第四届全国职工职业技能大赛维修电工决赛技术文件.doc
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第四届全国职工职业技能大赛维修电工决赛技术文件
本技术文件依据第四届全国职工职业技能大赛维修电工竞赛技术纲要内容制定
一、理论知识竞赛试题范围
（一）基础知识
1.电路、磁路及电子技术知识
（1）复杂直流电路的分析和计算方法；
（2）电子电路的分析和简单计算方法；
（3）磁场的基本性质、磁路基本概念、磁路定律的内容、电磁感应以及自感系数的概念。
2.仪器仪表知识
（1）普通信号发生器和通用示波器应用原理、接线、操作方法和保养知识；
（2）电流表、电压表、万用表、功率表、电度表、互感器的使用知识和保养知识。
（二）专业知识
1.电子电路知识
（1）模拟电路（放大、正弦波振荡、集成运算放大器、稳压电源电路）基础知识及其应用知识；
（2）数字电路（集成门电路、触发器、多谐振荡器、计数器、寄存器及数字显示电路）基础及其应用知识；
（3）电力半导体器件，如SCR（晶闸管元件）、MOSFET（电力场效应晶体管）、GTR（电力晶体管）、IGBT（绝缘栅双极型晶体管）等特点及在逆变器、斩波器中应用的基本知识；
（4）晶闸管电路（单相、三相各种形式可控整流电路及逆变器电路）基础及应用知识；
（5）电子设备防干扰的基本知识。
2.电机及拖动基础知识
（1）变压器、交直流电机相关知识；
（2）特种电机（测速发电机、伺服电动机、自整角机、步进电动机、力矩电动机、电磁调速异步电动机）的原理构造、机械特性和接线方法；
（3）串级调速、变频调速、斩波器－直流电动机调速、软起动器的原理、特点及适用场合。
3.自动控制及现代控制技术知识
（1）自动控制原理的基本概念；
（2）常见交、直流调速系统的控制原理及控制过程；
（3）常用接近开关、光电开关、磁性开关的原理、应用和调整的基本知识；
（4）位置移动数字显示系统（光栅、磁栅、感应同步器、旋转编码器）的原理、应用和调整的基本知识；
（5）数控设备和自动线的基本原理、配置和调整的基本知识；
（6）可编程序控制器的基本原理和在工业电气设备控制系统中应用的基本知识；
（7）各种常用传感器的原理及应用；
（8）单片机原理及简单应用。
4.安全生产、工会权益、工艺知识、质量管理、操作技能、技术展望等知识。
（三）本次技能竞赛将根据以本工种专业知识为主，相关知识为辅的原则进行统一命题。
二、实际操作技能竞赛纲要
本次技能竞赛以操作技能为主，为全面考查参赛选手的职业综合素质和技术技能水平，实际技能操作比赛包括电气控制盘的制作、控制功能实现、电气接线与调试、手绘电气图、气路图等部分内容，仪器仪表使用及安全文明生产在技能操作比赛过程中进行考查，不再单独命题。
（一）工作任务描述
根据竞赛组委会提供的有关资料，参赛的选手完成下列工作任务：
1．按工作任务书的要求设计、制作电气控制盘并与竞赛平台上的操作面板及被控机构进行连接，实现对系统的控制；
2．完成控制系统的整体设计、手工绘制电气控制原理图、气动控制原理图
3．完成控制电路的安装、接线与调试和气动装置各元件的选择、安装、连接与调试；
4．根据任务书要求使用PLC完成控制功能，设计程序结构并编写控制程序，实现PLC对伺服电机、步进电机、变频器系统的控制和PLC与PLC之间、PLC与触摸屏之间的组网通信；
5．完成触摸屏画面的设计与监控；
6．对常用传感器进行选择、安装、接线与调整；
7．对竞赛设备进行整体系统调试，实现任务书要求的各项功能；
8．操作过程中考核操作规程、安全文明生产。
（二 ）赛场提供的设备和器材
1．竞赛平台：
（1）机电一体化综合实训考核设备
该设备是集机、电、气为一体的综合型实训考核设备。
机电一体化综合实训考核平台由环形输送分拣单元、机器人搬运单元、恒速加工单元、气动装配单元、加温单元（选配）、仓库存取单元、触摸屏监控单元以及故障设置单元等部分组成，融合了PLC控制技术、PLC定位功能模块应用技术、交流变频驱动技术、步进驱动技术、交流伺服驱动技术、气动控制技术、传感器检测技术、应用电子技术、直流调速技术、触摸屏监控技术、通信网络技术以及机械装调技术等机电一体化高新技术的应用。
机电一体化综合实训考核设备如下图所示，主要电气器件与执行器件见附件一中表1、附表2。
（2）电气控制平台：
含网孔板（600×900、支架、按钮站、触摸屏架等（结构图见附件1）
2．器材
根据竞赛需要，赛场提供下列器材：
（1）连接电路的导线：
单根多股铜芯塑料绝缘线，规格：
0.5mm2、1mm2。
（2）线槽及端子排。
（3）螺丝、螺帽、平垫圈、线号管
（4）35mmDIN导轨（铝制，自带安装孔）
（5）塑料扎带（3×100mm、4×200mm）和塑料粘钉（20mm×20mm）
（6）冷接针插
（7）气管Φ4
（8）断路器
（9）熔断器
（10）中间继电器
（11）直流开关电源（AC220/DC24V，5A）
（12）警示灯（红黄绿三色）
（13）操作面板（安装有按钮，急停开关，选择开关，钥匙开关等）
（三）、选手自带工具
1．连接电路的工具：
螺丝刀（不允许用电动螺丝刀）、剥线钳、电工钳、尖咀钳、记号笔、钢皮尺（≥1m）、弓锯（配中齿钢锯条）等。
2．电路和元件检查工具：
