广东机电一体化职业.PDF

1广 东 机 电 一 体 化 职 业技 能 竞 赛 组 委 会 办 公 室2018年广东省职业技能大赛广东机电一体化职业技能竞赛技术文件（学生组）一、竞赛项目与内容（一）竞赛项目与组别竞赛项目：机电一体化。组别：学生组。（二）竞赛标准竞赛以“电工”高级工国家职业标准（国家职业资格三级）为依据，结合世界技能大赛机电一体化项目的职业技能要求，适当增加新知识、新技术、新设备、新技能等相关内容。1机电一体化系统 应知：机电一体化系统的设计、组装和调试基础知识；气动、液压系统功能、应用及组成部件；电力电子系统的功能、应用及组成部件；直流调速器、变频器等的功能、应用及组成部件；工业机器人系统的功能、应用及组成部件；PLC控制系统的功能、应用及组成部件； 应会：针对一种给定的工业应用开展系统设计；2按照技术文件组装机电设备；正确连接电气线路和气动、液压管路；对机械、电气和传感器系统进行安装、设置，并进行必要的调整；按照相关的标准和文件，使用辅助设备和可编程逻辑控制器（PLC）调试一台机器。2. 工业控制器 应知：PLC的功能、结构和工作原理；PLC网络通信技术及应用基础；工业控制器的配置方法；其它工业控制器结构和功能。 应会：PLC与机电一体化系统的正确连接；工业控制器的参数配置与调整；PLC控制系统调试与运行。3. 软件编程 应知：工业软件程序设计基础知识；软件程序控制机器动作的工作机理。 应会：控制程序编写并使用软件进行在线监控与调试；PLC编程，包括数字、模拟信号处理与网络通信等。4. 回路设计 应知：气动、液压、电气回路设计基础知识。3 应会：气动、液压和电气回路设计；能使用计算机辅助设计（CAD）软件设计各种回路。5. 分析技术 应知：故障分析、排查与维修技术基础知识。 应会：能使用分析方法查找机电一体化系统的各种故障；故障组件的快速修复；掌握并灵活运用各种解决问题的技巧；能对多模块组成的机电一体化系统进行分析与优化。（三）竞赛内容与方式竞赛内容包括理论知识和操作技能两个部分。1理论知识竞赛理论知识竞赛内容为竞赛标准中的应知部分涉及的基础知识，采取计算机化考试，选手独立答题，时间60分钟。2操作技能竞赛操作技能竞赛内容包括自动化生产线的设计、组装、编程、调试以及优化、维护等，由参赛队2名选手在比赛现场共同完成。竞赛分两个任务，总时长不超过8小时。二、竞赛命题（一）理论试题1）试题内容：主要包括机械基础、液压气动、电工电子、自动控制理论、电气传动与控制、传感器技术、工业网络、机械安装技术4等基础知识；2）试题类型：选择题、判断题；3）评分标准：计算机考试，自动客观评分。（二）实操试题1. 实操样题1）比赛前1个月将提供实操样题1份给各参赛队，内容与竞赛试题任务1的硬件相似度必须达70%以上；2）实操样题内容包含已知设备的硬件组成部分图形、任务类型，任务结构及评分标准，不包含比赛设备的控制流程及接线图或接线表、硬件的技术说明。2. 实操赛题1）实操比赛包含2 个任务，其中任务2 中含样题和技术文件外的未知模块；2）任务内容：自动化生产线的设计、组装、编程、调试以及优化、维护等；3）测评项目：测评项目包括仿真盒评分、PLC 功能评分、专业技术规范评分、时间及效率评分，每个任务的测评项目不少于2项；4）测评标准： 任务完成后，设备上零部件、元器件的安装位置必须与试题（含赛场）提供的图纸、图片资料一致； I/O接线必须与任务书中的I/O表一致； 设备运行满足比赛任务试题规定的所有功能； 机械设备组装、电路/气路连接、生产线调试运行等必须符合附件1MechatronicTrade-Professionalpracticejudgment2017Ver.1.4和附件2机电一体化职业健康与安全规范。55）评分表：评分表细则要求能客观、诚实、公平、公正进行评判。（三）试题的配分及比例试题采用百分制评分：实际操作2个任务配分100分，占总成绩的80%；理论试题配分100分，占总成绩的20%；竞赛总成绩100分。详细的配分及比例见表1。表1 试题的配分及比例试题 测评项目配分主观分 客观分 合计 占总分比例实操试题PLC功能 0 65 6580仿真盒 0 15 15专业技术规范 15 0 15时间及效率 0 5 5合计 15 85 100理论试题 0 100 100 20总分 100（四）评分表细则1. 实操试题的评分表由命题专家组制定，最终的评分表细则由全体裁判讨论确定。2. 评分表细则包含在比赛试题中。参照世界技能大赛机电一体化项目，此次竞赛的专业技术规范将采用主观评分，其余测评项目均为客观评分。（五）试题的命制方式1. 比赛样题和试题均由组委会依据技术文件，结合世界技能大赛和广东省往届同类型比赛的试题以及机电一体化新技术、新应用组6织专家命制。2. 赛前1天在裁判长主持下，各参赛队教练对实操赛题任务1内容（结合样题）进行不超过30%修改，修改后集体投票确定任务1试题；任务2试题不进行修改和投票。三、成绩评定参赛选手的成绩评定由大赛技术工作委员会的裁判组负责，包括理论竞赛成绩评定和操作技能竞赛成绩评定两部分。（一）理论竞赛成绩评定理论竞赛采用计算机考试，采用计算机自动评分。