2018年山东职业院校技能大赛中职组(共18页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上2018年山东省职业院校技能大赛（中职组）液压与气动系统装调与维护赛项工作任务书（样题）2018年10月中职组-液压与气动系统装调与维护赛项专家组场次号:第 场 工位号: 交卷时间: 现场裁判: 任务一二三四五六合计得分一、说明1. 任务完成总分为100分，任务完成总时间为4小时。2. 记录表中所有数据要求用黑色字迹的圆珠笔或签字笔如实填写，表格应保持整洁，所有数据记录必须举手示意报请裁判签字确认，数据涂改必须经裁判确认，否则该项不得分。3. 比赛结束，选手应将工作任务书放置于电脑桌上，不得将其擅自带离比赛场地，否则按违规处理。4. 任务书中所有涉及“选手确认”只能填

2、工位号，严禁出现姓名或与身份有关的信息，否则按违规处理。5. 安全意识与职业素养评价：（1）所有操作均应符合安全操作规范。（2）操作台、工作台表面整洁，工具摆放等处理符合职业岗位要求。（3）遵守赛场纪律，尊重赛场工作人员。（4）爱惜赛场设备、器材，不允许随手扔工具，尽量减少耗材的浪费，在操作中不得发出异常噪声，以免影响其他选手操作。（5）器件安装、管路连接、电路连接应符合行业相关操作规范。6. 违规操作扣分：（1）在完成工作任务过程中更换的器件，经裁判组检测后；如为非人为损坏，由裁判根据现场情况给予补时；如人为损坏或器件正常，每器件扣3分/次。（2）在完成工作任务过程中，因操作不当导致触电扣1

3、0分。（3）在完成工作任务过程中，有工具掉落扣2分。（4）在完成工作任务过程中，因操作不当导致现场大量漏油扣10分。（5）因违规操作而损坏赛场设备及部件的扣分：PLC主机扣10分/台，压力表扣5分/件，传感器扣5分/件，其它设施及系统零部件（除螺丝、螺母、平垫、弹垫外）扣2分/个，仪表及工具扣5分/件。（6）扰乱赛场秩序，干扰裁判的正常工作扣10分，情节严重者，经执委会批准，由裁判长宣布，取消参赛资格。二、任务要求任务一、液压与气动系统回路装调与故障排除（一）工业双泵液压泵站的安装与调试根据赛场所提供的设备，按下列要求，完成液压回路的组装与调试。1.变量叶片泵的安装及调试根据变量叶片泵调压回路

4、图(图1)，选用合适的液压阀及器件，完成变量叶片泵调压回路的组装与调试。任务要求：要求1：为了防止油液污染造成液压泵堵转，请在图1中的虚线方框处（只能在其中的一处虚线方框中补画）补画缺失的液压元件。要求2：按照完整的图1要求，完成变量叶片泵的安装及调试。要求3：调试出变量叶片泵的输出压力为4.5MPa0.1MPa，在表1中记录压力表的压力值，举手示意报请裁判验证压力值并签字确认。图1变量叶片泵调压回路表1 变量叶片泵的输出压力序号泵的分类功能P2（MPa）选手确认裁判确认备注1变量叶片泵系统压力2.定量柱塞泵的安装与调试根据定量柱塞泵调压回路(图2)，选用合适的液压阀及器件，完成定量柱塞泵调压

5、回路的组装与调试。任务要求：要求1：按照完整的图2要求，完成定量柱塞泵的组装与调试。要求2：调试出定量柱塞泵的输出一级压力为6.0MPa0.3MPa，二级压力为4.0MPa0.3MPa，在表2中记录压力表的压力值，举手示意报请裁判验证压力值并签字确认。请写出柱塞泵压力调试注意事项：调试前：调试后：图2 定量柱塞泵调压回路表2 定量柱塞泵的输出压力序号泵的分类功能P2（MPa）选手确认裁判确认备注1定量柱塞泵一级压力2二级压力理论考核：定量柱塞泵若要获得二级压力，则远程调压阀的弹簧调定压力应该比先导式溢流阀自身先导阀的弹簧力 （填“大”或“小”），若使远程调压阀起作用，则电磁铁状态应为 （填“通

