JSZ12机电一体化设备组装与调试赛项规程加液压气动907.docx
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JSZ12机电一体化设备组装与调试赛项规程加液压气动907
2021年江苏省职业院校技能大赛中职赛项规程
一、赛项名称
赛项编号：
JSZ202112
赛项名称：
机电一体化设备组装与调试
赛项组别：
中职组、教师组
赛项归属产业：
加工制造类
二、竞赛目的
通过竞赛，考核选手机械组装、电路和气路安装、使用电工仪表测量、设备调试、故障排除等操作技能，以及传感器、可编程控制器、触摸屏、变频器等电气元器件知识的掌握程度和应用能力，同时考察参赛选手分析问题、现场解决问题的能力，以及规范操作、安全意识、心理素质等职业素养。
展示职业教育“工作过程导向”的教学改革成果和职业院校师生刻苦学习、热爱岗位良好的精神面貌。
展示参赛队伍职业技能和良好职业素养，引领和促进职业院校的专业建设及课程改革，为社会培养急需的应用型技术人才。
三、竞赛内容
中职组竞赛内容均依据国家职业标准所规定的应知、应会等要求，分为理论知识、操作技能两个部分。
中职组理论知识竞赛采取试题答卷（闭卷）方式进行，内容为机电一体化技术（包括液压与气动技术）相关的理论知识和工作过程知识，题型有单选题、多选题和判断题。
时间60分钟。
操作技能竞赛时间240分钟。
教师组竞赛内容按教师教学能力的要求分为技能教学设计和操作技能两个部分。
其中技能教学设计教案为PPT形式，根据与机电一体化技术相关的给定课题做教学设计，包括教学目标、教学内容、教学过程与方法、教学资源、教学评价等，时间120分钟。
教师组操作技能比赛时间180分钟。
赛项操作技能竞赛以现场实际操作的方式进行，各项目竞赛内容及要求如下：
选手在规定时间内，根据竞赛时发给的工作任务书，选手完成下列工作任务（中职组选手完成工作任务的时间为4小时，教师组选手完成工作任务的时间为3小时）。
（一）中职组（团体项目）
1.按设备组装图组装机电一体化设备和相关部件。
2.按机电一体化设备的电气控制原理图连接电路，按工作要求实现对设备的电气控制；按任务要求连接通讯线，实现设备部件之间的通讯。
3.根据任务书中气动回路系统的功能要求，设计并搭建气动回路，排除相关故障，达到任务书预定功能。
4.根据机电一体化设备的工作任务编写PLC控制程序以及设置变频器参数。
5.制作触摸屏页面，设置通信参数，实现对机电一体化设备的监控。
6.调试机电一体化设备和控制程序，达到任务书拟订的工作要求和技术要求。
7.部件的组装、电路部分的安装、气路部分的安装符合技术规范要求，参照全国机电一体化设备组装与调试项目大赛组委会2013年5月发布的《机电一体化设备组装工艺规范》。
（二）教师组（个人项目）
1.按设备组装图组装机电一体化设备和相关部件。
2.按机电一体化设备的电气控制要求连接控制电路和连接通讯线。
实现设备部件之间的通讯和对设备的电气控制。
3.按气动元件的工作任务和气动系统图连接机电一体化设。
4.根据任务书液压系统回路要求，设计并优化液压回路，达到任务书预定要求。
5.根据机电一体化设备的工作任务编写PLC控制程序和设置变频器参数。
6.制作触摸屏页面，设置通信参数，实现对机电一体化设备的监控。
7.调试机电一体化设备和控制程序，达到任务书拟订的工作要求和技术要求。
（三）技能操作比赛成绩比例
表1：
成绩比例（中职组）
序号
评分项
分值比例
对应工作任务
1
机械部件组装与设备安装
20%
1，6，7
2
电路安装
10%
2，6，7
3
气动系统设计与安装
25%
3，6，7
4
机电一体化设备功能
40%
4,5，6
5
职业素养与安全意识
5%
表2：
成绩比例（教师组）
序号
评分项
分值比例
对应工作任务
1
机械部件组装与设备安装
15%
1，6
2
电路安装
13%
2，6
3
气路安装
12%
2，6
4
液压设计
15%
3，6
5
机电一体化设备功能
40%
4,5，6
6
职业素养与安全意识
5%
四、竞赛方式
（一）竞赛方式
中职组竞赛以团体赛方式进行，每个参赛队2名选手。
教师组竞赛以个人赛方式进行。
中职组参赛对象为中等职业学校（含技工学校）在校生及五年制高职一至三年级学生（2000年5月1日以后出生）；教师组参赛对象为中、高等职业学校在编教师或已连续聘用三年以上的在聘教师（即2018年9月以前在聘教师）。
获得过省赛、国赛学生组一等奖的学生选手不得参加同组别、同项目2021年度竞赛。
获2019年、2020年教师组一等奖或者获得过三次以上（包含三次）教师组一等奖的教师不得参加同一项目2021年度竞赛。
（二）组队方式
1.中职组竞赛每个市限报4个队，教师组竞赛每个市限报2个队.
