第五屆全國智能制造應用技術(shù)技能大賽決賽-儀器儀表制造工（智能制造傳感技術(shù)方向）賽項實操樣題

2023年全國行業(yè)職業(yè)技能競賽

——第五屆全國智能制造應用技術(shù)技能大賽

儀器儀表制造工（智能制造傳感技術(shù)方向）賽項

（職工組）

實操題

（樣題）

大賽組委會技術(shù)工作委員會

二〇二三年十月

2023年全國行業(yè)職業(yè)技能競賽——第五屆全國智能制造應用技術(shù)技能大賽

重要說明

1.比賽時間240分鐘，90分鐘后，選手可以棄賽，但不可提前離開

賽位場地，需要在賽位指定位置，與比賽設備隔離。

2.比賽共包括5個任務，總分100分，見表1。

表1比賽任務及配分

序號名稱配分說明

1任務1：智能制造感知系統(tǒng)設計與部署20

2任務2：智能傳感設備綜合調(diào)試25

3任務3：智能生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)搭建與調(diào)試15

4任務4：智能制造生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集與處理15

5任務5：智能生產(chǎn)數(shù)字可視化與遠程監(jiān)控20

6職業(yè)素養(yǎng)與安全規(guī)范5

合計100

3.除有說明外，限制各任務評判順序，但不限制任務中各項的先后

順序，選手在實際比賽過程中要根據(jù)賽題情況進行操作，所有評判必須

在選手舉手要求后評判。

4.需要裁判驗收的各項任務，任務完成后裁判只驗收1次，請根據(jù)

賽題說明，確認完成后再提請裁判驗收。

5.比賽所需要的資料及軟件都以電子版的形式保存在工位計算機里

指定位置E:\ZL\。

表2：資料明細表

序號電子資料名稱

1單元接線圖

2硬件IO配置表

3通訊配置表

6.競賽平臺系統(tǒng)中主要模塊的IP地址預分配如下表3所示。

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表3：IP地址分配表

序號名稱IP地址分配備注

智能傳感應用設備1—

192.168.0.11

1裝配單元PLC

智能傳感應用設備2—

192.168.0.12

2涂膠單元PLC

智能傳感應用設備3—

3

質(zhì)檢單元PLC192.168.0.13

智能傳感應用設備4—

192.168.0.14

4包裝單元PLC

智能傳感應用設備5—

5

倉儲單元PLC192.168.0.15

6傳感器組裝與調(diào)試單元PLC192.168.0.16

智能傳感應用設備1—

7192.168.0.21

裝配單元HMI

智能傳感應用設備2—

8192.168.0.22

涂膠單元HMI

智能傳感應用設備3—

9

質(zhì)檢單元HMI192.168.0.23

智能傳感應用設備4—

10192.168.0.24

包裝單元HMI

智能傳感應用設備5—

11倉儲單元HMI192.168.0.25

12傳感器組裝與調(diào)試單元HMI192.168.0.26

13傳感器組裝與調(diào)試單元讀碼器192.168.0.35

142D視覺相機192.168.0.40

15振動傳感器192.168.0.50

智能傳感應用設備5—

16倉儲單元讀碼器192.168.0.60

173KG機器人192.168.0.103

183D相機編程計算機192.168.0.70

19MES編程計算機192.168.0.99

7.選手對比賽過程中需裁判確認部分，應當先舉手示意，等待裁判

人員前來處理。

8.參賽選手在競賽過程中，不得使用U盤。

9.比賽過程中，若發(fā)生危及設備或人身安全事故，立即停止比賽，

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將取消其參賽資格。

10.選手在競賽過程中應該遵守相關(guān)的規(guī)章制度和安全守則，如有違

反，則按照相關(guān)規(guī)定在競賽的總成績中扣除相應分值。

11.選手在比賽開始前，認真對照工具清單檢查工位設備，并確認后

開始比賽；選手完成任務后的檢具、儀表和部件，現(xiàn)場需統(tǒng)一收回再提

供給其他選手使用。

12.賽題中要求的備份和保存在電腦中的文件，需選手在計算機指定

文件夾E:\2023ZN\中命名對應文件夾（如：賽位號+PLC，賽位號+HMI），

賽位號為1個數(shù)字+3個字母+2個數(shù)字，如2CHB01。賽題中所要求備份

的文件請備份到對應到文件夾下，即使選手沒有任何備份文件也要求建

立文件夾。

13.選手嚴禁攜帶任何通訊、存儲設備及技術(shù)資料，如有發(fā)現(xiàn)將取消

其競賽資格。選手擅自離開本參賽隊賽位或者與其他賽位的選手交流或

者在賽場大聲喧嘩，嚴重影響賽場秩序，如有發(fā)生，將取消其競賽資格。

14.選手必須認真填寫各類文檔，競賽完成后所有文檔按頁碼順序一

并上交。

15.選手必須及時保存自己編寫的程序及材料，防止意外斷電及其它

情況造成程序或資料的丟失。

16.賽場提供的任何物品，不得帶離賽場。

17.在整個比賽期間，選手應嚴格防止機器人運動造成人身傷害，嚴

格遵循相關(guān)職業(yè)素養(yǎng)要求及安全規(guī)范，包括安全文明參賽，著裝、操作

規(guī)范，工具擺放整齊，資料歸檔完整等。

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一、競賽項目任務書

面向離散制造業(yè)中典型產(chǎn)品的智能生產(chǎn)，以智能制造傳感技術(shù)為基

礎，緊扣傳感技術(shù)精準、可靠、智能、集成發(fā)展趨勢，融入工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、

智能化管控、數(shù)據(jù)可視化、信息化等新一代信息技術(shù)，基于智能制造傳

感技術(shù)應用平臺，圍繞離散制造自動化、柔性化、智能化生產(chǎn)工藝流程，

完成智能制造感知系統(tǒng)設計與部署、智能傳感設備綜合調(diào)試、智能生產(chǎn)

物聯(lián)網(wǎng)搭建與調(diào)試、智能制造生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集與處理和智能生產(chǎn)數(shù)字可視

化與遠程監(jiān)控等5個主要競賽任務，競賽平臺總布局簡圖如圖1所示。

圖1競賽平臺參考圖

任務1：智能制造感知系統(tǒng)設計與部署

任務描述：根據(jù)任務書給定的任務要求，繪制智能制造感知系統(tǒng)原

理圖、電氣連接圖與網(wǎng)絡拓撲圖，完成智能制造感知系統(tǒng)設計，并根據(jù)

設計要求，通過機械安裝和電氣連接實現(xiàn)感知系統(tǒng)的部署。

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1.1智能制造感知系統(tǒng)設計

根據(jù)智能制造感知系統(tǒng)的設計要求，繪制智能制造感知系統(tǒng)各單元

模塊的系統(tǒng)原理圖、電氣接線圖、網(wǎng)絡拓撲圖，完成智能制造感知系統(tǒng)

