第三屆全省職業技能大賽工業機械項目技術文件

第三屆全省職業技能大賽

工業機械項目技術文件

第三屆全省職業技能大賽組委會

2021年11月

第三屆全省職業技能大賽工業機械項目技術文件

一、技術描述

（一）項目概要

工業機械項目是指利用加工設備、裝配工具和檢測儀器對工業機械、機械

設備、自動化和機器人系統進行維護、裝配、維修、改進等工作的競賽項目。

本次比賽主要考核其中氣動及電氣動控制系統的回路設計、安裝運行與調試、

以及系統演示。

本文件按照國家職業技能標準（三級）及以上要求，適當吸收世界技能大

賽及國賽相關技術要求編制。未盡事宜，將在補充通知及賽前項目技術交流時

予以說明。

（二）基本知識與能力要求

參賽選手要求具備工業機械裝調的相關理論知識和技能水平，所以要求參

賽選手具備以下相應的能力要求：

序號內容類別

1工作組織和管理理論

個人需要知道和了解：

健康與安全的法規和文件

工業設備工作環境的基本原則和要求

個人防護用品使用的原則和方法

工具和設備的用途、使用、保養、維護和儲存的方法

材料的用途和儲存方法

工作區域整潔有序的意義和重要性

材料環保使用和回收利用的可持續性措施和方法

在保持質量的前提下如何最大限度地減少浪費和管理成本

工作組織流程和檢查的基本原則

在工作實踐中，計劃、實施、檢查和注意細節的重要性

新技術的影響和應用

1

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個人應能：

遵守健康和安全標準，規章制度

遵循工業安全工作程序

正確使用適當的個人防護用品，包括安全鞋靴、防護服

安全地選擇、使用、清潔、維護和儲存所有工具和設備

安全地選擇、使用和儲存所有材料

工業設備的日常維護和保養

正確規劃工作區域，定期整理清浩保證工作區域的衛生

按規劃合理安排工作和有效管理時間

有效地工作，定期檢查進展情況和結果

建立并持續保持高質量的標準和工作流程.

