（全国职业技能大赛：高职）GZ067智能节水系统设计与安装赛项赛题第8套.docx
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ChinaSkills
2023年全国职业院校技能大赛高职组
“智能节水系统设计与安装”
B
智能节水系统安装与运维
（第8套）
竞赛任务书
场次：
工位号：
参赛选手须知：
1.任务完成总分为100分，任务完成总时间为4小时。
2.比赛结束后，参赛选手应立即停止操作，根据裁判要求离开比赛场地，
不得延误。
3.参赛选手应严格遵守安全操作规程，例如：
必须带手套，穿安全帽、
工作服和工作鞋等。
4.竞赛试题包含文字及附图、附表。
如出现缺页、字迹不清等，立即向
裁判提出更换。
5.选手提交的赛卷用工位号标识，不得写上姓名或与身份有关的信息，
否则成绩无效，涉及到参赛选手签字确认的填写工位号。
6.任务书中需裁判确认的部分，参赛选手须先举手示意，由裁判签字
确认后有效。
7.在计算机上完成的程序文件必须存储到指定的磁盘目录及文件夹下。
8.工作任务由选手自由分配按时完成，但安装或调试未完成的，不得进
行通电运行。
9.比赛中如出现下列情况时另行扣分：
（1）在完成工作任务过程中更换的器件，经裁判检测确认不是人为损
坏，由裁判长确定更换；如果确认器件正常，每更换1次器件扣3分。
（2）比赛现场由于选手误操作，导致设备中的水溢出或外喷，则每次
扣5分,最多扣10分。
（3）因违规操作而损坏赛场设备及部件扣分标准：
PLC主机、触摸屏扣10分/台，仪表及工量具、传感器等扣5分/件，其它设施及系统零部件
（除螺丝、螺母、平垫、弹垫外）扣2分/个。
后果严重的取消竞赛资格。
2
（4）扰乱赛场秩序，干扰裁判的正常工作扣10分，情节严重者，经
执委会批准，由裁判长宣布，取消参赛资格。
（5）带电操作，每次扣5分，最多扣10分。
（6）在完成工作任务过程中，因操作不当导致触电扣10分。
（7）设备中器件自带O型密封圈的部件禁止缠绕生料带，违者每次扣
2分。
10.部分器件不完好状态下，禁止调试运行，否则扣5分。
11.所有操作均在操作实训桌上完成，严禁蹲在地上操作，一次扣2分，
最多扣10分。
12.以上所有扣分项均必须经过裁判长确认方可扣分。
3
B1智能节水系统的安装
参赛选手根据现场竞赛设备和任务书要求，选择相应的管件、管材和器件，根据图1系统管路、器件安装图和附录1智能节水系统设计图完成泵站供水系统、过滤施肥系统、田间灌溉系统的安装连接，实现智能节水
系统平台的搭建。
B1-1泵站供水系统的安装连接
根据图1泵站供水系统管路、器件安装图、附录1智能节水系统设计工艺图和任务书要求，利用给定的设备、管材、配件及配套工具，完成泵站供水系统的安装，完成确认无误后举手请裁判确认签字，并记录在表B-1
泵站供水系统安装完成确认单中。
图1泵站供水系统管路、器件安装图
具体要求：
（1）整齐规范穿戴好个人劳保用品（安全帽，手套，工作服和工作鞋
4
等）。
（2）注意操作安全与安装流程，确保设备稳定无损坏。
（3）管路连接规范，横平竖直，牢固。
（4）橡胶软接头、过滤器、电动调节阀、数字压力表、离心泵、止回阀、电磁阀、手动阀门、振动传感器、转速传感器等设备器件的安装，要
求位置正确，安装牢固且不倾斜。
（5）管道、器件连接处密封不漏水渗水、不漏气。
（6）量测仪表安装前应清除封口和接头处的油污和杂物。
表B-1泵站供水系统安装完成确认单
序号
项目
选手签工位号
裁判签字
1
数字压力表安装
□是□否
2
Y型过滤器安装
□是□否
3
电动调节阀安装
□是□否
4
数字压力表安装
□是□否
5
离心泵安装
□是□否
6
手动阀门安装
□是□否
7
