中职生职业技能竞赛训练试题

中职生职业技能竞赛训练试题本套训练试题适用于中等职业学校机电技术应用、电气设备运行与控制、智能制造装备技术等专业职业技能竞赛备赛训练，对标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”赛项考核标准，考核总时长240分钟，总分100分，参赛选手需在规定时间内独立完成理论作答、机械组装、电气接线、程序编写、功能调试、故障排查全流程任务，考核期间不得携带手机、存储介质、纸质参考资料等违规物品，实操环节需严格遵守安全生产操作规范，出现带电接线、气源对准人体、违规操作旋转部件等严重安全违规行为立即终止考核，成绩计0分。第一部分理论知识考核（共20分）一、单项选择题（共15题，每题1分，总计15分。每题只有1个正确答案，多选、错选、不选均不得分）1.赛项指定YL-335B型自动化生产线中，用于检测金属工件的电感式接近开关（型号SN04-N），其额定标准检测距离为（）A.1mmB.2mmC.4mmD.8mm2.气动系统中用于调节气缸运行速度的单向节流阀，安装调试时为保证气缸运行平稳无爬行，应采用的标准节流方式为（）A.进气节流B.排气节流C.旁路节流D.无固定要求任意安装3.三菱FX3U-48MT型PLC中，两相双输入高速计数器C251对应的默认输入端子为（）A.X0、X1B.X2、X3C.X4、X5D.X6、X74.三菱MR-JE-40A型伺服驱动器中，用于设置电子齿轮比分子的参数编号为（）A.PA05B.PA06C.PA07D.PA085.机械装配环节中，传动同步带（两带轮中心距250mm）的标准张紧度要求为：使用10N的垂直压力按压两带轮中点位置的同步带带体，其挠度值应处于（）区间A.1~2mmB.5~8mmC.15~20mmD.25~30mm6.工业现场常用ModbusRTU串行通信协议，其默认采用的数据校验方式为（）A.16位CRC循环冗余校验B.8位LRC纵向冗余校验C.奇偶校验D.累加和校验7.低压电气接线施工工艺要求，多股铜芯软线接入接线端子前必须完成的标准操作是（）A.线头烫锡或压接对应规格冷压端子B.直接将多股线芯插入端子拧紧C.将线芯对折后插入端子拧紧D.线芯缠绕绝缘胶带后插入端子8.某光电编码器分辨率为1000P/R，配套伺服电机额定转速为3000r/min，若PLC高速计数器采用4倍频计数模式，电机额定转速下编码器每秒输出的脉冲总数为（）A.50kHzB.100kHzC.200kHzD.400kHz9.自动化生产线中用于检测工件颜色的光纤传感器，灵敏度调节完成后，黑色工件与白色工件对应的接收光强信号差值应不低于（），方可保证不同颜色工件检测的可靠性，避免误触发A.10%B.30%C.60%D.90%10.气动三联件是气动系统的气源处理核心部件，从压缩空气进气端到设备用气端的正确安装顺序为（）A.空气过滤器-减压阀-油雾器B.减压阀-空气过滤器-油雾器C.油雾器-空气过滤器-减压阀D.空气过滤器-油雾器-减压阀11.三菱FX系列PLC的区间比较指令ZCP用于实现数据区间判断，该指令执行时需要指定的比较区间边界数量为（）A.1个B.2个C.3个D.4个12.设备调试过程中，若发现气缸活塞杆运行到行程终端存在明显撞击声，在气源压力处于额定范围的前提下，应优先调整的部件是（）A.气缸安装固定螺栓B.气缸进出气口的单向节流阀开度C.气缸配套磁性开关的安装位置D.气源三联件的过滤精度13.根据赛项安全操作规范，实操环节通电测试前必须完成硬件安全检查，下列选项中不属于通电前必查项的是（）A.确认主回路、控制回路无短路故障B.确认气源压力稳定在0.5~0.7MPa额定区间C.确认设备运动部件周围无工具、导线等杂物，无卡滞风险D.确认编写完成的PLC程序无语法错误14.触摸屏组态设计中，用于实时显示当前设备已完成分拣的工件总数的控件类型为（）A.数值输入控件B.数值显示控件C.交互按钮控件D.状态指示灯控件15.机械装配中，将深沟球轴承安装到电机输出轴轴颈位置时，锤击装配的施力位置应作用于轴承的（），避免损坏轴承滚动体与保持架A.内圈端面B.