中职 X62W型万能铣床控制电路的设计与改造技能竞赛方案.doc

中职 X62W型万能铣床控制电路的设计与改造技能竞赛方案X62W型万能铣床控制电路的设计与改造技能竞赛方案一、技能竞赛说明 （一）竞赛任务利用比赛现场提供的器材和工具并根据比赛现场提供的有关资料和工作任务书，参赛选手完成下列工作任务：1.按题目要求设计X62W型万能铣床控制的PLC电气控制原理图；2.按照自己设计的PLC电气控制原理图完成电路配盘任务；3.根据控制要求编写PLC控制程序；4.调试设备和控制程序，达到试题拟订的工作要求和技术要求。（二）完成时间完成比赛规定的全部工作任务的时间为2.5小时，其中前10分钟用于熟悉设备和赛前准备，后140分钟内完成任务书所要求的技能竞赛操作任务。二、竞赛组织方法1.竞赛对象：必须为三年制中职仍未毕业的中职层次的在校生。2.竞赛方式：竞赛分为团体赛和个人赛。参加团体赛的学校代表队，每队由三名选手组成。以三名选手个人赛成绩之和排列名次。个人赛名次以个人比赛成绩依次排定。3.报名方式：每个参赛学校由领队负责携带参赛选手报名登记表（一式两份）和选手身份证复印件、一寸正面免冠照片（4张）到竞赛项目承办单位统一报名。4.赛场组织：同一竞赛场地准备22个工位，其中，20个工位为竞赛工位，另外2个工位为备用工位。单工位考核应保证工位与工位间互不干扰，要求现场环境温度适宜，光线充足，单工位不小于3平方米。5竞赛方式：该竞赛考核方式为实际操作，对每位选手的操作过程全程考核。在竞赛中提前完成不加分，到时停止操作。6.命题标准根据教育部颁布的中职学校和人力资源与社会保障部中级技工机电类等相关专业教学指导方案，以及参照相关专业职业技能鉴定标准中关于中级工的部分要求。6.选手须知：参赛选手必须凭身份证和学生证进入竞赛现场，按抽签顺序号对参赛选手进行分组，每组20人同时操作；参赛选手必须穿戴绝缘鞋，做好安全防护工作。三、竞赛准备（一）材料准备（单工位）序号名 称型号单位数量备 注1PLC模块FX2N-48MR块12按钮（绿）LA38-11BN(ZMA39)个23按钮（红）LA38-11BN(ZMA39)个24按钮（黑）LA38-11BN(ZMA39)个25照明灯AC36V 5W个16照明灯座与照明灯配套个17机床控制变压器JBK3个18整流器ZCZX4个19电磁离合器B1DL-II个310行程开关YBLX-3个611万能转换开关HZ1-10/E16个212电源模块专配个113熔断器与电动机配套套514熔断器与接触器、PLC等配套套115主轴电动机Y132M-4-B3台116进给电动机Y90L-4台117冷却泵电动机JCB-22台118热继电器与电动机配套个319接触器模块与电动机配套个420安全插接导线专配条若干21扎带Ø120mm条若干22斜口钳或者剪刀把123计算机安装有编程软件台124380V电源连接线专配条325塑料软铜线BVR-2.5 mm2米2026塑料软铜线BVR-1.5 mm2米2027塑料软铜线BVR-0.75 mm2米2028接线端子排JX2-1015，500 V（10 A、15节）条429配线板500 mm×450 mm×20 mm块2（二）工具准备序号名 称型号与规格单位数量备 注1电工通用工具验电笔、钢丝钳、螺钉旋具（一字形和十字形）、电工刀、尖嘴钳、剥线钳、压接钳等套12万用表 MF47块13兆欧表型号自定，电压500V台14钳形电流表050 A块1四、知识准备与技术要求（一）电工基础1电工基础的相关知识。2、中级维修电工操作的相关知识。