河北省第一届职业技能大赛邢台市选拔赛-电工项目-样 题

河北省第一届职业技能大赛邢台选拔赛

电工项目样题

2021年7月

河北省第一届职业技能大赛

邢台选拔赛

一、项目名称：电工项目

二、项目完成时间：270分钟（4.5小时）

本项目共有3个模块，其中模块A：继电控制线路设计与安装、

调试120分钟（2小时）。模块B：PLC电气控制系统编程与调试

120分钟（2小时）。模块C：机电设备线路故障诊断与排除30分

钟（0.5小时）。

三、任务配分：满分100分

其中模块A：继电控制线路设计与安装、调试40分。模块B：

PLC电气控制系统编程与调试40分。模块C：机电设备线路故障诊断

与排除15分。安全文明操作5分。

四、注意事项

1、参赛选手随时注意存盘，并将编制的程序保存在“E:\电工

项目\工位号\程序”，绘制的电路图转成图片（JPEG)或PDF格式

保存在“E:\电工项目\工位号\图纸”的文件夹下，已备评分使用。

2、选手要在抽签抽到的对应工位上进行比赛，按要求在任务书

封面上填写好工位号、单位、选手姓名。

3、除组委会规定允许携带的比赛工具、万用表和选手自带物品

清单上的物料外，不得携带任何与竞赛无关的物品和通讯工具等进

场。进入竞赛场地后，必须遵守赛场纪律，否则现场裁判人员有权

取消该选手参赛资格。

4、请不要在试卷内填写与竞赛无关的内容，按题目要求完成竞

赛任务。

5、电工竞赛相关技术资料放置在“桌面\电工项目参考技术资

料”文件夹中。

6、竞赛时间结束，所有参赛选手要立刻停止操作，等待裁判人

员验收。

7、在比赛过程中，选手若有违规操作，将根据具体情况在专业

规范扣除相应的分数。

8、每次任务完成后，应保证桌面、工具清洁，现场工具及其他

物品摆放整齐，不合格者视情况在专业规范项扣除相应的分数。

河北省第一届职业技能大赛邢台选拔赛

电工项目

任

务

书

(一)

2021年7月

模块A继电控制线路设计与安装、调试

时间：120分钟

分值：40分

工位号：单位：姓名：

1

模块A继电控制线路设计与安装、调试

1.背景

某公司正在全面进行生产过程的升级改造，准备将一条手动运输线设备改

成自动运输线设备。新改的自动运输线设备，运送小车由一台三相双速鼠笼交

流异步电动机拖动。控制系统要求采用常规的继电控制。

你作为一名技术人员，请根据现有电力拖动平台及相关技术要求完成设备

的继电控制线路的设计与安装、调试，实现其功能。

2.各组成部分介绍

电力拖动平台采用开放式设计，自由组合的思路，平台配套电力拖动实训套

件箱，参赛选手根据相关技术要求，选取器件、组合成相应的继电控制电路，

完成电力拖动线路安装、接线、调试及工艺整理。同时平台配备了装有三相异步

电动机，电动机引线采用高绝缘性安全型接线柱引出，以便于参赛选手接线。

电动机组在设备中作为电路负载模块使用。

3.工作任务

注：模块A开赛10分钟内，允许选手放弃模块A-1继电控制线路设计用

EPLAN绘原理图，并签字确认。放弃模块A-1继电控制线路设计，竞赛时长

（120分钟）将扣除40分钟，且本项竞赛（模块A-1）不得分。

模块A-1继电控制线路设计

（1）控制要求

序号描述

1小车初始停在A处（装料位置）。

按下启动按钮，小车从A处进行装料，装料时间为5s；装料完成后从A处向B处（卸

2料位置）反向运行，到B处后小车停止，进行卸料，卸料时间为2s；之后自动循环

进行装料、卸料工作。

3小车在工作时，按下停止按钮，小车立刻停止工作。

2

4运行过程中用绿色灯指示。

5具有短路、过载、联锁、欠压及失压保护。

6控制回路具有供电电源指示。

（2）任务要求

序号描述

1根据控制要求，参照表1-1套件箱元器件明细表，选择电路元器件。

2按照图1标准图框样式设计原理图，采用EPLAN软件绘制。

3电路设计应符合电气线路规范要求，正确选用主回路和控制回路线径，电路

上有编号，为后续任务接线、套号码管做准备，并保证电气线路设计美观、

布局合理。

4建立图纸文件夹，将绘制的电气图转成图片（JPEG)或PDF格式保存在“E：

\电工项目\工位号\图纸”的文件夹下，已备评分用。

河北省第一届职业技能大赛

邢台选拔赛

图1标准图框

3

模块A-2安装与接线

（1）任务要求

序号描述

1根据设计的原理图、选择合适的电器元件。

2在平台的挂板上布局、安装，元件布局合理、美观，安装规范、牢固，符合国家标

准要求；

3正确进行线路连接，导线选择正确，套号码管、压接线端子，工艺符合规范要

求。其中：

主电路三相电源线（U、V、W）和零线（N）采用1.5mm2=黑色线，地线（PE)