6、电”或“断电”） 。（二）液压控制回路的安装与调试任务要求：根据图3提供的“全自动轧缸冲压模拟装置液压系统图”，按照任务书要求，合理选用现场提供的液压阀及器件，完成液压系统的安装与调试。注意安装及调试工艺须规范。图3 全自动轧钢冲压模拟装置液压系统图1.液压马达物料传送单元液压回路选用变量叶片泵供油，供油压力已调定为4.5MPa。要求1：要求图3物料传送单元换向阀在中位时具有结构特点是，泵保压、缸浮动，则该中位机能为 型，并将中位在图中相应位置补充完整。要求2：根据图3，采用现场提供的叠加式液压元件，组装并调试完成物料传送单元液压回路。要求3：要求液压马达正反转速度均可调，且为进油路节流调速，

7、并将图3补充完整。要求4：要求马达具有过载保护功能,请在图中相应位置补画液压元件。要求5：结合图3，根据叠加阀所在的液压回路中的位置，在表3中填写出物料传送单元液压回路叠加阀元件名称、叠加阀型号以及画出叠加元件职能符号。表3 叠加阀在物料传输单元液压回路的位置3210叠加阀基板叠加阀位置顺序叠加阀名称叠加阀职能符号叠加阀型号2.双缸轧制单元液压回路选用定量柱塞泵供油，供油压力已调定为6MPa。要求1：要求系统能够实现回油冷却，请将合适的元件符号填在图3中相应位置。要求2：根据图3，采用现场提供的叠加式液压元件，组装并调试完成双缸轧制单元液压回路。要求3：要求图3双缸轧制单元液压缸实现下行速度可

8、调,并且具有背压，将图3虚框中缺失元件补充完整，然后选择正确元件进行组装并调试。要求4：要求图3双缸轧制单元换向阀在中位时具有结构特点是，液压缸浮动，液压泵卸荷，在图3中将换向阀中位补充完整。要求5：要求图3双缸轧制单元液压缸在任何位置能够保持自锁，将图3虚框中缺失元件补充完整，然后选择正确元件进行组装并调试。要求6：要求图3双缸轧制单元液压缸下行到底后压力值为4.5MPa0.2MPa，在表4中记录所测压力值，举手示意报请裁判验证压力值并签字确认。表4 双缸轧制单元液压回路参数序号任务系统压力（MPa）选手确认裁判确认备注1双缸轧制单元液压缸下行到底3.顶料单元液压回路选用定量柱塞泵供油，供油

9、压力已调定为6MPa。要求1：根据图3，采用现场提供的板式液压元件，组装并调试完成顶料单元液压回路。要求2：要求选用现有的二位四通电磁换向阀控制缸的往复运动，并且液压缸上行时能够实现快进工进的切换功能，下行要求快退。请根据要求在虚线框中补充图3中顶料单元液压缸回路。并在表5中填写电磁铁的动作顺序表。（注：得电为+,失电为-。）表5 顶料单元油路系统电磁铁动作顺序表 电磁铁工序AD6AD7快进工进快退要求3：要求图3顶料单元液压缸上行到底后压力值为4.6MPa0.2MPa，并在表6中记录所测压力值，举手示意报请裁判验证压力值并签字确认。表6 顶料单元液压回路参数序号任务系统压力（MPa）选手确认

10、裁判确认备注1顶料缸上行到底压力要求4：要求图3当顶料单元液压缸上行到底，压力值达到4.6MPa0.2MPa时，压力继电器动作，将图3虚框中缺失元件补充完整，然后选择正确元件进行组装并调试。动作指示通过蜂鸣器指示（此处压力继电器采用的是常开触点）。在表7中记录动作状态，举手示意报请裁判验证并签字确认。表7顶料单元液压回路动作状态序号任务系统动作状态（是或否）选手确认裁判确认备注1压力继电器动作是否正常4.物料冲压单元液压回路选用定量柱塞泵供油，供油压力已调定为6MPa。要求1：根据图3，采用现场提供的比例换向阀元件，组装并调试完成物料冲压单元液压回路。要求2：要求图3物料冲压单元液压缸冲压位置

