開封市第二屆職業(yè)技能大賽工業(yè)4.0項(xiàng)目技術(shù)文件（世賽選拔項(xiàng)目）

開封市第二屆職業(yè)技能大賽

工業(yè)4.0(世賽選拔）項(xiàng)目

技

術(shù)

工

作

文

件

開封市第二屆職業(yè)技能大賽組委會(huì)

2024年2月

目錄

一、技術(shù)描述...............................................1

（一）項(xiàng)目概要........................................1

（二）基本知識(shí)與能力要求..............................1

二、試題及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn).........................................7

（一）試題............................................7

（二）比賽時(shí)間及試題具體內(nèi)容.........................10

（三）評(píng)判標(biāo)準(zhǔn).......................................10

三、競(jìng)賽細(xì)則..............................................11

（一）競(jìng)賽流程及時(shí)間安排.............................11

（二）參賽選手.......................................12

（三）裁判人員.......................................12

（四）工作人員.......................................13

（五）問(wèn)題或爭(zhēng)議處理.................................13

（六）項(xiàng)目特別規(guī)定...................................14

四、競(jìng)賽場(chǎng)地、實(shí)施設(shè)備安排...........................15

（一）賽場(chǎng)規(guī)格要求...................................15

（二）場(chǎng)地布局圖.....................................15

五、安全、健康要求......................................18

（一）選手禁止攜帶易燃易爆物品.......................18

（二）賽場(chǎng)必須留有安全通道...........................18

（三）醫(yī)護(hù)人員藥品的配備.............................18

（四）賽場(chǎng)安全.......................................19

一、技術(shù)描述

（一）項(xiàng)目概要

新一代信息技術(shù)與制造業(yè)的深度融合，將使制造模式、生產(chǎn)

組織方式和產(chǎn)業(yè)形態(tài)發(fā)生著深刻變革，昭示著第四次工業(yè)革命（工

業(yè)4.0）即將來(lái)臨?？v向集成和網(wǎng)絡(luò)化制造、價(jià)值網(wǎng)絡(luò)的橫向集成

和跨越整個(gè)價(jià)值鏈的端到端的集成，出現(xiàn)了產(chǎn)品個(gè)性化定制、網(wǎng)

絡(luò)化協(xié)同制造和遠(yuǎn)程運(yùn)維等新模式，極大提高了生產(chǎn)效率，降低

運(yùn)營(yíng)成本，縮短產(chǎn)品研發(fā)周期，降低產(chǎn)品不良品率和單位產(chǎn)值能

耗。

工業(yè)4.0將對(duì)勞動(dòng)力的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，從業(yè)人員的技能要求

發(fā)生著極大的變化。工業(yè)4.0是系統(tǒng)的系統(tǒng)（Systemofsystems），

只有既懂機(jī)械自動(dòng)化，又懂網(wǎng)絡(luò)通信和工業(yè)軟件的系統(tǒng)的綜合型

技能人才，才能滿足未來(lái)基于信息物理融合的工作環(huán)境。

工業(yè)4.0項(xiàng)目通過(guò)將現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)設(shè)備和加工對(duì)象等制造資源的

互聯(lián)互通，并實(shí)現(xiàn)與制造執(zhí)行系統(tǒng)和系統(tǒng)仿真軟件的縱向集成，

高效、柔性安全地完成產(chǎn)品個(gè)性化定制。

（二）基本知識(shí)與能力要求

選手能力要求包括：工作的組織與管理；交流與人際溝通；

設(shè)計(jì)、裝配和調(diào)試；軟件設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)；網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)安全；測(cè)試、

維護(hù)和故障查找；說(shuō)明見(jiàn)下表所示。

相關(guān)要求權(quán)重比例（%）

1工作的組織與管理5%

個(gè)人需要了解和理解：

理論

—集成自動(dòng)化生產(chǎn)的原則和參數(shù)

1

—他們?cè)诩勺詣?dòng)化生產(chǎn)中的特定角色

—項(xiàng)目管理的原則、應(yīng)用、責(zé)任和技術(shù)

—廣泛而具體的安全工作實(shí)踐的原則和應(yīng)用

—設(shè)備、設(shè)施和材料的用途、使用、保養(yǎng)和維護(hù)

—組織、控制和管理工作及其結(jié)果的原則和方法

—他們?cè)诜峙涞慕巧?，?xiàng)目和任務(wù)方面的個(gè)人優(yōu)勢(shì)和

局限性

個(gè)人應(yīng)能夠：

—建立并保持安全、清潔和高效的工作區(qū)域

—保持適當(dāng)?shù)臏?zhǔn)備狀態(tài)，有效地接收信息，安排和處

理請(qǐng)求和任務(wù)

—根據(jù)制造商的說(shuō)明和公認(rèn)的良好做法，訂購(gòu)、選擇、

使用和保養(yǎng)所有設(shè)備、設(shè)施和材料

—小心謹(jǐn)慎地進(jìn)行操作，并考慮安全、成本、效率和

實(shí)操

環(huán)境

—在個(gè)人權(quán)限范圍內(nèi)，通過(guò)合理的流程監(jiān)控進(jìn)度，修

訂工作計(jì)劃

—完成任務(wù)，并將工作區(qū)恢復(fù)到準(zhǔn)備狀態(tài)以備后續(xù)使

用

—作為持續(xù)專業(yè)發(fā)展的一部分，反思并審查他們的個(gè)

人表現(xiàn)。

2交流與人際溝通5%

個(gè)人需要了解和理解：

—他們的個(gè)人優(yōu)勢(shì)和局限

—感知和意識(shí)

—與其他人交流

—作為同事，領(lǐng)導(dǎo)者，學(xué)習(xí)者或助理工作

—溝通原則和有目的的社會(huì)學(xué)習(xí)理論

—正式和非正式，直接和間接地與團(tuán)隊(duì)成員、經(jīng)理和

客戶溝通

—角色所需的技術(shù)語(yǔ)言

—電子和電子通信的標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議網(wǎng)絡(luò)空間

—紙質(zhì)文檔和電子文檔的閱讀和整理

個(gè)人應(yīng)能夠：實(shí)操

2

—接收任務(wù)，確定其重點(diǎn)，并提出問(wèn)題以便澄清和確

認(rèn)

—以所有可用格式閱讀，解釋和提取給定文檔中的技

術(shù)數(shù)據(jù)和說(shuō)明

—與相關(guān)其他人討論并計(jì)劃任務(wù)的復(fù)雜、重疊要素

—使用具有效率和有效性的方法，以口頭、書面和電

子方式進(jìn)行溝通

—以所需格式制定工作進(jìn)度、遇到的問(wèn)題和工作方法

的報(bào)告

—向其他人提供反饋和支持

—審查團(tuán)隊(duì)的表現(xiàn)，自己的貢獻(xiàn)，以及個(gè)人和集體學(xué)

習(xí)要點(diǎn)。

3設(shè)計(jì)、裝配和調(diào)試40%

個(gè)人需要了解和理解：

—工程科學(xué)和技術(shù)在虛擬及真實(shí)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、服務(wù)中

的實(shí)際應(yīng)用

—將本地/人工智能與更廣泛的通信能力相集成的原

理論

則和方向

—原則和應(yīng)用、設(shè)計(jì)、裝配、連通性和試運(yùn)行，滿足

網(wǎng)絡(luò)物理要求的硬件和外圍設(shè)備

—數(shù)據(jù)收集、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)和使用的原則和應(yīng)用。

個(gè)人應(yīng)能夠：

—按照給定的網(wǎng)絡(luò)物理系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計(jì)系統(tǒng)，系統(tǒng)用于

生產(chǎn)任務(wù)的自動(dòng)化和通信

—根據(jù)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行測(cè)試和實(shí)施

—組裝機(jī)器和設(shè)備

—應(yīng)用傳感器技術(shù)、通信技術(shù)及相關(guān)設(shè)備實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)控

