第四届全国职工职业技能大赛维修电工决赛技术文件本技术文件依据第四届全国职工职业技能大赛维修电工竞赛技术纲要内容制定一、理论知识竞赛试题范围（一）基础知识1.电路、磁路及电子技术知识（1）复杂直流电路的分析和计算方法；（2）电子电路的分析和简单计算方法；（3）磁场的基本性质、磁路基本概念、磁路定律的内容、电磁感应以及自感系数的概念。
2.仪器仪表知识（1）普通信号发生器和通用示波器应用原理、接线、操作方法和保养知识；（2）电流表、电压表、万用表、功率表、电度表、互感器的使用知识和保养知识。
（二）专业知识1.电子电路知识（1）模拟电路（放大、正弦波振荡、集成运算放大器、稳压电源电路）基础知识及其应用知识；（2）数字电路（集成门电路、触发器、多谐振荡器、计数器、寄存器及数字显示电路）基础及其应用知识；（3）电力半导体器件，如SCR （晶闸管元件）、MOSFET （电力场效应晶体管）、GTR （电力晶体管）、IGBT （绝缘栅双极型晶体管）等特点及在逆变器、斩波器中应用的基本知识；4）晶闸管电路（单相、三相各种形式可控整流电路及逆变器电路）基础及应用知识；（5）电子设备防干扰的基本知识。
2.电机及拖动基础知识（1）变压器、交直流电机相关知识；（2）特种电机（测速发电机、伺服电动机、自整角机、步进电动机、力矩电动机、电磁调速异步电动机）的原理构造、机械特性和接线方法；（3）串级调速、变频调速、斩波器－直流电动机调速、软起动器的原理、特点及适用场合。
3.自动控制及现代控制技术知识（1）自动控制原理的基本概念；（2）常见交、直流调速系统的控制原理及控制过程；（3）常用接近开关、光电开关、磁性开关的原理、应用和调整的基本知识；（4）位置移动数字显示系统（光栅、磁栅、感应同步器、旋转编码器）的原理、应用和调整的基本知识；（5）数控设备和自动线的基本原理、配置和调整的基本知识；（6）可编程序控制器的基本原理和在工业电气设备控制系统中应用的基本知识；（7）各种常用传感器的原理及应用；（8）单片机原理及简单应用。
4.安全生产、工会权益、工艺知识、质量管理、操作技能、技术展望等知识。
（三）本次技能竞赛将根据以本工种专业知识为主，相关知识为辅的原则进行统一命题二、实际操作技能竞赛纲要本次技能竞赛以操作技能为主，为全面考查参赛选手的职业综合素质和技术技能水平，实际技能操作比赛包括电气控制盘的制作、控制功能实现、电气接线与调试、手绘电气图、气路图等部分内容，仪器仪表使用及安全文明生产在技能操作比赛过程中进行考查，不再单独命题。
（一）工作任务描述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 X900、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(3X100mm、4>200mm )和塑料粘钉(20mm >20mm )(6 )冷接针插(7)气管①4(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表1:主要电气器件表2:被控对象单元工件装配单元环形传输分拣单元机器人搬运单元立体仓库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1套三相异步电动机（以变频器控制，带光电编码器）电磁阀及气动元件电容传感器电感传感器色标传感器光电开关光电编码器1套步进电机直流电动机电磁阀及气动元件电容传感器微动开关1台光电传感器伺服电机（以伺服驱动器控制）磁性开关电磁阀及气动元件接口线路板1套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附件三：竞赛平台与电气控制平台接口原理图815L 1#PLC挂箱与IO原理图2#PLC挂箱相关IO原理与端子分配表1#PLC 10原理图也进険转氐点柿帳器擢訪2虹上擢瞩柱捕轉器攥谕rtr下■舄事41幡!®需孤手电机左静掘档慮捋sit芋电机右转也怕耿器四转盘坡料櫛扁務网转蛊能拉档哺器主轴上升陳掘档处爲主轴下降陽也砖感聃虎钳r虹样出他也步琲比拧Bi点传矽器歩旌直行繊速点传独醤歩进血行甲恆点传他事FX2N-485^BDJH£E$犠转歩进电机呃动爵Q20011GiaSQ Jsoe殳仞SQ8COM T™T2Q100YOSX03T04他¥05畑T0§104¥07MS Y10K0€¥11¥12X10viaXU T14¥15Yl€C0W1PLC FX2N-48MTC0tf4COil5S日l區EAYTIVIAi---------------------- > 24V崔动气fcLTS电琼阀机丰电机右转锥血器lit手电机应转雒电構主电机捋.制邂电器回转宝市机自动毋电器圭轴下降电出阀現削魁肛电現阀甲速迭痒樂吐器主軸电机启谕缭电臨---- > 0V直行步进电机doo©A+ k- B4 B- 山直打步谜电机驱勃番s/sPGO-FX2N-1PG 咿帕GPGtHSTOP FF2#PLC IO原理图50 SDA m RDA RDBFX2N-485-BDCON传遥电机骗码幣，「匚一就料持南器^二推料特感器r=—出料台持感器P —赚秆气虹忡出限住“A工件位传廐器［二一B工件位静属器P —JEAM断转甬籌==—正反检测到檯特感器^= 一眇秆宅抚伸出限住"送斛毛杠伸出限住*0V * xooX04X07JC1OJ(11X13X14JC15X16*24VC0I1Y00推鼎气虹电建阀Y01A推杆吒枉电礙阀妙杆吒捉电期阖+送料气趾电琏阀建鼎井庫％扛电磁岡*0VSTFTt2Y13COM4Y14T03COH3V10STRPLC FX2N-4AHR、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24¥QV0102030405070910110213141516IT IS192D2122232勺25 24 V DV灼】牌5K06XI0KI1J!t3COM2M*M-Y01V10VI1Hi vis1如YH合面端子接口扳J524V OY2627282930JI323J34353637384041424344454647495& 