最新高职组现代电气控制系统安装与调试技能大赛赛项规程.docx
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最新高职组现代电气控制系统安装与调试技能大赛赛项规程
全国职业院校技能大赛
赛项规程
一、赛项名称
赛项编号：
XG-130
赛项名称：
现代电气控制系统安装与调试
英语翻译：
Modernelectriccontrolsysteminstallationand
debugging
赛项组别：
高职组
赛项归属产业：
现代装备制造业、工业自动化
二、竞赛目的
本赛项适应现代产业转型升级需求，覆盖电气自动化技术、机电一体化技术、工业网络技术、电气设备应用与维护、机电设备维修与管理、电机与电器、供用电技术、农村电气化技术等众多专业的专项技术和专业核心技术技能，通过竞赛引领教育与产业、学校与企业、课程设置与职业岗位的深度衔接，引领全国职业院校机电大类、自动化大类专业建设、实训基地建设、师资队伍的提升、课程教学的改革和优化，培养有精湛现代电气控制系统安装与调试的实践能力、创新能力的高端技能型专门人才。
通过此项比赛，考核选手电工基本技能、电机与电气控制、PLC应用技术、电工测量与仪表调试、电力电子技术、交直流调速、组态控制技术、工业现场网络等核心技术技能，同时可考核参赛选手工作效率、质量意识、安全意识、节能环保意识和规范操作等职业素养。
三、竞赛内容
竞赛时长：
完成本赛项工作任务的规定时间为4小时。
竞赛内容的组成与比重：
（1）控制系统电路设计（10%）
参赛选手按工作任务书给定的现代电气控制系统的工作要求，计算选型设备参数，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%）
参赛选手按工作任务书给定的现代电气控制系统的施工图和你所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）工作单元独立功能完成情况（30%）
参赛选手按任务书给定的现代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，能实现局部工作单元调试运行。
（4）控制系统整体功能完成情况（25%）
参赛选手按任务书给定的现代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%）
竞赛任务要求在典型机床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%）
完成工作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，工位整洁。
四、竞赛方式
赛场开放，允许观众按照规定，在不影响选手比赛的前提下现场参观和体验。
1.竞赛以团队方式进行，以院校为单位组队参赛，不得跨校组队。
2.赛项为团体赛，每支参赛队由2名选手（须为同校在籍学生，设队长1名）和1~2名指导教师组成。
3.赛场的赛位统一编制赛位号，比赛前一天抽签决定竞赛场次，参赛队比赛前到赛项指定地点接受检录,经过二次加密后确定赛位号，然后进入指定赛位，在对应的赛位上完成竞赛规定的工作任务。
竞赛场次抽取说明：
同一省份多个参赛队在同一场次进行比赛，承办院校所在省份参赛队在第一场次参加比赛。
4．邀请欧美、东盟、非洲等境外大学师生进行赛事交流和观摩。
五、竞赛流程
竞赛场次：
若参赛队伍少于50支（含50支），竞赛一日一场完成；若参赛队伍多于50支，竞赛分二日二场完成；
竞赛流程：
参赛队报到——组织参赛选手赛前熟悉场地、介绍比赛规程——举办开赛式——正式比赛（期间组织观摩、交流体验活动）——比赛结束（参赛队上交比赛成果）——专家评委进行评定——颁奖——召开竞赛执行委员会总结会议。
比赛用时为4小时，竞赛日常安排：
序号
日期
时间
内容
1
第一日
全天
报到
2
第二日
8:
00-14:
00
报到
3
14:
00-15:
00
领队会、赛前说明
4
15:
00-16:
30
领队抽取抽签场次号
5
16:
00-17:
00
选手熟悉赛场
6
第三日
8:
00-8:
30
开赛仪式
7
8:
50-9:
20
赛场检录、参赛编号抽签、二次加密产生赛位号
8
9:
20-9:
30
题目发放、宣布竞赛注意事项、选手进入工位、检查工位设备及耗材
9
9:
30-13:
30
竞赛选手完成工作任务
11
14:
00-19:
30
竞赛成绩评定，完成评判工位选手回宾馆。
12
第四日
如有第二场比赛，时间安排同前一天第一场
13
第五日
8:
30-9:
00
宣布竞赛成绩
14
9:
00-10:
00
闭赛与颁奖仪式
15
10:
00
结束
注：
竞赛时间和地点安排以赛前发布赛项指南为准。
六、竞赛试题
本赛项为项目综合式命题，赛题为非公开，在开赛前一个月公布1套样题。
样题将发布在大赛网络信息发布平台上（www．chinaskills．org）。
竞赛中采取工作任务书形式下达竞赛要求。
竞赛工作任务书将从试题题库抽取，竞赛项目专家组将在大赛举行前1个月完成题库建设，题库不少于10套试题。
正式赛题要求于比赛前三天，经试题库随机排序后，在现场监督人员监督下由裁判长指定相关人员抽取。
赛项比赛结束后一周内，正式赛题和试题库所有试题在大赛网络信息发布平台公布。
七、竞赛规则
（一）报名资格及参赛队伍要求
1.参赛队及参赛选手资格：
参赛选手须为度高等学校全日制在籍学生，性别不限,年龄不超过25周岁（当年）。
本科院校中高职类全日制在籍学生可报名参赛。
五年制高职学生报名参赛的，必须是四、五年级的在籍学生。
2.组队要求：
本赛项为团体赛，以省、自治区、直辖市组队参赛，每个学校限报1支参赛队，且不允许跨校组队。
3.参赛队名额确定：
以省级政区划分，各地区参赛队数量原则上不超过2支。
