江苏技能状元大赛：电工项目技术文件

第六届江苏技能状元大赛

电工项目技术文件

（职工组）

2022年2月

目录

一、本项目技术描述...............................1

二、选手应具备的能力............................1

三、竞赛内容.....................................3

四、场地及设施设备..............................7

五、竞赛细则....................................15

六、赛场安全....................................18

七、绿色环保....................................20

八、其他说明....................................20

一'项目技术描述

本项目依据《电工国家职业技能标准》、《电气设备安装工国家职业技能标准》等相

关技术标准，参照世界技能大赛竞赛理念和方法，通过使用工具、量具和仪器、仪表，

完成机电设备和电气系统线路设计与装调、控制程序编制、故障分析诊断的竞赛项目。

比赛中对选手的技能要求主要包括：继电控制线路设计与安装调试、PLC电气控制系

统编程与调试、机电设备线路故障诊断、电子技术线路安装与调试等。在评价方式上

借鉴世界技能大赛评判体系，考核选手综合职业能力。展现电工技术人员的基本功和

对现代电工技术掌握能力，达到精益求精、倡导工匠精神之目的。

二、选手应具备的能力

选手应掌握的基本知识和工作能力的要求如表1所示。

表1选手基本知识与能力要求

相关要求

1继电控制线路设计与安装、调试

一电气图形符号及制图规范。

一电气线路布线的技术要求。

一电气设备现场安装与施工的基本知识。

一安全接收和持续管理设备、工具和材料的原则和方法。

基本知识一机电设备电路的原理分析方法。

一电气元件、部件和设备的装配原理和方法。

一在生产系统中安装电器元件的基本原则。

一元件布局的规范、要求和方法。

一导线选择与接线的基本原则。

一根据任务要求选择合适的电气元件。

一控制线路设计与电气原理图绘制。

一结合电气元件的尺寸进行布局与设计。

工作能力

一按设计电路图正确接线，工艺美观符合标准。

一正确使用手动工具、电动工具安装或组装原件、组件。

一能使用仪器仪表对电气控制线路进行安全和功能测试。

2PLC电气控制系统编程与调试

-1-

一电气工程与气动的原理及相关应用。

一将信息或数据进行分解的原则和方法。

一获取信息和数据的方法。

一处理信息和数据的原则和方法。

一自动控制基本知识。

基本知识

一可编程序控制器的结构及工作原理。

-PLC指令的含义和使用方法。

一所需的相关软件使用方法。

-PLC控制系统设计的基本原则与要求。

-PLC控制系统的现场调试方法。

-PLC电气控制系统原理图设计与绘制.

