第十八屆“振興杯”全國青年職業(yè)技能大賽

儀器儀表維修工賽項(xiàng)（學(xué)生組）

模塊二樣題

主辦單位

共青團(tuán)中央

人力資源和社會保障部

2023年10月

注意事項(xiàng)

選手參加本模塊比賽，需要佩戴防護(hù)頭盔，穿著工作服、電工絕

緣鞋，攜帶必需的文具、證件方可進(jìn)行比賽。如果選手未按照要求

著裝和佩戴防護(hù)用品，則本模塊不可參賽，成績記為零分，并且不

得重賽。

1

模塊二：工業(yè)自動化儀表控制系統(tǒng)的調(diào)校與控制

競賽時(shí)間：120分鐘

任務(wù)1-1：工業(yè)自動化儀表控制系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)定和調(diào)校

競賽任務(wù)要求：

現(xiàn)有一套工業(yè)自動化儀表控制裝置，該裝置包括循環(huán)儲水箱、

高位水箱、臥式儲罐、反應(yīng)釜、液位變送器、超聲波液位計(jì)、磁力

泵、壓力變送器、變頻器、渦輪流量計(jì)、攪拌機(jī)、增壓泵、氣動調(diào)

節(jié)閥等組成，其工藝流程圖如圖1所示。

圖1系統(tǒng)工藝流程圖

為了滿足用戶需求，請對系統(tǒng)的控制器件和測量儀表進(jìn)行設(shè)定，

并使系統(tǒng)對主要監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行報(bào)警提示。

（1）調(diào)整測量儀表的參數(shù)

1）設(shè)置變頻器參數(shù)，要求變頻器輸出上限為50Hz，運(yùn)行模式為

外部/PU切換模式，要求能通過(4-20mA)電流信號進(jìn)行頻率控制。

2

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身份證號碼：參賽省份：

密封線

2）調(diào)整高位水箱的液位變送器，使實(shí)際液位的零點(diǎn)與變送器的

顯示值一致；

3）調(diào)整超聲波液位計(jì)，使實(shí)際液位的高度與液位計(jì)顯示的數(shù)值

一致，誤差不超過±1mm；

4）調(diào)整電磁流量計(jì)的單位為L/min,并按照流量計(jì)的銘牌修改流

計(jì)量的上限值；

5）調(diào)整調(diào)速器的參數(shù)，要求調(diào)速器采用面板旋鈕來控制速度，

并按要求設(shè)定轉(zhuǎn)速的上下限；

6）設(shè)置無紙記錄儀，當(dāng)高位水箱液位超過20cm時(shí)，觸發(fā)聲光

報(bào)警器報(bào)警。

表1參數(shù)設(shè)定和調(diào)校評分表

序號工藝要求

1變頻器參數(shù)設(shè)置符合要求。

2液位變送器的設(shè)置符合要求。

3超聲波液位計(jì)的設(shè)置符合要求。

4電磁流量計(jì)的設(shè)置符合要求。

5調(diào)速器的參數(shù)設(shè)置符合要求。

6無紙記錄儀的設(shè)置符合要求。

3

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任務(wù)1-2：工業(yè)自動化儀表控制系統(tǒng)的手動控制

