2022年山東省職業(yè)院校技能大賽

中職組

液壓與氣動(dòng)系統(tǒng)裝調(diào)與維護(hù)賽項(xiàng)

任

務(wù)

書

(B卷)

山東臨沂

場(chǎng)次：賽位號(hào)：開始時(shí)間：結(jié)束時(shí)間：

1

評(píng)分記錄表（B卷）

場(chǎng)次：賽位號(hào)：操作時(shí)間：至

任務(wù)項(xiàng)目?jī)?nèi)容配分得分裁判簽名

任務(wù)一液（一）氣動(dòng)系統(tǒng)回路設(shè)計(jì)5

壓、氣動(dòng)、

（二）液壓系統(tǒng)油路分析6

電氣回路

設(shè)計(jì)或優(yōu)

（三）電氣控制回路設(shè)計(jì)4

化（15分）

(一)1.1變量葉片泵的安裝與調(diào)試3

任務(wù)二7分1.2定量柱塞泵的安裝與調(diào)試4

液壓與氣

2.1物料傳輸單元安裝與調(diào)試3

動(dòng)系統(tǒng)回

（二）2.2雙缸軋制單元安裝與調(diào)試10

路安裝與

5

調(diào)試28分2.3頂料單元安裝與調(diào)試

（45分）2.4物料沖壓?jiǎn)卧惭b與調(diào)試10

（三）氣動(dòng)回路安裝與調(diào)試10

任務(wù)三（一）接線與調(diào)試6

（10分）（二）步進(jìn)、伺服系統(tǒng)調(diào)試4

任務(wù)四控制系統(tǒng)PLC程序設(shè)計(jì)10

任務(wù)五整機(jī)調(diào)試與運(yùn)行15

任務(wù)六液壓及職業(yè)素養(yǎng)知識(shí)5

倒扣分

職業(yè)素養(yǎng)扣分

總分：

裁判員：裁判長(zhǎng)：

時(shí)間：2022年月日

2

參賽選手須知：

1.本模塊任務(wù)書共27頁，如出現(xiàn)任務(wù)書缺頁、字跡不清等問題，請(qǐng)及時(shí)向裁判舉手示意，

并進(jìn)行任務(wù)書的更換。

2.各參賽隊(duì)?wèi)?yīng)在4.5小時(shí)內(nèi)完成本模塊任務(wù)書規(guī)定內(nèi)容，比賽時(shí)間到，比賽結(jié)束，選手按

操作規(guī)范，整理好工作現(xiàn)場(chǎng)離開比賽場(chǎng)地，不得延誤。

3.比賽結(jié)束，選手應(yīng)及時(shí)上交任務(wù)書，不得將其擅自帶離比賽場(chǎng)地。否則取消比賽資格。

4.選手提交的試卷用賽位號(hào)標(biāo)識(shí)，“選手確認(rèn)”部分填寫所在的“賽位號(hào)”（例如第1場(chǎng)2號(hào)

工位，填寫“1—2”），不得寫上姓名或與身份有關(guān)的信息，否則視成績(jī)無效。

5.參賽選手在比賽過程中可提出設(shè)備器件更換要求。更換的器件經(jīng)裁判組檢測(cè)后，如為非

人為損壞，由裁判根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況給予補(bǔ)時(shí)；如人為損壞或器件正常，每次扣3分。

6．在競(jìng)賽過程中，備注項(xiàng)中有“”標(biāo)記的，表示選手已完成該項(xiàng)目?jī)?nèi)容，示意裁判，在

裁判的監(jiān)督下測(cè)量出數(shù)值并記錄測(cè)試結(jié)果，該數(shù)值只有一次測(cè)量機(jī)會(huì)，一經(jīng)確定不得修改；

測(cè)試結(jié)果不合格也不得修改，并作為該項(xiàng)目的評(píng)分依據(jù)。

7．所有項(xiàng)目的監(jiān)督檢測(cè)時(shí)間都納入競(jìng)賽時(shí)間，不另行增加時(shí)間。

8．系統(tǒng)開始運(yùn)行前舉手示意，得到裁判的允許后，才能通電運(yùn)行；若裝配不完整，則不

允許試運(yùn)行。

9．在測(cè)量過程中，如裁判發(fā)現(xiàn)選手測(cè)量方法或選用工具不合理、不正確，可判定該項(xiàng)目

未完成并不得分。

10．未經(jīng)裁判簽名核實(shí)的數(shù)據(jù)都是無效數(shù)值，該項(xiàng)目不得分。

11．選手可以帶無儲(chǔ)存功能的計(jì)算器、三角板、橡皮；任務(wù)書用黑色（或藍(lán)色）簽字筆

答題、簽字；繪圖可以用鉛筆。不得帶手機(jī)、U盤以及其他禁止的用品用具進(jìn)入賽場(chǎng)。

注意：嚴(yán)禁在泵站運(yùn)行時(shí)，手伸進(jìn)傳輸線內(nèi)調(diào)試設(shè)備！

3

競(jìng)賽基本要求：

1.正確使用工具，操作安全規(guī)范。

2.液壓和氣動(dòng)元件安裝正確無誤、系統(tǒng)管路連接牢固、布局美觀，電路連接正確、可靠，

符合行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

3.愛惜賽場(chǎng)的設(shè)備和器材，盡量減少耗材的浪費(fèi)。

4.保持工作臺(tái)及附近區(qū)域干凈整潔。

5.競(jìng)賽過程中如有異議，可向現(xiàn)場(chǎng)考評(píng)人員舉手示意，不得擾亂賽場(chǎng)秩序。

6.遵守賽場(chǎng)紀(jì)律，尊重考評(píng)人員、技術(shù)支持人員，服從安排。

任務(wù)一液壓、氣動(dòng)、電氣系統(tǒng)回路設(shè)計(jì)或優(yōu)化（15分）

（一）氣動(dòng)系統(tǒng)回路設(shè)計(jì)（無需搭接）（5分）

得分裁判簽字

某氣動(dòng)系統(tǒng)其動(dòng)作順序?yàn)槭謩?dòng)按下啟動(dòng)按鈕后A缸伸出，到位后A缸縮回，到位后B缸

伸出，到位后C缸伸出，到位后C缸縮回，到位后B缸縮回。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)單一循環(huán)的氣動(dòng)系統(tǒng)回

