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1、2014中国技能大赛第43届世界技能大赛工业控制项目全国选拔赛技术工作文件1.技术描述工业控制项目技术文件以世界技能竞赛工业控制技术文件（TD19）为依据，参照世界技能大赛有关标准，并结合现有设备和场地条件而制定。1.1 项目描述1.1.1 项目说明：工业控制项目主要包含工业控制设备元件安装、工业控制自动化功能实现两部分，内容主要有：（1）电气设备元件、传感器元件、变频装置、自动化设备和控制核心的安装与调试；（2）配置自动化控制核心硬件并编制相应的控制程序；（3）电气控制电路原理图设计和功能改进；（4）电气装置故障检测与定位。1.1.2 项目竞赛：竞赛为实际操作技能竞赛，满分100分。竞赛试题
2、依据项目内容分为不同类型的3个大模块，每一个模块的设备选型参照世界技能大赛历届技术标准进行选择，竞赛样题由专家组命制报全国组委会备案，并由全国选拔赛组委会技术工作委员会公布。专家组对赛题进行30%左右的修改，演变出2套试题，在赛前由裁判组投票产生正式赛题。1.1.3 竞赛时长：竞赛总时长为14小时。1.1.4 应用范围：本技术文件仅应用于2014年中国技能大赛第43届世界技能大赛工业控制项目全国选拔赛。1.2 项目要求1项目理论相关知识（但不进行专门测验）*安全生产知识；*电工基本知识；*测量知识；*机械基础加工知识；*电路设计知识；*计算机技术知识；*公差标准；*自动控制基本知识。1.2.2
3、 项目技能相关要求（1）安全文明生产与各类技术规范；（2）电气安全操作规程；（3）电气控制电路设计和功能改进；（4）电气控制装置的故障检测和定位；（5）现场工业控制器件的安装和电气联接；（6）系统和各个单元硬件配置以及软件设计、功能调试；（7）系统的故障诊断和排除。（8）系统和各个单元的运行优化；（9）仪器仪表的使用；（10）工具合理选择与正确使用。2.竞赛内容2.1 竞赛内容选手在规定时间内需完成以下三个大项的工作。其中，第一大项又分为主项目操作和控制与调试两个方面。具体安排如下：项目1-1 主项目操作：参赛选手需要完成包括配电箱制作、电气设备安装、工业控制对象安装、电气连线、安全测试等操作
4、内容。项目1-2 控制与调试：主要完成控制核心硬件配置及控制程序编制，用于检测和调试PLC、HMI、VSD及工业控制对象的功能。项目2 电气控制电路原理图设计或功能改进：要求选手使用给定的元器件，按照电气制图规范，在空白图纸上手绘设计或改进继电器逻辑控制的电路图。要求使用符号准确，功能符合要求，并考虑设计的经济性和合理性。项目3 电气装置故障检测与定位：选手根据大赛提供的准确资料，利用万用表、试电笔等基本工具仪表，对给定的继电器控制电路进行测试和逻辑故障诊断，要求判定出电路中的故障，并进行定位，分辨出故障的类别。2.2 难度控制（1）项目1-1检测安装尺寸和安装工艺时，只考虑呈现的外部尺寸测量
5、和外观目视直观评价。（2）项目1-2中，PLC编程符合IE规范并且只使用如下指令进行编程（位操作指令 NO、NC、Transitional、Coils、Jumps、Calls、Sets、Resets；数学运算指令 ADD、SUBTRACT、MULTIPLY、DIVIDE；字操作指令 MOVE、COMPARE、BCD、AND、OR；基本功能指令 TIMERS、COUNTERS、REGISTERS）；HMI仅限于状态显示、参数修改和按钮控制；VSD限于数字信号、模拟信号和通信的基本控制。（3）项目1-2中，竞赛现场提供SIMATIC STEP7 Professional V13、SIMATIC W
6、inCC Comfort/Advanced V13、SIMATIC STEP7 PLCSIM V13、 SINAMICS Startdrive V13软件，PLC编程使用的编程语言由选手自行选定。（4）项目2中，设计电路原理图只涉及继电控制电路中的启动、停止、自保持、连锁（互锁）、顺序控制、集散控制、多地控制、延时控制等逻辑控制功能设计，不涉及电气驱动主电路及气动、液压回路的设计。（5）项目3所使用的电气装置原理图提前公开，在竞赛的前一天晚上由每个参赛队指导教师圈定5个故障点及设置方法上报给专家组组长，专家组组长汇总所有代表队的故障点后，确定其中的5个故障点作为竞赛内容。在项目3进行过程中，所
7、有的故障点不再更改，对所有的选手都是一样的。（6）项目3中每次选手只面对一个故障点，当该故障点被检查定位后，裁判员将该故障点修正，开始设置下一个故障点。如果选手直接放弃某一个故障点的检查定位，裁判员直接进行修正，然后开始设置下一个故障点。每一个故障点检测不限时，但是该项目总时长不能超过1小时。如提前完成，不可进行其它项目操作。故障可能存在的状态包括短路、断路、定时器参数设置错误、热保护元件设置错误等，涵盖接线错误及运行过程中元件失效的可能性。（7）项目3检测过程中可以通电观察故障现象，允许但是不建议带电检测和定位故障。2.3 竞赛试题模块根据竞赛的三大项内容，试题分为3个基本模块（竞赛样题见附