采用1.5mm2黄绿双色线；

控制电路采用0.75mm2蓝色线。

模块A-3调试和运行

（1）任务要求

序号描述

1利用万用表对安装完成的继电控制系统进行测试。

2无短路，确认电路安全后，填写首次上电确认单后，依次打开平台上的系统总电

源开关、取电区的电源开关。

3调试、试车，完成控制系统功能要求。

4

河北省第一届职业技能大赛邢台选拔赛

任

务

书

(二)

2021年7月

模块BPLC电气控制系统编程与调试

时间：120分钟

分值：40分

工位号：单位：姓名：

1

模块BPLC电气控制系统编程与调试

1.背景

根据主业务发展需要，公司准备在原有的车间基础上新增加一个智能加

热室，控制系统是西门子S7-314PN/DPPLC电气控制平台。智能加热室由加

热器、门控电机、输送滚轮和温度传感器等组成。

你作为一名电工技术人员，请根据相关技术要求完成智能加热室的编程、

调试等工作。

2.各组成部分介绍

PLC控制平台主要由PLC、触摸屏、变频器、仿真模块、低压电器件、指

示灯按钮模块等器件组成。控制仿真模型完成系统要求的生产任务。

2

2.1PLC控制系统

模块B-1电气接线

（1）任务要求

序号描述

1因控制对象线路未能完成全部安装接线，请根据题目要求和实际情况进行线路接线。

2完成HMI,VSD与PLC网络的连接。

3完成线路工艺的整理。

（2）技术要求

序号描述

1电路连接应符合电气线路安装规范和工艺要求，并正确套装好号码管。

3

2选手所有的接线都只能在端子的另一端对应的端子上进行，其余位置不能接线，也不

能改动已有的线路。

模块B-2PLC电气控制应用编程、调试与运行

（1）任务要求

序号描述

1完成变频器等工控器件的参数配置。

2完成HMI画面组态。

3完成PLC控制程序的编制。

4完成程序调试、运行。

（2）HMI画面组态技术要求

步骤描述

1打开电脑桌面提供的TIA编程软件，创建项目，添加触摸屏并绘制画面。

2主界面（画面一）：按主界面画面样式要求做，画面显示“河北省第一届职业技能

大赛邢台选拔赛”。能通过按钮切换到画面二与画面三，能显示小车位置、加热室

状态和指示灯运行状态；启动、停止和复位按钮能控制设备的启动、停止与复位。

3画面二：加热室参数设置界面。按画面二要求做，可以手动控制加热室运行。能显

示指示灯运行状态，能切换到主界面。

4画面三：小车手动控制界面。按画面三要求做，能手动控制小车运行。能切换到主

界面。

5所有画面布局整齐美观、颜色协调、指示灯颜色及控制要求显示正确、功能齐全，并

能相互切换。

4

画面一：

画面二：

5

画面三：

（3）程序编制调试技术要求

步骤描述

第一步设备初始上电后，不动任何按钮，触摸屏上的停止指示灯和P5常亮。

第二步按下触摸屏停止按钮或按钮盒停止按钮SB1，电机停止。

第三步按下触摸屏复位按钮或按钮盒复位按钮SB2，HMI的停止指示灯和P5灭，加热室门到

S12关闭，小车回到S13初始位。如未回到初始位，HMI的复位灯和P6灯闪烁，全部回

到初始位后为常亮。

第四步HMI的复位灯和P6常亮，复位完成，按下触摸屏启动按钮或按钮盒启动按钮SB3，

HMI的复位灯和P6灭,设备开始运行，HMI的运行指示灯和P4亮。

第五步实际温度可以输入，输入限制为0-200；按下S11、S12、S13、S14、S15、S16时，

旁边框颜色分别变为绿色；按下S11和S12，门分别显示为开门状态和关门状态。

第六步按下S13、S14、S15、S16时，小车分别显示在其位置上。

第七步切换到加热室控制界面，按屏幕开门键，MA1电机正转，开门到S11，电机停

止。按屏幕关门键，MA1电机反转，关门到S12，电机停止。

第八步点击屏幕上一级加热按钮，P7变为红色，松开变为白色；

点击屏幕上二级加热按钮，P7、P8变为红色，松开变为白色；

6

第九步实际温度为0-50，P9为红色；51-150，P9、P10为红色；151-200，P9、P10、P11为红色。

第十步切换到小车控制界面，点击屏幕上小车进按钮，MA2变频器电机正转50HZ，按下S16停止。

