GZ045 自动化生产线安装与调试.docx
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GZ045自动化生产线安装与调试
2018年全国职业院校技能大赛
赛项申报书
赛项名称：
自动化生产线安装与调试
赛项类别：
常规赛项■行业特色赛项□
赛项组别：
中职组□高职组■
涉及的专业大类/类：
装备制造大类
方案设计专家组组长：
手机号码：
方案申报单位（盖章）：
全国机械职业教育教学指导委员会
方案申报负责人：
方案申报单位联络人：
联络人手机号码：
电子邮箱：
通讯地址：
邮政编码：
申报日期：
2017年8月25日
2018年全国职业院校技能大赛
赛项申报方案
一、赛项名称
（一）赛项名称
自动化生产线安装与调试
（二）压题彩照
（三）赛项归属产业类型
装备制造类
（四）赛项归属专业大类/类
机电一体化技术（580201），自动化生产设备应用（580303），生产过程自动化技术（580203）等
二、赛项申报专家组
三、赛项目的
通过此项竞赛，检验参赛队的自动化生产线安装、调试、与运行的技能，同时检验参赛队的团队协作能力、计划组织能力、职业素养、效率、成本和安全意识，引导高职院校自动化类与机电类专业综合实训教学改革发展方向，促进工学结合人才培养模式改革与创新，培养可持续发展、满足企业需要的高端技能型人才。
借鉴世界技能大赛先进经验，引导全国职业院校自动化类与机电类专业教学模式、学习模式、考核模式、评价模式的进一步改革。
四、赛项设计原则
（一）坚持技能竞赛与行业用人、岗位要求、技术进步以及教学改革相结合,引导高职机电类专业综合实训教学的建设与实施，系统化培养高端技能型人才。
（二）紧贴工业生产实际，引领专业服务产业能力提升和教学改革。
行业企业对自动化生产线的应用程度，是体现现代制造业产业发展水平的重要标志，是产业结构调整、技术升级换代与经济社会发展的需要。
目前，我国制造业发展迅猛，企业逐步淘汰落后产能，以FMS、MPS等为代表的自动化生产线被广泛采用，因此，对自动化生产线的安装、调试和故障诊断、维修的高素质技能型人才需求持续增长。
（三）以实际工作任务为载体，营造真实训练情境，提升技术应用水平。
竞赛平台的设计、升级、开发，结合广泛的企业现场调研和校企专业技术人员深度交流，是通过工厂自动化生产的技术提升，特别是通过连续9届全国性赛项检验和探索，对６个方面10余个技能点和职业素养进行了完善和提升。
（四）强化实践能力，注重团队合作精神培养，突出职业素养展示。
“自动化生产线安装与调试”项目以2人组成项目团队，在规定的时间内按照任务书的要求进行比赛。
完成系统分解出的若干项目任务，通过使用、训练和培训，能充分锻炼选手的团队协作能力、计划组织能力、安装与调试能力、工程实施能力、职业素养、交流沟通能力、效率、成本和安全意识。
（五）展示高职教育教学成果，强化技术文化传承与体验，扩大国际影响。
竞赛现场围绕现代工业自动化、信息化主题系统展示自动化技术的发展脉络和传承，同时融入知名企业文化，全面展示高等职业教育在自动化技术领域“教产合作、校企合作”成果。
赛场将通过视频形式全方位对外进行转播，渲染竞赛氛围，将大赛实况及时报道，扩大影响，提升高等职业院校对大赛的重视程度，激励行业、企业参与的积极性。
该赛项在国际化推广的基础上，邀请国际同行参与技术体验和赛场观摩，同时组织相关国家院校的学生代表队正式参赛，同场竞技。
五、赛项方案的特色与创新点
（一）坚持现场竞赛与技术体验相结合，使自动化生产线安装与调试赛项成为软硬结合、场内与场外互动、国内与国外交流，融技能竞赛、创新体验和文化传承于一体的自动化技术盛会。
（二）成功吸引知名企业合作全面参与了赛项创意设计、提供技术和相应展示体验条件的保障。
将工厂企业自动化生产线技术应用的主流设备全面引入竞赛装置，实现了学生与今后就业岗位技术设备要求对接。
（三）结合学生实际职业岗位的技能需求，为了进一步展示出学生的读程序、分析程序、系统优化的能力，为每次竞赛独立开发出了相配套的竞赛方案。
（四）坚持与时俱进原则，体现新科技、新技术在自动生产线上的智能化作用，更体现竞赛与实际技术相给合不断进步创新。
（五）在2017年引用了《世界技能大赛机电一体化项目技术规范》进一步与世界技能大赛接轨，结合国家技能大赛的特点进行一步完善竞赛方案和评判方法
（六）响应国家绿色环保节能节排的新趋势和要求，竞赛将绿色制造引入考核要求，制定评分细则，以竞赛平台促进学生的绿色环保节能节排意识。
