职业院校技能大赛《工业网络智能控制与维护》赛项教师赛赛题及评分标准.pdf

职业院校技能大赛高职组
“工业网络智能控制与维护”赛项（教师赛）

赛题A

选手须知：

1.任务书，如出现任务书缺页、字迹不清等问题，请
及时向裁判申请更换任务书。

2.参赛队应在6小时内完成任务书规定内容。

3.竞赛过程配有两台编程计算机，参考资料（使用手册、使用说

明书、IO变量表）以.pdf格式放置在“E:参考资料”文件夹下。

4.选手在竞赛过程中创建的录屏文件、源程序、表格、图片等

文件必须存储到“E:赛位号”文件夹下，未存储到指定位

置的文件均不予给分。文件夹需要自己新建，例：赛位号：1号，文件

夹名称为：GZ016JS01；评价时只评价对应文件夹下的文件。5.选手

提交的试卷不得出现学校、姓名等与身份有关的信息，

否则成绩无效。

6.每一个任务的初始状态和具体测试要求根据评判要求在开赛
时、任务评分前或任务评分时给定。

7.在完成任务过程中，请及时保存程序及数据。

竞赛场次：第场赛位号：第号

1/17
基于工业网络控制的钢珠罐装生产线

一、平台概述

本比赛项目通过物理平台达成赛项考核目标，该平台有多个部分构成：工业
网络、控制、检测、执行和信息管理等单元，每个单元均配有通信接口，通过组
网能够实现对整个钢珠罐装生产线系统的工业网络智能控制与维护。
工业网络单元利用以太网通信接口实现整个生产线系统的网络通信，能够实
现与其它单元的网络通信与数据传输。

控制单元包括PLC、伺服控制器、远程I/O等电气部件，用于接收来自检测
单元的传感数据，发送控制指令，实现执行单元的动作执行，以及和信息管理单
元实现数据可视化、信息化管理等功能。
检测单元主要包括条码/二维码检测、称重检测等产品检测装置，以及对整
个生产线系统的设备状态、环境参数实时监测的各类传感装置，包括温度、湿度、电
能、电量等动力环境监测。
执行单元包括机械手、传输带、气缸等执行元件，能够实现整个生产线系统
的物料入库、物料组装、物料搬运等生产执行环节。

信息管理单元配置触摸屏（HMI）、显示屏等人机交互硬件，同时也配置基
于工业网络仿真测试和生产管理系统（MES）等软件，能够实现工业网络与生产
线系统的设计分析、仿真优化，以及整个生产线系统生产状态、生产数据、工艺
工序的数字化、信息化管理等功能。

二、任务要求

总体任务是设计并利用现场物理平台，组网完成对钢珠罐装生产线的智能控
制。分项任务如下：

1.采用工业网络控制架构设计软件实现对工业网络的设计规划；

2.采用工业网络各类通信接口、通信协议实现生产线系统的组网、联网；

3.采用工业网络控制仿真软件实现对生产线系统的调试仿真设计；

4.采用现场给定的传感器、可编程控制器、执行器，通过操作、编程、调试

2/17
等手段实现对生产线系统各功能单元、部件装置的全流程自动化控制，实现对钢
珠罐装生产线的模拟；

5.采用生产管理系统（MES）软件实现对整个生产线系统各类生产信息、物
料状态、环境数据的实时监测及信息化管理。
具体要求如下：

1.参赛选手以操作人员身份（以下简称“操作人员”）启动整个系统，系统自
检以后，进入待命状态；

2.操作人员现场操作工业网络设计规划软件，实现工业互联网络的规划与设
计；

3.根据任务书要求进行系统方案设计，完成系统主要电气元器件选型；

4.操作人员根据生产任务，可以借助生产管理系统（MES）软件实现在线生
成订单、在线派发订单、订单跟踪管理等功能；

5.操作人员可以现场对控制单元进行操作、编程与调试，完成整个装配生产
线系统的自动运行、自动监测和自动管理，并经过工业网络单元与生产管理系统

（MES）软件实现数据互联互通及对生产过程的数字化和信息化管理功能；

6.物料在生产全流程过程中，检测单元的各类传感器装置、检测装置能够实
现对物料生产全流程的数据采集与感知；

7.物料在生产全流程过程中所采集的传感数据、控制指令，能够通过工业网
络单元传输至执行单元、信息管理单元等终端，实现生产过程的网络化传输和信
息化管理；

8.整个装配生产线系统的生产数据、状态数据、环境数据，均可以通过工业
网络单元实现与生产管理系统（MES）软件的信息交互，所有数据信息能够显示
于大屏之上等。

三、比赛内容

钢珠罐装生产线工艺流程参考系统工艺流程如图1所示。

通过生产管理系统（MES）软件，完成订单下达；4个瓶体随机顺序供料A，
瓶体需要写入RFID信息，RFID信息写入在瓶体推送前、后均可；随后完成瓶
体材质检测、瓶体高度检测、瓶体视觉缺陷检测，检测顺序根据采用系统而定；

3/17
“不合格”瓶体通过分拣机构送至“废品滑槽”（在影响其它机构运行时可从“废品

滑槽”中手动取出“不合格”瓶体）；“合