第十七屆山東省職業院校技能大賽高職組“機電一體化技術”賽項規程一、賽項名稱二、競賽目的三、競賽內容賽項重點檢驗選手在PLC控制技術、工業機器人應用技術、變頻控制技術、伺服控制技術、工業傳感器技術、電機驅動技術、氣壓傳動技術、組態控制技術、數字化設計技術、數字孿生技術、工業現場總線等方面的知識和技能，要求選手具備系統方案規劃、設備安裝、電氣連接、程序編寫、功能調試、運行維護、故障排除、系統優化等方面分析問題和解決問題的能力，以及應用新技術、新方法提升設備性能或功能的創新能力。此外，賽項還評價選手的工作效率、臨場應變、質量意識、安全意識、節能環保意識和規范操作等職業素養水平。（一）知識技能點系統規劃設計、設備安裝與電氣連接、三維建模、仿真設計、工業機器人應用、設備檢修、PLC編程調試、觸摸屏組態控制、組網通信、電動機驅動與控制、故障診斷與維修、系統運行與改進。（二）競賽時長競賽時長8小時。（三）競賽內容的組成與成績比例1.模塊一：工作單元的機械拆裝、電氣接線與設計仿真任務1：單元的機械安裝（25%）參賽選手按工作任務書給定的機械裝配圖，完成設備中若干個單元或者模塊的機械、氣路等安裝，并進行初步調試。任務2：單元的電氣安裝（10%）參賽選手按工作任務書給定的電氣原理圖、接線圖，完成設備中若干個單元或者模塊的線路連接，并進行初步調試。任務3：單元的零件結構設計與仿真（10%）參賽選手按工作任務書給定的設計要求與功能要求，完成零件的機械結構設計，單元的虛擬場景搭建和仿真運行測試。2.模塊二：工作單元的編程調試、故障檢修與系統優化任務4：單元的編程與調試（25%）參賽選手按任務書給定的設備功能要求，完成設備中若干個單元的PLC編程、觸摸屏組態、工業機器人系統配置與編程調試、機器視覺識別、RFID讀寫數據、伺服驅動器和變頻器參數設置等工作，能實現工作單元調試運行。任務5：單元的故障檢修（6%）針對預設在設備若干個單元中的典型故障，要求參賽選手正確選用檢測工具，運用規范的檢測方法，準確判斷故障，排除故障。任務6：自動線系統程序優化與調試（20%）參賽選手按任務書的要求，完成觸摸屏組態、系統網絡通訊設置與編程、系統優化編程與調試，以及系統性能、功能升級所需必要的硬件改造和編程調試，實現系統的整體運行。3.模塊三：職業素養與安全意識任務7：職業素養與安全意識（4%）考核參賽選手的安全操作規范，設施設備、工具儀器使用規范，衛生清潔習慣，穿戴規范，工作紀律，文明禮貌、比賽用時等表現。（四）賽項模塊、比賽時長及分值配比模塊主要內容比賽時長分值模塊一工作單元的機械拆裝、電氣接線與設計仿真任務1單元的機械安裝與調試按工作任務書給定的機械裝配圖，完成設備中若干個單元或者模塊的機械、氣路等安裝，并進行初步調試4小時25%任務2單元的電氣接線與調試按工作任務書給定的電氣原理圖、接線圖，完成設備中若干個單元或者模塊的線路連接，并進行初步調試10%任務3單元的零件結構設計與仿真參賽選手按工作任務書給定的設計要求與功能要求，完成零件的結構設計與仿真驗證10%模塊二工作單元的編程調試、故障檢修與系統優化任務4單元的編程與調試按任務書給定的設備功能要求，完成設備中若干個單元的PLC編程、觸摸屏組態、工業機器人系統配置與編程調試、機器視覺識別、RFID讀寫數據、伺服驅動器和變頻器參數設置等工作，能實現工作單元調試運行4小時25%任務5單元的故障檢修針對預設在設備若干個單元中的典型故障，要求參賽選手正確選用檢測工具，運用規范的檢測方法，準確判斷故障，排除故障6%任務6自動線系統程序優化與調試按任務書的要求，完成觸摸屏組態、系統網絡通訊設置與編程、系統優化編程與調試，以及系統性能、功能升級所需必要的硬件改造和編程調試，實現系統的整體運行20%模塊三職業素養任務7職業素養考核參賽選手的安全操作規范，設施設備、工具儀器使用規范，衛生清潔習慣，穿戴規范，工作紀律，文明禮貌、比賽用時等表現全程參與4%四、