2.报名遵循以下限报原则，即同一学校相同项目报名参赛队不超过2支，个人赛同一学校相同项目报名人数不超过2人。
团体项目不得跨校组队。
团体赛每组可报1-2名指导教师，个人赛每名选手可报1名指导教师。
3.队员变更：
参赛选手和指导老师报名获得确认后不得随意更换，如因故需要变更参赛选手或指导老师，须由市教育局行政部门于相应赛项开赛10个工作日之前出具书面说明，经省大赛办公室同意并核实后予以更换。
五、竞赛流程
比赛流程如图1所示，其中抽取抽签顺序号即加密裁判第一次加密，抽取工位号即加密裁判第二次加密。
图1竞赛流程图
六、竞赛规则
（一）熟悉场地规则
1.各参赛队统一有序的熟悉场地，熟悉场地时限定在观摩区活动，不允许进入比赛区。
2.熟悉场地时严禁与现场工作人员进行交流，不发表没有根据以及有损大赛整体形象的言论。
3.熟悉场地严格遵守大赛各种制度，严禁拥挤，喧哗，以免发生意外事故。
（二）入场规则
1.参赛选手和指导老师按赛区规定的时间准时到达赛场集合。
按领队抽取的抽签顺序号抽取工位号。
抽得工位号的选手，在指定区域等待；所有选手抽取工位号后，统一时间进入赛场，按抽取的工位号入座。
2.检录裁判将对各参赛选手的身份进行核对。
参赛选手提供参赛证、身份证、经学校注册的学生证，身份证、学生证上的姓名、年龄、相貌特征应与参赛证一致。
3.理论竞赛提前15分钟、技能竞赛提前30分钟到达比赛现场检录，迟到超过15分钟的选手，不得入场进行比赛，开考30分钟后方可交卷离场，迟到的选手必须在赛场记录表相关栏目中说明到场时间、迟到原因并签工位号确认。
4.理论竞赛及技能教学设计竞赛不准带入技术资料和任何工具书。
操作技能竞赛只可携带赛项实施方案中明确规定的技术资料进入竞赛现场。
所有通讯、照相、摄像、U盘、移动硬盘等工具一律不得带入竞赛现场。
竞赛中参赛选手不得自行相互借用工、量具等。
（三）赛场规则
1.选手进入赛场后，必须听从现场裁判的统一指挥。
2.现场裁判宣布比赛开始，参赛选手才能进行完成工作任务的操作。
3.比赛过程中，参赛选手必须严格遵守安全操作规程，确保人身和设备安全，并接受现场裁判和技术人员的监督和警示。
4.比赛过程中若有工作任务书字迹不清问题，可示意现场裁判，由现场裁判解决。
若认为比赛设备或元器件有问题需更换，应在赛场记录表的相应栏目填写更换设备或元器件名称、规格与型号、更换原因、更换时间等并签工位号确认后，由现场裁判和技术人员予以更换。
更换后经现场裁判和技术人员检验并将结果记录在赛场记录表的相应栏目中并签名确认。
5.需要通电检查或调试机电一体化设备时，应报告现场裁判或技术人员，获得允许并派人监护后，才能通电检查或调试。
6.经现场裁判和技术人员检验，确因故障或损坏而更换设备或元器件者，从报告现场裁判到完成更换之间超过5分钟的用时，将在比赛结束后给予补时（补时时间原则上为更换设备或元件用时的1/2）。
7.比赛过程中，应对计算机处理的数据实时保存，避免突然停电等意外情况造成数据丢失。
因意外情况而影响了整体比赛，根据意外情况持续时间给予全体选手统一补时。
8.比赛过程中选手不得随意离开工位，不得与其他参赛选手交流。
因故终止比赛或提前完成工作任务需要离场，应报告现场裁判，在赛场记录表的相应栏目填写离场时间、离场原因并由现场裁判签名和学生签工位号确认。
9.比赛过程中，严重违反赛场纪律影响他人比赛者，违反操作规程不听劝告者，有意损坏赛场设备或设施者，经现场裁判报告裁判长，经赛区执委会主任同意后，由裁判长宣布取消其比赛资格。