（七）开发立体化教学资源，为课程改革与日常教学实施提供全方位服务。
围绕实训设备，结合现代多媒体技术，团队成员成功开发了《自动化生产线安装与调试》中文第一版、第二版及英文版、《自动化生产线安装与调试实训和备赛指导》等多种纸质教材、资源光盘、专题网站（）三位一体的“自动化生产线安装与调试综合实训”教学资源包，全面服务于高职机电类专业的综合实践教学，为赛项设计实施与课程教学的顺利进行提供有力支撑。
（八）经过连续9年行指委及教育部主办连同行业、企业共同开展的高职院校“自动化生产线安装与调试”赛项，全国几乎所有设置相关专业的高职院校都开展了“自动化生产线安装与调试”的综合实训课程，10余个国家的院校教师、专家和留学生200余人现场观摩了项目竞赛。
（九）自动生产线实训考核装置走出国门，赛项竞赛标准得到了国际认可，自2010年到2016年连续5届成为东盟技能大赛的赛项。
2012年、2013年、2014年、2015年及2017年全国技能大赛期间，均举办了“自动化生产线安装与调试”国际邀请赛，来自亚洲、非洲、欧洲等国代表队与中国选手同场竞技。
六、竞赛内容简介（须附英文对照简介）
“自动化生产线安装与调试”赛项为团体赛，竞赛内容包括自动化生产线设备部分工作单元的机械安装和调整，气动回路的安装、连接和调整，电气控制电路的安装和布线，传感器安装与调整，PLC编程，人机界面组态，电机驱动（含变频器及异步电动机、伺服驱动器及伺服电机等）参数设定，以及局部技术改造、系统统调、运行、绿色制造等。
"Automaticproductionlineinstallationanddebugging"gamesfortheteam,thecompetitioncontentincludingautomatedproductionlineequipmentpartoftheunitofworkmachineryinstallationandadjustment,theinstallationofthepneumaticcircuit,connections,andadjust,installationandwiringoftheelectricalcontrolcircuit,sensorinstallationandadjustment,PLCprogramming,man-machineinterfaceconfiguration,motordrive（includingtheinverterandasynchronousmotor,servodriveandservomotor,etc.）setparameters,aswellasthelocaltechnicaltransformation,systemintegration,operation,greenmanufacturing,etc.
七、竞赛方式（含组队要求、是否邀请境外代表队参赛）
（一）竞赛以团体赛方式进行。
每个参赛队2名选手，参赛选手必须是2018年度高等职业学校全日制在籍学生或五年制高职中四至五年级（含四年级）的全日制在籍学生，不限性别，年龄须不超过25周岁，年龄计算的截止时间以比赛当年的5月1日为准。
往届全国职业院校技能大赛同类赛项中获一等奖的选手，不得参加同一项目同一组别的赛项。
（二）竞赛队伍组成：
由各省、自治区和直辖市为单位组队参赛，同一学校相同项目报名参赛队不超过1支，不得跨校组队；指导教师须为本校专兼职教师，每队限报2名指导教师。
（三）2018年本赛项邀请国际团队参赛，欢迎境外代表队到场有序观摩。
八、竞赛时间安排与流程
（一）比赛流程
参赛队报到——组织参赛选手赛前熟悉场地、介绍竞赛规程——举办开幕式——第一阶段竞赛（期间组织观摩、交流活动）——裁判评定成绩——第二阶段竞赛——裁判评定总成绩——举办颁奖仪式、闭幕式——召开竞赛执行委员会总结会议。
（二）时间安排
“自动生产线安装与调试”项目竞赛总时间为420分钟（7小时）。
分两阶段进行，第一阶段竞赛时间为240分钟（4小时），第二阶段竞赛时间为180分钟（3小时）。
时间安排如下：
日期
时间
内容
第一天
7:
00—20:
00
各参赛队、裁判办理报到手续
第二天
9:
00-10:
30
开赛式、选手熟悉竞赛场地
11:
00-12:
00
召开领队会
15:
00—17:
00
场次抽签、赛前说明会
第三天
第一场
7:
30—8:
30
选手检录、工位抽签
8:
30—12:
30
第一阶段竞赛
