广西职业院校技能大赛中职组《通讯与控制系统高铁集成与维护》赛项竞赛规程模板Word下载.docx
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领队会(赛场纪律和赛场要求)
14:
00-15:
场地参观,领队参观场地
第二天
8:
00-8:
30
参赛队赛场检录
30-8:
45
赛队抽签和加密
45-9:
设备工具检查确认、题目发放
9:
00-12:
参赛队竞赛
申诉受理
30-17:
评分核分
17:
50
参赛代表团集合
18:
赛项闭幕式
五、竞赛试题
本赛项不设理论考试,对操作技能进行综合考核,技能竞赛题为公开试题,赛题均是实践操作题,并保证于开赛两周前在广西职业院校技能大赛网络信息发布平台上公开全部赛题。
赛题类型齐全、完整且具有专业性,满足比赛需要。
试题内容见本赛项规程的竞赛内容,竞赛样题见附件1。
六、竞赛规则
(一)参赛资格
参见2018年广西职业院校技能大赛中职组《通讯与控制系统(高铁)集成与维护》赛项比赛实施方案。
(二)遵循准则
1、学生必须持本人身份证和参赛证参加比赛。
2、参赛选手出场顺序、位置由抽签决定,不得擅自变更、调整。
3、参赛选手提前15分钟进入赛场,并按照指定位号参加比赛。
迟到15分钟者,取消比赛资格;
比赛开始15分钟后,选手方可离开赛场。
4、选手在比赛过程中不得擅自离开赛场,如有特殊情况,需经裁判同意。
选手若需休息、饮水或去洗手间等,耗用时间计算在比赛时间内。
5、比赛结束时,参赛选手应立即停止操作,不得以任何理由拖延比赛时间。
选手操作完成后,在《实际操作现场记录表》上签名确认,方可离开赛场。
七、竞赛环境
(一)竞赛环境安静、整洁。
(二)比赛场地初步规划按照可容纳8组队(选手)同时比赛,并视最终报名情况,及时调整场地布置。
(三)提供满足赛项比赛所需的设备设施。
1.竞赛工位面积:
每个赛位占地面积12㎡。
工位与工位间距大于1m。
2.赛场内每个工位提供单相交流220伏电源一路,功率不小于300W。
3.承办学校提供竞赛工位所需桌椅、及竞赛必要的台式电脑。
4.合作比赛企业每个工位提供相应的器件和工具清单。
5.各参赛队不可自带竞赛所需的工具与仪表。
(四)比赛场地不开放,如具备现场直播条件时集中参加比赛队伍指导教师到观摩教室观摩参赛选手比赛,保证比赛公开、透明。
(五)赛场设有志愿服务人员,设置有治安人员维护比赛现场秩序与卫生。
(六)赛场设有消防、设备维修和电力抢修人员待命,以防突发事件发生。
(七)赛场配备医疗、生活补给站等公共服务设施,为选手和赛场人员提供服务。
八、技术规范
《通讯与控制系统(高铁)集成与维护》赛项以教育部颁布的职业学校相关专业教学指导方案和国家职业标准规定的技能要求为标准。
主要技术标准技术规范如下:
1.ISO/IEC11801:
2002《信息技术用户建筑群的通用布缆》
2.IPC-A-610印制电路板组件可接受性标准
3.GB/T13926《工业过程测量和控制装置的电磁兼容性》
4.GB2423《电工电子产品基本环境试验规程》
5.GB/T6593-1996《电子测量仪器质量检测规则》
6.GB/T15969-1995《可编程序控制器》
7.GB/T7159-1987
《电气技术中的文字符号制定通则》
8.GB/T21746—2008《教学仪器设备安全要求总则》
9.GB/T13423-1992《工业控制用软件评定准则》
10.GB14081《系列国家低压电器标准》
11.GB/T4728.1-2005《电气简图用图形符号》
12.GB/T5465.2-1996《电气设备用图形符号》
13.GB21671-2008局域网系统验收测评规范
14.LD/T81.1-2006职业技能实训和鉴定设备技术规范
九、技术平台
(一)每个竞赛工位应提供性能完好的竞赛平台及万用表、螺丝刀套件、尖嘴钳、偏口钳、镊子、烙铁、连接线等。
(二)通信与控制系统(高铁)集成与维护实训平台简介:
比赛实训平台主要覆盖中等职业院校的信息技术类(如:
电子与信息技术、通信技术、铁道信号、计算机及应用、计算机网络技术等等)及交通运输(如:
铁道运输管理、交通运输管理)两大专业类型。
平台以高铁行业为背景,基于实践教学设计,主要涉及通信与控制领域技术(如串口、短距离无线、WiFi、可编程逻辑控制器、触摸屏、移动应用)。
通过平台及所搭载的案例,锻炼学生安装布线、配置调试、故障处理及学习创新等能力。
平台所支撑的实训内容主要分为三个层级,一是行业及产业认知类实训(帮助学生了解高铁系统、智能控制系统等)、二是单个技术点验证类实训(APP、平台按键或触屏按钮控制开关灯)、三是项目综合类实训(系统集成调试)。
可支撑《电子技术基础》、《综合布线》、《网络及通信技术》等课程的实践教学。
学生通过本平台的综合实训,可以面向电子信息通信类、高铁信号控制类相关的电子科技企业,从事设备生产、安装、维护等一线技术岗位。
也可以面向信息及交通类高职对口升学。
具体设备图片如下图所示。
通信与控制系统(高铁)集成与维护实训平台技术平台产品形态
高铁主控制台:
长2.1m;
宽0.85m;
高1.1m
站点副控制台:
长0.7m;
宽0.45m;
高1.4m
额定功率:
200W
本平台主要由高铁主控制台和站点副控制台组成。
1.高铁主控制台
高铁主控制台主要是模拟列车车内场景,主要硬件设备有:
控制中心、人机交互、PLC、GPRS模块、开关门按钮、环境数据采集传感器、执行设备等;
主要通信技术有:
串口、WIFI、GPRS等。
具有环境数据实时监测系统、温度自动控制系统、光线自动调节系统、烟雾报警系统等。
通过真实的控制按钮配合人机交互虚拟控制按钮,实现对高铁主控台执行设备的手动控制。
网络拓扑图
2.站点副控制台
站点副控制台主要模拟地面设备和车站的场景,主要硬件设备有:
轨道电路、轨道继电器、列车、信号机、应答器、列控中心、点阵屏。
主要通讯技术有:
短距离无线、串口、以太网(WIFI)。
列控中心接收控制中心发来的调度信息,转发给轨道电路和列车;
控制不同模式下信号灯的变化;
并把列车行驶状态发布到点阵屏上。
发送轨道电路信号灯状态及列车上的各种数据给控制中心,控制中心及时显示并根据反馈来的数据对轨道电路进行调整。
轨道电路拓扑图
3.软件功能体系
软件功能图
铁路运输管理层
网络传输层
地面设备层
车载设备层
(1)铁路运输管理层
铁路运输管理系统是行车控制中心,以CTCS为行车安全保障基础,通过通信网络实现对列车运行的控制和管理。
控制中心软件功能分为2部分:
(1)区间行驶模式
(2)进出站模式
区间行驶模式
区间行驶模式软件界面图如下图5所示,当列车由区段1开始,从左向右行驶到区段8时,此时列车运行模式为区间行驶模式。
允许车速信息为200km/h,区间行驶模式,控制中心界面上会实时显示列车当前所在区段的位置、允许车速、信号机状态。
轨道电路所有区段初始化信号机为绿灯,当列车经过时,再根据列车位置列控中心智能分配信号机状态。
区间运行模式软件界面
1进出站模式
进出站模式软件图如下图6所示,当列车由区段8开始,从右向左行驶到区段1时,此时列车运行模式为进出站模式。
区段4为站台。
点击控制中心界面上的进出站手动控制按钮时,出现进出站手动控制界面。
进出站模式,当列车运行到对应轨道时,车速以及信号机状态会有相应变化。
当车运行到区段6时,点击进出站手动控制区域的进站按钮时,区段5信号机状态变为绿色,此时车允许进站,列车向前运行,进入站台,此时点击出站手动控制区的出站按钮时,区段3信号机变为绿色,允许出站。
进出站模式软件界面
(2)网络传输层
网络分布在系统的各个层面,通过有线和无线通信方式实现数据传输。
(3)地面设备层
地面设备层主要包括列控中心、轨道电路和应答器设备、无线通信模块等。
列控中心是地面设备的核心,根据行车命令、列车进路、列车运行状况和设备状态,通过安全逻辑运算,产生控车命令,实现对运行列车的控制。
地面设备层软件功能如下:
①车站列控中心
主要功能:
根据其管辖范围内各列车位置、进路以及线路限速状况等信息,确定各列车行车许可,并通过轨道电路+应答器实时传送给相关列车。
②轨道电路
轨道电路是高铁信号系统中重要的组成部分,平台要包含轨道电路中,能够模拟信号等控制。
轨道电路由滑轨、主控电路板、电子标签及位置检测传感器组成。
作用:
(a)检测列车节点位置,并通过485总线上传给列控中心。
(b)根据列控中心发来的码序智能控制每个区间红绿灯的状态。
(c)每个区间都包含一个应答器(RFID射频标签),用于存储当前区间路况、坡度等基本信息。
③轨道继电器
当轨道电路的占用检测中判断轨道被占用(如有车在轨道时),轨道电路驱动轨道继电器吸起。
列控中心通过采集轨道继电器状态获得列车位置信息。
列车节点
列车节点由RFID读写器、2.2寸彩屏、GPRS模块组成。
读取轨道电路上应答器(RFID射频标签)信息,将当前区间道路信息发送给列控中心,2.2寸彩屏显示当前列车所在区段位置及当前允许速度等信息,GPRS用于和控制中心(PC电脑)进行通信,以接收控制中心发来的调度信息。
(4)车载设备层
车载设备层是对列车进行操纵和控制的主体,具有多种控制模式,并能够适应轨道电路和无线传输方式。
车载设备层主要包括点式信息接收模块、无线通信模块、人机界面等。
车载设备软件功能如下:
高铁主控制台主要是列车内部场景的具体化。
主要包括有温湿度控制系统、报警系统、灯光控制系统、左右门控制系统等。
表2通讯与控制系统(高铁)集成与维护实训平台工具清单
序号
类别
物品名称
规格型号
单位
数量
备注
1
工具
万用表
VC830L
个
2
剥线钳
6.5wier
把
3
压线钳
SN-0325
4
SN-28B
5
5559
6
改锥
一字(中)
7
十字(中)
8
一字(小)
9
十字(小)
10
棘轮手柄+10MM套筒+M4
11
烙铁
35W
12
镊子
焊接镊子
13
吸铁器
LL-135A
14
偏口钳
15
RS485模块
16
列控中心microUSB
根
17
microUSB
18
方口USB
19
USB-PP电缆
20
GPRS模块
块
21
USB协调器
22
应答器配置模块
23
无线模块下载器
十、评分标准
(一)制订原则
1.大赛裁判工作按照公平、公正、公开的原则进行。
以教育部颁布的职业学校相关专业教学指导方案和国家《控制技术、电子信息技术、工业通讯技术等职业标准》规定的应知、应会的要求为评分原则,依据参赛选手整体表现综合评定,全面评价参赛选手职业技能水平。
2.参照《全国职业院校技能大赛成绩管理办法》的相关要求,根据申报赛项自身的特点,选定具有较强操作性的评分方法,编制评分细则。
3.竞赛成绩评定本着公平公正公开的原则,评分标准注重对参赛选手价值观与态度、工业通信与控制技术应用能力、团队协作与沟通及组织与管理能力的考察。
以技能考核为主,兼顾团队协作精神和职业道德素养综合评定。
4.评分裁判负责对参赛队伍(选手)的技能展示、操作规范和竞赛作品等按赛项评分标准进行评定。
赛项评分标准力争客观,各评分得分点可量化,评分过程全程可追溯。
5.本竞赛采用满分100分,针对竞赛样题(附件1),竞赛考核比例和标准如下。
(二)通讯与控制系统(高铁)集成与维护项目评分标准
1.竞赛任务一至任务四评分标准:
一级目录
二级目录
三级目录
评分标准
子项扣分
扣分合计
任务一、安装布线及调试(20分)
(一)设备安装与接线(14分)
考核采用扣分制,14分扣完为止
1.设备安装与接线(14分)
共有11个评分点,分别对照评分标准条目扣分。
(1)每1个模块未安装,扣0.5分,模块数量未达到8个及以上,此项为0分。
需安装模块(17个):
PLC(可编程逻辑控制器)、EM231模拟量输入模块、直流24V正极电源接线端子排、直流24V负极电源接线端子排、速度表、风机、报警灯、照明灯、温湿度传感器、光照传感器、烟雾传感器、直流电压表、开右侧门按钮、关右侧门按钮、右侧门开启指示灯、右侧门关闭指示灯、紧急制动