（二）操作技能竞赛成绩评定操作技能竞赛包括两个任务，每个任务完成后由评分裁判分别进行评分。1. 评分流程第一步：PLC功能评分；第二步：仿真盒评分；第三步：专业技术规范评分；第四步：时间效率评分。2. 评分方法评分时，每一评分小组至少由3人组成，负责下达操作指令、监督选手操作、查看测试结果并且记录选手成绩。1）PLC运行功能评分方法选手连接PLC与比赛设备，打开电源、气源，做好评分准备。选手根据裁判要求操作控制面板和放置工件。根据设备运行情况，与评分表进行比较，裁判判定是否得分。72)仿真盒评分方法选手连接仿真盒与比赛设备，打开电源，气源，做好评分准备。选手根据裁判要求操作仿真盒、触发传感器和放置工件。根据仿真盒信号显示情况与评分表进行比较，裁判判定是否得分。3）专业技术规范评分方法选手被要求旁观整个评分过程。裁判根据附件1MechatronicTrade - Professional practice judgment 2017 Ver. 1.4的内容，逐项逐个检查设备在组装、接线、操作过程中的规范性，判定是否得分。4）时间效率评分方法用秒表记录选手完成任务所需要的时间（最小计时单位为秒）。当功能评分成绩为满分，且专业技术规范大于等于某一个分值时，才可以计算时间成绩。时间分计算方法：时间成绩=(Tx-Ta)×M/(Tx-Tn)。其中：Tx表示最长完成时间，Ta表示实际完成时间，Tn表示最短完成时间，M为时间分值。3. 裁判员在评判工作中的任务1）发出正确指令给选手；2）记录选手操作过程中碰到的相关问题;3）记录违规事项并及时提醒选手避免再次出现；4）参加评判，查看测试结果，记录选手成绩；5）评分结束后立即计算出选手当前任务成绩并告知参赛选手。4. 裁判员在评分中的纪律和要求1）耐心并清晰、明确地告知选手操作指令；2）认真监督选手操作过程；3）认真并客观记录选手成绩；84）公平并公正对待每一位参赛选手。（三）竞赛成绩的统计参赛队的总成绩 = 两名选手理论成绩的平均分×0.2 + 实操竞赛2个任务的总分×0.8。四、竞赛设备与设施（一）竞赛设备要求比赛设备应包括机电一体化典型机械结构、零部件和传动机构，气动元器件，电气元器件等内容，并能模块化组合。（二）赛场提供的设备1.为了引导更多的单位参与竞赛并考虑到参赛单位的实际情况，此次选拔赛的竞赛设备由赛场提供；2. 竞赛设备分已知设备和未知设备。已知设备可能使用的模块与主要配置见表2。未知设备模块的技术资料将在比赛时提供相关的电子或纸质版文件。表2 已知设备可能使用的模块清单序号 名 称 主要配置1 滑槽式送料模块 滑槽、旋转电磁铁、光纤传感器等2 传送带 传送带，直流电动机、可调整护栏、电容/电感/光电传感器等3 多功能检测模块 直线气缸、激光测距传感器、电感传感器、光纤传感器、颜色检测传感器等4 电动操作手 直流电机、直线气缸、气动手指、磁性开关、光纤传感器等5 颗粒送料模块 颗粒料仓、直流电机、光纤传感器等96 滑槽仓储模块 滑槽、支架等7 加盖机械手 直线气缸、气动夹指、磁性开关、支架等8 摆式送料机械手 旋转气缸、气动夹指、直线气缸、支架等9 立式状态检测模块 接料座、复位位移传感器、直线气缸、支架等10 载板式传送带 传送带，直流电动机、可调整护栏、载板、激光测距传感器等11 立柱式升降翻转 旋转气缸、气动夹指、磁性开关、支架等12 气源处理模块 气源三联体、压力表、支座等13 声光报警模块 三色指示灯、蜂鸣器、支座等14 开关控制面板 按钮、开关、指示灯等15 移动式台架 长600mm×宽800mm×高795mm，可移动（三）竞赛前的设备准备1. PLC控制器PLC控制器由各参赛队自带，数量3套。每套PLC控制器I/O点数不少于16DI和16DO。PLC控制器输入输出电压必须满足DC24V，建议自备24VDC 5A稳压电源以保证驱动较大负载并在赛前完成安装和接线。竞赛设备所用传感器类型为NPN，建议选用合适的PLC或在赛前完成改装。PLC控制器要求具有可互相进行总线通讯的功能，建议采用以太网通讯。通讯电缆参赛队自带。PLC控制器与现场竞赛设备的DI/DO连接电缆由参赛队自带并在赛前完成安装和接线。2. PLC编程电脑各参赛队自带编程电脑和编程电缆，用于PLC程序的编写及下载10调试。编程电脑中要求安装相应的PLC的编程软件、JPG图片识别软件、PDF文件阅读软件和录屏软件。（四）每个比赛工位所需设施根据竞赛需要，每个比赛工位应配置如下设施，见表3。表3 比赛工位所需设施序号 名称 规格 数量 备注1 比赛设备SK-MTS机电一体化系统安装调试和维护教学实训成套设备1套 根据赛题配置已知模块和未知模块2 工作台 L：1500，W：800，H：780 2张3 座椅 2把4 垃圾桶 1个5 电气箱 输出：交流220V，5A 1个 带漏电保护并配有两个3P插座6 插线排 4-3P，L：5米 2个 选手自带7 气源 气源压力在0.6-1Mpa 1个 6mm直径气管接头（五）赛场辅助设施根据竞赛需要，赛场还需准备如下辅助设施，见表4。表4 现场辅助设施清单序号 名称 规格 数量 备注1 音响及扩音器 能涵盖整个赛场 1套2 无线麦克风 2个 与音响配套3 口哨 2个4 赛场时钟 具有时/分/秒/毫秒计时 1套 赛场都可见