路原理圖，用行程開關(guān)控制其行程。如圖1所示。

圖1順序動(dòng)作系統(tǒng)示意圖和位移步驟圖

根據(jù)以上控制要求及動(dòng)作步驟，要求選手在附件2圖紙中繪制純氣動(dòng)回路原理圖（采用

標(biāo)準(zhǔn)的氣動(dòng)原件符號(hào)繪制）。

（二）液壓系統(tǒng)油路分析（無需搭接）（6分）

得分裁判簽字

如圖2所示，為多軸鉆床液壓傳動(dòng)系統(tǒng)圖，3個(gè)液壓缸的動(dòng)作順序是：夾緊液壓缸下降→

分度液壓缸前進(jìn)→分度液壓缸后退→鉆削液壓缸快速下降→鉆削液壓缸慢速下降→鉆削液壓

缸上升→夾緊液壓缸上升→暫停，完成一個(gè)工作循環(huán)。讀懂此液壓系統(tǒng)圖，回答下列問題：

4

圖2多軸鉆床液壓傳動(dòng)系統(tǒng)圖

1—油箱2—過濾器3—變量葉片泵4—聯(lián)軸節(jié)5—電動(dòng)機(jī)6、7—單向閥8—截止閥9、10—

壓力計(jì)11—減壓閥12、13、14—電磁閥15—平衡閥16—液控單向閥17—凸輪操作調(diào)速閥（二級(jí)

速度）18、19、20—液壓缸

問題1：圖中閥11的作用是什么？閥15是什么閥做的平衡閥，其作用是什么？

答：

問題2：閥11閥口常開還是常閉？閥15閥口常開還是常閉？

答：

問題3：閥6和閥16在油路中起什么作用？

答：

問題4：分析鉆削液壓缸慢速下降時(shí)，電磁鐵Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6的通斷情況；

行程閥是壓下還是復(fù)位。（電磁鐵得電或行程閥壓下用“+”表示，電磁鐵失電或行程閥復(fù)位

用“—”表示）

答：

問題５：電磁鐵Y3損壞，發(fā)生什么故障？

答：

問題６：如果鉆削缸上升，換向閥12中位選用O型可以嗎？為什么？

答：

5

（三）電氣控制回路設(shè)計(jì)（4分）

得分裁判簽字

電氣回路控制要求：

下圖是小車往返運(yùn)動(dòng)的示意圖，小車的左右方向運(yùn)動(dòng)通過一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)

控制。小車在初始位置時(shí)停在右邊，限位開關(guān)SQ2動(dòng)作。按下起動(dòng)按鈕啟動(dòng)按鈕后，小車向

左運(yùn)動(dòng)，碰到限位開關(guān)SQ1后變?yōu)橛倚?；返回限位開關(guān)SQ2處變?yōu)樽笮校龅较尬婚_關(guān)SQ0

后變?yōu)橛倚?，返回起始位置后停止運(yùn)動(dòng)。

圖3小車往返示意圖

根據(jù)以上控制要求及動(dòng)作步驟，在附件3圖紙中繪制電氣控制回路原理圖。

要求1：采用PLC控制實(shí)現(xiàn)，請(qǐng)畫出PLC的接線圖。要求有啟動(dòng)按鈕。動(dòng)作要求完成循環(huán)

功能。請(qǐng)?jiān)诟郊?中畫。

要求2：編寫PLC程序?qū)崿F(xiàn)題目要求。請(qǐng)?jiān)诟郊?中畫，只畫順序功能圖，不寫梯形圖

任務(wù)二液壓與氣動(dòng)系統(tǒng)回路安裝與調(diào)試（45分）

（一）工業(yè)雙泵液壓泵站安裝與調(diào)試（總分7分）

選手根據(jù)賽場(chǎng)提供的設(shè)備，采用規(guī)范的安裝及調(diào)試工藝，按任務(wù)書的要求，完成泵站的

安裝及工作壓力調(diào)試。通電啟動(dòng)前舉手示意，報(bào)請(qǐng)裁判同意。

1.1變量葉片泵的安裝與調(diào)試（3分）

要求1：補(bǔ)充完整圖4，補(bǔ)畫液壓元件符號(hào)，完成變量葉片泵系統(tǒng)的安裝與調(diào)試。

要求2：調(diào)試出變量葉片泵的輸出壓力為4.2MPa±0.2MPa，在表1中記錄壓力值，并舉

手示意報(bào)請(qǐng)裁判驗(yàn)證并簽字確認(rèn)。

6

圖４變量葉片泵系統(tǒng)調(diào)壓回路

表1變量葉片泵的輸出壓力確認(rèn)表

序結(jié)果記錄選手確認(rèn)裁判確認(rèn)

