并設(shè)計編寫PLC程序進(jìn)行調(diào)試分值45分?；疚拿靼踩?分與基本的職業(yè)素養(yǎng)5分2.評判方法：評分流程采用世界技能大賽的評分方法進(jìn)行。各專家裁判和過程裁判員隊伍分為不同的組別，分別對各模塊進(jìn)行評分。各評分小組負(fù)責(zé)所有選手同一指標(biāo)的現(xiàn)場評分，并簽字確認(rèn)評分結(jié)果，如有現(xiàn)場演示部分，則需要選手現(xiàn)場簽字與裁判共同確認(rèn)結(jié)果。參賽選手的成績有裁判組根據(jù)實際操作情況集體裁定、計分。根據(jù)在規(guī)定的時間內(nèi)完成工作組完成的情況，結(jié)合國家維修電工標(biāo)準(zhǔn)高級工的技能要求進(jìn)行評分，機(jī)電一體化的組裝與調(diào)試滿分100分。如對裁判員或執(zhí)裁過程有異議，應(yīng)通過領(lǐng)隊或裁判員向大賽仲裁組提出。3.成績并列：具體說明當(dāng)出現(xiàn)選手總成績并列時，如何根據(jù)競賽技術(shù)規(guī)則的原則要求處理。根據(jù)機(jī)電一體化世界技能大賽的評分方法進(jìn)行的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評分，分值高著，排名靠前。如出現(xiàn)兩者分值相同的情況下，以完成時間少者，排名靠前。如出現(xiàn)兩者分值相同的情況下，且完成時間相同，則以模塊一成績高著，成績在前。若仍不能分出先后，取相同名次。三、競賽細(xì)則（一）選手守則1.參賽選手必須持本人身份證并攜(佩)戴競賽工作小組簽發(fā)的選手證參加比賽。2.參賽選手必須按比賽時間，提前30分鐘檢錄進(jìn)入賽場并按照指定的編號就位。遲到15分鐘者不得參加大賽。離開賽場后不得在賽場周圍高聲談?wù)摗⒍毫?.參賽選手應(yīng)嚴(yán)格遵守賽場紀(jì)律，不得將相關(guān)技術(shù)資料、工具書、所有類型的通訊工具等帶入賽場。4.參賽選手在比賽過程中不得擅自離開賽場，如有特殊情況，需經(jīng)評審人員同意后