gz011+高职组自动化生产线安装与调试+赛项规程知识讲解.docx
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gz011+高职组自动化生产线安装与调试+赛项规程知识讲解
2017年全国职业院校技能大赛高职组
“自动化生产线安装与调试”赛项规程
一、赛项名称
赛项编号：
GZ-2017011
赛项名称：
自动化生产线安装与调试
英语翻译：
InstallationandAdjustmentofAutomaticProductionLine
赛项组别：
高职组
赛项归属产业：
加工制造业
二、竞赛目的
通过竞赛，检验、展示参赛队的自动化生产线安装调试、维护与运行的技能；以及参赛队的团队协作能力、计划组织能力、职业素养、效率、成本和安全意识。
借鉴世界技能大赛先进经验，引领和促进高职院校自动化类与机电类专业教学模式、学习模式、考核模式、评价模式等综合实训教学改革。
激发和调动行业、企业关注和参与专业教学改革的主动性和积极性，推动提升高职院校应用专业人才培养水平。
三、竞赛内容
竞赛内容包括自动化生产线设备部分工作单元的机械安装和调整，气动回路的安装、连接和调整，电气控制电路的安装和布线，传感器安装与调整，PLC编程，人机界面组态，电机驱动（含变频器及异步电动机、伺服驱动器及伺服电机等）参数设定，以及单站调试、系统统调和稳定运行。
竞赛时间为7小时，分两个时段完成。
（一）第一时段：
竞赛时间为4小时，占总分的60%
要求完成自动化生产线部分工作单元的机械安装、气动元件的管路连接及传感器的调整，按提供的控制线路图连接相应控制系统电路，设置驱动设备相关参数，使各工作单元正常运行。
（二）第二时段：
竞赛时间为3小时，占总分的40%
要求完成其余工作单元（含未知单元）的机械安装、气动元件的管路连接及传感器的调整，按提供的控制线路图连接相应控制系统电路，设置驱动设备相关参数。
连接系统网络，编制各工作站PLC控制程序，调试程序，使系统整体运行。
（三）根据任务书的要求，将相关运行记录保存到指定存储区域。
四、竞赛方式
（一）竞赛采用团体赛方式。
（二）竞赛队伍组成。
每支参赛队由2名竞赛选手组成，2名选手须为同校在籍学生，其中队长1名，性别和年级不限。
每队可配2名指导教师。
（三）组织机构：
在全国职业院校技能大赛组委会的指导下，在赛区组委会的领导下，由全国机械职业教育教学指导委员会牵头成立2017年全国职业院校技能大赛中职组自动化生产线安装与调试赛项执委会，下设本赛项专家组、裁判组、监督组、仲裁组等工作机构。
（四）赛项在国际化推广的基础上，邀请国际同行参与技术体验和赛场观摩，同时组织相关国家院校的学生代表队参赛，同场竞技。
五、竞赛流程
（一）竞赛流程
参赛队报到——组织参赛选手赛前熟悉场地、介绍竞赛规程——举办开赛式——第一阶段竞赛（期间组织观摩、交流活动）——裁判评定成绩——第二阶段竞赛——裁判评定总成绩——举办颁奖仪式、闭赛式——召开竞赛执行委员会总结会议。
竞赛流程图如下所示
（二）时间安排
“自动生产线安装与调试”项目竞赛总时间为420分钟（7小时）。
分两阶段进行，第一阶段竞赛时间为240分钟（4小时），第二阶段竞赛时间为180分钟（3小时）。
时间安排如下：
日期
时间
内容
第一天
7:
00—20:
00
各参赛队、裁判办理报到手续
第二天
9:
00-10:
30
开赛式、选手熟悉竞赛场地
11:
00-12:
00
召开领队会
15:
00—17:
00
场次抽签、赛前说明会
第三天
第一场
7:
30—8:
30
选手检录、工位抽签
8:
30—12:
30
第一阶段竞赛
12:
45—14:
15
第一阶段竞赛成绩评判
