【GZ-2021019】2021年全国职业院校技能大赛高职组现代电气控制系统安装与调试赛项正式赛卷(PDF版)

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【GZ-2021019】2021年全国职业院校技能大赛高职组现代电气控制系统安装与调试赛项正式赛卷(PDF版)

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工位号:
2021 年全国职业院校技能大赛
高职组现代电气控制系统安装与调试赛项



(8 智能抓棉分拣机)
高职组现代电气控制系统安装与调试赛项专家组
中国 山西
2021·6
2021 年全国职业院校技能大赛“现代电气控制系统安装与调试”赛项
现代电气控制系统安装与调试评分表
评分注意事项:
1、开始评分时,不得再进行程序或触摸屏的下载、不允许再接线或设置参
数等。
2、选手只能按照裁判发出的指令操作触摸屏、按钮、转换开关、行程开关,
裁判未发出指令不得操作设备的任何部件。允许选手不执行裁判的指令,但需
要提前说明、且该步骤不得分,继续按评分表的顺序往下测试、但不允许有其
他操作。
3、评分表中的任何分数的改动,必须有裁判签字,并报裁判长认定。
4、违规扣分:
选手有下列情形,需从比赛成绩中扣分:
①竞赛过程中,参赛选手认定竞赛设备的器件有故障,可提出更换,器件
经现场裁判测定完好属参赛选手误判时,每次扣参赛队 1 分。(需在赛场记录
表上记录)
②在完成工作任务的过程中违反操作规程或因操作不当,造成不重要器件
损坏、影响其他选手比赛、影响比赛秩序、不尊重裁判等,扣 5 分。(需在赛
场记录表上记录)
③严重影响他人比赛、严重影响比赛秩序、严重故意损坏器件等,报赛项
执委会批准,由裁判长宣布终止该选手的比赛,竞赛成绩以 0分计算。
④接通电源后,因设计或接线问题导致设备主要器件(PLC、变频器、伺服
等)烧坏,本次竞赛成绩计 0分;
⑤接通电源后,熔断器熔断(低压断路器报警),扣 5分/次,排除故障后
方可继续测试,多次致熔断器熔断,则不再测试,本次竞赛功能得分为 0 分。
1
2021 年全国职业院校技能大赛“现代电气控制系统安装与调试”赛项
表 8:职业素养评分表(10分)
工位号
项目 评分点 配分 评分标准 扣分 得分
首次上电未经请示,扣 1 分;
带电操作(设备合闸后接线改线的),扣 2 分;
安全意 未按照要求穿工作服,扣 0.5 分;
4 分
识 未按照要求佩戴安全帽,扣 0.5 分;
未按照要求穿绝缘鞋,扣 0.5 分;
其他危险用电情况,根据现场进行扣 1-3 分;扣完为止。
操作过程中工具使用不合理(例如拿偏口钳剥线等),扣 0.5 分;
操作规
职业 2分 操作过程中设备、工具、耗材乱放,脚踩等,扣 1 分;

素养 比赛结束后,卫生没有清扫或清扫不干净,扣 0.5 分。
(10 不听从裁判安排,提前进行操作,扣 1 分;
分) 赛场纪 不听从裁判安排,比赛中止时仍然继续操作,扣 1 分;
2 分
律 团队协作不合理,在比赛中大声喧哗,影响他人比赛的,扣 1 分。情
节严重且经劝阻不改的,按照特殊情况处理。
根据以下两种情况进行判断:
(1)比赛结束后,地上或卫生篓内出现较多长于 20cm 的导线(5-10
绿色生
2分 个之间的,扣 0.5 分,10 个以上的,扣 1分,);

(2)根据废弃线插针插头,判定浪费程度(10 个以上的,扣 1 分,
5-10 个之间的,扣 0.5 分)
1.竞赛过程中,参赛选手认定竞赛设备的器件有故障,可提出更换,器件经现场裁判测
定完好属参赛选手误判时,每次扣参赛队 1分。(需在赛场记录表上记录)
2.在完成工作任务的过程中违反操作规程或因操作不当,造成不重要器件损坏、影响其
他选手比赛、影响比赛秩序、不尊重裁判等,酌情扣 5-10 分。(需在赛场记录表上记
录)
特殊 3.严重影响他人比赛、严重影响比赛秩序、严重故意损坏器件等,报竞赛执委会批准,
情况 由裁判长宣布终止该选手的比赛,竞赛成绩以 0分计算。
4.接通电源后,因设计或接线问题导致设备主要器件(PLC、变频器、伺服等)烧坏,
本次竞赛成绩计 0分;
5.接通电源后,短路或接地保护引起的低压断路器报警,扣 5分/次,排除故障后方可继
续测试,超过 3次致短路或接地保护引起的低压断路器报警,则不再测试,本次竞赛功
能得分为 0分。
总得分
评分裁判:
日期:
选手确认(按手印): 裁判长签字:
2
2021 年全国职业院校技能大赛“现代电气控制系统安装与调试”赛项
表 1:控制系统电路设计评分表(12分)
工位号
项目 评分点 配分 评分标准 扣分 得分
1、主电路原理设计错误一处扣 0.2分,扣完为止(1分)。
2、线号标注,漏标一处扣 0.2分,扣完为止(1分)。
3、导线颜色标注,错误一处扣 0.25分,扣完为止(0.5分)。
主电路 4分
4、导线线径标注,错误一处扣 0.25分,扣完为止(0.5分)。
5、图形符号正确,错误一处扣 0.25分,扣完为止(0.5分)。
6、接地设置正确,错误一处扣 0.25分,扣完为止(0.5分)。
控制
1、控制电路原理设计错误一处扣 0.5分,扣完为止(1.5分)。
系统 控制电
电路 路(伺 2、线号标注,漏标一处扣 0.2分,扣完为止(1分)。
设计 服、步 4分 3、导线颜色标注,错误一处扣 0.25分,扣完为止(0.5分)。
(12 进、变 4、导线线径标注,错误一处扣 0.25分,扣完为止(0.5分)。
分) 频器)
5、图形符号正确,错误一处扣 0.25分,扣完为止(0.5分)。
1、PLC电路原理设计错误一处扣 0.5分,扣完为止(1.5分)。
2、线号标注,漏标一处扣 0.2分,扣完为止(1分)。
PLC控
4分 3、导线颜色标注,错误一处扣 0.25分,扣完为止(0.5分)。
制部分
4、导线线径标注,错误一处扣 0.25分,扣完为止(0.5分)。
5、图形符号正确,错误一处扣 0.25分,扣完为止(0.5分)。
总得分
评分裁判:
日期:
选手确认(按手印):
裁判长签字:
3
2021 年全国职业院校技能大赛“现代电气控制系统安装与调试”赛项
表 2:控制系统电路布置、连接工艺与调试评分表(15分)
工位号

项目 评分点 评分标准 扣分 得分

元件布
按正确设计的电路原理图选装元件,漏装或错装,扣 0.5 分/处,扣完为止。
置与安 2
装 (三台 PLC、一块模拟量扩展模块、变频器、步进驱动器、伺服驱动器)
低压电器元件安装布局合理,PLC 与变频器在指定区域居中安装,各个接触
元件安 器间距大小一致,有明显过紧或松动,不合要求扣 0.25 分/处,扣完为止。
1
装工艺 特别注意:PLC、变频器、位置传感器等没有按照任务书要求位置安装,扣
0.25 分/处,扣完为止。
连接的所有导线,必须压接接线头(针形或 U 型),不合要求:扣 0.5 分/
接线头 4
处,扣完为止。
工艺
0.5 同一接线端子超过两个线头、露铜超 2mm,扣 0.25 分/处,扣完为止;
控制系
连接的所有导线两端必须套上写有正确编号的号码管,不合要求:扣 0.2
统电路 号码管
3.7 分/处,扣完为止。(编号可与电气设计图(伺服部分)核对,无电气设计
布置、 工艺
图线号该项不得分)
连接工
艺与调 线槽工 所有连接线垂直进线槽无明显斜向进线槽,盖上线槽盖,不合要求扣 0.250.5
试(15 艺 分/处,扣完为止;
分) 缠绕管 外露较长导线需要包缠绕管(柜门连接线、步进电机线、三相电机),不
0.3
工艺 合要求扣 0.1 分/处,扣完为止;
扎带工 门板内部线路应用扎带绑扎,绑扎完后,应将多余扎带部分剪掉,剪掉后
0.3
艺 遗留长度不能超过 2mm,不符合要求扣 0.1 分/处,扣完为止;
连接线路导线颜色、线径等按任务书要求区分;
导线颜 具体要求:主电路三相电线要求用黄绿红三种颜色区分线径 1mm,零线用蓝
0.9
色工艺 色线径 0.75mm ,接地线用黄绿双色线线径 1mm;控制电路用黑色线线径
0.75mm。不符合要求扣 0.25 分/处,扣完为止;
电源端、三个 PLC、一台变频器、一台伺服驱动器、四台三相异步电机均应
保护接
1.8 分别可靠接地(选择两个点用万用表测量是否接地可靠,测量 PLC 的接地

线和伺服驱动器的接地线是否接通),接地每少一处扣 0.2 分,扣完为止。
总得分
评分裁判:
日期:
选手确认(按手印): 裁判长签字:
4
2021 年全国职业院校技能大赛“现代电气控制系统安装与调试”赛项
表 3:工作单元独立功能评分表(20分)
工位号
开始测试、考评时,程序不允许再次下载,系统不允许接线、设置参数等!!最多允许设备
断电重启一次!!选手按任务书和评分裁判要求演示完成功能。
配 得
项目 评分点 评分标准
分 分
选手只能按照裁判发出的指令操作触摸屏、按钮、转换开关、行程开关,裁判未发出指令不得操作设备的任
何部件。允许选手不执行裁判的指令,但需要提前说明、且该步骤不得分,继续按评分表的顺序往下测试、
但不允许有其他操作。因伺服和变频器参数设置方法很多,也可以直接看功能是否实现。
上电前安全检查,上电后初步检测元件工作是否正常,检查局部
电路功能:
系统初步 1.上电安全操作:设备安装接线完毕,能够正常上电。(裁判观
0.2
上电测试 裁判观察 察选手上电前是否查看接地)
(0.5分) 2.器件功能测试:按下按钮、开关、行程开关、用金属触碰传感
器检测头等,相应的 PLC 输入点应当有信号,不符合要求的扣 0.1 0.3