-PLC与工控模块进行连接的方法。

一搭建工业控制器与HMI设备之间的工业通信网络/总线。

一根据要求配置PLC,并配置相关控制电路使之能正确运行。

一连接设备和外围设备之间的输入/输出（I/O）控制信号和以太网/总线系统。

一计算机应用能力。

一符号逻辑理解与应用能力。

一使用PLC编程软件，用于对设备的编程。

工作能力

一利用PLC控制变频器输入/输出（I/O）及运行功能。

一优化触摸屏用户界面。

一传感器集成应用。

一使用流程图和图表编写、分析、审查和优化程序。

一进行程序和软件应用程序的试运行，以确保它们能够完成要求的功能。

一优化设备的运动性能和I/O处理，以最小化循环时间/最大化工作效率，同时保持可

靠的运行。

一通过进行适当的更改和重新检查程序来纠正错误，以确保其功能的正确性。

3机电设备电路故障检测与排除

一测试设备和系统的标准和方法。

一检查机电设备及其外围设备按照要求正常运行的工作流程。

基本知识

一故障检测和排除方法。

一系统组件选择、更换或修理的技术。

一机电设备电路原理的分析。

一机电设备电路故障检测与排除。

一发现故障、排除故障、优化策略。

工作能力

一根据需要维修或更换部件。

一建立和完善生产维护制度，以最大限度地提高效率，以确定条件、操作和环境将如

何影响结果。

-2-

4电子技术线路安装与调试

一测试电子设备和系统的流程与方法。

基本知识一装配电子元件的方法和规范。

一电子技术线路的工作原理。

一电子电路的原理分析。

一电子器件的识别。

工作能力

一电子电路的焊接与调试。

一电子电路的测试。

三、竞赛内容及评分

（-）竞赛时间

本项目比赛总时间为480分钟（8小时），各模块时间分配如表2所示。

表2竞赛时间分配

竞赛时长比赛时间

模块竞赛内容

（min）安排

模块1继电控制线路设计与安装、调试180

第1天

模块2PLC电气控制系统编程与调试180

模块3机电设备线路故障诊断与排除60

第2天

模块4电子技术线路安装与调试60

总时间4802天

（二）配分比例

表3配分比例

继电控制线路设计与PLC电气控制系统编程机电设备线路故障诊电子技术线路安装

模块

安装、调试与调试断与排除与调试

配分35401015

总分100

（三）考核方式

本项目为单人赛，赛前1个月左右公布参考样题，正式比赛前由组委会组织专家根据

样题、技术文件封闭命题，竞赛题目以工作任务书形式在竞赛现场发给选手。

（四）竞赛内容

竞赛内容以电工国家职业资格高级工、技师考核内容为基础，结合企业生产实际，适

当增加相关新知识、新技术、新设备和新技能有关内容。主要包含四个模块：

1.模块1：继电控制线路设计与安装、调试

（1）继电控制线路设计。选手根据任务要求完成继电控制电路设计，绘制原理图。

-3-

（2）安装与接线。选手根据竞赛任务书的要求和现场提供的电气元件、导线等器材，

进行电路安装与接线。

（3）调试和运行。选手使用仪表对安装完成的继电控制线路进行测试，并试车。

2.模块2：PLC电气控制系统编程与调试

（1）电气接线。选手需要根据任务要求完成PLC控制模块运行所需要的I/O及其他

电气信号接线。（说明：PLC、变频器的I/O信号，都已接到控制挂板上相对应的接线

端子的另一端上，选手根据编程调试所需要的信号，将其接到相对应的接线端子的另

一端上）

（2）PLC电气控制系统编程、调试与运行：选手依据控制任务要求，完成变频器的参

数配置，PLC控制程序的编制，HMI画面组态，程序调试、运行等。

3.模块3：机电设备线路故障诊断与确定

（1）故障诊断。选手根据任务书要求和原理图，完成电路故障的诊断和查找。

（2）故障确定。选手根据电路故障的诊断结果，在电气原理图相应的故障位置标注故

障。

4.模块4：电子技术线路安装与调试

（1）安装与焊接。选手根据电路原理图、元件清单完成电子元件识别与清点，在PCB

板上完成元器件的安装与焊接。

（2）电子技术线路的调试。完成电子电路的调试与运行。

（五）具体考核内容

本项目具体考核内容如表4所示。

表4具体考核内容

模块1:继电控制线路设计与安装、调试

（1）工作内容包括：选择合适的元件类型与规格；绘制系统原理

图。

1.继电控制线路的设计

（2）考核内容包括：功能完整性、正确性;符号规范性;设计的经

济性;元件布局合理性。

（1）工作内容包括：常用工业器件的安装；接线端子安装；导

轨、线槽切割与安装；剪线、剥线、压线鼻、套号码管；导线与

2.安装与接线电缆布线、接线。

（2）考核内容包括：线槽安装尺寸；线槽切割工艺；导轨切割

工艺；元件安装位置；线路连接工艺；压接线端子工艺；套号码

-4-

管规范性、完整性。

(此处不考查接线正确性，接线正确性由功能测试项来考

查。)

(1)工作内容包括：使用仪器仪表测试接线的正确性、线路的

安全性；使用仪器仪表检测线路接触的良好性；根据功能要求试

3.调试和运行

运行电路。

(2)考核内容包括：功能完整性；功能正确性。

模块2：PLC电气控制系统编程与调试

(1)工作内容包括：剪线、剥线、压线端子、套线号管；导线

与电缆的布线，接线。

(2)考核内容包括：线路连接工艺；压接线端子工艺；套号码

1.电气接线

管规范性、完整性。

(此处不考查接线正确性，接线正确性由功能测试项来考

查。)