3、操作技能（布线工艺，操作规范等）。（二）PLC应用技术1.PLC编程；2.PLC电气控制原理图；3.PLC程序及控制系统调试。五、竞赛裁判与仲裁竞赛时设裁判员和现场技术协考员若干名，负责竞赛现场的各项工作和评判工作。竞赛裁判员由竞赛组委会指定。竞赛组委会仲裁组负责受理竞赛中出现的各种申诉并进行仲裁。六、评分要求根据在规定的时间内工作组完成工作任务的情况，结合维修电工国家职业标准中级工的技能要求进行评分。实操技能竞赛满分为100分，由现场操作规范和实际操作质量两部分组成。其中操作规范成绩根据现场实际操作表现，按照现场操作规范评分标准，依据现场裁判员的赛场纪录，由现场裁判组集体给出成绩；实际操作质量则依据评分标准，根据检测设备的实际检测结果，进行客观评判、计分。 本次选拔赛竞赛名次依据以下排名规则顺序排列：1.成绩高者，名次在前。2.成绩相同者 ,比赛所用时间较短者，名次在前。七、奖项设置本次用X62W型万能铣床控制电路的设计与改造技能竞赛奖项设置分为团体奖和个人单项奖。1.单项奖分为四个等级，其中一等奖占参赛总人数的5%，二等奖占参赛总人数的10%，三等奖占参赛总人数的20%，优秀奖占参赛总人数的20%,总的获奖比例为55%。2.团体奖分为三个等级，其中团体一等奖1个，团体二等奖2个，团体三等奖3个；八、竞赛纪律1. 选手实际操作的出场顺序、工位由抽签确定，不得擅自变更、调整。2. 选手提前10分钟检录进入赛场，并按照指定工（机）位号参加竞赛。迟到15分钟者，取消竞赛资格。3. 参赛选手应严格遵守赛场纪律，除携带竞赛规定必备的工具和用品外，竞赛不准带入技术资料和任何工具书。所有移动电话、U盘（其他存储介质）、电子记事本、计算器等带有记忆性的、有运算功能的或有通讯功能的电子设备不得带至工位。已带入赛场的要按考评员的要求切断电源并放在指定位置。开赛后参赛人员之间不得传递任何物品。4. 选手应在竞赛试卷和组装产品规定位置上填写参赛的工位号。不得有任何暗示选手身份的记号或符号，否则取消成绩。5. 选手在竞赛过程中不得擅自离开赛场，如有特殊情况，需经裁判人员同意。选手若需休息、饮水或去洗手间，耗用时间一律计算在操作时间内。选手离场时应在赛场记录表的相关栏目填写离场原因、离场时间、返回赛场时间等，并签写工位号确认。6. 竞赛在规定时间结束时，选手应立即停止操作，不得以任何理由拖延竞赛时间。若选手提前完成工作任务，应在竞赛现场记录表上签名确认，由裁判员现场封存试件后，方可离开赛场。7.选手应爱护竞赛场所的仪器设备，操作设备时应按规定的操作程序谨慎操作，不得触动非竞赛用仪器设备。操作中若违反安全操作规定导致发生较严重的安全事故，将立即取消竞赛资格。8. 因设备、元件或器件发生故障时，应举手向赛场工作人员报告，请求处理。9. 必须遵守电气安全作业规程，不得带电连接、拆除电路，不得带点调试设备。附件1：X62W型万能铣床控制电路的设计与改造技能竞赛任务书一、竞赛装置与仪器1.材料与设备（单工位）序号名 称型号单位数量备 注1PLC模块FX2N-48MR块12按钮（绿）LA38-11BN(ZMA39)个23按钮（红）LA38-11BN(ZMA39)个24按钮（黑）LA38-11BN(ZMA39)个25照明灯AC36V 