江苏省高等职业院校技能大赛.docx
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江苏省高等职业院校技能大赛
2019年江苏省高等职业院校技能大赛
现代电气控制系统安装与调试赛项竞赛规程
一、竞赛项目名称
现代电气控制系统安装与调试
二、竞赛方式
（一）竞赛方式：
团体赛。
每参赛队由1名领队、2名选手（设队长1名）、2名指导教师组成。
指导教师不参与竞赛任务的完成。
（二）参赛队按照抽签确定的参赛时段进入比赛场地参赛。
（三）赛场的赛位统一编制赛位号，参赛队比赛前30分钟到赛项指定地点接受检录，进场前15分钟抽签决定赛位号，抽签结束后，随即按照抽取的赛位号进场，然后在对应的赛位上完成竞赛规定的竞赛任务。
三、竞赛内容
竞赛时间：
完成本赛项竞赛任务的规定时间为4小时。
竞赛内容的组成与比重：
（1）控制系统电路设计（10%）
参赛选手按竞赛任务书给定的电气控制系统的工作要求，选择正确的元器件，设计、绘制现代电气控制系统中的部分电路的控制原理图、接线图、元件表等。
（2）控制系统电路布置、连接工艺与调试（20%）
参赛选手按竞赛任务书给定的电气控制系统的施工图和竞赛过程中设计绘制的电气原理图、接线图，安装选择的电器元件，完成现代电气控制系统的线路连接，并进行初步调试。
（3）操控单元独立功能完成情况（34%）
参赛选手按任务书给定的电气控制系统的功能要求完成PLC编程、触摸屏组态、网络通讯设置、驱动器参数设置等，能实现局部操控单元调试运行。
（4）控制系统整体功能完成情况（21%）
参赛选手按任务书给定的电气控制系统的功能要求实现系统整体运行。
（5）电气控制系统故障检修（5%）
在电气电路智能考核单元设置故障点，参赛选手检测工具选用正确，检测方法规范，故障判断准确，排除故障后系统可正常工作。
（6）职业素养与安全意识（10%）
完成竞赛任务的所有操作符合安全操作规程、职业岗位要求；遵守赛场纪律，尊重赛场工作人员；爱惜赛场设备及器材，赛位整洁。
四、竞赛场地要求
1．竞赛场地平整、明亮、通风良好，场地净高不低于4m。
同时，提供与竞赛现场空间相关联的裁判团队工作室、配件备件准备室、参赛队指导教师休息区，并配备技术支持团队。
2．赛场提供380V三相五线、220V单相三线两种电压的交流电源，供电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。
3．竞赛赛位：
布置实训台、工作准备台各1张、凳子2张；每个赛位标明赛位号，每个赛位提供性能完好的计算机1台，并安装PLC编程软件、HMI应用软件等和技术手册。
五、技术规范
本赛项技术内容涉及高职电气自动化技术、电气设备应用与维护、机电一体化技术、低压电器制造及应用、供用电技术、农村电气化技术、电气测控技术、工业网络技术等相关专业所规定的教学内容。
包括电工技术、电气测量技术、电气控制技术、电气工程制图、电机驱动与调速、可编程控制器应用技术、触摸屏组态控制技术、工业网络技术、传感器技术等方面的知识和技能要求。
能进行逻辑控制系统、顺序控制系统、监控系统、网络控制系统的综合电气控制系统设计、安装调试，包括控制程序的设计、编制，整体控制系统的运行、调试，组态监控画面以及上下位机之间的通讯、设计。
包含如下技术技能训练内容：
1.电工及电气测量技术
（1）转换开关与电压表连接测量三相电压；
（2）三相电流的测量；
（3）电力综合显示仪表的使用；
2.电气控制技术
（1）三相异步电动机直接起动、停车的控制电路连接；
（2）接触器联锁的三相交流异步电动机正、反转控制电路的连接；
（3）按钮联锁的三相交流异步电动机正、反转控制电路的连接；
