2023 年遼寧省職業(yè)院校技能大賽（高職組）CX20004西門子中國制造創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)賽項(xiàng)樣題

遼寧省“中銀杯”第二十屆職業(yè)院校技能大賽

西門子中國制造創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)賽項(xiàng)

樣題任務(wù)書

賽位號：日期：

選手須知：

1.本任務(wù)書共10頁，如出現(xiàn)任務(wù)書缺頁、字跡不清等問題，請及時向裁判申請更換任務(wù)書。

2.請仔細(xì)研讀任務(wù)書，檢查下發(fā)的電子資料，如有缺漏等問題，請及時向裁判提出。

3.請?jiān)?小時內(nèi)完成任務(wù)書規(guī)定內(nèi)容。

4.比賽現(xiàn)場不得攜帶任何電子存儲設(shè)備，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)直接取消比賽資格。

5.比賽請及時保存工作作品，因任何原因丟失文檔，責(zé)任由選手承擔(dān)。

6.比賽及評分過程中，請勿與線上裁判以外的人員交談，如有任何問題，請首先與線上裁判溝通，

一經(jīng)發(fā)現(xiàn)未取得線上裁判許可的情況下與線上裁判以外的人員交談，將直接取消比賽資格。

7.請服從裁判的管理與安排。

“中銀杯”遼寧省第十九屆職業(yè)院校技能大賽西門子智能制造創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)賽項(xiàng)樣題任務(wù)書第1頁共10

頁

現(xiàn)有一條智能制造生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)完畢，請你根據(jù)相關(guān)技術(shù)文檔，利用虛擬仿真技術(shù)，在“NX

MCD”軟件中，對該系統(tǒng)進(jìn)行功能仿真，用于驗(yàn)證機(jī)械和電氣設(shè)計(jì)的可行性，同時設(shè)計(jì)與調(diào)試該系統(tǒng)

運(yùn)行所必需的PLC程序、HMI界面，減少工程技術(shù)人員到現(xiàn)場調(diào)試的工作量和工作周期。

智能制造生產(chǎn)系統(tǒng)效果圖

智能制造生產(chǎn)系統(tǒng)一共由6部分組成：模擬注塑機(jī)、物料輸送帶、分度盤式微型倉庫、裝配機(jī)

構(gòu)、入庫機(jī)械手、立體倉庫，具體機(jī)構(gòu)介紹，請查閱電子檔說明文件。

“中銀杯”遼寧省第十九屆職業(yè)院校技能大賽西門子智能制造創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)賽項(xiàng)樣題任務(wù)書第2頁共10

頁

Module1

智能產(chǎn)線的輸入、輸出變量定義

分值：15/100

任務(wù)說明：

對智能產(chǎn)線的所有輸入、輸出信號進(jìn)行設(shè)置，需要設(shè)置的信號如下表，除此之外，所用的其他

軟元件地址及功能，均由選手自行設(shè)計(jì)和定義：

序號信號名稱信號類型序號信號名稱信號類型

1推料氣缸縮回到位Bool1模擬注塑機(jī)-推料氣缸伸出Bool

2推料氣缸伸出到位Bool2轉(zhuǎn)盤啟動旋轉(zhuǎn)Bool

3料井物料有無檢測Bool3轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動角度設(shè)定Real

4轉(zhuǎn)盤原點(diǎn)Bool4轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動速度設(shè)定Real