(1)工作内容包括：PLC控制程序编制；触摸屏画面组态；PLC

与触摸屏通讯设置；变频器、伺服驱动器、步进驱动器等参数设

2.PLC电气控制的应用编置与调试。

程、调试和运行(2)考核内容包括：系统功能完整性；系统功能正确性；人机

交互界面的完整性。

(编程模式不限，只考查功能正确性与人机交互可实施性。)

模块3:机电设备线路故障诊断与排除

(1)工作内容包括：使用仪器、仪表对线路功能测试检查，查

找出设备故障。

(2)须在装置隐蔽处设置总计10个故障。

(3)设备故障必须至少包含：1个高接地电阻故障或1个低绝缘

1.故障设置

电阻故障、1个极性错误故障、1个参数设置故障。

(4)设备故障还可以用到的故障类型：定时器设置不正确、过

载设置不正确、短路故障、开路故障、连接处高电阻、相互连接

(线路交叉)、极性错误等。

-5-

(1)比赛用时不超过1小时。

(2)被检查装置包括两个部分。控制电路部分可接入24V供电

后检查，主电路部分在无需接通电源条件下检查。

(3)所有装置故障必须根据“测试模块一般说明”中的测试规

范进行操作。

(4)选手查到故障后须用统一符号在图纸上进行标注。

故障点标注说明

符号表示故障类型

短路

2.故障诊断与标注

f

开路

_rr*——'―低电阻绝缘故障

S错误设定(定时器/过载)

V值(错误元器件)

