102017年全国机械行业职业院校技能大赛—博世力士乐杯

1、i附件 102017年全国机械行业职业院校技能大赛“博世力士乐杯”液压与工业物联网技术应用大赛实施方案2017年11月22017年全国机械行业职业院校技能大赛一“博世力士乐杯”液压与工业物联网技术应用大赛组织方案一、组织机构（一）主办单位：全国机械职业教育教学指导委员会机械工业教育发展中心（二）承办单位：常州机电职业技术学院北京天元启力科技有限公司（三）支持单位：博世力士乐中国 二、赛项执委会主 任：陈晓明 全国机械职业教育教学指导委员会主任委员机械工业教育发展中心主任副主任：郑丽梅全国机械职业教育教学指导委员会秘书长机械工业教育发展中心副主任许朝山 常州机电职业技术学院副院长 李信健 博世力

2、士乐中国教育设备总监 熊天宇北京天元启力科技有限公司总经理邹炳燕天津中德应用技术大学教授 朱运利北京电子科技职业学院机电工程学院院长张勇忠 长春汽车工业高等专科学校电器工程学院院长阚宏林安徽工程大学机械与汽车工程学院教授郁汉琦南京工程学院教授三、竞赛时间和地点委员：王晓勇南京工业职业技术学院机械工程学院院长3（一）比赛时间2017年12月13日-15日。（二）比赛地点常州机电职业技术学院（江苏省常州市武进区鸣东路26号）。具体报到时间和地点另行通知。四、参赛对象高等职业院校（含高职、高专、成人高校）、技师学院在籍学生。五、奖项设置设团体一、二、三等奖，以实际参赛队总数为基数，一、二、三等奖 的

3、获奖比例分别为10% 25% 35%（小数点后四舍五入），总分相同时， 取并列名次。获得团体一等奖参赛队的指导教师由主办方授予“2017年全国机械行业职业院校技能大赛优秀指导教师”并颁发荣誉证书。六、其他事项大赛动态和相关信息请及时关注以下网站：中国机械工业教育网（北京天元启力科技有限公司网站（）42017年全国机械行业职业院校技能大赛“博世力士乐杯”液压与工业物联网技术应用大赛（样题）2017年11月一、说明：1. 任务完成总分为 100 分，任务完成总时间为 4 小时。52. 记录表中所有数据要求用黑色字迹的圆珠笔或签字笔如实填写， 表格应 保持整洁，所有数据记录必须举手示意报请裁判签字确

4、认，数据涂改必须经裁 判确认，否则该项不得分。3. 比赛结束，选手应将工作任务书放置于电脑桌上，不得将其擅自带离比 赛场地，否则按违规处理。4任务书中所有涉及“选手确认”只能填工位号，严禁出现姓名或与身份 有关的信息，否则按违规处理。5. 安全意识与职业素养评价：（1）所有操作均应符合安全操作规范。（2）操作台、工作台表面整洁，工具摆放等处理符合职业岗位要求。（3）遵守赛场纪律，尊重赛场工作人员。（4）爱惜赛场设备、器材，不允许随手扔工具，尽量减少耗材的浪费，在 操作中不得发出异常噪声，以免影响其他选手操作。（5）器件安装、管路连接、电路连接应符合行业相关操作规范。6. 违规操作扣分：（1）

5、在完成工作任务过程中，因操作不当导致触电扣 10 分。（2） 在完成工作任务过程中，因操作不当导致现场大量漏油扣 10 分。（3） 因违规操作而损坏赛场设备及部件的扣分：MX21控制器主机扣10分/ 台，压力表扣 5 分/件，传感器扣 5 分/件，其它设施及系统零部件（除螺丝、 螺母、平垫、弹垫外）扣 2 分/个，仪表及工具扣 5 分/件。（4）扰乱赛场秩序，干扰裁判的正常工作扣 10 分，情节严重者，经执委 会批准，由裁判长宣布，取消参赛资格。二、任务要求液压系统为注塑机液压系统，合模装置由比例阀控制油缸系统，给料系统 由油马达完成。参赛者应独立完成液压系统及电控系统的搭建，并且能根据要 求

6、对系统的参数进行设定。安装调试完成后，通过手动及自动的方式能够使系 统严格按要求运行。最后采6用移动智能终端设备远程设置相应参数，实现液压 与物联网技术结合控制高精度位置闭环系统。具体工作任务要求有以下六项：任务一、液压系统的安装（共 20 分）根据赛场所提供的设备、元件及技术资料，按下列要求，完成液压系统的 安装。具体安装图纸见附图（一）。要求：1. 液压元件的安装要安全可靠正确，布局要合理美观。2. 根据赛场提供的工具、材料，将图纸标注的管路按要求连接。3. 所有软管的安装要符合规范要求，所有密封点不得有漏油现象。（在10分钟内，50 bar 的压力下不得漏油）。任务二、电气控制系统的安装

