机电一体化设备组装与调试技能比赛实施方案

一、全省中等职业学校技能比赛情况简介

为贯彻落实《大力发展职业教育》，深入推进国家职业教育综合改革试验区建设，进一步创新职业教育技能竞赛活动，形成技能竞赛“月月有、校校有，行行有”的新机制，充分发挥技能竞赛在推动职业教育校企合作、质量提升、内涵发展中的重要导向作用，教育厅定于XX年XX月XX目至XX日举办全省中等职业学校技能比赛。

比赛由教育厅主办，XX教育局XX学校及相关企业协办。

本次比赛参赛中等职业学校近XX所，参赛学生XX名。比赛分别设一等奖、二等奖、三等奖，奖项数量分别约为参赛人数的10%、20%、30%。获奖学生的指导老师均可获得指导教师奖。

              二、技能比赛组织机构

在比赛组委会的领导下，电工电子专业比赛项目设仲裁组、资格审查组、评判组、赛务组、宣传组和后勤保障组，成员名单如下：

1．筹备委员会主任：

　筹备委员会副主任：

2．仲裁组：由比赛组委会和执委会相关人员组成。

3．资格审查组：

主  任：

成  员：

3．评判组：

由行业、企业专家、高等院校教师等组成，共名。

4. 赛务组：

组  长：

成  员：

5. 宣传组

组  长：

组  员：

6. 后勤保障组：

组  长：

组  员：

7．赛场环境保障组：

组长：

组员：

三、机电一体化设备组装与调试技能比赛规则

(一)比赛内容

参赛工作组根据赛场提供的有关资料和工作任务书，完成以下工作任务：

1．按组装图及要求组装设备部件和机电一体化设备；

2．按工作任务书分配的PLC输入输出端子和机电一体化设备的工作要求画出电气控制原理图并连接电路；

3．按气动系统图连接机电一体化设备的气路；

4．根据机电一体化设备的工作要求编写PLC控制程序和设置变频器参数；

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．对任务书拟定的机电一体化设备进行调试，达到任务书规定的工作要求和技术要求；

7．书面解答与上述实际操作相关的理论知识和工作过程知识。

(二)完成时间

比赛时间为四个小时。

(三)赛场提供的设备和器材

1．主要设备

赛场提供亚龙YL-235A型光机电一体化实训考核装置，该装置使用的元件和部件如下表所示：

2．器材

①连接电路的导线：单支多股铜芯塑料绝缘线，规格0.75mm2；

②异型管：用于导线连接端子编号的异型管，规格1.0或1.5mm2；

③连接气路的气管规格：规格Ø4mm和Ø6mm；

④绑扎导线和气管的尼龙扎带；

⑤塑料线槽（装入导线用），规格40mm×50mm。

(四)选手自带工具

1．连接电路的工具：螺丝刀（不得使用电动螺丝刀）、剥线钳、电工钳、尖咀钳等；

2．电路和元件检查工具：万用表；

3．机械设备安装工具：活动扳手，内、外六角扳手（不得使用电动扳手），钢直尺、高度尺，水平尺，角度尺等；

4．试题作答工具：圆珠笔或签字笔（禁止使用红色圆珠笔和签字笔）、HB和B型铅笔、三角尺（禁止带丁字尺）等；

(五)选手自备模块

本次比赛要求每组选手必须且只允许自带以下模块：

1.YL-235A设备中的按钮模块；

2.YL-235A设备中的接线端子排；

注意事项：①属于必须且只允许自带的模块，请各参赛单位务必按要求作好准备及预备.若选手没有带来，承办方一律不提供。

          ②根据裁判长要求，承办方为赛场准备5套完整的电路模块及配件。

(六)评分

1．评分标准及分值

根据工作组在规定时间内完成工作任务的情况，结合维修电工国家职业标准高级工的技能要求进行评分。满分为100分。

2．违规扣分

选手有下列情形，需从比赛成绩中扣分：

①违反比赛规定,提前进行操作或比赛终止仍继续操作的,由现场评委负责记录并酌情扣1-5分。

②在竞赛过程中，违反赛场纪律，由评委现场记录参赛选手违纪情节， 依据情节扣1-5分。

③在完成工作任务的过程中违反操作规程或因操作不当，未造成设备损坏或影响其他选手比赛的，扣5-10分；造成设备损坏或影响他人比赛情节严重的，报竞赛执委会批准，由首席评委宣布终止该选手的比赛，竞赛成绩以0分计算。