競賽方式（一）比賽形式（二）組隊要求五、競賽流程（一）競賽流程功能評分（評分裁判、選手）功能評分（評分裁判、選手）工藝規范評分（評分裁判）比賽結束（選手離場）解密、成績公布（比賽結束后12小時內）檢錄（選手持參賽證、學生證、身份證在規定時間及指定地點經賽場工作人員檢錄后進入抽簽區）第一次抽簽確定參賽編號（比賽前加密裁判第一次加密）第二次抽簽確定賽位號（比賽前加密裁判第二次加密）有序進入賽場統一分發競賽任務書在現場工作人員引導下，參賽選手進入賽位，清點檢查設備器件與耗材等，并簽字確認（10分鐘）統一離開賽場到指定候評區比賽過程評分（現場裁判）（二）競賽日程競賽共四天，主要包含：參賽隊報到——組織參賽選手賽前熟悉場地、介紹比賽規程、交流——舉辦開賽式——正式比賽（期間組織觀摩、交流活動）——比賽結束（參賽隊上交比賽成果）——成績公示——舉辦頒獎儀式、閉賽式——召開競賽執行委員會總結會議。競賽日程安排如下表所示。序號日期時間內容備注1第一天08:00-12:00參賽隊報到準備階段213:30-14:30選手熟悉賽場314:30-17:00專家、裁判員預備會議414:30-16:00領隊會議（賽前說明、參賽隊抽取競賽抽簽順序號）517:00-23:00賽場驗收、競賽狀態準備、封閉6第二天（第一天競賽）06:40-7:00安全人員、檢錄和加密裁判就緒比賽階段707:00-07:40第一組選手檢錄、抽簽807:40-08:00選手進場，檢測工位設備、元件、工具等908:00-12:00第一組比賽（上半場）1012:00-15:00上半場競賽成績評判1115:00-19:00第一組比賽（下半場）1219:00-21:00下半場競賽成績評判1321:00-21:30競賽成績統計與錄入1421:00-23:30競賽設備恢復，在仲裁監督組的監督下封閉賽場15第三天（第二天競賽）06:40-7:00安全人員、檢錄和加密裁判就緒比賽階段1607:00-07:40第二組選手檢錄、抽簽1707:40-08:00選手進場，檢測工位設備、元件、工具等1808:00-12:00第二組比賽（上半場）1912:00-15:00上半場競賽成績評判2015:00-19:00第二組比賽（下半場）2119:00-21:00下半場競賽成績評判2221:00-21:30成績匯總、解密、公示23第四天08:30-10:00閉賽式、頒獎儀式總結階段2410:00結束，返程注：最終日程表以《競賽指南》為準。六、競賽命題七、競賽規則（一）報名資格及參賽隊伍要求（二）熟悉場地（三）賽場要求（四）成績評定及公布八、競賽環境（一）賽場要求≥（二）競賽工位≥九、技術規范十、技術平臺技術平臺為天煌THELMT-3B型機電一體化智能實訓平臺，需要按客戶要求進行組裝、編程、調試、設計仿真、升級改造。其中包括設計、安裝、調試機械部件和電氣系統，并能完成設備控制系統和人機界面編程，對自動化生產線進行維護、維修、系統集成與技術改進等工作。本賽項競賽平臺應包括顆粒上料單元、加蓋擰蓋單元、檢測分揀單元、工業機器人搬運單元和智能倉儲單元等組成，包括了智能裝配、自動包裝、不合格品分類分揀、自動化立體倉儲（庫位≥15個）及智能物流、自動檢測質量控制、生產過程數據采集及控制系統等，是一個完整的智能工廠模擬裝置。應用了工業機器人技術、PLC控制技術、變頻控制技術、伺服控制技術、工業傳感器技術、電機驅動技術等工業自動化相關技術。（一）主要設備技術要求額定電壓AC220V±5%安全保護功能急停按鈕，漏電保護，過流保護PLC（二選一）匯川H3U系列或三菱FX5U系列觸摸屏7寸彩屏，帶網口通訊伺服系統驅動器：三菱MR-JE-10A伺服電機：HG-KN13J-S100變頻器三菱FR-D720S-0.4K-CHT智能相機海康智能相機RFIDCK-RF08-E00步進系統驅動器YKD2305M步進電機與驅動器配套工業機器人（三選一）型號：RV-2FR，2kg，500mm，控制器CR800-D型號：IRB120，3kg，580mm，控制器IRC5Compact型號：KR4R600，4kg，600mm，控制器KRC5micro軟件要求操作系統：win10及以上系統三維設計軟件：Soliddesign2022。