24V ov T15YI7roo T02T01s/s VIS Cm II KO*PCD-DOG STOP FP KP ICP*IUD*ICP-IVO-2CP+EUR2<T-2UD-接口板对应对应地址控制器端子COM2 X00-3-X01~4~X025 X036 X04~T~ 1 号PLC X058X069X0710 X10~TT X1112X12~^T3~X1314 COM215K继电器Y0416 M+17 M-18 Y0719 COM320 Y10211 号PLC Y1122 Y1223 Y1324 COM4 接口板对应对应地址控制器端子■"2B-Y1527 Y16281 号PLCY1729 COM130 Y0031 Y2U ■^2-Y0233 Y0334 S/S35 VIN36 COM03/ FX2 n-1PG PG0+ -3B-PG0-39 DOG40 STOP ~4^ FP42旋转电机RP43 1CP+44 1UD+45 驱动器1CP-46 1UD-47 行走电机2CP+48 2UD+49 驱动器2CP-2#PLC台面端子接口板J4及I/O表24f C¥0102IM95M0910********It2D n22232425 J4V ov XOO KOI X02XIM X05I0T XI L pii114X15116X17X20STP STR RH RM灶RES SC J4V0¥273D3132333534373S39404]42o44454647484950GY CUM1TM101YO2TO 5CO«2T05TUT COM3110Til YL2COM V14ns ru V1T CWI5fin YJl in vn 接口板地址对应控制器对应端子接口板地址对应控制器对应端子------ 1 ------ --- COM ----- ----- 26 ----- -- COM1 ---- 2X00 27 Y003X01 28 Y01~4~X02 29 Y025X03 30 Y03~6~X04 31 1 COM2~7X05 32 Y0482 号PLC X06 33 Y059 X07 34 Y06"^0- X10 35 Y0711 X11 36 COM312 X12 3/ 2 号PLC Y1013 X13 38 Y11~1^4~X14 Y12 15X15 40 Y1316 X16 41 COM4~yr~X17 -42- Y1418 X20 43 Y1519 SIF 44 Y1620 STR 45 Y1721 变频器RH 46 COM522 RM 47 Y2023 RL 48 Y2124 RES 49 Y2225 SD 50 Y23a. 环型传输分拣单元线路板（环型传输分拣单元驱动接口）接口板地址功能代码功能描述1 24V 直流24V+2 0V 直流24V-4 HM蓝变频器输出U5 HM红变频器输出V黑变频器输出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）接口板编号对应I/O 口对应端子传送电机编码器「2 X0 推料伸出限位3 -- X1 --- 顶料传感器4 X2 推料传感器1---- 5 ---- 1-- X3 --- 出料台传感器6 X4 A推杆伸出限位7 X5 A工件位传感器8 X6 B推杆伸出限位9 X7 B工件位传感器10 ~X10 正反判断传感器:X11 正反检测位传感12 X12 送料气缸伸出限:14 X14 升降气缸上升限15 XT5 送料升降台传感X16 顶料气缸电磁阀推料气缸电磁阀—28 Y1 A推杆气缸电磁29 Y2 B推杆气缸电磁「■"30-^Y3- 送料气缸电磁阀32 Y4 升降气缸电磁阀33 Y5 2（X0）3（X1）4（X2）5 （X3）6 （X4）7（X5）8 （X6）9（X7）—10 （X10）1112 （X12）14 （X14）15 （X15）16 （X1627（Y0）28 （Y1）29 （Y2）30（Y3）32 （Y4）■*<<-b.PLC接线图及启动控制信号接线（J5到J9）接口板编号对应I/O 口对应端子步进旋转原点传2 X0 摆动气缸上摆传~3- 摆动气缸下摆传4 X2 抓手电机左转传~5~抓手电机右转传6 X4 抓手气缸电磁阀15 Y4 抓手直流右转继16 M+ 抓手直流左转继17 M- 摆动气缸下摆电33 Y3 步进直行原点传38 PGO- 步进直行减速传39 DOG 步进执行限位传40 STOP■+传送电机编码器■+推料伸出限位■+顶料传感器推料传感器出料台传感器A推杆伸出限位■+A工件位传感器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*顶料气缸电磁阀*推料气缸电磁阀♦A推杆气缸电磁阀*B推杆气缸电磁阀*送料气缸电磁阀*升降气缸电磁阀J7A ------ 4步进旋转原点传感器2（X0）―；-------- —摆动气缸上摆传感器3（X1）* ------- —--- ►摆动气缸下摆传感器4（X2）倉------- H—--- ►抓手电机左转传感器5 （X3）妈----- H--- ►抓手电机右转传感器6（X4） 1 1------- H--- ►抓手气缸电磁阀15 （Y4）--- ►抓手直流右转继电器16（M+）------- H—--- ►抓手直流左转继电器17（M-）----- H—--- >摆动气缸下摆电磁阀33 （丫3）11——-步进直行原点传感器38（ PGO-）I <-------- n--- >步进直行减速传感器39（DOG） 1 i___ 步进执行限位传感器40 J5 J9c.PLC接线图及启动控制信号接线（J5到T2）接口板对应对应编号I/O 口端子18 Y7 16 (ZDL)---- 20 --- Y10 13 (RM)-------21 YII 14 (LH)-------25 Y14-9 (MS)26 Y15 10 (HS)2/ SL- 「1 (ZZDJ ) 16 (ZDL) 13( RM)—14(LH)—9(MS) -- 10(HS)。