設計。

（一）根據(jù)“裝配單元”系統(tǒng)的設計要求，繪制“裝配單元”的系

統(tǒng)原理圖、電氣連接圖，完成裝配單元”感知系統(tǒng)設計，詳見附件1。

根據(jù)任務書給定的任務要求，繪制“裝配單元”的系統(tǒng)原理圖。

根據(jù)任務書給定的任務要求，繪制“裝配單元”的電氣接線圖。

根據(jù)任務書給定的任務要求，繪制“裝配單元”的網(wǎng)絡拓撲圖。

（二）根據(jù)“涂膠單元”系統(tǒng)的設計要求，繪制“涂膠單元”的系

統(tǒng)原理圖、電氣連接圖，完成裝配單元”感知系統(tǒng)設計，詳見附件1。

根據(jù)任務書給定的任務要求，繪制“涂膠單元”的系統(tǒng)原理圖。

根據(jù)任務書給定的任務要求，繪制“涂膠單元”的電氣接線圖。

根據(jù)任務書給定的任務要求，繪制“涂膠單元”的網(wǎng)絡拓撲圖。

完成任務1.1中（一）、（二），舉手示意裁判進行評判！

1.2.智能制造感知系統(tǒng)部署

根據(jù)智能制造感知系統(tǒng)設計要求，結(jié)合系統(tǒng)原理圖、電氣接線圖與

網(wǎng)絡拓撲圖，通過機械安裝與電氣連接，實現(xiàn)振動傳感器、RFID射頻讀

寫器、條碼傳感器、2D視覺等感知系統(tǒng)核心元器件的機械安裝、電氣接

線、網(wǎng)絡連接，完成智能制造感知系統(tǒng)的部署。

（一）振動傳感器部署

根據(jù)智能制造感知系統(tǒng)設計要求，通過機械安裝和電氣連接，完成

振動傳感器的安裝、接線與網(wǎng)絡連接，實現(xiàn)振動傳感器部署。

具體工作任務包含：

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（1）根據(jù)任務書給定的任務要求，將振動傳感器安裝到“調(diào)試單元”

感知系統(tǒng)的正確位置，完成振動傳感器的機械安裝；

（2）根據(jù)任務書給定的任務要求，合理運用賽場提供的工具，完成

振動傳感器的電氣接線；

（3）根據(jù)任務書給定的任務要求，完成振動傳感器的網(wǎng)絡連接。

“調(diào)試單元”振動傳感器安裝位置如圖2所示：

圖2振動傳感器安裝位置

（二）RFID射頻讀寫器部署

根據(jù)智能制造感知系統(tǒng)設計要求，通過機械安裝和電氣連接，完成

RFID射頻讀寫器的安裝與接線，實現(xiàn)RFID射頻讀寫器部署。

具體工作任務包含：

（1）根據(jù)任務書給定的任務要求，將RFID射頻讀寫器安裝到“調(diào)

試單元”感知系統(tǒng)的正確位置，完成RFID射頻讀寫器的機械安裝；

（2）根據(jù)任務書給定的任務要求，合理運用賽場提供的工具，完成

RFID射頻讀寫器的電氣接線。

“調(diào)試單元”RFID射頻讀寫器安裝位置如圖3所示：

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圖3RFID射頻讀寫器安裝位置

（三）條碼傳感器部署

根據(jù)智能制造感知系統(tǒng)設計要求，通過機械安裝和電氣連接，完成

條碼傳感器的安裝、接線與網(wǎng)絡連接，實現(xiàn)條碼傳感器部署。

具體工作任務包含：

（1）根據(jù)任務書給定的任務要求，將條碼傳感器安裝到“調(diào)試單元”

感知系統(tǒng)的正確位置，完成條碼傳感器的機械安裝；

（2）根據(jù)任務書給定的任務要求，合理運用賽場提供的工具，完成

條碼傳感器的電氣接線；

（3）根據(jù)任務書給定的任務要求，完成條碼傳感器的網(wǎng)絡連接。

“調(diào)試單元”條碼傳感器安裝位置如圖4所示：

圖4掃碼傳感器安裝位置

（四）2D視覺系統(tǒng)部署

根據(jù)智能制造感知系統(tǒng)設計要求，通過機械安裝和電氣連接，完成

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2D視覺系統(tǒng)的安裝、接線與網(wǎng)絡連接，實現(xiàn)2D視覺系統(tǒng)部署。

具體工作任務包含：

（1）根據(jù)任務書給定的任務要求，將2D視覺相機安裝到“調(diào)試單

元”感知系統(tǒng)的正確位置，并根據(jù)實際安裝位置調(diào)整相機鏡頭，完成2D

視覺相機的機械安裝；

（2）根據(jù)任務書給定的任務要求，合理運用賽場提供的工具，完成

2D視覺相機的電氣接線；

（3）根據(jù)任務書給定的任務要求，完成2D視覺相機的網(wǎng)絡連接。

“調(diào)試單元”2D視覺系統(tǒng)安裝位置如圖5所示：

圖5視覺傳感器安裝位置

完成任務1.2中（一）—（四），舉手示意裁判進行評判！

任務2：智能傳感設備綜合調(diào)試

任務描述：根據(jù)任務書給定的任務要求，通過配置、程序編寫和調(diào)

試，完成振動、RFID、溫度、視覺和質(zhì)量檢測等典型傳感器基本模塊測

試驗證工作。在此基礎上，完成典型智能傳感器設備綜合調(diào)試。

2.1傳感器組裝和調(diào)試單元綜合調(diào)試

（一）RFID射頻讀寫器編程調(diào)試

根據(jù)任務書給定的任務要求，對“調(diào)試單元”感知系統(tǒng)的RFID進

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行組態(tài)和參數(shù)設置，通過RFID狀態(tài)指示燈判斷當前工作狀態(tài)，對RFID

芯片進行讀寫操作，寫入的數(shù)值正確顯示到人機界面中。RFID編碼規(guī)則

如下：

圖6RFID編碼規(guī)則

A.場次：A、B、C、D、E；

B.庫位號：當前工件在倉庫中的位置；

C.零件狀態(tài)：0:不合格，1：合格2：未知（未經(jīng)過傳感器檢測）。

具體要求如下：

對RFID進行初始化設置，HMI測試界面正確顯示是否檢測到讀寫芯

片。

編寫PLC程序，根據(jù)RFID規(guī)定的編碼規(guī)則寫入相應代碼初始化狀態(tài)