④损坏赛场提供的设备，浪费材料，污染赛场环境，工具、器件随处乱放,等不符合职业规范的行为，视情节扣1-5分。

⑤参赛选手着装不统一、不符合安全规范、服装上带有反映选手身份标志的，扣5分；

⑥比赛中设备如出现故障，经评委确认后需工作人员现场处理的，使用设备的该组选手应暂停比赛，等故障排除并经裁判允许后方可继续比赛。设备处理过程中选手若出现继续进行编程、绘图、装配等与比赛有关的行为，每次扣10分。

(七)名次排列

按比赛成绩从高到低排列参赛选手的名次。比赛成绩相同，完成工作任务所用时间少的名次在前；比赛成绩和完成工作任务用时相同，控制程序步数少的名次在前；比赛成绩、完成工作任务用时相同、控制程序步数相同，名次并列。

附：

机电一体化设备组装与调试竞赛图形符号

组装和调试机电一体化设备过程中，设备涉及的元件和器件的图形符号，统一使用中华人民共和国国家标准中规定的图形符号。国家标准中没有而竞赛又需要的图形符号，使用本大赛指定的图形符号。竞赛试题中的电气图、气动系统图等，按印发的图形符号绘制；选手制图，也应按印发的图形符号绘制。

一、电气元件图形符号

引用标准及序号	图形符号	说明	备注
GB/T4728.6-2000 06-04-01		电机的一般符号，符号内的星号用下述字母之一代替：C 旋转变流机，  G 发电机，M 电动机，MG 能作为发电机或电动机使用的电机，MS 同步电动机
GB/T4728.6-2000 06-05-01		直流串厉电动机
GB/T4728.6-2000 06-05-02		直流并厉电动机
GB/T4728.6-2000 06-08-01		三相鼠笼式感应电动机
GB/T4728.6-2000 06-08-02		单相鼠笼式感应电动机
GB/T4728.7-2000 07-02-01		动合（常开）触点 本符号也可用作开关的一般符号
GB/T4728.7-2000 07-02-02		动合（常开）触点 本符号也可用作开关的一般符号
GB/T4728.7-2000 07-02-03		动断（常闭）触点
GB/T4728.7-2000 07-06-01		有自动返回的动合触点
GB/T4728.7-2000 07-06-02		无自动返回的动合触点
GB/T4728.7-2000 07-06-03		有自动返回的动断触点
GB/T4728.7-2000 07-07-01		具有动合触点且自动复位的按钮开关
※		具有动合触点不能自动复位的按钮开关	组委会指定
GB/T4728.7-2000 07-07-06		具有正向操作的动断触点且有保持功能的紧急停车开关（操作蘑菇头）
GB/T4728.7-2000 07-15-01		操作器件一般符号 继电器线圈一般符号	电磁阀线圈 用此符号 组委会指定
GB/T4728.7-2000 07-05-02		操作器件一般符号 继电器线圈一般符号
GB/T4728.7-2000 07-19-01		接近传感器
GB/T4728.7-2000 07-19-02      07-19-03		接近传感器器件方框符号 操作方法可以表示出来     示例：固体材料接近时操作的电容的接近检测器
GB/T4728.7-2000 07-19-04		接触传感器
GB/T4728.7-2000 07-20-01		接触敏感开关合触点
GB/T4728.7-2000 07-20-02		接近开关动合触点
GB/T4728.7-2000 07-20-03		磁铁接近动作的接近开关，动合触点
GB/T4728. 7-2000 07-20-04	Fe	铁接近动作的接近开关，动断触点
※		光电开关动合触点	光纤传感器借用此符号 组委会指定
GB/T4728. 8-2000 08-10-01		灯，一般符号；信号灯，一般符号 如果要求指示颜色，则在靠近符号处标出下列代码：RD-红，YE-黄，GN-绿，BU-蓝，WH-白
GB/T4728. 8-2000 08-10-02		闪光型信号灯
GB/T4728. 8-2000 08-10-06		电铃
GB/T4728. 8-2000 08-10-10		蜂鸣器
GB/T4728. 8-2000 08-10-13		由内置变压器供电的指示灯

