2014年中国技能大赛山东选拔赛-山东职业技能鉴定指导中心

2014年中国技能大赛山东省选拔赛机电一体化项目技术文件2014年中国技能大赛山东省选拔赛组委会2014年5月2014年中国技能大赛山东省选拔赛机电一体化项目技术指导方案（草案）1.本项目的技术描述1.1 本项目的技术描述机电一体化技术涉及机械、电子、气动和计算机技术。

集机械、气压工程、数控系统、编程、机器人技术及系统开发等技能于一体。

机电一体化技术人员能满足自动化行业的各种需求，能搭建工业自动化系统，能够设计、制造、维护和修理自动化设备及对设备控制系统编程。

1.2 选手的能力要求本竞赛是对专业知识、技能的展示与评估，包括理论知识和实际操作两部分。

包含：1.2.1理论知识竞赛1、理论知识范围（1）基础知识①电路和磁路知识复杂直流电路的分析和计算；交流电路的分析和计算；电子电路的简单分析和计算；磁场的基本性质及磁路与磁路定律的内容，电磁感应、自感系数的概念。

②仪器仪表知识普通信号发生器和通用示波器的原理、使用及保养知识；万用表、电压表、电流表、钳形表及互感器等的使用及保养知识。

③机械基础知识常用机械性能的含义、指标及实验方法；碳素钢、合金钢、铸铁、有色金属及其合金的分类、性能及用途；机械图纸识读知识；公差与配合的基本术语和定义，公差与配合的选用原则与方法；表面粗糙度的概念、术语、标注、选用原则与方法；常用机械加工方法及特点；常用螺纹联接、键联接、销联接及其它联接的类型、特点与应用；带传动的类型、原理、特点及应用；齿轮的基本类型与特点，齿轮传动的基本结构、传动类型及其应用；蜗杆传动的组成、特点及应用；滚珠丝杠副的构造、分类及特点；轮系类型、组成和应用，传动比计算方法；轴承的类型、特点及应用；联轴器和离合器的类型、特点及应用；常用机械设备拆装、检测、调试的方法；零部件装配工艺知识；常用工、量具的使用基本知识。

（2）专业知识①电子电路知识模拟电路（晶体管放大、正弦波振荡、集成运算放大、直流稳压电源电路）基础及应用知识；数字电路（集成门电路、触发器、多谐振荡器、计数器、寄存器及数字显示电路）基础及应用知识；晶闸管电路（单相、三相各种形式可控整流电路及逆变器电路）基础及应用知识；电力半导体器件，如GTO（门极可关断晶闸管）、MOSFET（电力场效应管）、GTR（电力晶体管）、IGBT（绝缘栅双极晶体管）、MCT（MOS 控制晶闸管）、IGCT（集成门极换流晶闸管）的特点及在逆变器、斩波器中应用的基本知识；电子设备防干扰的基本知识。

②电机及拖动知识变压器、交流电机、直流电机相关知识；控制类电机（测速发电机、伺服电动机、步进电动机、力矩电机）的原理构造、特性和接线方法；串级调速、变频调速、斩波器－直流电动机调速的原理、特点及应用的基本知识。

③自动控制知识自动控制系统的基本概念；常用调速系统（直流调速系统、交流变频调速系统、无级调速）的结构组成及控制原理知识；常用传感器（电感式传感器、电容式传感器、光电传感器、旋转编码器、温度传感器、压力传感器、霍尔传感器等）的原理及应用知识；通用变频器、步进驱动器、伺服驱动器的原理及应用基本知识；触摸屏的原理及应用基本知识；自动生产线的基本知识。

④液压气动知识气动、液压系统中泵、缸、阀的作用；液压源、气源装置的组成环节、符号和作用；液压泵符号、种类与适用场合，液压泵压力、排量、流量的定义及单位；直线位移类和角位移类气缸、油缸的符号、选用原则及使用方法；控制阀（换向阀、调压阀、溢流阀、节流阀等）的符号、工作原理和使用方法；典型气动、液压控制回路的组成及工作原理；气动、液压系统维护保养知识。