5W个16照明灯座与照明灯配套个17机床控制变压器JBK3个18整流器ZCZX4个19电磁离合器B1DL-II个310行程开关YBLX-3个611万能转换开关HZ1-10/E16个212电源模块专配个113熔断器与电动机配套套514熔断器与接触器、PLC等配套套115主轴电动机Y132M-4-B3台116进给电动机Y90L-4台117冷却泵电动机JCB-22台118热继电器与电动机配套个319接触器模块与电动机配套个420安全插接导线专配条若干21扎带Ø120mm条若干22斜口钳或者剪刀把123计算机安装有编程软件台124380V电源连接线专配条325塑料软铜线BVR-2.5 mm2米2026塑料软铜线BVR-1.5 mm2米2027塑料软铜线BVR-0.75 mm2米2028接线端子排JX2-1015，500 V（10 A、15节）条429配线板500 mm×450 mm×20 mm块22.工具与仪表序号名 称型号与规格单位数量备 注1电工通用工具验电笔、钢丝钳、螺钉旋具（一字形和十字形）、电工刀、尖嘴钳、剥线钳、压接钳等套12万用表 MF47块13兆欧表型号自定，电压500V台14钳形电流表050 A块1二、工作过程与控制要求见附件2及附件4三、工作任务利用三菱FX2N PLC对X62W型万能铣床接触器继电器控制电路进行改造，在不改变机床功能的前提下，自行设计基于PLC控制的X62W型万能铣床控制电路，并编写控制程序、完成配盘及调试。根据系统的控制要求，在4小时内，完成下列任务。任务1：根据任务，作出输入输出I/O分配表，填入表1中表1 输入输出I/O分配表输入信号输出信号名称代号输入点编号名称代号输出点编号任务2：控制电路配盘要求：（1）应保证各电气元件安装牢固，不得松动；（2）电气元件、接线端子排及PVC线槽的布局合理，美观大方。任务3：按X62W型万能铣床控制要求，画出电气原理图、控制盘布局图、安装接线图并完成电路连接要求：（1）电气原理图的绘制，图形符号的使用应符合中华人民共和国国家标准。使用非中华人民共和国国家标准的图形符号时，应说明参照的标准名称；（2）电气原理图、布局图、安装接线图应画在电气控制原理图的图纸上；（3）电路连接应符合工艺要求和安全要求，所有导线应放入线槽，导线与接线端子连接处应套编号管并有相应的编号；（4）元件、器件的金属外壳，应可靠接地；（5）输入与输出分别用两条接线端子板，然后与PLC主机连接。任务4：根据X62W型万能铣床控制要求编写PLC控制程序要求：（1）在使用计算机编写程序时，应随时保存已编写好的程序。保存的文件名为工位号；（2）编写程序可用基本指令，也可以使用步进指令或功能指令。任务5：调试PLC控制程序要求：（1）运行效果与任务书中给出的控制要求相一致；（2）控制程序应简明流畅，思路清晰。（3）程序正确写入PLC后可进行，进入监控状态，进行调试。根据调试过程，填写反接制动控制系统的调试记录表2。表2 X62W型万能铣床控制系统调试记录表步骤调试流程正确现象观察结果及解决措施12345678910111213141516171819202122附件2：X62W型万能铣床工作过程与要求X62W型万能铣床的外观如图1所示：图1 X62W型万能铣床X62W型万能铣床接触器继电器控制电路原理图如图2所示（见附件4）。由图2可以看出，X62W型万能铣床共有三台电动机拖动，即主轴电动机M1、进给电动机M2、冷却泵电动机M3。其中：主轴电动机M1由接触器KM1和限位型转换开关QC控制，将QC扳至不同的挡位即可控制主轴电动机M1的正、反转；进给电动机M2由接触器KM3和KM4控制其正、反转；冷却泵电动机M3则由转换开关QS控制。（1）主轴电动机的控制：按下按钮SB1或SB2，接触器KM1通电闭合，主轴电动机M1启动运转。按下按钮SB5或SB6，主轴电动机M1制动停止。