中职组机电一体化设备组装与调试赛项样题

1、附件1:全国职业院校技能大赛工作任务书样题ChinaSkills2018年全国职业院校技能大赛中职组机电一体化设备组装与调试赛项XX智能车间XX单元搭建工作任务一、工作任务与要求按XX智能车间XX单元设备立柱组装图（图号00）组装各 立柱，按XX智能车间XX单元设备组装图（图号01）组装皮带输送 机及其他机械构件，并实现该设备的生产功能。按xx智能车间xx单元设备电气原理图（图号02）连接xx 智能车间XX单元设备的控制电路，你连接的电路应符合工艺规范要求。按xx智能车间xx单元设备通信拓扑图（图号03）连接xx 智能车间XX单元设备的网络并根据通信协议设置通信参数，你连接的 网络应通信稳定且

2、符合工艺规范要求。按xx智能车间xx单元设备气动系统图（图号04）安装气 动系统的执行元件、控制元件和连接气路，调节气动系统的工作压力、 执行元件的进气量。使气动系统能按要求实现功能，气路的布局、走 向、绑扎应符合工艺规范要求。请你参考xx智能制造系统说明，正确理解xx智能车间xx单元 设备的生产过程和控制要求、意外情况的处理等，制作触摸屏的界面， 编写XX智能车间XX单元设备的PLC控制程序和设置变频器的参数。注意：在使用计算机编写程序时，请你随时在计算机E盘保存已 编好的程序，保存文件名为工位号加A（如03号工位文件名为“03A”）。请你安装、调整传感器的位置和灵敏度，调整机械部件的位 置

3、，完成XX智能车间XX单元设备的整机调试，使XX智能车间XX单元 设备能按提交的订单及要求完成配料、加工和送到指定的产品领取口。根据要求正确使用RFID读写器：现场提供两个电子标签（一 个有数据标签和一个空白标签），使用RFID读写器将有数据的标签 信息读出并填写到记录表相应的位置；使用RFID读写器将现场提供 的信息写入空白的标签。请你填写组装与调试记录中的有关内容。注意！本次组装与调试的XX车间XX单元设备，用触摸屏和移动终端 进行监控。你也可以单独使用按钮模块上的按钮、开关控制。但需要在X X智能车间XX单元设备电气原理图上画出增加的电路，但原电路 不能改动。单独使用按钮模块上的按钮、开

4、关控制不能得触摸屏的相 关分。二xXX智能车间XX单元设备说明（一）设备概述XX车间XX单元设备主要部件及其安装位置如图1所示。该设备按提交的订单及要求进行配料、加工和送到指定的产品领取口。产品领地槽产品领取槽图1 XX智能车间XX单元设备主要部件及其安装位置XX车间xx单元设备有金属、白色塑料、黑色塑料等三种加工产品的材料。 可用这三种材料加工六种产品。用一份金属材料（用1个金属元件模拟）加工的 产品，编号为2000；用一份白色塑料（用1个白色塑料元件模拟）加工的产品， 编号为2001；用一份黑色塑料（用1个黑色塑料元件模拟）加工的产品，编号 为2003;用一份金属材料和一份黑色塑料加工的产

5、品，编号为2004；用一份金 属材料和一份白色塑料加工的产品，编号为2005；用一份白色塑料和一份黑色 塑料加工的产品，编号为2006。通过移动终端进行下单，下单成功后，由生产 管理系统将订单号，该订单所需产品的种类、数量下发到本次组装与调试的单元 设备进行生产。客户提交订单时选择产品，需要提供该种产品的编号和需要该种 产品的数量。客户订单样式如表1所示：表1客户订单样式订单号：10000产品领取口： 2产品编号200020012002200320042005数量2021001） “订单号”由ERP软件自动生成;2）“产品领取口”由客户指定，范围为13；3）“数量”为客户需要的产品数，0表示客