5圓形物料檢測到位Bool5裝配機(jī)構(gòu)-抓手旋轉(zhuǎn)至傳送帶位置Bool

6顏色識別信號Bool6裝配機(jī)構(gòu)-伸縮氣缸伸出Bool

7轉(zhuǎn)盤當(dāng)前位置Real7裝配機(jī)構(gòu)-阻擋氣缸伸出Bool

8裝配機(jī)構(gòu)-抓手處于轉(zhuǎn)盤位置Bool8裝配機(jī)構(gòu)-吸盤吸氣Bool

9裝配機(jī)構(gòu)-抓手處于傳送帶位置Bool9傳送帶啟動右移Bool

10裝配機(jī)構(gòu)-伸縮氣缸縮回到位Bool10傳送帶速度設(shè)定Real

11裝配機(jī)構(gòu)-伸縮氣缸伸出到位Bool11入庫機(jī)械手-Y軸使能Bool

12裝配機(jī)構(gòu)-阻擋氣缸伸出到位Bool12入庫機(jī)械手-Z軸使能Bool

13裝配機(jī)構(gòu)-阻擋氣缸縮回到位Bool13入庫機(jī)械手-X軸氣缸伸出Bool

14裝配機(jī)構(gòu)-吸盤吸持正常信號Bool14入庫機(jī)械手-氣動手指閉合Bool

15裝配機(jī)構(gòu)-阻擋氣缸前端有物料Bool15X軸速度設(shè)定Real

16傳送帶末端物料檢測Bool16Z軸速度設(shè)定Real

17Y軸原位信號Bool17顏色傳感器激活Bool

18Y軸前限位信號Bool///

19Y軸后限位信號Bool///

20Z軸原位信號Bool///

21Z軸上限位信號Bool///

22Z軸下限位信號Bool///

23X軸氣缸縮回到位Bool///

24X軸氣缸伸出到位Bool///

25X軸夾具張開到位Bool///

“中銀杯”遼寧省第十九屆職業(yè)院校技能大賽西門子智能制造創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)賽項(xiàng)樣題任務(wù)書第3頁共10

頁

26Y軸夾具閉合到位Bool///

27X軸當(dāng)前位置Real///

28Z軸當(dāng)前位置Real///

任務(wù)得分的說明：

1、產(chǎn)線在經(jīng)過變量定義和配置后，可通過觀察“NXMCD”的“符號表-信號映射”界面，檢查

輸入、輸出變量是否有按照上表進(jìn)行定義。

（用“NXMCD”軟件來評分）

“中銀杯”遼寧省第十九屆職業(yè)院校技能大賽西門子智能制造創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)賽項(xiàng)樣題任務(wù)書第4頁共10

頁

Module2

運(yùn)動機(jī)構(gòu)的運(yùn)動參數(shù)設(shè)置

分值：15/100

任務(wù)說明：

請根據(jù)下表，對各個部件的動作范圍進(jìn)行運(yùn)動參數(shù)設(shè)置，需由HMI界面調(diào)整運(yùn)行速度和下表未要

求的參數(shù)由選手自定，要求動作能做到平滑和流暢，減少快速啟停所造成的沖擊。

名稱（類型）目標(biāo)值要求值

005-物料入庫-Y軸移動（位置控制）速度值100mm/s

005-物料入庫-夾具移動（位置控制）速度值100mm/s

100-物料入庫系統(tǒng)（信號適配器）Y軸行程值70

005-物料裝配-伸縮（位置控制）速度值100mm/s

005-物料裝配-旋轉(zhuǎn)（位置控制）速度值100mm/s

005-物料裝配-阻擋（位置控制）速度值100mm/s

100-物料裝配系統(tǒng)（信號適配器）旋轉(zhuǎn)氣缸行程值180

100-物料裝配系統(tǒng)（信號適配器）伸縮氣缸行程值30

100-物料裝配系統(tǒng)（信號適配器）阻擋氣缸行程值35

005-自動出料-推料（位置控制）速度值100mm/s

100-自動出料系統(tǒng)（信號適配器）推料氣缸行程值58

007-物料入庫-X軸原位（限位開關(guān)）機(jī)電對象-參數(shù)名稱值位置

002-物料運(yùn)輸-運(yùn)輸帶控制（傳輸面）速度-垂直值0

034-物料入庫-夾具相對運(yùn)動（齒輪副）約束-滑動不勾選

001-自動出料-推料氣缸底板（碰撞體）類別值0

注：其中，入庫機(jī)械手-X軸氣缸、模擬注塑機(jī)-推料氣缸的相關(guān)運(yùn)動參數(shù)需由選手自行新建和設(shè)

