十六届山东省职业院校技能大赛高职组“工业网络智能控制与维护”赛项（教师赛）试题B.docx
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第十六届山东省职业院校技能大赛高职组
“工业网络智能控制与维护”赛项（教师赛）试题B
选手须知：
1.任务书共16页，如出现任务书缺页、字迹不清等问题，请及时向裁判申请更换任务书。
2.参赛队应在6小时内完成任务书规定内容。
3.竞赛过程配有两台编程计算机，参考资料（使用手册、使用说明书、IO变量表）以.pdf格式放置在“E:\参考资料”文件夹下。
4.选手在竞赛过程中创建的录屏文件、源程序、表格、图片等文件必须存储到“E:\GZ016+JS+赛位号\”文件夹下，未存储到指定位置的文件均不予给分。文件夹需要自己新建，例：赛位号：1号，文件夹名称为：GZ016JS01；评价时只评价对应文件夹下的文件。
5.选手提交的试卷不得出现学校、姓名等与身份有关的信息，否则成绩无效。
6.每一个任务的初始状态和具体测试要求根据评判要求在开赛时、任务评分前或任务评分时给定。
7.在完成任务过程中，请及时保存程序及数据。
竞赛场次：第 场 赛位号：第 号
基于工业网络控制的汽车轮胎装配生产线
一、平台概述
本比赛项目通过物理平台达成赛项考核目标，该平台有多个部分构成：工业网络、控制、检测、执行和信息管理等单元，每个单元均配有通信接口，通过组网能够实现对整个轮胎装配生产线系统的工业网络智能控制与维护。
工业网络单元利用以太网通信接口实现整个生产线系统的网络通信，能够实现与其它单元的网络通信与数据传输。
控制单元包括PLC、伺服控制器、远程I/O等电气部件，用于接收来自检测单元的传感数据，发送控制指令，实现执行单元的动作执行，以及和信息管理单元实现数据可视化、信息化管理等功能。
检测单元主要包括条码检测、称重检测等产品检测装置，以及对整个生产线系统的设备状态、环境参数实时监测的各类传感装置，包括温度、湿度、电能、电量等动力环境监测。
执行单元包括机械手、传输带、气缸等执行元件，能够实现整个生产线系统的物料入库、物料组装、物料搬运等生产执行环节。
信息管理单元配置触摸屏（HMI）、显示屏等人机交互硬件，同时也配置基于工业网络仿真测试和生产管理系统（MES）等软件，能够实现工业网络与生产线系统的设计分析、仿真优化，以及整个生产线系统生产状态、生产数据、工艺工序的数字化、信息化管理等功能。
二、任务要求
总体任务是设计并利用现场物理平台，组网完成对汽车轮胎装配生产线的智能控制。分项任务如下：
1.采用工业网络控制架构设计软件实现对工业网络的设计规划；
2.采用工业网络各类通信接口、通信协议实现生产线系统的组网、联网；
3.采用工业网络控制仿真软件实现对生产线系统的调试仿真设计；
4.采用现场给定的传感器、可编程控制器、执行器，通过操作、编程、调试等手段实现对生产线系统各功能单元、部件装置的全流程自动化控制，实现对零部件装配检测生产线的模拟；
5.采用生产管理系统（MES）软件实现对整个生产线系统各类生产信息、物料状态、环境数据的实时监测及信息化管理。
具体要求如下：
1.参选手以操作人员身份（以下简称“操作人员”）启动整个系统，系统自检以后，进入待命状态；
2.操作人员现场操作工业网络设计规划软件，实现工业互联网络的规划与设计；
3..根据任务书要求进行系统方案设计，完成系统主要电气元器件选型；
4.操作人员根据生产任务，可以借助生产管理系统（MES）软件实现在线生成订单、在线派发订单、订单跟踪管理等功能；
5.操作人员可以现场对控制单元进行操作、编程与调试，完成整个装配生产线系统的自动运行、自动监测和自动管理，并经过工业网络单元与生产管理系统（MES）软件实现数据互联互通及对生产过程的数字化和信息化管理功能；
6.物料在生产全流程过程中，检测单元的各类传感器装置、检测装置能够实现对物料生产全流程的数据采集与感知；
7.物料在生产全流程过程中所采集的传感数据、控制指令，能够通过工业网络单元传输至执行单元、信息管理单元等终端，实现生产过程的网络化传输和信息化管理；
8.整个装配生产线系统的生产数据、状态数据、环境数据，均可以通过工业网络单元实现与生产管理系统（MES）软件的信息交互，所有数据信息能够显示于大屏之上等。
三、比赛内容
汽车轮胎装配生产线工艺流程参考系统工艺流程如图1所示
图1系统工艺流程示意图
通过生产管理系统（MES）软件，完成订单下达；4个料瓶随机顺序供料A，按指定仓位进行供料B，然后进行轮胎装配与高度检测，然后依次进行视觉检测、称重检测、盒盖装配、扫码并显示在触摸屏（HMI）上RFID读写、搬移入库和不合格品处理等流程；主要有高度检测不合格、称重检测不合格。高度检测“不合格”料瓶送至“废品滑槽”；“合格”料瓶称重检测后