積極參與持續職業發展，應用新技術綠色生產和可持續發

展

2規劃和設計實操

個人需要知道和了解：

各種標準、圖紙、表格、作業方法和安裝要求

作業程序與技術手冊

各種環境中的材料管理與安裝技術

個人應能：

閱讀，解釋和修改圖紙/圖紙和文件

布局圖和示意圖

讀懂書面說明

根據所提供的圖紙、表格和技術文件規劃工作

3溝通與人際交往能力理論

個人需要知道和了解：

建立和維護客戶/雇主信心和信任的重要性

不斷更新知識儲備的重要性

在相關行業內的角色與要求

建立與維護高效工作關系的價值

有效團隊工作的技巧

快速澄清誤解、調節相互沖突要求的重要性

簡要而準確匯報的重要性

個人應能：

闡述客戶的需求，并積極管理客戶/雇主的期望

對產品和或解決方案提供建議和指導，例如：近期更新的

技術

2

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形象化和翻譯客戶/雇主希望提出建議，以滿足/改善他們

的設計和預算要求

詢問客戶/雇主以充分了解他們的要求

提供明確的指示

引進相關行業，以支持客戶/雇主的要求

當需要時為客戶/雇主提供書面報告

為客戶/雇主估算成本和時間

認識并適應相關行業的需求變化

獨立工作，并作為一個團隊的成員

獨自有效工作，或配合團隊有效工作

在工作場所解決沖突

4解決問題、創新和創造能力實操

個人需要知道和了解：

工作過程中可能發生的常見類型的問題

解決問題的診斷方法

在工業上的發展趨勢和發展，包括新的技術，標準和工作

方法，

例如：新的和改進的氣動及電氣動組件在工業機械中的應

用

個人應能：

工作中定期檢查，最大程度避免問題

識別相關行業工作產生的問題

質疑錯誤的技術信息，避免發生問題

通過自我管理的邏輯過程識別并解決問題

抓住機遇，為改善方案與提升客戶/雇主的整體滿意度建言

獻策，愿意嘗試新方法，擁抱變化有意愿嘗試新的方法和

接受變化，如現成的組件和新的控制系統

5專業知識及設備使用實操

個人需要知道和了解：

基礎知識：各種氣動及電氣動產品的基本原理和簡寫符號；

所使用的氣動及電氣動元件結構以及功能；

熟練掌握基本的氣動和電氣動工作原理及應用

理解基本的氣動及電氣動回路、圖紙、應用、相關工具；

氣動及電氣動回路搭建及控制技術

個人應能：

閱讀氣動及電氣動回路設計圖紙；

3

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根據任務要求，設計氣動及電氣動回路，氣動及電氣動回

路圖層布局清晰，標識規范線路整潔；

根據設計圖、選擇合適的氣動及電氣動元件；

熟練應用氣動及電氣動模擬仿真軟件；

氣動及電氣動回路搭建：能正確的根據所繪制的氣動及電氣

動回路在氣動及電氣動實訓臺完成搭建，元器件布局清晰，

系統壓力設置正確；

圖紙打印：對正確的回路進行打印并符合要求；

按要求維修、選擇、替換和拆除正確的氣動及電氣動裝置。

6測試和調試實操

個人需要知道和了解：

適用于不同類型機器的工業法規和標準安裝

核查標準、方法和報告以記錄核查結果

用于編程和調試的工具和軟件。

個人應能：

回路仿真：能通過氣動及電氣動控制與仿真軟件仿真氣動及

電氣動回路，查看回路動作是否符合要求；

氣動及電氣動回路演示：能根據題目要求啟動氣動及電氣動

回路，動作無誤。

上電前，確保氣動及電氣動回路搭建正確；

檢查全部元件功能，以確保正確的操作；

熟練使用模擬仿真軟件進行回路模擬仿真；

使用控制軟件實際控制氣動及電氣動設備，確保操作人員

能安全、有效、高效地履行所需職能，滿足客戶/雇主的要

求。

二、試題與評判標準

（一）競賽試題內容

本屆大賽工業機械項目主要考核氣動及電氣動控制技術，以及氣動及

電氣動控制技術模擬仿真軟件由兩個模塊組成。

模塊編號模塊名稱競賽時間

4

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A氣動及電氣動控制技術模擬仿真軟件90min

B氣動及電氣動控制技術實驗臺90min

根據任務要求，熟練使用設計軟件，設計出正確的控制回路圖，并按設計

圖紙在操作平臺上搭建出回路進行驗證。

特征要素：布局、設計、仿真、出圖打印、回路搭建、驗證。

（二）樣題及賽題變化

正式比賽時的試題不超過30%的調整，調整由裁判長獨立修定，并由裁判

長在賽前裁判員集中培訓和選手賽前技術說明會予以說明。

工業機械項目為個人賽，樣題見附件。

根據設備數量及最終報名參賽選手數量及知識基礎，計劃賽前組織統一培

訓，根據選手知識及技術平均水平，調整正式比賽試題。

（三）競賽評判標準

1、競賽試題配分