二、气动元件图形符号（节选自GB 786.1-1993）

四、参赛须知

（一）报到须知

1.报到时间与地点

报到时间：  年   月   日

报到地点：

2.资格审查

①领队提交领队和参赛学生身份证明材料（学生录取花名册原件、学生本人身份证、学生证、意外伤害保险卡、医保卡，以上缺一不可）

②参加机电一体化设备组装与调试比赛的选手提交电工上岗证或维修电工（或安装电工）技术等级证书原件，或相关证明。

③参赛选手必须有绝缘鞋。

④提示：所有参赛选手的工作服不得有学校标志。

    3．比赛模块检查及封存

凡参加机电一体化组装与调试的所有参加选手，在报到后，携带模块(技术规则中要求必须自备的)，到指定地点进行模块检查和封存。

具体要求：

①参赛选手到相应场地提交参赛选手证号及设备模块。

②由工作人员检查后当面封存，贴上参赛选手证号。

③选手签字、工作人员签字确认后完成。

4. 食宿安排：食宿费用各参赛队自理。

住宿地点：（推荐宾馆）

5.赛事安排

6. 安全注意事项

①参赛队自带车辆须办理出入证，参赛人员及比赛用车进入校园需出示参赛证或出入证。参赛选手、指导教师、领队、评委、工作人员参加一切活动均需佩戴组委会统一印制的证件。

②选手及工作人员要妥善保管好自己的物品，在人员离开宿舍时不要将钱款及贵重物品（如手机、手提电脑、金银手饰等）放在宿舍，以免丢失。

③不准随意挪动和破坏消火栓、灭火器、应急灯等消防设施，爱护公共财物，违者除进行经济赔偿外，对情节严重者要追究相关责任。

④参赛选手及工作人员不得参与任何违法活动。

⑤严禁携带和私藏各种枪支、弹药及各种管制刀具等凶器；不得储存和携带易燃、易爆及剧毒等危险品。

⑥不得私接电源和使用各种电器。

⑦各参赛学校必须为参赛选手购买比赛期间的安全保险。

7．领队、指导教师须知

（1）各参赛队领队应按大赛组委会要求准时参加领队会，并认真传达领队会的精神。

（2）妥善管理本队人员的日常生活及安全，遵守并贯彻执行大赛组委会的各项规定。

（3）确保参赛选手准时参加各项比赛。

（4）在比赛期间要严格遵守比赛规则，不得私自接触评委。

（5）服从领导，遵守纪律，有意见则由领队负责向大赛组委会反映。

（6）所有人员应团结、友爱、互助协作，树立良好的赛风，确保大赛顺利进行。

8．参赛选手须知

（1） 参赛选手须服从大赛统一领导，听从工作人员的指挥，遵守赛场规则。

（2）参赛选手须佩戴标志，在赛场内必须保持安静，不得大声喧哗，不在候场区吃零食、吸烟，自觉遵守赛场纪律。

（3）参赛选手须携带大赛规定的有效证件（身份证、参赛证、学生证）参加比赛。

（4）参赛选手必须带齐三证（身份证、参赛证、学生证）。缺一者不准参加比赛。

（5）参赛选手在住宿期间要自觉遵守法律法规及入住宾馆的有关规定，不得随意留宿他人或擅自离队。

（6）参赛选手应服从大赛评委会的裁判结果，如有异议由领队向裁判委员会提出。

（7）参赛选手应正确使用仪器设备，严格遵守操作规程，如有违反使用仪器设备和操作规程，导致仪器设备损坏的需照价赔偿。

9．裁判人员须知

（1）裁判人员必须统一佩戴标识，在赛场的指定区域和工作室工作与休息。

（2）裁判人员要按时到达指定工作位置，保证赛项准时进行。

（3）裁判人员要严格遵守职业道德，确保赛项结果公平公正。

（4）裁判人员必须坚守工作岗位，未经裁判长的批准不得擅自离岗。

（5）裁判人员在比赛期间不得使用手机等个人通讯工具，不得随意透露与裁判相关信息。

（6）裁判人员要保持独立工作，并对比赛成绩始终保密。

（7）裁判人员填写评分记录字迹清晰，不得涂改，如有改动必须当场在改动处签字，否则无效。

（8）评分工作中如遇偶发事件或特殊情况，以及碰到自己亲属或特殊关系的选手参赛时，必须及时向组委会反映，不得擅自作出决定。

10．工作人员须知

（1）赛项全体工作人员必须服从执委会统一指挥，要以高度负责的态度做好比赛服务工作。