⑤现代控制技术知识可编程序控制器的基本控制原理及在机电一体化设备控制系统中应用的基本知识；工业控制网络基本知识。

2、试题比重基础知识约占试卷总分的30%；专业知识约占试卷总分的70%。

3、试题类型采用客观试题的形式，分单项选择题、多项选择题、判断题，理论考试采用智能化网上机考方式。

4、竞赛时间竞赛时间为90分钟。

5、命题方式国家题库抽取与专家命题相结合。

6、主要参考资料（1）《维修电工》（高级）庄建源、张志林主编，2003年第一版，石油大学出版社；（2）《维修电工（上、下册）》（高级工）柴进镛、王照清主编，2003年第一版，中国劳动社会保障出版社；（3）《钳工》（中级）黄涛勋主编，2009年第一版，机械工业出版社；（4）《液气压传动》黄涛勋主编，2007年第一版，机械工业出版社；（5）《变频器、可编程控制器及触摸屏综合应用技术》岳庆来主编，2006年第1版，机械工业出版社。

1.2.2实际操作竞赛实际操作竞赛以操作技能为主，仪器仪表使用及安全文明生产在实际操作竞赛过程中进行考查，不再单独命题。

1、竞赛范围与内容为全面考查参赛选手的职业综合素质和技术技能水平，实际技能操作竞赛包括机电一体化技术综合应用、仪器仪表使用、安全文明生产三大部分，具体内容见表1。

表1 竞赛范围与内容2、竞赛时间实际操作竞赛总时间360分钟。

3、命题方式专家命题。

4、主要参考资料（1）《PLC分析与设计应用》，电子工业出版社，2004年；（2）《可编程序控制器选择、设计与维护》，机械工业出版社，2002年；（3）《传感器及应用（电类）》，中国劳动设备保障出版社，2007年；（4）《现代低压电器及其控制技术》，重庆大学出版社，2003年；（5）《维修电工技能训练》，1993年第1版，中国劳动社会保障出版社；（6）《变频器、可编程控制器及触摸屏综合应用技术实操指导书》，2007年第1版，机械工业出版社。

2．选拔赛操作比赛内容及样题2.1操作比赛内容本项目操作比赛包含以下内容：模块一、完成机械部分组件的安装与调整（不包括四工位转盘）；模块二、根据要求进行气路连接与调整；模块三、按要求设计并用AutoCAD（2006、2008版）绘制部分电气控制原理图（含PLC的I/O连接图、PLC外围电气图等）及整机电气线路的连接（要求符合国家电气技术设计标准）；模块四、根据控制要求进行PLC通讯、传感器调整及各驱动器的参数整定；模块五、根据控制要求设计编写PLC、触摸屏程序；模块六、系统调试与优化，完成规定的工作任务和技术指标。

2.2比赛内容说明模块一、根据自动生产线总体布置图，在铝合金工作台上完成试题指定单元的组装与调试。

具体考核要求：①能按正确的操作规程完成搬运站和装配站组装；②能正确使用工、量具组装、测量与调试；③安装正确、牢固、到位。

模块二、根据自动生产线气动原理图，连接并调整气路。

具体考核要求：①进气管与回气管分别用不同颜色的气管分开，气路布局合理，整齐、美观；②各气缸必须按气动原理图选择控制元件，使用电磁阀组中某个元件与电气原理图相配匹；③连接系统的气路时，气管与接头的连接必须可靠，不漏气；④上料检测站的推料气缸 1和推料气缸2均处于缩回状态；⑤加工检测站的升降气缸和检测气缸处于缩回状态，钳位气缸处于伸出位置。