數(shù)據(jù)。第一次初始化信息為：A121。寫入完成后，對芯片啟動讀操作，

編寫HMI測試界面顯示RFID芯片中初始化的數(shù)據(jù)，測試是否與寫入的相

同。

編寫PLC程序，根據(jù)RFID規(guī)定的編碼規(guī)則寫入相應代碼過程檢測存

儲數(shù)據(jù)。存儲信息為：B203。寫入完成后，對芯片啟動讀操作，編寫HMI

測試界面顯示RFID芯片中存儲檢測的數(shù)據(jù)，測試是否與寫入的相同。

RFID射頻讀寫器調(diào)試界面參考示例如下圖7所示：

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圖7RFID調(diào)試界面參考示例

（二）溫度傳感器編程調(diào)試

根據(jù)任務書給定的任務要求，對“調(diào)試單元”感知系統(tǒng)的溫度傳感

器通訊模塊進行組態(tài)和參數(shù)設置，人機界面能夠?qū)崟r顯示與智能溫度數(shù)

顯儀相同的數(shù)據(jù)信息。

具體要求如下：

對智能溫度數(shù)顯儀進行初始化和參數(shù)設置。

編寫PLC程序，實時讀取溫度數(shù)據(jù)，人機界面HMI正確顯示數(shù)據(jù)，

數(shù)據(jù)類型保留1位小數(shù)，單位℃。

溫度傳感器調(diào)試界面參考示例如下圖8所示。

圖8溫度傳感器調(diào)試界面參考示例

（三）基于多傳感器的運動機構(gòu)編程調(diào)試

根據(jù)任務書給定的任務要求，對“調(diào)試單元”感知系統(tǒng)的步進電機

運動機構(gòu)進行編程，能夠?qū)崿F(xiàn)移動模組的基本運動與狀態(tài)信息監(jiān)控。

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具體要求如下：

（1）當人機界面“啟用軸”按鈕未按下時，移動模組不動作；

（2）按下人機界面“點動正轉(zhuǎn)”按鈕，當運動到圖2-4位置1微型

光電處時，模組停止運動；

（3）按下人機界面“點動反轉(zhuǎn)”按鈕，當移動到圖2-4位置7微動

開關(guān)處時，模組停止運動；

（4）按下人機界面“回原點”按鈕，模組回原點，圖2-4的位置1

處的微型光電為原點檢測開關(guān)；

（5）在任意位置，按下人機界面“絕對啟動”按鈕，模組以絕對方

式運動到圖2-4的位置3、5、7處，位置先后順序隨機指定；

（6）起始位置在圖2-4位置3對射開關(guān)處，按下人機界面“相對啟

動”按鈕，模組相對運動±50mm；

（7）按下人機界面“勻速運動”按鈕，當移動到圖9位置1或7處

時，模組停止運動；

（8）按下人機界面“停止軸”按鈕，無論模組處于何種運動方式下，

模組立即停止運動。

圖9移動模組位置分布

移動模組人機界面參考示例如下圖10所示：

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圖10移動模組人機界面參考示例

（四）振動傳感器編程調(diào)試

根據(jù)任務書給定的任務要求，對“調(diào)試單元”感知系統(tǒng)的振動傳感

器進行參數(shù)設置與編程調(diào)試，人機界面能夠?qū)崟r顯示振動傳感器監(jiān)測電

機正常運轉(zhuǎn)和故障時的X軸速度（mm/s）、Y軸速度(mm/s)、Z軸速度(mm/s)

和發(fā)熱溫度(℃)。

具體要求如下：

（1）選手設置振動傳感器通訊參數(shù)，與PLC建立通訊連接；

（2）編寫PLC程序，當電機正常勻速運行時，實時讀取監(jiān)測數(shù)據(jù)，

人機界面HMI正確顯示監(jiān)測數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)類型保留3位小數(shù)。

振動傳感器調(diào)試界面參考示例如下圖11所示。

圖11振動傳感器調(diào)試界面參考示例

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完成任務2.1中（一）—（四），舉手示意裁判進行評判！

2.2智能傳感應用設備綜合調(diào)試

（一）智能傳感應用設備2——自動涂膠單元綜合調(diào)試

根據(jù)智能制造傳感技術(shù)應用工藝流程，通過PLC和HMI編程和調(diào)試，

完成智能傳感應用設備2——自動涂膠單元的綜合調(diào)試。滿足如下基本

功能：

（1）涂膠單元具有復位、啟動、停止功能

1）復位為本單元運行至初始歸零狀態(tài)；

2）系統(tǒng)啟動為系統(tǒng)自動按照綜合任務運行；

3）系統(tǒng)停止為系統(tǒng)停止運動。

初始歸零狀態(tài)為：

1）單元中步進電機控制機構(gòu)處于原點位置。

2）單元中交流電機控制機構(gòu)運行5S后停止運行。

3）單元中所有氣動元件歸位，傳送帶阻擋氣缸上升，涂膠和貼標氣

缸縮回。

4）單元流水線上沒有空托盤或零件。

若上述條件中任一項不滿足，則本單元紅色警示燈以1Hz的頻率閃

爍，系統(tǒng)不能啟動，故障清除重新復位后恢復正常。

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圖12涂膠單元人機交互界面參考示例

（2）具有操作涂膠單元HMI手動模式界面，可以設置涂膠單元貼標

位置1、位置2、位置3參數(shù)，完成貼標流程。

（二）智能傳感應用設備5——倉儲單元綜合調(diào)試

根據(jù)智能制造傳感技術(shù)應用工藝流程，通過PLC和HMI編程和調(diào)試，

完成智能傳感應用設備5——倉儲單元單元的綜合調(diào)試。滿足如下基本

功能：

（1）倉儲單元具有復位、啟動、停止功能：

1）復位為本單元運行至初始歸零狀態(tài)；

2）系統(tǒng)啟動為系統(tǒng)自動按照綜合任務運行；

3）系統(tǒng)停止為系統(tǒng)停止運動。

初始歸零狀態(tài)為：

1）單元中步進電機控制旋轉(zhuǎn)機構(gòu)處于原點位置。

2）單元中步進電機控制升降機構(gòu)處于原點位置。

3）單元中所有氣動元件歸位，吸盤氣缸縮回、吸盤不動作。

4）單元升降臺上沒有空托盤或零件。

若上述條件中任一項不滿足，則本單元紅色警示燈以1Hz的頻率閃

爍，系統(tǒng)不能啟動，故障清除重新復位后恢復正常。

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圖13倉儲單元人機交互界面參考示例

（2）具有倉儲單元HMI手動模式界面，設置倉儲單元倉位1-倉位6和出

入庫位置參數(shù)，完成禮品盒的出庫和成品件的入庫流程。

完成任務2.2中（一）、（二），舉手示意裁判進行評判！

任務:3：智能生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)搭建與調(diào)試

任務描述：根據(jù)任務書給定的任務要求，運用工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)知識技能，