12:
45—14:
15
第一阶段竞赛成绩评判
14:
30—17:
30
第二阶段竞赛
17:
15—19:
15
第二阶段竞赛成绩评判
第四天
第二场
7:
30—8:
30
选手检录、工位抽签
8:
30—12:
30
第一阶段竞赛
12:
45—14:
15
第一阶段竞赛成绩评判
14:
30—17:
30
第二阶段竞赛
17:
15—19:
15
第二阶段竞赛成绩评判
第五天
10:
00—11:
00
闭赛式
九、竞赛试题
赛前1个月在大赛网络信息发布平台上（www.chinaskills-jsw.org）公开全部赛题。
十、评分标准制定原则、评分方法、评分细则
（一）评分标准的制定原则
依据参赛选手完成的情况实施综合评定。
评定依据国家职业资格“高级维修电工”和“可编程序系统设计师（三级）”的知识技能要求结合国家及行业的相关标准和规范，《世界技能大赛机电一体化项目技术操作规范》参照世界技能大赛的评分方法，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。
竞赛按两段工作任务评分，满分为100分，详细评分要求见下表。
项目
试题模块
比例
评分要求
分数比重
工作任务一
部分工作站的组装编程与调试
60%
手动I/O连接测试
15%
自动：
操作模式及信号
4%
自动：
传感器和执行机构功能
6.5%
自动：
生产质量与信号
14.3%
自动：
错误信息与信号
2.7%
耗时评估
7.5%
实操规范性评估
10%
工作任务二
整个自动生产线的组装编程与调试
40%
手动I/O连接测试
10%
自动：
操作模式及信号
2.6%
自动：
传感器和执行机构功能
3.8%
自动：
生产质量与信号
9.7%
自动：
错误信息与信号
2.2%
耗时评估
5%
实操规范性评估
6.7%
（二）评分方法
裁判组在坚持“公平、公正、公开、科学、规范”的原则下，各负其责，按照制订的评分细则进行评分。
现场裁判组在比赛过程中对参赛队的安全文明生产以及系统安装调试情况进行观察和评价，在参赛队现场结束比赛时完成评分。
评分裁判组根据参赛队提交的比赛结果，经加密裁判处理后进行评分，成绩按照总分进行名次排列。
然后经过加密裁判组进行解密工作，确定最终比赛成绩，经总裁判长审核、仲裁组长复核后签字确认。
（三）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10～20分，情况严重者取消比赛资格。
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5-10分。
3.扰乱赛场秩序，干扰裁判员工作，视情节扣5-10分，情况严重者取消比赛资格。
（四）名次排列
按比赛成绩从高分到低分排列参赛队的名次。
十一、奖项设置
本赛项设团体一、二、三等奖。
以赛项实际参赛队总数为基数，一、二、三等奖获奖比例分别为10%、20%、30%（小数点后四舍五入）；获一等奖参赛队的指导教师获“优秀指导教师奖”。
十二、技术规范
根据高职机电一体化技术、电气自动化技术、生产过程自动化技术、自动化生产设备应用、电气设备应用与维护等相关专业所规定的教学内容中涉及到自动化生产线应用、液压与气动、机械装配调试、PLC控制、变频调速控制、伺服驱动控制、传感器、低压电气控制等方面的知识和技能要求。
赛项所涉及的职业工种为维修电工和可编程控制系统设计师。
《自动化生产线安装与调试赛项技术操作规范》（内容见附件二）本技术操作规范参考《世界技能大赛机电一体化项目技术规范》
电控设备第一部分：
低压电器电控设备GB4720
控制电器设备的操作件标准运动方向GB4205
电气传动控制设备基本试验方法GB10233
电气装置安装工程旋转电机施工及验收规范GB50170
电气装置安装工程低压电器施工及验收规范GB50254
维修电工国家职业标准（职业编码6-07-06-05）
机械设备安装工国家职业标准（职业编码6-23-10-01）
可编程控制系统设计师国家职业标准（职业编码X2-02-13-10）
十三、建议使用的比赛器材、技术平台和场地要求
（一）竞赛器材
竞赛平台采用YL-335B自动生产线实训考核装置，该竞赛平台沿用历届高职组“自动化生产线安装与调试”项目指定竞赛设备。
包括供料、加工、装配、装配2（选用）、输送及分拣6个工作单元。
1.工作电源：
三相五线制AC380V±10%50Hz；
2.设备外形尺寸：