X交叉

□高电阻

模块4：电子技术线路安装与调试

(1)工作内容包括：根据原理图与清单清点电子元件；根据原

理图焊接电阻、电容、二级管、IC芯片等电子元件；剪除元件管

脚；清洁线路板。

1.安装与焊接

(2)考核内容包括：元件焊接正确性(类型、规格)；焊盘工

艺美观性；元件布局整齐性；元件方向一致性；元件离线路板高

度合理性；元件管脚折弯合理性；元件管脚裁剪合理性。

(1)工作内容包括：通电前，利用仪表测试关键测试点阻值、电容

特性；通电后，利用仪器仪表测试关键测试点的电压、波形；调试

2.电子技术线路的调试电路使系统达到任务书要求；在调试记录表上记录各关键测试点电

压、波形等数据。

(2)考核内容包括：电压记录正确性；波形记录正确性；功能正确性。

(六)评分方式

本项目竞赛评分表参考世界技能大赛的技术标准制定，评分方式分为主观评分和客观

评分，以客观评分为主，评分标准对应技能操作模块，本项目不公开具体评分细则。

1.模块1:继电控制线路设计与安装、调试

-6-

裁判员组成继电控制线路系统功能评分裁判小组。选手打开电源，做好评分准备。选

手在裁判的指令下操作设备，将所完成的功能逐一演示给裁判小组；裁判小组根据设

备运行情况，依据客观评分方法和标准，判定是否得分。

裁判员组成继电控制线路系统专业技术规范评分裁判小组，根据主观评分方法和标准

进行专业技术规范评分。裁判根据技术规范的内容，逐项检查设备元件安装工艺的规

范性和整体布局的合理性，判定得分多少。

2.模块2：PLC电气控制系统编程与调试

裁判员组成PLC电气控制系统功能评分裁判小组。选手打开电源，做好评分准备。

选手根据裁判指令操作设备，将所完成的功能逐一演示给裁判小组，根据设备运行情

况与评分表进行比较，判定是否得分。

3.模块3：机械设备线路故障检测与判断

裁判员组成机械设备故障判断评分裁判小组。裁判小组根据选手所完成故障标注逐一

进行评分。

4.模块4：电子技术线路安装与调试

裁判员组成电子技术线路功能评分裁判小组。选手打开电源，做好评分准备。选手在

裁判的指令下操作设备，将所完成的功能逐一演示给裁判小组，裁判小组根据客观评

分方法和标准进行功能评分。

裁判员组成电子技术线路专业技术规范评分裁判小组，根据主观评分方法和标准进行

专业技术规范评分。裁判根据技术规范的内容，逐项检查元件安装与焊接工艺的规范

性，判定是否得分。

（七）成绩并列排序方法

竞赛总成绩由模块1、模块2、模块3和模块4的成绩组成。竞赛总成绩作为参赛选

手名次排序的依据。参赛选手总成绩相同时，模块1得分高的选手名次在前；总成绩

和模块1成绩相同时，模块1工艺得分高的选手名次在前；以上三项成绩相同时，模

块2得分高的选手名次在前；以上四项成绩相同时，模块3得分高的选手名次在前。

四、场地及设施设备

（一）场地

模块1、3工位数量为14（备用1）台，每个工位的面积13.3平方（L3.8m*W3.5m）,

模块2、4工位数量为14（备用1）台，每个工位的面积13.3平方（L3.8m*W3.5m）,

-7-

前后工位以挡板间隔，左右间隔为赛场通道，宽度1.2m。

赛场分操作区和非操作区，具体安排如下：

1.操作区（2个）：指赛场竞赛工位区域，分别用于模块1、3,模块2、4选手竞赛

操作使用。

2.非操作区：设备技术支持室、裁判室、选手检录室、选手休息室。

（1）设备技术支持室：用于器材存放及现场技术支持人员休息。

（2）裁判室：用于裁判员培训、讨论等。

（3）选手休息室（2个）：用于选手休息、隔离。

（4）选手检录室：用于开赛前技术宣导、赛场纪律说明、检录。

（二）基础设施清单

1.赛场提供设备清单

本赛项竞赛设备由PLC电气控制实训平台、电力拖动实训平台、电路故障诊断实训平

台、电子技术线路模块等组成。具体竞赛设备清单和材料清单见表5-表7。

表5主要竞赛设备清单

序号配置名称规格型号单位数量备注

1PLC电气控制平台

整体尺寸：晒00€700tH1829mn

(1)主体平台套1

网孔板尺寸：W71例）4（涧149ami

通讯方式：4G；

监控数据：设备电压、电流、通电状态、电

(2)智能物联网模块箱温度等信息；通过4G网络采集设备功率套1

、电压、电流、温度等信息，经过数据处理

后上传到服务器平台，实时监控设备状态。

直麻源轴：DC24V/6.5A

(3)电源模块

两组交流电瑜出：AC380WAC220V套1

品牌：OI

(4)PLC模块H3l>3232Mr晶体管型，32输入/32输出

套1

软件：AutoShq?V3.02中文版（或以上版本）

品牌：昆仑通态

(5)触摸屏模块型号：TPC7062Ti7"TFT液晶屏套1

软件:MCGS嵌入版7.7.1.7_V1.3

品牌：汇川

型号：MD200To.4B-NC（MD200T0.4B-NC）