分/处
1.M4 双速电动机低速热继电器整定电流为 0.25A 0.1
驱动器参 2.M4 双速电动机高速热继电器整定电流为 0.3A 0.1
数设置 裁判观察 3.步进电机驱动器上拨码开关从下往上数第 1、2、3、开关分别设
(0.5分) 0.1置为“011”(2000 脉冲)
4.变频器参数设置(P1120=1.2、P1121=0.5) 0.2
1.触摸屏上电后显示图 3“用户登录界面”
裁判观察 2.查看触摸屏与任务书(图 3)中的画面、文字(错别字)和按钮
工作单 0.2
是否一致,不符合要求 0.1 分/处
元独立
20 裁判指令 点击“首页界面”按钮功能(
分) 1.触摸屏进入图 4“首页界面” 0.1
2.查看触摸屏与任务书(图 3)中的画面、文字(错别字)和按钮
0.2
裁判观察 是否一致,不符合要求 0.1 分/处
3.“通信测试模式”、“设备调试模式”和“自动运行模式”三
0.2
触摸屏登 个按钮均为红色
录界面
裁判指令 选手点击“通信测试按钮”
(3.5分)
触摸屏应弹出“用户权限不够,禁止进入该界面”警告(闪烁显
示 3S 后消失)
裁判观察 0.2
提示:如果画面进入“通信测试界面”时,让选手点击“返回首页”按
钮,回到“首页界面”,该项不得分。
裁判指令 在“首页界面”中,点击“用户登录界面”按钮
裁判观察 触摸屏进入到图 3“用户登录界面” 0.1
1.在用户名中输入“admin”
裁判指令
2.密码输入“111”
5
2021 年全国职业院校技能大赛“现代电气控制系统安装与调试”赛项
3.点击“登录确定”按钮
裁判观察 触摸屏界面弹出“用户登录信息错误”提示(闪烁显示 3S 后消失) 0.2
1.在用户名中输入“admin”
裁判指令 2.密码输入“2021”
3.点击“登录确定”按钮
裁判观察 触摸屏中当前登录用户显示“admin” 0.2
裁判指令 点击“首页界面”按钮
1.触摸屏进入“首页界面”
2.“通信测试模式”、“设备调试模式”和“自动运行模式”三
裁判观察 0.3
个按钮均为绿色
3.触摸屏右上角当前登录用户应显示“admin” 0.2
工作单 裁判指令 点击“通信测试模式”按钮
元独立 裁判观察 触摸屏界面进入到图 5“通信测试”界面 0.2
功能(20 裁判指令 点击通信测试中的“返回首页”按钮
分)
裁判观察 触摸屏能返回“首页界面” 0.1
裁判指令 在首页界面中点击“用户登录界面”按钮
裁判观察 触摸屏画面进入到图 3“用户登录界面”
1.在用户名中输入“User”
裁判指令 2.密码输入“XX”(选手的工位号)
3.点击“登录确定”按钮
裁判观察 触摸屏中当前登录用户显示“User” 0.3
裁判指令 点击“首页界面”按钮
1.触摸屏进入“首页界面”
2.“通信测试模式”和“设备调试模式”按钮显示红色 0.2
裁判观察
3.“自动运行模式”按钮显示绿色 0.2
4.触摸屏右上角当前登录用户应显示“User” 0.1
裁判指令 点击首页界面中的“通信测试模式”
触摸屏应弹出“用户权限不够,禁止进入该界面”警告(闪烁显
示 3S 后消失)
裁判观察 0.3
提示:如果画面进入“通信测试界面”时,让选手点击“返回首页”按
钮,回到“首页界面”,该项不得分。
裁判指令 在首页界面中点击“自动运行模式”
裁判观察 触摸屏画面进入到图 13“自动运行模式 1” 0.1
裁判指令 点击自动运行界面中的“返回首页”按钮
裁判观察 触摸屏能返回“首页界面” 0.1
裁判指令 触摸屏界面切换到“通信测试界面”
1.进入通信测试画面后,HL1 以 2HZ 闪烁三次停止 3 秒周期循环运
通信测试 0.2

界面
4 裁判观察 2.查看触摸屏与任务书(图 5)中的画面、文字(错别字)和按钮( 分) 0.4
是否一致,不符合要求 0.1 分/处
3.界面中“主站”、“从站一”和“从站二”通信指示灯以 1Hz 0.2
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闪烁
裁判指令 将从站一 PLC(柜子背面)通信线拔掉
1.触摸屏通信指示灯“从站一”熄灭 0.1
裁判观察
2.触摸屏以 1Hz 闪烁显示文本“从站一网络通信异常” 0.1
裁判指令 将触摸屏与主站 PLC连接的通信线拔掉
1.触摸屏三个通信指示灯(主站、从站一和从站二)熄灭 0.2
裁判观察
2.触摸屏以 1Hz 闪烁显示文本“通信中断,请检查网络连接” 0.2
1.将所有的通信网线连接好
裁判指令 2.将触摸屏中“模式转换开关”拨至左端
工作单 3.按下 SB1按钮
元独立 1.触摸屏状态显示区应显示“三台 PLC 之间通信” 0.2
功能(20 裁判观察 2.从站一 PLC(柜子背面)输出点通信测试灯以 2Hz 闪烁,闪烁
0.2
分) 3S 后变为常亮。
裁判指令 将触摸屏中“模式转换开关”拨至右端
1.从站一 PLC(柜子背面)输出点通信测试灯熄灭 0.1
裁判观察
2.触摸屏状态显示区应显示“触摸屏与三台 PLC 通信” 0.1
1.将触摸屏中“模式转换开关”拨至左端
裁判指令
2.按下 SB1按钮
从站一 PLC(柜子背面)输出点通信测试灯以 2Hz 闪烁,闪烁 3S
裁判观察
后变为常亮。
裁判指令 再次按下 SB1
从站一(柜子背面)、从站二(柜子正面)PLC 输出点的通信测试
裁判观察 0.2
灯以 1Hz 闪烁,闪烁 3S 后变为常亮。
裁判指令 再次按下SB1
裁判观察 从站一、从站二 PLC 输出点的通信测试灯熄灭 0.1
1.将触摸屏中“模式转换开关”拨至右端
裁判指令 2.在“触摸屏与三台 PLC通信测试”输入框中输入“AA”
3.按下触摸屏中的“测试按钮”
1.主站 PLC(柜子背面)通信测试灯常亮 0.2
裁判观察 2.触摸屏上“触摸屏与主站通信测试”文本框背景色显示绿色 0.5
0.2
秒,红色 0.5 秒周期循环运行。
裁判指令 再次按下触摸屏“测试按钮”
1.主站 PLC(柜子背面)通信测试灯熄灭 0.2
裁判观察
2.触摸屏上“触摸屏与主站通信测试”文本框背景色恢复为白色 0.1
1.在“触摸屏与三台 PLC通信测试”输入框中输入“CC”
裁判指令
2.按下触摸屏中的“测试按钮”
1.从站二 PLC(柜子正面)通信测试灯常亮 0.1
裁判观察 2.触摸屏上“触摸屏与从站二通信测试”文本框背景色显示绿色
0.2
0.5 秒,红色 0.5 秒周期循环运行。
裁判指令 再次按下触摸屏“测试按钮”
1.从站二 PLC(柜子正面)通信测试灯熄灭 0.2
裁判观察
2.触摸屏上“触摸屏与从站二通信测试”文本框背景色恢复为白 0.1
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1.请选手“触摸屏与从站一通信测试”调完
提示: 2.两种通信模式调试完成后,触摸屏显示“全部通信正常” 0.2
3.按下“返回首页”界面,返回到“首页界面”,HL1熄灭 0.2
裁判指令 点击首页界面“设备调试模式”按钮
裁判观察 HL1、HL2 指示灯以 1Hz 频率交替闪烁 0.25
调试模式
裁判指令 从左到右依次点击触摸屏下方调试按钮
界面(1.5
分) 分别进入每台电机调试界面查看触摸屏完整度,参考任务书图 1
裁判观察 6-12 所示,漏画、错画和错别字的扣 0.25 分/处。
选中其中一个电机时,HL1 和 HL2 熄灭 0.25
提示:每台电机调试过程中由于电机动作较快,可以让选手重复调试
裁判指令 点击触摸屏“转塔步进电机M1”按钮
裁判观察 “转塔步进电机 M1”按钮的背景颜色由红色变为绿色(闪烁) 0.1
裁判指令 在触摸屏中设定转塔速度为“20.0”mm/s
“转塔电机设定速度”应显示“12.0”mm/s(速度范围 4.0~
裁判观察 0.1
12.0mm/s,保留一位小数)
1.将 SA2 旋转至左侧
裁判指令 2.在触摸屏中设定转塔速度为“8.0”mm/s
3.点击触摸屏中“复位”按钮
裁判观察 电机应该没有任何动作 0.1
1.将 SA2 旋转至右侧
裁判指令
2.点击触摸屏中“复位”按钮
1.触摸屏显示转塔速度为 8.0mm/s(保留一位小数) 0.2
2.转塔(滑块)回到左侧传感器 SQ3 原点后,停止 0.2
裁判观察
3.回到 SQ3 原点后,触摸屏转塔位置显示 0mm 0.1
转塔步进 4.回到 SQ3 原点期间 HL2 常亮 0.2
电机M1 裁判指令 按下按钮 SB1
调试(2.5 1.转塔向右行驶 2cm,停止 2S 0.1
分) 2.停止 2S 时,触摸屏上“转塔位置”显示“20”mm 0.2
裁判观察 3.停止 2S 时间到后,转塔继续向右行驶,行驶到右侧传感器 SQ4 0.1
处,停止 2S
4.停止 2S 后,转塔以 6.4mm/s 向左运行 0.2
裁判指令 转塔向左运行过程中,按下 SB2
裁判观察 转塔步进电机停止 0.1
裁判指令 再次按下 SB1
裁判观察 转塔电机继续运行,到左侧传感器 SQ3 处停止,调试结束 0.1
1.调试过程中,触摸屏上“转塔速度”应实时显示转速(保留一
0.2
位小数)
2.调试过程中,转塔(滑块)左移或右移时,触摸屏上对应指示
0.2
裁判观察 灯亮
3.调试过程中,转塔移动时,HL2 以 1Hz 闪烁,停止时 HL2 灭 0.2
4.调试结束后,“转塔步进电机 M1”按钮的背景颜色由绿色(闪
0.1
烁)变为黄色
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裁判指令 点击触摸屏“抓棉臂电机M2”按钮