（2）全体工作人员要按照工作分区准时到岗，尽职尽责，做好职责工作并做好临时性工作，保证比赛顺利进行。

（3）全体工作人员必须佩戴标志，认真检查证件，经核对无误后方可允许相关人员进入指定地点。

（4）如遇突发事件要及时向执委会报告，同时做好疏导工作，避免重大事故发生，确保大赛圆满成功。

（5）各工作组负责人，要坚守岗位，组织落实本组成员高效率完成各自工作任务，做好监督协调工作。

（6）全体工作人员不得在比赛场内接打电话，以保证赛场设施的正常工作。

（二）比赛细则

机电一体化设备组装与调试日程安排

（三）后勤保障

五、参赛选手名单

(三)机电一体化设备组装与调试项目参赛选手名单

六、安全预案

（一）安全预案领导小组：

组长：

副组长：

成员：

（二）职责、要求

1、技能大赛前，保卫科应组织一次消防设施的全面检查，包括消防栓、灭火器、应急疏散标志等，消除安全隐患。比赛期间，做好校园安全保卫，防止火灾、盗窃现象发生，控制无关人员进入，确保与会期间的人身财产安全。大赛活动结束当天，各职能部门要检查防火、防盗设施，检查水、电线路，关窗锁门。

2、技能大赛前，总务处应检查用电线路；比赛期间，电工应巡视用电线路及配电、开关；以便及时发现问题、解决问题。

3、所有工作人员都要增强安全责任意识。政教处、班主任要对同学进行严格的安全教育，强调纪律卫生、行为规范，

4、为了保持信息畅通，随时保持联络，比赛期间所有工作人员要打开手机。在比赛现场服务的，手机调在禁音状态。

5、非活动涉及的机房、实训场所要关窗锁门。

6、门卫要增强责任意识，严格检查进出车辆及人员，禁止与比赛无关的机动车进入校园；禁止闲杂人员进校。防止不法分子乘机混入校园内作案。发现异常情况，及时报告。

7、学校医务室在比赛期间，校医生要坚守岗位，要做好常用药品、物品的检查储备。

8、对工作不力、擅离职守，造成安全事故发生或未能及时处理的责任人将追究责任。。

（三）安全事故应急处理预案

1．发现安全事故发生，应立即向学校领导报告。如情况紧急，事态严重，可拨打110电话报警。发生火警，火灾现场应立即切断电源，拨打119电话报警；医疗急救电话120。在现场的教职员工不得延误报警或不报警，否则将追究有关责任。

2、当安全事故发生后，应急处理工作领导小组立即启动安全事故应急处理预案，组织人员赶赴现场，指挥抢险救助工作并保护好现场，防止事态扩大。

3．当安全事故发生时，在场教职工应全力以赴参加抢救，组织好人员的撤退及疏散、物资的转移，以防止事态进一步扩大，减少损失。

4．事故终止后，在场的领导应立即组织人员做好现场保护工作。现场保护人员在执行任务时应提高警惕，增强责任感，观察现场动态，掌握一切与事故和案件有关的信息，并及时汇报。

5、事故发生后，安全事故应急处理工作领导小组应立即向大会组委会和上级主管部门汇报事故发生的时间、地点、经过、处理等概况。

6、当发生火灾事故，或需紧急救治时，应通知大门打开并保证大门畅通。当发生人为肆意破坏、捣乱，应通知大门关闭，杜绝人员出入。

7、当发生安全事故，要有为应对、科学处理。事故终止，要组织人员进一步排查隐患，经大会组委会同意后，方可继续比赛。

（四）人员安排及电话

1、XX负责本预案的启动、指挥工作。电话：

2、XX负责赛场的安全保障、防范工作。电话：

3、XX负责赛程的电力保障工作。电话

4、XX负责赛程的医疗保障工作：电话：

5、电工负责24小时电工值班。

本预案适用范围是技能大赛期间发生的安全事故现场，比赛未尽事宜由比赛组委会另行通知。

附一：赛场布局平面图

附件：《机电一体化设备组装与调试》技能比赛试卷

请你在4h内，按要求完成下列工作任务

一、设备情况简介

机电一体化设备组装与调试采用亚龙YL235A装置进行。亚龙YL235A装置主要由处理盘、气动机械手，皮带输送机、出料斜槽等部件组成，各部件和一些主要元件的名称、安装示意位置见图1。