6、户不需要该产品，本次调试中，每种产品的数量要求不 超过2。该设备在工作过程中，按完成一个订单后再完成下一个订单的模式工作；同 一订单如果有多种产品，则在完成一种产品的送料、加工和送到指定的产品领取 口后再完成下一种产品的送料、加工和送到指定的产品领取口。在下单时，可以 根据订单的紧急程度，确定优先生产的订单。xx生产设备工作时，带输送机的三相交流异步电动机正转（传送带由机械 手到三相交流异步电动机的方向，为正转）时，变频器的输出频率为20Hz。（二）设备工作过程xx制造单元上电后，如果MES系统还没有下发订单任务，触摸屏显示界面 如图2所示，“单元号”为工位号，“运行指示”灯为黄色；如果MES

7、系统已经下 发订单任务，则触摸屏上的“运行指示”灯显示为绿色，下方的表格中显示订单及 生产过程的相关数据。图2触摸屏页面订单任务下发前，制造单元的有关部件必须处于初始位置：机械手停留在黑 色塑料抓取平台上方，加工机构的直流电动机、皮带输送机的三相交流异步电动 机均停止转动，各产品领取口推送气缸的活塞杆均在缩回状态。若这些部件在初 始位置，则单元上的绿色警示灯亮；若有一个或以上部件不在初始位置，则单元 上的红色警示灯亮，手动复位后，则警示灯恢复为绿色。触摸屏上的“设备状态”指示灯颜色的变化与警示灯显示的颜色的变化相同，状态栏显示信息为“无等待 订单”。当MES系统订单下载完成后，订单区域显示当前

8、订单编号、领取口及所需产 品数量，已生产数量均显示为“0”，触摸屏的状态栏显示“有订单等待生产”。 若按下【生产】按钮，智能制造单元启动当前订单的生产，在订单任务生产过程 中，触摸屏上的运行指示灯绿色常亮，制造单元上的绿色警示灯闪烁。以编号为10000的订单为例，生产过程说明如下：编号为2000的产品为金属材料，启动生产后机械手到金属材料料台上抓取 工件，然后将工件放入加工机构。加工机构的直流电机启动，拨杆顺时针旋转3秒后暂停，完成工件的加工， 同时工件被推送到皮带输送机上。皮带输送机启动，当该工件向右传送至RFID读写器下方时，皮带输送机暂 停3秒，RFID读写器在工件上的电子标签中写入信息

9、，以便于实现产品追溯， 写入的信息包括：本智能制造单元的单元号、产品编号和取料口。随后皮带输送机继续运行，当工件输送到产品领取槽2时，皮带输送机停止， 该领取口的推料气缸动作，将产品推入领取槽2中，此时编号为2000的产品完 成生产，触摸屏上的已生产栏对应数量自动加1。随后，制造单元继续进行下一产品的生产过程。在生产过程中，制造单元按 产品编号由小到大的顺序，加工完一种产品后再加工另一种产品。当编号为10000的订单完成生产后，系统暂停，制造单元上的红色和绿色警 示灯同时闪烁，触摸屏上的订单信息切换为下一订单。在生产过程中，按订单编号顺序完成一个订单后再生产下一订单。在生产当 前订单过程中，如

10、果有还没生产的订单，则触摸屏上的状态栏显示信息“有订单等待生产”，当前订单生产完成，按下【生产】按钮，则启动下一订单生产。若 当前生产的订单为最后一个订单，则状态栏显示“无等待订单”。最后一个订单 生产完成后，触摸屏上的“运行指示”灯转变为黄色。HxXX制造系统说明（一）XX制造系统概述XX制造系统如图3所示，工厂中多台制造单元通过交换机与服务器组成一 个局域网。该制造系统中，各种设备的基本功能如下：人机交互终端：可实现生产订单的设置，生产任务的查询。图3 XX制造系统根据人机交互终端生成的订单下发生产任务给制造单元；收集制造单元生 产任务的执行情况；制造单元：根据服务器下发的生产任务，将原料

11、加工为产品，将生产过程 的数据和设备工况上传给服务器。每个制造单元旁均配置有一台电脑，该电脑用 于实现和服务器及控制PLC通信。电子看板：用于实现观察智能制造系统各单元的工作状态。（二）订单管理与生产管理系统（MES）内部寄存器单元定义（1）设备状态寄存器，如表2所示。寄存器定义三菱西门子寄存器定义三菱西门子设备状态D402VW402设备编号D403VW403说明：设备编号为工位号。设备状态寄存器中的数字编码定义：0，设备；1，缺料；2,急停。（2）当前生产的订单信息，如表3所示。寄存器定义三菱西门子寄存器定义三菱西门子当前订单编号D400VW400当前产品编号D401VW402说明：在编写P