14:
30—17:
30
第二阶段竞赛
17:
15—19:
15
第二阶段竞赛成绩评判
第四天
第二场
7:
30—8:
30
选手检录、工位抽签
8:
30—12:
30
第一阶段竞赛
12:
45—14:
15
第一阶段竞赛成绩评判
14:
30—17:
30
第二阶段竞赛
17:
15—19:
15
第二阶段竞赛成绩评判
第五天
10:
00—11:
00
闭赛式
六、竞赛试题
（一）赛项采取提前公开竞赛样题的方式进行比赛，赛前一个月在大赛指定网站上公布样题。
正式赛题与样卷题型、所覆盖的知识点和技能点相同。
（二）在赛前1个月左右举行赛前说明会，对竞赛题型、结构、考点、评分、注意事项等进行说明和答疑。
（三）赛项备有10套竞赛用试题，每场次赛卷由赛项执委会组织，现场随机抽取。
七、竞赛规则
（一）参赛资格
1.参赛队及参赛选手资格：
参赛选手须为高等职业技术学院全日制在籍学生；五年制高职四、五年级学生可报名参加竞赛。
2.凡在往届全国职业院校技能大赛本赛项中获一等奖的选手，不得参加本赛项。
（二）报名要求
1.组队要求：
由各省、直辖市、自治区、新疆生产建设兵团（以下为简称省）为单位组队参赛，同一学校限报1支参赛队，每支参赛队可配有2名指导教师。
凡组织该项目省级选拔赛的省份，须经全国大赛执行委员会审查备案，经大赛执委会同意可增加一个参赛名额。
2.人员变更。
参赛选手和指导教师报名获得确认后不得随意更换。
如备赛过程中参赛选手和指导教师因故无法参赛，须由省级教育行政部门于本赛项开赛10个工作日之前出具书面说明，经大赛执委会办公室核实后予以更换。
报到后选手因特殊原因不能参加竞赛时，不得更换选手，可以缺员竞赛。
（三）赛前准备
1.熟悉场地
（1）执委会安排各参赛队统一有序的熟悉场地，熟悉场地时限定在观摩区活动，不允许进入竞赛区。
（2）熟悉场地时严禁与现场工作人员进行交流，不发表没有根据以及有损大赛形象的言论。
（3）熟悉场地严格遵守大赛各种制度，严禁拥挤，喧哗，以免发生意外事故。
2.竞赛场次
本赛项分两场进行竞赛，参赛队的出场顺序和竞赛赛位的确定采取抽签的方式确定，同场次竞赛的参赛队采用相同的竞赛赛题。
3.抽签方案
（1）场次抽签和赛位抽签分两次进行，场次抽签在赛前说明会后进行，赛位抽签在每场竞赛选手抵达检录区后进行。
（2）抽签参加人员
本赛项抽签由加密裁判主持抽签工作，本次赛事承办方安排工作人员为抽签服务。
（3）抽签人员和抽签顺序
由地区总领队或选派代表担任抽签人员，场次抽签以《赛项指南》中参赛代表队的顺序作为抽签顺序。
（4）抽签程序应确保抽签结果的公平性，结合“同省市同场次原则”确定该参赛代表队竞赛场次，抽签结果在公告栏中张贴。
（5）赛位抽签方法
在每场竞赛赛位抽签活动由加密裁判主持，本次赛事承办方安排工作人员为抽签活动服务，各参赛队队长负责本队赛位抽签。
抽签结果正本由赛项办公室密封后统一保管。
选手按抽签结果副本所指定的赛位号进入赛位进行侯赛。
（四）正式比赛
1.竞赛入场
（1）各参赛队按照本队抽签场次竞赛时段，在正式竞赛时间前30分钟准时到达赛场集合地点，凭参赛证、学生证、身份证经检录后进入竞赛现场。
参赛队长抽取赛位号后，选手按赛位号进入赛位进行侯赛，现场裁判员将对各参赛选手的身份进行核对。
正式竞赛开始15分钟后迟到选手不得入场。
（2）赛场提供竞赛组委会指定的专用设备，各参赛队可以根据竞赛需要选择使用现场提供的设备、仪器和工具，禁止携带工具以及任何通讯及存储设备、纸质材料等物品进入赛场。
赛场不提供网络环境。
2.竞赛过程
（1）选手进入赛场赛位后，必须听从现场裁判的统一布置和指挥，对竞赛设备、选配部件、工量具等物品要进行检查，如有问题及时向现场裁判报告。