11、可调。要求3：请写出所选比例换向阀的中位机能为 型，其特点是可以实现泵 ，缸 。任务二、气动回路的设计与安装1.气动回路的安装及调试根据赛场提供的设备及器件，按气动回路系统原理图（图4），选用合理的气动阀及器件，完成气动回路系统安装与调试。任务要求：要求1：根据执行部件位置，合理剪裁气管，连接气动回路。要求2：调整相关阀门，使供气系统压力值为0.5MPa。要求3：气动回路系统设有2个故障，请找出并排除。要求4：气动回路调试及故障排除完成，在表8中记录气缸动作状态及故障排除个数，举手示意报请裁判验证并签字确认。图4 气动回路系统安装图 表8 气动回路的安装及调试确认表序号气动回路动作（正常、不正

12、常）选手确认裁判确认备注1顶料缸伸缩2推料缸伸缩3真空吸盘4挡料气缸伸缩5无杆气缸来回移动6双轴气缸伸缩7故障排除排故个数： 个2. 气动回路的设计任务要求： 一个电热焊接器通过双作用气缸（1A）被放在可旋转的滚筒上，开始对滚筒上的金属箔片进行焊接。按下两个按钮型手动阀（带自锁）中的任何一个均可控制气缸前进（注：初始状态必须是按下按钮型手动阀气缸方可前进）。最大的气缸力通过带有压力表的减压阀设定为4bar。（这样可防止焊接器不会损坏金属滚筒）直到气缸前进到末端位置且压活塞杆上的压力达到3bar时，气缸才缩回。气缸的运动受气源的限制。调节流量控制阀以使压力在开始运动t1=3s后增加到p=3bar

13、。当气缸缩回到原始位置时，在t2=2s后开始新的周期循环。请根据设计要求，在附件3图纸中，绘制出纯气动回路系统原理图，主气路与控制气路应采用规范画法，并标注出元件正确名称。任务三、电气控制回路连接与故障排除根据I/O分配表（附件1、2），选用合适的导线及器件，完成控制电路的连接，并测试各执行部件动作功能。任务要求：要求1：实训导线、通信线的连接、插拔应符合操作规范。要求2：挂箱面板同一接线柱最多插两层导线。要求3：实训台与挂箱、阀与挂箱之间的连接导线，按不同功能分开进行捆扎，间距为80mm100mm。要求4：根据 I/O表，使用实训导线将液压电磁阀、气动电磁阀与相应控制单元的PLC输出端进行连

14、接。要求5：电气系统传感器信号设有2个故障，请找出并排除。在表9填写故障排除情况，举手示意报请裁判验证并签字确认。表9 电气系统传感器故障排除确认表序号项目排除个数选手确认裁判确认备注1故障排除任务四、控制系统PLC程序设计根据赛场提供设备及元件，按功能要求，编写 PLC控制程序，完成系统的集中控制。PLC程序保存地址“D:2018山东省中职组液压与气动系统装调与维护赛项赛位号任务四控制系统PLC程序设计”文件夹下。（特别提醒：在编程过程中注意实时保存程序，以防电脑突然断电。）（一）PLC程序编写任务要求：程序功能及要求（1）程序标注：编写程序时，输入/输出地址附加中文注释。（2）通讯协议：选

15、用控制屏上模拟控制单元PLC与挂箱DW-02A（西门子）或挂箱DW-02B-2（三菱）模块两台PLC组成，两台PLC须通过Modbus RTU网络通信（西门子）或N:N网络通信（三菱）进行数据交换。（3）复位功能：设备第一次启动前，所有部件必须进行一次复位动作，按下SB3按钮，根据各位置传感器判断设备是否处于初始状态，再执行相应的复位动作（已经处于初始状态的部件不需要进行复位动作）。设备在15s内完成复位，复位完成后蜂鸣器以1HZ频率提示复位完成，3s后停止鸣叫；若15s时间到，设备没有回到初始状态，则蜂鸣器以5Hz高频报警2s进行提示。初始状态要求：泵站停止、液压马达停转、轧制双缸缩回到位、