长×宽×高＝2100mm×1000mm×1500mm；
3.电脑桌外形尺寸：
长×宽×高＝600mm×530mm×1000mm；
4.台架材料：
铝钢结构；
5.整机消耗视在功率：
≤2kVA；
6.安全保护措施：
具有接地保护、漏电过流保护功能，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。
以下是各已知单元功能的简单介绍：
（1）供料单元：
供料单元是YL-335B中的起始单元，在整个系统中，起着向系统中的其他单元提供原料的作用。
供料单元的主要组成：
主要包括竖式料筒、顶料气缸、推料气缸、物料检测传感器部件、安装支架平台、材料检测装置部件等组成。
（2）加工单元：
加工单元是YL-335B中对工件处理单元之一，在整个系统中，起着对输送站送来工件进行冲压加工。
加工单元的主要组成：
主要包括滑动料台、模拟冲头、夹紧机械手、物料台伸出/缩回气缸、相应的传感器、电磁阀组件等组成。
（3）装配单元：
装配单元是YL-335B中对工件处理的另一单元，在整个系统中，起着对输送站送来工件进行装配及小工件供料的作用。
装配单元的主要组成：
主要由供料机构、旋转送料单元、机械手装配单元、放料台等组成。
（4）装配单元2：
装配单元2是YL-335B中对工件处理的选择使用单元，在整个系统中，起对输送来的工件进行多功能选择装配及小工件供料的作用
装配单元2的主要组成
主要由供料机构、旋转工作台、步进电机、相应气缸及传感器、电磁阀组件等组成。
（5）分拣单元：
完成将上一单元送来的已加工、装配的工件进行分拣，使不同颜色和材质的装配件从不同的料槽分流、分别进行组合的功能。
分拣单元的主要组成：
主要包括传送带机构、三相电机动力单元、分拣气动组件、传感器检测单元、反馈和定位机构等组成。
（6）输送单元：
该单元通过到指定单元的物料台精确定位，并在该物料台上抓取工件，把抓取到的工件输送到指定地点然后放下的功能。
输送单元的主要组成：
主要包括抓取机械手装置、直线运动传动组件（包括驱动伺服电机、驱动器、同步轮、同步带等）、拖链装置、PLC模块和接线端口以及按钮/指示灯模块等部件组成。
竞赛技术平台主要配置表
序号
名称
型号及规格
数量
制造商
备注
1
实训桌
1998mm×960mm×780mm
1台
铝钢结构,带滚轮,作为自动生产线的机械和电气设备的安装载体，各设备可自由、灵活安装。
2
供料单元
YL—335B-01
1套
主要包括竖式料筒，顶料气缸，推料气缸，物料检测传感器部件，安装支架平台,材料检测装置部件等。
3
输送单元
YL—335B-02
1套
主要包括伺服电机及驱动、四自由度机械手，直线运动单元，比例传送机构，多功能安装支架，同步轮，同步带等。
4
加工单元
YL—335B-03
1套
主要包括滑动料台，模拟冲头等。
5
装配单元
YL—335B-04
1套
主要包括供料机构，旋转送料单元，机械手装配单元，放料台等。
6
分料单元
YL—335B-05
1套
主要包括传送带机构，三相电机动力单元，分拣气动组件，传感器检测单元，反馈和定位机构等。
7
装配单元2
YL-335B-06
1套
主要包括供料机构、旋转工作台、步进电机、相应气缸及传感器、电磁阀组件等
8
可编程控制器和变频器
三种品牌
可选一种
1套
西门子
三菱
汇川
见附表
9
触摸屏
MCGS
1台
昆仑通态
型号：
TPC7062Ti
10
气泵
W58
1台
复祥机电
静音
11
电源配电系统
1套
12
电脑推车
2张
YL-335B设备的西门子SMART可编程控制系统主要部件
序号
名称
型号/规格/编号
单位
数量
1
可编程控制器PLC
CPUSR40/标准型CPU模块,继电器输出,220VAC供电,24输入/16输出
台
4
2
可编程控制器PLC
CPUST40标准型CPU模块,晶体管输出,24VDC供电,24输入/16输出
台
1
3
工业交换机
ZRS108-D248口
台
1
4
通信电缆
RJ45网线通讯线（3米）
条
6
5
变频器
MM4200.75KW
台
1
YL-335B设备的西门子200可编程控制系统主要部件
序号
名称
型号/规格/编号
单位
数量
1
可编程控制器PLC
S7-200-224CNAC/DC/RLYI14/O10AC220V供电
台
2
2
可编程控制器PLC
S7-200-226CNAC/DC/RLYI24/O16AC220V供电
台
1
3
可编程控制器PLC