外圈端面C.保持架D.密封圈二、多项选择题（共5题，每题1分，总计5分。每题有2个及以上正确答案，多选、漏选、错选均不得分）1.下列部件中，属于YL-335B型自动化生产线加工站标准配置的有（）A.薄型冲压气缸B.平行气动手指C.直线导轨滑台D.步进电机及配套驱动器2.三菱FX3U-48MT型PLC为晶体管输出型，输出端子额定负载为DC30V以下，下列器件不能直接连接到PLC输出端子的有（）A.AC220V交流接触器线圈B.DC24V中间继电器线圈C.AC24V气动电磁阀线圈D.DC24V状态指示灯3.设备故障排查环节中，下列故障类型属于典型电气类故障的有（）A.传感器接线端子松动，导致检测信号无输出B.气缸活塞密封件磨损，导致气缸腔室漏气C.PLC输出端口烧毁，导致对应电磁阀无法得电D.同步带轮紧固顶丝松动，导致传动打滑4.伺服电机运行过程中触发过载报警（AL16），下列选项中属于可能故障原因的有（）A.机械传动部件卡滞，导致电机运行负载超过额定扭矩B.伺服电子齿轮比参数设置超出驱动器允许范围C.伺服电机动力线U、V、W相序接错D.设备长时间运行负载率超过电机额定负载的120%5.下列关于职业技能竞赛赛场规则的表述，符合赛项管理要求的有（）A.选手进入赛场后，不得携带任何具备存储、通信功能的电子设备B.实操过程中选手因违规操作造成设备元器件损坏，需根据损坏情节扣减相应分数C.竞赛过程中选手的休息、饮水、如厕时间一律计入总考核时长，不单独补时D.竞赛结束信号发出后，选手可完成当前正在操作的接线、调试步骤后再停止操作理论知识考核参考答案：一、单项选择题：1.C2.B3.A4.B5.B6.A7.A8.C9.C10.A11.B12.B13.D14.B15.A二、多项选择题：1.ABCD2.AC3.AC4.ACD5.ABC第二部分实操技能考核（共80分）本部分以赛项指定YL-335B型自动化生产线为操作载体，选手需独立完成5项实操任务，各任务扣分扣完对应分值为止，不设负分；实操过程中每出现1次零件磕碰损伤、导线绝缘层破损、工具掉落等不规范操作扣1分。任务一：机械部件组装与调整（20分）选手需根据提供的装配图纸，在45分钟内完成分拣站、物料搬运机械手的机械组装与精度调整，具体要求及评分标准如下：1.型材支架搭建（5分）：按照图纸尺寸搭建铝合金型材支架，各型材角件连接螺栓紧固力矩为4N·m，螺栓露出螺母长度为2~3牙；支架整体垂直度误差≤0.5mm/100mm，相邻型材连接面无明显错位，错位量≤0.2mm。未达到力矩要求每处螺栓扣0.5分，垂直度超差扣2分，型材错位每处扣1分。2.传动机构安装（7分）：完成传送带主动辊、从动辊、驱动三相异步电机、机械手X轴同步带传动机构的安装。要求主动辊与从动辊平行度误差≤0.3mm，传送带张紧度满足15N垂直压力按压中点时挠度为10~15mm，设备通电运行时传送带无跑偏、打滑现象；机械手X轴同步带张紧度满足10N垂直压力下挠度5~8mm，滑台沿导轨移动全程无卡滞。平行度超差扣2分，张紧度不符合要求扣3分，运行卡滞、跑偏扣2分。3.气动元件安装（4分）：完成3个分拣推料气缸、送料气缸、机械手升降气缸、气动手指的固定。要求推料气缸轴线与传送带侧面垂直，垂直度误差≤0.2mm，活塞杆伸出端与传送带侧边间隙为5mm，伸出时可将工件平稳推入对应料槽，无磕碰、卡滞。垂直度超差每处扣1分，间隙不符合要求每处扣1分，气缸动作卡滞扣2分。4.传感器安装调整（4分）：完成进料口光电传感器、金属检测电感传感器、颜色检测光纤传感器、各气缸磁性开关的安装与位置调整。要求电感传感器检测面与传送带表面垂直，距传送带表面高度20mm，金属工件经过时可靠触发、非金属工件经过时无输出；光纤传感器检测头距传送带表面高度15mm，调整灵敏度后金属、白色塑料、黑色塑料三类工件的光强检测值差值≥60%；磁性开关位置满足气缸缩回到位、伸出到位时可靠触发，触发位置距活塞行程终端≥5mm，避免活塞撞击开关。传感器位置错误每处扣0.5分，检测不可靠每处扣1分。任务二：电气控制回路接线（20分）选手需根据提供的电气原理图，在50分钟内完成所有电气元件的回路接线，具体要求及评分标准如下：1.