第五届全国煤炭行业职业技能竞赛技术方案.docx
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第五届全国煤炭行业职业技能竞赛技术方案
附件：
第五届全国煤炭行业职业
技能竞赛技术方案
综采维修电工
一、竞赛项目
2013年中国平煤神马集团“中国平煤神马杯”第五届全国煤炭行业职工职业技能竞赛综采维修电工比赛，分理论和实际操作考试两个部分进行。
理论考试成绩占总成绩的30%，实际操作成绩占总成绩的70%。
理论考试和实际操作均以综采维修电工高级工应知应会为依据。
1、理论考试范围：
（1）煤炭行业特有工种职业技能鉴定培训教材《综采维修电工》（初级、中级、高级）和《综采维修电工》（技师、高级技师）中的高级工和技师两个等级（煤炭工业出版社）。
（2）《煤矿安全规程》（2011年版）
2、实际操作项目：
（1）《可编程控制器原理及逻辑控制》林育兹等著，2006年机械工业出版社。
（2）《松下电工FP系列可编程控制器编程手册》松下电工（中国）有限公司。
（3）《煤矿矿井机电设备完好标准》（1987年版）。
（4）QJZ-630/1140-4（青岛天信电器有限公司）开关说明书。
（5）《煤矿电工手册》等。
二、评分办法
实际操作部分以技能考核为主，安全文明操作在操作过程中进行考核，不单独命题。
1、实际操作配分标准
评分项目
考核内容及范围
配分
实际操作技能
竞赛科目一：
远方控制接线、排查故障。
1、按照竞赛要求连接控制线，四组合开关可实现远方控制，并按竞赛评分标准进行考核（4根线接2根L1,L2）。
2、开关中设置有3处故障，选手按规则进行排除。
PLC程序已经设定，无需修改，排除故障后按要求运行设备。
55
竞赛科目二：
PLC编程并调试。
1、采用松下电工FPG-C32型可编程控制器，根据题目要求编制控制程序。
2、对所编程序进行调试。
30
安全文明操作
遵章操作、文明作业
15
合计
100
2、科目一、二评分表（后附）
三、竞赛设备、工具及材料说明
1、竞赛用设备材料说明
（1）QJZ-630/1140-4矿用隔爆兼本质安全型组合开关，内部配有松下FPG-C32型可编程逻辑控制器用于程序控制，并随开关带有说明书一本。
（2）编程用笔记本电脑（带有松下PLC编程软件）。
（3）松下RS232专用数据线，附带DB9双母直连线（编程传输用）。
（4）控制箱（可控4回路），附带原理图接线图。
（5）多芯控制电缆（MKVVR-10×0.75，四根）。
注：
组委会提供井下服装、胶靴、安全帽、毛巾、矿灯、自救器、便携式瓦检仪，以及操作用停送电牌、控制箱接线图、开关所配同规格型号保险管及部分配件、放电母线、5mm、6mm、10mm内六方扳手、12寸活扳手、接线腔密封圈（每台5个）、接线用号码管、及叉形预绝缘端头、绝缘胶带、隔爆面防锈油、碳素笔、A4纸张等。
万用表10块（备用）。
150mm钢板尺50把。
2、选手自备工具材料：
万用表（型号自定）、剥线钳、压线钳、手钳、试电笔、电工刀、各种“一”字电工改锥、“十”字电工改锥等常用电工工具（禁止携带、使用密封圈定直径冲孔工具，发现扣10分）。
四、实际操作内容
选手实际操作竞赛共有两个竞赛科目，分两场进行。
供电电压均采用220v。
竞赛科目一：
（1）参赛选手按图纸要求（届时将提供接线图纸）将多芯控制电缆接入QJZ-630/1140-4开关的控制线压线端子。
远方控制箱中每一组控制按钮可控制开关相应回路启动和停止。