二、部件的初始位置

启动前，设备的运动部件必须在规定的位置，这些位置称作初始位置。有关部件的初始位置是：机械手的悬臂靠在右限止位置，手臂气缸的活塞杆缩回，手指松开；位置A、B、C的气缸活塞杆缩回；处理盘、皮带输送机的拖动电动机不转动。

接通电源后，上述部件在初始位置时，指示灯HL1灯以亮1 s灭2 s方式闪亮。只有上述部件在初始位置时，设备才能启动。若上述部件不在初始位置，HL1灯不亮，请自行选择一种复位方式进行复位。

正对设备从右到左，要求第一个料槽为金属料槽Ⅰ，第二个料槽为白色塑料料槽Ⅱ，第三个料槽为黑色塑料料槽Ⅲ，分别对应位置A、B、C ；位置D为机械手从输送皮带抓取元件处。

三、设备的正常工作

接通设备的工作电源，工作台上的红色警示灯闪亮，指示电源正常。

1、启动

按下启动按钮SB5（非自锁按钮），设备启动。皮带输送机由位置A向位置D的方向高速运行，拖动皮带输送机的三相交流电动机高速运行频率为25Hz。指示灯HL1由闪亮变为长亮。

2、工作

按下启动按钮SB5后，当元件从进料口放上皮带输送机时，皮带输送机由高速运行变为中速运行，此时拖动皮带输送机的三相交流电动机中速运行频率为15Hz。皮带输送机上的元件到达位置C时停止3 s进行加工。

元件在位置C完成加工后，有两种工作方式。两种工作方式只能在设备停止状态进行转换。

工作方式一：

转换开关SA1转换旋钮在左位置，按工作方式一进行。HL2灯每秒闪2次，指示设备为工作方式一状态。具体要求如下：

（1）完成加工后，皮带输送机以中速将元件输送到规定位置。

若完成加工的是金属元件，则送达位置A，皮带输送机停止，由位置A的气缸活塞杆伸出将金属元件推进出料斜槽Ⅰ，然后气缸活塞杆自动缩回复位。

若完成加工的是白色塑料元件，则送达位置B，皮带输送机停止，由位置B的气缸活塞杆伸出将白色塑料元件推进出料斜槽Ⅱ，然后气缸活塞杆自动缩回复位。

若完成加工的是黑色塑料元件，皮带输送机停止，由位置C的气缸活塞杆伸出将黑色塑料元件推进出料斜槽Ⅲ，然后气缸活塞杆自动缩回复位。

（2）要求每种类型的元件完成加工个数是2个，如果在分拣过程中某种元件个数已经达到2个，该类多余的元件在C位置加工完成后由皮带输送机以低速传送至位置D，此时拖动皮带输送机的三相交流电动机低速运行频率为6 Hz。

（3）多余元件送到位置D，皮带输送机停止。机械手悬臂伸出→手臂下降→手指合拢抓取元件→手臂上升→悬臂缩回→机械手向左转动→悬臂伸出→手指松开，元件掉在处理盘内→悬臂缩回→机械手转回原位后停止。元件掉入处理盘后，不要求直流电动机转动。

在位置A、位置B和位置C的气缸活塞杆复位以及位置D的元件搬走后，三相交流电动机的运行频率改变为25HZ，拖动皮带输送机由位置A向位置D运行。此时才可向皮带输送机上放入下一个待加工元件。

工作方式二：

转换开关SA1转换旋钮在右位置，按工作方式二进行元件组装。此时HL3灯每秒闪2次，指示设备为工作方式二。在工作方式二，黑色塑料元件被假定为不合格元件。

完成加工后，皮带输送机以中速将元件输送到规定位置。

（1）对合格的元件，推入出料斜槽Ⅰ，且要求推入斜槽Ⅰ的前2个元件必须是金属元件，第3个必须是白色塑料元件；元件在到达被推出位置时，皮带输送机停止运行，然后气缸活塞杆伸出，将元件推入出料斜槽Ⅰ；气缸活塞杆缩回后，皮带输送机又高速运行，到元件放上皮带输送机变为中速运行。