本項目采用百分制，客觀實測分為100分，具體如下表。

模塊分數

模塊名稱

編號實測分合計

A氣動及電氣動控制技術模擬仿真軟件5050

B氣動及電氣動控制技術實驗臺5050

總計100100

2、評判方法

5

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本屆比賽評分流程參考世界技能大賽的評分方法進行。

評測應由2名裁判員負責共同打分并記錄結果；所有評測數據由裁判長指

定的錄入裁判員輸入評分系統進行評分、統計與排名。

本次比賽評分全部為客觀評分，評分主要由四大模塊組成：氣動及電氣動

回路設計與繪制、氣動及電氣動回路仿真演示、氣動及電氣動實訓臺上的回路

搭建及演示。

3、成績并列

按比賽總成績從高到低排列名次。比賽總成績相同，按氣動及電氣動模塊

成績較高的名次在前；如總成績、氣動及電氣動模塊成績均相同，按完成競賽

任務所用時間少的名次在前。

三、競賽細則

（一）競賽時間安排

本項目預計比賽2天、將根據設備數量和選手報名人數分成若干場次進行

比賽，每場賽前半個小時進行檢錄抽取工位號，每場比賽180分鐘。

（二）裁判員分組和職責

本次競賽設立裁判組，由1名裁判長，若干裁判員組成。

1、裁判長

裁判長按照本項目技術文件，對裁判員進行培訓和工作分工，帶領裁判員

對本項目比賽設備設施和現場布置情況進行檢驗；組織選手進行安全培訓并熟

悉賽場及設備，保障所有選手在比賽前掌握必備的安全知識和安全操作規范；

比賽期間組織裁判員執裁，并按照相關要求和程序，處理項目內出現的問題；

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組織統計、匯總并及時錄入大賽成績等工作；賽后組織開展技術點評。裁判長

應公平公正組織執裁工作，不參與評分。

2、裁判員

裁判員應服從本項目裁判長的工作安排，誠實、客觀和公正執裁。

根據裁判員的相關工作經驗以及賽前培訓的情況，裁判員分成多個小組：

要結合本項目需要設置裁判小組，不限于以下示例：

加密組：主要負責選手的檢錄、核實證件身份并對選手所提交的作品進行

加密和解密工作。

監考組：主要負責競賽現場監考工作和安全巡查，做好維護賽場紀律；記

錄賽場情況，做好監考記錄；糾正選手違規行為，并對情節嚴重者及時向裁判

長報告作好記錄并給出處罰結果；核查實際操作競賽使用材料、設備；記錄每

位選手的實際工作時間。

評判組：負責競賽結果的評判、成績復核和匯總工作。

時間記錄組：負責記錄每位選手的實際工作時間。

檢測評分小組：由執尺記錄、監督員組成，每小組分配相似分數的評分項

目。每項檢測評分結果小組成員均需簽字確認，然后報裁判長復核后，由錄分

員錄入系統。

（三）競賽實施細則或賽場規則

1、賽前準備

注意：根據各項目實際需要，各項目裁判長與協辦單位于賽前2-3天對

場地設備設施等準備工作進行最終確認；各項目裁判長與裁判員以及參賽選手

于賽前1至2天進行集中培訓、技術對接和設備設施、耗材確認。

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①參賽選手報到時需領取參賽證卡、參賽資料、參賽物料，報到完畢后提

前前往賽場，熟悉場地。

②選手的出場順序抽簽決定，同一參賽隊選送的多名選手，在同一場完成

比賽，確因設備等特殊原因不能同場時，必須安排相鄰場次，不得隔場。

③賽前30分鐘，到指定檢錄口進行檢錄，由檢錄人員核實編號，開賽后

遲到15分鐘的選手視為自動放棄參賽。

④檢錄完畢，每位選手按照選手抽簽工工位號到指定位置。可攜帶競賽規

定必備的工具、用具（如筆、草稿紙等）等。所有通訊、照相、攝像、磁盤等

工具一律不得帶入比賽現場。

2、競賽實施

①在競賽過程中，選手應遵守安全操作規程，接受裁判員的監督和警示，

確保參賽選手人身安全及設備安全。

②競賽過程中嚴禁交頭接耳，也不能相互借用工具、儀器儀表。各參賽選

手間不能走動、交談。

③由裁判長統一告知選手比賽規則、時間和流程后，裁判長宣布比賽正式

開始并計時。比賽過程中，選手若需休息、飲水或去洗手間，一律計算在操作

時間內。

④選手進入賽場后，不得擅自離開賽場，因病或其他原因離開賽場或終止

比賽，應向裁判示意，須經賽場裁判長同意，并在賽場記錄表上簽字確認后，

方可離開賽場并在賽場工作人員指引下到達指定地點。

⑤因參賽選手個人誤操作造成人身安全事故或設備故障時，裁判長有權中

止選手競賽。如非參賽選手個人因素出現的設備或工具故障而無法繼續競賽時，

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參賽選手可提出更換設備或工具的要求，裁判長同意并更換后，參賽選手可繼