鼓励各省组织省赛，组织有相应项目省级选拔赛的省份，经大赛执行委员会审查备案，视赛项特点及承办单位实际承接能力，在条件许可的情况下可增加1个参赛名额。
4.人员变更：
参赛选手和指导教师报名获得确认后不得随意更换。
如备赛过程中参赛选手和指导教师因故无法参赛，须由省级教育行政部门于相应赛项开赛10个工作日之前出具书面说明，经大赛执委会办公室核实后予以更换，补充人员需满足本赛项参赛选手资格并接受审核；团体赛选手因特殊原因不能参加比赛时，则视为自动放弃竞赛；竞赛开始后，参赛队不得更换参赛选手，若有参赛队员缺席，不得补充参赛选手。
5.各省教育行政部门负责本地区参赛学生的资格审查工作，并保存相关证明材料的复印件，以备查阅。
（二）熟悉场地
1.参赛队领队、指导教师、参赛选手在规定时间规定观察区内可以熟悉赛场环境和设备准备情况。
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。
（三）赛场要求
1.参赛选手在比赛开始前30分钟前到达指定地点报到，接受工作人员对选手身份、资格和有关证件的检查。
竞赛计时开始后，选手未到，视为自动放弃。
2.赛位由抽签确定，不得擅自变更、调整。
3.选手在竞赛过程中不得擅自离开赛场，如有特殊情况，须经裁判人员同意。
选手休息、饮水、上洗手间等，不安排专门用时，统一计在竞赛时间内，竞赛计时工具，以赛场设置的时钟为准。
4.赛场提供竞赛组委会指定的专用设备，各参赛队可以根据竞赛需要选择使用现场提供的设备、仪器、工具，禁止携带工具、与比赛相关器件资料入场比赛。
5.比赛过程中选手确认元件损坏，可要求更换。
由更换元件的工作人员在赛场记录表的原件更换栏中填写更换元件名称、更换原因，然后工作人员签字、选手签写工位号确认。
更换的器件经裁判组检测后，如为非人为损坏，给予补时3分钟；如人为损坏或器件正常，不给予补时，并每次扣3分。
6.选手应遵守赛场纪律，爱护赛场设备，节约器材，保持工位整洁。
有违反赛场纪律、扰乱赛场秩序、损坏赛场设备、浪费器材、污染赛场等行为，视情节轻重，经裁判长批准，适当处理。
竞赛当天只允许参赛选手带笔记本电脑进入竞赛场地。
7．参赛选手的成绩评定从职业素养与安全意识、设计与工艺连接、排除故障、调试记录与绘图、实现控制功能等方面评定成绩。
违反安全操作规程，经裁判指出两次拒不改正的选手，经裁判长同意后，可取消比赛资格。
8．参赛选手须达到电工职业资格安全标准的要求，应穿电工安全绝缘鞋进场比赛，女选手在竞赛过程中需束发戴帽，帽子由赛场统一提供。
（四）成绩评定及公布
1.比赛结束后由裁判组对各参赛队的竞赛任务逐项评分并进行成绩录入，经裁判长核准后上交执委会，具体评分详见评分标准和评分方式。
按比赛成绩从高分到低分排列参赛队的名次。
竞赛成绩相同时，完成工作任务所用时间少的名次在前；竞赛成绩和完成工作任务用时均相同时，参数设置与程序项的成绩高的名次在前；再次，职业素养项的成绩高的名次在前。
2.所有有关专家和裁判将签订保密协议,严守保密纪律，不得私自透露赛题非公开部分的内容和比赛结果。
3.比赛成绩经工作人员统计，执委会、裁判组、仲裁组分别核准后，闭赛式上公布。
八、竞赛环境
1．竞赛场地平整、明亮、通风良好，场地面积1200m2满足技能比赛要求，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、技术支持团队及配件备件准备室、参赛队指导教师休息区。
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．竞赛工位：
每个工位占地9m2，且标明工位号，布置实训台、工作准备台各1张、凳子2张，电脑1台。
竞赛场地加装工位位隔离带，便于有序组织人员观摩。
4．每个竞赛工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。
九、技术规范
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、电气化铁道技术、光机电应用技术、建筑水电技术等相关专业所规定的教学内容中涉及到继电控制技术、PLC及通讯技术、触摸屏组态控制技术、PWM控制技术、直流调速控制技术、传感器技术、编码器、异步电动机、特种电机、数控装置等方面的知识和技能要求。
赛项所涉及专业的岗位面向包括电气控制系统安装与调试与维护岗位，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/T6988.1-2008《电气图形符》
GB/T4728.1-2005《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》
《维修电工（6-07-06-05）职业技术等鉴定》
十、技术平台
本赛项使用“YL-158GA1型电气控制系统实训考核装置”。
YL-158GA1型电气控制系统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功能。
（一）装置结构
YL-158GA1电气控制技术实训考核装置。
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。
其外观如下图所示。
图YL-158GA1正反面外观图
YL-158GA1电气控制技术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（上位机）控制单元，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：
