计算机及外部设备装配调试员(智能传感器应用技术)(职工组)实操样题.pdf
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1、 2021 年全国行业职业技能竞赛 第二届全国人工智能应用技术技能大赛省选拔赛 计算机及外部设备装配调试员(智能传感器应用技术)职工组样题职工组样题 江苏省大赛组委会技术工作组江苏省大赛组委会技术工作组 2021 年 10 月第二届全国人工智能应用技术江苏省选拔赛计算机外部设备装配调试员(智能传感器技术应用)1 重要说明重要说明 1.比赛时间180分钟,120分钟后,选手可以弃赛,但不可提前离开赛位场地,需要在赛位指定位置,与比赛设备隔离。2.比赛共包括 4 个任务,总分 100 分,见表 1。表 1 比赛任务及配分 序号 名称 配分 说明 1 任务一:典型传感器的安装与调试 20 2 任务二
2、:智能传感器的组网与测试 25 3 任务三:智能传感器典型应用与调试 25 4 任务四:智能传感器综合应用 30 必须完成任务一、二、三后方可进行任务四 合计 100 3.除有特殊说明外,限制各任务评判顺序,但不限制任务中各项的先后顺序,选手在实际比赛过程中要根据赛题情况进行操作,所有评判必须在选手举手要求后评判。4.需要裁判验收的各项任务,任务完成后裁判只验收 1 次,请根据赛题说明,确认完成后再提请裁判验收。5.比赛所需要的资料及软件都以电子版的形式保存在工位计算机里指定位置 E:ZL。表2:资料明细表 6.竞赛平台系统中主要模块的IP地址预分配如下表3所示。表3:IP地址分配表 序号 电
3、子资料名称 1 硬件 IO 配置表 2 通讯配置表 第二届全国人工智能应用技术江苏省选拔赛计算机外部设备装配调试员(智能传感器技术应用)2 7.选手对比赛过程中需裁判确认部分,应当先举手示意。8 8.参赛选手在竞赛过程中,不得使用参赛选手在竞赛过程中,不得使用 U U 盘。盘。9.比赛过程中,若发生危及设备或人身安全事故,立即停止比赛,将取消其参赛资格。10.选手在竞赛过程中应该遵守相关的规章制度和安全守则,如有违反,则按照相关规定在竞赛的总成绩中扣除相应分值。11.选手在比赛开始前,认真对照工具清单检查工位设备,并确认后开始比赛;选手完成任务后的检具、仪表和部件,现场需统一收回序号 名称 I
4、P 地址分配 备注 1 装配单元 PLC 192.168.0.11 2 涂胶单元 PLC 192.168.0.12 3 检测单元 PLC 192.168.0.13 4 装箱单元 PLC 192.168.0.14 5 入库单元 PLC 192.168.0.15 6 调试单元 PLC 192.168.0.16 7 装配单元 HMI 192.168.0.21 8 涂胶单元 HMI 192.168.0.22 9 检测单元 HMI 192.168.0.23 10 装箱单元 HMI 192.168.0.24 11 入库单元 HMI 192.168.0.25 12 调试单元 HMI 192.168.0.26
5、 13 调试单元读码器 192.168.0.35 14 视觉相机 192.168.0.40 15 振动传感器 192.168.0.50 16 入库单元读码器 192.168.0.60 17 3KG 机器人 192.168.0.103 18 3D 相机编程计算机 192.168.0.70 第二届全国人工智能应用技术江苏省选拔赛计算机外部设备装配调试员(智能传感器技术应用)3 再提供给其他选手使用。12.赛题中要求的备份和保存在电脑中的文件,需选手在计算机指定文件夹 E:2021ZN中命名对应文件夹(赛位号+PLC,赛位号+HMI,赛位号+3D),赛位号为 1 个数字+3 个字母+2 个数字,如