裁判观察 “抓棉臂电机 2”按钮的背景颜色由红色变为绿色(闪烁) 0.2
裁判指令 在触摸屏中设定抓棉臂速度为“20.0”mm/s
“抓棉电机设定速度”应显示“10.0”mm/s(速度范围 6.0~
裁判观察 0.1
10.0mm/s,保留一位小数)
1.在触摸屏中设定抓棉臂速度为“8.0mm/s”
裁判指令
2.按下 SB1
1.伺服电机以 8.0mm/s 速度正转 3 圈,停 2S(触摸屏“抓棉臂位
0.1
置”显示 9mm)
2.停 2S 后,再以 8.0mm/s 速度正转 4 圈,停止 2S 0.2
裁判观察 3.停止 2S 后,以 4.0mm/s 速度反转 7 圈,停 3S 0.2
抓棉臂电 4.停 3S 后,以 8.0mm/s 正转 5 圈,停 3S 0.2
机 2 调试 5.停 3S 后,以 8.0mm/s 反转 4 圈停止,调试结束。(触摸屏“抓
2 0.2( 分) 棉臂位置”显示 3mm)
1.调试过程中,HL1、HL2 以亮 1S 灭 1S 的周期交替闪烁 0.2
2.调试过程中,触摸屏中抓棉臂电机 M2 正、反指示灯能正常显示 0.2
3.调试过程中,触摸屏上能实时显示抓棉臂速度(保留一位小数) 0.1
裁判观察
4.调试过程中,触摸屏上能实时显示抓棉臂位置(保留一位小数) 0.1
5.调试结束后,“抓棉臂电机 M2”按钮的背景颜色由绿色(闪烁)
0.2
变为黄色,HL1、HL2 熄灭
裁判指令 点击触摸屏“抓棉小车电机M3”按钮
裁判观察 “抓棉小车电机 M3”按钮的背景颜色由红色变为绿色(闪烁) 0.1
裁判指令 按下 SB1
裁判观察 变频器以 15Hz 运行,3S 后停止 0.2
裁判指令 再次按下 SB1
裁判观察 变频器以 30Hz 运行,5S 后停止 0.2
裁判指令 按下 SB1
抓棉小车
M3 裁判观察 变频器以 45Hz 运行。 0.2电机
1.5 裁判指令 在 7s内,按下 SB2调试(
裁判观察 变频器停止运行 0.2
分)
裁判指令 停止过三秒后,按下 SB1
变频器以 45HZ 继续运行到 7s 后停止,调试结束(以 45HZ 运行总
裁判观察 0.2
时间为 7s)
1.调试过程中,HL4 以 1Hz 频率闪烁 0.1
2.触摸屏中,实时显示输出频率 Hz(精度保留一位小数) 0.2
裁判观察
3.调试结束后,“抓棉小车电机 M3”按钮的背景颜色由绿色(闪
0.1
烁)变为黄色
裁判指令 点击触摸屏“抽棉风机M4”按钮
裁判观察 “抽棉风机 M4”按钮的背景颜色由红色变为绿色(闪烁) 0.2
抽棉风机 1.在触摸屏中设定低速运行时间“5S”
M4 调试 2.高速设定时间设定“4S”
裁判指令
(1.5分) 3.停止设定时间为“3S”
4.按下 SB1
裁判观察 HL4 以 1Hz 频率闪烁 0.2
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1.双速电机低速运行 0.1
2.低速运行 5S 后,切换为高速 0.1
3.高速运行 4S 后,停止 0.1
4.停止 2S 后,又低速启动,按此循环周期一直运行 0.1
裁判指令 按下 SB2
裁判观察 双速电机停止运行 0.1
1.HL4 熄灭 0.1
2.调试过程中,触摸屏中抽棉电机 M4 低、高速指示灯能正常显示 0.2
裁判观察 3.调试结束后,“抽棉风机 M4”按钮的背景颜色由绿色(闪烁)
变为黄色,“M1”“M2”“M3”按钮背景为黄色长亮(若前面调 0.3
试完的按钮不为黄色,此项不得分)
裁判指令 点击触摸屏“转运带M5与卸料装置电机M6”按钮
“转运带 M5 与卸料装置电机 M6”按钮的背景颜色由红色变为绿色
裁判观察 0.2
(闪烁)
1.在触摸屏中设定M5 运行时间“6S”
裁判指令 2.M6设定时间设定“4S”
3.按下 SB1
1.M5 启动运行,6S 后 0.1
2.M5 停止,M6 运行,4S 后 0.1
3.M6 停止运行,等待 2S 0.1
转运带 裁判观察
4.M5、M6 同时运行,10S 后 0.2
M5 与卸
5.M5、M6 停止,等待 2S 0.1
料装置电
6.M5 再次启动运行 6S(按照上面步骤 1 运行),循环运行。 0.2
机M6调
1.调试过程中,触摸屏中 M5 和 M6 电机指示灯能正常显示。 0.2

2.5 2.调试过程中,M5 电机运行时,HL1 以 1Hz 闪烁。M6 电机运行时,( 分) 裁判观察 0.2
HL2 以 2Hz 闪烁。
3.调试过程中,M5 和 M6 同时运行时,HL4 常亮 0.2
裁判指令 按下 SB2
1.M5、M6 停止运行,调试结束 0.1
2.触摸屏上指示灯、HL1、HL2 和 HL4 均熄灭 0.2
3.“转运带 M5 与卸料装置电机 M6”按钮的背景颜色由绿色(闪烁)
裁判观察 0.2
变为黄色
3S 后,界面自动跳转到“首页界面”(如果界面不能自动跳转,
0.4
该项不得分,让选手点击“返回首页”按钮,返回首页)
总得分
评分裁判:
日期:
选手确认(按手印):
裁判长签字:
10
2021 年全国职业院校技能大赛“现代电气控制系统安装与调试”赛项
表 4:控制系统整体功能评分表(20分)
工位号
项目 评分 评分标准 配分 得分

裁判指令 在首页界面点击“自动运行模式”按钮
自动 界面进入“自动运行模式1”界面,查看触摸屏完整度,参考任
裁判观察 1
运行 务书如图13所示,漏画、错画和错别字的扣0.25分/处。
界面 裁判指令 点击“自动运行模式2”按钮
1.5分 界面进入“自动运行模式2”界面,查看触摸屏完整度,参考任
裁判观察 0.5
务书如图14所示,漏画、错画和错别字的扣0.25分/处。
裁判指令 点击“自动运行模式1”按钮
裁判观察 画面进入“自动运行模式1”界面 0.2
1.将SA2旋转至左侧(步进使能断开)
2.请选手将滑块手动移动至SQ3到SQ4传感器中间位置
裁判指令
系统 3.将SA2旋转至右侧(步进使能)
初始 4.按下触摸屏中“复位”按钮
化 1.3 1.转塔(滑块)向左移动至SQ3处,停止 0.3
分 2.触摸屏所有输入及显示参数清零 0.2
3.物品品质传感器各点检测数值为零,每个仓位重量及当前货
裁判观察 0.2
物重量为零
4.各电动机(M1~M6)处于停止状态 0.2
控制系统 5.完成以上动作后HL1以1Hz的频率闪烁 0.2
整体功能 1.在“规则选择”下拉框选择“规则1”
(20分) 2.“步进电机速度”输入框中输入“10.0mm/s”
裁判指令
3.“伺服电机速度”输入框中输入“4mm/s”
4.按下启动按钮SB3
1.HL1灯灭,HL4常亮 0.3
2.转塔步进电机M1以10mm/s向右运行5mm 0.3
3.触摸屏上实时显示“步进电机实时速度”为10.0mm/s,“转
0.3
塔实时位置”逐渐变化为5.0m。(保留一位小数)
自动 裁判观察 4.步进电机到达位置后,抓棉臂电机M2(伺服电机)以4mm/s的
运行 速度向下移动6m(伺服电机应该转动3.44圈,若没看清可以在 0.5
模式 下次运行观察,转动距离不对此项不得分)
15分 5.触摸屏中“抓棉臂实时位置”显示逐渐变化成为6.0m(保留
0.3
一位小数,未保留则不得分)
将控制柜背面的0~10V旋钮调节到3V
裁判指令
到位后按下 SB1
1.触摸屏“自动运行模式2”(如图14)中仓位1的监测点1位置
0.3
显示15.0(±0.5误差)
裁判观察 2.抓棉臂电机M2(伺服电机)向上移动6.0m(伺服电机应该转
0.3
动3.44圈,结束后触摸屏中显示为0m)
3.转塔步进电机M1以10mm/s向右运行10.0mm。 0.3
11
2021 年全国职业院校技能大赛“现代电气控制系统安装与调试”赛项
4.“转塔实时位置”逐渐变化为15.0m。 0.4
让选手根据上述步骤重复运行,每次调节控制柜反面的0~10V,
裁判指令 再按下 SB1,使触摸屏“参数显示区”中货位 1-5 的货物种类为
中-高-中-低-高
裁判观察 触摸屏“参数显示区”中货位1-5的货物种类为中-高-中-低-高 0.4
1.触摸屏“自动运行模式2”(如图13)中仓位1的平均值在21~35
之间,仓位2的平均值在36~50之间,仓位4的平均值在10~20之 0.4
间。
裁判观察 2.15个检测点数值确认后,抓棉臂电机M2先回到原点(“抓棉
0.4
臂实时位置”为0m)
3.抓棉臂电机到位后,转塔步进电机M1返回原点SQ3 0.3
4.完成后HL4熄灭 0.3
裁判指令 按下SB3
1.HL4以1Hz频率闪烁。 0.3
2.转塔步进电机M1以10mm/s速度向右运行90mm停止(触摸屏“转
0.5
塔实时位置”显示90m)
3.抓棉臂伺服电机M2以3.2mm/s的速度下移动至3m后停止 0.3
4.伺服电机停止后,转塔步进电机M1以7mm/s的速度向右移动
0.3
30mm(触摸屏转塔位置逐渐增加至120m)
5.与上一步骤同时,抓棉小车电机M3以45Hz运行 0.3
裁判观察 6.触摸屏“抓棉电机转速”为1260r/min 0.4
7..当M1运行结束后,抓棉臂伺服电机M2以4mm/s的速度向下移
0.4
至18m
8.伺服电机停止后,转塔步进电机M1以5mm/s的速度向左移动
0.3
30mm(触摸屏转塔位置逐渐减少至90m)
9.与上一步骤同时,抓棉小车电机M3以45Hz运行 0.3
10.当第8步转塔电机运行结束后,抓棉臂伺服电机M2以4mm/s的
0.3