續參加競賽，并給參賽選手補足所耽誤的競賽時間。選手自帶設備和工具，賽

場不負責更換。

⑥參賽選手如提前結束競賽，應舉手向裁判員報告，競賽結束時間由裁判

員進行記錄。參賽選手結束競賽后不得再進行任何操作，離場后也不得再進入

賽場。

⑦裁判長在競賽結束前30分鐘、10分鐘進行競賽剩余時間提醒。裁判

長發布競賽結束指令后，未完成任務的參賽選手應立即停止操作，不得以任何

理由拖延競賽時間，并按要求清理賽位。

⑧選手須按照程序提交比賽結果（任務書、報告），配合裁判做好賽場情

況記錄，并簽字確認，裁判提出簽名要求時，不得無故拒絕。

3、技術違規處理

①不得攜帶其他未經組委會認可的設備、工具、機具、材料等參賽，不聽

勸告的取消比賽資格。

②競賽過程中，選手不得接受場外送進的材料、加工過的半成品等。

③選手不得損壞、拆卸、改裝賽場提供的設備、工具和工作臺等設施。

④選手不得在任何競賽區域、位置、賽件上作任何涉嫌作弊的標記。如比

賽開始前發現有明顯痕跡，可上報裁判員進行處理，嚴重者可按作弊處理。

⑤在完成競賽任務的過程中，因操作不當導致事故，扣10～20分，情況

嚴重者取消比賽資格。

⑥因違規操作損壞賽場提供的設備、污染賽場環境等不符合職業規范的行

為，視情節扣5～10分。

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⑦擾亂賽場秩序，干擾裁判員工作，視情節扣5～10分，情況嚴重者取