競賽任務(wù)要求：

根據(jù)系統(tǒng)工藝流程圖，參考圖2，選手編寫PLC程序和觸摸屏界

面，對下面的回路進(jìn)行單獨(dú)的手動控制；

圖2系統(tǒng)工藝流程參考圖

（1）高位水箱的進(jìn)水控制

要求手動控制磁力泵，將循環(huán)水箱中的水手動輸送至高位水箱；

（2）反應(yīng)釜的進(jìn)水控制

要求手動控制增壓泵2，將高位水箱的水手動輸送至反應(yīng)釜；

（3）臥式儲罐的進(jìn)水控制

要求手動控制增壓泵1，將反應(yīng)釜的水手動輸送至臥式儲罐。

手動控制要求：

（1）按照實(shí)際工藝流程，在觸摸屏上分別繪制高位水箱的進(jìn)水控制

工藝圖、反應(yīng)釜的進(jìn)水控制工藝圖、臥式儲罐進(jìn)水控制工藝圖，工

藝圖上要求各個(gè)測量儀表的顯示數(shù)值與實(shí)際一致；

（2）工藝圖上能手動控制磁力泵、增壓泵1和增壓泵2；

4

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表2手動控制評分表

序號工藝要求

1觸摸屏的高位水箱進(jìn)水控制界面符合要求。

2觸摸屏的反應(yīng)釜進(jìn)水控制界面符合要求。

3觸摸屏的臥式儲罐進(jìn)水控制界面符合要求。

在觸摸屏界面，按下“磁力泵啟動”按鈕，變頻器啟動，通過在界面上輸入數(shù)值，改變變

4

頻器的運(yùn)行頻率，磁力泵工作，“磁力泵啟動”按鈕變?yōu)榫G色。

5按下“磁力泵停止”按鈕，變頻器停止，磁力泵停止工作；

在觸摸屏界面，按下“增壓泵2啟動”按鈕，增壓泵2運(yùn)行，“增壓泵2啟動”按鈕變?yōu)榫G

6

色。

7按下“增壓泵2停止”按鈕，增壓泵2停止工作；

在觸摸屏界面，按下“增壓泵1啟動”按鈕，增壓泵1電機(jī)運(yùn)行，“增壓泵1啟動”按鈕變

8

為綠色。

9按下“增壓泵1停止”按鈕，增壓泵1停止工作；

10觸摸屏上超聲波液位計(jì)的顯示數(shù)值與實(shí)際液位數(shù)值一致；

11觸摸屏上高位水箱顯示的液位顯示數(shù)值與實(shí)際液位一致；

12管道的流量顯示與電磁流量計(jì)的實(shí)際數(shù)值一致；

5

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任務(wù)1-3：工業(yè)自動化儀表控制系統(tǒng)的自動控制

競賽任務(wù)要求：

根據(jù)用戶需求，現(xiàn)要求對高位水箱的液位實(shí)現(xiàn)液位流量串級控

制，請按要求繪制相關(guān)的畫面，并編寫PLC的控制程序，完成系統(tǒng)

調(diào)試。

1、觸摸屏界面

（1）編寫系統(tǒng)整體的監(jiān)控界面，如圖3-1所示。

圖3-1系統(tǒng)整體監(jiān)控界面

（2）編寫系統(tǒng)參數(shù)控制界面，如圖3-2所示，其中主控參數(shù)為

液位，副控參數(shù)為流量；在該界面中手動輸入設(shè)定值、輸出值、比

例系統(tǒng)、積分時(shí)間和微分時(shí)間。其中測量值、測量反饋值和輸出值

還能以棒圖形式顯示。

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（3）編寫實(shí)時(shí)曲線界面，如圖3-3所示，要求能顯示10分鐘內(nèi)的

液位和流量的實(shí)時(shí)曲線。

圖3-3實(shí)時(shí)曲線界面

（4）編寫數(shù)據(jù)記錄界面，如圖3-4所示，要求按設(shè)定的時(shí)間周期采

樣水箱液位的設(shè)定值和反饋值、流量的設(shè)定值和反饋值。

7

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圖3-4數(shù)據(jù)記錄界面

編寫PLC程序，完成液位流量的串級控制。要求系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)時(shí)

間小于260s，穩(wěn)態(tài)誤差小于1mm。

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表3自動控制評分表

序號觸摸屏功能評判

1觸摸屏主監(jiān)控界面元素符合要求

2觸摸屏主監(jiān)控界面功能符合要求

3觸摸屏參數(shù)控制界面元素符合要求

4觸摸屏參數(shù)控制面功能符合要求

5觸摸屏實(shí)時(shí)曲線界面元素符合要求

6觸摸屏實(shí)時(shí)曲線界面功能符合要求

7觸摸屏數(shù)據(jù)記錄界面元素符合要求

8觸摸屏數(shù)據(jù)記錄界面功能符合要求