（2）当出料斜槽Ⅰ中有2个金属元件和1个白色塑料元件时，三个元件可进行组合包装。

（3）加工后的合格元件，即将推入出料斜槽Ⅰ的元件不能保证前2个是金属、第3个是白色塑料时，则传送到位置B由B位气缸推入出料斜槽Ⅱ。

（4）对不合格的黑色塑料元件，在C位置加工完成后由皮带输送机以低速传送至位置D，此时拖动皮带输送机的三相交流电动机低速运行频率为6 Hz。在元件到达位置D，皮带输送机停止运行。机械手悬臂伸出→手臂下降→手指合拢抓取元件→手臂上升→悬臂缩回→机械手向左转动→悬臂伸出→手指松开，元件掉在处理盘内→悬臂缩回→机械手转回原位后停止。当掉入处理盘内的元件数达到3个时，直流24V电动机启动，转动5s后停止。

3、停止

按下停止按钮SB6时，应将当前元件按要求处理完送到规定位置并使相应的部件复位后，设备才能停止。设备在重新启动之前，应将出料斜槽和处理盘中的元件拿走。

四、设备的意外情况

本次工作任务，仅考虑下列两种意外情况。

1、突然断电

发生突然断电的意外时，应保持各处在断电瞬间的状态。恢复供电，指示灯HL1按3次/秒的方式闪亮，按下继续运行按钮SB4，设备从断电瞬间保持的状态开始，按原来的方式和程序继续运行，同时指示灯HL1变为长亮。

2、连续出现不合元件。

在工作过程当中，若连续出现3个不合格元件（黑色塑料元件），则在第3个不合格塑料件被处理盘处理完，且设备返回初始位置后，设备停止工作，报警器以声响报警。按下停止按钮SB6可解除报警。只有报警被解除后，系统才可重新启动。

五、工作任务

任务1：根据设备动作和控制要求，调节各部件位置，完成设备的组装。

要求：

（1）设备的机械手能把位置D处元件可靠搬运到处理盘中。

（2）应保证三相交流异步电动机转轴与皮带输送机传动轴的同心度，以电动机拖动皮带输送机时，不发生震动为符合要求。

任务2：按设备的动作和控制要求，画出电气原理图并完成电路连接。

要求：

（1）电气原理图的绘制，图形符号的使用应符合中华人民共和国国家标准。使用非中华人民共和国国家标准的图形符号时，应说明参照的标准名称。

（2）电气原理图应画在《设备电气控制原理图》的图纸上。

（3）工作台上各传感器、电磁阀控制线圈、直流电动机、警示灯的连接线，必须放入线槽内；为减小对控制信号的干扰，工作台上交流电动机的连接线不能放入线槽，导线与接线端子连接处应套编号管并有相应的编号。

（4）元件、器件的金属外壳，应可靠接地。

任务3：按设备的动作和控制要求，依据气动系统图（图号001）完成气路连接。

要求：不得使用漏气的气管和管路附件；气管与管接头的连接应牢固、可靠。

任务4：根据设备的动作和控制要求编写PLC控制程序和设置变频器参数

要求：

（1）在使用计算机编写程序时，应随时保存已编写好的程序。保存的文件名为工位号。

（2）编写程序可用基本指令，也可以使用步进指令或功能指令。

任务5：调试设备的机械部件和PLC控制程序

要求：

（1）机械部件、传感器等元件的安装位置及其PLC的控制程序应相互配合，协调动作，保证分拣和加工的准确。

（2）机械部件、传感器等元件的安装位置及其PLC的控制程序应保证皮带输送机启动和停止的位置和时间的准确。

（3）调节气路中的流量调节阀，使气缸活塞杆伸出和缩回的速度适中。

机电一体化设备组装与调试技能竞赛评分表

工位号                                                      总分          

评委签名                                 参赛选手签名确认                    

赛场情况记录

备注：技能竞赛总分=任务得分总和—赛场情况记录扣分。

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