接线正确性（10分）：按照原理图完成PLC、伺服驱动器、变频器、开关电源、传感器、电磁阀、按钮指示灯的接线，接线完成后使用万用表检测回路，确保无短路、虚接、错接问题：PLC输入回路COM端与各输入端子在传感器未触发时电阻为无穷大，传感器触发时电阻<1Ω；PLC输出回路电源极性连接正确，电磁阀、继电器线圈无反接；伺服驱动器动力线U、V、W与电机端子对应连接，编码器线插接可靠，屏蔽层单端接地；变频器主回路R、S、T端接三相380V交流电源，U、V、W端接传送带驱动电机，接地端子可靠连接设备接地排。每错接1根线扣1分，存在电源短路故障本项不得分。2.接线工艺（6分）：所有导线采用规定规格（控制线为BVR-1.0mm²多股铜芯软线，动力线为BVR-1.5mm²多股铜芯软线，接地线为黄绿双色BVR-1.5mm²软线），导线两端压接对应规格冷压端子，套入打印清晰的号码管，号码管标注方向一致（从端子排方向观察为正向文字）；布线横平竖直，使用扎带分层绑扎，动力线与信号线分开布线，间距≥20mm，避免导线交叉，每个接线端子接入导线数量不超过2根；设备保护接地点接触电阻≤0.1Ω，所有金属构件可靠接地。冷压端子压接不牢固每处扣0.5分，号码管错标、方向错误每处扣0.5分，布线杂乱、交叉扣2分，接地不可靠扣1分。3.安全操作（4分）：接线过程中全程断开设备总电源，严禁带电插拔端子、接线；工具、耗材摆放整齐，废弃导线头及时收集放入废料盒。带电接线本项不得分，工具摆放混乱、废料随意丢弃扣2分。任务三：控制程序编写与参数设置（22分）选手需使用对应编程软件、组态软件，在60分钟内完成PLC程序编写、伺服与变频器参数设置、触摸屏组态设计，具体要求及评分标准如下：1.程序功能实现（12分）：采用GXWorks2软件编写结构化PLC程序，实现如下功能：一是复位功能，上电后按下复位按钮，所有气缸自动缩回到位，传送带停止运行，机械手回到X轴、Z轴原点位置，复位完成后原点指示灯常亮；二是自动运行功能，按下启动按钮后，送料气缸将料仓内工件推出，机械手完成工件抓取、搬运到传送带进料口的动作，传送带以20Hz设定频率启动，输送工件经过检测区识别材质、颜色属性，到达对应分拣位时推料气缸动作将工件推入对应料槽，气缸伸出到位后延时0.5s自动缩回；三是计数与料满提示功能，每完成1个工件分拣，对应料槽计数加1，计数数值实时同步到触摸屏显示，当某一料槽工件数达到5个时，对应料满指示灯以1Hz频率闪烁，设备暂停运行，按下清零按钮后计数清零、指示灯熄灭，设备恢复运行；四是急停保护功能，按下急停按钮后所有输出立即切断，设备停止运行，急停解除后需重新按下启动按钮方可继续运行。每缺失1项功能扣3分，功能不完善（如动作顺序错误、延时时间不准确）酌情扣1~2分。2.参数设置（6分）：完成伺服驱动器、变频器、触摸屏的通信与功能参数设置。变频器参数要求：上限频率50Hz、下限频率0Hz、加速时间0.5s、减速时间0.5s、操作模式为外部端子多段速控制；伺服驱动器参数要求：X轴传动机构配置同步轮周长100mm（电机转一圈X轴移动100mm），设置电子齿轮比实现0.01mm脉冲当量（即1个指令脉冲对应X轴移动0.01mm，HF-KN43J伺服电机编码器分辨率为131072P/R，经计算电子齿轮比PA06设为8192、PA07设为625），伺服到位误差范围设置为0.1mm；触摸屏参数要求：与PLC通信波特率设为9600bps、数据位7位、停止位1位、偶校验，实现数据实时交互。每设置错误1个参数扣1分，通信异常导致数据无法传输扣3分。3.程序规范性（4分）：程序采用模块化结构编写，对各功能段、软元件添加清晰注释，无冗余无效指令，程序正常运行时扫描周期<10ms。程序无注释扣2分，存在冗余指令、扫描周期过长扣2分。任务四：设备功能调试与优化（12分）选手需在30分钟内完成气路、传动、分拣功能的调试优化，具体要求及评分标准如下：1.气路调试（3分）：调整气源三联件输出压力为0.6MPa，所有气缸单向节流阀调整为排气节流模式，调节节流阀开度使气缸伸出、缩回全程运行时间控制在1~1.5s