16、冲压缸缩回到位、顶料液压缸缩回到位、推料气缸伸出到位、顶料气缸缩回到位、挡料气缸缩回到位、双轴气缸缩回到位、无杆气缸右移到位、吸盘松开、步进电机处于原点位置。（4）切换功能：通过切换旋钮开关SA1可以选择“设备自检”功能和“系统运行”功能，SA1打在右位，表示选择前者；SA1打在左位，表示选择后者（只有设备在停止状态，才允许进行功能切换）。1）“设备自检”功能如下：当处于“设备自检”功能时，除自检功能和复位功能外，其余功能均无效。当处于“设备自检”功能时，共有3个部分需要进行自检：泵站自检：按下按钮开关SB6（自锁）变量叶片泵启动延时3s后停止松开SB6定量柱塞泵启动延时2s泵站控制阀得电延时

17、2s后停止。液压马达及各液压缸自检：按下按钮开关SB7（自锁）液压马达正转，延时3s双缸轧制单元液压双缸下行，下行到底，延时1s顶料单元顶料缸快速上行，位移传感器检测到上行位移达40mm，切换工进，上行到底，延时1s物料冲压单元冲压缸下行下行到底后，松开SB7液压马达反转，同时延时2s各液压缸以相反的顺序依次缩回（动作时间间隔与上一致）轧制单元液压双缸缩回到位后，延时1s，液压马达停止。气缸自检：按下按钮开关SB8（自锁）上料单元顶料缸伸出推料缸伸出挡料气缸下降无杆气缸左移双轴气缸下降吸盘动作松开SB8各气缸以相反的顺序依次返回。每个部分自检成功后，蜂鸣器以鸣叫的次数来进行提示，泵站自检完成后

18、，蜂鸣器鸣叫1声；液压马达及液压缸自检完成后，蜂鸣器鸣叫3声；气缸自检完成后，蜂鸣器鸣叫5声。2）“系统运行”功能如下：系统只有在“设备自检”功能全部顺利完成后，方可执行“系统运行”功能，否则启动无效。上料单元缺料报警功能：系统启动后，每次推料缸动作之前，首先会判断上料单元是否缺料，若上料单元未检测到物料，则说明系统处于缺料状态，此时蜂鸣器以1Hz频率鸣叫，提示人工放料；若5s后仍未检测到物料，蜂鸣器以5Hz频率进行高频报警；若10s内检测到物料，则蜂鸣器停止鸣叫，若10s内仍未检测到物料，则整个系统停止。 完成物料堆垛提醒功能：每完成1块物料堆垛，蜂鸣器以1HZ的频率鸣叫3s，提示完成周期工

19、作。停止功能：在加工或堆垛的过程中，按下停止按钮SB1，若该物料不是第3块，则当系统完成当前物料的加工和堆垛后，回到初始状态停止（注：泵站不停止）；全部完成3块料的堆垛后，系统自动回到初始状态停止。泵站保护功能：油过滤器压差保护、液位低保护。当压差发讯信号断开或者液位低信号闭合时，泵站立刻停止。系统断电功能：若加工期间（从物料开始轧制到冲压过程结束）内发生系统断电，则上电后，蜂鸣器以3Hz频率鸣叫，按下启动后，系统紧接着断电前的状态继续运行；若物料在其它期间内发生断电，则上电后液压马达传送单元反转，将物料传送至轧制单元入料检测传感器检测到的位置停止，重新进行物料的轧制和冲压过程。系统流程要求：

20、按下启动按钮SB2（设备处于初始状态）变量叶片泵启动延时3s定量柱塞泵启动延时2s泵站控制阀得电液压马达正转上料单元检测到物料后，延时2s双缸轧制液压缸伸出压力继电器动作顶料气缸伸出延时2s推料气缸推出物料（推料气缸推料到位后气缸缩回到位，顶料气缸缩回）冲压单元入料传感器检测到物料后，挡料气缸伸出冲压单元物料到位传感器检测到物料后，双缸轧制液压缸缩回、同时延时2s 顶料单元顶料缸快速上行位移传感器检测到上行位移达40mm，切换工进上行到底，延时1s压力继电器动作冲压缸伸出至位置135mm1mm（第2块140mm1mm，第3块145mm1mm）冲压缸伸出到底，延时2s冲压缸缩回冲压缸缩回到位，顶

