矿山电子修理工竞赛方案Word格式.docx
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三、比赛时间和地点
比赛时间初步定于2012年10月中旬，具体时间和地点另行通知。
四、考试范围
（一）理论考试范围:
2007年修订《企业标准》（机电部分）、《机电技术管理规范》（新矿安字［2011］46号）、《电业安全工作规程》、《煤矿安全规程》（2011版）、《S7-300/400PLC应用教程》
参考书目：
1）《S7-300/400PLC应用教程》，廖常初主编，机械工业出版社。
（二）实际操作项目：
根据题目要求完成西门子S7-300PLC的软硬件组态、编程、接线及数字量模拟量控制以及故障诊断。
本部分考试试题来自于《山能集团新汶矿业PLC比武大赛计算机题库》（以下简称《题库》），举办方在考试前1小时前从《题库》随机抽取两道题目作为本次PLC比武大赛的考试试题。
第一道题目主要考察参赛选手的S7-300PLC的软硬件组态、编程、接线及数字量控制等能力及故障诊断排查能力；
第二道题目进一步考察参赛选手的数字量控制以及模拟量控制和故障诊断排查能力。
《山能集团新汶矿业PLC比武大赛计算机题库》是专门为新矿集团PLC比武大赛所开发的一套软件系统，基于WINCCFLEXIBLE2008所开发，里面包含多组试题。
试题素材来自于煤矿通风机、提升机、压风机、排水、运输、供电等现有自动化应用。
以皮带为例：
考察皮带机本地控制与集中控制程序的转换设计，皮带单动与联动关系的程序设计，皮带烟雾、跑偏、拉线保护等保护与闭锁的程序设计，皮带转速等模拟量闭环控制等。
题库里面的比赛题目是可以增加的，考题可以随着煤矿自动化应用的扩大而不断丰富，通过时间积累，题库可能包含了煤矿自动化应用的方方面面，比赛时只需要从中随机抽取几道就可以。
比赛选手跟据《题库》的要求编写相应的程序并下载到PLC里面，然后将PLC与《题库》相连实现两者之间的通讯，操作选手通过对PLC外围硬件设备进行相应的操作，则题库画面将执行相应的动作。
通过《题库》可以很好地考核各位参赛选手的编程、组态、接线、故障诊断等能力。
《题库》的使用方法是：
1）比赛开始前每个参赛选手参赛所用电脑里面预装WINCCFLEXIBLE2008。
2）比赛开始后比赛主办方随机从《题库》里面抽取两道题目作为本届赛事的的比赛题目。
参赛选手获得考试题目以后用WINCCFLEXIBLE2008打开。
例如：
下图1为从《题库》里面抽取的关于机械手的题目打开后的画面。
3）参赛选手跟据比赛题目的要求编写完整PLC程序。
4）参赛选手根据比赛题目对实物PLC进行外围接线
5）程序编写完成以后选手将其通过编程电缆下载到实物PLC里面。
6）用编程电缆将《题库》与PLC连接并将将《题库》调节到运行模式，此时《题库》将与PLC实现通讯。
跟据比赛题目的要求对PLC外围设备进行相关的操作《题库》画面上的相应物体（例如图1中的机械手）将执行相应的动作。
7）程序编写方法千差万别，但程序执行的结果是唯一的。
利用程序的执行结果可以判别参赛选手的程序是否正确。
图1《山能集团新汶矿业PLC比武大赛计算机题库》
五、选手须知
（一）技术平台
本次大赛采用西门子S7-300系列PLC（可编程序控制器）
（二）竞赛用设备材料说明
1）需各参赛单位准备，比赛前一天送到举办单位：
西门子S7-300电源模块PS307、可编程逻辑控制器CPU314，输入输出模块SM323:
DI16/DO16x24V，模拟量输入模块SM331，编程用笔记本电脑，USB/MPI编程电缆数据线（编程传输用）各一件。
2）举办单位准备：
WINCCFLEXIBLE2008等考试用软件、万用表、10V可调信号源、剥线钳、手钳、试电笔、各种“一”字电工改锥、“十”字电工改锥等常用电工工具。
注：
钢笔、铅笔、橡皮、三角板、纸张、安全保护用品等由比赛承办单位负责提供
（三）比赛用时
实际操作竞赛总时间150分钟。
参赛选手根据从《题库》所抽取的比赛题目完成相应的要求。
（四）评分标准
本次技能大赛采用百分制，选手完成相应的比赛题目获取相应的分数，满分100分。
安全文明生产在实际操作比赛过程中进行考查，不单独命题。
配分标准
项目序号
考核项目
标准分
评分标准
1
安全文明生产
5分
着装应符合规定
0.5
统一穿工作服、绝缘鞋
符合一项得相应分数
不带电作业
查故障前停电、验电
工作完毕现场整洁
接线完毕、所有杂物清理,接线盘上不得有线头或工具
不出现破皮工伤
压线或使用工具时将不得受伤
不借用别人工具及说话作弊
比赛期间不得借用他人工具,不得与其他选手交谈
正确使用仪表及工具
万用表量程转换不正确,最后用完没转至交流最大档、归位
服从指挥