主轴变速盘瞬时压合行程开关ST1，接触器KM1瞬时通电闭合，主轴电动机M1瞬时启动运转，对主轴变速齿轮进行冲动。将换刀制动转换开关SA1扳至“换刀”位置，常开触点SA1-1接通制动电磁铁YC1电源，主轴被制动，操作人员可进行换刀操作。（2）进给电动机M2的控制：主轴电动机M1启动后，将圆工作台开关SA2扳至“断开”位置，图中SA2-1、SA2-3触点闭合，SA2-2断开。将工作台纵向操作手柄扳至“向左”或“向右”位置，行程开关ST5或ST6被压合，接触器KM3或KM4通电闭合，进给电动机M2启动正转或启动反转，通过机械装置带动工作台向左或向右运动。将工作台横向和垂直手柄扳至“向下”或“向上”位置，行程开关ST3或ST4被压合，接触器KM3或KM4通电闭合，进给电动机M2启动正转或启动反转，通过机械装置带动工作台向下或向上运动。将工作台横向和垂直手柄扳至“向前”或“向后”位置，行程开关ST3或ST4被压合，接触器KM3或KM4通电闭合，进给电动机M2启动正转或启动反转，通过机械装置带动工作台向前或向后运动。当进给变速盘瞬时压合行程开关ST2时，接触器KM3瞬时通电闭合，进给电动机M2瞬时启动运转，对进给变速齿轮进行冲动。（3）按下按钮SB3或SB4，接触器KM2通电闭合，电磁铁YC2失电，YC3通电，工作台快速向六个进给方向快速移动。（4）将圆工作台开关SA2扳至“接通”位置，SA2-1、SA2-3断开，SA2-2闭合，接触器KM3通电闭合，带动圆工作台工作。附件3：X62W型万能铣床电气原理图12附件4：X62W型万能铣床控制电路的设计与改造技能竞赛评分表事项内容配分评分标准扣分得分绘图151.不能正确填写I/O分配表，35分；2.不能绘出PLC电气控制原理图，35分；3.不能绘出元件位置图，安装接线图，35分；4.不能正确填写调试记录表，扣35分。安装接线301.元件布置不整齐、不均匀、不合理，每只扣1分；2.损坏元件,每件扣2分;3.不按电气原理图接线扣5分;4.布线不进行线槽.不美观,主电路,控制电路每根扣0.5分;5.接点松动,露铜太多,反圈压绝缘层,标记线号不清楚,遗漏或误标,引出端未接在端子排上每处扣0.5分;6.损伤导线绝缘或线芯,每根扣0.5分;7.按钮颜色选择错误，每个扣2分。逻辑功能451.按下按钮SB1或SB2，主轴电动机M1不能启动运转，扣5分；2.按下停止启动按钮SB5或SB6，主轴电动机不能停止，扣5分；3.将换刀制动转换开关SA1扳至“换刀”位置，主轴电动机M1不能进行制动，扣5分；4.主轴电动机M1启动后，将工作台纵向操作手柄扳至“向左”或“向右”位置，进给电动机M2不能启动正转或反转，扣5分；5.主轴电动机M1启动后，将工作台纵向操作手柄扳至“向下”或“向上”位置，进给电动机M2不能启动正转或反转，扣5分；6.主轴电动机M1启动后，将工作台纵向操作手柄扳至“向前”或“向后”位置，进给电动机M2不能启动正转或反转，扣5分；7.按下按钮SB3或SB4，工作台不能实现快速移动功能者，扣5分；8.将SA2扳至“接通”位置，不能实现带动圆工作台工作，扣5分；9.其它逻辑功能错误、欠缺、不完善的，每处扣510分。通电试验101.热继电器整定错误扣2分;2.主控电路配错熔体,每个扣1分;3.一次试车不成功,扣3分,依此类推.安全文明操作规范101.未经许可擅自带负载整机调试的或在操作中损坏PLC主机的，立即责令退场，本项考评结果计零分。2.在作业过程中出现事故的，扣5-20分。3.损坏元器件，不清理工位的，扣5分。