對數(shù)字化傳感器、智能儀器儀表、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)模塊進行系統(tǒng)配置和連接，

完成智能生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)搭建和調(diào)試，實現(xiàn)各相關(guān)通訊協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換，打

通網(wǎng)絡數(shù)據(jù)流，達到感知數(shù)據(jù)的快速、精確采集。

3.1生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡配置

根據(jù)智能生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡系統(tǒng)的設計要求，對智能生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)中主

要傳感器和網(wǎng)絡終端進行網(wǎng)絡設置。

（1）根據(jù)任務書給定的任務要求，對“裝配單元”感知系統(tǒng)的振動

傳感器進行網(wǎng)絡配置；

（2）根據(jù)任務書給定的任務要求，對“質(zhì)檢單元”感知系統(tǒng)的智能

視覺系統(tǒng)進行網(wǎng)絡配置；

（3）根據(jù)任務書給定的任務要求，對“包裝單元”感知系統(tǒng)的工業(yè)

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機器人進行網(wǎng)絡配置。

完成任務3.1后，舉手示意裁判進行評判！

3.2生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡搭建

根據(jù)任務書給定的任務要求，將網(wǎng)絡終端接入到對應網(wǎng)絡中，通過

對智能生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)絡搭建與調(diào)試，實現(xiàn)各相關(guān)通訊協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換，打

通網(wǎng)絡數(shù)據(jù)流。通過計算機PC1進行網(wǎng)絡Ping通測試，對驗證結(jié)果進行

截圖。要求PC1連接到網(wǎng)管交換機對應端口，進行Ping通測試（測試過

程中不得修改PC1的IP地址，不得調(diào)整PC1與網(wǎng)絡設備的網(wǎng)線連接位置）。

具體要求如下：

（1）根據(jù)搭建的生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)，進行Ping通測試，要求能夠Ping通“裝

配單元”、“涂膠單元”、“質(zhì)檢單元”、“包裝單元”與“倉儲單元”；

（2）根據(jù)搭建的生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)，進行Ping通測試，要求能夠Ping通“質(zhì)

檢單元”的2D視覺系統(tǒng)；

（3）根據(jù)搭建的生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)，進行Ping通測試，要求能夠Ping通“包

裝單元”的工業(yè)機器人系統(tǒng)。

完成任務3.2后，舉手示意裁判進行評判！

3.3生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡調(diào)試

根據(jù)任務書設計要求，能夠規(guī)劃設計智能制造工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用設備

部署方案，為實現(xiàn)網(wǎng)絡化協(xié)同生產(chǎn)，需對生產(chǎn)系統(tǒng)設備進行協(xié)同網(wǎng)絡構(gòu)

建。利用云平臺軟件功能模塊，對各設計方案的關(guān)鍵數(shù)據(jù)進行必要的驗

證和優(yōu)化，完成智能生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)搭建和調(diào)試。

根據(jù)智能制造各單元的功能特性，制定數(shù)據(jù)采集方案，包含智能感

知對象、執(zhí)行器、控制器等，包含數(shù)據(jù)鏈路的選擇，通信協(xié)議等。應用

云平臺繪制“質(zhì)檢單元”的網(wǎng)絡拓撲圖（含鏈路與協(xié)議）。

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（1）質(zhì)檢單元主要的網(wǎng)絡設備包含：RS485通訊模塊、可編程控制

器、觸摸屏、2D視覺、RFID通訊模塊；

（2）根據(jù)任務書的要求，選手在工業(yè)云平臺軟件上對網(wǎng)絡設備進行

鏈路連接；

（3）根據(jù)任務書的要求，選手在工業(yè)云平臺軟件上標注各網(wǎng)絡的設

備的通訊協(xié)議；

（4）根據(jù)任務書的要求，選手對網(wǎng)絡設備數(shù)據(jù)流進行驗證和調(diào)整。

完成任務3.3后，舉手示意裁判進行評判！

任務4：智能制造生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集與處理

任務描述：根據(jù)任務書給定的任務要求，實時采集各單元的數(shù)據(jù)，

將傳感器、儀器儀表等數(shù)據(jù)上傳至工業(yè)云平臺，靈活運用濾波抗噪、類

型轉(zhuǎn)換等信號處理技術(shù)手段，對數(shù)據(jù)進行分析和處理，獲得標準、可靠

的數(shù)據(jù)，為生產(chǎn)的智能控制、質(zhì)量分析和可視化顯示提供基礎。

4.1智能制造系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集

按任務書的要求，選手根據(jù)云平臺通訊配置表，編寫相應數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換

程序，完成云平臺網(wǎng)頁端的關(guān)于產(chǎn)品制造、物料配送、設備運行、傳感

器數(shù)據(jù)監(jiān)控的畫面監(jiān)控，實現(xiàn)相應數(shù)據(jù)的顯示，數(shù)據(jù)看板的相關(guān)信息顯

示如下：

（1）裝配單元：聯(lián)機狀態(tài)、運行狀態(tài)、復位狀態(tài)；

（2）包裝單元：聯(lián)機狀態(tài)、運行狀態(tài)、復位狀態(tài)；

（3）倉儲單元：聯(lián)機狀態(tài)、運行狀態(tài)、復位狀態(tài)；

（4）AGV單元：AGV電池電量、AGV巡線傳感器、AGV報警狀態(tài)、

AGV當前坐標、AGV當前角度、AGV頂部傳感器狀態(tài)。當AGV運行到指定

位置后，顯示AGV當前的位置信息。要求顯示的信息與AGV調(diào)試界面信

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息一致。

完成任務4.1后，舉手示意裁判進行評判！

4.2智能制造典型數(shù)據(jù)可視化

能夠利用工業(yè)云平臺軟件，通過配置軟件集成的邊緣計算網(wǎng)關(guān)和相

關(guān)數(shù)據(jù)處理軟件，在系統(tǒng)現(xiàn)有功能的基礎上進行不同算法數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的處

理，使用不同的數(shù)據(jù)傳遞算法，為系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支持，實現(xiàn)各單元重要

數(shù)據(jù)的可視化。

（1）根據(jù)任務書的要求，動態(tài)顯示環(huán)境溫度數(shù)據(jù)，單位℃；

（2）根據(jù)任務書的要求，實時顯示產(chǎn)品重量數(shù)據(jù)，單位g;

（3）根據(jù)任務書的要求，實時產(chǎn)品檢測位置坐標X、坐標Y，角度A

等位置信息；

（4）根據(jù)任務書的要求，選擇不同的數(shù)據(jù)處理方式，實時顯示振動傳

感器各軸的振動幅度監(jiān)測。

完成任務4.2后，舉手示意裁判進行評判！

4.3智能制造系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理

任務描述：按照任務書要求，在機器人裝配單元，完成機器人、智

能3D視覺、主控系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)處理，通過視覺系統(tǒng)軟件基于深度學習的