不按规定抢先开始、宣布停止后继续工作
3
绘图接线
15分
根据所分配点表能够正确画出PLC外围接线图
5
图面清晰、I/O接线无误、PLC供电、急停等电路正确
剥线、压线
线头剥出长度适宜、接线不松动
布线合理、接线正确
走线合理、横平竖直。
不伤导线绝缘、不损坏元件
2
无导线绝缘损坏，元件接线端子压坏，元件出现损伤等情况
4
编程调试诊断
80分
该部分共两道题目，比赛题目由举办方在考试之前从《题库》中随机抽取。
比每道题目均由几道小题组成，每一道题目均由3至4小问组成，每一小问题目上都标明了分值，参赛选手完成一小问，则获取相应的分值。
主要考察参赛选手的软硬件组态、编程及故障诊断排查能力。
20
软硬件组态原则上占20分左右
考核软硬件组态、编程、故障诊断能力的载体是每个小问，完成1个小问的获得相应分数同时考核了相应能力
40
编程能力原则上占40分左右
故障诊断能力原则上占分20分左右
总分
100分
备注
成绩相同的，以交卷先后次序确定排名。
附：
PLC比武大赛实际操作题目示例
附件
题目名称：
具有多种工作方式的机械手控制系统
试题来源：
从《山能集团新汶矿业PLC比武大赛计算机题库》中随机抽取而来。
题目细节
在实际生产中，为了满足生产的需要，很多设备要求设置多种工作方式，例如手动和自动工作方式，后者包括连续、单周期、单步、自动返回初始状态几种工作方式。
图1机械手示意图图2操作面板
图1中的机械手用来将工件从A点搬运到B点。
输出Q0.1为1时工件被夹紧，为0时被松开；
Q4.0为1时机械手下降；
Q4.2为1时机械手上升；
Q4.3为1时机械手右行；
Q4.4为1时表示机械手左行。
输入I0.1、I0.2、I0.3、I0.4分别表示下限位行程开关、上限位行程开关、右限位行程开关、左限位行程开关。
控制面板如图2所示。
操作台控制面板上的工作方式选择开关上的5个位置分别对应5种工作方式，操作面板上的6个按钮是手动按钮。
为了保证紧急情况下（包括PLC发生故障时）能可靠切断PLC的电源，设置交流接触器KM。
运行时按下“负载电源”按钮，KM得电并自锁，KM主触点接通，PLC得电，紧急情况下按下“紧急停车”，PLC失电。
PLC点表如下图3所示：
图3分配点表
根据以上叙述完成以下题目
1）根据所给点表以及关于KM的论述设计外部电路，画出外部接线图并对PLC进行实际接线。
该题目考查点：
①能够正确画出I/O分配接线图。
②能正确接线，实现所描述功能。
③线头剥出长度适宜、接线不松动、布线合理、接线整齐、不伤导线绝缘、不损坏元件。
2）系统设有手动、单周期、单步、连续和回原点5种工作方式。
机械手在最左边和最上边并且机械手松开时系统处于原点状态（或称初始状态）。
只有处于初始状态时，才能进行单步、单周期、连续三种工作模式。
如果选择连续工作方式，在初始状态下按下启动按钮I2.6后，机械手按图1所示完成一个周期的活动，将工件从A搬运到B，然后机械手回到初始状态。
如果选择连续工作方式，按下起动按钮后，机械手从初始步开始一个周期一个周期反复工作，直到按下停止按钮机械手完成当前流程后回到初始状态。
在单步工作方式时，从初始步开始，按下一个启动按钮区，系统转换到下一步，完成该步任务后自动停止工作并停在该步。
在进入单周期、连续、和单步工作方式之前，如果机械手不处于初始状态，则可以选择回原点工作方式或者手动工作方式。
如果选择回原点工作方式，按下启动按钮I2.6后系统自动返回原点。
如果选择手动工作模式时，以此按动面板的上的按钮，机械手会进行上下、左右、夹紧、松开等动作，可以手动回原点。
试根据以上叙述编写PLC程序实现所述功能并声明所用变量。
该题目考察点
①程序的总体架构能力，以及对OB1、0B100、FC等组织块、功能块的娴熟应用。
如果采用主程序调用各个功能（FC）的方式实现各种工作方式的切换将大大减少编程的难易程度。
②手动程序主要考察了选手用限位开关的常闭出点对位置的限制以及上行下行左行右行等功能的互锁等最基本编程素质。
③自动程序主要考察比赛选手对顺序可控制功能图的应用能力。
考察选手对步与动作的理解、单序列、选择序列、并行序列等程序的设计能力、转换条件的娴熟运用能力。
3）选手将编写好的程序下载到PLC，同时打开WINCCFLEXIBLE2008，配置好通讯参数，实现PLC与《山能集团新汶矿业PLC比武大赛计算机题库》的通讯。
参赛选手的组态能力与通讯调试能力。
4）将PLC调节到运行模式，检验对PLC进行操作后《题库》画面能完成相应的动作。
如果不能完全实现题目要求功能，则进行诊断，在考试结束前解决问题。
参赛选手的故障处理能力。
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