實(shí)操

制、過(guò)程控制和網(wǎng)絡(luò)控制

—根據(jù)設(shè)計(jì)的預(yù)期要求來(lái)測(cè)試電氣、電子、機(jī)械集成

系統(tǒng)和設(shè)備的性能

—數(shù)據(jù)采集、聯(lián)網(wǎng)、交換和使用，將其用于系統(tǒng)集成

—調(diào)試系統(tǒng)

—?jiǎng)?chuàng)建和維護(hù)項(xiàng)目文件。

4軟件設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)10%

3

個(gè)人需要了解和理解：

—數(shù)學(xué)及應(yīng)用

—電子學(xué)的原理及應(yīng)用

理論

—計(jì)算機(jī)能力

—計(jì)算機(jī)硬件和軟件及應(yīng)用

—人機(jī)通訊的原理和應(yīng)用。

個(gè)人應(yīng)能夠：

—編寫、分析、審查和調(diào)整程序

—通過(guò)適當(dāng)?shù)男薷膩?lái)糾正錯(cuò)誤，重新檢查生成的結(jié)果

—執(zhí)行或直接修訂、修復(fù)或擴(kuò)展現(xiàn)有計(jì)劃，以提高運(yùn)實(shí)操

營(yíng)效率或適應(yīng)新要求

—編寫、更新和維護(hù)計(jì)算機(jī)程序或軟件包以處理特定

工作，如存儲(chǔ)或檢索數(shù)據(jù)、控制其他設(shè)備等

5網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)安全10%

個(gè)人需要了解和理解：

—組織遭受信息安全破壞的漏洞的規(guī)模和性質(zhì)

—惡意攻擊的趨勢(shì)、性質(zhì)和意圖

—人為和系統(tǒng)性的數(shù)據(jù)泄露的性質(zhì)和原因

—建立和維護(hù)最高程度的信息安全和數(shù)據(jù)完整性的原

則和方法

—解決輕微（漏洞）入侵行為的原則和方法理論

—設(shè)計(jì)和實(shí)施問(wèn)題恢復(fù)計(jì)劃的原則

—開發(fā)環(huán)境軟件

—網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和拓?fù)?/p>

—網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)軟件

—傳輸安全和病毒防護(hù)軟件

—網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)開發(fā)軟件。

個(gè)人應(yīng)能夠：

—設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

—制定計(jì)劃，以保護(hù)計(jì)算機(jī)文件免遭意外或未經(jīng)授權(quán)

的修改、破壞或泄露，并滿足緊急數(shù)據(jù)處理需求實(shí)操

—監(jiān)視計(jì)算機(jī)病毒，以確定隨時(shí)更新病毒防護(hù)系統(tǒng)

—加密數(shù)據(jù)傳輸和建立防火墻，以在傳輸過(guò)程中隱藏

機(jī)密信息，并防止受污染的數(shù)字傳輸

4

—進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，并對(duì)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試，以確

保數(shù)據(jù)處理和安全措施的安全運(yùn)行

—修改計(jì)算機(jī)安全文件以合并新軟件、更正錯(cuò)誤或更

改個(gè)人訪問(wèn)狀態(tài)

—監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)文件的使用并規(guī)范對(duì)保護(hù)信息的訪問(wèn)

—審查違反安全原則的行為并采取措施防范其再次發(fā)

生

—記錄計(jì)算機(jī)安全措施和緊急措施

—培訓(xùn)用戶并提升安全意識(shí)，確保系統(tǒng)安全，提高服

務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)效率。

6測(cè)試、維護(hù)和故障查找15%

個(gè)人需要了解和理解：

—智能維護(hù)的原理和應(yīng)用，基于數(shù)據(jù)啟用狀態(tài)監(jiān)測(cè)、

數(shù)據(jù)分析和相互關(guān)系、預(yù)測(cè)性維護(hù)、移動(dòng)維護(hù)

—使用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和其他新興技術(shù)和工具理論

—使用仿真模型，重新配置和虛擬化

—操作參數(shù)/過(guò)程數(shù)據(jù)

—設(shè)計(jì)方案、制定決策的原則和方法

個(gè)人應(yīng)能夠：

—識(shí)別需要應(yīng)用智能維護(hù)的生產(chǎn)系統(tǒng)零件

—建立零件操作的參數(shù)

—在適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)點(diǎn)或移動(dòng)設(shè)備上使用訪問(wèn)工具

—監(jiān)控每個(gè)零件的狀況，需要時(shí)使用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)或其他

工具實(shí)操

—與相關(guān)人員討論并檢查調(diào)查結(jié)果

—通過(guò)審查行動(dòng)方案和安排，以進(jìn)行預(yù)防性或預(yù)測(cè)性

維護(hù)

—采取可用的技術(shù)和措施進(jìn)行維護(hù)，同時(shí)最大限度地

減少對(duì)生產(chǎn)的干擾。

7增強(qiáng)和優(yōu)化10%

個(gè)人需要了解和理解：

—智能生產(chǎn)系統(tǒng)可增強(qiáng)的潛力；

理論

—在生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)更大的靈活性和個(gè)性化；

—縮短生產(chǎn)中的反應(yīng)和響應(yīng)時(shí)間；

5

—減少生產(chǎn)中的時(shí)間和成本；

—收集、分享和使用信息以進(jìn)行持續(xù)增強(qiáng)；

—識(shí)別、分析和尋求加強(qiáng)能力的機(jī)會(huì)的原則和方法；

—增加數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和交換的影響；

—成本效益分析的原則和方法；

—工作組織和勞動(dòng)力規(guī)劃與發(fā)展的原則和方法。

個(gè)人應(yīng)能夠：

—通過(guò)消除浪費(fèi)和消費(fèi)來(lái)降低成本；

—生產(chǎn)過(guò)剩、庫(kù)存和存儲(chǔ)、過(guò)度和不必要的工藝、質(zhì)

量低劣；

—傳輸和移動(dòng)、等待的時(shí)間；

實(shí)操

—分析并推薦使用優(yōu)化的方法；

—仿真、原型設(shè)計(jì)、數(shù)字陰影/雙胞胎；

—關(guān)注以下相關(guān)趨勢(shì)；

—橫向和縱向一體化、使用云技術(shù)；

—確定優(yōu)化的成本效益影響，包括財(cái)務(wù)和人力。

8分析、評(píng)估和報(bào)告5%

個(gè)人需要了解和理解：

—應(yīng)用批判性思維的原理和復(fù)雜問(wèn)題的解決；

—自我監(jiān)測(cè)設(shè)備和工具的用途和可用性；

—基于技術(shù)和工具創(chuàng)建和使用績(jī)效分析模型處理下列

數(shù)據(jù)，包括設(shè)計(jì)要求或規(guī)范、數(shù)值和可量化的參數(shù)、

數(shù)據(jù)要求、約束和變量、備選方案；

理論

—如何概念化、定義和評(píng)估提交給他們的問(wèn)題，并為

解決方案提出建議；

—用于不同目的的報(bào)告的內(nèi)容、結(jié)構(gòu)和表達(dá)；

—管理人員、同行和客戶進(jìn)行演示/陳述的原則和應(yīng)

用；

—成本效益分析，用于推薦替代之前方案。

個(gè)人應(yīng)能夠：

—考慮系統(tǒng)和子系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的監(jiān)測(cè)、審查和評(píng)估要求；

—在可行的范圍內(nèi)優(yōu)化自我監(jiān)測(cè)設(shè)備和工具的使用；實(shí)操

—設(shè)計(jì)并應(yīng)用適當(dāng)?shù)哪Ｐ?，以監(jiān)控和評(píng)估與規(guī)范相關(guān)

的性能；

6

—預(yù)期反饋和報(bào)告請(qǐng)求，并在數(shù)據(jù)合理的基礎(chǔ)上做出

相應(yīng)準(zhǔn)備；

—為日常和例外情況報(bào)告準(zhǔn)備適當(dāng)格式的報(bào)告；

—根據(jù)特定群體和個(gè)人定制的演示文稿；

—保持對(duì)新的可能性和改進(jìn)方案的認(rèn)識(shí)，在投資回報(bào)