止回阀安装
□是□否
8
电磁阀安装
□是□否
9
清除污物和杂质
是□否
10
振动传感器安装
□是□否
11
转速传感器安装
□是□否
12
管路安装
□是□否
5
B1-2过滤施肥系统的安装连接
根据图2过滤施肥系统管路、器件安装图、附录1智能节水系统设计
工艺图和任务书要求，利用给定的设备、管材、配件及配套工具，完成过
滤施肥系统的安装，完成确认无误后举手请裁判确认签字，并记录在表B-2
过滤施肥系统安装完成确认单中。
图2过滤施肥系统管路、器件安装图
具体要求：
（1）整齐规范穿戴好个人劳保用品（安全帽，手套，工作服和工作鞋
等）。
（2）注意操作安全与安装流程，确保设备稳定无损坏。
（3）管路连接规范，横平竖直，牢固。
（4）离心过滤器、叠片过滤器、管道过滤器、电动调节阀、持压阀、
数字压力表、超声波流量计、止回阀、手动阀门、施肥器、pH传感器、电
导率传感器等设备器件安装，要求位置正确，安装牢固且不倾斜。
（5）管道、器件连接处密封不漏水渗水、不漏气。
（6）量测仪表安装前应清除封口和接头处的油污和杂物。
6
表B-2过滤施肥系统安装完成确认单
序号
项目
选手签工位号
裁判签字
1
管路安装
□是□否
2
手动阀门安装
□是□否
3
电磁阀安装
□是□否
4
数字压力表安装
□是□否
5
离心过滤器安装
□是□否
6
叠片过滤器安装
□是□否
7
管道过滤器安装
□是□否
8
排气阀安装
是□否
9
清除污物和杂质
是□否
10
施肥器安装
□是□否
11
PH传感器安装
□是□否
B1-3田间灌溉系统的安装连接
根据图3田间灌溉系统管路、器件安装图、附录1智能节水系统设计工艺图、表B-3和任务书要求，利用给定的设备、管材、配件及配套工具，完成田间灌溉系统的安装，完成确认无误后举手请裁判确认签字，并记录
在表B-4田间灌溉系统安装完成确认单中。
7
①
—排气阀
喷灌田间
—减压阀
区—手阀
回滴灌田间
⑥
～～—不锈钢软管
—电磁阀
H
渗灌田间
◎
⑥
◎一数字压力表
图3田间灌溉系统管路、器件安装图
具体要求：
（1）整齐规范穿戴好个人劳保用品（安全帽，手套，工作服和工作鞋
等）。
（2）注意操作安全与安装流程，确保设备稳定无损坏。
（3）管路连接规范，横平竖直，牢固。
（4）电磁阀、数字压力表、排气阀、调压阀、手动阀门、灌水器、土壤多参数传感器、氧气传感器、二氧化碳传感器、大气四合一传感器（光照度、温度、湿度、大气压）等设备器件安装，要求位置正确，安装牢固
且不倾斜。
（5）管道、器件连接处密封不漏水渗水、不漏气。
（6）量测仪表安装前应清除封口和接头处的油污和杂物。
（7）田间喷灌区，完成微喷灌系统安装，铺设1条倒挂式微喷，安装
微喷头，1条地插式微喷，微喷应按设计要求标出孔位，用专门的打孔器打
8
孔；毛管管端应齐平，不得有裂纹，与旁通连接应清除杂物。
滴头安装应牢固可靠，连接处应不漏水，微喷头选型、安装间距和数量对照表B-3进
行安装。
（8）田间滴灌区，完成滴灌系统安装，铺设3条滴灌带管路，管路固
定。
（9）田间渗灌区，完成渗灌系统安装，铺设2条渗灌管，管路固定。
（10）要求管路连接规范，尽量横平竖直，保证无喷头以外的地方渗
漏。
（11）各灌水器的安装位置正确，保证在一条直线上，朝向一致，滴
灌管的出水孔口朝向正确。
表B-3微喷头选型、安装间距和数量参照表
编号
微喷头类型
喷头间距（m）
安装数量（个）
1
倒挂：
折射式微喷头
0.3
3
2
地插：
G型微喷头
0.3
3
表B-4田间灌溉系统安装完成确认单
序号
项目
选手签工位号
裁判签字
1
进水管路安装
□是□否
2
手动阀门安装
□是□否
3
电磁阀门安装
□是□否
4
排气阀安装
□是□否
5
调压阀安装