工件識別，基于位姿估計信息，工業(yè)機器人與3D相機結(jié)合，完成對目標

工件的分揀，對智能制造系統(tǒng)數(shù)據(jù)進行處理和驗證。

（一）3D相機參數(shù)

設置、調(diào)整3D相機參數(shù)，使相機獲得清晰、高質(zhì)量的圖像。具體圖

像包含2D圖、深度圖和點云的清晰采集。

（二）手眼標定操作

在機器人裝配單元安裝標定板，設置標定參數(shù)，獲取機器人與相機

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之間的位姿轉(zhuǎn)換關(guān)系，完成工業(yè)機器人與相機之間的手眼標定。

具體包含的任務：

（1）選擇合適位置安裝標定板，運行機器人3D標定程序，設置3D

智能相機軟件與工業(yè)機器人系統(tǒng)的通信參數(shù)，通過3D智能相機軟件手動

操作機器人，獲得工業(yè)機器人的控制權(quán)；

（2）設置相機及標定板參數(shù),獲取高質(zhì)量的標定板圖像數(shù)據(jù)；

（3）添加點陣列，啟動自動手眼標定程序，根據(jù)標定精度對計算結(jié)

果進行優(yōu)化和誤差分析。

（三）采集自制數(shù)據(jù)集

操作3D智能相機和視覺系統(tǒng)軟件，采集目標物體的圖像數(shù)據(jù)，根據(jù)

要求完成圖像的標注。

具體包含的任務：

（1）在檢測單元分揀盒中，放入工件，手動調(diào)整不同角度合適的位

姿。在保證圖像質(zhì)量的情況下，采集32張以上包含不同標簽工件位姿的

圖像；

（2）利用內(nèi)置的圖像標定工具，對每張圖像進行標注；

（3）在保證圖像質(zhì)量的情況下，采集16張包含不同顏色工件的圖

像。

（四）模型訓練與位姿輸出

基于自制數(shù)據(jù)集，編程實現(xiàn)對位姿識別模型的訓練，利用訓練后的

模型正確識別目標工件并輸出位姿信息。

具體包含的任務：

（1）啟動模型訓練，等待視覺系統(tǒng)完成工件類型識別模型訓練；

（2）啟動特征提取訓練，等待視覺系統(tǒng)完成工件顏色識別模型訓練；

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（3）將訓練完成的模型分別導入至工件與托盤視覺識別工程中，并

設置相應的參數(shù)和感興趣區(qū)域。

（五）工業(yè)機器人對目標工件分揀裝配驗證

基于位姿估計信息，工業(yè)機器人與3D相機結(jié)合，通過設定視覺軟件

給定的識別工程的參數(shù)，根據(jù)相機主控軟件與相機通訊配置表，編寫圖

形化的機器人控制邏輯程序，示教編程機器人分揀與裝配程序，完成機

器人對目標工件的分揀。

具體包含的任務：

（1）在3D相機系統(tǒng)機器人控制軟件中，編寫相機與機器人通訊程

序；

（2）在3D相機系統(tǒng)視覺識別軟件中，設定給定的工件與托盤視覺

識別程序中的參數(shù)。

（3）基于3D相機位姿檢測結(jié)果，示教編程機器人對工件的識別和

抓取。

（4）基于3D相機位姿檢測結(jié)果，示教編程機器人對空托盤的識別

和抓取。

（5）基于3D相機位姿檢測結(jié)果，示教編程機器人對AGV上空托盤

位置識別和放置。

完成任務4.3中（一）—（五），舉手示意裁判進行評判！

任務五：智能生產(chǎn)數(shù)字可視化與遠程監(jiān)控

任務描述：根據(jù)任務書給定的任務要求，對競賽技術(shù)平臺設備進行

整體調(diào)試、編程和操作，達到現(xiàn)場平臺指定場景綜合任務的工作要求和

技術(shù)要求，完成智能傳感技術(shù)平臺生產(chǎn)各單元聯(lián)調(diào)及可視化，實現(xiàn)平臺

傳感器數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)流可視化和平臺生產(chǎn)運行過程和狀態(tài)的可視化與遠程

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監(jiān)控。

5.1智能制造生產(chǎn)平臺聯(lián)調(diào)與運行

（一）平臺工藝流程

通過AGV單元運載托盤，裝配單元裝配零件，涂膠單元涂膠貼標，

質(zhì)檢單元檢測成品和廢品，包裝單元機器人裝箱、貼碼、搬運，倉儲單

元禮品盒出庫和成品的入庫完成零件的組裝。

（二）根據(jù)智能制造生產(chǎn)平臺工藝流程

在現(xiàn)場提供的編程環(huán)境和部分PLC程序和人機界面的基礎上，對智

能傳感技術(shù)平臺整體編程和調(diào)試，完成生產(chǎn)各單元聯(lián)調(diào)和運行，自動生

產(chǎn)4個成品件并入庫。具體要求如下：

（1）操作主控單元觸摸屏，能夠分別實現(xiàn)系統(tǒng)的聯(lián)機、復位、啟動

流程；

（2）聯(lián)機為各單元與主控單元網(wǎng)絡上互聯(lián)互通，復位為各單元恢復

至初始狀態(tài)，啟動為系統(tǒng)能夠自動按照零件的出庫、涂膠、識別、空托

盤的回收、搬運、裝配以及入庫流程。

（3）單個產(chǎn)品生產(chǎn)的具體任務流程如下：

1）通過AGV單元運載托盤，將空托盤放置在裝配單元傳送帶入口處，

裝配單元檢測到空托盤進入后，通過阻擋氣缸定位，從立體倉庫中分別

取出零件在裝配工作臺進行組裝，組裝完畢后，水平升降模組將零件放

置于空托盤中，托盤流向傳送帶末端。

2）托盤進入涂膠單元，通過阻擋氣缸定位，水平移動模組抓取標簽

運動至傳送帶上方，先點膠再放置標簽，貼標完成托盤流向傳送帶末端。

3）托盤進入質(zhì)檢單元，通過色標傳感器和智能相機對零件進行檢測，

并將檢測的數(shù)據(jù)顯示在HMI觸摸屏上，具體包含零件的顏色和貼標位置

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坐標X、坐標Y、角度偏差A和得分P。檢測完畢，托盤運行至裝配分