（2）参赛选手进入赛场所携带的证件和其他物品，现场裁判有权进行检验和核准。
（3）在选手候赛时间内现场裁判将赛项任务书及赛题下发到赛位，参赛队长根据任务书自行安排选手分工和工作流程。
（4）各参赛队统一听从裁判长发布“竞赛开始”指令后正式竞赛，合理利用现场提供的所有条件，按照正确的操作步骤，高效、优质地完成竞赛任务。
（5）竞赛时间以现场的时钟为准。
在竞赛时间内，饮水和食品由赛场统一提供，选手休息、饮食等时间都算在竞赛时间内。
（6）竞赛过程中，选手须严格遵守安全操作规程，并接受现场裁判的监督，以确保参赛人身及设备安全。
选手因个人误操作造成人身安全事故和设备故障时，裁判长有权中止该队竞赛。
（7）参赛选手在竞赛过程中可提出设备器件更换要求。
更换的器件经检测后，如为非人为损坏，酌情给予补时并给予更换器件；如器件正常，每次扣3分。
（8）参赛队欲提前结束竞赛，应向现场裁判举手示意，竞赛所用时间由现场裁判记录。
结束竞赛后参赛队不能进行任何与竞赛相关的操作。
（9）竞赛过程中，指导教师不得进入竞赛现场。
（10）参赛选手须取得电工特种作业操作证（电工上岗证）。
应穿电工安全绝缘鞋进场竞赛，女选手在竞赛过程中需束发戴帽，帽子由赛场统一提供。
（11）竞赛结束，参赛队须经评分裁判同意后方可离开。
（五）成绩公布
1.录入
由承办单位信息员将裁判长提交的赛项总成绩的最终结果录入赛务管理系统。
2.审核
承办单位信息员对成绩数据审核后，将赛务系统中录入的成绩导出打印，经赛项裁判长、仲裁组、监督组和赛项执委会审核无误后签字。
3.报送
由承办单位信息员将确认的电子版赛项成绩信息上传赛务管理系统。
同时将裁判长、仲裁组及监督组签字的纸质打印成绩单报送赛项执委会和大赛执委会办公室。
4.公布
经赛区执委会在听取监督组和仲裁组对成绩评定的意见并对比赛成绩核查后，由赛项执委会指定专人在闭赛式上宣布。
八、竞赛环境
（一）竞赛工位：
每个工位占地20㎡，工位间距1M，且标明工位号，布置竞赛平台、工作准备台各1张、电脑1台。
（二）赛场提供380V三相五线、220V单相三线两种电压的交流电源，每个工位提供压力为0.6—1.0Mpa的气源。
供电和供气系统有必要的安全保护措施，提供独立的电源保护装置和安全保护措施。
（三）每个赛位提供计算机1台，并安装编程软件和相关应用软件。
（四）竞赛场地保证良好的采光、照明和通风，提供稳定的电源和应急供电设备。
（五）竞赛场地有供裁判（仲裁）工作的区域并有明显标识；有应急药箱；有合格的消防设施设备。
九、技术规范
（一）理论标准
1.维修电工国家职业标准（职业编码6-07-06-05）
2.机械设备安装工国家职业标准（职业编码6-23-10-01）
3.工具钳工国家职业标准（职业编码6-05-02-02）；
4.装配钳工国家职业标准（职业编码6-05-02-01）；
5.可编程控制系统设计师国家职业标准（职业编码X2-02-13-10）；
（二）硬件标准
1.《世界技能大赛机电一体化项目技术规范》（2015Ver.4.1b）
2.电控设备第一部分：
低压电器电控设备GB4720
3.电气传动控制设备基本试验方法GB1023
4.电气装置安装工程低压电器施工及验收规范GB50254
（三）软件标准
1.GBT6988.1-2008电气技术用文件的编制第1部分规则
2.IEEE802.3 （Ethernet）以太网协议
3.RS-485串行接口标准
十、技术平台
（一）竞赛器材
本赛项合作企业为浙江亚龙教育装备股份有限公司。
竞赛平台采用该公司提供的亚龙YL-335B型自动生产线实训考核装置，该竞赛平台沿用历届高职组“自动化生产线安装与调试”项目指定竞赛设备。