（4）按钮、接触器联锁的三相交流异步电动机正、反转控制电路的连接；
（5）万能转换开关控制三相异步电动机的正反转；
（6）三相交流异步电动机Y-△（手动切换）启动控制电路的连接；
（7）三相交流异步电动机Y-△（时间继电器切换）启动控制电路的连接；
（8）定子绕组串联电阻启动控制电路的连接；
（9）三相交流异步电动机能耗制动控制电路的连接；
（10）三相交流异步电动机反接制动控制电路的连接；
（11）多台（3台及以下）电动机的顺序控制电路的连接；
（12）电动机的往返行程控制电路的连接；
（13）普通车床控制电路的连接；
（14）电动葫芦控制电路的连接；
（15）三相交流异步电动机既能点动，又能连续转动的控制电路连接；
（16）两地控制电路的连接；
（17）按钮切换的双速电动机调速控制电路的连接；
（18）时间继电器切换的双速电动机调速控制电路的连接；
（19）离心开关配合的反接制动控制电路的连接；
3.电机驱动与调速
（1）变频器面板功能参数设置和操作；
（2）变频器对电机点动控制、启停控制；
（3）电机转速多段控制；
（4）工频、变频切换控制；
（5）基于模拟量控制的电机开环调速；
（6）基于面板操作的电机开环调速；
（7）变频器的保护和报警功能实训；
（8）基于增量型编码器的步进电机的闭环控制；
（9）交流伺服电机的控制；
（10）交流伺服驱动器的参数设置；
（11）基于增量型编码器的伺服电机的闭环控制
4.可编程控制器应用及工业网络技术
（1）PLC控制电机顺序启动；
（2）PLC控制三相异步电动机Y-△启动电路；
（3）模拟量模块的使用；
（4）多台PLC网络组态、主从站控制；
（5）交流伺服电机的PLC半闭环控制；
（6）基于模拟量的PLC控制；
（7）基于传感器的PLC位置控制；
（8）PLC控制机床电路；
5.触摸屏组态控制技术
（1）触摸屏的参数设置；
（2）触摸屏的编程；
（3）触摸屏、PLC、变频器的综合应用；
6.传感器与检测技术
（1）热电阻或热电偶的使用；
（2）增量型编码器的使用；
（3）温度控制器的参数设置；
（4）基于热电阻（热电偶）的温度控制；
赛项所涉及专业的岗位：
电气控制系统安装、调试与维护。
所针对的职业工种为维修电工。
GB50303—2002《建筑电气工程施工质量验收规范》
GB50254—1996《电气装置安装工程低压电器施工及验收规范》
GB/T6988-2008《电气技术用文件的编制》
GB/T4728-2005《电气简图用图形符号》
GB/T5465.2-1996《电气设备用图形符号》
GB/T7159-1987《电气技术中的文字符号制订通则》
《高等职业学校专业教学标准（试行）──制造大类》
六、技术平台
本赛项使用“YL-158GA1型现代电气控制系统安装与调试实训考核装置”。
YL-158GA1型现代电气控制系统安装与调试实训考核装置是一款可满足多层次教学的实训考核设备，强化了多种电气控制（拖动）方式，实现了信息层、控制层、设备层的多层次控制。
具有比以往实训教学设备所更加完善的配置和更为完整的功能。
（一）装置结构
YL-158GA1型现代电气控制系统安装与调试实训考核装置是由实训柜体、门板电气控制元件（组件）、仪表、PLC实训考核单元挂板、网络组态挂板、PLC控制型机床挂板、电机单元、运动单元、温度控制组件等组成。
其外观如下图1所示。
图1YL-158GA1外观图
YL-158GA1型现代电气控制系统安装与调试实训考核装置是通过相应的电气元（组）件组成多种简单或复杂的电气控制系统完成教学和实训。
（二）主要组成及功能
（1）主令电气及仪表单元
主令电气及仪表单元是YL－158GA1中的控制信号和显示（指示）单元，在整个电气控制系统中，起着向系统中的其他单元提供控制信号的作用。