6、1 1CHBCHB0101。赛题中所要求备份的文件请备份到对应到文件夹下,即使选手没有任何备份文件也要求建立文件夹。13.选手严禁携带任何通讯、存储设备及技术资料,如有发现将取消其竞赛资格。选手擅自离开本参赛队赛位或者与其他赛位的选手交流或者在赛场大声喧哗,严重影响赛场秩序,如有发生,将取消其竞赛资格。14.选手必须认真填写各类文档,竞赛完成后所有文档按页码顺序一并上交。15.选手必须及时保存自己编写的程序及材料,防止意外断电及其它情况造成程序或资料的丢失。16.赛场提供的任何物品,不得带离赛场。17.在整个比赛期间,选手应严格防止机器人运动造成人身伤害,严格遵循相关职业素养要求及安全规范,包
7、括安全文明参赛,着装、操作规范,工具摆放整齐,资料归档完整等。第二届全国人工智能应用技术江苏省选拔赛计算机外部设备装配调试员(智能传感器技术应用)4 竞赛项目任务书竞赛项目任务书 任务一:典型传感器的组装与调试任务一:典型传感器的组装与调试 任务描述:根据电气原理图和安装图,对调试单元模块主要传感器进行机械和电气安装。根据任务书智能系统场景要求,设计传感器选型和布置方案,并设计电气原理图,填写指定单元主要传感器的工作原理、技术参数和绘制电气原理图。主要传感器包括:漫反射光电、振动传感器;称重传感器、温度传感器;RFID 射频读写器、2D 视觉、3D视觉;数显压力开关;接近开关、读码器等,实现传
8、感器与控制系统的互联互通,为后期数据的采集和监控做准备。(一)典型传感器的选型和布置方案。(一)典型传感器的选型和布置方案。选手根据“涂胶单元”系统的设计要求,选择与系统匹配的传感器并列举出本单元使用的主要传感器种类和数量及主要技术参数,详见附件 1。(1)选手填写所选传感器名称和技术参数。(2)选手填写所选传感器的工作原理。(3)选手绘制所选传感器的电气原理图,为后期传感器的安装测试做准备。完成任务完成任务 1 1 中(中(1 1)-(3 3)后,举手示意裁判进行评判!)后,举手示意裁判进行评判!(二)(二)典型传感器的组装与调试典型传感器的组装与调试。1、振动传感器安装调试 安装振动传感器
9、、网关、无线节点、以及连接线缆到调试平台正确位置,设置 DXM无线网关和无线节点相关参数,实现振动传感器与其附件的连接。具体包含:(1)振动传感器与无线节点的连接。(2)无线节点供电电路连接。(3)DXM100 无线网关供电电路的连接。(4)DXM100 无线网关网络连接。(5)DXM100 无线网关 IP 地址的设定。(6)无线节点站地址设定。(7)DXM100 无线网关和无线节点的绑定。调试平台振动传感器、网关、无线节点如图 1-1 所示:第二届全国人工智能应用技术江苏省选拔赛计算机外部设备装配调试员(智能传感器技术应用)5 图 1-1 振动传感器附件 2、安装 RFID 射频读写器 将
10、RFID 射频读写器安装到正确位置,要求后续编程时能够实现:当步进电机固定芯片移动到 RFID 读写器位置时,能够实现 RFID 芯片数据的读写和信息状态监控。具体内容包含:(1)RFID 射频读写器安装。(2)RFID 射频读写器电缆安装。在调试单元中安装 RFID 射频读写器完成后,效果如图 1-2 所示:图 1-2 RFID 射频读写器安装位置 3、安装 2D 视觉系统 将 2D 视觉系统安装到正确位置,使后续编程时能够实现:通过视觉系统软件手动拍照和 PLC 控制自动拍照。具体包含:(1)相机控制器与镜头的位置调整。(2)相机电源线的连接。(3)相机与交换机通讯电缆的连接。在调试单元中
11、安装视觉传感器完成后,效果如图 1-3 所示:第二届全国人工智能应用技术江苏省选拔赛计算机外部设备装配调试员(智能传感器技术应用)6 图 1-3 视觉传感器安装位置 完成任务完成任务 2 2 中(中(1 1)-(3 3)后,举手示意裁判进行评判)后,举手示意裁判进行评判 任务二:智能传感器的组网与测试任务二:智能传感器的组网与测试 (一)(一)RFID RFID 射频读写器编程测试射频读写器编程测试 对 RFID 进行组态和参数设置,通过 RFID 状态指示灯判断当前工作状态,对 RFID芯片进行读写操作,并且写入的数值能够正确显示到人机界面中。RFIDRFID 编码编码规则如下规则如下:图