速度返回至0m
将控制柜正面的模拟量0~10V调节为9.5v
裁判指令 按下SB2
点击触摸屏中“自动运行模式2”
HL4以2Hz频率闪烁。 0.3
画面跳转至“自动运行模式2”(如图14) 0.2
触摸屏“确认货物重量”显示47.5kg(保留一位小数) 0.3
M5电机运行9s到位 0.3
裁判观察
M5运行结束后,M6电机运行 0.2
M6电机运行时“确认货物重量”内重量以每秒减少5kg,仓位3
0.3
内重量每秒增加5kg。直到“确认货物重量”为0,
仓位3显示47.2kg 0.3
卸料完成后,转塔步进电机M1从上次结束位置开始运行,进行下一
提示
次抓棉流程,直到将5个货位棉花抓取完成。
HL4以1Hz频率闪烁。 0.3
裁判观察 1..转塔步进电机M1以10mm/s速度向左运行90mm停止(触摸屏自
.0.4
动运行模式1中“转塔实时位置”显示0m)
12
2021 年全国职业院校技能大赛“现代电气控制系统安装与调试”赛项
2.抓棉臂伺服电机M2以3.2mm/s的速度下移动至3m后停止 0.3
3.伺服电机停止后,转塔步进电机M1以7mm/s的速度向右移动
0.4
30mm(触摸屏转塔位置逐渐增加至30m)
4.与上一步骤同时,抓棉小车电机M3以30Hz运行 0.4
5.触摸屏“抓棉电机转速”为840r/min 0.3
6..当M1运行结束后,抓棉臂伺服电机M2以4mm/s的速度向下移
0.3
至18m
7.伺服电机运行结束后,转塔步进电机M1以5mm/s的速度向左移
0.4
动30mm(触摸屏转塔位置逐渐减少至0m)
8.与上一步骤同时,抓棉小车电机M3以30Hz运行 0.3
9.当第7步转塔电机运行结束后,抓棉臂伺服电机M2以4mm/s的
0.3
速度返回至0m
将控制柜正面的模拟量0~10V调节为10v
裁判指令 按下SB2
点击触摸屏中“自动运行模式2”
画面跳转至“自动运行模式2”(如图14) 0.2
触摸屏“确认货物重量”显示50kg(保留一位小数) 0.2
M5电机运行7s到位 0.3
M5运行结束后,M6电机运行 0.3
裁判观察
M6电机运行时“确认货物重量”内重量以每秒减少4Kg,仓位2
0.3
内重量每秒增加4kg。直到“确认货物重量”为0,
仓位2显示50kg 0.2
“自动运行模式2”界面内应显示每个测试点的检测值 0.4
裁判指令 后重复上述运行,直到将5个货位棉花抓取完成。
若整个流程已经结束,可以按复位按钮重新运行来检测急停功
提示

裁判指令 按下停止按钮SB4
裁判观察 系统完成当前这一个行程后停止运行,停止后HL1长亮 0.1
裁判指令 再按下SB3
裁判观察 系统继续从上次位置运行 0.2
裁判指令 当风机电机M4运行时让温度超过30℃,
出现高温报警,所有电机停止运行 0.2
裁判观察
触摸屏中自动弹出报警画面“抓棉风机M4高温报警” 0.2
急停
裁判指令 让温度低于30℃
(2.2
裁判观察 报警画面自动解除,按下启动按钮SB3系统继续运行 0.2
分)
裁判指令 旋转SA1
裁判观察 系统立即停止抓棉(所有电机立即停止) 0.1
恢复SA1
裁判指令
点击复位按钮
首先抓棉臂伺服电机M2返回原点 0.2
裁判观察 抓棉臂伺服电机回到原点后,转塔步进电机M1运行至SQ3 0.2
回到原点后触摸屏显示“紧急停止”的对话框 0.2
裁判指令 点击触摸屏任意位置
裁判观察 对话框消失 0.2
13
2021 年全国职业院校技能大赛“现代电气控制系统安装与调试”赛项
裁判指令 按下SQ1(丝杆上左限位开关)
步进电机自动锁住,其余电机均停止 0.2
裁判观察
触摸屏自动弹出报警画面“报警画面,设备越程” 0.1
裁判指令 击触摸屏上任意位置
裁判观察 解除报警后,系统重新恢复到自动界面 0.1
总得分
评分裁判:
日期:
选手确认(按手印):
裁判长签字:
14
2021 年全国职业院校技能大赛“现代电气控制系统安装与调试”赛项
表 5:电气控制系统故障检测评分表(10分)
工位号
项目 评分点 配分 评分标准 扣分 得分
故障 1 1 电路图上正确位置画出正确的故障符号
故障 2 1 电路图上正确位置画出正确的故障符号
故障 3 1 电路图上正确位置画出正确的故障符号
故障 4 1 电路图上正确位置画出正确的故障符号
故障排除(10 故障 5 1 电路图上正确位置画出正确的故障符号
分) 故障 6 1 电路图上正确位置画出正确的故障符号
故障 7 1 电路图上正确位置画出正确的故障符号
故障 8 1 电路图上正确位置画出正确的故障符号
故障 9 1 电路图上正确位置画出正确的故障符号
故障 10 1 电路图上正确位置画出正确的故障符号
总得分
评分裁判:
日期:
选手确认(按手印):
裁判长签字:
15
2021 年全国职业院校技能大赛“现代电气控制系统安装与调试”赛项
表 6:数字化场景搭建评分表(5分)
工位号
项目 评分点 配分 评分标准 扣分 得分
区域 1 1
区域 2 1
1、搭建的三维场景视图应与任务书
一致。
数字化场景搭建(5 2、搭建的传感器与电机等器件名
区域 3 1
分) 称、标注内容应与任务书一致。
3、搭建的元件之间无机械碰撞且元
件之间贴合紧密,孔轴对齐。
区域 4 1
区域 5 1
总得分
评分裁判:
日期:
选手确认(按手印):
裁判长签字:
16
2021 年全国职业院校技能大赛“现代电气控制系统安装与调试”赛项
表 7:常用办公软件的应用语言表达评分表(8分)
工位号
项目 评分点 配分 评分标准 扣分 得分
1.PPT 完整,无汇报工位号扣 2分,无日期扣 2 分,无汇报目
录扣 2 分,无最后致谢扣 2分
内容 17.5 2.作品内容能够清晰的表达设计思路和控制流程,3分。
3.内容充实具体,重点突出,生动感人,3分。
4.结构合理,逻辑顺畅,观点正确、鲜明,见解独到,3.5分。
PPT 1.整体界面美观布局合理,层次分明,视觉效果好,3分。
制作 2.字体设计恰当,文字清晰,图文并茂,3分。
艺术视觉 10
3.风格引人入胜,幻灯片之间具有层次性和连贯性,过度恰当、
顺畅,4分。
1.表意新颖,构思独特,设计巧妙具有想象力和表现力和较大
的创新思维,3分。
创新 10
2.原创成分高,具有鲜明的个性,3分。
3.创新内容有实践依据、且易实现,4分。
衣着发型整洁、大方,仪表端庄,举止自然,精神饱满,充分
基本素养 5
体现当代大学生朝气蓬勃的精神风貌。
10 陈述内容完整、全面、正确、准确,连贯流畅,PPT 重点突出。
陈述内容 陈述内容体现学生职业素养,包括安全意识,团队协作、精益
10
求精精神、反复改进的过程等。
1.语言组织流畅,语句通顺,措辞准确;声音洪亮,口齿清晰,
5
现场 语速语调适中。
汇报 2.陈述过程设计合理,重点突出,思路清晰,精神饱满,肢体7.5
陈述过程 语言恰当,具有感染力。
3.汇报与 PPT 同步结合自然,衔接紧密,无明显停顿。但也不
5
要通篇照着文字读。
5 4.时间控制在 4.5-5 分钟,顺利完成主题陈述。
综合效果 5 按时完成,能吸引观众注意力,调动观众情绪,感染力强。
个人特色 10 具有创新性,特点鲜明。
合计得分
泄露个人或学校信息扣分 50分
总得分=合计得分*8%
裁判签字:
日期:
选手确认(按手印): 裁判长签字:
17
2021 年全国职业院校技能大赛“现代电气控制系统安装与调试”赛项
评分汇总表
工位号
序号 项目名称 配分比例% 备注
1 控制系统电路设计 12
2 控制系统电路布置、连接工艺与调试 15
3 工作单元独立功能 20
4 控制系统整体功能 20
5 电气控制系统故障检测 10
6 数字化工业场景搭建 5
7 常用办公软件的应用语言表达 8
8 职业素养 10
合 计 100
裁判签字:
裁判长签字:
日期:
181 2 3 4 5 6 7 8 9 10
A A
1.故障检测时,不能打开行线槽盖板、不能松卸端子拆下导线;
2.必要时,可以打开开关面板和按钮盒进行检测;
3.请使用万用表、绝缘电阻测试仪、接地电阻测试仪进行故障检测; 工位号:
4.故障点只需在图纸上标注符号,无需修复。
B B
故障点标注符号
序号 符号 故障点名称
C C
1 短路
2 开路
3 低绝缘电阻
D D
4 极性/相序(交叉)
5 高电阻
E E
F F
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
A A
L1 2-1
L1 L2 L3 L1 L2 L3
1.0mm2 1.0mm2
B L1 L2 L3 -QF2 -QF3 B
DZ47-60 C10 DZ47-60 C10
小型断路器 小型断路器
L11 L12
L21
50 L22
L31 L32
-QF1 L31 L21 L11
L32 L22 L12
﹥ ﹥ ﹥
DZ47-60 C25
C 电源总开关 -KM1 -KM2 -KM3 -KM4 C-KM5
NC1-1210Z NC1-1210Z NC1-1210Z NC1-1210Z NC1-1210Z
交流接触器 交流接触器 交流接触器 交流接触器 交流接触器
-KH1 -KH2 -KH3 -KH4
热继电器 热继电器 热继电器 热继电器
1U
2W
1V 3U 3V 3W
1W 2V
2U N
R S T N 2-1
D PEPE 2-1 D
1.5mm2 PE PE
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
-XT1 -XT1
PE