（四）离场规则
1.在比赛结束前30min和15min，裁判长各提示一次比赛剩余时间。
2.比赛结束信号给出，由裁判长宣布终止比赛。
3.裁判长宣布终止比赛时，选手（包括需要补时的选手）除可进行保存计算机数据的操作外，应停止完成工作任务的操作。
工作任务书、赛场记录、评分表等放在工作台上，不能带出赛场；工具、万用表、试题作答的文具等，保持现状，不需整理。
4.裁判长宣布终止比赛后，现场裁判组织、监督选手起立，退出工位，站在工位边的过道上。
裁判长宣布离场时，现场裁判指挥选手统一离开赛场。
5.全部选手离场后，需要补时的选手重新进入工位，现场裁判宣布补时操作开始后，补时选手开始操作。
现场裁判宣布补时时间到，选手应停止操作，离开赛场。
6.选手离场后，到指定的休息场所用餐、等待评定比赛成绩。
7.评分裁判叫到工位号的选手，进入赛场，与评分裁判一起评定设备功能的成绩。
选手应严格执行评分裁判的指令，按照指令操作机电一体化设备的相关部件、实现机电一体化设备的功能。
8.完成设备功能成绩评定的选手，应按机电设备安装职业岗位的要求，清理工位上的工具、整理工位及其周边的清洁，使之符合职业规范。
9.只有完成设备功能成绩评定后的选手，才能离开赛场和指定休息场所。
七、竞赛环境
（一）理论竞赛环境
与竞赛项目相适应的理论知识竞赛场地，满足赛项规模的标准机房、安全通风，宽畅明亮，场地符合竞赛要求。
（二）技能教学设计环境
与技能教学设计竞赛项目相适应的竞赛场地，满足赛项规模的标准机房、安全通风，宽畅明亮，场地符合竞赛要求。
（三）技能竞赛场地
1.技能赛场总面积可满足26支队伍同场竞技。
2.每个工位标明工位号，每工位的空间占地面积不小于长×宽（米）=3×3m。
3.每个工位配备机电一体化设备组装与调试比赛平台1套，学生课桌或工作台1张，学生凳或座椅2张，380V三相五线电源插座1个，220V单相电源三孔插座一个，独立线路供电的220V计算机电源插座1个，0.5Mpa压缩空气1路。
提供放置器件包装盒、导线线头等废弃物的垃圾桶1个，清洁卫生用具1套。
4.赛场内设置总电源过载、短路、漏电保护；每工位设置过载、短路、漏电保护；若某工位跳闸，不得影响其他工位正常操作。
5.赛场供电系统接地系统良好，接地电阻不超过4Ω。
（四）技能赛场环境
1.技能赛场应有良好的通风及光照，有空调设备，保证赛场温度15℃至26℃。
2.保证赛场电力供应。
3.赛场设置摄像头，视频信号传输至领队和教练休息观摩地点。
4.赛场屏蔽无线通信信号。
（五）赛场安全
1.赛场设置消防通道，通道宽度不小于1m。
2.赛场四周墙壁悬挂足量干粉灭火器。
3.赛场出入口的设置符合消防疏散要求。
4.赛场各出入口，配备安保人员，确保竞赛过程平稳、有序。
5.赛场设置医疗急救室，由2名有急救经验的、中级职称及以上的医生值班，赛点准备救护设备。
6.针对赛场可能的突发情况，具备相应的应急预案。
八、技术规范
（一）专业知识及技能要求
1.机械组装
根据机械组装图，按机械装配的工艺过程和技术要求，组装机电一体化设备及其部件。
2.电路安装
根据电气控制原理图和安装图，按电气安装的工艺流程和工艺要求，安装机电一体化设备的电气控制电路。
根据任务要求，连接通信线路及设置通信参数，实现设备部件之间通讯。
3.传感器及其应用
根据机电一体化设备的工作要求，使用常见的开关量传感器如电感、电容、光电、光纤传感器、射频识别模块等检测工作过程中相关的物理量，控制机电一体化设备的运行。
4.可编程控制器（PLC）及其应用