12、LC程序时，需根据生产过程确定当前生产的订单和产品。（3）订单信息，如表4所示。订单寄存器定义、订单1订单2订单3三菱西门子三菱 西门子三菱 西门子订单编号D404VW408D434VW468D464VW528订单状态D405VW410D435VW470D465VW530出料口D406VW412D436VW472D466VW532优先级D407VW414D437VW474D467VW534说明：“订单状态”用寄存器内存放的数据表示，0代表等待生产，1表示正在生产，2表示完成，3表示 取消，默认值为0。出料口数值范围为13。优先级用数值表示，范围为1100，数值越小优先级越高，默认值为100。各

13、订单产品、顼单 寄存器定义、订单1订单2订单3三菱西门子三菱西门子三菱西门子产品1编号D410VW420D440VW480D470VW540产品1排产量D411VW422D441VW482D471VW542产品1已产量D412VW424D442VW484D472VW544备用D413VW426D443VW486D473VW546产品2编号D414VW428D444VW488D474VW548产品2排产量D415VW430D445VW490D475VW550产品2已产量D416VW432D446VW492D476VW552备用D417VW434D447VW494D477VW554产品3编号D41

14、8VW436D448VW496D478VW556产品3排产量D419VW438D449VW498D479VW558产品3已产量D420VW440D450VW500D480VW560备用D421VW442D451VW502D481VW562产品4编号D422VW444D452VW504D482VW564产品4排产量D423VW446D453VW506D483VW566产品4已产量D424VW448D454VW508D484VW568备用D425VW450D455VW510D485VW570产品5编号D426VW452D456VW512D486VW572产品5排产量D427VW454D457VW5

15、14D487VW574产品5已产量D428VW456D458VW516D488VW576备用D429VW458D459VW518D489VW578产品6编号D430VW460D460VW520D490VW580产品6排产量D431VW462D461VW522D491VW582产品6已产量D432VW464D462VW524D492VW584备用D433VW466D463VW526D493VW586jtJjl金属材料左存U1 u J说明：图中各部件安装尺寸在竞赛的工作任务书中给出。XX智能车间XX单元设备立柱组装图图号比例00设计制图中职组机电一体化设备组装与调试赛项专家组说明：图中各部件安装尺

16、寸在竞赛的工作任务书中给出。Cl O C- D Cl O O O Ci O D O G O O D d C Ci O D C G O O D C O O D C* Q O O C- D C D O C- d 诺a e e & 6 e e & a -a e s e e a 6 & e e fi4% 3AK4 ： TLM礼七 2%.%口凸七 D 目牝。e. I，*：/孩撰Q & L% 七。XX智能车间XX单元设备组装图图号比例01设计中职组机电一体化设备组装与调试赛项专家组制图T巴止手爪限世怡坳羿浪誉宣如左眼世传惠景5旋槎气虹在限位赤感卷7hLJ是啻华瓦伸出用担笛贰星室悬臂气1E揪回限世侍感堂手柑

17、气血上升限仙罟盛景学: 2 Y3 W 苫 言 YF 言 M 痔 413 ; 5 昏 Y21 Y22 总 Y24 8MS 8 差COZZco菖COM4BI沸 FX3UK8MR 次S 8X MK1 愚 基 蕾 苗 苓 M苫 W W手皆气帆F降展位桂盛虽卷弁笛顿旗靖I留鼠 伸煎眼但告愿程声盗熨京槽1气扛 墙回限位传感案产晶檀取柑w气*1朴出限也饴蜴算军产品住泉博卫气怔 始回限恒步感毒性产岛辨攻描$气叔伸限位告虑思产尽度更椅3气牝墙回限位借感界驱动气扣正芽r雁动理拈气抵反黠匚直波电机转的寻驱动手爪玻景r邕动手爪域开靠动手臂下降L驱动手宥上升r堪动基噌卅出罪动后皆命&L产晶馈成却i毛煎柚出r产品爆墓椅2