21、料缸缩回延时1s，挡料气缸缩回下料单元物料检测到位无杆气缸左移无杆气缸左移到位下料单元双轴气缸伸出双轴气缸伸出到位真空吸盘吸取物料延时2s双轴气缸缩回到位无杆气缸右移，右移到位步进电机由原点上升至第一块物料堆垛位置真空吸盘关闭，完成第1块物料的堆垛步进电机退回继续循环顶料、出料、轧制、冲压及堆垛流程，完成剩余2块物料的加工和堆垛。（6）油温采集功能：实时监测油箱的温度变化，并以十进制形式在地址D66（西门子VD100）中显示当前温度值，与温度表示数偏差2。（7）轧制单元液压双缸压力采集功能：双缸轧制单元液压缸下行到底后压力值为4.5MPa0.2MPa，以十进制形式在地址D76（西门子VD104

22、）中显示当前压力值。（8）顶料缸单元液压缸位移采集功能：实时监测位移传感器的位置变化，并以十进制形式在地址D86（西门子VD108）中显示当前位置值。（9）顶料缸单元液压缸压力采集功能：当顶料单元液压缸上行到底后，压力要求达到4.6MPa0.2MPa，此时以十进制形式在地址D96（西门子VD112）中显示当前压力值。（10）物料冲压单元位移采集功能：实时监测位移传感器的位置变化，并以十进制形式在地址D106（西门子VD116）（主站中的地址）中显示当前位置值。（11）油箱温度控制功能：油温高于25，冷却风扇启动。（注：冷却器要串联在回油系统中）。表9 PLC程序功能确认表序号单元名称运行功能（

23、正常、不正常）选手确认裁判确认备注1程序标注2复位功能3复位完成提醒功能4泵站自检功能5液压马达及液压缸自检功能6气缸自检功能7上料单元缺料报警功能8完成物料堆垛提醒功能9停止功能10泵站保护功能11系统断电功能12油温采集功能13轧制单元液压双缸压力采集功能14顶料缸单元液压缸位移采集功能15顶料缸单元液压缸压力采集功能16物料冲压单元位移采集功能17油箱温度控制功能18系统工作流程（3块）（二）理论测试选择题1.PLC的输入/输出继电器地址采用（ ）进行编号。 A.十进制 B.八进制 C.二进制 D.十六进制 2.在PLC梯形图中，哪种软继电器的线圈不能出现（ ）。 A.输出继电器 B.辅

24、助继电器 C.输入继电器 D.变量存储器 3.下述对PLC存储器描述错误的是（） A.存放输入信号 B.存放用户程序 C.存放数据 D.存放系统程序任务五、整机调试与运行根据赛场提供设备，结合图3液压回路系统、图4气动回路系统及PLC程序，调整相关阀件，完成自动轧钢冲压模拟装置联机调试。任务要求：要求1：将任务四已编好的PLC程序下载至PLC中。要求2：上料单元具有物料检测、顶料、推料功能。要求3：物料传送单元：液压马达具有物料传输功能。要求4：双缸轧制单元具有轧制厚度可调功能。要求5：顶料单元具有物料检测、顶料功能。要求6：冲压单元具有物料检测、冲压功能。要求7：下料单元具有物料搬运、堆垛功

25、能，要求堆垛物料时，物料的下表面与接料台上表面间隙不得超过0.5cm，且要求只需完成3块物料堆垛。要求8：整套系统每个单元工作衔接流畅，不出现任何故障现象。要求9：选手自调完成后，在表10中记录各单元运行功能，举手示意报请裁判验证并签字确认。表10 设备联机总调试确认表序号单元名称运行功能（正常、不正常）选手确认裁判确认备注1上料单元2物料传送单元3双缸轧制单元4顶料单元5冲压单元6下料单元7堆垛单元任务六、职业素养与职业规范要求1：在操作过程中，严格按照企业职业素养要求进行操作；要求2：在操作过程中，严格按照企业安全文明生产与职业规范要求进行操作。注意：严禁在泵站运行时手伸进传输线内调试设备

26、。特别提醒：1在竞赛过程中，备注项中有“”标记的，表示选手已完成该项目内容，示意裁判，在裁判的监督下测量出数值并记录或电气测试结果，该数值只有一次测量机会，一经确定不得修改；电气测试结果不合格也不得修改，并作为该项目的评分依据。2试车时必须得到裁判的允许后，才能通电试运行；若装配不完整，则不允许试运行，试车项不得分。3在测量过程中，如裁判发现选手测量方法或选用工具不合理、不正确，可判定该项目未完成并不得分。4所有项目的监督检测时间都纳入竞赛时间，不另行增加时间。5未经裁判签名核实的数据都是无效数值，该项目不得分。6考试结束时应在选手签名一栏中签上选手工位号，以确认自己的竞赛过程。附件1面板主机