任務(wù)要求備注配分得分

號(hào)P2（MPa）填賽位號(hào)（簽字確認(rèn)）

系統(tǒng)壓力

1

4.2±0.2MPa1.5

補(bǔ)畫元件參考

2見圖4

符號(hào)答案1.5

本項(xiàng)得分

1.2定量柱塞泵的安裝與調(diào)試（4分）

要求1：補(bǔ)畫完整圖5，選擇對(duì)應(yīng)的液壓元件，完成定量柱塞泵系統(tǒng)的安裝與調(diào)試。

要求2：定量柱塞泵系統(tǒng)采用溢流閥并聯(lián)控制方式，通過電磁換向閥進(jìn)行一、二級(jí)壓力切

換，系統(tǒng)回油采用冷卻器冷卻，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)液壓泵站配置，將圖5補(bǔ)充完整并進(jìn)行管路搭接。

要求3：調(diào)試出定量柱塞泵輸出一級(jí)壓力為5MPa±0.2MPa，二級(jí)壓力3.6MPa±0.2MPa，

在表2中記錄壓力表壓力值，并舉手示意報(bào)請(qǐng)裁判簽字確認(rèn)。

圖5定量柱塞泵系統(tǒng)調(diào)壓回路

7

表2定量柱塞泵的輸出壓力確認(rèn)表

序結(jié)果記錄選手確認(rèn)裁判確認(rèn)

任務(wù)要求備注配分得分

號(hào)（MPa）填賽位號(hào)（簽字確認(rèn)）

一級(jí)壓力

1

5±0.2MPa0.5

二級(jí)壓力

2

3.6±0.2MPa0.5

補(bǔ)畫元件參考

3見圖5

符號(hào)及安裝答案3

本項(xiàng)得分

（二）液壓系統(tǒng)回路安裝與調(diào)試（總分28分）

根據(jù)賽場(chǎng)所提供設(shè)備，選手按任務(wù)書各液壓系統(tǒng)回路的要求，選擇適當(dāng)?shù)囊簤洪y，組建

任務(wù)書要求的板式回路、疊加回路及插裝回路，完成液壓系統(tǒng)安裝與調(diào)試，注意安裝及調(diào)試

工藝須規(guī)范。根據(jù)以下要求，完整液壓原理圖6。

圖6模擬裝置液壓回路圖

8

2.1物料傳輸單元安裝與調(diào)試（3分）

本單元采用液壓馬達(dá)通過機(jī)械裝置，帶動(dòng)傳輸系統(tǒng)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)物料的傳輸。

選用葉片泵油路系統(tǒng)供油，物料傳輸單元油路系統(tǒng)在滿足如下要求時(shí)，進(jìn)行液壓系統(tǒng)安

裝與調(diào)試，注意安裝及調(diào)試工藝須規(guī)范。

要求1：采用電磁比例換向閥控制液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向及轉(zhuǎn)速，換向閥A口出油，B口回

油液壓馬達(dá)正轉(zhuǎn)。（注：液壓馬達(dá)正轉(zhuǎn)指物料從上料單元輸送到堆垛單元方向。）

要求2：液壓馬達(dá)具有正、反轉(zhuǎn)過載保護(hù)功能。

要求3：選用現(xiàn)場(chǎng)提供的板式液壓元件及比例液壓元件，設(shè)計(jì)物料傳輸單元液壓回路，并

在圖6中畫出，并完成物料傳輸單元油路系統(tǒng)安裝與調(diào)試。

表3物料傳輸單元安裝與調(diào)試任務(wù)完成確認(rèn)表

序結(jié)果記錄選手確認(rèn)裁判確認(rèn)配得

任務(wù)要求備注

號(hào)是或否填賽位號(hào)（裁判簽字）分分

液壓馬達(dá)正反轉(zhuǎn)是

1否實(shí)現(xiàn)1

補(bǔ)畫元件參考

見圖6

2符號(hào)及安裝答案2

本項(xiàng)得分

2.2雙缸軋制單元安裝與調(diào)試（10分）

選用柱塞泵油路系統(tǒng)供油，雙缸軋制單元油路系統(tǒng)在滿足如下要求時(shí)，進(jìn)行液壓系統(tǒng)安

裝與調(diào)試，注意安裝及調(diào)試工藝須規(guī)范。插裝閥安裝前，密封圈需潤滑處理。

要求1：換向閥采用三位四通電磁換向閥，換向閥在中位時(shí)，各油口均不通。換向閥A

口連接液壓缸無桿腔，B口連接液壓缸有桿腔。

要求2：液壓雙缸下行或上行到底，液壓缸無桿腔或有桿腔壓力可調(diào)，系統(tǒng)壓力同步變化。

要求3：液壓雙缸上、下行均采用節(jié)流調(diào)速。

要求4：選用現(xiàn)場(chǎng)提供的插裝式液壓元件完成雙缸軋制單元回路的安裝與調(diào)試，并將液壓

回路在圖6中補(bǔ)充完整。

要求5：調(diào)試出液壓雙缸下行到底，無桿腔壓力值為P1為4.6±0.2MPa，壓力值填入表4，

并舉手示意報(bào)請(qǐng)裁判簽字確認(rèn)。

要求6：采用PLC及掛箱上2個(gè)按鈕開關(guān)分別控制液壓雙缸伸縮動(dòng)作，通過調(diào)節(jié)相應(yīng)的

液壓元件使得液壓雙缸伸出速度為20.0mm/s±2.0mm/s，縮回速度為25.0mm/s±2.0mm/s。具

體記錄在表3中。

要求9：在組態(tài)界面設(shè)計(jì)液壓雙缸動(dòng)畫，與液壓雙缸實(shí)際動(dòng)作一致，帶有液壓雙缸位置給

定輸入窗口、液壓雙缸實(shí)時(shí)位置顯示窗口功能，數(shù)據(jù)均帶1位小數(shù)，帶有液壓雙缸實(shí)時(shí)位置

9

顯示曲線及雙缸伸出縮回按鈕。組態(tài)設(shè)計(jì)參考界面見圖7。

要求10：進(jìn)行功能驗(yàn)證時(shí)，由選手報(bào)請(qǐng)現(xiàn)場(chǎng)裁判給出液壓雙缸位置（135.0mm~145.0mm

