2018年廣西職業(yè)院校技能大賽高職組《工業(yè)控制 》賽項競賽樣題

2018年廣西職業(yè)院校職業(yè)技能大賽高職組“工業(yè)控制”賽項樣題

“2018年廣西職業(yè)院校技能大賽”高職組

“工業(yè)控制”賽項

（總時間：210分鐘）

競賽任務書

（樣題）

場次：賽位號：

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2018年廣西職業(yè)院校職業(yè)技能大賽高職組“工業(yè)控制”賽項樣題

一、注意事項

1.任務完成總分為100分，任務完成總時間為210分鐘。

2.參賽團隊應在210分鐘內完成任務書規(guī)定內容。比賽時間到，比賽結束，選手應立即停止操作，按照

裁判要求離開比賽場地，不得延誤。

3.選手應將設計的觸摸屏工程和PLC程序分別保存在計算機“電腦桌面：\2018工業(yè)控制\賽位號\觸摸屏

工程”文件夾和“電腦桌面：\2018工業(yè)控制\賽位號\PLC工程”文件夾下。

4.選手的任務記錄表用場次與賽位號標識，不得寫上姓名或與身份等有關的信息，否則成績無效。

5.不準攜帶移動存儲器材，不準攜帶手機等通訊工具進入賽場，違者取消競賽資格。

6.比賽中如出現(xiàn)下列情況時另行扣分：

（1）調試過程中設備各部件之間發(fā)生嚴重撞擊，影響運行，扣10分。

（2）在完成工作任務過程中提出更換器件的，均須經裁判組檢測，如果是非人為損壞，由裁判長根據現(xiàn)