（2）在开关给定程序情况下，开关内设置故障（故障题目预先从已备的竞赛故障库中按难易程度随机抽取，每等级各一个故障），选手查找并排除故障，恢复开关功能，实现远方控制箱单独启动和本地键盘联机启动操作四回路开关启动和停止（注：
开关内部模块不设故障点）。
（3）开关每个需要打开的盖板、面板均只在对角位置各设置一个螺钉，其余位置不考核。
（4）该竞赛内容考核选手所有开关部位的完好和防爆性能（除规定外）。
竞赛科目二：
按照科目二要求进行编程，并将所编程序写入松下FPG-C32型可编程逻辑控制器，安装调试所编程序，实现题目规定功能要求。
一、功能要求
假定题目实现模拟被控对象——采煤机、工作面刮板输送机（机头尾主从运行）、转载机的顺序启动和停车（可供选手模拟练习参考）实现以下功能要求：
（1）启动顺序为转载机电机→工作面刮板输送机机头电机→工作面刮板输送机机尾电机→采煤机电机。
（2）停止顺序为采煤机电机→工作面刮板输送机电机（机头尾同时停止）→转载机电机。
（3）可实现远方控制箱及本地键盘控制任一设备启动停止和联机设备启动停止。
（4）联机设备之间的启动或停止间隔时间设定为2秒，刮板输送机主从切换时间为0.5秒。
（5）联机系统内任意设备突然故障停机则其余设备将立即按停止顺序停车。
（6）可实现急停按钮控制所有设备立即停止。
（7）实现对开关的漏电、过载、短路、缺相、过压、欠压保护功能。
二、注意事项
1、选手需按大赛委员会提供笔记本电脑（程序下载线由大赛组委会准备）进行操作，不得自行携带笔记本电脑、外接输入键盘、移动“U”盘等设备、构件，一经发现取消比赛成绩。
2、大赛比赛时间中含有存盘时间，选手需要将本人的信息编码作为名称，在桌面进行存盘，如：
第2场、第28号台、001号选手，应标记为2-28-001。
3、监考裁判员有义务提醒选手存盘一次，具体操作为每场考试第40分钟时，由现场主裁判哨声提醒一次。
4、凡未按照要求进行存盘、所编程序丢失的，由选手负责。
凡程序未输入开关者，不得分。
综采维修电工竞赛科目一评分表
场次：
开关编号：
选手编号：
项目
分值
操作标准
分值
评分标准
扣分
扣分原因
安
全
文
明
操
作
10分
按规定穿戴工作服、安全帽、毛巾、胶靴，配带矿灯（亮灯）、自救器、瓦检仪。
2分
操作过程中不符合操作标准项一处扣1分，扣完为止。
操作完毕，清理操作区域内杂物和工具。
2分
竞赛结束后操作区域有工具或杂物每项扣1分。
扣完为止。
开关内遗留工具的按失爆论处。
遵章作业，服从指挥，不干扰赛场秩序；停送电挂牌操作，挂牌在上级电源，送电前必须摘牌。
开盖操作前停本开关及上级开关电源；检查瓦斯（以上报裁判员合格为准）；开盖后验电、放电；电缆进圈不使用润滑剂；不用工具代替放电线等；不敲打开关；不向他人借用工具；正确使用万用表排查故障，使用万用表前要校表（仅考核第一次）；操作时不出现工伤、不引起破皮流血。
6分
操作时导致自身或他人受伤每次扣5分；其余一处不符合操作标准扣2分，直至扣完为止；操作过程中将各种工具置于开关箱体上面的（除瓦检仪外），每次扣一分，扣完为止；有严重干扰赛场行为的取消比赛资格。
控制
线
连接
25分
按照图纸要求接线，接线正确。
7分
一处接线错误扣1分；少或错安一号码管扣0.5分；扣完为止。
电缆伸入器壁不倾斜、电缆护套截面整齐；芯线压线前端导线裸露长度不大于1mm；压线处紧固无毛刺现象；接线腔内芯线长度适宜，布线均匀分布，无交叉，芯线绝缘外皮无划伤、划痕；每一压线叉形预绝缘端头紧固，用手轻拉不脱落、不松动；密封圈装配完好，内分层不破损、分层不随电缆挤出；不失爆。
其余部分按完好标准执行
18分
