GZ016 工业网络智能控制与维护赛项(教师赛)赛题第2套.pdf

全国职业院校技能大赛竞赛任务书赛题二赛项名称：工业网络智能控制与维护英文名称：IntelligentControlandMaintenanceofIndustrialNetworks赛项组别：高等职业教育（教师赛）赛项编号：GZ0161/132023年全国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）赛题二选手须知：1．任务书，如出现任务书缺页、字迹不清等问题，请及时向裁判示意，并进行任务书的更换。2．参赛队应在6小时内完成任务书规定内容。3．任务书中只得填写竞赛相关信息，不得出现学校、姓名等与身份有关的信息或与竞赛过程无关的内容，否则成绩无效。4.选手在竞赛过程中利用电脑创建的软件程序文件必须存储到“技能竞赛”文件夹中，其中PLC文件的命名格式为“PLC+场次号+工位号”，触摸屏文件的命名格式为“HMI+场次号+工位号”。未按要求保存的文件不予以评分。计算机编辑文件请实时存盘，建议10-15分钟存盘一次，客观原因断电情况下，酌情补时不超过十五分钟。5．由于参赛选手人为原因导致竞赛设备损坏，以致无法正常继续比赛，将取消参赛队竞赛资格。竞赛场次：第场赛位号：第号2/13基于工业网络控制的轴承用滚珠智能分拣包装生产线一、平台概述本比赛项目需通过物理平台达成考察目标，平台为一条轴承滚珠智能分拣包装生产线。整个生产线系统由五部分构成：工业网络单元、控制单元、检测单元、执行单元和信息管理单元，每个单元均配有通信接口，通过组网能够实现整个生产线系统的互联互通。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，能够实现与其他单元的数据、指令的网络通信与传输。控制单元包括PLC、伺服控制器、中间继电器等电气部件。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等信息化管理功能。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、电量等环境监测。执行单元包括机械手、伺服电动转盘、伺服传输带、气动元件等执行部件，能够实现整个生产线系统的物料出入库、物料中转、物料搬运、包装等生产执行环节。信息管理单元配置了触摸屏、显示屏等人机交互部件，基于工业网络仿真软件和生产管理MES系统软件，能够实现工业网络及生产线系统的设计、分析、仿真及整个生产线系统生产状态、生产数据、工序工艺的数字化、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设备，组网完成对轴承滚珠智能分拣包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；3/134、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，实现对轴承滚珠智能分拣包装生产线的模拟；5、采用MES系统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）操作人员（现场员工）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）根据任务书功能要求进行系统方案设计，完成后填写设备选型设计表，同时编写技术论证报告，保存到“赛位号”；（4）操作人员根据生产任务，可以借助MES系统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MES系统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加工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，能够经工业网络单元传输至执行单元、信息管理单元等终端，实现生产加工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信息管理单元的生产管理MES系统软件的信息交互，所有数据信息能够显示于大屏之上；（9）编写《竞赛总结》，保存到“赛位号”等等。三、比赛内容模块一：工业网络智能控制与维护系统设计、仿真和物理系统的安装、组网与参数设置4/13任务1：系统方案设计根据任务需求设计系统方案，填写设计方案要素表，包括主要元件的选型、功能描述和位置布局，完成后填写设备选型设计表。表1系统元器件选型设计表序号设备名称选用型号功能描述位置布局任务2：绘制拓扑图（1