三芯电源线 U1 V1 W1 PE W1 U2L N PE
V1 M V2
M
E 3~
AC220V 电源 3~ U1 W2
E
-M1
-M2
卷帘电动机 AC380V
风扇电机 AC380V
F F
描述: 电源电路 Rev: 页码:1
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1 2
3 4
5 6
2 1 2 1
4 3 4 3
6 5 6 5
2 1
4 3
6 5
1 2
3 4
5 6
2 1 2 1
4 3 4 3
6 5 6 5
2 1
4 3
6 5
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
A A
L1
1-10 3-1
N
1-10 3-1
PE
1-10 3-1
N L1 N L1
-QF4
B DZ47-60 C10 B
小型断路器 N PE
-QF5 -QF6
DZ47LE-32 C20 DZ47LE-32 C20
漏电断路器 漏电断路器
17 18 19
-XT1
51
C C
51 51 N1 L13 PE N2 L14 PE
51
S3
86GC02-2 SB1
二位开关 LA68B-EA45
S1 S2 移动探测器
86GC01-2 86GC01-2 54
一位开关 一位开关
57 N 24 25 26 27 28 29
52 53 55 -XT1
D D
23 N1 L13 PE N2 L14 PE
20 21 S4
-XT1 86GC02-2 -XT1
二位开关
56
22
52 53 57 -XS1 -XS2
-XT1
插座1 插座2
-EL1 -EL2 -EL3 -EL4
220V 220V 220V 220V
E N N N E
灯1 灯2 灯3 灯4
F F
描述: 照明电路 Rev: 页码:2
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
X2 X1 2 L 2 1
X2 X1 2 L
1 1
X2 X1 L L
2 2
X2 X1 4 3
N 4 3
L 2 1
PE
N 4 3
L 2 1
PE
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
A A
L1 101 101
2-10 4-1
2-10 N L1 103 103 103
2-10 PE -SB20
-KH2 -SB10 103 LA68B-EA45
热继电器 LA68B-EA45-QF7 104 104 115 115
DZ47-60 C6 102 104 115
B 小型断路器 B
-KH1 -SB11 -KM1 -KA2 -SB12 -KM2 -KA1
热继电器 LA68B-EA35 交流接触器 中间继电器 LA68B-EA35 交流接触器 中间继电器 -SB21 -KM3 -SB22 -KM4
LA68B-EA35 交流接触器 LA68B-EA35 交流接触器L15 101 105 110
N
116 120
-SB12 -SB11PE
LA68B-EA35
-U ~ 107
LA68B-EA35 112
= 106 111DRA-60-24
直流电源 -SB22 -SB21
C -KA1 -KA2 LA68B-EA35 LA68B-EA35 C
中间继电器 中间继电器
OV 24V 117 121
107 112
30 32
-QF8 -KH4 -KH3
-XT1 -XT1
DZ47-60 C5 热继电器 热继电器
小型断路器
-SQ1 -SQ2 118 122
YBLX-ME/8104 YBLX-ME/8104
101 行程开关 行程开关
31 33
D -KM4 -KM3 D
-XT1 -XT1 交流接触器 交流接触器
108 113
-KM2 -KM1
100 交流接触器 交流接触器
119 119 123
109 114
-KM1 -HL1 -KM2 -HL2 -KM3 -KM5 -HL3 -KM4 -HL4
NC1-1210Z DC24V NC1-1210Z DC24V NC1-1210Z NC1-1210Z DC24V NC1-1210Z DC24V
交流接触器 指示灯 交流接触器 指示灯 交流接触器 交流接触器 指示灯 交流接触器 指示灯
E 100 100 E
4-1
-KM1 卷帘UP -KM2 卷帘Down -KM3 -KM5 风扇高速 -KM4 风扇低速
F F
描述: 控制线路一 Rev: 页码:3
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
2 1
4 3 2 1
96 95 96 95
A1 A2 62 61 2 1 10 2 2 1 4 3 2 1
54 53
X2 X1
9 5
A1 A2 62 61 2 1 10 2 2 1 4 3
54 53
X2 X1
9 5
A1 A2
A1 A2 62 61 96 95 2 1 4 3 2 1
X2 X1
54 53
A1 A2 62 61 96 95 2 1 4 3
X2 X1
54 53
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
A A
101 101
3-10
101 101
100
B B
34 35 37 38 101 101 101 101 101 101 101 101
-XT1
-KT1 -KT2 -KH1 -KH2 -KH3 -KH4 -KA1 -KA2
-SQ11 -SQ12
Fe Fe 时间继电器 时间继电器 热继电器 热继电器 热继电器 热继电器 中间继电器 中间继电器
HW7-D03PK HW7-D03PK
100
C 124 125 C
36 39 128 129 131 132
-XT1
40 41 42
-XT1
124 125 126 127
-HL6 -HL7 -HL8
DC24V DC24V DC24V
D 指示灯 指示灯 指示灯 D
-KT1 -KT2 -KA1 -KA2 -HL5 130 130 130
ST3PA-D 5S ST3PA-D 8S MY4NJ MY4NJ DC24V
时间继电器 时间继电器 中间继电器 中间继电器 指示灯
43
-XT1
100 100 100 100 100 100 100
3-10
-KT1 -KT2 -KA1 -KA2 -M1过载警示 -M2过载警示
E E
F F
描述: 控制线路二 Rev: 页码:4
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
2 7
2 7
14 13 3 1
14 13 3 1
X2 X1 98 97
98 97
98 97
X2 X1 98 97
X2 X1 11 7
X2 X1 11 7工位号:
2021年全国职业院校技能大赛
高职组现代电气控制系统安装与调试赛项





(8智能抓棉分拣机)
高职组现代电气控制系统安装与调试赛项专家组
中国 山西
2021·6
2021年全国职业院校技能大赛“现代电气控制系统安装与调试”赛项
注意事项
一、在完成工作任务的全过程中,严格遵守电气安装和电气维修
的安全操作规程。电气安装中,低压电器安装按《电气装置安装工程低压
电器施工及验收规范(GB50254-96)》验收。
二、不得擅自更改设备已有器件位置和线路,若现场设备安装
调试有疑问,须经设计人员(赛场评委)同意后方可修改。
三、竞赛过程中,参赛选手认定竞赛设备的器件有故障,可提出
更换,器件经现场裁判测定完好属参赛选手误判时,每次扣参赛队1分;
若因人为操作损坏器件,扣5分;后果严重者(如导致PLC、变频器、
伺服等烧坏),本次竞赛成绩计0分。
四、所编PLC、触摸屏、PPT等程序必须保存到计算机的“D:\工
位号”文件夹下,工位号以现场抽签为准。
五、参赛选手在完成工作任务的过程中,不得在任何地方标注
学校名称、选手姓名等信息。
六、比赛结束后,参赛选手需要将任务书以及现场发放的图纸、
资料、草稿纸等材料一并上交,不得带离考场。
1
2021年全国职业院校技能大赛“现代电气控制系统安装与调试”赛项
请按要求在10个小时内完成以下工作任务:
一、按“智能抓棉分拣机控制要求”,使用SEE Electrical电
气设计软件,设计控制系统主电路、控制电路(含伺服、步进、变
频器)、PLC控制电路。
二、按设计图完成元件选型计算、元件安装、电路连接(含主
电路)和相关元件参数设置。
三、按“智能抓棉分拣机控制要求”,编写PLC程序及触摸屏
程序,完成后下载至设备PLC及触摸屏,并调试该电气控制系统达
到控制要求。
四、根据给定的电气设备原理图及故障检测要求,检测出该电
气设备电路板上的故障,并按要求在其电路图纸的相应位置上标注
故障类型符号。
五、使用solidcenter软件进行工业场景的搭建,完成搭建后
的场景能够完整的展示“智能抓棉分拣机”结构。
六、按“智能抓棉分拣机控制要求”编写PPT,内容包含设计
思路,调试流程,并能独立讲解,时间为5分钟。PPT文件必须保存
到计算机的“D:\工位号”文件夹下,工位号以现场抽签为准。
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智能抓棉分拣机系统控制要求
一、系统运行说明
智能抓棉分拣机是纺织加工的第一道工序,用于加工棉、棉型化纤和中
长化纤原料,具有抓棉、松棉、除去杂质和混合原料等功能,在棉花加工中