接线腔内芯线布线不均匀，有交叉，芯线绝缘外皮划伤、划痕，芯线压线前端导线裸露长度超1mm，压线处不紧固或有毛刺现象一处扣0.5分；叉形预绝缘端头固定不紧一处扣1分；电缆剥线超0.4m，扣2分；电缆外皮划伤扣2分；电缆外套伸入器壁不符合5-15mm，扣3分；多用一密封圈扣2分；其余一处不合格扣1分，扣完为止。
失爆按专门项扣分。
项目
分值
操作标准
分值
评分标准
扣分
扣分原因
故障
排查
30分
共设3个竞赛故障，排查完故障，在竞赛时间内在评分表规定处及时填写出相应故障现象及处理方法。
30分
少排查一个故障扣10分；少写、错写、多写一个故障现象或处理方法扣1.5分；未排查故障的只扣基本分，扣完为止。
其
他
评
分
项
在实际操作总成绩中考核
带电开门调试开关按失爆论处，操作完毕后竞赛设备不失爆。
仅考核操作涉及部分（防爆面、腔，喇叭嘴等）
发现一处失爆从实操总分中扣10分，发现二处及以上失爆取消实际操作成绩。
不得人为损坏元器件或随意乱拆、接线。
损坏设备一处从实操总分中扣10分；回路短路或损坏设备严重者取消比赛资格。
比赛时间45分钟，选手每提前30秒钟完成奖励0.25分，最多加5分；最小计分单位30秒，不足15秒的按四舍五入计分；
提前完成但实际操作部分成绩（不含时间加分部分）达不到要求（三个故障排除，开关正确吸合，不失爆）的选手不加分；赛时45分结束后，选手应停止一切与竟赛有关工作（含整理工具、打扫卫生、填写故障等），裁判员确认后，方可立即清理并及时离场。
选手竟赛用时：
分秒节时加分：
分选手最后得分：
分
裁判员：
2013年9月日
选手排查故障记录表
场次：
开关编号：
选手编号：
故障内容填写：
1、现象：
处理方法：
2、现象：
处理方法：
3、现象：
处理方法：
裁判员：
2013年9月日
综采维修电工竞赛科目二评分表
场次：
开关编号：
手编号：
项目
分值
操作标准
分值
评分标准
扣分
扣分原因
安全文明操作
5分
按规定穿戴工作服、安全帽、毛巾、胶靴，配带矿灯（卡在安全帽上）、自救器、瓦检仪。
1.5分
操作过程中不符合操作标准项一处扣0.5分，扣完为止。
停送电挂牌操作，开盖操作前停本开关及上级开关电源；检查瓦斯（以上报裁判员合格为准）；操作完毕，清理操作区域内杂物和工具。
1.5分
不挂牌作业，不捡查瓦斯均扣一分；竞赛完毕后操作区域有工具或杂物每项扣0.5分，开关内遗留工具的按失爆论处。
遵章作业，服从指挥，不干扰赛场秩序；不向他人借用工具；操作时不出现工伤、不引起破皮流血。
2分
操作时导致自身或他人受伤扣2分；其余一处不符合操作标准扣1分，直至扣完为止；有严重干扰赛场行为的取消比赛资格。
编程调试
30分
详见附件编程评分表
30分
详见《编程评分细则与要求》
评分表见附表
其
他
评
分
项
在实操总成绩中考核
不得人为损坏元器件或随意乱拆、接线。
损坏设备一处从实操总分中扣5分，损坏设备严重者取消比赛资格。
发现一处失爆扣10分，两处失爆取消实际操作成绩（除规定外）。
比赛时间45分钟，选手每提前30秒钟完成奖励0.25分，最多加5分；最小计分单位30秒，不足15秒的按四舍五入计分；
提前完成但实际操作部分成绩（不含时间加分部分）达不到90%的选手不加分；比赛用时结束，所用选手都要停止比赛操作，并收拾工具离场。
凡未输入程序的不得分，未按要求存盘程序造成程序题丢失的，由选手负责。
编程评分表
序
号
实现功能
分值
实现情况简单描述
功能得分
编程得分
得分
1
开机画面延时功能
2
2
显示隔离开关状态
2
3
显示系统电压
4
4
显示系统控制方式
2
5
显示系统故障状态
2
6
显示第一回路工作状态
4
7
显示第二回路工作状态
4
8