數字孿生軟件支持三維模型導入，支持modbus、SiemensS7、OPCUA、SMIT、ABBRobot、FANUCRobot等協議，支持ABB、KUKA等品牌機器人離線編程。PLC軟件：GXWorks3（1.060N）AutoShop()機器人軟件：RTtoolbox3Pro1.61PRobotStudio6.0.8KUKA.WorkVisual_V6.0.20觸摸屏軟件：MCGS_嵌入版7.7辦公軟件：WPSoffice2016（二）結構與功能簡介主要由顆粒上料單元、加蓋擰蓋單元、檢測分揀單元、工業機器人搬運單元、智能倉儲單元、三維工業設計軟件和數字孿生系統軟件組成。各單元都具有獨立的PLC控制、又有獨立的按鈕輸入與指示燈輸出，既可以單元獨立運行、又可以通過通信進行聯機控制。顆粒上料單元：通過圓盤輸送模塊將空瓶逐個輸送到上料輸送帶上，上料輸送帶逐個將空瓶輸送至主輸送帶上；同時顆粒上料模塊中料筒推出物料，將物料輸送至取料槽；當空瓶到達填裝位后，定位夾緊機構將空瓶固定；吸取機構將分揀到的顆粒物料吸取并放到空瓶內；瓶內顆粒物料達到設定的數量后，定位夾緊機構松開，主輸送帶啟動，將瓶子輸送到下一個工位。2.加蓋擰蓋單元：瓶子被輸送到加蓋模塊后，加蓋定位夾緊機構將瓶子固定，加蓋模塊啟動加蓋程序，將蓋子加到瓶子上；加上蓋子的瓶子繼續被送往擰蓋機構，到擰蓋機構下方，擰蓋定位夾緊機構將瓶子固定，擰蓋機構啟動，將瓶蓋擰緊后輸送到下一站。3.檢測分揀單元：擰蓋后的瓶子經過此單元進行檢測，進料傳感器檢測是否有物料進入；瓶子進入檢測模塊后，回歸反射傳感器檢測瓶蓋是否擰緊，光纖對射傳感器檢測瓶子內部顆粒是否符合要求，同時對瓶蓋顏色進行區分；擰蓋或顆粒不合格的瓶子被分揀機構推送到分揀輸送帶模塊；不合格品分揀模塊可以分別對顆粒數量不合格、瓶蓋未擰緊、顆粒和瓶蓋均不合格的物料進行分揀；擰蓋與顆粒均合格的瓶子被輸送到主輸送帶末端，等待機器人搬運。4.工業機器人搬運單元：工業機器人搬運單元，料盒補給升降模塊與料蓋補給升降模塊分別將料盒與料蓋提升起來，裝配臺擋料氣缸伸出，料盒補給升降模塊上推料氣缸將料盒推出至裝配臺上，裝配臺夾緊氣缸將物料盒固定定位，工業機器人前往前站搬運瓶子至裝配臺物料盒內，待工業機器人將料盒放滿四個瓶子后，工業機器人將盒蓋吸取前往裝配臺進行裝配，裝完盒蓋后工業機器人前往標簽臺，依次按照瓶蓋上的顏色吸取對應的標簽并進行依次貼標。5.智能倉儲單元：堆垛機構把機器人單元物料臺上的包裝盒體叉取出來，然后按要求依次放入倉儲相應倉位，可在兩座倉庫間對產品進行出庫、入庫、移庫等操作。（三）設備配置清單序號器件名稱參數單位數量備注1顆粒上料單元尺寸約：800mm×1040mm×1300mmPLC：FX5U-64MR/ES或H3U-3232MR 1個變頻器：FR-D720S-0.4K 1臺觸摸屏TPC7062Ti 1臺拆裝仿真軟件 1套傳感器：光電/光纖 5個氣缸：單桿/雙桿 5個電磁閥：DC24V單電控 5個15針端子接口板 3個37針端子接口板 1個直流電機控制板 3個圓盤輸送模塊 1套上料輸送模塊 1套主輸送帶模塊 1套顆粒上料模塊 1套顆粒裝填模塊 1套按鈕操作面板 1套控制掛板 1套工作實訓臺 1個套12加蓋擰蓋單元尺寸約：800mm×1040mm×1100m；PLC：三菱FX5U-32MR或H3U-1616MR 1個觸摸屏TPC7062Ti 1臺傳感器：光纖/光電 3個傳感器技術AR仿真軟件 1套氣缸：單桿/雙桿 6個電磁閥：DC24V單電控 7個15針端子接口板 3個37針端子接口板 1個直流電機控制板 