最新版第四届全国职工职业技能大赛维修电工决赛技术文件Word格式文档下载.docx
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根据竞赛组委会提供的有关资料，参赛的选手完成下列工作任务：
1．按工作任务书的要求设计、制作电气控制盘并与竞赛平台上的操作面板及被控机构进行连接，实现对系统的控制；
2．完成控制系统的整体设计、手工绘制电气控制原理图、气动控制原理图
3．完成控制电路的安装、接线与调试和气动装置各元件的选择、安装、连接与调试；
4．根据任务书要求使用PLC完成控制功能，设计程序结构并编写控制程序，实现PLC对伺服电机、步进电机、变频器系统的控制和PLC与PLC之间、PLC与触摸屏之间的组网通信；
5．完成触摸屏画面的设计与监控；
6．对常用传感器进行选择、安装、接线与调整；
7．对竞赛设备进行整体系统调试，实现任务书要求的各项功能；
8．操作过程中考核操作规程、安全文明生产。
（二
）赛场提供的设备和器材
1．竞赛平台：
（1）机电一体化综合实训考核设备
该设备是集机、电、气为一体的综合型实训考核设备。
机电一体化综合实训考核平台由环形输送分拣单元、机器人搬运单元、恒速加工单元、气动装配单元、加温单元（选配）、仓库存取单元、触摸屏监控单元以及故障设置单元等部分组成，融合了PLC控制技术、PLC定位功能模块应用技术、交流变频驱动技术、步进驱动技术、交流伺服驱动技术、气动控制技术、传感器检测技术、应用电子技术、直流调速技术、触摸屏监控技术、通信网络技术以及机械装调技术等机电一体化高新技术的应用。
机电一体化综合实训考核设备如下图所示，主要电气器件与执行器件见附件一中表1、附表2。
（2）电气控制平台：
含网孔板（600×
900、支架、按钮站、触摸屏架等（结构图见附件1）
2．器材
根据竞赛需要，赛场提供下列器材：
（1）连接电路的导线：
单根多股铜芯塑料绝缘线，规格：
0.5mm2、1mm2。
（2）线槽及端子排。
（3）螺丝、螺帽、平垫圈、线号管
（4）35mmDIN导轨（铝制，自带安装孔）
（5）塑料扎带（3×
100mm、4×
200mm）和塑料粘钉（20mm×
20mm）
（6）冷接针插
（7）气管Φ4
（8）断路器
（9）熔断器
（10）中间继电器
（11）直流开关电源（AC220/DC24V，5A）
（12）警示灯（红黄绿三色）
（13）操作面板（安装有按钮，急停开关，选择开关，钥匙开关等）
（三）、选手自带工具
1．连接电路的工具：
螺丝刀（不允许用电动螺丝刀）、剥线钳、电工钳、尖咀钳、记号笔、钢皮尺（≥1m）、弓锯（配中齿钢锯条）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、内六角扳手（不允许用电动扳手）、50cm钢板尺。
4．试题作答工具：
圆珠笔或签字笔、HB或B型铅笔、三角尺等。
选手禁止携带及使用：
各类电动工具，各类红色笔，丁字尺，计算器，U盘及移动硬盘，各类通讯工具及其它各种具有记忆功能的数码电器。
三、参赛选手名次排列
按竞赛总成绩从高到低排列参赛选手的名次；
总成绩相同，操作成绩高者名次在前；
操作成绩再相同，完成工作任务所用时间少者名次在前；
完成工作任务用时也相同，在编程与调试部分得分高者名次在前；
再次，安全文明生产扣分少者名次在前。
附件一：
机电一体化综合实训考核设备，主要电气器件与执行器件。
附件二：
电气控制平台结构图
附件三：
竞赛平台与电气控制平台接口原理图
附件四：
竞赛平台使用说明书V2.0.pdf
表1：
主要电气器件
序号
名称
主要元件及规格
数量
1
PLC
三菱FX2N-48MT/MR，每台PLC均扩展有FX2N-485-BD通讯模板，并可扩展FX2n-8EX扩展单元、FX2N-1PG定位模块、FX0N-3A模拟量输入模块等
3台
2
变频器
三菱FR-E740-0.75k，带操作面板
1台
3
触摸屏
维纶WINVIEWMT4500T
4
步进电机
42BYG24VDC，采用二相四拍脉冲控制
2台
5
步进电机驱动器
广州亿进YJ-2HB03M，可用FX2n-1PG或FX2N-48MT控制