主要组成：
包括进线电源控制与保护、主令电气控制元件、指示灯、触摸屏、显示仪表、紧急停止按钮等器件。
（2）PLC网络组态单元
PLC网络组态单元是YL-158GA1中电气系统程序控制的主要控制单元（上位机），在整个系统中，起着对输入信号处理和电气控制信号输出等重要作用。
主要组成：
包括中型PLC、小型PLC、模拟量模块、扩展模块，4~20mA标准恒流源、0~10V标准恒压源、数字式显示仪表、伺服驱动器等器件。
（3）PLC控制单元
PLC控制单元挂板是YL-158GA1中电气系统程序控制的辅助控制单元（下位机），在整个系统中，起着对输入信号处理和电气控制信号输出等重要作用。
主要组成：
包括PLC及其模拟量模块、扩展模块，4~20mA标准恒流源、0~10V标准恒压源、数字式显示仪表等。
（4）继电控制单元
继电控制单元挂板是YL-158GA1中实现基本的电机拖动控制的一个单元，在整个电气自动控制系统中，起着对PLC控制信号放大和执行的作用。
同时可实现独立的继电拖动功能
主要组成：
包括断路器、熔断器、接触器、中间继电器、热保护继电器、行程开关、时间继电器等。
同时还安装有伺服小车运动装置，含配套传感器、微动开关、滚珠丝杠、增量型编码器等。
（5）PLC控制型机床电路智能考核单元
该单元通过智能答题器对典型机床电路故障现象的分析和判断，测量和检查故障点，使用PLC编程控制使用。
主要组成：
包括X62W铣床电路、T68镗床电路等。
（三）主要配置清单
YL-158GA1型现代电气控制系统安装与调试实训考核装置主要配置表
序号
名称
型号及规格
数量
制造商
备注
1
实训柜
850mm×800mm×1700mm
1台
亚龙
钢结构,带自锁脚轮,作为电气控制系统的机械和电气设备的安装载体，设备可自由、灵活的布置、安装。
2
主令电气及仪表单元
YL—158GA1-BM1
YL—158GA1-BM2
各1套
亚龙
包括进线电源控制与保护、主令电气控制元件、指示灯、触摸屏、显示仪表、紧急停止按钮等器件。
每门一组，配置不同。
如触摸屏和温控模块只在YL—158GA-BM1
3
PLC网络组态单元
YL—158GA1-B0
1套
亚龙
包括中型PLC、小型PLC、模拟量模块、扩展模块，4~20mA标准恒流源、0~10V标准恒压源、数字式显示仪表、台达伺服驱动器、步科步进驱动器等器件。
4
PLC控制单元
YL—158GA1-B1
1套
亚龙
包括小型PLC、模拟量模块、扩展模块，4~20mA标准恒流源、0~10V标准恒压源、数字式显示仪表、变频器、等器件。
5
继电控制单元
YL—158GA1-B2
1套
亚龙
包括断路器、熔断器、接触器、中间继电器、热保护继电器、行程开关、时间继电器等。
同时还安装由伺服、步进电机驱动的（可相互转换）、传感器、微动开关、滚珠丝杠、增量型编码器组成的小车运动装置。
6
可编程控制器
PLC（二种品牌三种方案任选一种）
1套
西门子、三菱
见附表一
7
触摸屏
1台
昆仑通态
7寸彩屏TPC7062TI以太网口
8
电脑推车
1张
亚龙（选配）
附表一PLC配置：
YL-158GA1设备可编程控制系统主要部件
方案一、YL-158GA1西门子S7-300+S7-200Smart方案以太网系统主要部件
序号
名称
型号
数量
单位
备注
1
西门子电源
PS307
1
块
2
西门子可编程控制器
S7-300CPU314C-2PN/DP
1
块
16DI/16DO
3
CPU模块
SR40
1
块
西门子继电器输出220VAC供电24输入16输出
4
CPU模块
ST30
1
块