場情況進行處理；如是人為損壞請參照第（4）點處理；如是器件正常，每器件扣3分/次。

（3）在完成工作任務過程中，因操作不當導致受傷、觸電扣10分。

（4）因違返操作規(guī)程而損壞賽場設備及部件的扣分：PLC主機、變頻器、觸摸屏扣10分/臺，儀表及工

量具扣5分/件。后果嚴重的取消競賽資格。

（5）擾亂賽場秩序，干擾裁判的正常工作扣10分，情節(jié)嚴重者，經裁判長批準，由執(zhí)裁裁判宣布，取

消參賽資格。

7.任務書及記錄表必須用黑色水性筆填寫。

8.選手應合理進行分工合作、合理安排裝調工作的順序和時間。

9.控制系統(tǒng)通電前必須得到裁判的允許后，才能通電試運行；系統(tǒng)通電后選手要遵守操作規(guī)程，防止觸

電。

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二、需要完成的工作任務

本次技能比賽的平臺采用世界技能大賽“工業(yè)控制”項目的技術平臺，主要設備包括電氣控制柜1（面板

上安裝有觸摸屏）、電氣控制2（內部安裝有分布式/遠程IO設備）、安裝墻（用于安裝機械部件與電氣元件）、

三相異步電動機2臺。本次比賽的主要工作任務包括：

1.根據賽場提供的工業(yè)控制系統(tǒng)機械部件的位置布局圖，按圖紙進行施工，完成各機械部件的安裝；

2.根據賽場提供的工業(yè)控制系統(tǒng)線管、線槽布局圖，按圖紙進行施工，完成線管、線槽的安裝與調整。

3.根據賽場提供的電氣控制原理圖（PLCI/O連接圖、PLC外圍連接圖等），完成電路連接；

4.根據電氣控制圖，進行上電前的安全檢查。

5.根據控制要求，完成相關PLC程序編制，設計觸摸屏工程，設置變頻器的參數；

6.在比賽過程中嚴格遵守操作規(guī)程，穿好絕緣鞋，切割線管、線槽等時要帶上防護眼鏡，手套，隔音耳套。

三、具體任務及要求

任務一工業(yè)控制系統(tǒng)機械部件的安裝與調整。（10分）

1、根據提供的機械部件布置圖，如圖1所示，按圖進行施工。首先要畫出水平方向尺寸基準線與垂直方

向尺寸基準線，再完成機械部件（包括金屬管、按鈕盒底座、指示燈底座、行程開關）的安裝，調整尺寸、

水平度、垂直度。按鈕盒底、指示燈底座、行程開關底座安裝完成后，將序號寫在標簽紙上并貼在對應的按

鈕盒底座、指示燈底座、行程開關旁邊，標簽紙要貼得整齊美觀。

2、各部件的安裝尺寸公差范圍是±1mm。

3、各部件水平度要求是用對應的水平尺測量時，水平尺中氣泡位于中間，氣泡邊線不能碰到刻度線。

4、各部件垂直度的要求是用對應的水平尺測量部件的垂直側邊時，氣泡位于中間，氣泡邊線不能碰到

刻度線。

注意：根據機械裝配要求，正確使用電工工具、螺絲、螺母、水平尺等。

任務二工業(yè)控制系統(tǒng)線管、線槽的切割、安裝與調整（10分）

1、根據提供的機械部件布置圖，如圖1所示，按圖進行施工，完成工業(yè)控制系統(tǒng)的塑料線槽、塑料線管

的切割安裝與調整。切割塑料線槽、塑料線管時必須帶好防護眼鏡，隔音耳套，防護手套。安全規(guī)范操作電

工工具。

2、塑料線槽、塑料線管的邊緣不能留有毛刺。

3、安裝完成后的塑料線槽，在各段塑料線槽的連接處，縫隙均勻且不能超過1mm（以不能插進銀行卡來

進行快速檢測）。

注意：根據切割機操作要求，必須安全規(guī)范操作，帶好防目眼鏡，隔音耳套，防護手套。

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圖1機械部件布局圖

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圖27、9號元件旋鈕與指示燈布局

任務三工業(yè)控制系統(tǒng)電氣控制線路安裝（25分）

1、電氣控制柜1的面板

工業(yè)控制系統(tǒng)的電氣控制線路比較復雜，電氣控制柜1的面板如圖3所示，上方為觸摸屏，S1為

急停按鈕，S2為按鈕，S3為旋鈕。P1、P2、P3為批示燈。R1為多圈電位器。電氣控制柜1的電源開關

Q1安裝在電柜的左側邊中央位置。

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圖3電氣控制柜1面板示意圖

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2、電氣控制柜1內部的電氣元件布局

電氣控制柜1內部的電氣元件布局如圖4所示，主要有PLC主機、輸入/輸出模塊、電機控制安全模塊、

交換機、變頻器與空氣開關、交流接觸器等。

注意：電氣控制柜1中的電氣元件及控制線路已經安裝完成，為保證工業(yè)控制系統(tǒng)的安全，參賽選手不

得對本電氣控制柜中的電氣元件與線路進行任何拆裝與改動，否則取消比賽資格。

圖4電氣控制柜1內部的電氣元件布局

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各元件名稱如下：