18、气扯伸1EL产茜魏事槽3%配呻击r惠动报磐c耋痕希STF 停止招希Vci喝曲庭梨4说明：在竞赛的工作任务书中本图有所变动。比例图号02设计中职组机电一体化设备组装与调试赛项专家组制图说明：在竞赛的工作任务书中本图有所变动。XX智能车间XX单元设备通信拓扑图图号比例03设计中职组机电一体化设备组装与调试赛项专家组制图M牢妒史!，奏冥是妒寒!，奏冥-晶妒芝明粉套妄说明：竞赛的工作任务书中，气动系统图会有所变动。04设计中职组机电一体化设备组装与调试赛项专家组制图附件2机电一体化设备组装与调试赛项样卷评分表设备机械组装评分表（配分25分）工位号：得分项 目内容（分值）得分与扣分配分及 扣分得分项 目

19、 分XX 智 能 车 间XX 单 元 设 备 部 件 组 装12分皮带输送机组装（5分）零件齐全，零件安装部位正确，组装为完整的皮带输送机1分；缺 少零件，零件安装部位不正确，每个扣分。最多扣1分。上下横梁与立柱，左右横梁与立柱垂直，1分；不成直角，每个分。 最多扣分。立柱间连接支架固定螺钉紧固，无松动，1分；固定螺钉松动，每 个扣分，最多扣1分。紧固螺钉垫片，1分；缺垫片，每个扣分，最多扣1分。主辊轴与副辊轴平行，皮带松紧符合要求，各分。左右两边立柱到输送机构末端的尺寸均为XX，共分。机械手组装（4分）零件齐全，零件安装部位正确，组装为完整的机械手，1分；缺少 零件，零件安装部位不正确，每个

20、扣分。最多扣1分。立柱与悬臂垂直、悬臂与手臂垂直，各分。悬臂定位检测的电感式传感器、定位螺钉及缓冲阀安装正确（能实 现其功能），每个分，共分。旋转气缸与悬臂气缸之间没有相对移动（定位口对正），定位螺钉 松紧适度。每个分固定螺钉紧固，无松动，分；固定螺钉松动，每个扣分，最多扣分。紧固螺钉垫片，分；缺垫片，每个分，最多扣分。立柱组 装（3分）三个料台组装零件齐全、安装正确，每个分，共2分；缺少零件， 安装柱子、固定L块选取不正确，每个扣分，最多扣2分。固定螺钉紧固，无松动，分；固定螺钉松动，每个扣分，最多扣分。紧固螺钉垫片，分；缺垫片，每个扣分，最多扣分。XX 单 元 设 备 组 装13分皮带输送

21、机安 装位置 及工艺 （4分）与台面右端尺寸XX，与前边尺寸XX，高度XX，四角高度差不 超过1mm，每个分，共分。皮带输送机安装支架竖直且与台面垂直，每个分，共分；支架与立 柱固定螺钉距离正确，每处分，共分；支架与台面、与立柱固定螺 钉紧固，每个分，最多扣分，垫片，每个分，最多扣分，处。包装槽2右边缘距离皮带机右端100,相邻两条斜槽间隔距离均为 40,传感器组左边缘与皮带机左端150,每个分，共分。三相电动机安装位置正确，分，电动机轴与皮带输送机主辊轴同轴 度符合要求，分。机械手安装位置及工艺（1分）与左端尺寸XX，与前边尺寸XX，每个分。支架与台面、立柱连接的固定螺钉紧固，每个分，最多扣

22、分，垫片， 每个分，最多扣分。其他部 件安装 位置及 工艺（8分）金属材料立柱与左端部尺寸XX，与后边尺寸XX，料台高度XX， 每个分，共分；警示灯高度XX，分；支架与台面固定螺钉不松动、 垫片齐全，各每个，共分。白色塑料立柱与左端部尺寸XX，与前边尺寸XX，料台高度XX， 每个分，共分；支架与台面固定螺钉不松动、垫片齐全，各每个， 共分。黑色塑料立柱与左端部尺寸XX，与前边尺寸XX，料台高度XX， 每个分，共分；支架与台面固定螺钉不松动、垫片齐全，各每个， 共分。产品领取槽1与皮带机右端尺寸XX，分；推送气缸对准领取槽中心， 气缸安装高度符合工艺要求，各分；紧固螺钉紧固，分；共分产品领取槽2