任意給定），位置設(shè)定后，按下雙缸伸出按鈕，設(shè)備中液壓雙缸按設(shè)定的速度伸出至給定位

置后停止動(dòng)作，位置誤差±1.0mm，按下雙缸縮回按鈕，液壓雙缸縮回到底停止動(dòng)作。并完成

表3功能確認(rèn)。

要求11：把設(shè)計(jì)好的組態(tài)工程保存到電腦“D:\液壓與氣動(dòng)系統(tǒng)裝調(diào)與維護(hù)\賽位號(hào)\任務(wù)

二上位機(jī)組態(tài)”文件夾下。

圖7雙缸軋制單元組態(tài)界面

表4雙缸軋制單元單步調(diào)試參數(shù)與功能確認(rèn)表

結(jié)果選手確認(rèn)裁判確認(rèn)配得

序號(hào)任務(wù)要求備注

記錄填賽位號(hào)（裁判簽字）分分

1單元壓力4.6±0.2MPa1

液壓雙缸伸出速度

20.5

20.0mm/s±2.0mm/s

液壓雙缸縮回速度

325.0mm/s±2.0mm/s0.5

組態(tài)界面是否能控制雙

4缸伸出、縮回0.5

組態(tài)界面實(shí)時(shí)動(dòng)畫功能

5是否實(shí)現(xiàn)0.5

給定位置后雙缸是否伸

6出到指定位置0.5

組態(tài)界面是否顯示實(shí)時(shí)

7位置及曲線0.5

10

雙缸軋制功能是否實(shí)現(xiàn)

8

(填是或否)1

補(bǔ)畫元件參考

9見圖6（b）5

符號(hào)及安裝答案

本項(xiàng)得分

2.3頂料單元安裝與調(diào)試（5分）

選用柱塞泵油路系統(tǒng)供油，頂料單元油路系統(tǒng)在滿足如下要求時(shí)，進(jìn)行液壓系統(tǒng)安裝與

調(diào)試，注意安裝及調(diào)試工藝須規(guī)范。

要求1：換向閥采用二位四通電磁換向閥。電磁閥得電，液壓缸伸出（換向閥A口連接

液壓缸有桿腔，B口連接液壓缸無桿腔）。

要求2：頂料缸僅上行到底，無桿腔壓力可調(diào)，且影響系統(tǒng)壓力。

要求3：頂料單元液壓缸上行到底后，壓力繼電器動(dòng)作發(fā)訊。

要求4：選用現(xiàn)場(chǎng)提供的疊加式液壓元件，將頂料單元液壓回路在圖6中補(bǔ)充完整，并完

成頂料單元油路系統(tǒng)安裝與調(diào)試。

要求5：根據(jù)疊加閥在液壓回路中的位置，在表5-1中填寫出頂料單元油路系統(tǒng)中疊加閥

名稱、疊加閥型號(hào)以及畫出疊加閥職能符號(hào)。

要求6:調(diào)試出頂料缸上行到底，頂料缸無桿腔壓力值P2為3.8±0.2MPa，同時(shí)將液壓元件

調(diào)定的壓力值（MPa）填入表5-2，并舉手示意報(bào)請(qǐng)裁判簽字確認(rèn)。

要求7：調(diào)試出頂料單元液壓缸上行到底后，調(diào)試出壓力繼電器動(dòng)作壓力為P2±0.5MPa，

動(dòng)作指示采用蜂鳴器指示，壓力繼電器動(dòng)作結(jié)果填入表5-2，并舉手示意報(bào)請(qǐng)裁判簽字確認(rèn)。

注：頂料缸上行到底，無桿腔壓力達(dá)到P2±0.5MPa時(shí)，蜂鳴器鳴叫。

表5-1疊加閥在頂料單元油路系統(tǒng)中的位置

3

2

1

0疊加閥基板

疊加閥位置順序疊加閥名稱疊加閥型號(hào)疊加閥職能符號(hào)

11

表5-2頂料單元單步調(diào)試參數(shù)與功能確認(rèn)表

序選手確認(rèn)裁判確認(rèn)配得

任務(wù)要求結(jié)果記錄備注

號(hào)填賽位號(hào)（裁判簽字）分分

1單元壓力3.8±0.2MPa0.5

壓力繼電器動(dòng)作是否正0.5

2常（填“是”或“否”）

3頂料單元功能是否實(shí)現(xiàn)1

補(bǔ)畫元件符號(hào)及填寫名見圖6（c）參考

43

稱、型號(hào)、符號(hào)表5-1答案

本項(xiàng)得分

2.4物料沖壓?jiǎn)卧惭b與調(diào)試（10分）

選用柱塞泵油路系統(tǒng)供油，物料沖壓?jiǎn)卧吐废到y(tǒng)在滿足如下要求時(shí)，進(jìn)行液壓系統(tǒng)安

裝與調(diào)試，注意安裝及調(diào)試工藝須規(guī)范。

要求1：換向閥采用三位四通電磁換向閥，換向閥在中位時(shí)，油泵不卸荷，執(zhí)行機(jī)構(gòu)浮動(dòng)。

換向閥A口連接液壓缸無桿腔，B口連接液壓缸有桿腔。

要求2：沖壓缸下行（或上行）到底，液壓缸無桿腔（或有桿腔）壓力可調(diào)，且影響系統(tǒng)