根据机电一体化设备的工作过程，用基本指令、步进指令和常用的功能指令，处理开关信号、模拟信号和数字信号，按工作要求编写PLC控制程序。
5.触摸屏的使用
制作触摸屏页面中的部件、设置相关参数；制作触摸屏的页面，实现页面之间的切换；利用给定的触摸屏工作界面，完成对连接PLC内部寄存器单元的数据读写；使用触摸屏对机电一体化设备进行监控。
6.变频器的使用
根据电路图，连接变频器电路；根据设备的工作要求，设置变频器的输出频率、加减速时间等参数，实现相应的控制功能。
7.气动与液压
根据任务书中气动回路系统的功能要求，设计气动回路，选用相应的气动元件搭建气动回路，并排除现场裁判预设的气动回路故障，达到任务书预定功能。
根据任务书液压系统回路要求，设计并优化液压回路，达到任务书预定要求。
8.机电设备调试
根据机电设备的工作要求，调整机械零件、部件的相对位置，使各机构协调动作；能根据机电设备的生产流程和要求，修改控制程序或相关器件的参数，实现设备的功能。
（二）技术标准和技术规范
1.技术标准
（1）电气设备用图形符号（GB/T5465.2-2008）
（2）电气简图用图形符号（GB/T4728.7-2008）
（3）流体传动系统及元件图形符号和回路图（GB/T786.1-2009）
（4）液压气动系统及元件缸内径及活塞杆外径（GB/T2348-1993）
（5）液压控制阀油口、底板、控制装置和电磁铁的标识（GB/T17490-1998）
（6）液压气动系统及元件公称压力系列（GB/T2346-2003）
（7）可编程序控制器编程语言的应用和实现导则（GB/T15969.8-2007）
（8）可编程序控制器编程语言（GB/T15969.3-2005）
（9）工业企业信息化集成系统规范（GB/T26335-2010）
（10）制造业信息化技术术语（GB/T18725-2008）
（11）大赛专家组2008年公布的《机电一体化设备组装与调试技能比赛用图形符号》
2.技术规范
（1）电气装置安装工程低压电器施工及验收规范（GB50254-2014）
（2）机械设备安装工程施工及验收规范（GB50231-2009）
（3）液压、润滑和气动设备工程施工规范（GB50730-2011）
（4）电气设备安全技术规范（GB19517-2009）
（5）综合布线系统工程验收规范（GB/T50312-2016）
（6）大赛专家组2013年公布的《机电一体化设备组装与调试操作规范》。
九、技术平台
（一）设备
参赛队伍所用竞赛设备为亚龙YL-235A型光机电一体化实训考核装备，其配置可在以下4种（A1、A2、B1、B2）配置中选择（PLC、变频器和触摸屏不同），详细配置如下：
表4：
技术平台配置A1
序号
名称
主要元件及规格
数量
备注
1
PLC
主机：
FX3U-48MR
1台
编程软件：
GXDeveloper8.86
2
变频器
型号：
E740，AC380V；
输出功率≥0.75kW；
1台
3
计算机
CPU频率≥1.0GHz；
内存≥512M；
硬盘容量≥40G；
显示器尺寸≥14吋。
放置计算机主机和显示器的电脑推车。
1台
计算机操作系统为Windows732位；
4
触摸屏
型号：
TPC7062TX（KX）
1个
触摸屏编程软件
MCGS7.7
5
传感器
漫射型光电传感器
电感传感器
光纤传感器
光电传感器
射频识别模块（RFID）
1套
传感器型号以赛前公布的为准，数量根据机电一体化设备工作需要由命题专家确定。
6
皮带输送机