27、 I/O分配表（三菱）序号注释输入地址序号注释输出地址1编码器A相脉冲X00019步进电机脉冲Y0002编码器B相脉冲X00120步进电机方向Y0013上料单元物料检测X00221顶料气缸Y0024轧制单元入料检测X00322推料气缸Y0035冲压单元入料检测X00423挡料气缸伸出Y0046冲压单元物料到位检测X00524挡料气缸缩回Y0057下料单元物料到位检测X00625无杆气缸左移Y0068升降台原点检测X00726无杆气缸右移Y0079升降台左极限检测X01027双轴气缸伸出Y01010升降台右极限检测X01128双轴气缸缩回Y01111推料原位X01229真空吸盘Y01212推料到

28、位X0133013挡料原位X0143114挡料到位X0153215无杆气缸原位X0163316无杆气缸到位X0173417双轴气缸伸出到位X0203518双轴气缸缩回原位X02136DW-02B-2挂箱主机 I/O分配表（三菱）序号注释输入地址序号注释输出地址1停止按钮SB1X00116液压马达正转Y0002启动按钮SB2X00217液压马达反转Y0013复位按钮SB3X00318液压顶料缸升起Y0024切换开关SA1X00419液压冲压缸伸出Y0035液位低限信号X00520液压冲压缸缩回Y0046压差发讯信号1X00621泵站控制阀Y0057压差发讯信号2X00722定量柱塞泵Y0068泵

29、站自检SB6X01023变量叶片泵Y0079液压马达及液压缸自检SB7X01124冷却风扇Y01010气缸自检SB8X01225蜂鸣器Y01111压力继电器X01326液压双缸比例换向阀控制模拟量输出1（V1+，VI1-）12温度传感器模拟量输入12713双缸轧制单元位移传感器模拟量输入22814冲压单元位移传感器模拟量输入32915压力传感器（变送器）模拟量输入430附件2面板主机I/O分配表（西门子）序号注释输入地址序号注释输出地址1编码器A脉冲I0.019步进电机脉冲Q0.02编码器B脉冲I0.120步进电机方向Q0.13上料单元物料检测I0.221顶料气缸Q0.24轧制单元入料检测I0

30、.322推料气缸Q0.35冲压单元入料检测I0.423挡料气缸伸出Q0.46冲压单元物料到位检测I0.524挡料气缸缩回Q0.57下料单元物料到位检测I0.625无杆气缸左移Q0.68升降台原点检测I0.726无杆气缸右移Q0.79升降台左极限检测I1.027双轴气缸伸出Q8.010升降台右极限检测I1.128双轴气缸缩回Q8.111推料原位I1.229真空吸盘Q8.212推料到位I1.33013挡料原位I8.03114挡料到位I8.13215无杆气缸原位I8.23316无杆气缸到位I8.33417双轴气缸伸出到位I8.43518双轴气缸缩回原位I8.536DW-02A挂箱主机 I/O分配表（

31、西门子）序号注释输入地址序号注释输出地址1停止按钮SB1I0.116液压马达正转Q0.02启动按钮SB2I0.217液压马达反转Q0.13复位按钮SB3I0.318液压顶料缸升起Q0.24切换开关SA1I0.419液压冲压缸伸出Q0.35液位低限信号I0.520液压冲压缸缩回Q0.46压差发讯信号1I0.621泵站控制阀Q0.57压差发讯信号2I0.722定量柱塞泵Q0.68泵站自检SB6I1.023变量叶片泵Q0.79液压马达及液压缸自检SB7I1.124冷却风扇Q8.010气缸自检SB8I1.225蜂鸣器Q8.111压力继电器I1.326液压双缸比例换向阀控制模拟量输出1（0，0M）12温度传感器模拟量输入12713双缸轧制单元位移传感器模拟量输入22814冲压单元位移传感器模拟量输入32915压力传感器（变送器）模拟量输入430附件3专心-专注-专业