的基礎(chǔ)上提出建議

二、試題及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

（一）試題

1.競(jìng)賽方式

本賽項(xiàng)為雙人賽項(xiàng)，選手通過(guò)給予的模塊案例描述，在規(guī)定

時(shí)間內(nèi)，利用提供的設(shè)備，完成規(guī)定的任務(wù)和整體的過(guò)程。工作

過(guò)程中允許使用自己攜帶準(zhǔn)備的工具、儀器，以及現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備的已

知設(shè)備、電子資料、操作臺(tái)、組件、零件、耗材等。

模塊A：工業(yè)4.0系統(tǒng)搭建與調(diào)試

模塊B：工業(yè)組網(wǎng)與網(wǎng)絡(luò)安全

模塊C：數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用

模塊D：生產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)維管理與優(yōu)化

7

2.競(jìng)賽模塊

操作比賽包含以下4個(gè)模塊,各模塊具體內(nèi)容如下：

模塊A：工業(yè)4.0系統(tǒng)搭建與調(diào)試

需要選手根據(jù)比賽現(xiàn)場(chǎng)提供的資料、組件、零件對(duì)已知單站

進(jìn)行安裝、編程、調(diào)試及運(yùn)行。工作過(guò)程中允許使用自己攜帶準(zhǔn)

備的工具、儀器，以及現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備的已知設(shè)備、電子資料、操作臺(tái)、

組件、零件、耗材等。

考核范圍涵蓋：機(jī)械設(shè)備的組裝與調(diào)整、系統(tǒng)的連接、PLC

技術(shù)、傳感器技術(shù)、RFID技術(shù)、IO-LINK技術(shù)、驅(qū)動(dòng)技術(shù)、HMI

人機(jī)界面開發(fā)、系統(tǒng)調(diào)試及運(yùn)行等。

模塊B：工業(yè)組網(wǎng)與網(wǎng)絡(luò)安全

根據(jù)任務(wù)書中的要求對(duì)設(shè)備進(jìn)行設(shè)置和組網(wǎng)，通過(guò)數(shù)據(jù)加密、

防火墻設(shè)置、權(quán)限控制等技術(shù)，保護(hù)生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)、辦公網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算

機(jī)系統(tǒng)的安全，免遭意外或未經(jīng)授權(quán)的修改、破壞或泄露，并滿

足緊急數(shù)據(jù)處理需求。

考核范圍涵蓋：系統(tǒng)組網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的基礎(chǔ)配置、用戶管理、

防火墻、NAT、Routing、VPN、通訊協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)連接測(cè)試等。

模塊C：數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用

根據(jù)任務(wù)書中的要求，在任務(wù)A的基礎(chǔ)上，完成模型的整體

布局，對(duì)硬件部件及運(yùn)動(dòng)部件進(jìn)行定義與設(shè)置，完成信號(hào)的設(shè)置，

建立PLC與模型之間的通訊連接，實(shí)現(xiàn)實(shí)際產(chǎn)線與虛擬產(chǎn)線之間

的虛實(shí)同步。

8

考核范圍涵蓋：模型的移動(dòng)與組裝、運(yùn)動(dòng)部件的定義與設(shè)置、

物料流的定義、信號(hào)設(shè)置、模型與PLC連接及通訊設(shè)置、PLC編程

控制模型運(yùn)動(dòng)、整體工藝流程虛擬調(diào)試、通過(guò)自動(dòng)化程序控制循

環(huán)生產(chǎn)的工時(shí)等。

模塊D：生產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)維管理與優(yōu)化

根據(jù)任務(wù)書中的要求使用MES軟件對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制，同時(shí)實(shí)

現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)能耗監(jiān)測(cè)，并提供數(shù)據(jù)分析報(bào)告；獲取系統(tǒng)操作、物

料配置、訂單下發(fā)、生產(chǎn)線運(yùn)行數(shù)據(jù)記錄。

考核范圍涵蓋：MES操作、能源管理系統(tǒng)的操作、數(shù)據(jù)采集、

PLC技術(shù)等。

3.試題命制的辦法、基本流程及公布方式

（1）試題命制的辦法

競(jìng)賽題目依托第二屆全國(guó)技能大賽的競(jìng)賽范圍確定初稿，內(nèi)

容按照規(guī)定予以正式公布，公布內(nèi)容包括全部確定的競(jìng)賽題目。

賽前裁判組會(huì)議，對(duì)競(jìng)賽題目進(jìn)行必要的修改，但不超過(guò)30%。

（2）基本流程

命題流程按照開封市第二屆職業(yè)技能大賽組委會(huì)要求的命題

方式進(jìn)行，由大賽組委會(huì)指定專家進(jìn)行題目的設(shè)計(jì)與制作，賽前

由技術(shù)工作組結(jié)合承辦地物料準(zhǔn)備情況命制樣題并公布，按照大

賽組委會(huì)統(tǒng)一安排進(jìn)行比賽。

（3）公布方式

公開內(nèi)容包括：樣題、物料清單（參照附件3）。

9

（二）比賽時(shí)間及試題具體內(nèi)容

1．比賽時(shí)間安排

比賽一共兩天，考核場(chǎng)景分別是：模塊A工業(yè)4.0系統(tǒng)搭建與

調(diào)試；模塊B工業(yè)組網(wǎng)與網(wǎng)絡(luò)安全；模塊C數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用；模

塊D生產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)維管理與優(yōu)化。

模塊編號(hào)模塊名稱比賽時(shí)間分?jǐn)?shù)

模塊A工業(yè)4.0系統(tǒng)搭建與調(diào)試50

模塊B工業(yè)組網(wǎng)與網(wǎng)絡(luò)安全10

C1

5h

模塊C數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用30

模塊D生產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)維管理與優(yōu)化10

合計(jì)5h100

2.試題

競(jìng)賽測(cè)試項(xiàng)目具體內(nèi)容及評(píng)分框架詳見(jiàn)附件2。

（三）評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)

1.分?jǐn)?shù)權(quán)重

工業(yè)4.0項(xiàng)目采用測(cè)量和評(píng)價(jià)兩種評(píng)分。

（1）評(píng)價(jià)分（主觀）

評(píng)價(jià)評(píng)分打分方式：3名裁判為一組，各自單獨(dú)評(píng)分，計(jì)算出

平均權(quán)重分，除以每組裁判人數(shù)后再乘以該子項(xiàng)的分值計(jì)算出實(shí)

際得分。裁判相互間分差必須小于等于1分，否則需要給出確切

理由并在小組長(zhǎng)或裁判長(zhǎng)的監(jiān)督下進(jìn)行調(diào)分。

權(quán)重分值要求描述

0各方面均低于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，包括“沒(méi)做”

10

1達(dá)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

2達(dá)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，且某些方面超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)

3達(dá)到行業(yè)期待的優(yōu)秀水平

（2）測(cè)量分（客觀）

具體評(píng)分方式如下：評(píng)分過(guò)程由評(píng)分裁判（3人及以上）構(gòu)成，

每個(gè)組所有裁判一起商議，對(duì)選手在該項(xiàng)中的實(shí)際得分達(dá)成一致

后最終只給出一個(gè)分值，達(dá)到要求為“滿分”，達(dá)不到要求為“0”