西门子晶体管输出24VDC供电18输入12输出
5
西门子模拟量输入输出模块
EM06
1
套
4输入/2输出
6
西门子安装导轨
160mm
1
条
7
西门子前连接器（螺钉型）
40针
1
套
8
内存卡
MMC128K
1
张
9
交换机
5口
1
套
10
通信线缆
5
条
11
西门子变频器
MM420
1
台
带BOP操作面板
方案二、YL-158GA1三菱Q系列与FX系列系统主要部件
序号
名称
型号
数量
单位
备注
1
三菱模块
Q00UCPU
1
块
2
三菱电源单元基板
Q35B
1
条
5位基板
3
三菱模块
Q61P
1
块
输入100-200AC、输出DC5V、6A
4
三菱模块
QX40
1
块
DC16输入
5
三菱输出模块
QY10
1
块
AC16输出
6
三菱cclink通信模块
QJ61BT11N
1
块
7
三菱通讯线
QC30R2
1
条
8
三菱可编程控制器
FX3U-32MR/ES-A
1
个
9
三菱主机
FX3U-32MT/ES-A
1
个
10
三菱模块
FX3U-3A-ADP
1
个
11
三菱cclink通信模块
FX2N-32CCL
2
个
12
FX系列下载线
RS-232
1
条
13
485通讯模块
FX3U-485-BD
2
个
13
三菱变频器
FR-E740-0.75K-CH
1
台
14
Q系列通信线
miniUSB
1
条
方案三、YL-158GA1西门子S7-1500+S7-1200系统主要部件
1
S7-1500安装导轨
1
条
2
CPU1511-1PN
CPU1511-1PN
1
块
3
存储卡
4M
1
张
4
数字量输入，DI16x24VDCHF
6ES7521-1BH00-0AB0
1
块
5
前连接器，直插式工艺
6ES7592-1BM00-0XB0
3
条
40针
6
数字量输出
6ES7522-5FF00-0AB0
2
块
，DQ8x230VAC/2AST
7
负载电源PM70W
6EP1332-4BA00
1
块
120/230VAC，24VDC，3A
8
数字I/O
6ES7223-1PL32-0XB0
2
块
16DI，24VDC/16DO，继电器
9
模拟量输出
6ES7232-4HB32-0XB0
1
块
2AO；14位
10
西门子1200PLC
1212C
1
块
CPU1212C（8DI24VDC；6DO继电器；2AI），PS230VAC
11
西门子1200PLC
1212C
1
块
CPU1212C（8DI24VDC；6DO24VDC；2AI），PS24VDC
12
通讯线缆
5
条
13
交换机
5口
1
套
14
西门子变频器
MM420
1
台
带BOP操作面板
（四）装置技术参数
1．工作电源：
三相五线制AC380V±10%50Hz；
2．设备外形尺寸：
长×宽×高＝850mm×800mm×1700mm；
3．电脑桌外形尺寸：
长×宽×高＝600mm×530mm×1000mm；
4．台架材料：
柜式钢结构；
5．整机最大输入功率：
≤1KVA；
6．安全保护措施：
具有接地保护、漏电过载过流保护功能，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。
七、成绩评定
依据参赛选手完成的情况实施综合评定，采取裁判组与参赛选手在竞赛结束后面对面的公开评分方式。
评定依据结合国家及行业的相关标准和规范，全面评价参赛选手职业能力的要求，本着“科学严谨、公正公平、可操作性强”的原则制定评分标准。
（一）评分标准
具体的评分细则由专家组成员依据竞赛任务书制定，满分为100分，各竞赛内容的配分、标准及评分方式如下：
竞赛内容
评分内容
配分