显示第三回路工作状态
4
9
显示第四回路工作状态
4
10
显示联机和单启状态
2
11
联机启动顺序
3
12
联机停止顺序
3
联机起停控制
5
13
联机延时
3
14
联机故障闭锁
5
15
联机急停停机
2
16
单机起停控制
4
17
单机故障闭锁
3
18
单机急停停机
3
19
回路漏电保护功能
8
20
回路过载保护功能
6
21
回路短路保护功能
6
22
三相不平衡或断相保护功能
6
23
系统过压欠压保护功能
7
24
照明回路AC24V漏电检测功能
7
注：
1、功能实现情况要求以编程评分细则为准。
2、功能得分由裁判员打分；编程得分由编程裁判员打分；总分由组委会指定人员确定。
只有当功能显示得到程序印证后才能确定最终得分。
3、满分100分。
折算编程得分的30%。
选手竞赛用时：
分秒
节时加分：
分
选手最后得分：
分
裁判员：
程序评分员：
2013年9月日
编程评分细则和要求
注意事项：
一、编程调试过程中，选手均按给定的硬件环境，不得随意更改接线要求。
二、程序调试过程中，可以操作开关外接或本身的按钮。
三、程序需在给定模板下编写，模板的通信参数设置一律不可更改。
四、比赛评分标准：
现场实现功能由选手操作，裁判判定，在结合编写的程序综合得分；若出现程序雷同或与产品自带程序雷同的视为作弊处理。
五、给定配套设备的额定电流如下：
采煤机：
150A；刮板输送机：
机头100A，机尾200A；转载机：
100A
程序实现的功能：
第一、显示功能（30分）
1.1开机画面延时功能
系统上电后显示屏显示开机画面，延时3秒后，切换为主画面。
（2分）
1.2主画面显示功能
1.2.1显示隔离开关状态：
实时显示隔离开关状态（0：
请合隔离开关；1：
正转运行；2:
反转运行）。
（2分）
1.2.2显示系统电压：
实时显示当前系统电压值。
（4分）
1.2.3显示系统控制方式：
实时显示系统的控制方式，远控先导控制、近控键盘控制。
（1：
先导模块；2：
本地键盘；）（2分）
1.2.4显示系统故障状态：
实时显示系统当前的故障信息。
（1:
24V漏电；2：
系统急停；3：
系统过压；4：
系统欠压；）。
（2分）
1.2.5显示第一回路工作状态：
（4分）
1）实时显示回路的启停状态（1：
停止；2：
启动）；（1分）
2）实时显示三相电流值；（2分）
3）实时显示回路故障信息（1：
回路正常；2：
回路短路；3：
回路过载；4：
回路缺相；6：
回路漏电；9：
回路急停）。
（1分）
1.2.6显示第二回路工作状态：
（4分）
1）实时显示回路的启停状态（1：
停止；2：
启动）；（1分）
2）实时显示三相电流值；（2分）
3）实时显示回路故障信息（1：
回路正常；2：
回路短路；3：
回路过载；4：
回路缺相；6：
回路漏电；9：
回路急停）。
（1分）
1.2.7显示第三回路工作状态：
（4分）
1）实时显示回路的启停状态（1：
停止；2：
启动）；（1分）
2）实时显示三相电流值；（2分）
3）实时显示回路故障信息（1：
回路正常；2：
回路短路；3：
回路过载；4：
回路缺相；6：
回路漏电；9：
回路急停）。
（1分）
1.2.8显示第四回路工作状态：
（4分）
1）实时显示回路的启停状态（1：
停止；2：
启动）；（1分）
2）实时显示三相电流值；（2分）
3）实时显示回路故障信息（1：
回路正常；2：
回路短路；3：
回路过载；4：
回路缺相；6：
回路漏电；9：
回路急停）。
（1分）
1.2.9显示联机和单启状态：