起着非常重要的作用。间隙下降的抓棉臂带动抓棉小车通过转塔移动对每一货
位进行抓取,并抓取前分别对货物棉花质量进行检测分类,按照规则进行棉花
的抓取,被抓取的棉花纤维束块通过风机抽吸经输棉管道送至通过传送带进行
货物分类存放,待下一步加工。该系统由转塔、抓棉臂、抓棉小车、输棉管道
和出棉口,转运皮带,货仓、卸料装置等部分组成,如图1所示。
智能抓棉分拣机系统运行过程如下:抓棉小车首先带动抓棉臂上物料品质
传感器分别对5个货位棉花品质进行检测,每个货位宽度为30m,深度为30m,为了
更加全面评定棉花质量,要求对每个货位进行三次不同点位检测,间距10m,
求其平均值。物品品质传感器(用控制柜反面的0~10V电压模拟量输入),将棉
花品质分为高、中、低三类;检测完成后抓棉小车按照抓取规则(例高、中、
低品质或低、中、高品质的顺序)对货位物品进行抓取,每次抓棉小车随转塔
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做左右往复运动,对货位中棉包进行抓取,抓棉小车每抓完一个货位的间距
30m,抓棉臂下降一定深度,每次下降深度根据物品品质不同做相应变化,然
后再继续抓棉,抓棉小车抓到的棉花经风机抽吸随输棉管道输送到出棉口。后
经传送带货物称重传感器(0~10V电压模拟量输入)称重后分拣至仓位1-3存放
相应的货物。在存货物时,按照货物类型进行存放,高品质放在仓位1、中品质
仓位2、低品质仓位3的规则进行存放,每个仓位实时显示当前存货重量。
智能抓棉分拣机系统由以下电气控制回路组成:
1.转塔的移动由步进电机M1驱动,通过丝杠带动滑块来模拟转塔的左右
移动【M1为步进电机带动丝杠运行,已知直线导轨的螺距为4mm,并使用旋转
编码器对转塔位置进行检测步进电机参数设置如下:步进电机旋转一周需要
2000个脉冲】。
2.抓棉臂的上下运行由伺服电机M2驱动【M2为伺服电机,伺服电机参数设
置为:需要考虑伺服电机减速比为31:18伺服电机旋转一周需要脉冲自行定义,
螺距3mm】。
3.抓棉小车由三相异步电机M3驱动,根据不同品质棉花控制速度。【M3三
相异步电动机由变频器进行无级调速控制,抓棉过程中变频器输出频率与棉花
品质相关对应关系如下:高品质电机转速15Hz±1Hz、中品质转速30Hz±1Hz、
低品质转速45Hz±1Hz,加速时间1.2s,减速时间0.5s】
4.抽棉风机由电机M4驱动,根据品质运行不同的风机速度【M4为双速
电机,需要考虑过载、联锁保护,低速时热继电器整定电流为0.25A,高速
时热继电器整定电流为0.3A】。
5.转运皮带由转运电机M5驱动【M5为三相异步电动机,可实现正转运
行】。
6.卸料装置由卸料电机M6驱动【M6为三相异步电动机,可实现正转运
行】。
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物品品质传感器(用控制柜反面板的0~10V模拟转换为0~50之间数值,精
度保留一位小数),根据数值将棉花品质分为高、中、低三类(10~20为低品质、
21~35为中品质、36~50为高品质、检测值需保留一位小数显示);货物重量
一般在15~35Kg之间,(用控制柜前面的0~10V模拟转换为0~50Kg,精度保留
一位小数)。转塔平移电机的初始位置以及运动范围由两个位置预置点确定
(SQ3与SQ4,SQ3安装于传感器安装位置的最左侧,SQ4安装于传感器安装位置
的最右侧)。
面向电动机旋转时以“顺时针旋转为正向,逆时针旋转为反向”为准。
二、控制系统设计要求
1.本系统使用三台PLC,网络指定QCPU/S7-300/S7-1500为主站,2台
FX3U/S7-200Smart/S7-1200为从站,分别以CC_Link或工业以太网的形式组网。
2.MCGS触摸屏应连接到系统中主站PLC上(三菱系统中触摸屏连接到QPLC
的 RS232端口;西门子系统中触摸屏连接到S7-300/S7-1500的以太网端口,不
允许连接到交换机)。
3.电机控制、I/O、HMI与PLC组合分配方案(其余自行定义):
三菱 Q 系列 西门子 S7-300 西门子 S7-1500
方案 +FX3U 系列方案 +S7-200Smart 方案 +S7-1200 方案
电机
主站 HMI
Q00UCPU CPU314C-2PN/DP CPU 1511
SB1、SA1
从站2
S7-200Smart CPU 1212C
SB2、SB4 FX3U-32MR
6ES7288-1SR40-0AA0 6ES7212-1BE40-0XB0
M4、M5、M6、
HL1、HL2、HL4
从站1
SB3 S7-200Smart CPU 1212C
M1、M2、M3 FX3U-32MT
编码器 SQ1 ~ 6ES7288-1ST30-0AA0 6ES7212-1AE40-0XB0
SQ4、SA2
变频器无极调速需使用电流形式进行控制,所有按钮及指示灯应使用控制
柜正面元件。
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4.根据本控制要求设计电气控制原理图,根据所设计的电路图连接电路。
5.三台PLC和变频器安装位置要求如图2所示,不允许自行定义位置,不得
擅自更改设备已有器件位置和线路,其余器件位置自行定义。
从站二:三菱FX3U-32MR/西门
子S7-200Smart
(6ES7288-1SR40-0AA0)/西
门子CPU1212C
(6ES7212-1BE40-0XB0)
变频器:三菱FR-E740/西门子
G120C
(a)正面
从站一:三菱FX3U-32MT/西
门子S7-200Smart
(6ES7288-1ST30-0AA0)/ 西
门子CPU1212C
(6ES7212-1AE40-0XB0)
主站:三菱Q00UCPU/西门子
S7-300
/西门子S7-1500
(b)反面
图 2 PLC和变频器安装位置示意图
三、系统控制要求
智能抓棉分拣机系统设备需具备三种工作模式。模式一:通信测试模式;模
式二:调试模式;模式三:自动运行模式。
设备上电后自动进入“用户登录界面”,参考图3所示,“用户登录界面”
应主要包含日期、时间、星期、用户登录“确定”按钮、用户名输入框和用户密
码输入框和当前登录用户显示等内容。
登录信息有两种:第一种用户名:“admin”,密码:“2021”。第二种用户
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名:“User”,密码:“XX”(工位号)后。用户名和密码输入正确后,点击
“登录确定”按钮,登录成功,当前用户显示你所登录用户名的信息。
如果用户名和密码输入错误点击“登录确定”按钮时,触摸屏弹出“用户登
录错误”信息,错误信息闪烁3S后消失。
图 3 启动界面示意图
图 4 首页界面示意图
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进入到“首页界面”如图4所示,在用户未登录时,“首页界面”中的“通
信测试模式”、“设备调试模式”和“自动运行模式”按钮显示为红色,点击该
按钮没有任何反应,当前登录用户为“admin”,权限可进入“通信测试模式”、
“设备调试模式”和“自动运行模式”界面,对应进入该界面的按钮由红色变为
绿色。如果前登录用户为“User”,权限只能进入“自动运行模式”界面,对应
进入界面按钮变为绿色,其它按钮变为红色。
如果未登录或权限不够按钮为红色时,点击进入相应触摸屏按钮时弹出“用
户权限不够,禁止进入该界面”信息,错误信息闪烁3S后消失。
1.通信测试模式
触摸屏进入通信测试画面后,HL1以闪烁3次停3s的周期运行(闪烁频
率为2Hz)。此模式下可检测触摸屏与三台PLC及三台PLC之间的通信情况,
如图5所示。
图 5 通信测试界面示意图
当三台 PLC 上电后处于运行状态时,系统网络连接正常时,触摸屏中对
应的通信指示灯以 1HZ 闪亮,若“从站一”和“从站二”PLC 网络断开时,
对应通信指示灯熄灭,“通信状态显示区”显示“从站一(或二)网络通信
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异常”(显示文字以 1Hz 频率闪烁)。若触摸屏连接主站 PLC 网络断开时,
“主站”、“从站一”和“从站二”三个通信指示灯均全部熄灭,“通信状
态显示区”显示“通信中断,请检查网络连接”(显示文字以 1Hz 频率闪
烁)。
此外,每一台 PLC 需自由分配一个输出点,作为通信测试灯。分两种情况
测试,由触摸屏中的“模式转换开关”来切换,当开关拨至左端时表示三台
PLC 之间的通信测试模式,拨至右端时代表触摸屏与三台 PLC 之间的通信。在
触摸屏中的“通信状态显示区”显示“三台PLC 之间通信”或“触摸屏与三台
PLC 通信”字样,要求与实际操作相符。
(1)三台PLC之间通信测试
按下SB1按钮,从站一PLC输出点的通信测试灯以2Hz闪烁,闪烁3S后变为
常亮;再按下SB1按钮,从站一PLC输出点的通信测试灯由常亮变为1Hz闪烁,从
站二PLC输出点的通信测试灯以1Hz闪烁,从站一和从站二闪烁3S后变为常亮;
再按下SB1按钮,从站一、从站二PLC输出点的通信测试灯均熄灭,第一种通信
测试完成。当触摸屏中的模式选择开关不在左端位置时,此模式操作无效,如
需重新测试该模式可将模式转换开关拨至右端再拨至左端重新开始测试。
(2)触摸屏与三台 PLC 之间通信测试