12、2-1 RFID 编码规则 A.场次:A、B、C、D、E;B.库位号:当前工件在仓库中的位置;C.零件状态:0:不合格,1:合格 2:未知(未经过传感器检测)。具体如下:(1)对 RFID 进行初始化设置,HMI 测试界面正确显示是否检测到 RFID 芯片状态。(2)编写 PLC 程序,根据 RFID 规定的编码规则写入相应代码初始化状态数据。第一次初始化信息为:A051。写入完成后,对芯片启动读操作,编写 HMI 测试界面显示RFID 芯片中的初始化数据,测试是否与写入的相同。(3)编写 PLC 程序,根据 RFID 规定的编码规则写入相应代码过程检测存储数据。存储信息为:D101。写入完成
13、后,对芯片启动读操作,编写 HMI 测试界面,显示 RFID芯片中存储的数据,测试是否与写入的相同。RFID 射频读写器调试界面参考示例如下图 2-2 所示:第二届全国人工智能应用技术江苏省选拔赛计算机外部设备装配调试员(智能传感器技术应用)7 图 2-2 RFID 调试界面参考示例 完成任务二中(完成任务二中(1 1)后,举手示意裁判进行评判!)后,举手示意裁判进行评判!(二二)调试平台运动机构编程与调试)调试平台运动机构编程与调试 编写主控 PLC 中步进电机运动机构模块任务,能够实现移动模组的基本运动与状态信息监控。具体包含如下(1)启用和禁用模组,当人机界面启用轴按钮未按下时,移动模组
14、不动作。(2)点动正转,当运动到图 2-3 位置 1 微型光电处时,移动模组停止。(3)点动反转,当移动到图 2-3 位置 7 微动开关处时,移动模组停止。(4)模组回原点,图 2-3 的位置 1 处的微型光电为原点检测开关。(5)在任意位置,以绝对位置方式分别运动到图 2-3 的位置 3、5、7 处,位置先后顺序现场随机指定。(6)起始位置在图 2-3 位置 3 对射开关处,从相对位置分别运动50mm 位置。(7)匀速运动,当移动到图 2-3 位置 1 或 7 处时,移动模组停止。(8)停止轴,无论模组处于何种运动方式下,按下此按钮,模组立即停止。第二届全国人工智能应用技术江苏省选拔赛计算机
15、外部设备装配调试员(智能传感器技术应用)8 图 2-3 移动模组位置分布 移动模组人机界面参考示例如下图 2-4 所示:图 2-4 移动模组人机界面参考示例 完成二中(完成二中(2 2)后,举手示意裁判进行评判!)后,举手示意裁判进行评判!(三三)振动传感器编程测试振动传感器编程测试 对振动传感器网关和无线节点进行参数设置,人机界面能够利用振动传感器实时监测电机运转状态、Z 轴速度(mm/s)、X 轴速度(mm/s)和发热温度()。具体如下:(1)通过振动传感器编程软件,选手设置 TCP 通讯,正确连接振动传感器网关,建立通讯。(2)编写 PLC 程序,当电机正常匀速运行时,实时读取监测数据,
16、人机界面 HMI正确显示监测数据,数据类型保留 3 位小数。(3)编写 PLC 程序,实时读取监测数据,当电机故障时(电机联轴器与编码器连接处松动),检测数据异常 5S 后,电机匀速运动停止,人机界面 HMI 正确显示监测数第二届全国人工智能应用技术江苏省选拔赛计算机外部设备装配调试员(智能传感器技术应用)9 据和电机报警状态,报警状态以 2Hz 的频率闪烁。振动传感器正常与故障安装状态,参考示例如下图 2-5 所示。电机正常状态 电机异常状态 图 2-5 电机正常与故障状态 振动传感器调试界面参考示例如下图 2-6 所示。图 2-6 振动传感器调试界面参考示例 完成任务二中(完成任务二中(3
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