揀料盒中。

4）倉儲單元從立體倉庫倉位3中搬運空禮品盒放置于包裝單元包裝

臺上，包裝單元機器人進行拆盒分解。

5）包裝單元機器人將質(zhì)檢單元裝配分揀料盒中的工件和托盤，通過

3D相機識別分揀、禮品盒加蓋、貼標。

6）包裝單元包裝完畢后，倉儲單元二位移動模組，完成成品的入庫，

入庫位置為倉位2，流程結(jié)束。

7）產(chǎn)品生產(chǎn)中會出現(xiàn)不合格產(chǎn)品。

8）移動機器人完成托盤流轉(zhuǎn)。

完成任務5.1中（一）、（二），舉手示意裁判進行評判！

5.2可視化與遠程監(jiān)控

（一）根據(jù)任務要求，實現(xiàn)平臺傳感器數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)流可視化

選手通過管控軟件啟動系統(tǒng)，根據(jù)各單元PLC與工業(yè)云平臺通訊協(xié)

議，編寫PLC程序，實時采集指定傳感器的數(shù)據(jù)，并把數(shù)據(jù)上傳至傳感

器工業(yè)云平臺，以可視化方式在智能看板上展示。

指定傳感器包含以下：

表4指定數(shù)據(jù)上傳云平臺

序號名稱位置

1振動傳感器X軸速度調(diào)試單元

2振動傳感器Z軸速度調(diào)試單元

3振動傳感器溫度調(diào)試單元

4溫度傳感器涂膠單元

5稱重傳感器涂膠單元

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6工件是否合格質(zhì)檢單元

7工業(yè)機器人關(guān)節(jié)軸數(shù)據(jù)包裝單元

8倉位信息倉儲單元

（二）根據(jù)任務要求，實現(xiàn)生產(chǎn)運行過程和狀態(tài)的可視化與遠程監(jiān)

控

選手通過管控軟件啟動系統(tǒng)，根據(jù)各單元PLC與云平臺通訊協(xié)議，

編寫PLC程序，對智能生產(chǎn)運行過程和狀態(tài)進行可視化，并進行遠程監(jiān)

控和分析。

通過振動傳感器對“調(diào)試單元”電機運動情況進行遠程監(jiān)控，監(jiān)測

電機正常運轉(zhuǎn)和故障情況，在云平臺上能夠進行觀測到故障，并且可以

進行遠程控制。

具體要求如下：

當電機故障時（電機聯(lián)軸器與編碼器連接處松動），實時讀取監(jiān)測

數(shù)據(jù)，檢測數(shù)據(jù)異常5S后，電機勻速運動停止，正確顯示監(jiān)測數(shù)據(jù)和電

機報警狀態(tài)，報警狀態(tài)以1Hz的頻率閃爍。

振動傳感器正常與故障安裝時，參考示例如下圖14所示。

電機正常狀態(tài)電機異常狀態(tài)

圖14電機正常與故障狀態(tài)