置。

任務(wù)得分的說明：

1、產(chǎn)線在經(jīng)過運(yùn)動參數(shù)設(shè)置后，可通過觀察“NXMCD”的“運(yùn)行時察看器”界面，檢查運(yùn)動部

件是否有按照說明文檔定義運(yùn)動范圍和運(yùn)動速度。

（用“NXMCD”軟件來評分）

“中銀杯”遼寧省第十九屆職業(yè)院校技能大賽西門子智能制造創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)賽項(xiàng)樣題任務(wù)書第5頁共10

頁

Module3

PLC和HMI程序編寫，包括虛擬功能調(diào)試和功能優(yōu)化

分值：65/100

任務(wù)說明：

請根據(jù)流程圖和HMI界面示意圖，對PLC程序和HMI界面進(jìn)行設(shè)計(jì)，選用的PLC型號和HMI型號由選

手自定。

1、自動運(yùn)行流程圖設(shè)計(jì)：

“中銀杯”遼寧省第十九屆職業(yè)院校技能大賽西門子智能制造創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)賽項(xiàng)樣題任務(wù)書第6頁共10

頁

2、流程圖代號定義

POS：位置說明L：指示燈說明B：按鈕說明

POS1=物料到達(dá)阻擋L1=啟動指示燈B4=啟動按鈕

氣缸位置L2=AUTO模式指示B6=AUTO按鈕

POS2=裝配物料到達(dá)燈

裝配位置

POS3=成品物料到達(dá)

傳送帶末端

“中銀杯”遼寧省第十九屆職業(yè)院校技能大賽西門子智能制造創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)賽項(xiàng)樣題任務(wù)書第7頁共10

頁

3、HMI界面設(shè)計(jì)：

1）主界面

主界面

啟動MANAUTO

啟動指示燈MAN模式指示燈AUTO模式指示燈

手動界面

2）手動界面

主界面手動界面

傳送帶運(yùn)行速度轉(zhuǎn)盤運(yùn)行速度Y軸運(yùn)行速度Z軸運(yùn)行速度

XX.Xcm/sXX.Xr/sXX.Xmm/sXX.Xmm/s

注：

1）在MAN模式下，MAN模式指示燈亮、AUTO模式指示燈滅；在AUTO模式下，MAN模式指示燈滅、AUTO模式指示燈亮；

2）只有在MAN模式下，手動界面內(nèi)的控制按鈕或參數(shù)設(shè)定才有效；

3）選手可以根據(jù)需要，自行設(shè)計(jì)增加按鈕、指示燈、數(shù)值等元件，但本模塊所要求的元件、位置、名稱必須一致；

4）物料C放入立體倉庫的位置由選手自定，要求放置在3個不同的位置；

5）手動界面內(nèi)的四個數(shù)值均為數(shù)值輸入，只能在手動模式，且智能產(chǎn)線不在自動運(yùn)行狀態(tài)下修改，修改后即時生效，

數(shù)值要求帶1位小數(shù)點(diǎn)。

“中銀杯”遼寧省第十九屆職業(yè)院校技能大賽西門子智能制造創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)賽項(xiàng)樣題任務(wù)書第8頁共10

頁

4、其他說明：

其中，各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的初始狀態(tài)：

1）模擬注塑機(jī)-推料氣缸處于縮回狀態(tài)；

2）傳送帶模塊-傳送帶處于停止?fàn)顟B(tài)；

3）裝配機(jī)構(gòu)-阻擋氣缸處于非擋料位置；

4）裝配機(jī)構(gòu)-旋轉(zhuǎn)氣缸處于轉(zhuǎn)盤位置；

5）裝配機(jī)構(gòu)-氣動吸盤處于釋放狀態(tài)；

6）裝配機(jī)構(gòu)-伸縮氣缸處于縮回狀態(tài)；

7）轉(zhuǎn)盤-轉(zhuǎn)盤電機(jī)處于停止?fàn)顟B(tài)；