1、江苏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
2、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
3、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
4、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
5、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-(
6、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
7、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;
8、(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。 GB503032002建筑电气工程施工质量验收规范 GB502541996电气装置安装工程低压电器施工及验收规范 GB/T 6988-2008
9、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
10、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1 YL-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YL158GA1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
11、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,420mA标准恒流源、010V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,420mA标准恒流源、010V标准恒压源、数字式显示仪表等。(4)继电控制单元继电
12、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
13、序号名称型号及规格数量制造商备注1实训柜850mm800mm1700mm1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YL158GA1-BM1YL158GA1-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YL158GA-BM13PLC网络组态单元YL158GA1-B01套亚龙包括中型PLC、小型PLC、模拟量模块、扩展模块,420mA标准恒流源、010V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。
14、4PLC控制单元YL158GA1-B11套亚龙包括小型PLC、模拟量模块、扩展模块,420mA标准恒流源、010V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YL158GA1-B21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
15、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PS3071块2西门子可编程控制器S7-300CPU314C-2PN/DP1块16DI/16DO3CPU模块SR401块西门子继电器输出220VAC供电 24输入16输出4CPU模块ST301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EM061套4输入/2输出 6西门子安装导轨160mm1条7西门子前连接器(螺钉型)40针1套8内存卡MMC128K1张9交换机5口1套10通信线缆5条11西门子变频器MM4201台带BOP操作面
16、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Q00UCPU1块2三菱电源单元基板Q35B1条5位基板3三菱模块Q61P1块输入100-200AC、输出DC5V、6A4三菱模块QX401块DC16输入5三菱输出模块QY101块AC16输出6三菱cclink通信模块QJ61BT11N1块7三菱通讯线QC30R21条8三菱可编程控制器FX3U-32MR/ES-A1个9三菱主机FX3U-32MT/ES-A1个10三菱模块FX3U-3A-ADP1个11三菱cclink通信模块FX2N-32CCL2个12FX系列下载线RS-2321条13485通讯模块FX
17、3U-485-BD2个13三菱变频器FR-E740-0.75K-CH1台14Q系列通信线miniUSB1条方案三、YL-158GA1西门子S7-1500 +S7-1200系统主要部件1S7-1500安装导轨1条2CPU 1511-1 PNCPU 1511-1 PN1块3存储卡4M1张4数字量输入,DI 16x24VDC HF6ES7521-1BH00-0AB01块5前连接器,直插式工艺6ES7592-1BM00-0XB03条40 针6数字量输出6ES7522-5FF00-0AB02块,DQ 8x230VAC/2A ST7负载电源 PM 70W6EP1332-4BA001块120/230 V A
18、C,24 V DC,3 A8数字 I/O6ES7223-1PL32-0XB02块16 DI,24V DC / 16 DO,继电器9模拟量输出6ES7232-4HB32-0XB01块 2 AO;14 位10西门子1200PLC1212C 1块CPU 1212C(8 DI 24V DC;6 DO 继电器;2 AI),PS 230V AC11西门子1200PLC1212C1块CPU 1212C(8 DI 24V DC;6 DO 24V DC;2 AI),PS 24V DC12通讯线缆5条13交换机5口1套14西门子变频器MM4201台带BOP操作面板(四)装置技术参数1工作电源:三相五线制 AC38
19、0V10% 50Hz;2设备外形尺寸:长宽高850mm800mm1700mm;3电脑桌外形尺寸:长宽高600mm530mm1000mm;4台架材料:柜式钢结构;5整机最大输入功率:1 KVA;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
20、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
21、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)1 PLC
22、基本功能编程2 PLC运动控制编程3 PLC复杂功能编程4 PLC与HMI连接编程5 PLC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)1 PLC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
23、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。 电气检查故障方法 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
24、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)
25、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: 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。 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。 在完成竞赛任务的过程中违反操
26、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。 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。 在完成竞赛任务后,出现电路短路故障扣15分。 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
27、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
28、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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