完成任務5.2中（一）、（二），舉手示意裁判進行評判！

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二、本項目提供的文檔和資料

（一）原始數(shù)據(jù)：

提供單元接線圖、裝配圖、PLC硬件配置表。

（二）文件目錄：

競賽過程和結(jié)束后選手將結(jié)果文件保存在相應的文件夾內(nèi)。路徑如

下：

E:\2023ZN\比賽結(jié)束保存全部比賽結(jié)果文件。

三、競賽結(jié)束時當場提交的成果與資料

競賽結(jié)束時，參賽隊須當場提交成果與資料：

將E:\2023ZN\目錄全部考入刻入大賽提供1個移動U盤，封裝后簽

上場次和工位號，并上交裁判。

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附件1：

任務一裝配單元感知系統(tǒng)設計

名稱數(shù)量

系統(tǒng)原理圖

電氣接線圖

網(wǎng)絡拓撲圖

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附件2：

任務一涂膠單元感知系統(tǒng)設計

名稱數(shù)量

系統(tǒng)原理圖

電氣接線圖

網(wǎng)絡拓撲圖

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2023年全國行業(yè)職業(yè)技能競賽

——第五屆全國智能制造應用技術(shù)技能大賽

儀器儀表制造工（智能制造傳感技術(shù)方向）賽項

（學生組）

實操題

（樣題）

大賽組委會技術(shù)工作委員會

二〇二三年十月

2023年全國行業(yè)職業(yè)技能競賽——第五屆全國智能制造應用技術(shù)技能大賽樣題

重要說明

1.比賽時間240分鐘。90分鐘后，選手可以棄賽，但不可提前離開賽

位場地，需要在賽位指定位置，與比賽設備隔離。

2.比賽共包括5個任務，總分100分，見表1。

表1：任務配分表

序號名稱配分說明

1任務1：智能制造感知系統(tǒng)設計與部署20

2任務2：智能傳感設備綜合調(diào)試25

3任務3：智能生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)搭建與調(diào)試15

4任務4：智能制造生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集與處理15

5任務5：智能生產(chǎn)數(shù)字可視化與遠程監(jiān)控20

6職業(yè)素養(yǎng)與安全意識5

合計100

3.除有說明外，限制各任務評判順序，但不限制任務中各項的先后順

序，選手在實際比賽過程中要根據(jù)賽題情況進行操作，所有評判必須在選

手舉手要求后評判。

4.需要裁判驗收的各項任務，任務完成后裁判只驗收1次，請根據(jù)賽

題說明，確認完成后再提請裁判驗收。

5.比賽所需要的資料及軟件都以電子版的形式保存在工位計算機里指

定位置E:\ZL\。

6.選手對比賽過程中需裁判確認部分，應當先舉手示意，等待裁判人

員前來處理。

7.參賽選手在競賽過程中，不得使用U盤。

8.比賽過程中，若發(fā)生危及設備或人身安全事故，立即停止比賽，將

取消其參賽資格。

9.選手在競賽過程中應該遵守相關(guān)的規(guī)章制度和安全守則，如有違反，

2

2023年全國行業(yè)職業(yè)技能競賽——第五屆全國智能制造應用技術(shù)技能大賽樣題

則按照相關(guān)規(guī)定在競賽的總成績中扣除相應分值。

10.選手在比賽開始前，認真對照工具清單檢查工位設備，并確認后開

始比賽；選手完成任務后的檢具、儀表和部件，現(xiàn)場需統(tǒng)一收回再提供給

其他選手使用。

11.賽題中要求的備份和保存在電腦中的文件，需選手在計算機指定文

件夾E:\2023ZN\賽位號，賽位號為2個數(shù)字+3個字母+2個數(shù)字，如

2CBN01。賽題中所要求備份的文件請備份到對應到文件夾下，即使選手沒

有任何備份文件也要求建立文件夾。

12.選手嚴禁攜帶任何通訊、存儲設備及技術(shù)資料，如有發(fā)現(xiàn)將取消其

競賽資格。選手擅自離開本參賽隊賽位或者與其他賽位的選手交流或者在

賽場大聲喧嘩，嚴重影響賽場秩序，如有發(fā)生，將取消其競賽資格。

13.選手必須認真填寫各類文檔，競賽完成后所有文檔按頁碼順序一并

上交。

14.選手必須及時保存自己編寫的程序及材料，防止意外斷電及其它情

況造成程序或資料的丟失。

15.賽場提供的任何物品，不得帶離賽場。

16.在整個比賽期間，選手應嚴格防止機器人運動造成人身傷害，嚴格

遵循相關(guān)職業(yè)素養(yǎng)要求及安全規(guī)范，包括安全文明參賽，著裝、操作規(guī)范，

工具擺放整齊，資料歸檔完整等。

3

2023年全國行業(yè)職業(yè)技能競賽——第五屆全國智能制造應用技術(shù)技能大賽樣題

一、競賽項目任務書

面向流程制造業(yè)中典型產(chǎn)品的智能生產(chǎn)，以智能傳感、測控技術(shù)為基

礎，融入工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智能化管控、數(shù)據(jù)可視化、信息化等新一代信息技

術(shù)，按照流程制造自動化的智能處理模式建立可定義配置的訂單式柔性化

生產(chǎn)流程，完成智能制造感知系統(tǒng)設計與部署、智能傳感設備綜合調(diào)試、

智能生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)搭建與調(diào)試、智能制造生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集與處理和智能生產(chǎn)數(shù)

字可視化與遠程監(jiān)控等5個主要競賽任務，競賽平臺總布局簡圖如圖1所

示。

圖1競賽平臺參考圖

任務1：智能制造感知系統(tǒng)設計與部署

任務描述：根據(jù)任務書給定的任務要求，繪制感知系統(tǒng)原理圖和電氣

連接圖，完成智能制造感知系統(tǒng)設計，并根據(jù)設計要求，通過機械安裝和

電氣連接實現(xiàn)感知系統(tǒng)的部署。

4

2023年全國行業(yè)職業(yè)技能競賽——第五屆全國智能制造應用技術(shù)技能大賽樣題

（一）柔性生產(chǎn)工藝設備器材的性能檢測與質(zhì)量檢測

完成滿足任務書要求的柔性生產(chǎn)工藝設備器材的性能檢測與質(zhì)量檢測，

主要包括機泵、加熱管、溫度計、流量計等性能和質(zhì)量檢測。

（二）根據(jù)柔性生產(chǎn)工藝要求，對工藝設備進行布局設計，繪制流程

工藝圖。

根據(jù)訂單式柔性生產(chǎn)工藝要求，對工藝設備進行布局設計，完成產(chǎn)品

柔性化配料系統(tǒng)、產(chǎn)品柔性化深加工系統(tǒng)和產(chǎn)品柔性化后處理系統(tǒng)工藝流

程圖的繪制?

根據(jù)訂單式柔性生產(chǎn)工藝要求，可能為表1中的其中一種配料組合，

其中原料1、2采用流量控制，原料3、4采用質(zhì)量控制，按照配料組合完

成柔性配料系統(tǒng)、深加工、后處理系統(tǒng)工藝流程圖的設計與繪制。例如，

組合序號1的參考配料系統(tǒng)工藝流程如圖2所示，參考深加工系統(tǒng)工藝流

程如圖3所示，參考后處理系統(tǒng)工藝流程如圖4所示。

表1產(chǎn)品柔性化配料系統(tǒng)原料組合表

組合序號原料1原料2原料3原料4選擇

1√

2

3

4

5

6

7

8

9

5

2023年全國行業(yè)職業(yè)技能競賽——第五屆全國智能制造應用技術(shù)技能大賽樣題

圖2產(chǎn)品柔性化配料系統(tǒng)工藝流程參考圖

圖3產(chǎn)品柔性化深加工系統(tǒng)工藝流程參考圖

6

2023年全國行業(yè)職業(yè)技能競賽——第五屆全國智能制造應用技術(shù)技能大賽樣題

圖4產(chǎn)品柔性化后處理系統(tǒng)工藝流程參考圖

（三）根據(jù)任務書要求，完成訂單式柔性生產(chǎn)系統(tǒng)工藝流程搭建。

根據(jù)柔性訂單式任務書要求，按照裝配圖紙正確安裝設備、安裝定位；

根據(jù)選手自己設計的配管圖完成配管工作；正確完成管路中閥門、管件安

裝，位置正確；系統(tǒng)安裝合格、密封良好，完成柔性生產(chǎn)系統(tǒng)工藝流程的

搭建。

完成任務1中（一）、（二）、（三）后，舉手示意裁判進行評判！

任務2：智能傳感設備綜合調(diào)試

任務描述：根據(jù)任務書給定的任務要求，通過配置、程序編寫和調(diào)試，

完成流量、質(zhì)量、溫度、壓力、液位、能耗等典型儀器儀表和傳感器基本

模塊測試驗證工作。在此基礎上，完成典型智能傳感器設備綜合調(diào)試，實

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2023年全國行業(yè)職業(yè)技能競賽——第五屆全國智能制造應用技術(shù)技能大賽樣題

現(xiàn)任務要求。

（一）根據(jù)訂單式柔性生產(chǎn)系統(tǒng)測控要求，進行智能儀器儀表、傳感

器、安全柵的選型安裝

根據(jù)訂單式柔性生產(chǎn)系統(tǒng)測控要求，進行智能儀器儀表、傳感器、安

全柵的選型和安裝到指定位置。

（二）根據(jù)圖紙和競賽要求，完成智能儀器儀表、傳感器、安全柵的

管線敷設

根據(jù)圖紙和競賽要求，正確、規(guī)范完成對象橋架鋪設，不能漏裝、錯

裝、錯位安裝接頭；橋架、線槽需固定良好；完成對象線纜鋪設，要求強電

線纜用扎帶固定、橋架中不交叉、不漏鋪；完成接線端子、安全柵接線，

需有號碼套管、接線端編碼。

現(xiàn)場提供適量的導線、接線端子，因個人原因?qū)е聦Ь€、端子缺少，

扣分處理后再提供導線和端子。設備上電前，自行檢查所有線路連接的正

確性、有無短路，檢查完成后舉手示意，經(jīng)技術(shù)人員檢查后方可通電運行，

技術(shù)檢查時間含在比賽時間內(nèi)，由選手引起的設備故障需自行排查。

（三）根據(jù)任務書要求，進行功能測試及系統(tǒng)配置，實現(xiàn)多變量的智

能檢測

系統(tǒng)上電后，在確保儀表均接線后，測量隔離柵的輸出信號是否為正

確信號（4mA）；系統(tǒng)上電后，通過相應軟件設定參數(shù)后，檢測流量、稱重

及電表等是否能通過通信快速讀出數(shù)據(jù)。

完成任務2中（一）、（二）、（三）后，舉手示意裁判進行評判！

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任務3：智能生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)搭建與調(diào)試