2個加蓋模塊 1套擰蓋模塊 1套主輸送帶模塊 1套按鈕操作面板 1套控制掛板 1套工作實訓臺 1套套13檢測分揀單元尺寸約：800mm×1040mm×1250mmPLC：FX5U-64MR/ES或H3U-3232MR1個觸摸屏：TPC7062Ti1臺傳感器：光電/光纖 9個氣缸：單桿 4個電磁閥：DC24V單電控4個15針端子接口板 3個37針端子接口板 1個直流電機控制板 2個檢測模塊 1套分揀模塊 1套主輸送帶模塊 1條分揀輸送帶模塊 1條RFID識別模塊 1套視覺檢測模塊 1套按鈕操作面板 1套控制掛板 1套工作實訓臺 1套套14工業機器人搬運單元尺寸約：800mm×1040mm×1700mm六軸機械臂：RV-2FR或IRB120或KR4R600 1臺機器人控制器：CR800-D或IRC5Compact或KRC5micro1套PLC：FX5U-64MT/ES或H3U-3232MT 1個AR工業機器人仿真軟件 1套觸摸屏：TPC7062Ti 1個傳感器：光電/磁性 10個限位開關：微動 4個氣缸：單桿/雙桿 4個電磁閥：DC24V單電控 7個數位顯示氣壓開關 2個電機：步進電機 2個行星減速器：PE42-10-S2-P2 2個步進電機驅動器：YKD2305M2個15針端子接口板 3個37針端子接口板 2個料盒升降模塊 1套料蓋升降模塊 1套裝配模塊 1套標簽存儲臺 1套按鈕操作面板 1套控制掛板 1套工作實訓臺 1套套15智能倉儲單元尺寸約：800mm×1040mm×1600mmPLC：FX5U-64MT/ES或H3U-3232MT 1個IO模塊：FX5U-8EX/ES或GL10-1600END 1個生產線虛擬車間仿真教學軟件1套觸摸屏：TPC7062Ti 1個伺服驅動器：MR-JE-10A2個伺服電機：HF-KN-13J-S1002個步進驅動器：3DM580S1個步進電機：573J09 1個傳感器：光電 18個限位開關：微動 4個編碼器：增量 1個氣缸：單桿/雙桿 1個電磁閥：DC24V單電控2個15針端子接口板 4個37針端子接口板 3個立體倉庫 2個堆垛機模塊 1套按鈕操作面板 1套控制掛板 1套工作實訓臺 1套套1（四）工裝工具的技術規格序號物料名稱規格型號1數字萬用表2尖嘴鉗6寸3斜口鉗6寸4老虎鉗8寸5螺絲刀大十字（6.0*100mm）6螺絲刀大一字（6.0*100mm）7螺絲刀小十字（3.0*75mm）8螺絲刀小一字（3.0*75mm）9內六角扳手Ml.5-M1O9件套10卡簧鉗軸用11卡簧鉗孔用12鋼直尺500mm13游標卡尺0-150mm分度值0.0214卷尺3m15水平尺16自動剝線鉗17壓線鉗18PU氣管剪刀19橡膠錘20鐘表起子6件套21活動扳手6寸22記號筆十一、成績評定（一）評分標準評分細則如下：模塊試題任務評分要求評分方式分數比重模塊一任務1：單元機械裝調25%元件裝配完整性結果評分機械裝配工藝與性能結果評分機械裝配性能結果評分7%任務2：單元電氣連接電路連接I/O測試結果評分%整潔、美觀正確結果評分電氣連接正確性結果評分電氣連接工藝結果評分任務3：單元的零件結構設計與仿真10%機械結構設計結果評分2%虛擬場景搭建結果評分6%仿真運行測試結果評分2%模塊二任務4：單元編程調試25%PLC編程與調試結果評分15%機器人編程結果評分觸摸屏組態控制結果評分任務5：單元故障檢修%故障現象描述結果評分故障部位分析結果評分常結果評分任務6：系統編程優化與升級改造20%網絡通信設置與編程結果評分PLC及機器人的程序優化結果評分%觸摸屏組態與優化結果評分4%功能/性能升級結果評分8%模塊三任務7：職業素養4%設施設備、工具儀器操作安全規范結果評分衛生清潔情況結果評分穿戴規范結果評分工作紀律，文明禮貌等結果評分（二）評分方法序號專業技術方向知識能力要求工作經歷專業技術職稱（職業資格等級）人數1機械、自動化熟悉機電項目，有實踐能力，分析能力強世界技能競賽選拔、指導、培訓副高42機械、自動化熟悉機電項目，有實踐能力機電一體化專業教師，實踐能力強，執裁經驗副高83機械、自動化熟悉機電項目，有實踐能力本項目獲省級以上獎項指導教師副高及以上6裁判總人數18賽位號參賽編號參賽隊伍12345十二、賽場預案（二）賽場設備相關預案（三）賽場環境相關預案十三、申訴與仲裁十四、競賽觀摩競賽賽場開放，設置參觀通道，允許觀眾按照規定的時間與參觀路線，在不影響選手比賽的前提下現場參觀和體驗。