分。

2.評(píng)判方法

本項(xiàng)目采用結(jié)果評(píng)分，中間過(guò)程不評(píng)分。各模塊均為單獨(dú)模

塊進(jìn)行評(píng)分，評(píng)分采用紙質(zhì)版評(píng)分表，所有裁判完成工作簽名后，

由承辦方指定專人輸入電腦系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

3.成績(jī)并列

當(dāng)選手的總成績(jī)相同導(dǎo)致名次排名出現(xiàn)并列時(shí)，將按照A、C、

B、D次序的模塊分值高低決定，選手的最終排名名次（優(yōu)先級(jí)在

前的模塊得分高的選手排名靠前）。

三、競(jìng)賽細(xì)則

（一）競(jìng)賽流程及時(shí)間安排

本賽項(xiàng)的競(jìng)賽將在1個(gè)競(jìng)賽日內(nèi)分兩場(chǎng)次完成。為保證公平，

所有選手在競(jìng)賽日當(dāng)天開賽前共同到達(dá)賽場(chǎng)，抽取比賽場(chǎng)次，抽

到第2場(chǎng)次比賽的選手需在選手休息區(qū)等待，直至第2場(chǎng)比賽檢

錄。

競(jìng)賽流程為：檢錄→抽取場(chǎng)次→第2場(chǎng)選手到休息區(qū)→第1

11

場(chǎng)選手做比賽準(zhǔn)備→第1場(chǎng)臺(tái)位抽取→分發(fā)任務(wù)書（賽題）→完

成競(jìng)賽內(nèi)容→第1場(chǎng)選手離場(chǎng)→第2場(chǎng)選手做比賽準(zhǔn)備→第2場(chǎng)

臺(tái)位抽取→分發(fā)任務(wù)書（賽題）→完成競(jìng)賽內(nèi)容→結(jié)束。

競(jìng)賽時(shí)間安排如下：

日期時(shí)間工作內(nèi)容參與人員

選手抽取場(chǎng)次

第1場(chǎng)選手檢錄、入場(chǎng)

參賽選手、裁判組、場(chǎng)地主任、

賽前準(zhǔn)備、抽號(hào)

上午監(jiān)督仲裁組

第1場(chǎng)競(jìng)賽

第1場(chǎng)評(píng)分

C1

午餐后勤保障組

第2場(chǎng)選手檢錄、入場(chǎng)

賽前準(zhǔn)備、抽號(hào)參賽選手、裁判組、場(chǎng)地主任、

下午

第2場(chǎng)競(jìng)賽監(jiān)督仲裁組

第2場(chǎng)評(píng)分

注：以上競(jìng)賽日程僅供參考。競(jìng)賽開始前或?qū)⒏鶕?jù)實(shí)際情況

做適當(dāng)調(diào)整，以競(jìng)賽現(xiàn)場(chǎng)公布的時(shí)間要求為準(zhǔn)。

（二）參賽選手

參賽選手應(yīng)為2001年1月1日以后出生，具有開封市戶籍或

在豫工作學(xué)習(xí)滿1年以上的人員，可按屬地原則報(bào)名參賽。

（三）裁判人員

包括各項(xiàng)目裁判組全體成員。

1.裁判長(zhǎng)

裁判長(zhǎng)由省組委會(huì)技術(shù)工作組遴選確定。秉承公平公正原則

做好相應(yīng)溝通協(xié)調(diào)、落實(shí)競(jìng)賽各項(xiàng)技術(shù)工作、不參與參賽選手評(píng)

判工作。做好本項(xiàng)目裁判員（含裁判長(zhǎng)助理）的賽前培訓(xùn)和本項(xiàng)

12

目賽前技術(shù)交流，組織本項(xiàng)目開展賽后技術(shù)總結(jié)和技術(shù)點(diǎn)評(píng)。

2.裁判長(zhǎng)助理

協(xié)助裁判長(zhǎng)做好各項(xiàng)競(jìng)賽組織實(shí)施工作、不參與參賽選手評(píng)

判工作。

3.裁判員

裁判員由各代表隊(duì)擇優(yōu)推薦，每個(gè)參賽項(xiàng)目限推薦1名裁判

員。經(jīng)省組委會(huì)技術(shù)工作組審核確定后承擔(dān)裁判員執(zhí)裁工作。全

部裁判工作均采取回避制度，裁判員不對(duì)來(lái)自同一參賽隊(duì)的選手

進(jìn)行評(píng)判。如裁判員人數(shù)不能滿足工作需要，由項(xiàng)目裁判長(zhǎng)在賽

前提出增加裁判員人選申請(qǐng)，由省組委會(huì)技術(shù)工作組遴選確定后

增補(bǔ)。

裁判員服從裁判長(zhǎng)工作安排，認(rèn)真做好本職工作；熟練掌握

競(jìng)賽技術(shù)規(guī)則，參加賽前培訓(xùn)和技術(shù)討論；對(duì)有爭(zhēng)議的問(wèn)題提出

客觀、公正、合理的意見(jiàn)和建議；公平公正執(zhí)裁，不徇私舞弊；

堅(jiān)守崗位，嚴(yán)格遵守執(zhí)裁時(shí)間安排，保證執(zhí)裁工作正常進(jìn)行。

（四）工作人員

包括技術(shù)支持人員、錄分員及賽務(wù)保障人員等。按照大賽統(tǒng)

一要求，在裁判長(zhǎng)領(lǐng)導(dǎo)下做好相應(yīng)的競(jìng)賽保障工作。

（五）問(wèn)題或爭(zhēng)議處理

對(duì)競(jìng)賽期間出現(xiàn)的問(wèn)題或爭(zhēng)議按以下程序解決：

1.競(jìng)賽項(xiàng)目?jī)?nèi)解決。參賽選手、裁判員發(fā)現(xiàn)競(jìng)賽過(guò)程中存在

問(wèn)題或爭(zhēng)議，應(yīng)向項(xiàng)目裁判長(zhǎng)反映。項(xiàng)目裁判長(zhǎng)依據(jù)相關(guān)規(guī)定處

13

理或組織比賽現(xiàn)場(chǎng)裁判員研究解決。最終處理意見(jiàn)應(yīng)及時(shí)告知意

見(jiàn)反映人，并填寫《開封市第二屆職業(yè)技能大賽問(wèn)題或爭(zhēng)議處理

記錄表》。

2.監(jiān)督仲裁組解決。對(duì)項(xiàng)目?jī)?nèi)處理結(jié)果有異議的，在規(guī)定時(shí)

間內(nèi)，各參賽隊(duì)領(lǐng)隊(duì)可向監(jiān)督仲裁組出具署名的書面反映材料并

舉證。

（六）項(xiàng)目特別規(guī)定

1.參賽選手、裁判不能在賽場(chǎng)區(qū)域使用個(gè)人相機(jī)和視頻拍攝

設(shè)備；

2.參賽選手不能攜帶及使用自己的U盤、紙張；

3.比賽試題和現(xiàn)場(chǎng)使用的紙張均不能帶到賽場(chǎng)區(qū)域外；

4.裁判不能攜帶個(gè)人筆記本電腦、平板電腦和手機(jī)進(jìn)入賽場(chǎng)；

5.參賽選手在賽前需將自己攜帶的競(jìng)賽所需物品帶到為選手

準(zhǔn)備的固定區(qū)域內(nèi)并完全打開接受檢查，凡是不符合安全規(guī)范的

工具將會(huì)被禁止攜帶和使用，不得將個(gè)人的工具、設(shè)備等帶入及

帶出比賽區(qū)域；

6.選手自帶的物品及手機(jī)比賽前一律放到賽場(chǎng)為選手準(zhǔn)備的

儲(chǔ)物箱內(nèi)；

7.比賽期間因?yàn)閿嚯妼?dǎo)致程序丟失，不會(huì)另外加時(shí)；

8.在競(jìng)賽過(guò)程中如發(fā)現(xiàn)問(wèn)題（設(shè)備故障等），選手應(yīng)立即向

現(xiàn)場(chǎng)裁判反映。得到同意后，選手退出到工作區(qū)外等候，等待故

障處理完后方可繼續(xù)比賽。如屬于設(shè)備故障，補(bǔ)時(shí)時(shí)間為從選手

14

示意到故障處理結(jié)束這段時(shí)間。若不屬于設(shè)備問(wèn)題，則不補(bǔ)時(shí)；

9.比賽結(jié)束鈴聲響起以后，選手應(yīng)立即停止工作，經(jīng)過(guò)提示

或警告仍不改正者，將取消該選手的本次競(jìng)賽成績(jī)，禁止該選手

繼續(xù)比賽。

10.選手如果違反有關(guān)約定，比賽成績(jī)將以零分計(jì)算（裁判長(zhǎng)