4个数字量输入，1个继电器输出，1路模拟量

(6)变频器套1

输出

电机：三相交流减速电机，4IK25GN-

S3/4GN50K（380V,25W）

-8-

序号配置名称规格型号单位数量备注

品牌：汇ni

(7)伺服系统伺服驱动器：SV660AS1R6I套1

伺M电机：0.1KJV；MS1H1-1OB3OCB-A33OZ

品牌：研控

(8)步进系统步进驱动器：YKD2305M套1

步进电机：YK42XQ47-02A

1）仿真驱动器主机

电源:DC24V,W200mA

数字I/O：8路输入、8路输出

模拟I/O：2路输入4-20mA2路输出4-2（W0

10V

通讯接口：RS485、以太网、wifi、USB

2）仿真驱动板

数字I/O：2路高速脉冲输入，16路开关量输入,

16路开关量输出

3）组的频动外设板

输入端口：16路开关量输入

输出端口16路开关量输出

4）仿真软件

▲信息化虚拟仿真上位机，可交互式安装演示程序

(9)数字挛生仿真系统及软件接口实现与下位机通讯。采用软件建模良

套1

位机界面设计，通过USB通讯与下位机的连接，

实现上位机的虚拟仿真。

▲仿真模型完全按真实设备实训模型比例设计，可

以实现数字10、模拟量、脉冲信号的输入输出，运

行机构演示动作功能和I/O连接控制都完全一致,

用户将PLC控制程序下载到PLC中，3D仿真模型

和仿真数据驱动器取代实枷殳备受PLC削控制并

反馈相关的传感器信号。

▲仿真数据驱动器通过10输入端采集实物PLC、

变频器等控制及驱动器件的输出信号，将输出控制

信息通过USB通信传送给上位机仿真模型。

▲仿真模型接收数据后驱动3D模型运行，运行中

机阂对应的传感器等信息通过仿真驱动器10输出

端输出到PLC及自动化控制系统的输入端。

2电力拖动平台

整体尺寸：W800*D700*H1829mm

(1)主体平台套1

网孔板尺寸：W718*D40*II1490nm

-9-

序号配置名称规格型号单位数量备注

潮坊式4G；

监控数据：设备电压、电流、通电状态、电箱温

度等信息；通过4G网络采集设备功率、电压、

(2)智能物联网模块套1

电菽温度等信息经过数据^理后上传到服务器平

台，实时监控设备状态。

直流电源输出：DC24V/6.5A

(3)电源模块套1

两组交流电源输出：AC380V.AC220V

(4)电力拖动套件箱具体器件见表7套1见表6

三相异步电动机：4台

a）电压：380V

b）功率：180W

c）频率：50HZ

d）接法：Y/A

e）电流：0.4A

(5)电动机组f）转速：1400r/min套1

双速电机：［台

a）电压：380V

b）频率：50HZ

c）接法：YY/A

d）电流：0.7A

e）转速：1400/700r/min

3电路故障诊断平台

整体尺寸：W800*D700*l11829mm

(1)主体平台套1

网孔板尺寸：W718*D40*H1490mm

通讯方式：4G；

监控数据：设备电压、电流、通电状态、电箱温度

等信息；通过4G网络采集设备功率、电压、电流、

(2)智能物联网模块套

温度等信息，经过数据处理后上传到服务器平台，1

实时监控设备状态。

直流电源输出：DC24V/6.5A

(3)电源模块套1

两组交流电源输出：AC380V,AC220V

主要器件：传感器模块、故障设置模块、指示灯

按钮模块、交流接触器、中间继电器、正反

(4)，各套1

转控制器、电机断路器、开关电源、时间继

电器等

4电子技术线路模块

(1)PCB电子技术套件含PCB板、电子元件包等套1

直流电动机：40W/110V/1500R/min

(2)直流负载电机组套1

测速发电机：1.08W/38V/1500R/min

-10-

序号配置名称规格型号单位数量备注

5电脑桌L600mmXW700mmXI1780mm套1由赛场提

6装配桌L1500mmXW700mmXI1780mm套1供

见表9、表

7仪器仪表工具包常用工具、仪表、示波器等套1

10

表6电力拖动套件箱材料清单

序号配置名称规格型号品牌单位数量备注

1剩余电流动作断路器NB1LE-40,3P+N,C16正泰个1

2小型断路器NB1-63,3P,C16正泰个1

3交流接触器CJX2-1210,AC220V正泰个6

4辅助触头F4-22正泰个6

5中间继电器JZC1-44,AC220V正泰人4

6熔体RT28-32/4A正泰7

7熔断器座RT28N-32,32A正泰人7

JSZ3A-B（通电延时0.Is-6m）

8时间继电器正泰个2

AC220V

JSZ3C-B（瞬动型通电延时0.1s-

9时间继电器正泰个2

6m）AC220V

10时间继电器座PF083-A/8T圆孔正泰个4