任務描述：根據(jù)任務書給定的任務要求，運用工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)知識技能，

對數(shù)字化傳感器、智能儀器儀表、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)模塊進行系統(tǒng)配置和連接，

完成智能生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)搭建和調(diào)試，實現(xiàn)各相關(guān)通訊協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換，打通

網(wǎng)絡數(shù)據(jù)流，達到感知數(shù)據(jù)的快速、精確采集。數(shù)字化網(wǎng)絡化智能測控系

統(tǒng)網(wǎng)絡拓撲圖參考圖如圖5所示。

圖5數(shù)字化網(wǎng)絡化智能測控系統(tǒng)網(wǎng)絡拓撲圖參考圖

（一）數(shù)字化傳感器、智能檢測儀器儀表網(wǎng)絡配置

將需要通信的設備連接到交換機，正確實現(xiàn)數(shù)字化傳感器、智能檢測

儀器儀表網(wǎng)絡配置，如在DCS中稱重傳感器段落正確配置智能稱重傳感器

通信參數(shù)（串口號、波特率）、電機段落中正確配置攪拌電機通信接口參

數(shù)（串口號、波特率）、電表段落中正確配置智能用電系統(tǒng)的通信參數(shù)等。

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（二）工業(yè)網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)設計，完成工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)模塊、測控系統(tǒng)網(wǎng)絡

配置

在工業(yè)網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)設計基礎上，實現(xiàn)工程師站與操作員站通信、工

程師站與主控制器通信、工程師站與安全控制模塊、工程師站與生產(chǎn)過程

可視化平臺通信。

（三）工業(yè)數(shù)字化網(wǎng)絡搭建與調(diào)試，實現(xiàn)權(quán)限管理

正確連接DCS\PLC\可視化系統(tǒng)，通信正常。DCS系統(tǒng)中設置兩個用戶

名，分別設置為工程師權(quán)限和操作員權(quán)限，并與操作小組進行關(guān)聯(lián)。

完成任務3中（一）、（二）、（三）后，舉手示意裁判進行評判！

任務4：智能制造生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集與處理

任務描述：根據(jù)任務書給定的任務要求，實時采集各個單元的數(shù)據(jù)，

將傳感器、儀器儀表等數(shù)據(jù)上傳至工業(yè)平臺，靈活運用濾波抗噪、類型轉(zhuǎn)

換等信號處理技術(shù)手段，對數(shù)據(jù)進行分析和處理，獲得標準、可靠的數(shù)據(jù)，

為生產(chǎn)的智能控制、質(zhì)量分析和可視化顯示提供基礎。

（一）實施智能儀器儀表、傳感器的信號類型選擇、量程變換、參數(shù)

配置、數(shù)據(jù)采集等操作

根據(jù)《I/O測點清單》完成DCS控制站信息設置中，正確設置位號、

量程、信號類型等信息；完成PLC組態(tài)設計，并把I/O變量表導出后提交

進行審核。

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（二）運用濾波抗噪等信號處理手段，實施數(shù)據(jù)整合處理，提高信號

的信噪比

在DCS編程軟件中，正確設置相關(guān)傳感器濾波、抗噪設置，如設

置流量FIQ102濾波5秒、小信號切除。

（三）訂單式柔性生產(chǎn)系統(tǒng)智能檢測的數(shù)據(jù)信息意義轉(zhuǎn)換及計算處理，

便于數(shù)據(jù)可視化應用

訂單式柔性生產(chǎn)系統(tǒng)智能檢測的數(shù)據(jù)信息意義轉(zhuǎn)換及計算處理，如

FIQ103添加累積變量和流量累積，完成流量累積及清零設置。

完成任務4中（一）、（二）、（三）后，舉手示意裁判進行評判！

任務5：智能生產(chǎn)數(shù)字可視化與遠程監(jiān)控

任務描述：根據(jù)任務書給定的任務要求，對競賽技術(shù)平臺設備進行整

體調(diào)試、編程和操作，實現(xiàn)流程優(yōu)化、流量配比、精準調(diào)節(jié)、穩(wěn)定控制的

目標，達到現(xiàn)場平臺指定場景綜合任務的工作要求和技術(shù)要求，完成智能

傳感技術(shù)平臺生產(chǎn)各單元聯(lián)調(diào)及可視化，實現(xiàn)平臺傳感器數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)流可

視化和平臺生產(chǎn)運行過程和狀態(tài)的可視化與遠程監(jiān)控。

5.1智能制造生產(chǎn)平臺聯(lián)調(diào)和運行

根據(jù)任務書給定的任務要求，采用合理的組態(tài)、編程方法，實現(xiàn)流程

優(yōu)化、流量配比、精準調(diào)節(jié)、穩(wěn)定控制的目標，完成配方模式可預定義配

置，實現(xiàn)柔性化、時序化控制和智能自適應性的智能制造生產(chǎn)平臺聯(lián)調(diào)和

運行，組態(tài)控制參考如圖6所示。

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圖6組態(tài)控制參考圖

按照產(chǎn)品配方如表2所示，初始液位可在100-180mm范圍內(nèi)調(diào)整，原

料1、原料2可在1.5-3.5L的范圍內(nèi)調(diào)整，原料3、原料4可在1.5-

3.5KG的范圍內(nèi)調(diào)整，儲罐可在100-180mm范圍內(nèi)調(diào)整。

表2：產(chǎn)品配方表

序號原料1（V101）原料2（V102）原料3（V103）原料4（V104）儲罐（V301）

初始液位150±10mm150±10mm150±10mm150±10mm150±10mm

配方1±0.1L1.5±0.1L1±0.1KG1.3±0.1KG100±10mm

加工與后處理工藝表如表3所示，轉(zhuǎn)速可在200-2000r/min之間進行

選擇，時間可在5-60S之間調(diào)整。

表3：加工與后處理工藝表

混合罐

序號深加工罐（R201）后處理罐（R301）后處理罐（R302）

（R101）

轉(zhuǎn)向正反正反正反正反

速度（r/min）8001000160018001200125011001000

時間（s）8715101210810

（一）配方系統(tǒng)與工序系統(tǒng)的邏輯編程，以及安全控制程序設計

按任務要求完成配方定義，流程圖界面有配方號字樣及實時動態(tài)數(shù)據(jù)；

要求在安全控制模塊PLC算法中用功能塊圖建立控制程序的程序段，并完

成內(nèi)部程序編寫。

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（二）控制方案設計和算法編寫

DCS算法中用功能