允許的例外）。

四、競(jìng)賽場(chǎng)地、實(shí)施設(shè)備安排

（一）賽場(chǎng)規(guī)格要求

1．競(jìng)賽工位：每個(gè)工位占地15平方米（3m×5m），標(biāo)明工

位號(hào)，并配備工作臺(tái)2張、座椅2把、垃圾桶1個(gè)、接線板2個(gè)。

賽場(chǎng)每個(gè)工位提供獨(dú)立控制并帶有漏電保護(hù)裝置的電氣控制箱1

個(gè)，配380V三相交流電源最小5A輸出（四個(gè)5P插座）和220V交

流電源（2個(gè)單相13/1814/18插座）。提供氣源壓力為0.6～

1.0Mpa的6mm快插接口一個(gè)。

2．現(xiàn)場(chǎng)討論區(qū)：在比賽場(chǎng)地內(nèi)設(shè)有現(xiàn)場(chǎng)討論區(qū)，為裁判和選

手提供休息及開放式討論與交流。討論區(qū)內(nèi)設(shè)有投影儀及桌椅。

以6個(gè)參賽隊(duì)為例競(jìng)賽工位及現(xiàn)場(chǎng)討論區(qū)如下圖所示。賽場(chǎng)總面

積：90平方米。場(chǎng)地布局圖僅供參考。競(jìng)賽開始前或?qū)⒏鶕?jù)實(shí)際

情況做適當(dāng)調(diào)整，以競(jìng)賽現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際擺放情況為準(zhǔn)。

（二）場(chǎng)地布局圖

15

場(chǎng)地布局圖

（三）基礎(chǔ)設(shè)施清單

根據(jù)競(jìng)賽舉辦地的情況，賽場(chǎng)使用的設(shè)備和耗材可能與技術(shù)

文件可能有少量出入。

1.競(jìng)賽設(shè)備及要求（詳見(jiàn)附表3）

序號(hào)名稱品牌單套數(shù)量

1工業(yè)4.0競(jìng)賽平臺(tái)肯拓CTATC-I4.0-03J1

2終端編程單元電腦3

2.建議選手自備的設(shè)備、工具以及材料清單表

16

序號(hào)名稱技術(shù)規(guī)格數(shù)量

1工具箱/工具車工具箱/工具車1套

2內(nèi)六角扳手內(nèi)六角扳手1套

3外六角扳手（套筒）外六角扳手（套筒）1套

4活動(dòng)扳手活動(dòng)扳手（開口不小于25mm）1把

5氣管鉗氣管鉗1把

6尖嘴鉗尖嘴鉗1把

7剝線鉗剝線鉗1把

8壓線鉗壓線鉗（針型、O型）1套

9網(wǎng)線鉗RJ45壓線鉗4P/8P1把

10網(wǎng)線測(cè)試儀屏蔽網(wǎng)線測(cè)試4P/8P1把

11游標(biāo)卡尺刻度0-200mm1把

12高度尺刻度0-300mm1把

13卷尺5m1把

14鑷子鑷子1把

15電纜剝皮器電纜剝皮器1把

16水口鉗水口鉗1把

17一字螺絲刀一字螺絲刀1套

18十字螺絲刀十字螺絲刀1套

19鋼板尺鋼板尺1把

20水平尺水平尺（精度±0.1°）1把

21電工膠布電工膠布1把

22地毯膠、地墊地毯膠、地墊1套

23剪刀剪刀1把

24萬(wàn)用表數(shù)字1把

25書寫工具鋼筆或水筆/HB鉛筆/三角尺/橡皮/鉛1把

筆刀

26收納盒收納盒1套

27腰包、腕帶腰包、腕帶1個(gè)

17

設(shè)備和物品驗(yàn)收：裁判組在賽前確認(rèn)設(shè)備和物品是否符合要

求；確認(rèn)設(shè)備和物品數(shù)量是否正確；確認(rèn)比賽設(shè)備和物品的功能

和性能是否可以滿足比賽的需要；以及是否可以及時(shí)更換不符合

要求的材料；應(yīng)急預(yù)案準(zhǔn)備（含備用設(shè)備、突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案等）。

選手無(wú)自備的設(shè)備和工具要求，決賽場(chǎng)地禁止自帶使用的設(shè)

備和材料。

賽場(chǎng)禁止攜帶物品清單

序號(hào)設(shè)備和材料名稱

1手機(jī)等通信設(shè)備

2移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備

3任何與競(jìng)賽內(nèi)容相關(guān)的物品和資料

五、安全、健康要求

競(jìng)賽的安全目標(biāo)——事故為零。

（一）選手禁止攜帶易燃易爆物品

1.參賽選手嚴(yán)禁在賽場(chǎng)區(qū)域內(nèi)吸煙和私自動(dòng)用明火，嚴(yán)禁攜

帶易燃易爆物品。

2.禁止選手及所有參加賽事的人員攜帶任何有毒有害物品進(jìn)

入競(jìng)賽現(xiàn)場(chǎng)。

（二）賽場(chǎng)必須留有安全通道

必須配備滅火設(shè)備。賽場(chǎng)應(yīng)具備良好的通風(fēng)、照明和操作空

間的條件。做好競(jìng)賽安全、健康和公共衛(wèi)生及突發(fā)事件預(yù)防與應(yīng)

急處理等工作。

（三）醫(yī)護(hù)人員藥品的配備

18

競(jìng)賽現(xiàn)場(chǎng)必須配備必要的醫(yī)務(wù)人員藥品。

（四）賽場(chǎng)安全

1.競(jìng)賽組委會(huì)須檢查、消除賽場(chǎng)中存在的安全隱患，做好各

種可能出現(xiàn)的突發(fā)事件預(yù)案。

2.競(jìng)賽過(guò)程中，賽場(chǎng)內(nèi)的工作人員有責(zé)任對(duì)選手的操作安全

進(jìn)行監(jiān)護(hù)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)制止，避免發(fā)生人身或設(shè)備安全事故。

3.競(jìng)賽過(guò)程中，裁判及工作人員有責(zé)任對(duì)選手使用的設(shè)備安

全進(jìn)行監(jiān)護(hù)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)制止，避免發(fā)生設(shè)備損壞。

19

附件2

開封市第二屆職業(yè)技能大賽

工業(yè)4.0（世賽選拔）項(xiàng)目

樣

題

開封市第二屆職業(yè)技能大賽組委會(huì)

2024年2月

20

模塊A硬件安裝及程序設(shè)計(jì)

技術(shù)描述

某制造企業(yè)購(gòu)買了一臺(tái)鉆孔工作站，對(duì)鉆孔工作站進(jìn)行了設(shè)備更

新，需要根據(jù)企業(yè)的業(yè)務(wù)要求，完成鉆孔工作站的安裝、編程和調(diào)試

工作。鉆孔工作站由傳送帶模塊、移栽機(jī)模塊、裝配模塊、鉆孔模塊、

稱重模塊和噴碼模塊等組成，可完成工件的裝配、鉆孔、稱重、噴碼

等工藝生產(chǎn)。鉆孔工作站的平面布局示意如圖1-1所示。

圖1-1鉆孔單元平面示意圖

鉆孔工作站待生產(chǎn)工件包括杯蓋和杯體兩種，在托盤位置4完成

裝配，在托盤位置6完成鉆孔，在托盤位置6完成稱重，成品運(yùn)送至

托盤位置3。產(chǎn)品類型的工藝如表1-1所示。

表1-1產(chǎn)品類型及工藝要求

生產(chǎn)工藝代加工物料裝配工藝鉆孔工藝

21

PS01黑杯體黑杯蓋√√

PS02黑杯體灰杯蓋√√

PS03紅杯體黑杯蓋√√

PS04紅杯體灰杯蓋√√

其中裝配工藝需要確定裝配參數(shù)，鉆孔工藝需要確定鉆孔參數(shù)，

系統(tǒng)才能運(yùn)行。其中鉆孔時(shí)間為鉆孔模塊升降氣缸下降到位后開始計(jì)