(2)每1个模块安装区域错误,扣0.5分,扣完2分为止;
(3)每1个模块安装松动(与安装区域有相对位移),扣0.5分,扣完2分为止;
(4)有5个以下螺母未加垫片,扣0.5分;
5个及以上未加垫片,扣1分;
(5)未安装线槽盖或线槽安装不完整,每处扣0.5分,扣完3分为止;
(6)每漏接一根线、线头悬空,扣0.5分,扣完2分为止;
(7)无线号管、用错线号管、线号管字方向不一致,每处扣除0.5分,扣完3分为止;
(8)冷压端子未压、松动,铜线裸露较多(0.5cm以上),每处扣0.5分,扣完2分为止;
(9)对插端子选型错误,每处扣0.5分,扣完2分为止;
(10)未采用对插端子进行连线,每根线扣0.5分,扣完5分为止;
(11)走线不整齐(相差5cm以上),扣除1分;
(二)程序下载及调试(6分)
考核采用扣分制,6分扣完为止
1.PLC测试程序下载(1分)
照片中PLC输出端Q1.5、Q1.6、Q1.7对应输出指示灯(PLC上右侧3个灯)必须都亮,否则扣1分。
2.HMI测试程序下载(1分)
如果没有显示人机交互界面,表示没有或下载程序错误,扣1分;
如果有人机交互界面,图标正确,但数据显示区显示乱码扣0.5分(说明没有编译)。
3.功能测试与记录(4分)
数据每错一处扣0.1分,共4分扣完为止。
任务二、通信配置及调试(20分)
(一)平台网络配置(8分)
1.无线路由器的配置(4分)
Wi-Fi名称、Wi-Fi密码、安全模式、IP地址,设置不正确,每处扣1分;
说明:
wi-fi名称最后数字应与工位号一致,IP地址第3个数字应与工位号一致。
2.平台局域网搭建(3分)
附加电脑、控制中心和列控中心IP未正确,每处扣1分;
附加电脑和列控中心的IP地址第3个数字与工位号一致。
3.网络通信测试(1分)
控制中心与无线路由器通信,控制中心与附加电脑通信正常连通,数据包丢失不为100%,每处扣0.5分;
(二)列控中心配置(2分)
没有列控中心配置成功图片,或“通信连接状态信息”显示信息不符,扣2分;
(三)典型通信系统调试(6分)
1.配置与连接485通信模块(1分)
没有信息采集点上位机软件界面左下角显示“485通信成功”字样界面截图,扣1分;
2.建立网络连接(1分)
没有信息采集点上位机软件界面状态显示区显示“服务器连接成功”字样界面截图,或“状态显示区”显示信息不符,扣1分;
3.数据采集(2分)
控制中心接收信息采集点发来的数据区域,温度、湿度数据不正确,每处扣1分;
4.报警值设定(2分)
4.根据界面信息采集点软件报警信息界面截图,查看报警值设定应为为28,使能信息设置为“开”,状态显示“高温报警”。
温度设定错误、报警使能设置错误,每处扣1分。
(四)通信拓扑图绘制(4分)
1.无线通信网络拓扑图绘制(2分)
无线通信网络拓扑图,每一处设备之间连线错误,扣1分;
共2分,扣完为止。
2.485通信网络拓扑图绘制(2分)
485通信网络拓扑图,每一处设备连接错误,扣1分,共2分,扣完为止。
任务三、故障检测及维修(25分)
(一)硬件故障检测与处理(15分)
1.轨道继电器电路板V1.1(空板)焊接(共7分,扣完为止)
(1)焊点有毛刺、虚焊、裂缝、小孔每处扣0.5分,最多扣3分。
(此项属现场过程评分,根据线路板的焊接工艺判定)
(2)对照提交的图3-1和图3-2,共有8个指示灯点亮,每有1个点不亮扣0.5分,共4分,扣完为止。
答题卡所提交的电路板反面无飞线或跳线即可,不作为扣分依据,如有飞线或跳线此项为0分。
2.轨道继电器电路板V1.2(芯片已焊接)排故(8分)
(1)故障定位。
表3-1中的答案错一处扣除,扣除0.5分,共计6分。
(2)电路板维修。
参考“答案图3-3”,应亮8个灯,每不亮1个灯扣0.5分,共2分,扣完为止。
答题卡所提交的电路板反面图3-4中,最多1条飞线或跳线,多余1条的,每多一条扣0.5分。
(二)应答器检测与处理(10分)
1.建立通信(2分)
波特率:
********,校验位:
偶校验,回答错误,每项扣1分,共2分
2.数据写入与信息验证(8分)
(1)对照表3.2“轨道区段应答器存储信息”中区段1信息,查看“应答器查询软件”界面截图“图3-5-区段1”,截图缺少或信息有误,扣2分。
(2)对照表3.2“轨道区段应答器存储信息”中区段2信息,查看“应答器查询软件”界面截图“图3-6-区段2”,截图缺少或信息有误,扣2分。
(3)对照表3.2“轨道区段应答器存储信息”中区段3信息,查看“应答器查询软件”界面截图“图3-7-区段3”,截图缺少或信息有误,扣2分。
(4)对照表3.2“轨道区段应答器存储信息”中区段4信息,查看“应答器查询软件”界面截图“图3-8-区段4”,截图缺少或信息有误,扣2分。
任务四、应用设计(25分)
(一)PLC程序设计(6分)
1.PLC编程与设置(2分)
查看截图,波特率:
19200;
温度:
17℃-30℃;
湿度:
25%rh-60%rh;
光照:
600Lux-3000Lux。
每处不对扣0.5分。
(注:
温度、湿度、光照以比赛当天场地实际为准)。
2.梯形图应用(2分)
(1)答:
当按下启动按钮I0.0,指示灯Q0.4按照“灭3S亮5S”的方式闪烁。
描述不对扣1分。
(2)答:
当启动按钮I0.0按下后,再按下停止按钮I0.1,指示灯Q0.4会熄灭。
描述不对扣1分。
3.绘制PLC时序图(2分)
对照上面给定的标准答案,查看考生绘制的M0.0、M0.1、M0.2、Q0.0的波形图是否与其一致,一处不对扣0.5分。
(二)人机交互界面设计(10分)
1.数据控制及显示(共4分)
(1)界面分(共1分)元件、文字、图片、按钮等设置如下图,缺少或未正确设置扣1分
(2)功能分(共1分)点击X1按钮,数值框显示数据0.5分(DATA0:
0010,DATA1:
0030,DATA2:
0080,DATA3:
0050,DATA4:
0020,DATA5:
0060),曲线图显示红色折线0.5分,数值或折线图缺少或未正确各扣0.5
(3)功能分(共1分)点击X2按钮,数值框显示数据0.5分(DATA0:
0080,DATA1:
0050,DATA3:
0020,DATA4:
0060,DATA5:
0040),曲线图显示蓝色折线0,5分,数值或折线图缺少或未正确各扣0.5分
(4)功能分(共1分)点击X3按钮,数值框显示数据0.5分(DATA0:
0090,DATA1:
0060,DATA2:
0040,DATA4:
0060),曲线图显示黑色折线0,5分,数值或折线图缺少或未正确各扣0.5分
2.风扇控制
(共3分)
(1)(0.5分)风扇状态:
关闭
(2)(0.5分)风扇状态:
开启
(3)滞回控制(共2分)
①功能分(共0.5分)点击T1按钮,界面如下图0.5分,未正确设置扣0.5分
②功能分(共0.5分)点击T2按钮,界面如下图0.5分,未正确设置扣0.5分
③功能分(共0.5分)点击T3按钮,界面如下图0.5分,未正确设置扣0.5分
④功能分(共0.5分)点击T4按钮,界面如下图0.5分,未正确设置扣0.5分
3.温湿度光照采集与控制(3分)
(1)(共2分)界面分(1分)文字、图片、按钮等设置(忽略数据及3种设备状态),正确设置界面如图4-8,缺少或未正确设置扣1分;
功能分(1分)界面如右图,显示如右图数据0.5分,三种设备状态和按钮状态与右图一致0.5分,数值或三种设备状态和按钮状态缺少或未正确各扣0.5分。
(2)(共1分)功能界面如右图,显示如右图数据0.5分,三种设备状态和按钮状态与右图一致0,5分,数值或三种设备状态和按钮状态缺少或未正确各扣0.5分。
(三)移动客户端应用设计(9分)
1.欢迎界面设计(0.5分)
根据考生保存的图片与图4-10-欢迎界面进行判断,按示例完成界面设计,有与标准界面不一致者扣0.5分。
2.光照度显示界面设计(4.5分)
(1)(1.5分)根据考生保存的图片与图4-11-光照度显示效果