□是□否
6
数字压力表安装□是□否
7
土壤多参数传感器安装□是□否
8
氧气传感器安装
9
□是□否
9
二氧化碳传感器安装□是□否
10
大气四合一传感器安装□是□否
11
微喷灌系统安装□是□否
12
滴灌系统安装
□是□否
13
渗灌系统安装
□是□否
B2电气线路的连接
根据附录1智能节水系统设计工艺图、附录2电气原理图、附录3系统网络架构图和任务书要求，完成节水系统动力线路、电动调节阀、电磁阀线路、传感器线路和通讯系统线路等的接，严禁带电连接线路,完成确认无误后举手请裁判确认签字，并记录在表B-5电气线路的连接完成确认单
中。
B2-1动力线路的连接
（1）自吸泵、离心泵、潜水泵等线路的连接
（2）电动调节阀、电磁阀线路的连接
（3）电缆线航空插头的连接
（4）系统总电源线的连接
B2-2传感器线路的连接
（1）数字压力表线路的连接
（2）pH传感器线路的连接
（3）电导率传感器线路的连接
（4）超声波水表传感器线路的连接
10
（5）土壤多参数传感器线路的连接
（6）氧气传感器线路的连接
（7）二氧化碳传感器线路的连接
（8）大气四合一传感器线路的连接
（9）液位传感器线路的连接
（10）温度传感器线路的连接
（11）转速传感器线路的连接
（12）振动传感器线路的连接
B2-3电气控制及通讯线路的连接
参赛选手根据附录2和附录3，完成PLC及其外围线路的连接，
完成PLC、触摸屏以及PC机之间的通讯电缆连接。
具体要求：
（1）连接接线端使用管型端子可靠压接。
（2）接线端子必须套有号码管，号码用记号笔手写，且字迹清晰
无涂改。
（3）正确区分导线颜色，不可错用。
（4）走线工艺应工整，线束不凌乱，接线应放入线槽内。
表B-5电气线路的连接完成确认单
序号
项目
选手签工位号
裁判签字
1
水泵线路的连接
□是□否
2
电磁阀线路连接
□是□否
3
电动调节阀线路连接
□是□否
4
航空插头线路连接
□是□否
5
系统总电源线的连接
11
□是□否
6
数字压力表线路的连接□是□否
7
pH传感器线路的连接
□是□否
8
电导率传感器线路的连接□是□否
9
超声波水表传感器线路的连接□是□否
10
土壤多参数传感器线路的连接□是□否
11
氧气传感器线路的连接□是□否
12
二氧化碳传感器线路的连接□是□否
13
大气四合一传感器线路的连接□是□否
14
液位传感器线路的连接□是□否
15
温度传感器线路的连接□是□否
16
转速传感器线路的连接□是□否
17
振动传感器线路的连接□是□否
18
PLC及其外围线路的连接□是□否
19
通讯线路的连接
□是□否
B3仪表参数的设置
根据任务书的要求，取下警告标志，上电并完成电机调速器、电动调节球阀、物位仪、超声波流量计、变频器和触摸屏等仪表的参数
设置以及相关传感器的标定等任务，并完成PLC端口定义表的填写。
1.电机调速器参数设置：
根据任务要求设置调速器参数，设置要求如表B-6。
12
2.电动调节球阀参数设置
根据任务要求设置电动调节球阀参数，设置要求如表B-7。
3.物位仪参数设置
对超声波物位仪的工作模式进行设置，设置要求如表B-8。
4.pH仪的设置与标定
根据任务要求设置pH仪参数设置及传感器标定，设置要求如表
B-9和B-10。
5.变频器参数设置
根据任务要求完成相关参数设置，设置要求如表B-11。
6.触摸屏设置
根据任务要求完成相关参数设置，设置要求如表B-12。
7.PLC端口定义表B-13和B-14的填写
B4智能节水系统的调试
根据任务书的要求，完成程序设计、工程下载、管道试漏、器件调试、
故障排除、运行参数调整、数据记录和相关曲线绘制等操作。
B4-1PLC控制程序设计
打开U盘考试程序文件夹在提供的系统程序中，完成网络a、网络b、网络c三段程序的编写。