皮带宽度49mm，输送机长度700mm，带变速装置的三相交流异步电动机与光电编码器（ZKT4808-001G-500BZ3-12-24C）等
1套
7
气动机械手部件
单出杆气缸，单出双杆气缸，旋转气缸，气手指气缸、电磁换向阀，磁性开关等
1套
8
物件推送部件
单出杆气缸，磁性开关，出料斜槽，电磁换向阀等
1套
9
气动元件模块
1、双作用气缸MAL-CA-32×125-S-LB（含快速接头单向节流阀、L型支架、磁性开关及绑带）（2只）
2、调压阀（SR200-08带压力表）（1只）
3、单气控二位五通阀4A210-08（2只）
4、单气控二位三通阀3A210-08NO（2只）
5、单气控二位三通阀3A210-08NC（2只）
6、双气控二位三通阀3A220-08（3只）
7、双气控二位五通阀4A220-08（5只）
8、气控延时阀XQ230650（常闭式）（2只）
9、梭阀KV-06（2只）
10、与阀STH-01（2只）
11、滚轮杠杆式机械阀S3R-08（4只）
12、手动控制二位三通阀MOV321PPL（2只）
13、快速排气阀QE01（2个）
14、接头（根据阀接口确认，参考型号ACP6-02）（79个）
15、消声器（根据阀接口确认，参考型号BSL-01）（23个）
16、固定底座（定制，用于气缸和滚轮杠杆式机械阀与桌面固定）（8只）
17、直通变径塑料转接头PG6-4（10个）
1套
10
送料部件
24V直流电机，圆盘，取料平台、支架及检测传感器等
1套
11
部件组装台
铝合金型材制作，1100×800×700mm1张
1套
表5：
技术平台配置A2:
序号
名称
主要元件及规格
数量
备注
1
PLC
主机：
FX3U-48MR
1台
编程软件：
GXDeveloper8.86
2
变频器
型号：
E740，AC380V；
输出功率≥0.75kW；
1台
3
计算机
CPU频率≥1.0GHz；
内存≥512M；
硬盘容量≥40G；
显示器尺寸≥14吋。
放置计算机主机和显示器的电脑推车。
1台
计算机操作系统为Windows732位；
4
触摸屏
型号：
MT4300C
1个
触摸屏编程软件：
KincoHMIware_v2.5
5
传感器
漫射型光电传感器
电感传感器
光纤传感器
光电传感器
射频识别模块（RFID）
1套
传感器型号以赛前公布的为准，数量根据机电一体化设备工作需要由命题专家确定。
6
皮带输送机
皮带宽度49mm，输送机长度700mm，带变速装置的三相交流异步电动机与光电编码器（ZKT4808-001G-500BZ3-12-24C）等
1套
7
气动机械手部件
单出杆气缸，单出双杆气缸，旋转气缸，气手指气缸、电磁换向阀，磁性开关等
1套
8
物件推送部件
单出杆气缸，磁性开关，出料斜槽，电磁换向阀等
1套
9
气动元件模块
1、双作用气缸MAL-CA-32×125-S-LB（含快速接头单向节流阀、L型支架、磁性开关及绑带）（2只）
2、调压阀（SR200-08带压力表）（1只）
3、单气控二位五通阀4A210-08（2只）
4、单气控二位三通阀3A210-08NO（2只）
5、单气控二位三通阀3A210-08NC（2只）
6、双气控二位三通阀3A220-08（3只）
7、双气控二位五通阀4A220-08（5只）
8、气控延时阀XQ230650（常闭式）（2只）
9、梭阀KV-06（2只）
10、与阀STH-01（2只）
11、滚轮杠杆式机械阀S3R-08（4只）
12、手动控制二位三通阀MOV321PPL（2只）