包括供料、加工、装配、输送及分拣5个工作单元。
1.工作电源：
三相五线制AC380V±10%50H；
2.设备外形尺寸：
长×宽×高＝2100mm×1000mm×1500mm；
3.电脑桌外形尺寸：
长×宽×高＝600mm×530mm×1000mm；
4.台架材料：
铝钢结构；
5.整机消耗视在功率：
≤2kVA；
6.安全保护措施：
具有接地保护、漏电过流保护功能，具有误操作保护功能；安全性符合相关的国标标准，所有材质均符合环保标准。
以下是各已知单元功能的简单介绍：
（1）供料单元：
供料单元是YL-335B中的起始单元，在整个系统中，起着向系统中的其他单元提供原料的作用。
供料单元的主要组成：
主要包括竖式料筒、顶料气缸、推料气缸、物料检测传感器部件、安装支架平台、材料检测装置部件等组成。
（2）加工单元：
加工单元是YL-335B中对工件处理单元之一，在整个系统中，起着对输送站送来工件进行冲压加工或更复杂的虚拟仿真加工控制。
加工单元的主要组成：
主要包括滑动料台、模拟冲头、夹紧机械手、物料台伸出/缩回气缸、相应的传感器、电磁阀组件等组成。
（3）装配单元：
装配单元是YL-335B中对工件处理的另一单元，在整个系统中，起着对输送站送来工件进行装配及小工件供料的作用。
装配单元的主要组成：
主要由供料机构、旋转送料单元、机械手装配单元、放料台等组成。
（4）分拣单元：
完成将上一单元送来的已加工、装配的工件进行分拣，使不同颜色和材质的工件从不同的料槽分流、分别进行组合的功能。
分拣单元的主要组成：
主要包括传送带机构、三相电机动力单元、分拣气动组件、传感器检测单元、反馈和定位机构等组成。
（5）输送单元：
该单元通过到指定单元的物料台精确定位，并在该物料台上抓取工件，把抓取到的工件输送到指定地点然后放下的功能。
输送单元的主要组成：
主要包括抓取机械手装置、直线运动传动组件（包括驱动伺服电机、驱动器、同步轮、同步带等）、拖链装置、PLC模块和接线端口以及按钮/指示灯模块等部件组成。
竞赛技术平台主要配置表
序号
名称
型号及规格
数量
制造商
备注
1
实训桌
1998mm×960mm×780mm
1台
亚龙
铝钢结构,带滚轮,作为自动生产线的机械和电气设备的安装载体，各设备可自由、灵活安装。
2
供料单元
YL—335B-01
1套
亚龙
主要包括竖式料筒，顶料气缸，推料气缸，物料检测传感器部件，安装支架平台,材料检测装置部件等。
3
输送单元
YL—335B-02
1套
亚龙
主要包括伺服电机及驱动、四自由度机械手，直线运动单元，比例传送机构，多功能安装支架，同步轮，同步带等。
4
加工单元
YL—335B-03
1套
亚龙
主要包括滑动料台，模拟冲头等。
仿真接口模块和仿真界面显示单元
5
装配单元
YL—335B-04
1套
亚龙
主要包括供料机构，旋转送料单元，机械手装配单元，放料台等。
6
分料单元
YL—335B-05
1套
亚龙
主要包括传送带机构，三相电机动力单元，分拣气动组件，传感器检测单元，反馈和定位机构等。
7
可编程控制器和变频器
三种品牌
可选一种
1套
西门子
三菱
汇川
见附表
8
触摸屏
MCGS
1台
昆仑通态
型号：
TPC7062Ti
9
气泵
W58
1台
复祥机电
静音
10
电源配电系统
1套
亚龙
11
电脑推车
2张
亚龙
12
工具
1套
附表PLC配置：
YL-335B设备的西门子SMART可编程控制系统主要部件
序号
名称
型号/规格/编号
单位
数量
制造商
1
可编程控制器PLC
CPUSR40/标准型CPU模块,继电器输出,220VAC供电,24输入/16输出
台
4
西门子
2
可编程控制器PLC