A1：PLC主機電源24V8AF3：24V直流電源空氣開關2P

A2：PLC主機1516F－3PN/DPF4:24V直流電源空氣開關2P

A3：數字量輸入模塊DIF5：最左邊電柜風扇電源開關

A4：數字量輸出模塊DOQ2：變頻器主電路電源開關

A5：模擬量輸入模塊AIQ3/Q4:電機主電路交流接觸器受電機控制

A6：模擬量輸出模塊AO安全模塊控制

A7：交換機Q5：電機MA1主電路交流接觸器

A8：開關電源INPUT：220VOUT：DC24V/10AQ6:電機MA2主電路交流接觸器

A9：電機控制安全模塊。T1：變頻器G120

F1：三相空氣開關3P/400vX1/X2/X3/X4/:接線端子排

F2：220V交流電源空氣開關2PPE：接地端子排。

整個工業(yè)控制系統(tǒng)的電路控制接線圖從圖5至圖14，其中圖5至圖10（頁碼1至頁碼6）已經過安

裝完成，參賽選手只需要完成圖11至圖14（頁碼7至頁碼10）的接線。

3、具體接線要求：

（1）必須按圖進行接線。

（2）接地保護線要良好。

（3）連接圖1中的4、5、6、7、8、9、10、11、12、13電氣元件及17號控制箱電纜必須按要求套裝電

纜防水接頭，并且安裝牢固。

（4）連接圖1中的4、5、6、7、8號電氣元件的安裝電纜要先進入塑料線槽2內，從塑料線槽2出來后，

經過金屬線槽1內，再經過金屬直梯18進入控制箱17內。經過金屬線槽1與金屬直梯18時要用尼龍扎帶綁

整齊并固定，扎帶間距不超過10CM。

（5）連接圖1中的9號電氣元件需要經過塑料線管19,20，再經過金屬線槽1內，再經過金屬直梯18

進入控制箱17內。經過金屬線槽1與金屬直梯18時要用尼龍扎帶綁整齊并固定，扎帶間距不超過10CM。

（6）連接圖1中的10、11、12、13號電氣元件經過金屬線槽1內，再經過金屬直梯18進入控制箱17

內。經過金屬線槽1與金屬直梯18時要用尼龍扎帶綁整齊并固定，扎帶間距不超過10CM。

（7）經過金屬直梯18的電纜要用電工管夾固定。

（8）所有接線端必須安裝冷壓端（線鼻子）。

（9、接線完成后，塑料線槽2蓋上線槽蓋。

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圖5工業(yè)控制系統(tǒng)電氣接線圖頁碼1

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圖6工業(yè)控制系統(tǒng)電氣接線圖頁碼2

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圖7工業(yè)控制系統(tǒng)電氣接線圖頁碼3

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圖8工業(yè)控制系統(tǒng)電氣接線圖頁碼4

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圖9工業(yè)控制系統(tǒng)電氣接線圖頁碼5

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圖10工業(yè)控制系統(tǒng)電氣接線圖頁碼6

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圖11工業(yè)控制系統(tǒng)電氣接線圖頁碼7

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圖12工業(yè)控制系統(tǒng)電氣接線圖頁碼8

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圖13工業(yè)控制系統(tǒng)電氣接線圖頁碼9

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圖14工業(yè)控制系統(tǒng)電氣接線圖頁碼10

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4、電氣控制柜2的內部電氣元件布局

電氣控制柜2是圖1中17號控制箱，內部元件的布局如圖15所示，主要是遠程IO模塊，標號為A10～A16，

其中A11、A12、A13、A14需要參賽選手按圖進行接線。

圖15電氣控制柜2內部元件布局圖

各元件名稱如下：

A10：遠程通信模塊A14：遠程數字量輸出模塊DQ

A11：遠程數字量輸入模塊DIA15：遠程模擬量輸入模塊AI

A12：遠程數字量輸入模塊DIA16：遠程模擬量輸出模塊AQ

A13：遠程數字量輸出模塊DQ

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任務四工業(yè)控制系統(tǒng)安全上電檢查。（5分）