時(shí)；裝配時(shí)間為裝配模塊升降缸離開上限位后延時(shí)1秒開始計(jì)時(shí)。托

盤及托盤編碼標(biāo)識(shí)見(jiàn)圖1-2所示。

圖1-2托盤及托盤標(biāo)識(shí)

工作類別實(shí)物樣圖工件類別實(shí)物樣圖

黑色杯體黑色杯蓋

紅色杯體灰色杯蓋

移栽機(jī)輸送機(jī)構(gòu)有5個(gè)位置，分別是原點(diǎn)位置、安全位置、托盤

位置4、托盤位置6、交接位。其位置示意圖及參考位置見(jiàn)表1-2所

22

示。

表1-2移栽機(jī)輸送機(jī)構(gòu)位置名稱與說(shuō)明

原點(diǎn)位置移栽機(jī)在原點(diǎn)位置

安全位置移栽機(jī)負(fù)方向距離原點(diǎn)約20mm位置

托盤位置4移栽機(jī)負(fù)方向距離原點(diǎn)約80mm位置

托盤位置6移栽機(jī)負(fù)方向距離原點(diǎn)約330mm位置

交接位移栽機(jī)正方向距離原點(diǎn)約80mm位置

特別提醒：

請(qǐng)選手注意保存項(xiàng)目文件，由于任何原因造成的選手程序或軟件

成果丟失和損壞，后果由選手自行承擔(dān)，選手上電調(diào)試前需要確認(rèn)設(shè)

備符合安全用電條件，比賽結(jié)束選手離開工位需關(guān)閉設(shè)備電源、氣源，

清除設(shè)備上的所有工件。

詳細(xì)任務(wù)描述如下：

任務(wù)1設(shè)備安裝

1、請(qǐng)將表1-3中的模塊完成裝配，并滿足安裝工藝規(guī)范，模塊的安

裝要求如下：

（1）傳送帶模塊、鉆孔模塊、稱重模塊、噴碼模塊、IO-LINK主

站安裝固定在設(shè)備工作臺(tái)面上。

（2）移載機(jī)模塊：調(diào)整移載機(jī)L型定位支架，并將此模塊安裝固定

在設(shè)備工作臺(tái)面上。

（3）裝配模塊：安裝傳感器，連接信號(hào)線，并將此模塊安裝固定在

23

設(shè)備工作臺(tái)面上。

表1-3模塊參考圖片

模塊

序號(hào)模塊參考圖片

名稱

傳送

1帶模

塊

移栽

2機(jī)模

塊

裝配

3

模塊

24

鉆孔

4

模塊

稱重

5

模塊

噴碼

6

模塊

IO-LI

NK主

7

站模

塊

25

2、調(diào)整傳送帶模塊、移載機(jī)模塊、裝配模塊、鉆孔模塊、稱重模塊、

噴碼模塊的傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的安裝位置。

3、各模塊安裝后，在運(yùn)行過(guò)程中要求不能發(fā)生碰撞。

4、安裝需遵照專業(yè)技術(shù)規(guī)范。

任務(wù)2電路和氣路連接

1、根據(jù)氣路圖完成氣管的連接。

2、給交換機(jī)SW1、SW2、SW3、氣能測(cè)量表供電，保證設(shè)備正常工

作。

3、給IO-LINK主站進(jìn)行電源、信號(hào)和網(wǎng)絡(luò)的連接，保證模塊正常

工作。

4、連接需要遵照專業(yè)技術(shù)規(guī)范。

5、各模塊的電路和氣路連接要求：

（1）傳送帶模塊：連接電纜、氣管。

（2）移載機(jī)模塊：連接電纜、氣管。

（3）裝配模塊：連接電纜、氣管。

（4）鉆孔模塊：連接電纜、氣管。

（5）稱重模塊：連接電纜、氣管。

（6）噴碼模塊：連接電纜。

表1-4I/O分配表

26

名稱連接模塊參考地址描述

I250+0.0托盤位置1檢測(cè)信號(hào)

S7-1500I250+0.1減速信號(hào)

傳送帶

CPU1516-3I250+0.6托盤位置3檢測(cè)信號(hào)

模塊

PN/DPI250+1.3托盤槽1物料檢測(cè)信號(hào)

I250+1.4托盤槽2物料檢測(cè)信號(hào)

I250+0.7阻擋氣缸擋件位置信號(hào)

I250+1.0阻擋氣缸通過(guò)位置信號(hào)

傳送帶I250+1.1頂升氣缸上限位信號(hào)

S7-1500

頂升氣I250+1.2頂升氣缸下限位信號(hào)

CPU1516-3

缸及阻Q250+0.2阻擋氣缸擋件

PN/DP

擋氣缸Q250+0.0頂升氣缸上升

Q250+0.1頂升氣缸下降

Q250+0.3分隔氣缸下降

I500+0.0SB1

通信連接到I500+0.1SB2

倍加福I500+0.2SB3

觸摸屏

IO-LINK主I500+0.3SA1-R(右側(cè)）

及主令

站（巴魯夫I500+0.4SA1-R(左側(cè)）

模塊

10-LINK通I500+0.5ES1

信模塊）Q600+0.0HL3

Q600+0.1HL4

27

Q600+0.2HL1

Q600+0.3HL2

傳送帶I250+0.2托盤位置2檢測(cè)信號(hào)

托盤檢S7-1500I250+0.3托盤編碼1檢測(cè)信號(hào)

測(cè)及編CPU1516-3I250+0.4托盤編碼2檢測(cè)信號(hào)

碼傳感PN/DP

I250+0.5托盤編碼3檢測(cè)信號(hào)

器

I100+0.2伸縮氣缸伸出位置信號(hào)

I100+0.3伸縮氣缸縮回位置信號(hào)

I100+0.1升降氣缸上限位信號(hào)

DECWELL

鉆孔模I100+0.0升降氣缸下限位信號(hào)

遠(yuǎn)程IO模

塊Q100+0.1伸縮氣缸縮回

塊

Q100+0.0升降氣缸下降

Q100+0.2鉆孔電機(jī)轉(zhuǎn)速固定值1

Q100+0.3鉆孔電機(jī)轉(zhuǎn)速固定值2

I100+0.5伸縮氣缸伸出位置信號(hào)

I100+0.4伸縮氣缸縮回位置信號(hào)

I100+0.7升降氣缸上限位信號(hào)

裝配模DECWELL

I100+0.6吸盤已吸上工件信號(hào)

塊遠(yuǎn)程I0模塊

Q100+0.6伸縮氣缸伸出

Q100+0.7伸縮氣缸縮回

Q100+0.4升降氣缸下降

28

Q100+0.5真空吸盤吸工件

I100+1.2移載定位模塊正限位信號(hào)

I100+1.1移載定位模塊原點(diǎn)信號(hào)

I100+1.0移載定位模塊負(fù)限位信號(hào)

I100+1.3頂升氣缸上限位信號(hào)

移載機(jī)DECWELLI100+1.4頂升氣缸下限位信號(hào)

模遠(yuǎn)程IO模塊I100+1.5托盤位置4檢測(cè)信號(hào)

I100+1.6備用

I100+1.7托盤位置6檢測(cè)信號(hào)

Q100+1.0頂升氣缸上升

Q100+1.1頂升氣缸下降

I252+0.0伸縮氣缸伸出位置信號(hào)

S7-1500I252+0.1伸縮氣缸縮回位置信號(hào)

稱重模

CPU1516-3Q252+0.0伸縮氣缸縮回

塊

PN/DP稱重反饋值（AICH4，電壓

IW262

0-10V/重量0-300g）

S7-1500

噴碼模

CPU1516-3Q250+0.4觸發(fā)噴碼

塊

PN/DP

任務(wù)3生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)置

1、生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1-3所示，設(shè)置各設(shè)備的IP地址。