将完成程序打印为PDF文档，将程序作者填写为“场次-工位-题号”，PDF文档中不要出现其他程序段，并保存命名为“场次-工位-题号”，并保存到U盘中。
然后将完善保存后的程序下载到PLC
中。
13
备注：
如参赛选手无法完成，举手示意裁判放弃该任务并在放弃操作记录表B-15中签字，由裁判确认后，开始计时，1个程序按照10分钟，以此类推，帮助完成程序下载同样按照10分钟，最多30分钟，
计时结束后由裁判长提供完整程序，指定技术人员帮助完成。
表B-15PLC程序放弃操作记录表
序号
项目
选手签工位号
确认
开始时间
结束时间
裁判签字确认
1
无法完成程序，放弃
1□2□3□
2
无法完成程序
下载放弃□
B4-2水泵运行调试
（1）水泵管路系统启动前的准备。
（2）安装顺序依次启动多级离心泵管路系统，自吸泵管路系统，潜水泵
管路系统，回流泵管路系统。
（3）通水后，检查设备是否正常，如有问题，停止运行，调整完成再启
动。
（4）记录运行数据。
（5）关闭水泵。
（6）填写水泵运行调试记录表B-16和读数记录表B-17。
表B-16水泵泵运行调试记录表
序号
项目
选手签工位号
裁判签字
1
启动多级离心泵
□是□否
14
2
电磁阀正常控制
□是□否
3
电动调节阀正常控制
□是□否
4
变频器频率正常控制
□是□否
5
超声波流量计正常记录□是□否
6
管路系统的是否漏水
□是□否
7
完成管路系统的漏水维修□是□否
8
完成运行，并关闭
□是□否
9
完成自吸泵灌水
□是□否
10
启动自吸泵
□是□否
11
电磁阀正常控制
□是□否
12
电动调节阀正常控制
□是□否
13
超声波流量计正常记录□是□否
14
管路系统的是否漏水
□是□否
15
完成管路系统的漏水维修□是□否
16
完成运行，并关闭
□是□否
17
启动自吸泵
□是□否
18
电磁阀正常控制
□是□否
19
电动调节阀正常控制
□是□否
20
超声波流量计正常记录□是□否
21
管路系统的是否漏水
□是□否
22
完成管路系统的漏水维修□是□否
23
完成运行，并关闭
□是□否
15
24
调试顺序多级离心泵-自吸泵-潜水泵□是□否
25
启动回流泵
□是□否
26
手阀打开
□是□否
表B-17读数记录表
序号
项目
数值
1
多级离心泵
供水系统
电动调节阀开度大小
2
泵前数字压力表数值
3
泵后数字压力表数值
4
超声波流量计数值
5
泵温度数值
6
泵转速数值
7
泵振动数值
8
自吸泵供水
系统
电动调节阀开度大小
9
泵前数字压力表数值
10
泵后数字压力表数值
11
超声波流量计数值
12
泵温度数值
13
潜水泵供水
系统
电动调节阀开度大小
14
泵前数字压力表数值
15
泵后数字压力表数值
16
超声波流量计数值
17
确认签字
选手签工位号：
裁判签字：
B4-3首部系统调试
（1）水泵调试完成的基础上启动首部系统调试实训平台。
（2）检查闸阀状态。
（3）检查管路、设备密闭性，如有漏水，则停止运行，调整完成再试。
16
（4）关闭该平台。
（5）填写首部系统调试记录表B-18。
表B-18首部系统调试记录表
序号
项目
选手签工位号
裁判签字
1
启动“首部系统调试”平台□是□否
2
阀门开启
□是□否
3
系统通水启动
□是□否
4
系统通水运行
□是□否
5
过滤器检查
□是□否
6
水肥一体化装置检查
□是□否
7
各项仪表检查
□是□否
8
关闭“首部系统调试”平台□是□否
B4-4田间灌溉系统承压调试
（1）水泵调试及首部系统调试完成的基础上，启动节水系统调试平台。
（2）检查管道系统的密闭性，冲洗管道,依次为渗灌、滴灌、微喷灌。
（3）按照19米水头稳压运行。