壓力。

要求3：沖壓缸下行采用采用進(jìn)油調(diào)速，且液壓雙缸下行速度基本不受負(fù)載波動(dòng)影響

要求4：沖壓缸無桿腔壓力采用壓力變送器采集。

要求5：物料沖壓?jiǎn)卧吐废到y(tǒng)斷電時(shí)，液壓缸能在任意位置可靠鎖緊。

要求6：選用現(xiàn)場(chǎng)提供的疊加式液壓元件完成物料沖壓?jiǎn)卧芈返陌惭b與調(diào)試，并將物

料沖壓?jiǎn)卧簤夯芈吩趫D6中補(bǔ)充完整。

要求7：根據(jù)疊加閥在液壓回路中的位置，在表6中填寫出雙缸軋制單元油路系統(tǒng)中疊加

閥名稱、疊加閥型號(hào)以及畫出疊加閥職能符號(hào)。

要求8：調(diào)試出沖壓缸下行到底，無桿腔壓力值P3為4.2MPa，壓力值填入表7，并舉手

示意報(bào)請(qǐng)裁判簽字確認(rèn)。

要求9：在組態(tài)界面中設(shè)計(jì)沖壓缸實(shí)時(shí)位置顯示窗口、無桿腔壓力實(shí)時(shí)顯示窗口及沖壓缸

實(shí)時(shí)速度顯示窗口，均帶1位小數(shù)，設(shè)計(jì)沖壓缸動(dòng)畫與實(shí)際沖壓缸動(dòng)作一致，并設(shè)計(jì)沖壓缸

無桿腔壓力實(shí)時(shí)顯示曲線及沖壓缸速度實(shí)時(shí)顯示曲線。組態(tài)設(shè)計(jì)參考界面見圖8。

要求10：把設(shè)計(jì)好的組態(tài)工程保存到電腦“D:\液壓與氣動(dòng)系統(tǒng)裝調(diào)與維護(hù)\賽位號(hào)\任務(wù)

二上位機(jī)組態(tài)”文件夾下。

12

表6疊加閥在物料沖壓?jiǎn)卧吐废到y(tǒng)中的位置

4

3

2

1

0疊加閥基板

疊加閥位置順序疊加閥名稱疊加閥型號(hào)疊加閥職能符號(hào)

圖8物料沖壓?jiǎn)卧M態(tài)界面

表7物料沖壓?jiǎn)卧獑尾秸{(diào)試參數(shù)與功能確認(rèn)表

序結(jié)果選手確認(rèn)裁判確認(rèn)配得

任務(wù)要求備注

號(hào)記錄填賽位號(hào)（裁判簽字）分分

單元無桿腔壓力

11

4.2±0.2MPa

掛箱按鈕開關(guān)控制沖壓缸

2伸出縮回動(dòng)作1

13

組態(tài)界面實(shí)時(shí)動(dòng)畫功能是

3否實(shí)現(xiàn)0.5

組態(tài)界面是否能實(shí)時(shí)顯示

4無桿腔壓力及曲線0.5

組態(tài)界面是否能顯示沖壓

5缸實(shí)時(shí)速度及曲線0.5

組態(tài)界面是否能顯示沖壓

6缸實(shí)時(shí)位置0.5

見圖參考

7補(bǔ)畫元件符號(hào)及安裝2

6（d）答案

見表參考

8填寫名稱、型號(hào)、符號(hào)4

6答案

本項(xiàng)得分

（三）氣動(dòng)回路安裝與調(diào)試（10分）

選手根據(jù)賽場(chǎng)提供的設(shè)備，采用規(guī)范的安裝及調(diào)試工藝，結(jié)合氣動(dòng)回路系統(tǒng)原理圖（圖9），

選用合理的氣動(dòng)閥、氣缸、氣管及輔件，完成氣動(dòng)系統(tǒng)回路安裝與調(diào)試。

圖9氣動(dòng)回路系統(tǒng)原理圖

任務(wù)要求：

要求1：根據(jù)執(zhí)行部件位置，合理利用賽場(chǎng)提供的元件，完成氣動(dòng)回路的安裝與調(diào)試。

要求2：調(diào)整相關(guān)閥門，使供氣壓力值為0.4±0.02MPa.