第十一步点击屏幕上小车退按钮，MA2变频器电机反转50HZ，按下S13停止。

第十二步切换主界面，按下启动或者SB3按钮，运行灯和P4灯亮，按下停止或者SB1，灯灭。

第十三步复位灯和P6常亮时，按下启动或者SB3按钮，运行灯和P4灯亮，自动开始运行。

复位灯灭

第十四步自动运行；MA1电机正转开门，到S11电机停止;MA2电机正转50HZ运行，到S15按

钮，MA2电机正转20HZ运行，到S16按钮，MA2电机停止。

第十五步MA1电机反转关门，到S12按钮，电机停止。

第十六步P7、P8亮，当实际温度加热到大于190时（P9、P10、P11亮），加热停止P7、P8灭。

待实际温度下降为20以下（P9、P10、P11灭），加热室门开，MA1电机正转，到

S11电机停止。

第十七步MA2电机反转50HZ,到S14按钮，MA2电机反转15HZ，到S13按钮，MA2电机停止。

第十八步MA1电机反转关门，到S12，电机停止。P4灯灭，停止灯亮。

第十九步

第二十步

第二十一步

第二十二步

第二十三步

第二十四步

第二十五步

第二十六步

7

河北省第一届职业技能大赛

邢台选拔赛电工项目

任

务

书

(三)

2021年7月

模块C机电设备线路故障诊断与排除

时间：30分钟

分值：15分

工位号：单位：姓名：

1

模块C机电设备线路故障诊断与排除

1.背景

某公司立式塑胶机加工设备出现故障。你作为一名技术人员，请根据设备

原理图诊断线路故障原因并排除，恢复设备正常运行。

2.各组成部分介绍

立式塑胶机控制电路故障诊断平台选取的立式塑胶机电路，模仿真实的工

业塑料加工生产控制系统，其中包含了装料、加热、冷却和卸料等工序。该挂

板电路可以预设故障，参赛选手根据工艺流程，进行故障诊断与排除。同时配

备了三相异步电动机及双速电动机的电动机组，电动机引线采用高绝缘性安全

型接线柱引出，电动机组在设备中作为电路负载模块使用。

图1平台实物图

2

2.3平台功能介绍

立式塑胶机控制电路故障诊断平台选取的电路是模仿真实的工业生产控制

系统，其工作作过程有四个工位，分别是装料位（5B1），加热位（7B1），冷

却位（9B1），卸载位（10B1）。

悬挂模具的臂围绕中心轴在四个工位之间旋转，由电机（M2）带动进行公

转，启动以后转臂由装料位到加热位，等到加热时间到以后再由加热位到冷却

位，冷却时间到以后再由冷却位到卸载位。启动后，悬挂模具的臂，除了绕中

心轴公转以外，在电机（M1）的拖动下，能够一直进行自转，使得模具里面的

料加热均匀，一直到卸载位停止。

具体工艺流程如下：

（1）工作开始，首先手动将转臂转到装料位（5B1），按下启动按钮。

（2）首先，加热室的进料门在电机（M3）的拖动下打开，进料门开到位

（6B1）。

（3）转臂由装料位（5B1）到达加热位（7B1）开始加热。

（4）转臂到加热位以后，进料门关闭（6B2）。

（5）加热时间到以后，出料门在电机（M4）的拖动下打开（8B1）。

（6）转臂由加热位到冷却位（9B1），出料门在电机（M4）的拖动下关闭

（8B2）。

（7）冷却位风冷电机（M5）开始冷却，时间到以后，转臂由冷却位到卸

载位。

（8）卸料结束，手动将转臂由卸料位转到装料位，又开始新的循环：装

料→加热→冷却→卸载。

3

2.4原理图

4

5

6

7

8

3.工作任务

模块C-1故障诊断

（1）.控制要求

步骤描述

第一步将所有传感器，手动打到未感应位置（传感器灯不亮）。

第二步工作开始，手动将转臂转到装料位（5B1），按下启动按钮（11S4)。

第三步首先加热室的进料门在电机（M3）的拖动下打开。

第三步开到位（6B1）以后，转臂由装料位（5B1）到加热位（7B1）开始加热。

第四步转臂到加热位以后，进料门关闭（6B2）。

第五步加热时间到以后，出料门在电机（M4）的拖动下打开（8B1）。

第六步转臂由加热位到冷却位（9B1），出料门在电机（M4）的拖动下关闭（8B2）。

第七步冷却位风冷电机