6
交流伺服驱动器
三菱MR-E-20A
7
伺服电机
HC-KFE23，带增量式光电编码器
8
电源模块
DC24V
9
直流调速
速度（电压）、电流双闭环直流调速控制器
10
传感器
OMRON品牌
1套
11
气动元件
SMC/AirTAC品牌
12
编程用
计算机
CPU频率≥1.0GHz；
内存≥512MB；
硬盘容量≥40G；
操作平台Win2000/XP；
安装三菱PLC的GXDeveloperV8和WINVEW触摸屏的EV5000Builder编程软件；
显示器尺寸≥15寸
表2：
被控对象单元
图片
配套电气元器件
工件装配单元
光电传感器
光电编码器
磁性开关
电磁阀及气动元件
接口线路板
环形传输分拣单元
三相异步电动机（以变频器控制，带光电编码器）
电容传感器
电感传感器
色标传感器
光电开关
机器人搬运单元
直流电动机
微动开关
立体仓库单元
伺服电机（以伺服驱动器控制）
恒速加工转台单元
直流电动机（以双闭环直流调速控制器控制）
电磁离合器
转头电机
各部件具体情况可参见附件四，竞赛时选手需在电气控制平台上进行部分控制模块的安装、调试，竞赛平台与电气控制平台接口原理图见附件三。
815L1#PLC挂箱与2#PLC挂箱相关IO原理与端子分配表
一、IO原理图
1#PLCIO原理图
2#PLCIO原理图
二、PLC驱动接口板及I／Ｏ表
◆接口板总体布局图
◆1#PLC台面端子接口板J5及I/O表
接口板
地址
对应
控制器
端子
1号PLC
COM
26
Y15
X00
27
Y16
X01
28
Y17
X02
29
COM1
X03
30
Y00
X04
31
Y20
X05
32
Y02
X06
33
Y03
X07
34
FX2n-1PG
S/S
X10
35
VIN
X11
36
COM0
X12
37
PG0+
13
X13
38
PG0-
14
COM2
39
DOG
15
Y04
40
STOP
16
K继电器
M+
41
FP
17
M-
42
RP
18
Y07
43
旋转电机驱动器
1CP+
19
COM3
44
1UD+
20
Y10
45
1CP-
21
Y11
46
1UD-
22
Y12
47
行走电机驱动器
2CP+
23
Y13
48
2UD+
24
COM4
49
2CP-
25
Y14
50
2UD-
◆2#PLC台面端子接口板J4及I/O表
接口板地址
对应控制器
对应端子
2号PLC
Y01
Y05
Y06
X14
X15
X16
X17
X20
STF
STR
RH
COM5
RM
RL
Y21
RES
Y22
SD
Y23
a.环型传输分拣单元
T1线路板（环型传输分拣单元驱动接口）
功能
代码
描述
24V
直流24V+
0V
直流24V-
HM蓝
变频器输出U
HM红
变频器输出V
HM黑
变频器输出W
◆PLC接线图及启动控制信号接线
a.PLC接线图及启动控制信号接线（J4到J7）
编号
I/O口
X0
传送电机编码器
X1
推料伸出限位
X2
顶料传感器
X3
推料传感器
X4
出料台传感器
X5
A推杆伸出限位
X6
A工件位传感器
X7
B推杆伸出限位
B工件位传感器
正反判断传感器
正反检测位传感器
送料气缸伸出限位
升降气缸上升限位
送料升降台传感器
Y0
顶料气缸电磁阀
Y1
推料气缸电磁阀
Y2
A推杆气缸电磁阀
Y3
B推杆气缸电磁阀
Y4
送料气缸电磁阀
Y5
升降气缸电磁阀
b.PLC接线图及启动控制信号接线（J5到J9）
步进旋转原点传感器
摆动气缸上摆传感器
摆动气缸下摆传感器
抓手电机左转传感器
抓手电机右转传感器
抓手气缸电磁阀
抓手直流右转继电器
抓手直流左转继电器
摆动气缸下摆电磁阀
PGO-
步进直行原点传感器
步进直行减速传感器
步进执行限位传感器
c.PLC接线图及启动控制信号接线（J5到T2）
Y7
16（ZDL）
13（RM）
14（LH）
9（MS）
10（HS）
SL-
11（ZZDJ）
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