要求3：氣動(dòng)回路調(diào)試完畢后將調(diào)試結(jié)果填寫至表8，并舉手示意報(bào)請(qǐng)裁判簽字確認(rèn)。

14

表8氣動(dòng)回路安裝及調(diào)試確認(rèn)表

序選手確認(rèn)裁判確認(rèn)備配得

任務(wù)要求結(jié)果記錄

號(hào)填賽位號(hào)（裁判簽字）注分分

頂料氣缸動(dòng)作

11.5

推料氣缸動(dòng)作

21.5

擋料氣缸動(dòng)作

31.5

真空吸盤動(dòng)作

41.5

雙軸氣缸動(dòng)作

51.5

無桿氣缸動(dòng)作

61.5

系統(tǒng)工作壓力

71

0.4±0.02MPa

本項(xiàng)得分

任務(wù)三電氣控制回路連接與調(diào)試（10分）

選手根據(jù)賽場(chǎng)提供的設(shè)備，采用規(guī)范的安裝及調(diào)試工藝，結(jié)合附件1（I/O表）選取合適

的導(dǎo)線和輔件，完成電氣控制回路的連接，并完成各執(zhí)行部件動(dòng)作功能測(cè)試。

（一）接線與調(diào)試（6分）

要求1：根據(jù)I/O表，使用實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線將液壓電磁閥、氣動(dòng)電磁閥與相應(yīng)控制單元的PLC

輸入、輸出端及模擬量輸入、輸出端進(jìn)行連接。完成傳感器的安裝、接線及調(diào)試。

說明：未按照附件1（I/O分配表）接線，此項(xiàng)分?jǐn)?shù)在程序運(yùn)行驗(yàn)證中扣除。

要求2：實(shí)訓(xùn)導(dǎo)線、通信線的連接、插拔應(yīng)符合操作規(guī)范。

要求3：掛箱面板同一接線柱最多插兩層導(dǎo)線。

說明：任務(wù)一中繼電器控制氣動(dòng)回路搭接與調(diào)試除外。

要求4：實(shí)訓(xùn)臺(tái)與掛箱、閥與掛箱之間的連接導(dǎo)線，按不同功能分開進(jìn)行捆扎，間距為

80mm～100mm。（裁判現(xiàn)場(chǎng)記錄，比賽結(jié)束后評(píng)判。本項(xiàng)只有得分項(xiàng)，扣分項(xiàng)在職業(yè)素養(yǎng)里

扣分）

表9接線正確確認(rèn)表

序結(jié)果記錄選手確認(rèn)裁判確認(rèn)

任務(wù)要求備注配分得分

號(hào)是或否填賽位號(hào)（裁判簽字）

完成接線

16

(根據(jù)接線完成度得分)

本項(xiàng)得分

15

（二）步進(jìn)、伺服系統(tǒng)調(diào)試（4分）

要求1：步進(jìn)電機(jī)控制的堆垛單元具有復(fù)位功能：復(fù)位流程為按下掛箱點(diǎn)動(dòng)按鈕SB1→

升降臺(tái)下降→檢測(cè)到左極限傳感器→升降臺(tái)上升→檢測(cè)到右極限傳感器→升降臺(tái)下降→檢測(cè)

到原點(diǎn)檢測(cè)傳感器停止動(dòng)作。

要求2：伺服電機(jī)控制的物料分揀倉儲(chǔ)單元具有復(fù)位功能：按下掛箱點(diǎn)動(dòng)按鈕SB2，物

料分揀倉儲(chǔ)單元進(jìn)行復(fù)位，復(fù)位后X軸（水平方向）及Y軸（豎直方向）均回到原點(diǎn)。

要求3：在步進(jìn)電機(jī)堆垛臺(tái)倉位A上放置黑、紅各1塊物料。按下SB3按鈕，升降臺(tái)由

步進(jìn)電機(jī)控制升降到合理位置，物料分揀倉儲(chǔ)單元將紅、黑各1塊物料分別放置在兩個(gè)倉位

內(nèi)，其中紅色物料放置在倉位B、黑色物料放置在倉位C。如圖10。

圖10物料分揀倉儲(chǔ)單元

要求4：在組態(tài)界面設(shè)計(jì)執(zhí)行物料分揀時(shí)，X軸給定速度輸入窗口、X軸移動(dòng)實(shí)時(shí)速度曲

線和X軸實(shí)時(shí)速度顯示窗口，速度顯示帶1位小數(shù)。組態(tài)設(shè)計(jì)參考界面見下圖11。在圖中組

態(tài)一個(gè)按鈕，按下按鈕時(shí)，X軸速度不斷加速，達(dá)到40.0mm/s時(shí)停止，并有蜂鳴聲。

圖11物料分揀組態(tài)設(shè)計(jì)界面

16

要求5：X軸伺服電機(jī)在執(zhí)行物料分揀時(shí)，加減速均為2s，設(shè)定X軸移動(dòng)速度范圍

30.0mm/s~45.0mm/s。

要求6：X軸給定速度在PLC斷電后再次上電，速度設(shè)定值依然保持不變。

表10步進(jìn)、伺服系統(tǒng)調(diào)試功能確認(rèn)表

裁判確認(rèn)

序選手確認(rèn)

任務(wù)要求結(jié)果記錄（裁判簽備注配分得分

號(hào)填賽位號(hào)

字）

堆垛單元復(fù)位功能是否

10.5

實(shí)現(xiàn)

物料分揀倉儲(chǔ)單元

20.5

復(fù)位功能是否實(shí)現(xiàn)

物料分揀倉儲(chǔ)功能是否

31

實(shí)現(xiàn)（見倉位示意圖）

X軸伺服電機(jī)速度給定

與實(shí)時(shí)速度顯示功能，

40.5

并有加速功能。

物料分揀X軸設(shè)定速度

51

斷電保持功能

手動(dòng)控制功能

60.5

本項(xiàng)得分

任務(wù)四控制系統(tǒng)PLC程序設(shè)計(jì)（10分）

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)所提供設(shè)備及工業(yè)氣動(dòng)元件、液壓元件及賽場(chǎng)提供的任務(wù)書，編寫PLC控制程