觀摩人員可在規定時間，有序進入賽場觀摩。觀摩人員必須佩戴觀摩證；觀摩時不得議論、交談，并嚴禁與選手進行交流；觀摩時不得在賽位前停留，以免影響選手比賽；觀摩時不準向場內裁判及工作人員提問；觀摩時禁止拍照；凡違反以上規定者，立即取消觀摩資格。十五、競賽直播及全程錄像根據本賽項競賽要求，設立直播間，進行現場直播。所有到會人員可觀摩直播。十六、競賽須知（一）參賽隊須知1.參賽隊以省內各高職院校為單位報名參賽。組隊應符合執委會統一要求。2.參賽隊員在報名獲得審核確認后，原則上不再更換，如備賽過程中，隊員因故不能參賽，需出具書面說明并按相關規定補充人員并接受省大賽辦公室審核；競賽開始后，參賽隊不得更換參賽隊員。3.各學校組織代表隊時，須安排為參賽選手購買大賽期間的人身意外傷害保險。4.參賽隊按照大賽賽程安排憑大賽組委會頒發的參賽證和有效身份證件參加比賽及相關活動。參賽隊員著裝須符合安全生產及競賽要求。5.參賽隊員應自覺遵守賽場紀律，服從裁判、聽從指揮、文明競賽；持證進入賽場，禁止將通訊工具、自編電子或文字資料帶入賽場。6．統一安排各參賽隊在比賽前一天進入賽場熟悉環境情況。7.參賽隊不能使用自帶軟件及自編資料等不符合規定的資料、工具、文具用品、食品等進入賽場；統一使用賽場提供的計算機、競賽設備、設備附件和工具等，技能大賽統一使用相同版本的軟件及文字、表格處理等軟件。8.比賽過程中，參賽選手須嚴格遵守操作過程和相關準則，保證設備及人身安全，并接受裁判員的監督和警示；若因設備故障導致選手中斷或終止比賽，由賽項裁判長視具體情況做出裁決。9.在比賽過程中，參賽選手由于操作失誤導致設備不能正常工作，或造成安全事故不能進行比賽的，將被終止比賽。10.在比賽過程中，各參賽選手限定在自己的工作區域和崗位完成比賽任務。11.若參賽隊欲提前結束比賽，應向裁判員舉手示意，比賽終止時間由裁判員記錄，參賽隊結束比賽后不得再進行任何操作。12.本規則沒有規定的行為，裁判組有權做出裁決。在有爭議的情況下，仲裁工作組的裁決是最終裁決，任何媒體資料都不做參考。（二）指導教師須知1.做好賽前抽簽工作，確認比賽出場順序，協助大賽承辦方組織好本單位比賽選手的各項賽事相關事宜。2.做好本單位比賽選手的業務輔導、心理疏導和思想引導工作，對參賽選手及比賽過程報以平和、包容的心態；共同維護競賽秩序。3.自覺遵守競賽規則，尊重和支持裁判工作，不隨意進入比賽現場及其他禁止入內的區域，確保比賽進程的公平、公正、順暢、高效。4.各參賽隊要堅決執行比賽的各項規定，加強對參賽人員的管理，做好賽前準備工作，督促選手帶好證件和要求自帶的工具和材料等。5.當本單位參賽選手對比賽進程中出現異常或疑問，應及時了解情況，客觀做出判斷，并做好選手的安撫工作，經內部進行協商，認為有必要時可在規定時限內向賽項仲裁工作組反映情況或提出書面仲裁申請。6.參賽選手因申訴或對處理意見不服而停止比賽，以棄權處理。7.指導教師應認真研究和掌握本賽項比賽的技術規則和賽場要求，指導選手做好賽前技術準備和應賽準備。8.指導教師應在賽后做好技術總結和工作總結。（三）參賽選手須知1.參賽選手應嚴格遵守賽場規章、操作規程和工藝準則，保證人身及設備安全，接受裁判員的監督和警示，文明競賽。2.參賽選手憑證入場，在賽場內操作期間要始終佩戴參賽憑證以備檢查，并穿有電工安全標識的絕緣鞋。3.競賽期間不準攜帶任何通信工具、移動存儲器、照相器