减压阀用于降低加工；深度检测时对四工位转盘的压力，即减压阀接在深度检测气缸的伸出时的进气口上；⑥装配站的挡料气缸处于伸出状态，托盘进退气缸顶料气缸处于伸出状态；⑦分类存储站的Z 轴伸缩气缸处于缩回位置，手指气缸处于手指张开位置；⑧搬运站Y 轴升降气缸处于下降位置，Z 轴伸缩气缸处于缩回位置，手指气缸处于手指张开位置，摆动气缸处于Z 轴垂直于X 轴位置；⑨调整各气缸的调速接头，使各气缸能顺利流畅的完成要求的动作，调整二联体的减压阀，把压力调整到 0.6Mpa；⑩系统上电后调整各气缸磁性开关的位置，使气缸运动到位时磁性开关能正确发出信号。

模块三、根据你对设备及其工作过程的理解，设计并用AutoCAD 绘制存储站和装配站电气原理图, 满足设备动作的需要。

（文件以“绘图”命名，保存在E盘根目录下文件夹，文件夹命名为“卷别+考号”，例如：A 卷001 号）具体考核要求：①原理图设计正确，电路保护措施齐全；②元件图形文字符号标示正确规范；③布局合理，内容齐全。

模块四、根据你对设备及其工作过程的理解完成整机电气线路连接并将 I/O分配填表。

具体考核要求：①元件选用正确；②电路连接正确；③接线工艺规范、美观，符合国家电气技术设计标准。

模块五、根据控制要求及电动机数据设定变频器、伺服驱动器参数，步进驱动器拨码开关；并将参数分别填写至表格。

具体考核要求：①能正确设置变频器、伺服驱动器参数；②会根据步进电机参数，设置步进驱动器拨码开关。

模块六、根据你对设备及其工作过程的理解，设计PLC 程序和触摸屏画面，并调试实现各控制功能。

（PLC 程序以“程序”命名，保存在 E 盘根目录下文件夹，文件夹命名为“卷别+考号”，例如：A 卷 001 号）具体考核要求：①完成程序设计，实现控制功能。

②完成现场调试。

模块七、编写通迅控制程序具体考核要求：①上料站、加工站、装配站用一个PLC控制，搬运站用一个PLC控制，仓储站用一个PLC 控制,这三个PLC 谁做主站不作要求，考生自定义。

②完成三站PLC通讯控制程序与调试。

安全文明生产职业安全意识及素质。

具体考核要求：符合安全规范及文明生产要求。

2.3评分2.3.1评分办法依据过程评价与结果评价相结合，工艺评价与功能评价相结合，能力评价与职业素养评价相结合的评价原则，按照评分标准，对选手完成工作任务的情况进行评分。

满分为100分，各配分大项如表2：表2 配分表2.3.2 评分表细则评分表细则包含在比赛试题中，由省技术专家组组织制定.最终的评分细则由全体参评专家确定。

机电一体化项目为客观评分，不采用主观评分。

2.3.3违规扣分选手有下列情形须从参赛成绩中扣分：①在完成工作任务的过程中，因操作不当导致事故，扣1～10分，情况严重者取消竞赛资格。

②因违规操作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1～5分。

③扰乱赛场秩序，干扰裁判员工作，视情节扣2～5分，情况严重者取消竞赛资格。

④违反操作规程，未造成设备损坏和影响其他选手竞赛的,由现场评委负责记录,扣10分；造成严重后果的，报竞赛组委会批准，由裁判长宣布终止该选手竞赛，成绩以0分计算。

⑤比赛过程中，不允许放弃任意一项考核内容，否则在考核内容原分值的基础上倒扣50%。

3．选拔赛的基础设施3.1竞赛场地①竞赛工位：每个工位占地15～20 m2，标明工位号，并配备竞赛平台、工作准备台1张、电脑2台（并安装PLC编程软件、触摸屏软件、AutoCAD 绘图软件及PDF格式的设备说明书）、电脑桌2张、座椅2把、绝缘橡胶垫2张。

②赛场每工位提供独立控制并带有漏电保护装置的380 V三相五线、220 V单相三线两种电压的交流电源（三相、单项电源分别控制）和压力为0.6～1.0Mpa的气源，供电和供气系统有必要的安全保护措施。