S7-200-224CNXPAC/DC/RLYI14/O10AC220V供电
台
1
4
可编程控制器PLC
S7-200-226CNDC/DC/DCI24/O16AC220V供电
台
1
5
PROFIBUSDP插头
45°出线带编程口
个
1
6
PROFIBUSDP插头
90°出线不带编程口
个
4
7
总线电缆
两芯屏蔽双绞线
米
11
8
变频器
MM4200.75KW
台
1
9
通讯线
两芯屏蔽线
米
3
10
PC/PPI编程电缆
中间不带转换器
条
4
11
PC/PPI编程电缆
232/PPI多主站电缆
条
1
YL-335B设备的三菱可编程控制系统主要部件
序号
名称
型号/规格/编号
单位
数量
1
可编程控制器PLC
主机FX3U-48MT
台
1
2
可编程控制器PLC
主机FX3U-32MR
台
3
3
可编程控制器PLC
主机FX3U-48MR
台
1
4
变频器
E740-0.75KW
台
1
5
特殊功能模块
FX3U-485BD通信板
个
5
6
特殊功能适配器
FX3U-3A-ADP
台
1
7
特殊功能适配器
FX3U-485ADP
台
2
8
通讯线
两芯屏蔽线
米
15
YL-335B设备的汇川可编程控制系统主要部件
序号
名称
型号/规格/编号
单位
数量
1
可编程控制器PLC
主机H2U-3232MRA-XP
台
1
2
可编程控制器PLC
主机H2U-1616MRA-XP
台
3
3
可编程控制器PLC
主机H2U-3624MTA-XP
台
1
4
变频器
MD280NT0.7G380V，0.75kW
台
1
5
特殊功能模块
H2U-6A-BD模拟量扩展卡
台
1
6
编程口通讯线
专用下载电缆
米
2
7
通讯线
两芯屏蔽线
米
15
参赛队在报名时，须根据以上器材清单，选择填报竞赛时本队选用的PLC和变频器品牌及型号。
（二）软件系统
1.个人计算机操作系统：
Windows7（SP1）旗舰版
2.PLC编程软件：
西门子：
STEP7-Micro/WINV4.0SP9（使用S7-200系列）
STEP7-Micro/WINSMARTV2.0（使用S7-200SMART系列）
三菱：
GXDeveloperV8.86
汇川：
AutoShopV1.41
3.人机界面及组态软件：
采用昆仑通态研发的人机界TPC7062Ti（从计算机网口下载程序）。
MCGS嵌入式组态软件MCGS7.7版。
（三）竞赛场地要求
1.竞赛工位：
每个工位占地20m2，且标明工位号，布置实训台、工作准备台各1张、工作电脑1台。
2.赛场提供380V三相五线、220V单相三线两种电压的交流电源，每个工位提供压力为0.6—1.0Mpa的气源。
供电和供气系统有必要的安全保护措施，提供独立的电源保护装置和安全保护措施。
3.每个竞赛工位提供性能完好的计算机1台，并安装编程软件和相关应用软件。
4.竞赛场地保证良好的采光、照明和通风，提供稳定的电源和应急供电设备。
5.竞赛场地有供裁判（仲裁）工作的区域并有明显标识；有应急药箱；有合格的消防设施设备；竞赛现场距洗手间应不超过30m。
十四、安全保障
设置比赛安全保障组，组长由比赛组委会主任担任。
成员由各赛场安全责任人担任。
（一）每一赛场制定一名安全责任人，对本赛场的安全负全责，在发生意外情况时负责调集救援队伍和专业救援人员，安排场内人员疏散。
（二）设置医护人员、消防人员和保安人员的专线联系，确定对方联系人，由场地安全负责人对口联系。
比赛场地布置和器材使用严格依照安全施工条例进行。
场地布置划分区域，并按安全要求设定疏散通道，并在墙面显著位置张贴安全疏散通道和路线示意图。
（三）比赛设备和设施安装严格按照安全施工标准施工，电源布线、电气安装按规范施工。
（四）按防火安全要求安置灭火器，并指定责任人在紧急时候使用。
（五）为了确保本次大赛的顺利进行，承办学院建立大赛期间相应的安全保障制度，同时由安全保卫、校园环境及卫生医疗保障组执行：
1.比赛期间所有进入赛区车辆、人员需凭证入内，并主动向工作人员出示。
2.在比赛开始前，选手要认真阅读场地内张贴的《入场须知》和应急疏散图。
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.每台竞赛设备使用独立的电源，保障安全。
选手在进行计算机编程时要及时存盘，避免突然停电造成数据丢失。
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