11热过载继电器NR4-63/1.6-2.5A正泰个3

12行程开关LXK3-20S/B,不带锁，单轮个3

13行程开关LXK3-20S/BH,带锁，单轮个3

NP2-BA4,孔径中22,1常开

14自复平头按钮正泰个2

1常闭，红色

NP2-BA35,孔径①22,1常开

15自复平头按钮正泰个3

1常闭，绿色

NP2-BA55,孔径①22,1常开

16自复平头按钮正泰个1

1常闭，黄色

171位蘑菇头式按钮NPH1-1006正泰个1

181位按钮盒NPH1-10,浅灰色正泰个1

192位按钮盒NPH1-20,浅灰色正泰个1

203位按钮盒NPH1-30,浅灰色正泰个4

21信号指示灯ND16-22DS/4,AC220V,绿色正泰个3

22信号指示灯ND16-22DS/4,AC220V,黄色正泰个2

23信号指示灯ND16-22DS/4,AC220V,红色正泰个2

NP2-BD25,孔径①22,1常开

24旋钮式开关正泰个3

1常闭

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序号配置名称规格型号品牌单位数量备注

25桥堆KBPC5010,50A/10W个1

26管式电阻RX20-50W100Q±5%个3

27接线端子SUK-2.5X,灰色个50

28端子隔板JCUK-DB,灰色个5

29端子固定器SUK-2G2,灰色个10

30MBKKB-2.5识别条ZB51-10个10

31MBKKB-2.5识别条ZB511-20个6

32MBKKB-2.5识别条ZB521-30个6

33MBKKB-2.5识别条ZB531-40个6

34元器件收纳盒个1

35工具箱821552-6,类型4个2

表7设备耗材清单

序号配置名称规格型号品牌单位数量备注

1PVC锯齿线槽40*35mm,白色，2米条4

2PVC号码管0.5mm2、lmm2若干

3通用C45铝导轨35*7.5*1.1mm,1米米3

4多股软线RV1.0mm2,黑色米50

5多股软线RV1.0mm2,黄绿色米10

6多股软线RV1.0mm2,蓝色米50

7多股软线RV1.0mm2,红色米100

8多股软线RV1.Oram2,黄色米50

9多股软线RV1.0mm2,绿色米50

101007电子线20AWG21/0.18mm,黑色米100

1

111007电子线20AWG21/0.18mm,蓝色米100

个

121007电子线20AWG21/0.18mm,红色米100工

131007电子线18AWG34/0.18mm,蓝色米100位

141007电子线18AWG34/0.18mm,黑色米100

15管形预绝缘端头E1008,红色个400

16管形预绝缘端头E1008,黑色个400

17管形预绝缘端头E0508,红色个400

18管形预绝缘端头E0508,蓝色个400

19冷压接线鼻子0T1.5-4,圆形裸端头个100

20插簧06.3个40

21插簧套06.3个40

22扎带3*150min,白色条100

-12-

23十字槽圆头带垫螺钉M4*12个100

24十字槽盘头螺钉M4*20个100

25十字槽盘头螺钉M4*45个100

261型六角螺母M4个100

27轻型弹簧垫圈①4.1mm个100

28A级平垫圈4*9*0.8mm201个100

2.选手工具

选手需自带完成工作任务所需的全部工具，建议清单如表8所示。

表8参赛选手自带的工具建议清单

序号配置名称规格型号（供参考）单位数量备注

1欧式管型压线钳0.25-6mmJ把1

2螺丝刀十字，PH2*100mni把1

3螺丝刀PH0*75,十字把1

4螺丝刀5*75,一字把1

5手动螺丝刀套件38PCS,H4*28mm把1

6剥线钳150mm把1

7不锈钢剪刀NS-3把1

8卷尺5米把1

9直角尺300*150mm把1

1045°钢板尺120~200mm把1

11斜口钳7寸把1

12手柄套筒7mm把1

13数字万用表UT139C台1

14外热式电烙铁25-60W把1

15全金属电烙铁架双格110*98mm个1

16焊锡丝①0.8mm卷1

17线号笔个若干

18电工工具包个1

19塑柄调节式钢锯架10寸-12寸可调节把1

20钢锯条18TPIX12"/300mm把若干

21劳保用品套1

3.仪表等配套设备设施

根据竞赛需要，每个工位应配置表9所列仪表等配套设施。

表9仪表等配套设施

-13-

序号名称规格单位数量备注

台

1数字示波器SX01048U1

2台式电脑15以上CPU,16G内存，2G显卡套1赛场提供

3电脑桌L600mmXW700mmXH780inm套1赛场提供

4触控一体机42寸，15以上CPU,4G内存，2G显卡套1赛场提供

带漏电保护