知识、技能点
评分方式
控制系统电路设计
（10分）
器件的选型
5分
器件选择数量正确合理、参数范围符合任务书竞赛任务要求、可靠；
1选型器件型号含义
2控制器基本功能、应用
3驱动器基本功能、应用
4电气设计安全原则
结果评分
电路设计
2分
电路设计功能能实现竞赛任务书各项要求，科学合理，符合实际工程设计要求；
1电气设计规范
2电气功能实现
结果评分
绘制电气原理图
3分
图形符号规范，电路连接规范，字迹清楚、整洁、美观，图纸正确。
1绘制电气原理图
2元器件符号规范
3驱动器参数
结果评分
控制系统电路布置、连接工艺与调试
（20分）
元件布置与安装
2分
元件检查、安装位置合理，紧固不松动，工具使用合理；
1电气元件合理布置
2电气元件规范安装
结果评分
电路连接与工艺
14分
电气线路连接正确，导线、插针、号码管使用正确合理，驱动器、传感器等连接正确，走线合理；
1器件端口功能
2器件连接工艺
3工具操作使用
过程评分
系统初步调试
4分
上电前安全检查，上电后初步检测元件工作是否正常，检查局部电路功能；（以试题功能为准，根据抽取试题制定细则）
1上电安全操作
2器件功能测试
结果评分
操控单元独立功能完成情况
（34分）
PLC编程设计与调试
14分
熟练使用PLC软件编程与调试，实现系统设计各部分功能；（以试题功能为准，根据抽取试题制定细则）
1PLC基本功能编程
2PLC运动控制编程
3PLC复杂功能编程
4PLC与HMI连接编程
5PLC调试
结果评分
触摸屏组态与PLC连接
8分
设计窗口界面、主令信号、状态显示、动画等，与PLC连接，能实现监视与控制效果；（以试题功能为准，根据抽取试题制定细则）
1PLC与触摸屏网络连接
2触摸屏页面设计
3触摸屏动画设计
4触摸屏调试
结果评分
系统实现网络通讯功能
6分
主从站编程设置，实现网络通讯；
1网络硬件连接
2网络信号编制
3主从站网络编程
结果评分
驱动器参数设置
2分
变频器、或伺服驱动器等参数设置；
1变频器参数功能、设置
2伺服驱动器参数功能、设置
3步进驱动器参数功能、设置
结果评分
局部操控单元调试运行
4分
实现局部操控单元功能运行、指示灯状态等。
（以试题功能为准，根据抽取试题制定细则）
结果评分
控制系统整体功能完成情况
（21分）
系统整体正常运行工作
21分
系统检查初始状态后，系统正常启动、周期运行、停止，突发急停，非正常工作报警处理。
（以试题功能为准，根据抽取试题制定细则）
结果评分
电气控制系统故障检修
（5分）
1、考核软件设置故障点（3个）来进行排除故障；
2、排除故障后操作运行；
5分
检测工具选用正确，检测方法规范；记录3个故障点的故障现象描述、故障检测和排除过程、故障点描述；排除故障后，系统能按功能正确操作运行。
①电气检查故障方法
②使用工具检查排除故障
机考评分
职业素养与安全意识
（10分）
安全
5分
现场操作安全保护符合安全操作规程、穿戴符合职业岗位要求；
过程评分
规范
3分
工具比赛过程中和赛后未摆放整齐、节约使用耗材；
过程评分
纪律
2分
爱惜赛场的设备和器材，保持赛位的整洁。
团队有分工有合作，遵守竞赛纪律，尊重裁判员、工作人员等。
过程评分
（二）评分方式
1．裁判组成
裁判团队由企业专家、本科院校专家、高职院校专家等组成。
2．成绩评分与产生方法
（1）竞赛项目满分为100分。
具体的评分细则由专家组成员依据竞赛任务书制定，其中控制系统电路设计10分，控制系统电路布置、连接工艺与调试20分，操控单元独立功能完成情况34分，控制系统整体功能完成情况21分，电气控制系统故障检修5分，职业素养与安全意识10分。
（2）选手与裁判共同对功能实现部分的评价项目进行评分。