将触摸屏中的模式选择开关拨至右端位置时(“触摸屏与主站通信测
试”、“触摸屏与从站一通信测试”和“触摸屏与从站二通信测试”初始化
文本框为白色),进行触摸屏与三台 PLC 之间的通信测试,测试过程如下:
①触摸屏与主站 PLC 通信测试:在“触摸屏与三台 PLC 通信测试”输入
框中输入“AA”,按下触摸屏中的“测试按钮”,主站 PLC 通信测试灯常亮、
触摸屏上“触摸屏与主站通信测试”文本框背景色显示绿、红两色以 1Hz 交
替闪烁;再次按下触摸屏中的“测试按钮”,主站 PLC 通信测试灯灭、触摸
屏上“触摸屏与主站通信测试”文本框背景色恢复为白色。
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②触摸屏与从站一 PLC 通信测试:在“触摸屏与三台 PLC 通信测试”输
入框中输入“BB”,按下触摸屏中的“测试按钮”,从站一 PLC 通信测试灯
常亮、触摸屏上“触摸屏与从站一通信测试”文本框背景色显示绿、红两色
以 1Hz 交替闪烁;再次按下触摸屏中的“测试按钮”,从站一 PLC 通信测试
灯灭、触摸屏上“触摸屏与从站一通信测试”文本框背景色恢复为白色。
③触摸屏与从站二 PLC 通信测试:在“触摸屏与三台 PLC 通信测试”输
入框中输入“CC”,按下触摸屏中的“测试按钮”,从站二 PLC 通信测试灯
常亮、触摸屏上“触摸屏与从站二通信测试”文本框背景色显示绿、红两色
以 1Hz 交替闪烁;再次按下触摸屏中的“测试按钮”,从站二 PLC 通信测试
灯灭、触摸屏上“触摸屏与从站二通信测试”文本框背景色恢复为白色。
当触摸屏中的“模式转换开关”不在右端位置,此模式操作无效,如需重
新测试该模式可将模式转换开关拨至左端再拨至右端重新开始测试。
两种模式测试完成后,触摸屏显示“全部通信正常”,按下“返回首页”
按钮将触摸屏切换至首页界面,模式指示灯HL1熄灭。
2.调试运行模式
设备进入调试模式后(如图6所示),选择电机调试按钮均为初始状态红色,
HL1、HL2指示灯以1Hz频率交替闪烁,通过点击触摸屏界面下方对应电机调试按
钮来选择调试电机。随意选择需调试的电机,选择电机调试按钮初始状态为红色,
选中调试时按钮变为绿色闪烁,调试完成对应按钮变为黄色。选中其中一个电机
时,HL1和HL2熄灭,按下SB1启动按钮,选中的电机按下述要求进行调试运行。
没有调试顺序要求,所有电机调试完成后,3S后自动切换到到首页界面。
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图 6 设备调试界面示意图
(1)转塔步进电机 M1 调试过程
转塔步进电机M1安装在丝杠位置上,安装示意图如图8所示,其中SQ3、SQ4
分别为转塔左右移动限位开关,SQ1、SQ2分别为极限位开关。步进电机M1开始
调试前,滑块位于 SQ3 与 SQ4 之间设置速度(在触摸屏上设定速度范围应在
4.0~12.0mm/s之间,精确到小数点后一位),如图7所示,按下步进“复位”
按钮使转塔步进电机回到左侧原点位置 SQ3 处(此时触摸屏显示转塔位置为
0mm),按下按钮SB1,转塔向右行驶2cm停止2s,转塔继续向右运行,至SQ4处
停止,等待2s后以0.8倍设定速度向左运行,转塔向左行驶2cm后停止,2s后
运行至SQ3处停止,整个调试过程结束。整个过程中按下停止按钮SB2,转塔步
进电机M1停止,再次按下SB1,转塔从当前位置开始继续运行。步进电机M1电
机调试过程中,转塔移动时,HL2以 1Hz闪烁,停止时HL2灯灭。按下步进复位
按钮回到原点时HL2常亮。
在运行过程中SA2旋转左侧,使用步进控制器脱机信号使步进电机在当前位置
停止运行,手动滑动使滑块移动到SQ3、SQ4中间,此时触摸屏中应实时显示位置
变化情况(误差±5mm),SA2旋转右侧,M1电机若没有调试完成,需重新调试。
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转塔步进电机M1运行速度及距原点距离应在触摸屏相应位置显示(精度保留
一位小数),触摸屏上指示灯显示电机左、右移动运行状态。
图 7 转塔电机调试界面示意图
图 8 转塔步进电机安装示意图
(2)抓棉臂电机 M2(伺服电机)调试过程
由触摸屏输入抓棉臂电机速度(速度范围应在6.0~10.0mm/s,精确到小数
点后一位,手动调试调试不考虑减速比),如图9所示。按下SB1,伺服电机M2 正
向运行9mm,停止2s,继续正向运行 12mm,停止2s后,以设定速度的0.5 倍反
向运行 21mm,停止3s后,以设定速度再正向运行15mm,停止3s后加工电机反
向运行12mm 后停止运行,伺服电机调试结束。调试过程中,HL1、HL2 以亮1s 灭
1s 的周期交替闪烁,触摸屏上指示灯显示电机正、反向运行状态,调试结束
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后HL1、HL2 熄灭。
抓棉臂电机M2 运行速度及距原点距离应在触摸屏相应位置显示(精度保留
一位小数)。
图 9 抓棉电机调试界面示意图
(3)抓棉小车电机 M3(变频+电机)调试过程
按下 SB1按钮,变频电机 M3以 15Hz运行 3s后 M3电机停止,再按下 SB1
以 30Hz运行 5s后 M3电机停止,再按下 SB1以 45Hz运行 7s后 M3电机停止,
电机运行过程中可随时按下 SB2 停止,再次按下 SB1 电机继续运行。变频电
机 M3 调试过程中,HL4 以 1Hz 的频率闪烁,触摸屏上指示灯显示电机运行状
态,调试结束后 HL4熄灭。
变频器的实时输出频率应在触摸屏中显示(精度保留一位小数、单位:
Hz),如图10所示。
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图 10 抓棉小车电机调试界面示意图
(4)抽棉风机电机M4调试过程
首先在触摸屏中分别设定抽棉风机电机低速、高速和停止时间后(如图11
所示),按下SB1按钮,双速电机M4低速运行,高速运行,停止又以低速运行
启动,按此循环周期一直运行(低速、高速和停止时间分别在触摸屏中设定),
直到按下SB2停止,M4调试结束。M4电机调试过程中,M4电机运行时HL1以1Hz
的频率闪烁,触摸屏上指示灯显示电机高、低速运行状态,调试结束后HL1熄
灭。
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图 11 抽棉风机电机调试界面示意图
(5)转运带电机 M5 与卸料装置电机 M6 调试过程
首先在触摸屏中分别设定 M5和 M6运行时间后(如图 12所示),按下启
动按钮 SB1,转运带电动机 M5正转触摸屏对应设定时间后停止,卸料装置电
机 M6正转触摸屏对应设定时间后停止,停 2s后,转运带电机 M5和卸料装置
M6同时正转运行,运行时间为触摸屏上设定的 M5和 M6运行时间总和时间后
停止,停 2s后 M5又开始运行,按此循环一直循环下去,直至按下 SB2 停止运
行,调试结束。调试过程中,转运带电机 M5处于运行状态时 HL1以 2Hz的频
率闪烁,卸料装置电机 M6处于运行状态时 HL2以 1Hz 的频率闪烁。转运带电
机M5和卸料装置电机M6同时运行时HL4常亮,触摸屏上指示灯显示对应电机
运行状态,调试结束后所有灯熄灭。
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图 12 M5/M6电机调试界面示意图
所有电机调试完成后,3S后自动切换到到首页界面。在未进入运行模式时,
单台电机可以反复调试。
3.自动运行模式
进入到自动运行模式,如图 13、14所示。主要包含:复位按钮、设置伺
服电机运行速度和步进电机运行速度(精度保留一位小数)、步进电机实时速
度、转塔实时位置,抓棉臂实时位置,抓棉电机转速、当前抓货类型、每个检
测点的数值及计算的平均数值等(数据显示精度保留一位小数)、实时显示各
电机的工作情况。
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图 13 自动运行模式1界面示意图
图 14 自动运行模式2界面示意图
智能抓棉分拣机工艺流程与控制要求:
(1)系统初始化状态
进入自动模式后,按下复位按钮,转塔处于初始位置(SQ3 检测有信号),
若 SQ3 检测无信号自动回到初始位置,触摸屏所有输入及显示参数清零,物
品品质传感器各点检测数值为零,每个仓位重量及当前货物重量为零,各电动
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机(M1~M6)处于停止状态,完成以上动作后 HL1 以1Hz 的频率闪烁表示系统
已满足自动运行的初始条件。
要求用 SB1 模拟物品品质检测传感器确认,SB2模拟重量检测传感器确认,
自动运行启动按钮为 SB3、自动运行停止按钮为 SB4、自动运行急停按钮为
SA1。
(2)运行操作
HL1 以1Hz 的频率闪烁的状态下进行参数设置:输入转塔电机M1 运行速度
(输入值应在 4.0~12.0mm/s 之间)、输入抓棉臂电机运行速度(输入值应
3.0~10.0mm/s 之间,电机运行过程中每旋转一周的直线进给距离为 mm,需要
考虑伺服电机减速比为31:18)。在触摸屏下拉框选择取货规则(下拉框初始状
态为空白状态),选择输入完成后按下启动按钮 SB3,HL1 灯灭,系统开始智