8、件）。其中模块一又分为1-1和1-2两部分。各模块测试的基本要求如下。2.3.1测试基本要求（1）模块1-1结束后需要进行安装尺寸检测、电气安装规范评定以及安全性能检测，完成以上检测后视作模块1-1部分完成。（2）模块1-1部分完成后才能进行模块1-2的演示，模块1-2演示时选手不得再触及编程计算机，只能在平台上进行操作演示。（3）模块2电路原理图设计或功能改进模块所有选手集中同时进行，评判方法采用人工或计算机仿真验证方法测试其功能。（4）电气装置故障检测与定位模块插入在模块1-1时间内进行，由抽签决定顺序。（5）所有的检测与评判均为客观分值，不设立主观评分点。2.3.2 各模块竞赛时长及地点
9、模块序号名 称时长竞赛地点1-1主项目操作8小时模块1区1-2控制与调试4小时模块1区2电气控制电路原理图设计或功能改进1小时模块2区3电气装置故障检测与定位1小时模块3区2.4 分值分配根据在规定的时间内完成工作任务的情况，结合2013年世界技能大赛工业控制项目的技能要求进行评分，满分为100分。序号名 称内容配分备注1现场勘测1、检查工作环境是否符合要求。2、检查所给电气设备、相关配件、自动化设备、机电设备等。3、确定配电箱开孔位置。4、在竞赛平台上划定相应的基准线。52配电箱及墙面元件安装1、按照要求对配电箱进行开孔和处理。2、按照图纸确定元件的安装位置并固定。3、按照图纸和给定公差安装
10、管道、接线端子、元器件、配电箱接线。4、按照给定的电气原理图安装线路。353测试、调试和安全1、正确使用个人防护用品。2、安全使用工具，保障自身和周围其他人的安全。3、能够正确进行电气安全测试和操作。4、安装设备不存在潜在的安全隐患。54手动功能测试1、正确完成硬件选型和配置，完成网络组态，搭建工业控制核心。2、正确配置VSD参数。3、正确设计PLC程序和触摸屏画面，完成手动控制功能，并向评估小组展示功能。155自动功能测试正确设计PLC程序和触摸屏画面，完成自动控制功能，并向评估小组展示功能。20序号名 称内容配分备注6电气控制电路原理图设计及功能改进1、根据要求设计或改进电路原理图。2、符
11、号符合标准要求，功能符合安全规范要求。3、性能符合能源节约要求。107电气装置故障检测与定位1、读图并分析电气装置控制柜的功能。2、诊断故障位置并分辨出故障类别。103.竞赛场地和设施3.1 竞赛场地（1） 竞赛工位：每个工位占地3m5m，标明工位号，并配备竞赛平台1台、装配台1张、电脑桌1张、座椅1把、人字梯1把。（2）赛场每工位提供独立控制并带有漏电保护装置的380V三相五线、220V单相三线两种电压的交流电源（三相、单相电源分别控制），供电系统有必要的安全保护措施。3.2 赛场设施3.2.1 竞赛平台本次竞赛使用的平台以世界技能大赛标准为参考，配备必须的装配台、电脑桌等设施，现场配备有安
12、装了必要软件的编程计算机。主要设备详细配置见表1，软件安装配置见表2.表1 主要设备配置表序号名称型号规格单位数量品牌1PLC主机CPU 314C-2PN/DP 含40针前连接器套1西门子2电源模块PS307 120/230 24V DC/5A1西门子3仿真模块SM 3741西门子4导轨480mm 1西门子5存储卡512 K1西门子6触摸屏TP700 COMFORT1西门子7G120控制单元CU240E-2 PN-F1西门子8G120智能操作面板IOP1西门子9G120功率模块1西门子10SITOP电源INPUT :120/230V ACOUTPUT:24V/10A DC1西门子11工业以太网
13、交换机X2081西门子12ProfiNet连接器10西门子13ProfiNET线缆15西门子14限位开关快速个415限位开关慢速个416按钮盒1孔个417按钮盒2孔个218按钮盒3孔个119按钮盒4孔个120指示灯罩红色 24V个121指示灯罩黄色 24V个122指示灯罩绿色 24V个123指示灯罩白色 24V个1124指示灯座红色 24V个125指示灯座黄色 24V个126指示灯座绿色 24V个127指示灯座白色 24V个1128自通风式电动机0.55KW 380V台229电位器WXD3-13-2W 10K个230电位器旋钮与WXD13配套个231接触器24V直流线圈、380V主触点个232接触器220V交流线圈、380V主触点个133紧急停止开关个134断路器6KA 3POL C13个135断路器6KA 1+N-P B6个336急停按钮施耐德 ZB2-BE101C个237平头按钮黑色个238选择开关施耐德 ZB2-BE102C个139指示灯 红色红色个240指示灯 黄色黄色个141指示灯 绿色绿色个142指示灯 蓝色蓝色个143工业防水插座CEE壁式插座 400V/16A 5P插座个1