消比賽資格。

4、問題或爭議處理

參賽選手、裁判員發現競賽過程中存在問題或爭議，應向裁判長反映。裁

判長依據相關規定處理或組織比賽現場裁判員研究解決。處理意見需比賽現場

全體裁判員表決的，須獲全體裁判員半數以上通過。最終處理意見應及時告知

意見反映人，并填寫《問題或爭議處理記錄表》。

四、競賽場地、設施設備等安排

注意：競賽各區域應設置合理，符合安全、健康和環保要求。

1.按規定預留賽場安全疏散通道，配備消防器械等應急處理設施設備和人

員，張貼本項目安全健康規定、圖示等，并事先制定應急處理預案，安排專人

負責賽場緊急疏導等工作。

2.提供安全照明和通風等設施設備。對易產生有害氣體的競賽項目，應配

備完善的排風和處理設施。對涉及易燃易爆、化學腐蝕和有毒有害物品的項目，

要按照國家有關規定，在本項目安全、健康規定中予以明確，制定相應管理措

施，并隨本項目競賽細則一并公布。

（一）賽場規格要求

本項目需約100平米的賽場，賽場需配置：弱電、照明、空壓機、監控、

氣動及電氣動實驗臺8套。

項目預計8個工位，每個工位為2.5m（長）×2m（寬）×2m高。

每個工位需配備220V單相三孔電源3個，φ6氣源1個，電腦和顯示器一

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套，軟件授權狗一個。

（二）場地布局要求

本項目場地規劃圖如下（暫不考慮設置錄分室、茶歇）：

（三）基礎設施設備清單

1、場地設施設備（賽場為每一個工位必須配備的設施、設備和工具）

表格為：

表-1賽場提供設備

序號名稱規格數量備注

1實驗臺每工位1

2電腦，顯示器每工位1

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氣動及電氣動控制技術模擬仿真軟件每工位1

3

授權狗臺

氣動控制技術實驗臺元件

1帶按鈕開關的2位3通閥，常閉2

2帶按鈕開關的2位3通閥，常開1

3帶選擇開關的2位5通閥1

4帶選擇開關的2位3通閥，常閉1

52位3通滾輪杠桿閥，常閉2

6接近傳感器、氣動，帶氣缸附件2

7氣動定時器，常閉1

8壓力順序閥1

92位3通閥，單氣控1

102位5通閥，單氣控1

112位5通雙先導閥，雙氣控3

12梭閥（OR）1

13雙壓閥（AND）2

14快速排氣閥1

15單向節流閥2

16單作用氣缸1

17雙作用氣缸1

18帶過濾調壓的啟動閥1

19帶壓力計的調壓閥1

20壓力計2

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21分氣塊1

22氣管4X0.75銀10m2

電氣動控制技術實驗臺元件

1按鈕單元，電氣1

2繼電器，三重2

3限位開關，電動，左驅動1

4限位開關，電動，右驅動1

5接近傳感器，光學，M121

6接近傳感器、電子，帶氣缸2

72個2位3通電磁閥，帶LED，常閉1

82位5通電磁閥，帶LED1

92位5通電磁閥，帶LED2

10帶顯示屏的壓力傳感器1

11單向節流閥4

12單作用氣缸1

13雙作用氣缸2

14帶過濾調壓的啟動閥1

15分氣塊1

16氣管4個0.75銀10m1

2、選手自備的設備和工具

序號名稱技術指標單位數量備注

1氣管剪刀10mm個1參賽隊自帶工具

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2斜口鉗個1

3螺絲刀套裝個1

4六角扳手3-6mm個1

5梅花批頭個1

注：若選手自帶設備工具少于表中所列項目，賽場不負責提供。

五、健康、安全和環保要求

(一）選手安全防擴要求

1.參賽選手應嚴格遵守設備安全操作規程。

2.參賽選手停止操作時，應保證設備的正常運行，比賽結束后，所有設備

保持運行狀態，不要拆、動硬件連接，確保設備正常運行和正常評分。

3.參賽選手應遵從安全規范操作，例如:ESD(靜電放電)，靜電放電無害環

境下的設備用途，安全使用及儲存。

4.參賽選手應保證設備和信息完整及安全。

(二)賽事安全要求

1.禁止選手及所有參加賽事的人員攜帶任何有毒有害物品進入競賽現場。

2.協辦單位應在設置專門的安全防衛組，負責競賽期間健康和安全事務。

主要包括檢查競賽場地、與會人員居住地、車輛交通及其周圍環境的安全防衛;