23、与皮带机右端尺寸XX，分；推送气缸对准领取槽中心， 气缸安装高度符合工艺要求，各分；紧固螺钉紧固，分；共分产品领取槽3与皮带机右端尺寸XX，分；推送气缸对准领取槽中心， 气缸安装高度符合工艺要求，各分；紧固螺钉紧固，分；共分RFID读写器与皮带机右端尺寸XX，分，连接螺钉、垫片齐全， 分；共分电磁阀组与右端部尺寸XX、与前边尺寸XX、每个分，共分。支 架固定螺钉不松动、垫片齐全，各每个，共分。触摸屏与前边尺寸220,分。支架固定螺钉不松动、垫片齐全，各 每个，共分。气源组件与前边尺寸180,分。支架固定螺钉不松动、垫片齐全， 各每个，共分。端子排接线与右端部尺寸40、与前边尺寸20、每个分，共

24、分。支 架固定螺钉不松动、垫片齐全，各每个，共分。左边行线槽与左端部尺寸XX、长度为XX，每个分，共分。前面 行线槽固定点与前边尺寸XX、长度为XX，每个分，共分。安装 牢固，两线槽接口为45，各每个，共分。线槽固定点距端部不 超过50，中间距离符合要求，每个分，共分评委签名:说明：本部分采用结果评分方法，评分裁判对参赛队伍（选手）设备组装的结果，依据赛项 评价标准判分。由两名评分裁判独立评分，客观评分不一致的须在计分前及时更正。电路与气路安装评分表（配分20分）项 目内容（分值）得分与扣分配分及 扣分得分项 目 分控制按电路图连接电路，只要有一条导线没有按电路图连接、添加或减 少元器件的，扣

25、1分电路三个单作用电磁阀分别是用于悬臂气缸、手臂气缸、包装1气缸，连接每个分，合计分分）电动机外壳、皮带机机架、机械手、加工机构应接地，每处分，共2 分通信电 路连接网络连接正确，分。计算机与PLC连接正确，分。触摸屏与PLC连接正确，分；电 路分）变频器与PLC连接正确，分RFID与PLC连接正确，分安导线进入行线槽，每个进线口不得超过2根导线，导线不从皮带输装送机、机械手内部穿过，错误每处扣分，最多扣分。13每根导线对应一位接线端子，并用冷压端子压牢，错误每处扣分，分最多扣分。电路端子进线部分，每根导线必须用号码管，错误每处扣分，最多扣分。连接每个号码管必须合理编号，错误每处扣分，最多扣分

26、。工艺导线捆扎间隔距离为60-80，错误每处扣分，最多扣分。（4分）每个插线孔上不得超过2个插线，错误每处扣分，最多分。接线端露铜不能超过2mm，错误每处扣分，最多扣分台面的导线不悬空，线槽固定点距两端不超过50mm、中间间距不超 过500mm，错误每处扣分，最多扣分。固定线夹子间距100160，每处扣分，最多扣分气气路按照气动原理图选取的气动元件错误，扣分/个，最多扣分。路 安 装7分连接与走向（3分）走向合理，横平竖直，分；从设备穿过、非同一个活动机构的气路、 电路捆扎在一起、气管放入线槽或平台凹槽，扣分/处，最多扣分。气路连接工艺（4分）气管绑扎间隔为50-80，扣分/处；气管过长或过短