CPUST40标准型CPU模块,晶体管输出,24VDC供电,24输入/16输出
台
1
西门子
3
工业交换机
ZRS108-D248口
台
1
4
通信电缆
RJ45网线通讯线（3米）
条
6
5
变频器
MM4200.75KW
台
1
西门子
YL-335B设备的西门子200可编程控制系统主要部件
序号
名称
型号/规格/编号
单位
数量
制造商
1
可编程控制器PLC
S7-200-224CNAC/DC/RLYI14/O10AC220V供电
台
2
西门子
2
可编程控制器PLC
S7-200-226CNAC/DC/RLYI24/O16AC220V供电
台
1
西门子
3
可编程控制器PLC
S7-200-224CNXPAC/DC/RLYI14/O10AC220V供电
台
1
西门子
4
可编程控制器PLC
S7-200-226CNDC/DC/DCI24/O16AC220V供电
台
1
西门子
5
PROFIBUSDP插头
45°出线带编程口
个
1
6
PROFIBUSDP插头
90°出线不带编程口
个
4
7
总线电缆
两芯屏蔽双绞线
米
11
西门子
8
变频器
MM4200.75KW
台
1
西门子
9
通讯线
两芯屏蔽线
米
3
10
PC/PPI编程电缆
中间不带转换器
条
4
西门子
11
PC/PPI编程电缆
232/PPI多主站电缆
条
1
西门子
YL-335B设备的三菱可编程控制系统主要部件
序号
名称
型号/规格/编号
单位
数量
制造商
1
可编程控制器PLC
主机FX3U-48MT
台
1
三菱
2
可编程控制器PLC
主机FX3U-32MR
台
3
三菱
3
可编程控制器PLC
主机FX3U-48MR
台
1
三菱
4
变频器
E740-0.75KW
台
1
三菱
5
特殊功能模块
FX3U-485BD通信板
个
5
三菱
6
特殊功能适配器
FX3U-3A-ADP
台
1
三菱
7
特殊功能适配器
FX3U-485ADP
台
2
三菱
8
通讯线
两芯屏蔽线
米
15
三菱
YL-335B设备的汇川可编程控制系统主要部件
序号
名称
型号/规格/编号
单位
数量
制造商
1
可编程控制器PLC
主机H2U-3232MRA-XP
台
1
汇川
2
可编程控制器PLC
主机H2U-1616MRA-XP
台
3
汇川
3
可编程控制器PLC
主机H2U-3624MTA-XP
台
1
汇川
4
变频器
MD280NT0.7G380V，0.75kW
台
1
汇川
5
特殊功能模块
H2U-6A-BD模拟量扩展卡
台
1
汇川
6
编程口通讯线
专用下载电缆
米
2
汇川
7
通讯线
两芯屏蔽线
米
15
汇川
参赛队在报名时，须根据以上器材清单，选择填报竞赛时本队选用的PLC和变频器品牌及型号。
（二）未知工作单元
本次赛项拟推出一个未知单元，在竞赛第二阶段任务中取代上述已知单元中的一个。
竞赛时未知单元的有关技术资料将连同竞赛试题一道发放。
（三）软件系统
1.个人计算机操作系统：
Windows7（SP1）旗舰版
2.PLC编程软件：
西门子：
STEP7-Micro/WINV4.0SP9（使用S7-200系列）
STEP7-Micro/WINSMARTV2.0（使用S7-200SMART系列）
三菱：
GXDeveloperV8.86
汇川：
AutoShopV1.41
3.人机界面及组态软件：
采用昆仑通态研发的人机界TPC7062Ti（从计算机网口下载程序）。
MCGS嵌入式组态软件MCGS7.7版。
十一、成绩评定
（一）评分方法
（1）竞赛项目满分为100分。
分模块进行评分。
（2）装配任务中，机械装配应符合给定机械图纸上标注的尺寸要求。
（3）线路工艺、机械装配必须符合《自动化生产线安装与调试赛项技术操作规范》要求。