制定緊急應對方案;監督與會人員食品安全與衛生;分析和處理安全突發事件等

工作。

3.賽場須配備相應醫療人員和急救人員，并備有相應急救設施。

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(三)賽場要求

1.賽場內除指定的裁判、技術支持、選手、工作人員外，其他人員不得進

入賽場內。

2.主辦方允許進入賽場的人員，只可在安全區內觀摩競賽。

3.主辦方允許進入賽場的人員，應遵守賽場規則，不得與選手交談，不得

妨導、干擾選手競賽。

4.主辦方允許進入賽場的人員，不得在場內吸煙、喧嘩。

5.賽場所在場館周圍保證沒有人員妨礙、干擾選手競賽，不得有任何影響

競賽公平、公正的行為。

6.賽場設有保安、公安、消防、醫療、設備維修和電力搶險人員待命，以

防突發事件；賽場還應設有生活補給站等公共服務設施，為選手和賽場人員提

供服務。

7..賽場設置安全通道和警戒線，確保進入賽場的大賽參觀、采訪、視察的

人員限定在安全區域內活動，以保證大賽安全有序進行。

（四）綠色環保要求

1.賽場嚴格遵守我國環境保護法。

⒉.賽場所有廢棄物應有效分類并處理，盡可能地回收利用。

3.賽場設置排煙除塵系統，盡可能地減少和控制煙塵。

4.競賽相關人員，要注意保持環境整潔衛生，垃圾集中存放。

5.每場競賽結束后，選手要做到工完場清，賽場保潔人員要保障賽場整體

的環境衛生，體現安全、整潔、有序。

（五）疫情防控

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執行國家及本次大賽疫情防控的相關規定。

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附件：樣題

2021年山西省工業機械項目

氣動及電氣動回路設計、搭建與調試競賽樣題

本屆大賽工業機械項目主要考核氣動及電氣動控制技術，由兩個模塊組成。

模塊A:氣動及電氣動控制技術模擬仿真軟件

模塊B:氣動及電氣動控制技術實驗臺

背景：公司為客戶設計一套自動化設備，由于工作環境要求，需使用氣動

及電氣動回路進行控制：

系統動作流程及功能說明：

1.按下啟動按鈕1S1，氣缸1A1的活塞桿伸出。

2.當1A1活塞桿伸出至1B2位置停留3S后，氣缸2A1的活塞桿伸出。

3.當2A1活塞桿伸出至2B2位置時，氣缸2A1的活塞桿縮回。

4.當2A1活塞桿縮回至2B1位置時，氣缸1A1的活塞桿縮回。

5.當1A1活塞桿縮回至1B1位置時，整個動作停止。

6.氣缸1A1前進壓力2.5Bar，快速前進，后退壓力4.5Bar，排氣節流控

制。氣缸2A1前進后退都使用排氣節流控制，且活塞桿伸出時的運動

速度與活塞桿縮回時運動速度要求目測無明顯差別。

7.系統壓力為4.5bar。

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考核要求：

任務一：選手使用氣動及電氣動控制技術模擬仿真軟件，設計回路。

任務二：選手完成回路設計，使用軟件給裁判演示并說明各個工作流程。

1.回路搭建必須能完整運行多個工作循環，然后操作停止。

2.裁判確認回路后，選手需要將回路圖打印出來，并由裁判和選手在設計

圖紙上簽字。

任務三：選手根據已簽字確認的氣動及電氣動回路圖，在氣動及電氣動控

制技術實驗臺上搭建相應的氣動及電氣動回路，要求：

1.氣動及電氣動回路搭建完成后，選手向裁判示意可以演示；

2.演示氣動及電氣動回路前，需按照設計圖逐一說明對應的實物元件；

3.在開啟氣源前須得到裁判確認；

4.搭建氣動及電氣動回路需符合以下基本規范：

（1）氣管及導線不得纏繞；

（2）氣管連接需要留有一定余量，且長度合適；

（3）需選擇最符合設計回路功能的元件；

5.系統工作壓力設置為4.5bar；

6.搭建好的氣動及電氣動回路符合規定的動作要求；

7.選手至少需要給裁判演示該回路的兩個完整工作循環。

比賽結束選手需要提交所有文件，包括賽題、回路圖等。

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目錄

一、技術描述..............................................................................................................................1

（一）項目概要...................................................................................................................1

（二）基本知識與能力要求................................................................................................1

二、試題與評判標準..................................................................................................................4

（一）競賽試題內容...........................................................................................................4

（二）樣題及賽題變化........................................................................................................5

（三）競賽評判標準...........................................................................................................5

三、競賽細則..............................................................................................................................6

（一）競賽時間安排...........................................................................................................6

（二）裁判員分組和職責....................................................................................................6

（三）競賽實施細則或賽場規則........................................................................................7

四、競賽場地、設施設備等安排.............................................................................................10

（一）賽場規格要求.........................................................................................................10

（二）場地布局要求.........................................................................................................11

（三）基礎設施設備清單..................................................................................................11

五、健康、安全和環保要求.....................................................................................................14

(一）選手安全防擴要求..................................................................................................14

(二)賽事安全要求............................................................................................................14

(三)賽場要求....................................................................................................................15

（四）綠色環保要求.........................................................................................................15

（五）疫情防控...................................................................................