29

圖1-3生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)連接圖

任務(wù)4HMI畫面

繪制HMI畫面，完成以下畫面繪制和功能。

1、模版要求：頁(yè)眉中能夠通過(guò)瀏覽域切換各個(gè)畫面、實(shí)時(shí)的日

期時(shí)間、手動(dòng)模式、自動(dòng)模式顯示，模式顯示要求激活時(shí)背景顏色狀

態(tài)為綠色否則為灰色。界面下方包含首頁(yè)畫面、手動(dòng)、自動(dòng)、RFID、

退出按鈕。能夠通過(guò)以上按鈕切換各個(gè)畫面，當(dāng)畫面處于哪個(gè)畫面時(shí)，

以上按鈕激活，背景顏色狀態(tài)為綠色，否則為灰色。

2、首頁(yè)參考見(jiàn)圖1-4畫面要求：畫面中包含標(biāo)題、競(jìng)賽項(xiàng)目、

競(jìng)賽工位。點(diǎn)擊首頁(yè)內(nèi)各按鈕可以切換到對(duì)應(yīng)畫面。

30

圖1-4首頁(yè)界面參考圖

3、手動(dòng)操作界面參考見(jiàn)圖1-5，要求畫面中有"模塊選擇"、"部

件選擇"和"速度選擇"下拉框，其中只有先選擇了"模塊選擇"下拉框?qū)?/p>

應(yīng)模塊后，才能選擇"部件選擇"下拉框。只有先選擇了移載機(jī)部件、

傳送帶部件模塊或鉆孔電機(jī)部件后，才能選擇低速、高速；不選擇以

上三個(gè)部件時(shí)，不能選擇速度；以上部件只有選擇了對(duì)應(yīng)速度后相應(yīng)

部件才能運(yùn)行，否則無(wú)法運(yùn)行。其中傳送帶低速運(yùn)行的速度為

500Rpm，高速運(yùn)行的速度為1000Rpm。其中移載機(jī)低速運(yùn)行的速度

為50Rpm，高速運(yùn)行的速度為100Rpm。當(dāng)部件選擇并操作控制時(shí)，

相應(yīng)的傳感器狀態(tài)激活時(shí)背景顏色狀態(tài)為綠色，否則為灰。

（1）工作站的模塊有傳送帶模塊、移載機(jī)模塊、裝配模塊、鉆

孔模塊、稱重模塊。

31

圖1-5手動(dòng)界面參考圖

1）傳送帶模塊的部件有：分隔氣缸、頂升氣缸、阻擋氣缸和傳送帶；

2）移載機(jī)模塊的部件有：移載機(jī)和頂升氣缸；

3）裝配模塊的部件有：伸縮氣缸、升降氣缸和真空吸盤；

4）鉆孔模塊的部件有：升降氣缸、伸縮氣缸和鉆孔電機(jī)；

5）稱重模塊的部件有：伸縮氣缸；

（2）選擇傳送帶模塊的分隔氣缸、阻擋氣缸；裝配模塊的升降氣缸、

真空吸盤；鉆孔模塊的升降氣缸、伸縮氣缸，按下FWD按鈕，相應(yīng)

對(duì)象工作，松開FWD按鈕，恢復(fù)初始狀態(tài)。

（3）選擇傳送帶模塊的頂升氣缸、移載機(jī)模塊的頂升氣缸、裝配模

塊的伸縮氣缸，按下FWD按鈕，相應(yīng)對(duì)象工作。按下REV按鈕，恢

32

復(fù)初始狀態(tài)。

（4）選擇傳送帶模塊的傳送帶或移載機(jī)模塊的移載機(jī)（選擇速度），

按下FWD按鈕，正方向運(yùn)行。松開FWD按鈕，停止運(yùn)行。按下REV

按鈕，負(fù)方向運(yùn)行。松開REV按鈕，停止運(yùn)行。

（5）選擇鉆孔模塊的鉆孔電機(jī)（選擇速度），按下FWD按鈕，電機(jī)

運(yùn)行。松開FWD按鈕，停止運(yùn)行。

（6）稱重傳感器要求正確并實(shí)時(shí)顯示物料重量。

4、數(shù)據(jù)區(qū)RFID格式如表1-5所示，RFID操作界面參考見(jiàn)圖1-6，能

手動(dòng)寫入、讀出生產(chǎn)數(shù)據(jù)，生產(chǎn)數(shù)據(jù)包括工藝序號(hào)、裝配時(shí)間、鉆孔

時(shí)間、鉆孔次數(shù)、廢品累計(jì)數(shù)量（不合格）、正品累計(jì)數(shù)量（合格）。

操作控制區(qū)域包括讀出、寫入和刪除操作，數(shù)據(jù)區(qū)包括RFID讀出和

RFID寫入。數(shù)據(jù)區(qū)顯示框和輸入框的初始值為空（即不顯示內(nèi)容）。

RFID進(jìn)行讀寫操作后，顯示框的數(shù)據(jù)保持至下次更新前。

表1-5數(shù)據(jù)區(qū)RFID格式

工藝裝配鉆孔鉆孔廢品正品累

序號(hào)時(shí)間時(shí)間次數(shù)數(shù)量積數(shù)量

代號(hào)PS01ZTKTZCFCZC

單位-秒秒次個(gè)個(gè)

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圖1-6RFID界面示意圖

5、自動(dòng)運(yùn)行界面參考見(jiàn)圖1-7，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)程序的啟動(dòng)和停

止，RFID數(shù)據(jù)的讀出，實(shí)時(shí)顯示當(dāng)時(shí)生產(chǎn)的狀態(tài)，包括工藝序號(hào)；工

序名稱、產(chǎn)品的加工狀態(tài)（正在加工/已完成）、各類產(chǎn)品的加工數(shù)

量（正品數(shù)量），能對(duì)各數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤狀態(tài)進(jìn)行報(bào)警。

34

圖1-7自動(dòng)界面參考圖

工序包括：

（1）工序名稱“傳送帶傳輸”，包括傳送帶正向傳輸和反向傳輸；

（2）工序名稱“托盤交接”，包括托盤正向交接和托盤反向交接；

（3）工序名稱“移栽傳輸”，包括移載正方向傳輸和移載反方向傳

輸，該工序?yàn)橥斜P在位置4與位置6之間的傳輸。

（4）工序名稱“裝配”，該工序?yàn)樯炜s氣缸、升降氣缸、真空吸盤

完成一個(gè)杯蓋杯杯裝配的過(guò)程。

（5）工序名稱“鉆孔”；該工序?yàn)樯炜s氣缸、升降氣缸、鉆孔電機(jī)

完成一個(gè)鉆孔工藝的過(guò)程。

6.能源畫面參考見(jiàn)圖1-8所示，能實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線運(yùn)行數(shù)據(jù)記錄，并

35

完成生產(chǎn)過(guò)程中相關(guān)數(shù)據(jù)的分析。

1-8能源界面參考圖

任務(wù)5程序設(shè)計(jì)

完成鉆孔工作單元的編程任務(wù)，實(shí)現(xiàn)下列功能。

1、系統(tǒng)包含手動(dòng)和自動(dòng)兩種模式；在手動(dòng)模式，能完成各個(gè)執(zhí)