完成電氣控制系統(tǒng)安裝后，首先要進行上電前的安全檢查，主要檢測接地是否良好，相線之間是否短路，

相線與零線之間是否短路，直流24V電源極性是否正確。

1、接地性能檢查，在斷電情況下，用萬用表進行檢測，并記錄測量數據。

（1）電氣控制柜1外殼無漆處到接地線端子排之間的電阻：Ω

（2）電氣控制柜2外殼無漆處到接地線端子排之間的電阻：Ω

（3）金屬線槽到接地線端子排之間的電阻：Ω

2、相線之間是否短路檢查

在配電箱的電源總開關斷電情況下，拆下配電箱旁邊的CEE工業(yè)防水插頭（400V/16A5P），然后把電氣

控制柜1中的三相開關合上，用萬用表檢測電氣控制柜1的相線之間是否短路，并記錄檢測數據。

L1--L2ΩL1--L3ΩL2--L3Ω

3、相線與零線之間是否短路檢查

在配電箱的電源總開關斷電情況下，拆下配電箱旁邊的CEE工業(yè)防水插頭（400V/16A5P），將然后把電

氣控制柜1中的三相開關合上，用萬用表檢測電氣控制柜1的相線與零線之間是否短路，并記錄檢測數據。

L1--N:ΩL2--N:ΩL3--N:Ω

4、直流24V（DC24V）電源極性是否正確連接

在電源斷的情況下，檢查分布式I/O模塊直流24V電源的極是否正確連接。

檢查直流24V(DC24V)電源極性：連接正確□連接錯誤□；

注意：經過安全上電檢查后，符合安全上電要求的才能給控制系統(tǒng)上電，不符合安全上電要求的，手要

進行認真細致的檢查，否則不能給控制系統(tǒng)上電。

注意：表示操作時需要舉手示意，有裁判人員在場才能進行操作。

任務五完成工業(yè)控制系統(tǒng)PLC編程、觸摸屏工程組態(tài)設計與調試（40分）

1、工業(yè)控制系統(tǒng)的PLC編程與調試。

（1）只有旋鈕開關S11接通時，P11～P17燈亮，S11斷開時，P11～P17燈滅。

（2）只有旋鈕開關S12接通時，電機MA1正轉啟動運行并且P16燈亮，電機可通過電氣控制柜1面板的

電位器R1進行調速，S12斷開時，電機MA1停止。

（3）只有旋鈕開關S13接通時，電機MA1反轉啟動運行并且P17燈亮，電機可通過電氣控制柜1面板的

電位器R1進行調速。S13斷開時，電機MA1停止。

（4）只有限位開關S14接通時，電機MA2正轉運行，速度為300轉/分，P11指示燈亮，S14斷開時，電

機MA2停止，P11指示燈滅。

（5）只有限位開關S15接通時，電機MA2正轉運行，速度為600轉/分，P12指示燈亮，S15斷開時，電

機MA2停止，P12指示燈滅。

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（6）只有限位開關S16接通時，電機MA2反轉運行，速度為800轉/分，P13指示燈亮，S16斷開時，電

機MA2停止，P13指示燈滅。

（7）只有限位開關S17接通時，電機MA2反轉運行，速度為1000轉/分，P14指示燈亮，S17斷開時，

電機MA2停止，P14指示燈滅。

2、觸摸屏工程組態(tài)設計

根據賽場提供的西門子觸摸屏組態(tài)軟件（博途V14版，已安裝在賽位的電腦）及圖片等資料，創(chuàng)建觸摸

屏工程，并建立與PLC通訊鏈接和組態(tài)界面的相應功能。組態(tài)好的觸摸屏工程保存至“電腦桌面：\2018工業(yè)

控制\賽位號\觸摸屏工程”文件夾下，I/O分配請參照PLC的I/O接線圖，其他變量選手自由定義。

（特別提醒：在設計過程中注意實時保存，以防電腦突然斷電。）

界面組態(tài)及功能要求：

2.1“開機顯示界面”的組態(tài)及功能要求，具體如下：

（1）觸摸屏起始界面為“開機顯示界面”；

（2）點擊“進入系統(tǒng)”按鈕，可以進入“開關與指示燈界面”?！斑M入系統(tǒng)”按鈕的顏色為橙色；

（3）“開機顯示界面”的內容如圖16所示,界面底色為純白色，文本為宋體紅色，中間是國旗圖案。

圖16開機顯示界面

2.2“開關與指示燈界面”的組態(tài)及功能要求，具體如下：

（1）界面背景為白色。

（2）S11～S17為開關，與圖1中的S11～S17對應，要建立數據鏈接。

（3）P11～P17指示燈，與圖1中的P11～P17對應，其中P11，P12，P16為黃色燈，其余為白色燈。

（4）設置有“電機控制”，“