包括中型和微型可编程控制器中型PLC、微型PLC、模拟量模块、扩展模块，0~20mA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（下位机）的辅助控制单元，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、模拟量模块、扩展模块，0~20mA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。
同时还安装由伺服、小车运动装置，并且安装有传感器、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、微型PLC、模拟量模块、扩展模块，0~20mA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
包括微型PLC、模拟量模块、扩展模块，0~20mA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
PLC控制型机床电路智能考核单元挂板
WK107
WK108
1套
亚龙
包括X62W铣床电路、T68镗床电路。
PLC控制。
7
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
8
触摸屏
1台
昆仑通态
7寸彩屏TPC7062K以太网口
9
电脑推车
1张
亚龙（选配）
10
工具
1套
附表一PLC配置：
YL-158GA1设备的西门子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
6ES7307-1BA01-0AA0
1
块
PS307
2
西门子可编程控制器
6ES7314-6EH04-0AB0S7-300CPU314C-2PN/DP
【答案】C1
块
16DI/16DO
endif3
CPU模块
i=2j=1k=16ES7288-1SR40-0AA0125*100*81mm毫米
1
块
西门子继电器输出220VAC供电24输入16输出
4
ENDFORCPU模块
6ES7288-1ST30-0AA0
1
只
总分with数学+英语+计算机西门子晶体管输出24VDC供电18输入12输出
C.字段的默认值D.结构复合索引5
西门子模拟量输入输出模块
【答案】UPDATEGZBSET补贴=补贴+800WHERE职称=”副教授”S7-200SmartEM066ES7288-3AM06-0AA0
1
套
4输入/2输出整体式I/O点数为小型
A.视图B.数据库C.数据表D.查询6
西门子安装导轨
991301杏花村05/12/68男 88 6Memo6ES7390-1AB60-OAAO
17、127.0.0.1属于哪一类特殊地址（B）。
1
条
160mm
7
西门子前连接器（螺钉型）
6ES7392-1AMOO-OAAO
1
套
40针
8
内存卡
6ES7953-8LG20-OAAO
1
张
MMC128K
9
国产交换机
5口
1
套
10
200Smart下载线
3
条
压好水晶头
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-48MR/ES-A
1
个
9
三菱主机
FX3U-48MT/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
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
6ES7590-1AE80-0AA0
1
条
使用一半（需加工）
2
CPU1511-1PN
6ES7511-1AK00-0AB0
1
只
3
存储卡
6ES7954-8LC02-0AA0
1
张
4M
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
6ES7212-1BE40-0XB0
1
块
CPU1212C（8DI24VDC；6DO继电器；2AI），PS230VAC
11
西门子1200PLC
6ES7212-1AE40-0XB0
1
块
CPU1212C（8DI24VDC；6DO24VDC；2AI），PS24VDC
12
网线
1
条
13
国产交换机
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。
十一、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工作任务书制定，满分为100分，各工作任务的配分是：
竞赛内容
评分内容
配分
知识、技能点
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工作任务要求、可靠；
1低压器件选型计算
2选型器件型号含义
3控制器基本功能、应用
4驱动器基本功能、应用
5电气设计安全原则
电路设计
2分
电路设计功能能实现工作任务书各项要求，科学合理，符合实际工程设计要求；
1电气设计步骤
2电气设计规范
3电气功能实现
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
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
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
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
工作单元独立功能完成情况
（30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
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
系统实现网络通讯功能
2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
升级会员 