联机状态时四回路回路联机状态均为“回路为从回路”；单启状态时四回路回路联机状态均为“回路为主回路”。
（2分）
第二、回路动作（30分）
1.3联机启停功能（设备接主回路的位置均不同，由现场抽签决定。
）（20分）
1.3.1联机启动顺序为转载机→工作面刮板运输机机头→工作面刮板运输机机尾→采煤机。
（3分）
1.3.2联机停止顺序为采煤机→工作面刮板运输机（机头机尾同时停止）→转载机。
（3分）
1.3.3联机设备之间的起动、停止远控时由第一路先导远程控制，近控时由键盘按键控制（按键“7”起动，“4”停止）。
（5分）
1.3.4联机设备之间的顺序起动或停止间隔时间设定为2秒。
（3分）
1.3.5联机运行时，整个系统存在任一故障或任何一个设备存在任一故障联机所有设备应立即停止运行。
（4分）
1.3.6联机运行时，按下控制箱总急停按钮或每回路急停，所有回路立即停止运行，并保持急停故障，直到按下键盘“返回”按键复位清除。
（2分）
1.4回路单启停功能（10分）
1.4.1非联机无故障状态下，每回路可由先导远控和键盘近控单独起停，且回路间启停互不影响。
（键盘控制按键参见显示屏）（4分）
1.4.2非联机状态，回路出现本回路故障时，不影响其他回路的启停；出现系统故障，所有回路立即停止。
（3分）
1.4.3非联机状态，按下各回路的急停按钮，对应回路立即停止运行，并保持急停故障，直到按下键盘“返回”按键复位清除。
（3分）
第三、保护动作（40分）
1.5电气保护功能
1.5.1实现回路漏电保护功能：
（8分）
在回路启动前0.5秒，检测该回路对地绝缘水平，当绝缘电阻值（参考值1140V为40KΩ）过低时，该回路不能启动，并显示该回路漏电故障，当绝缘电阻值大于标准值（参考值1140V为60KΩ）时故障消失。
绝缘电阻值对应关系可参考PLC输出寄存器表。
1.5.2实现回路过载保护功能：
（6分）
当回路出现过载时，主控器PLC对回路采取反时限过载保护，断开回路，并显示回路过载，1分钟自动复位。
表1过载保护动作特性表
保护项目
整定电流数
动作时间
试验条件
复位方式
过载
1.05Ie
2h内不动作
冷态
自动
1.2Ie
〈20min
热态
自动
1.5Ie
〈3min
热态
自动
6Ie
15S＞可返回时间＞8S
冷态
自动
1.5.3实现回路短路保护功能：
（6分）
当各回路电流达到额定电流的8-10倍时，主控器PLC在200~400mS内发出停止信号，断开回路并显示回路过流，故障消失后按复位按钮复位。
1.5.4实现回路三相不平衡或断相保护功能：
（6分）
当回路出现三相不平衡达到60%时，主控器PLC发出信号断开回路，并显示回路断相，故障消失后按复位按钮复位。
表2断相保护动作特性表
序号
实际电流/额定电流
动作时间
起始状态
周围环境温度
任意两相
第三相
1
1.0
0.9
＞2h（Ie＞63A）
冷态
+20℃
2
1.15
0
＜20min
热态
+20℃
注：
三相不平衡度=（三相最大值-三相最小值）/三相最大值*100%，为了方便现场评分，该故障动作时间设置为1分钟。
1.5.5实现系统过压欠压保护功能：
（7分）
当系统电压超过额定电压15%时，启动时（起动1秒内）低于额定电压75%或长时间（20秒）低于额定电压的85%时，主控器PLC发出停止信号，停止所有回路并显示电压异常，故障消失后按复位按钮复位。
1.5.6实现照明回路AC24V漏电检测功能：
（7分）
实时检测照明回路漏电电阻值，当低压漏电检测值＞182时，报系统24V漏电故障，并断开AC24供电继电器，当低压漏电检测值≤182时，故障消失后按复位按钮复位。
附录：