27、，扣分/根；最多 扣1分不用线夹子固定气管，扣1分；绑扎间隔为100-160，错误扣分/处， 最多扣1分。气缸进/出气节流阀锁紧，错误扣分/处；最多扣1分。出现漏气情况，扣分/处，最多扣1分。评委签名:说明：本部分采用结果评分方法，评分裁判对参赛队伍（选手）设备组装的结果，依据赛项 评价标准判分。由两名评分裁判独立评分，客观评分不一致的须在计分前及时更正。设备功能评分表（配分45分）工位号：得分项 目内容（分值）得分与扣分配分得分项目 分触摸屏界触摸屏首页界面如图，标题、单元号，订单号及订单、已完成及数量面栏、状态栏，启动、停止、生产按钮，运行、设备状态指示灯等；每开（2分）个得分；每缺一个部

28、件扣分；有错字或缺字扣分。订单订单下发前，单元的有关部件必须处于初始位置。若这些部件在初始始下发位置，则单元上的绿色警示灯亮分；若有一个或以上部件不在初始位前置，则单元上的红色警示灯亮，分；手动复位后，则警示灯恢复为绿6色，分。触摸屏上的“设备状态”指示灯颜色的变化与警示灯显示的颜分（2分）色的变化相同，状态栏显示信息为“无等待订单”，分订单下发当MES系统订单下载完成后，订单区域显示当前订单编号及所需产后品数量，各分；已生产数量均显示为“0”，分；触摸屏的状态栏显示“有（2分）订单等待生产”分。订单与订单中需要的产品种类及其数量，由现场裁判长下达给分裁判，分裁判下发给选手。评分时，分裁判根据

29、选手现场操作结合赛场看板显示的数据，评定选手的得分。启动（1分）按下【生产】按钮，单元启动当前订单的生产，分；在订单任务生产 过程中，触摸屏上的运行指示灯绿色常亮，分；制造单元上的绿色警 示灯闪烁，分。1第一 种产 品及 数量启动后机械手从所需的材料料台上抓取工件，然后将工件放入加工机 构。机械手运动到料台上方、手臂下降、手爪合拢抓取材料、手臂上 升后运动到加工机构上方、手臂下降、手爪松开，将材料放入加工机 构，每个动作0. 5分，共分。将加工1个该种产品所需的全部材料放入加工机构，0. 5分；加工机 构的直流电机启动，0. 5分；拨杆顺时针旋转3s后暂停，分；完成产分）品的加工，同时产品被推

30、送到皮带输送机上。产品被推送到皮带输送机上，皮带输送机启动，分；当该产品向右传 送至RFID读写器下方时，皮带输送机暂停3s，分；RFID读写配分在1第一订 单 功 能（25分）后面。RFID读写器在产品上写入信息后，皮带输送机启动，分；运行频率 20Hz，分；到达指定的产品领取槽口时皮带机停止，分；推送气缸活 塞杆伸出，将产品推入产品领取槽，分；产品入槽后，气缸活塞杆缩 回，分；触摸屏上的已生产栏对应数量自动加1，分。按订单要求，完成该种产品所需数量，分；并送到指定的产品领取槽 分；触摸屏上的已生产栏对应数量自动加1，分。第二种产 品加 工分）启动后机械手从所需的材料料台上抓取工件，然后将工

31、件放入加工机 构。机械手运动到料台上方、手臂下降、手爪合拢抓取材料、手臂上 升后运动到加工机构上方、手臂下降、手爪松开，将材料放入加工机 构，每个动作0. 5分，共分。将加工1个该种产品所需的全部材料放入加工机构，0. 5分；加工机 构的直流电机启动，分；拨杆顺时针旋转3s后暂停，分；完成产品的 加工，同时产品被推送到皮带输送机上。产品被推送到皮带输送机上，皮带输送机启动，分；当该产品向右传 送至RFID读写器下方时，皮带输送机暂停3s，分。1RFID读写器在产品上写入信息后，皮带输送机启动，分；运行频率 20Hz，分；到达指定的产品领取槽口时皮带机停止，分；推送气缸活 塞杆伸出，将产品推入产品领取槽，分；产品入槽后，气缸活塞杆缩 回，分；触摸屏上的已生产栏对应数量自动加1，分。按订单要求，完成该种产品所需数量，分；并送到指定的产品领取槽 分；触摸屏上的已生产栏对应数量自动加1，分。其余 产品 加工（3分）其余产品材料及其数量正确，分；机械手动作