（见附件）
注：
《自动化生产线安装与调试赛项技术操作规范》参照《世界技能大赛机电一体化项目技术规范》（2015Ver.4.1b）制订。
（二）评分细则
竞赛按两段工作任务评分，满分为100分，评分要求见下表
项目
试题模块
比例
评分要求
评分方式
分数
工作任务一
部分工作站的组装编程与调试
60分
手动I/O连接测试
结果评分
6.4分
手动I/O单项动作测试
结果评分
8.6分
自动：
操作模式及信号
结果评分
2.5分
自动：
传感器和执行机构功能
结果评分
9.5分
自动：
人机界面组态
结果评分
7.5分
自动：
生产质量与信号
结果评分
10分
自动：
错误信息与信号
结果评分
2.7分
实操规范性评估（设备安装）
结果评分
5.5分
实操规范性评估（电气连接）
结果评分
4.5分
现场实操规范性评估
过程评分
4分
工作任务二
整个自动生产线的组装编程与调试
40分
手动I/O连接测试
结果评分
4分
手动I/O单项动作测试
结果评分
6分
自动：
操作模式及信号
结果评分
1.6分
自动：
传感器和执行机构功能
结果评分
3.8分
自动：
人机界面组态
结果评分
5.2分
自动：
生产质量与信号
结果评分
6.5分
自动：
错误信息与信号
结果评分
2.2分
实操规范性评估（设备安装）
结果评分
3.7分
实操规范性评估（电气连接）
结果评分
3分
现场实操规范性评估
过程评分
3分
（三）评分方式
1.裁判员人数：
现场裁判7名，评分裁判18名。
2.裁判评分方法：
参见评分标准。
3.成绩产生方法：
评分裁判组根据参赛队提交的竞赛结果，经加密裁判处理后进行评分，成绩按照总分进行名次排列。
然后经过加密裁判组进行解密工作，提交审核。
4.成绩审核方法：
最终竞赛成绩，经总裁判长审核、仲裁组长复核后签字确认。
5.成绩公布方法：
（1）录入。
由承办单位信息员将裁判长提交的赛项总成绩的最终结果录入赛务管理系统。
（2）审核。
承办单位信息员对成绩数据审核后，将赛务系统中录入的成绩导出打印，经赛项裁判长、仲裁组、监督组和赛项执委会审核无误后签字。
（3）报送。
由承办单位信息员将确认的电子版赛项成绩信息上传赛务管理系统。
同时将裁判长、仲裁组及监督组签字的纸质打印成绩单报送赛项执委会和大赛执委会办公室。
（4）公布。
闭赛式由赛项执委会公布比赛成绩。
（四）名次排列
按竞赛成绩从高分到低分排列参赛队的名次。
竞赛成绩相同时，报赛项执委会审批确定。
十二、奖项设定
赛项设参赛选手团体奖，一等奖占比10%，二等奖占比20%，三等奖占比30%，小数点后四舍五入。
获得一等奖的参赛队指导教师由组委会颁发优秀指导教师证书。
十三、赛项安全
赛事安全是技能竞赛一切工作顺利开展的先决条件，是赛事筹备和运行工作必须考虑的核心问题。
赛项执委会采取切实有效措施保证大赛期间参赛选手、指导教师、裁判员、工作人员及观众的人身安全。
（一）比赛环境
1.执委会须在赛前组织专人对比赛现场、住宿场所和交通保障进行考察，并对安全工作提出明确要求。
赛场的布置，赛场内的器材、设备，应符合国家有关安全规定。
如有必要，也可进行赛场仿真模拟测试，以发现可能出现的问题。
承办单位赛前须按照执委会要求排除安全隐患。
2.赛场周围要设立警戒线，要求所有参赛人员必须凭执委会印发的有效证件进入场地，防止无关人员进入发生意外事件。
比赛现场内应参照相关职业岗位的要求为选手提供必要的劳动保护。
在具有危险性的操作环节，裁判员要严防选手出现错误操作。
3.承办单位应提供保证应急预案实施的条
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