（4）按照1:
180调节水肥比例。
（5）轮灌组切换，依次为滴灌、渗灌、微喷灌各1-2min。
（6）检查灌水器是否正常，如有问题更换。
（7）填写节水系统调试记录表B-19。
表B-19节水系统调试记录表
序号
项目
选手签工位号
裁判签字
1
启动“节水灌溉系统调试”平台□是□否
17
2
平台界面中点击一键启动离心泵按钮，系统
通水
□是□否
3
管道冲洗操作
□是□否
4
承压运行操作
□是□否
5
施肥比例调节
□是□否
6
轮灌组切换
□是□否
7
管路系统检查
是□否
8
仪表工作状态检查
□是□否
9
灌水器工作状态检查
□是□否
10
关闭“节水灌溉系统调试”平台□是□否
B4-5系统故障排查
通过系统调试，发现节水系统出现运行不正常，通过所掌握的技能知识，找出五处故障点，选手自己排除故障，完成调试，并填写系
统维护日常记录单和放弃表B-20。
备注：
如参赛选手无法完成，可举手示意裁判放弃该任务并在表B-20中签字，由裁判确认后，由裁判长指定技术人员排故。
其中放弃
一个故障计时10分钟，两个计时20分钟，三个及以上计时30分钟。
表B-20系统维护日常记录单及放弃记录表
序号
日期
维修
人员
放弃记录是□否□
1□2□3□4□5□
故障点位置
故障现象
解决方案
开始
时间
结束
时间
选手签工
位号
裁判
签字
故障一
故障二
18
故障三
故障四
故障五
B5智能节水系统的运行与监控
B5-1水泵温度监控
1.水泵温度自动报警
（1）开启进水阀门。
（2）设定温度报警值40℃。
（3）开启离心泵，持续时间不限，直到报警为止。
（4）梯度开启电动调节阀至全开，持续时间不限直到报警消失为止。
（5）梯度关闭电动调节阀至全闭后，关闭离心泵。
（6）完成后，填写水泵温度自动报警操作完成情况确认单表B-21。
表B-21水泵温度自动报警操作完成情况确认单
是否完成
选手签工位号
裁判签字
是否
2.多级离心泵闭闸启动
（1）开启进水阀门。
（2）开启离心泵至压力稳定。
（3）缓慢开启阀门至全开，全开状态持续2-3min。
（4）缓慢关闭阀门至全闭后，关闭离心泵。
（5）完成后，填写水泵闭闸启动操作完成情况确认单表B-22。
表B-22多级离心泵闭闸启动操作完成情况确认单
19
是否完成
选手签工位号
裁判签字
是□否
B5-2水泵性能曲线绘制与工况分析
1.完成水泵性能曲线绘制
（1）开启手动阀门F1-1、F1-2、F4-1，关闭手动阀F1-3,为水泵性能曲
线绘制作好准备。
（2）通过主控窗口点击“水泵性能曲线绘制”按钮，进入“水泵性能曲
线绘制”窗口，启动水泵性能曲线绘制平台。
（3）将变频器频率设置为“50Hz”；打开“多级离心泵支路电磁阀”，
启动变频器给系统供水运行。
（4）点击“多级离心泵支路调节阀开度”数显框右侧的“”，弹出调节阀开度选择项。
在开度选项下拉菜单中选择“”，调节阀会开至15%的开度，过大概30秒观察“多级离心泵流量”和“多级离心泵扬程”数显框中的流量和扬程数值，当数值相对稳定时点击左侧曲线下方的“取
点并连线”按钮，取点连线并记录数据。
（5）参照步骤（4）依次选择20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%的开度，每个开度均需在数值相对稳定时点击左侧曲线下方的“取点并连线”按钮，绘制曲线并保存数
据。
（6）观察分析数据，选择稳定工况数据，列入表B-23。
表B-23水泵性能曲线稳定工况数据表
阀门开度（%）
流量（m3/h）
20
扬程（m）
（7）用稳定工况数据绘制离心泵性能曲线（Q-H）。
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