7、（共 10 分）根据附图（二）提供的电气控制系统原理图，按下列要求完成电气系统的安 装。安装及调试工艺须符合规范。要求：1. 控制线路应有颜色区分，布局要合理美观。2. 电气线路按功能单元要求绑扎。3. 确认电路连接正确后方可通电，严禁带电拔插任务三、编写电气控制程序（共 35 分）使用 XM21 运动控制器对液压系统进行单个元器件进行功能测试。根据任务 书上的输入输出信号地址映射表，连接相应控制器I/O 与执行元件；根据任务书的系统工作流程图编制相应程序。注意：使用 XM21 运动控制器编程前务必确认正确连接本工位无线网络，无 线网络名称：Rexrothrouter 工位号，密码：Rexro

8、thuser 工位号。系统工作流程：71. 手动工作模式（Digital In put 1-OFF）以下动作是按下按钮有动作，按钮释放该动作停止。（1）液压缸伸出（Digital in put 2-ON, digital in put 3-OFF）方向阀 3.010（S01）得电，系统建压；高频响阀 3.030 从控制器得正电压（手 动电压，例如 1.0V），液压缸往前，位置反馈电压信号上升。（2）液压缸缩回（Digital in put 2-OFF, digital in put 3-ON）方向阀 3.010（S01）得电，系统建压；高频响阀 3.030 从控制器得负电压（手 动电压，例如-

9、1.0V），液压缸回缩，位置反馈电压信号下降。（3）液压马达左旋（Digital in put 6-ON）方向阀 3.010（S01）得电，系统建压；方向阀 3.011（S03）得电，液压马达 4.020向左旋转。2. 自动循环工作模式（Digital in put 1-ON）先起动液压泵组，设定循环周期次数为5 次。Digital 5按钮信号设置为上升沿触发模式（1）自动周期开始（Digital 5 ）（2）方向阀 3.010（S01）得电，系统建压（3）等待压力开关 3.060 触发（4）延迟 2 秒后高频响阀 3.030 得电（5） 高频响阀 3.030 从 Analog out 2 得

10、+1V 信号（6）合模液压缸工作 1 秒后停止（7） 高频响阀 3.030 从 Analog out 2 得 0V,合模液压缸停止前进（8）方向阀 3.010（S01）失电，系统卸荷（9）延迟 1 秒（10） 方向阀 3.010（S01）得电，系统建压（11） 方向阀 3.011（S02 得电）开启液压马达 4.020 运行（12） 液压马达 4.020 工作 5 秒8（13） 方向阀 3.011（S02 失电）液压马达 4.020 停止（14） 等待压力开关 3.060 触发（15） 延迟 2 秒后高频响阀 3.030 得电（16） 高频响阀 3.030 从 Analog out 2 得-1

11、V 信号（17） 合模液压缸工作 2 秒后停止（18） 高频响阀 3.030 从 Analog out 2 得 0V,合模液压缸停止后退（19） 方向阀 3.010（S01）失电，系统卸荷（20） 延迟 1 秒（21） 周期重新开始技术要求：（1） 按图搭建液压回路（2） 设定泵组主溢流阀压力为 50 bar（3） 设定压力开关在 40 bar 触发（4） 设定減阀压力为 30 bar（5） 合模缸起停不能有明显的振动开环控制模式下的调试要求：（1） 手动测试闭环控制方向阀的输出方向（2） 设定位置反馈方向（3） 设定位移传感器的零位（4） 连线及数据采集（5） 调整斜坡时间输入按钮功能说明：

12、Digital in put 1 -手动/自动模式选择：断开时为手动模式，闭合时为自9动模式；在运行自动模式下改为手动时，方向阀3.010(S01)失电，液压缸会以煞车速度停止，液压马达则在方向阀3.010(S01)失电后 0.5 秒关上Digital in put 2 -手动液压缸伸出按钮/自动触发按钮：在手动模式下液压缸会伸出；在自动模式下，无反应Digital in put 3 -自动模式下无反应。手功液压缸缩回按钮：在手动模式下液压缸缩回，在Digital input 4 -备用。Digital in put 5 -液压马达左旋按钮：在手动模式下，液压马达向左旋转；在自动模式下，触发自

13、动运行。Digital in put 6 -液压马达右旋按钮：在手动模式下，液压马达向右旋转; 在自动模式下，作为复位按钮，用来重置未完成的自动运行。紧急停止 发生意外时按下实验台左下方红色紧急按钮，则可切断所有控制电源并将主泵停止。在自动模式下，电磁阀得失电顺序动作表电磁阀3.0303.0103.011要求动作顺序高频响比例阀方向控制阀注料马达控制阀合模(0+10v)+-注料-+保压-+-开模(0-10v)+-(注：得电为+，失电为-)在自动模式下，液压系统工作时序图时间0s1s2s3s4s5s6s7s8s9s10s11s12s13s14s15s16s17s18s主油泵 1.0101010比