（3）裁判结合器件选型、电路设计图、电路连接工艺等按照评分表进行各评价项目进行评分，职业素养部分进行全过程评分。
（4）在竞赛时段，参赛选手有不服从裁判及监考、扰乱赛场秩序等行为情节严重的，取消参赛队评奖资格。
有作弊行为的，取消参赛队评奖资格。
裁判宣布竞赛时间到，选手仍强行操作的，取消参赛队奖项评比资格。
（5）选手有下列情形，需从比赛成绩中扣分：
①违反比赛规定,提前进行操作或比赛终止仍继续操作的,由现场裁判员负责记录，并酌情扣1-5分。
②在竞赛过程中，违反赛场纪律，由裁判员现场记录参赛选手违纪情节，依据情节扣1-5分。
③在完成竞赛任务的过程中违反操作规程或因操作不当，造成设备损坏或影响其他选手比赛的，扣5-10分；因操作不当导致人身或设备安全事故，扣10-20分，情况严重者报竞赛执委会批准，由裁判长宣布终止该选手的比赛，竞赛成绩以0分计算。
④损坏赛场提供的设备、浪费材料、污染赛场环境、工具遗忘在赛场等不符合职业规范的行为，视情节扣5-10分。
⑤在完成竞赛任务后，出现电路短路故障扣15分。
⑥损坏赛场提供的设备，污染赛场环境等不符合职业规范的行为，视情节扣5-10分。
3.判分方法与统分方法
根据参赛选手在操作过程中的规范性、合理性以及完成质量等，评分裁判依据评分标准给分。
参赛队伍按比赛要求进行操作，评分裁判对照评分表即时评分，机考评分是参赛选手在计算机上完成竞赛项目内容后，由答题系统自动判分的评分方法。
4．成绩审核与公布方法
裁判对各评价项目进行评分得出各项成绩，成绩经裁判汇总、核对后，裁判长正式提交赛位号评分结果并复核无误后，由裁判长、监督人员和仲裁人员签字确认。
参赛选手的比赛成绩由赛项工作组审定后，统一公布。
八、赛项安全
1．竞赛用设备进入赛场后，设备供电电源至少安装2级的漏电保护装置作为一种有效的安全防护。
2．竞赛选手工作区铺设绝缘地毯，设备采用独立的接地线进行接地，作为基本安全防护。
3．赛场由裁判员监督完成电气控制系统通电前的检查全过程，对出现的操作隐患及时提醒和制止。
4．参赛选手应着电工鞋、安全帽进入赛场赛位比赛。
5．比赛过程中，参赛选手应严格遵守安全操作规程，遇有紧急情况，应立即切断电源，在工作人员安排下有序退场。
6．裁判员有权制止参赛选手违反用电安全规程，并可能引起安全事故的行为。
7．每台竞赛设备使用独立的电源，保障安全。
选手使用计算机进行编程，应及时存盘，避免突然意外事件造成数据丢失。
8．赛场提供应急医疗措施和消防措施，并制定突发事件预案和触电防护细则和措施。
9.统一安排酒店住宿，保障住宿安全。
10.统一安排餐饮，保障饮食安全。
九、申诉与仲裁
（一）申诉
1、参赛队对不符合竞赛规定的设备、工具、软件，有失公正的评判、奖励，以及对工作人员的违规行为等，均可提出申诉。
2、申诉应在竞赛结束后1小时内提出，超过时效不予受理。
申诉时，应按照规定的程序由参赛队领队向赛项仲裁工作组递交书面申诉报告。
报告应对申诉事件的现象、发生的时间、涉及到的人员、申诉依据与理由等进行充分、实事求是的叙述。
事实依据不充分、仅凭主观臆断的申诉将不予受理。
申诉报告须有申诉的参赛选手、领队签名。
3、赛项仲裁工作组收到申诉报告后，应根据申诉事由进行审查，3小时内书面通知申诉方，告知申诉处理结果。
4、申诉人不得采取过激行为刁难、攻击工作人员，否则视为放弃申诉。
（二）仲裁
赛项设仲裁工作组接受由代表队领队提出的对裁判结果等方面问题的申诉。
赛项仲裁工作组在接到申诉后的2小时内组织复议，并及时反馈复议结果。
仲裁工作组的仲裁结果为最终结果
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