13、快速排气阀QE01（2个）
14、接头（根据阀接口确认，参考型号ACP6-02）（79个）
15、消声器（根据阀接口确认，参考型号BSL-01）（23个）
16、固定底座（定制，用于气缸和滚轮杠杆式机械阀与桌面固定）（8只）
17、直通变径塑料转接头PG6-4（10个）
1套
10
送料部件
24V直流电机，圆盘，取料平台、支架及检测传感器等
1套
11
部件组装台
铝合金型材制作，1100×800×700mm1张
1套
表6：
技术平台配置B1
序号
名称
主要元件及规格
数量
备注
1
PLC
主机：
CPU226CN+EM222
1台
编程软件：
V4.0STEP7micrwinSP9
2
变频器
型号：
MM420AC380V；
输出功率≥0.75kW；
1台
3
计算机
CPU频率≥1.0GHz；
内存≥512M；
硬盘容量≥40G；
显示器尺寸≥14吋。
放置计算机主机和显示器的电脑推车。
1台
计算机操作系统为Windows732位；
4
触摸屏
型号：
TPC7062TX（KX）
1个
触摸屏编程软件：
MCGS7.7
5
传感器
漫射型光电传感器
电感传感器
光纤传感器
光电传感器
射频识别模块（RFID）
1套
传感器型号以赛前公布的为准，数量根据机电一体化设备工作需要由命题专家确定。
6
皮带输送机
皮带宽度49mm，输送机长度700mm，带变速装置的三相交流异步电动机与光电编码器（ZKT4808-001G-500BZ3-12-24C）等
1套
7
气动机械手部件
单出杆气缸，单出双杆气缸，旋转气缸，气手指气缸、电磁换向阀，磁性开关等
1套
8
物件推送部件
单出杆气缸，磁性开关，出料斜槽，电磁换向阀等
1套
9
气动元件模块
1、双作用气缸MAL-CA-32×125-S-LB（含快速接头单向节流阀、L型支架、磁性开关及绑带）（2只）
2、调压阀（SR200-08带压力表）（1只）
3、单气控二位五通阀4A210-08（2只）
4、单气控二位三通阀3A210-08NO（2只）
5、单气控二位三通阀3A210-08NC（2只）
6、双气控二位三通阀3A220-08（3只）
7、双气控二位五通阀4A220-08（5只）
8、气控延时阀XQ230650（常闭式）（2只）
9、梭阀KV-06（2只）
10、与阀STH-01（2只）
11、滚轮杠杆式机械阀S3R-08（4只）
12、手动控制二位三通阀MOV321PPL（2只）
13、快速排气阀QE01（2个）
14、接头（根据阀接口确认，参考型号ACP6-02）（79个）
15、消声器（根据阀接口确认，参考型号BSL-01）（23个）
16、固定底座（定制，用于气缸和滚轮杠杆式机械阀与桌面固定）（8只）
17、直通变径塑料转接头PG6-4（10个）
1套
10
送料部件
24V直流电机，圆盘，取料平台、支架及检测传感器等
1套
11
部件组装台
铝合金型材制作，1100×800×700mm1张
1套
表7：
技术平台配置B2
序号
名称
主要元件及规格
数量
备注
1
PLC
主机：
CPU226CN+EM222
1台
编程软件：
V4.0STEP7micrwinSP9
2
变频器
型号：
MM420AC380V；
输出功率≥0.75kW；
1台
3
计算机
CPU频率≥1.0GHz；
内存≥512Mby；
硬盘容量≥40G；
显示器尺寸≥14吋。
放置计算机主机和显示器的电脑推车。
1台
计算机操作系统为Windows732位；
4
触摸屏
型号：
MT43
升级会员 