PLC对外寄存器定义表
1、PLC输入寄存器定义
寄存器区
数据类型
寄存器意义
寄存器状态
X0
BOOL型
外部总急停信号
0：
无外部急停信号
1：
有外部急停信号
X1
BOOL型
第一回路先导信号
0：
无先导信号
1：
有先导信号
X2
BOOL型
未使用
备用
X3
BOOL型
第二回路先导信号
0：
无先导信号
1：
有先导信号
X4
BOOL型
第三回路先导信号
0：
无先导信号
1：
有先导信号
X5
BOOL型
第四回路先导信号
0：
无先导信号
1：
有先导信号
X6
BOOL型
未使用
备用
X7
BOOL型
第一回路外部急停
0：
无急停信号；
1：
有急停信号；
X8
BOOL型
第二回路外部急停
0：
无急停信号；
1：
有急停信号；
X9
BOOL型
第三回路外部急停
0：
无急停信号；
1：
有急停信号；
XA
BOOL型
第四回路外部急停
0：
无急停信号；
1：
有急停信号；
XB
BOOL型
瓦斯报警
0：
无瓦斯报警信号
1：
有瓦斯报警信号
XC
BOOL型
参数修改
参考用
XD
BOOL型
未使用
备用
XE
BOOL型
隔离开关正转信号输入
0：
隔离开关非正转运行；
1：
隔离开关正转运行；
XF
BOOL型
隔离开关反转信号输入
0：
隔离开关非反转运行；
1：
隔离开关反转运行；
WX2
（X20~X2F）
WORD型
（可位操作）
X3F，X3E=00
Y9=0
第一回路A相电流值，1位代表1A；
Y9=1
第一回路绝缘电阻值或粘连检测值
（1）
X3F，X3E=01
第一回路C相电流值，1位代表1A；
X3F，X3E=10
第二回路B相电流值，1位代表1A；
X3F，X3E=11
YB=0
第三回路A相电流值，1位代表1A；
YB=1
第三回路绝缘电阻值或粘连检测值
（1）
WX3
（X30~X3F）
WORD型
（可位操作）
X3F，X3E=00
第一回路B相电流值，1位代表1A；
X3F，X3E=01
YA=0
第二回路A相电流值1位代表1A；
YA=1
第二回路绝缘电阻值或粘连检测值
（1）
X3F，X3E=10
第二回路C相电流值，1位代表1A；
X3F，X3E=11
第三回路B相电流值，1位代表1A；
WX4
（X40~X4F）
WORD型
（可位操作）
X5F，X5E=00
第三回路C相电流值，1位代表1A；
X5F，X5E=01
第四回路B相电流值，1位代表1A；
X5F，X5E=10
未使用
X5F，X5E=11
未使用
WX5
（X50~X5F）
WORD型
（可位操作）
X5F，X5E=00
YF=0
第四回路A相电流值，1位代表1A；
YF=1
第四回路绝缘电阻值或粘连检测值
（1）
X5F，X5E=01
第四回路C相电流值，1位代表1A；
X5F，X5E=10
24V低压漏电检测值
X5F，X5E=11
未使用
WX6
（X60~X6F）
WORD型
（可位操作）
X7F，X7E=00
系统电压（3）
X7F，X7E=01
X7F，X7E=10
X7F，X7E=11
WX7
（X70~X7F）
WORD型
（可位操作）
未使用
备用
（1）注：
当Y7=0时，采集数据为粘连检测值，（检测时间3秒后，切换到漏电检测）当该值≥3950时，报该接触器粘连故障；当Y7=1时，采集数据为绝缘电阻值，
主控器采集数据与动力线绝缘电阻值的关系如下表：
漏电电阻值KΩ
3200
100
90
80
70
60
50
40
30
0
对应采集数据
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