能抓棉,整体流程由三部分组成,具体如下:
①智能抓棉-品质检测
转塔步进电机 M1 首先带动抓棉臂上物料品质传感器分别对5 个货位棉花
品质进行检测,到达检测位置后抓棉臂电机 M2(伺服电机)带动传感器向下
移动6m 进行检测,到位后按下 SB1 确认检测结果,检测后抓棉臂电机 M2 再向
上移动6m 返回原点位置,按此动作依次对各个检测点进行检测,已知每个货位
宽度为30m,深度为30m,为了更加全面评定棉花质量,要求对每个货位进行三次
不同点位的检测,每点位间距10m,如图4 所示,即从SQ3 右处5m 开始依次间隔
10m,共计 15个检测点(此次由于设备限制,所有距离均按照1:1000 计算),到
达检测点后按下SB1 确认检测值同时也需记录数值并计算货位中每三个检测点
的平均值,物品品质传感器(用控制柜反面的0~10V 模拟转换为0~50 之间数
值),并根据检测的平均值将棉花品质分为高、中、低三类(10~20 为低品质、
21~35 为中品质、36~50 为高品质),在对应货位类型显示区显示品质类型
(每种品质至少出现一次)。在对第 15个检测点数值确认后,先将抓棉臂电机
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M2 回到原点,再将转塔步进电机 M1返回原点SQ3,整体检测流程结束。
在此过程中,指示灯 HL4 常亮,完成后 HL4 熄灭。
检测传感器分布示意图
②智能抓棉-自动抓棉
根据选择的规则进行相应抓棉动作,规则 1 为从低到高品质抓取,规则2
为从高到低品质抓取,若出现两个及以上同一品质货物的情况,先抓取货位编
号较小的货位,例如出现如下情况:
低 高 高 中 低
货位① 货位② 货位③ 货位④ 货位⑤
按照规则1 的抓取顺序:①→⑤→④→②→③;
按照规则2 的抓取顺序:②→③→④→①→⑤;
显示检测结果后,按下 SB3 按钮进行自动抓棉,流程如下:
I:转塔步进电机 M1 根据 HMI 设定的速度带动转塔滑块运行至相应货位左
端后停止;
II:抓棉臂伺服电机 M2 根据 HMI 速度设定的80%向下移动3M(此次由于设
备限制,所有距离均按照1:1000 计算);
III:抓棉臂下降到位后,转塔步进电机M1 根据 HMI 速度设定的70%从左→
右移动一个货位间距,即30M(此次由于设备限制,所有距离均按照1:1000 计
算),与此同时抓棉小车电机M3 转动抓棉(高品质为 15Hz 运行、中品质为 30Hz
运行、低品质为 45Hz 运行),抓棉风机 M4 抽吸通过输棉管道输送到出棉口
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(高品质为低速运行,中低品质为高速运行),M4 电机运行的同时并对电机温
度检测(温度控制器+热电阻 Pt100 来检测抓面风机 M4电机的温度)。
IV:当 M1 运行到货位右端后,抓棉臂伺服电机 M2 根据 HMI 设定速度再向
下移15m(总深度18m)(此次由于设备限制,所有距离均按照1:1000计算);
V:抓棉臂下降到位后,转塔步进电机 M1 根据 HMI 速度设定50%从右→左
移动一个货位间距,即30M(此次由于设备限制,所有距离均按照1:1000 计算),
与此同时抓棉小车电机 M3 转动(高品质为15Hz 运行、中品质为30Hz 运行、低
品质为45Hz 运行),抓棉风机M4 抽吸通过输棉管道输送到出棉口(高品质为低
速运行,中低品质为高速运行),M4 电机运行的同时并对电机温度检测(温度
控制器+热电阻 Pt100来检测抓面风机 M4电机的温度)。
VI:当 M1 电机返回货位左端后,抓棉臂伺服电机 M2根据 HMI 设定速度上
升返回原点,当前对应货位类型显示无,上述(II)→(VI)过程为自动抓棉
动作流程。
在此过程中,指示灯 HL4 以 1Hz 频率闪烁。
③智能抓棉-转运卸料
I:当货物送到出棉口后,对货物进行称重,货物重量一般在 15~35Kg之
间,经称重模块称重后(用控制柜正面的模拟量0~10V 模拟转换为0~50Kg,精
度保留一位小数),按下 SB2 确认货物重量,并在 HMI 中显示,货物重量确认
后转运带电动机 M5 运行,根据所来货物的类型决定卸料仓位及运行时间,仓
位1 存放高品质棉花,M5 电机运行5s 到位;仓位2 存放中品质棉花,M5 电机运
行7s 到位;仓位3存放低品质棉花,M5电机运行9s 到位;
II:M5运行结束后,M6电机运行根据货物类型决定电机M6卸料速度,如M6
电机卸高品质货物3Kg/s、中品质货物4Kg/s、低品质货物5Kg/s,运行时间根
据所来货位重量计算,若出现运行时间不为整数情况,运行时间向上取整,为
保障货物能完全卸完(例运行时间为7.2s,则实际运行时间为8s),卸料过程
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中实时显示当前仓位货物重量,当M6电机运行结束后,当前货物重量为0。
III:卸料完成后,转塔步进电机M1 从上次结束位置开始运行,进行下一
次抓棉流程,直到将5个货位棉花抓取完成。
在此过程中,指示灯 HL4 以 2Hz 频率闪烁。
此过程中各电机动作状态,其中转塔步进电机、抓棉臂伺服电机与抓棉小
车电机的运行速度、位置,以及货物重量、每个仓位实时重量,每货位中各点
检测值和平均值等数据应在触摸屏中实时显示,精度保留一位小数。
(4)停止操作
I:系统自动抓棉过程中,按下停止按钮 SB4,系统完成当前这一个行程后
停止运行,停止后HL1 长亮。当停止后再次启动运行时,HL1熄灭,系统保持上
次运行的记录。
II:当风机电机M4 运行时温度超过30℃,出现高温报警,所有电机停止
运行,此时在触摸屏中自动弹出报警画面“抓棉风机 M4 高温报警”;当温度
低于30℃,报警画面自动解除,按下启动按钮 SB3 系统继续运行。
(5)非正常情况处理
I:在运行时系统发生紧急事件旋转急停按钮时(SA1 闭合),系统立即停止
抓棉(所有电机立即停止),恢复 SA1,点击复位按钮,首先抓棉臂伺服电
机 M2返回原点后,转塔步进电机 M1运行至 SQ3,回
到原点后触摸屏显示紧急停止的对话框,待人为解决问题后,点击触摸屏
的任意位置,系统恢复就绪状态,等待下次运行。
II:当电机M1出现越程(左、右超行程位置开关分别为两侧微动开关SQ1、
SQ2),步进电机自动锁住,其余电机均停止,并在触摸屏自动弹出报警画面
“报警画面,设备越程”,点击触摸屏上任意位置解除报警后,系统重新恢复
到自动界面,点复位按钮后所有设置参数置零且全部电机恢复到初始状态(转
塔步进电机返回到SQ3处),需重新在HMI上设置参数后再次运行。
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2021年全国职业院校技能大赛“现代电气控制系统安装与调试”赛项
故障检测
一、工作任务
请选手在设有故障(10个故障点)的装置上进行故障查找,并将故障点的位置与故障
类型在图纸上标出。装置图纸见附件,符号具体要求如下:
二、操作要求
1、观察现象时,只能接通控制电路的电源,不能接通主回路电源;
2、故障检测时,必须在断电情况下测量,不能打开行线槽盖板、不能松卸端子拆下
导线;
3、必要时,可以打开开关面板和按钮盒进行检测;
4、请使用万用表、绝缘电阻测试仪、接地电阻测试仪等仪表进行故障检测;
5、故障点只需在图纸上标注符号,无需修复。
三、模块分值
本模块分值为10分,每正确找到一个故障点且标注正确得1.0分。
标注方法如下:
开路 低绝缘 交叉 高电阻 短路
四、注意事项
在完成工作任务的全过程中,严格遵守电气安装安全操作规程。
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2021年全国职业院校技能大赛“现代电气控制系统安装与调试”赛项
数字化工业场景搭建
一、工作任务
请选手根据任务书“智能抓棉分拣机控制”的场景平面参考图进行工业
场景搭建。
场景平面参考图
二、操作要求
1.在电脑上使用 solidcenter 软件进行操作,搭建三维场景图;
2.搭建所需的部件可在模型库中选择;
3.搭建的三维场景必须与场景平面参考图展现的场景一致。
三、模块分值
本模块分值为5分,每正确搭建一个区域得1分,区域搭建错误或不完整该
区域不得分。
四、注意事项
在完成工作任务的全过程中,严格遵守赛场纪律。
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2021年全国职业院校技能大赛“现代电气控制系统安装与调试”赛项
应用办公软件制作汇报PPT
一、工作任务
请选手根据任务书“智能抓棉分拣机”的控制要求制作 PPT。
二、操作要求
1、在电脑上使用 WPS 软件进行操作;
2、内容包含设计思路,调试流程。
三、模块分值
本模块分值为 8 分,PPT 制作 3分,汇报 5 分。
四、注意事项
在完成工作任务的全过程中,严格遵守赛场纪律。
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2021年全国职业院校技能大赛“现代电气控制系统安装与调试”赛项
器件参数
序号 器件 型号 参数值
1 热继电器
2 变频器
3 步进电机
4 伺服电机
工位号:
25

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