14、例阀 3.030b0a电磁阀 3.01010电磁阀 3.01110合模油缸4.01010注胶马达 4.02010“任务三”完成后，功能结果须经裁判确认后方可继续后续任务(不管结果是否正确都可申请，每对仅有一次机会)，如在比赛结束前15 分钟内未向裁判提出申请确认结果，视为“任务三”自动放弃，本项成绩为零分。裁判确认 结果的时间不记入比赛时间。任务四、液压元件技术参数的设定(共 5 分)根据液压系统的技术要求，严格按规定设定液压元件的技术参数，参数误 差在规定的范围内。把相应的实际参数填入下表设定值栏。要求：1. 设定泵组主溢流阀的工作压力为：2. 设定减压阀(3.040)的压力为：3. 调整油

15、马达(4.020)的转速达到：4. 调定压力继电器(3.060)的触发值:5. 合模缸起停不能有明显的振动序号泵的分类功能设定值单位裁判确认备注1溢流阀压力bar2减压阀(3.040)压力bar3油马达(4.202)转速转/分50bar士 2bar30bar士 2bar500 转/分士 10 转/分40bar士 3bar114压力继电器触发bar任务五、高精度位置闭环控制系统的调试（共 20 分）采用移动智能终端设备远程设置相应参数（IP 地址，位置，速度，切换位 置，工艺时间等）并监控反馈运行结果。所有通讯通过无线路由器实现，带loTGateway （物联网关）功能的智能运动控制器 XM21

16、 作为控制核心。将电脑上 c:i40teststandard文件夹下的程序下载到相应的控制器中，进行设备调试。在进行以下任务操作前请务必检查无线网络已经正确连接。要求：1. 双击 RunHMI 图标，进入操作界面；2. 操作模式选用：触屏，并在画面上按“连线”按钮与XM21 控制器进行连接；3. 用操作界面自带的 QF 码扫描器功能把 QR1.rex 参数档读取进来；4. 把锁模快速位置，锁模终止位置，锁模快速这三个参数记录下来并填入 下表的“设定值”栏；5. 把合模快速位置改成 90,合模终止位置改成 130,合模快速改成 75；6. 把参数储存成 student1.rex 参数档，并检查位

17、置闭环控制系统的实际运 行结果序号参数名称单位设定值裁判确认备注1合摸快速位置毫米2合模终止位置毫米3合模快速毫米/秒QR1.rex 的二维码:12任务六、液压技术相关知识（共 10 分，每空 0.5 分）1.液压系统中的压力取决于（），执行元件的运动速度取决于（）。填空2.匹配阀芯类型的特征（：连线）D:流动在所有油口受阻3. 液体的连续性方程说明：在管道中作恒定流动的不可压缩的液体，流过 各截面的流量是相等的，因而（）成反比。单选A:压力与面积B:流速与通流截面面积C:压力与流速4.液压泵输出油液的多少，主要取决于：（）。单选A:额定压力；B：负载；C:密封工作腔容积大小变化；A:泵的额定

18、压力；B:溢流阀的调定压力;C:泵的设定压力；A:与液控单向阀一起使用B:中位时C:所有孔5.恒压变量泵液压系统中的最高工作压力取决于（）。单选136. 在先导式电磁换向阀中，先导阀是由（）驱动A:控制杆B:液压C:气动D:电磁铁7. 在先导式电磁换向阀中，主阀是由（）驱动。A:控制杆B:液压C:机动D:电磁铁8. 哪种阀为大流量回路中系统压力控制的首选？（A:直动式溢流阀B:先导式顺序阀C:先导式溢流阀9. 一般采用（ ）作为保压回路的保压元件。单选A:换向阀B:液控单向阀C:溢流阀10.调速阀用于（）单选A:补偿压力单选单选） 单选14B:补偿温度C:补偿压力和温度1511.回油节流调速比

19、进油节流调速的（）好。单选A:运动平稳性B:承受大负载C:承受低速负载12.调压回路中远程调压阀调节的最高压力应（ 力。单选A:高于B：低于C:等于13.带内置放大板的电比例阀其最佳油温应在（A: -20 C 至 +80 CB:+40C至 +50CC: -10C至 +50C14. 以下哪个说法适用于图示的符号（A:表示一种能量转换器B:表示一种能量利用设备C:圆圈内的三角形，用于表示液流的方向D:三角形指向外侧，代表的是一种液压泵E:图示的液压组件与某一泄漏油管相连）主溢流阀的调定压）。单选）多选15.转矩、转速、压差、容积排量和流量之间，具有以下那些关系?）多选16A:输出转矩是由压差和容积排量决定的。B:通过改变容积排量和流量，就可以改变输出转速。C:通过增大容积排量，就可以增加压差。D:降低容积排量，就能减少输出转矩、并提高转速。E:转矩和转速成正比关系，其中一项增大则另一项也增大16.如图所示，某一恒压变量斜盘式轴向柱塞泵，在运行期间工作压力达到A:系统压力将逐渐降低，直至达到控制压力B:液压系统中的流量会增大。C:液压系统中的流量会降低。D:斜盘倾角增大，从而每转的排量增大。E:斜盘倾角减小，从而每转的排量减小。F:斜盘倾角变为零，油泵没有流量