序，控制液壓泵站、物料傳輸單元、雙缸軋制單元、頂料單元、物料沖壓?jiǎn)卧⑾铝隙讯鈫?/p>

元。把設(shè)計(jì)好的程序保存到電腦的“D:\液壓與氣動(dòng)系統(tǒng)裝調(diào)與維護(hù)\賽位號(hào)\任務(wù)四PLC程

序”文件夾下。

任務(wù)要求：

要求1：程序注釋

編寫程序時(shí)，相應(yīng)的輸入、輸出點(diǎn)及溫度、位移、速度、壓力、轉(zhuǎn)速變量加上中文注釋。

要求2：控制系統(tǒng)

選用控制屏上模擬控制單元PLC與掛箱（西門子或三菱）模塊兩臺(tái)PLC組成，兩臺(tái)PLC

須通過ModbusRTU網(wǎng)絡(luò)通信（西門子）或N:N網(wǎng)絡(luò)通信（三菱）進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

要求3：模擬量信號(hào)采集及處理功能

①雙缸軋制單元液壓雙缸位移采集功能：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)液壓雙缸位置變化，并以十進(jìn)制形式

17

在地址D66（西門子VD66）中顯示液壓雙缸伸出實(shí)時(shí)位置值,液壓雙缸伸出到底顯示150mm,

縮回到底顯示0mm,誤差±0.5mm。

②雙缸軋制單元液壓雙缸速度采集功能：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)液壓雙缸速度，并以十進(jìn)制形式在地

址D76（西門子VD76）中顯示液壓雙缸實(shí)時(shí)速度值。

③物料沖壓?jiǎn)卧簤焊孜灰撇杉δ埽簩?shí)時(shí)監(jiān)測(cè)沖壓缸位置變化，并以十進(jìn)制形式在地

址D86（西門子VD86）中顯示沖壓缸伸出實(shí)時(shí)位置值，沖壓缸伸出到底顯示150mm,縮回到

底顯示0mm,誤差±0.5mm。

④物料沖壓?jiǎn)卧簤焊姿俣炔杉δ埽簩?shí)時(shí)監(jiān)測(cè)沖壓缸速度，并以十進(jìn)制形式在地址D96

（西門子VD96）中顯示沖壓缸實(shí)時(shí)速度值。

⑤物料沖壓?jiǎn)卧簤焊讐毫Σ杉δ埽簩?shí)時(shí)監(jiān)測(cè)沖壓缸無桿腔壓力，并以十進(jìn)制形式在

地址D106（西門子VD106）中顯示實(shí)時(shí)壓力值。與壓力表示數(shù)差值±0.2MPa。

⑥溫度采集功能：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)油箱的溫度變化，并以十進(jìn)制形式在地址D116（西門子

VD116）中顯示當(dāng)前溫度值，與溫度表示數(shù)偏差±1℃。

說明：三菱系統(tǒng)為電流信號(hào)（4～20mA），西門子系統(tǒng)為電壓信號(hào)（1～5V）。

要求4：液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)速采集功能

實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速變化，以十進(jìn)制形式在地址D126（西門子VD126）中顯示當(dāng)前

轉(zhuǎn)速值。

要求5：油箱溫度控制功能

泵站啟動(dòng)后油溫高于30℃（達(dá)不到30℃則設(shè)定比當(dāng)前溫度值小1℃動(dòng)作），冷卻風(fēng)扇啟動(dòng)。

要求6：泵站保護(hù)功能

油過濾器壓差保護(hù)、液位低保護(hù)。當(dāng)壓差發(fā)訊信號(hào)斷開或者液位低信號(hào)閉合時(shí)，液壓泵

停機(jī)。

要求7：切換功能

通過切換DW-01控制按鈕模塊上的旋鈕開關(guān)SA2，可以選擇“手動(dòng)功能”、“單周期運(yùn)行功

能”和“全自動(dòng)運(yùn)行功能”。

說明：旋鈕開關(guān)SA2對(duì)應(yīng)的第1個(gè)觸點(diǎn)為一組，第2、3個(gè)觸點(diǎn)同為另一組（自左往右）。

要求8：手動(dòng)功能

將SA2旋鈕開關(guān)旋至左位，進(jìn)入手動(dòng)功能

①按鈕開關(guān)SB6控制柱塞泵啟、停。

②按鈕開關(guān)SB7控制葉片泵啟、停。

③按鈕開關(guān)SB1控制液壓馬達(dá)正轉(zhuǎn)。

④按鈕開關(guān)SB2、SB3分別控制液壓雙缸伸出、縮回。

⑤按鈕開關(guān)SB4、SB5分別控制沖壓缸伸出、縮回。

要求9：停止功能

物料離開上料單元后，按下停止按鈕SB1，則系統(tǒng)不會(huì)立即停止，繼續(xù)完成當(dāng)前物料的

18

加工和堆垛后，停止上料，蜂鳴器以１Hz的頻率提示（注：泵站與傳送系統(tǒng)不停止）。按下

啟動(dòng)按鈕SB2后，蜂鳴器停止報(bào)警，繼續(xù)上料運(yùn)行。

要求10：復(fù)位功能

按下SB3按鈕，系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)位。復(fù)位時(shí)根據(jù)各傳感器是否處于初始狀態(tài)，執(zhí)行相應(yīng)的復(fù)

位動(dòng)作，系統(tǒng)有15s的運(yùn)行過程。完成后蜂鳴器以0.5Hz頻率提示復(fù)位完成，3s后停止鳴叫。

要求11：故障報(bào)警功能

現(xiàn)場(chǎng)裁判任意指定選手?jǐn)嚅_液壓雙缸或沖壓缸對(duì)應(yīng)的PLC輸出點(diǎn)，當(dāng)程序運(yùn)行檢測(cè)到該