万用表。
3．机械设备安装工具：
活动扳手、内六角扳手（不允许用电动扳手）、50cm钢板尺。
4．试题作答工具：
圆珠笔或签字笔、HB或B型铅笔、三角尺等。
选手禁止携带及使用：
各类电动工具，各类红色笔，丁字尺，计算器，U盘及移动硬盘，各类通讯工具及其它各种具有记忆功能的数码电器。
三、参赛选手名次排列
按竞赛总成绩从高到低排列参赛选手的名次；总成绩相同，操作成绩高者名次在前；操作成绩再相同，完成工作任务所用时间少者名次在前；完成工作任务用时也相同，在编程与调试部分得分高者名次在前；再次，安全文明生产扣分少者名次在前。
附件一：
机电一体化综合实训考核设备，主要电气器件与执行器件。
附件二：
电气控制平台结构图
附件三：
竞赛平台与电气控制平台接口原理图
附件四：
竞赛平台使用说明书V2.0.pdf
附件一：
机电一体化综合实训考核设备，主要电气器件与执行器件。
表1：
主要电气器件
序号
名称
主要元件及规格
数量
1
PLC
三菱FX2N-48MT/MR，每台PLC均扩展有FX2N-485-BD通讯模板，并可扩展FX2n-8EX扩展单元、FX2N-1PG定位模块、FX0N-3A模拟量输入模块等
3台
2
变频器
三菱FR-E740-0.75k，带操作面板
1台
3
触摸屏
维纶WINVIEWMT4500T
1台
4
步进电机
42BYG24VDC，采用二相四拍脉冲控制
2台
5
步进电机驱动器
广州亿进YJ-2HB03M，可用FX2n-1PG或FX2N-48MT控制
2台
6
交流伺服驱动器
三菱MR-E-20A
2台
7
伺服电机
HC-KFE23，带增量式光电编码器
2台
8
电源模块
DC24V
1台
9
直流调速
速度（电压）、电流双闭环直流调速控制器
1台
10
传感器
OMRON品牌
1套
11
气动元件
SMC/AirTAC品牌
1套
12
编程用
计算机
CPU频率≥1.0GHz；内存≥512MB；硬盘容量≥40G；操作平台Win2000/XP；安装三菱PLC的GXDeveloperV8和WINVEW触摸屏的EV5000Builder编程软件；显示器尺寸≥15寸
1台
表2：
被控对象单元
序号
名称
图片
配套电气元器件
数量
1
工件装配单元
光电传感器
光电编码器
磁性开关
电磁阀及气动元件
接口线路板
1套
2
环形传输分拣单元
三相异步电动机（以变频器控制，带光电编码器）
电磁阀及气动元件
电容传感器
电感传感器
色标传感器
光电开关
光电编码器
1套
3
机器人搬运单元
步进电机
直流电动机
电磁阀及气动元件
电容传感器
微动开关
1台
4
立体仓库单元
光电传感器
伺服电机（以伺服驱动器控制）
磁性开关
电磁阀及气动元件
接口线路板
1套
5
恒速加工转台单元
直流电动机（以双闭环直流调速控制器控制）
电容传感器
光电编码器
电磁阀及气动元件
接口线路板
电磁离合器
转头电机
各部件具体情况可参见附件四，竞赛时选手需在电气控制平台上进行部分控制模块的安装、调试，竞赛平台与电气控制平台接口原理图见附件三。
附件二：
电气控制平台结构图
附件三：
竞赛平台与电气控制平台接口原理图
815L1#PLC挂箱与2#PLC挂箱相关IO原理与端子分配表
一、IO原理图
1#PLCIO原理图
第11页共16页
2#PLCIO原理图
二、PLC驱动接口板及I／Ｏ表
u接口板总体布局图
J7
恒速转台加工单元
工件装配单元
立体仓库单元
机
器
人
搬
运
单
元
J5
J4
T1
T2
J8
J6
J11
J9
环型传输分拣单元
J12
T3
u1#PLC台面端子接口板J5及I/O表
接口板
地址
对应
控制器
对应
端子
接口板
地址
对应
控制器
对应
端子
1
1号PLC
COM
26
1号PLC
Y15
2
X00
27
Y16
3
X01
28
Y17
4
X02
29
COM1
5
X03
30
Y00
6
X04
31
Y20
7
X05
32
Y02
8
X06
33
Y03
9
X07
34
FX2n-1PG
S/S
10
X10
35
VIN
11
X11
36
COM0
12
X12
37
PG0+
13
X13
38
PG0-
14
COM2
39
DOG
15
Y04
40
STOP
16
K继电器
M+
41
FP
17
M-
42
RP
18
1号PLC
Y07
43
旋转电机驱动器
1CP+
19
COM3
44
1UD+
20
Y10
45
1CP-
21
Y11
46
1UD-
22
Y12
47
行走电机驱动器
2CP+
23
Y13
48
2UD+
24
COM4
49
2CP-
25
Y14
50
2UD-
u2#PLC台面端子接口板J4及I/O表
接口板地址
对应控制器
对应端子
接口板地址
对应控制器
对应端子
1
2号PLC
COM
26
2号PLC
COM1
2
X00
27
Y00
3
X01
28
Y01
4
X02
29
Y02
5
X03
30
Y03
6
X04
31
COM2
7
X05
32
Y04
8
X06
33
Y05
9
X07
34
Y06
10
X10
35
Y07
11
X11
36
COM3
12
X12
37
Y10
13
X13
38
Y11
14
X14
39
Y12
升级会员 