行機(jī)構(gòu)的手動(dòng)動(dòng)作，也可完成RFID載碼體數(shù)據(jù)的寫入和讀出。

2、通過(guò)模式開關(guān)SAI切換手自動(dòng)模式，SA1-L為1時(shí)為手動(dòng)模式，

SA1-R為1時(shí)為自動(dòng)模式。

3、按下復(fù)位按鈕，系統(tǒng)回到初始位置，系統(tǒng)初始位置如下：

1）傳送帶模塊的傳送帶處于停止運(yùn)行狀態(tài)；

36

2）傳送帶模塊的頂升氣缸處于下限位；

3）傳送帶模塊的阻擋氣缸處于阻擋位置；

4）傳送帶模塊的分隔氣缸處于限位；

5）移載機(jī)輸送機(jī)構(gòu)處于停止運(yùn)行狀態(tài)；

6）移載機(jī)輸送機(jī)構(gòu)位于原點(diǎn)位置；

7）移載機(jī)頂升氣缸處于下限位；

8）吸盤伸縮氣缸處于縮回位置；

9）吸盤升降氣缸在上限位；

10）真空吸盤不工作；

11）鉆孔模塊伸縮氣缸處于伸出位置；

12）鉆孔模塊升降氣缸處于上限位；

13）鉆孔模塊鉆孔電機(jī)不工作；

14）稱重模塊伸縮氣缸處于伸出位置；

15）噴碼模塊不工作；

16）自動(dòng)畫面產(chǎn)品檢測(cè)結(jié)果復(fù)位（請(qǐng)選擇結(jié)果）;

17）HL1、HL2、HL3燈滅；

18）托盤位置4、6為空。

4、加工參數(shù)包括鉆孔參數(shù)和裝配參數(shù)，其中鉆孔參數(shù)包括：鉆

孔時(shí)間（ZT）、鉆孔次數(shù)（ZC）；裝配參數(shù)包括：裝配時(shí)間（ZT），

37

默認(rèn)值為0。

5、傳送帶模塊工藝流程包括傳送帶正向傳輸和反向傳輸；

1）傳送帶正向傳輸：托盤在托盤位置1，分隔氣缸下降，傳送

帶運(yùn)行，到達(dá)減速信號(hào)，傳送帶速度以50％設(shè)定值運(yùn)行，托盤運(yùn)行

到托盤位置2，或托盤在托盤位置2，阻擋氣缸放行，傳送帶運(yùn)行，

托盤運(yùn)行到托盤位置3；

2）傳送帶反向傳輸：托盤在托盤位置3，阻擋氣缸放行，傳送

帶運(yùn)行，托盤運(yùn)行到托盤位置2，或托盤在托盤位置2，分隔氣缸下

降，傳送帶運(yùn)行，托盤運(yùn)行到托盤位置1;

6、托盤交接模塊工藝流程包括托盤正向交接和托盤反向交接；

1）托盤反方向交接：當(dāng)托盤在托盤位置2時(shí)傳送帶頂升氣缸上

升到上限位，移載機(jī)運(yùn)行至交接位，移載機(jī)頂升氣缸上升到上限位，

傳送帶頂升氣缸下降到下限位，移載機(jī)運(yùn)行至托盤位置4或托盤位置

6，移載機(jī)頂升氣缸下降到下限位。

2）托盤正方向交接：當(dāng)托盤在托盤位置4或托盤位置6時(shí)，移

載機(jī)頂升氣缸上升到上限位，移載機(jī)運(yùn)行至托盤交接位，傳送帶頂升

氣缸上升到上限位，移載機(jī)頂升氣缸下降到下限位，移載機(jī)運(yùn)行至安

全位，傳送帶頂升氣缸下降到下限位。

7、移載傳輸模塊包括移載正方向傳輸和移載反方向傳輸，該工

序?yàn)橥斜P在位置4與位置6之間的傳輸。

1）移載機(jī)負(fù)方向傳輸：當(dāng)托盤在位置4，移載機(jī)頂升氣缸上升

38

到上限位，移載機(jī)運(yùn)行至托盤位置6，移載機(jī)頂升氣缸下降到下限位；

2）移載機(jī)正方向傳輸：當(dāng)托盤在位置6，移載機(jī)頂升氣缸上升

到上限位，移載機(jī)運(yùn)行至托盤位置4，移載機(jī)頂升氣缸下降到下限位；

8、裝配模塊裝配流程為：裝配模塊伸縮氣缸伸出，伸出到位后

升降氣缸下降，開始延時(shí)，延時(shí)1S后，真空吸盤動(dòng)作吸附，吸盤吸

附工件后升降氣缸上升，升降氣缸上升到位后伸縮氣缸縮回，伸縮氣

缸縮回到位后升降氣缸下降，開始延時(shí)，延時(shí)1S后，開始裝配，到

達(dá)裝配時(shí)間（TS01）后升降氣缸上升。

9、鉆孔模塊工藝流程。該工序?yàn)樯炜s氣缸、升降氣缸、鉆孔電

機(jī)完成一個(gè)鉆孔工藝的過(guò)程，當(dāng)托盤在托盤位置6時(shí)，伸縮氣缸縮回

到位，升降氣缸下降，鉆孔電機(jī)運(yùn)行，開始鉆孔，到達(dá)鉆孔工藝要求

后鉆孔完成，升降氣缸上升到位。

10、自動(dòng)流程中按下暫停按鈕，執(zhí)行暫停功能，背景顏色變?yōu)榫G

色，再次按下暫停按鈕，暫停功能結(jié)束，背景顏色變?yōu)榛疑?/p>

11、在自動(dòng)模式下，當(dāng)系統(tǒng)有報(bào)警時(shí)，按以下要求工作：

（1）系統(tǒng)報(bào)警分為兩個(gè)等級(jí)，分別為警告和錯(cuò)誤。

1）當(dāng)警告發(fā)生時(shí)，系統(tǒng)報(bào)警，各執(zhí)行機(jī)構(gòu)保持當(dāng)前狀態(tài)，指示

燈HL1和HL2交替1Hz閃爍，指示燈HL4以2Hz閃爍，手動(dòng)消除錯(cuò)

誤后，按下SB3，指示燈HL1、HL2、HL4滅，按下SB1，系統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)

行：

2）當(dāng)錯(cuò)誤發(fā)生時(shí)，系統(tǒng)報(bào)警，指示燈HL1和HL2交替1Hz閃爍，

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系統(tǒng)立即停止運(yùn)行，按下SB2，停止當(dāng)前系統(tǒng)，HL1、HL2、HL3滅，

當(dāng)前正在生產(chǎn)的產(chǎn)品為廢品，手動(dòng)清除產(chǎn)線上的廢品。按下SB3，系

統(tǒng)恢復(fù)初始狀態(tài)，按下SB1，系統(tǒng)方可繼續(xù)開始新的任務(wù)。

（2）自動(dòng)運(yùn)行時(shí)，警告涉及的內(nèi)容為：

1）運(yùn)行時(shí)缺少托盤（托盤位置1、托盤位置4和托盤位置6）;

（3）自動(dòng)運(yùn)行時(shí)，錯(cuò)誤涉及的內(nèi)容為：

1）運(yùn)行時(shí)，按下急停按鈕：

2）運(yùn)行時(shí)，伺服執(zhí)行機(jī)構(gòu)的正負(fù)限被觸發(fā)；

3）網(wǎng)絡(luò)通訊報(bào)警（變頻器網(wǎng)絡(luò)通訊故障）。

40

樣例：

41

模塊B工業(yè)組網(wǎng)與網(wǎng)絡(luò)安全

任務(wù)背景介紹

為了實(shí)現(xiàn)多系統(tǒng)的集成以及數(shù)據(jù)安全，需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行配置，網(wǎng)絡(luò)拓

撲圖如圖2-1所示。

圖2-1網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的端口如下：

RT1：

PORTVLAN連接

1100，管理網(wǎng)絡(luò)連接MES

2200，維護(hù)網(wǎng)絡(luò)連接SW2

3300，生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)連接SW1

4裁判測(cè)試端口

42

5100，管理網(wǎng)絡(luò)裁判測(cè)試端口

SW1：

PORTVLAN連接

1RT1

2SW2

3300，生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)SW4

4200，維護(hù)網(wǎng)絡(luò)SW3

5裁判測(cè)試端口

6300，生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)裁判測(cè)試端口

7300，生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)裁判測(cè)試端口

8300，生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)裁判測(cè)試端口

SW2：

PORTVLAN連接

1200，維護(hù)網(wǎng)絡(luò)RT1

2SW1

3300，生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)SW4

4200，維護(hù)網(wǎng)絡(luò)SW3

5