點(diǎn)有輸出時(shí)，延時(shí)2s，蜂鳴器報(bào)警。報(bào)警形式為每間隔2s，蜂鳴器分別以2Hz鳴叫2聲（液

壓雙缸）、3聲（沖壓缸），該線插上后，報(bào)警停止，繼續(xù)當(dāng)前動(dòng)作。

說明：全自動(dòng)運(yùn)行中斷開1個(gè)點(diǎn)，由裁判任意指定

要求12：急停功能

全自動(dòng)運(yùn)行過程中，按下DW-01掛箱上的急停按鈕QS模擬急停，葉片泵及柱塞泵不停

機(jī)，柱塞泵系統(tǒng)切換為二級(jí)壓力，液壓馬達(dá)、液壓缸及氣動(dòng)缸均停止動(dòng)作，真空吸盤若已吸

取物料則繼續(xù)保持吸取狀態(tài)；急停按鈕復(fù)位后，繼續(xù)沿當(dāng)前加工工序繼續(xù)進(jìn)行。

要求13：?jiǎn)沃芷谶\(yùn)行功能

SA2旋鈕開關(guān)旋至中位，進(jìn)入單周期運(yùn)行功能。每按下一次啟動(dòng)按鈕SB2，系統(tǒng)按全自

動(dòng)流程工作一步，單步調(diào)試進(jìn)行物料的加工、搬運(yùn)和分揀堆垛，此期間完成任務(wù)二部分單功

能項(xiàng)目的驗(yàn)證。

要求14：全自動(dòng)運(yùn)行功能

SA2旋鈕開關(guān)旋至右位，進(jìn)入全自動(dòng)運(yùn)行功能。按下啟動(dòng)按鈕SB2→葉片泵啟動(dòng)→延時(shí)2s→柱

塞泵啟動(dòng)→延時(shí)2s→泵站控制閥得電→液壓馬達(dá)以35r/min正轉(zhuǎn)→延時(shí)2s→液壓雙缸以

20mm/s速度伸出至145mm（第2次140mm，第3、4、5次135mm）→頂料氣缸伸出→延時(shí)2s→

推料氣缸推出物料→推料氣缸到位后縮回（縮回到位，頂料氣缸縮回）→沖壓?jiǎn)卧獧z測(cè)入料

→擋料氣缸伸出→沖壓?jiǎn)卧锪系轿弧簤弘p缸以25mm/s速度縮回→延時(shí)2s→頂料單元液

壓缸頂起物料→壓力繼電器發(fā)訊→沖壓缸以30mm/s速度沖壓→沖壓缸沖壓到底→延時(shí)2s→沖

壓缸縮回→沖壓缸縮回到位，頂料缸縮回→液壓馬達(dá)速度切換為55r/min→擋料氣缸縮回（此

時(shí)雙缸再次伸出，并開始進(jìn)行下一塊物料的加工流程）→下料單元物料檢測(cè)到位→下料單元

雙軸氣缸伸出→雙軸氣缸伸出到位→真空吸盤吸取物料→延時(shí)2s→雙軸氣缸縮回到位→無桿

氣缸右移，右移到位→步進(jìn)電機(jī)由原點(diǎn)上升至物料堆垛位置→真空吸盤關(guān)閉→步進(jìn)電機(jī)退回

→無桿氣缸左移→無桿氣缸左移到位→物料倉儲(chǔ)分揀單元進(jìn)行分揀入倉（伺服電機(jī)速度自行

設(shè)定），料倉內(nèi)物料滿足5個(gè)料倉物料堆垛要求→液壓馬達(dá)速度切換為35r/min→液壓雙缸伸出，

繼續(xù)循環(huán)頂料、出料、軋制、沖壓及堆垛流程。5塊物料分揀入倉完成后，液壓馬達(dá)停轉(zhuǎn)→蜂

鳴器以1Hz頻率鳴叫→變量葉片泵停止→延時(shí)2s→泵站控制閥失電→延時(shí)2s柱塞泵停止、蜂

鳴器停止鳴叫。

19

要求15：程序確認(rèn)

選手PLC程序設(shè)計(jì)完成并下載調(diào)試完成各項(xiàng)功能后，在表a中確認(rèn)程序并舉手示意報(bào)

請(qǐng)裁判簽字確認(rèn)程序。

要求16：功能結(jié)果記錄

在表11記錄各功能執(zhí)行情況，并舉手示意報(bào)請(qǐng)裁判簽字確認(rèn)。

表a程序確認(rèn)表

程序是否確認(rèn)確認(rèn)時(shí)間選手確認(rèn)裁判確認(rèn)

備注

（填是或否）（填當(dāng)前時(shí)間）（填賽位號(hào)）（簽字確認(rèn)）

表11PLC程序功能確認(rèn)表

序結(jié)果記選手確認(rèn)裁判確認(rèn)

任務(wù)要求備注配分得分

號(hào)錄填賽位號(hào)（裁判簽字）

沖壓缸壓力采集功能

10.5

與表壓誤差±0.2MPa

2溫度采集功能0.5

3液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)速采集功能0.5

液壓雙缸位移采集功能

伸出到底150mm，縮

40.5

回到底0mm,誤差

0.5mm

5油箱溫度控制功能1

6柱塞泵按鈕開關(guān)控制1

7葉片泵按鈕開關(guān)控制1

液壓馬達(dá)正轉(zhuǎn)按鈕開關(guān)

8