2023年河北省職業(yè)院校技能大賽（高職）智能制造虛擬調(diào)試與生產(chǎn)管控賽項(xiàng) 樣題A

2023年河北省職業(yè)院校技能大賽

高職組“智能制造虛擬調(diào)試與生產(chǎn)管控”賽項(xiàng)

競(jìng)賽任務(wù)書(shū)(樣題A第一賽程)

1.本任務(wù)書(shū)共11頁(yè)，如出現(xiàn)任務(wù)書(shū)缺頁(yè)、字跡不清等問(wèn)題，請(qǐng)及

時(shí)向裁判示意，并進(jìn)行任務(wù)書(shū)的更換。

2.本賽程競(jìng)賽時(shí)間為4小時(shí)，本賽程競(jìng)賽任務(wù)可在賽項(xiàng)全賽程時(shí)間內(nèi)完

成。

3.競(jìng)賽工位提供2臺(tái)計(jì)算機(jī)，競(jìng)賽模型及參考資料存儲(chǔ)在“電腦桌面:\

參考資料”文件夾中。選手在競(jìng)賽過(guò)程中利用計(jì)算機(jī)創(chuàng)建的程序文件必須存

儲(chǔ)到“D:\技能競(jìng)賽”文件夾中，未存儲(chǔ)到指定位置的程序文件不作為競(jìng)賽

成果予以評(píng)分。請(qǐng)及時(shí)對(duì)程序文件存儲(chǔ)，建議每10-15分鐘1次，客觀

原因斷電情況下，酌情補(bǔ)時(shí)不超過(guò)15分鐘。

4.任務(wù)書(shū)中只允許填寫(xiě)競(jìng)賽相關(guān)信息，不得出現(xiàn)學(xué)校、姓名等與身份有

關(guān)的信息或與競(jìng)賽過(guò)程無(wú)關(guān)的內(nèi)容，否則成績(jī)無(wú)效。

5.由于參賽選手人為原因?qū)е赂?jìng)賽設(shè)備損壞，以致無(wú)法正常繼續(xù)比賽，將

取消參賽隊(duì)競(jìng)賽資格。

6.選手在比賽期間任何時(shí)間，均不得損毀、丟棄與比賽相關(guān)的材料、工具

、圖紙、程序、文件等相關(guān)資料，否則取消選手比賽資格，比賽成績(jī)以零

分計(jì)。

1

智能制造虛擬調(diào)試與生產(chǎn)管控需求及生產(chǎn)要求

1.

隨著新能源汽車(chē)市場(chǎng)的快速崛起，某生產(chǎn)汽車(chē)零部件的企業(yè)訂單量迅速

增加，這對(duì)企業(yè)來(lái)說(shuō)既是機(jī)遇也是挑戰(zhàn)。公司高層深刻認(rèn)識(shí)到，如果不進(jìn)行

轉(zhuǎn)型，就會(huì)被時(shí)代淘汰。為了抓住機(jī)遇，業(yè)務(wù)經(jīng)理看準(zhǔn)了這個(gè)機(jī)會(huì)，并與該

企業(yè)高層進(jìn)行了多次交流，了解他們的需求和問(wèn)題，并帶領(lǐng)他們參觀了現(xiàn)代

化的工廠，以此來(lái)展示公司的實(shí)力和能力。經(jīng)過(guò)不懈的努力，業(yè)務(wù)經(jīng)理贏得

了該企業(yè)高層的高度認(rèn)可，并得到了他們的信任和支持。

為了降低試錯(cuò)成本，該企業(yè)決定先對(duì)兩臺(tái)加工中心進(jìn)行自動(dòng)化改造，等

待智能制造單元測(cè)試運(yùn)行穩(wěn)定后再拓展到整個(gè)生產(chǎn)車(chē)間。這個(gè)決策需要投入

大量資金，客戶(hù)希望在項(xiàng)目實(shí)施前將方案盡可能的設(shè)計(jì)完善，確保項(xiàng)目的成

功實(shí)施。在獲得該企業(yè)的認(rèn)可后，公司快速組建了項(xiàng)目小組，你作為前期設(shè)

計(jì)小組的一員，擔(dān)任虛擬仿真驗(yàn)證工程師的角色。你需要接收機(jī)械設(shè)計(jì)工程

師的方案3D文件，并完成智能制造單元的布局驗(yàn)證、工作流程驗(yàn)證、PLC虛

擬調(diào)試驗(yàn)證、MES虛擬生產(chǎn)管控驗(yàn)證等一系列工作。通過(guò)這些驗(yàn)證工作，你

需要確保方案的可行性和優(yōu)化性，為項(xiàng)目的后續(xù)實(shí)施提供有力的支持和保障。

以智能制造技術(shù)為基礎(chǔ)，在現(xiàn)有設(shè)備單元的基礎(chǔ)上，結(jié)合工業(yè)機(jī)器人、

數(shù)控仿真加工、MES等設(shè)備與軟件，實(shí)現(xiàn)柔性化生產(chǎn)；選用工業(yè)以太網(wǎng)通訊

方式完成設(shè)備端的控制和信息采集，利用人機(jī)交互系統(tǒng)、MES系統(tǒng)完成對(duì)生

產(chǎn)全流程的監(jiān)控和優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)智能化生產(chǎn)；請(qǐng)根據(jù)具體任務(wù)要求、硬件條件

和數(shù)字模型，完成智能制造產(chǎn)線的布局設(shè)計(jì)、虛擬調(diào)試、編程調(diào)試，實(shí)現(xiàn)試

生產(chǎn)驗(yàn)證。

1

你們作為項(xiàng)目組成員，需要具備扎實(shí)的技術(shù)功底和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，利

用企業(yè)提供的智能制造產(chǎn)線各單元設(shè)備的數(shù)字模型，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)交付一

套智能制造產(chǎn)線虛擬生產(chǎn)管控的方案和可行性報(bào)告，同時(shí)需要與團(tuán)隊(duì)成員密

切合作，協(xié)調(diào)各項(xiàng)工作，根據(jù)客戶(hù)要求對(duì)產(chǎn)線進(jìn)行整體規(guī)劃設(shè)計(jì)、虛擬加工、

MES仿真驗(yàn)證等方面的方案設(shè)計(jì)，并在搭建好的布局進(jìn)行機(jī)器人、PLC編程，

進(jìn)行智能制造單元數(shù)字孿生調(diào)試方面的方案實(shí)施，確保項(xiàng)目的順利進(jìn)行。

2.

在該智能制造單元中，最大加工對(duì)象尺寸為長(zhǎng)420mm、寬120mm、高

120mm的工件。為了實(shí)現(xiàn)智能制造，該生產(chǎn)單元采用了兩個(gè)工位銑削加工的

方式進(jìn)行生產(chǎn)。在加工過(guò)程中，工裝夾具已經(jīng)確定，不需要設(shè)計(jì)，工件采用

標(biāo)準(zhǔn)托盤(pán)裝夾固定，機(jī)床上安裝了與工件托盤(pán)配套的零點(diǎn)定位夾具，這樣可

以確保工件的位置精確無(wú)誤。機(jī)器人法蘭盤(pán)上安裝了握爪，這個(gè)握爪可以適

配工件托盤(pán)上的拉丁，通過(guò)抓握拉丁來(lái)搬運(yùn)工件。具體夾持方式見(jiàn)圖1、2、

3所示。

固定裝置

工件

工件托盤(pán)拉丁

圖1工件與工件托盤(pán)

2

工件托盤(pán)

機(jī)床夾具

機(jī)床工作臺(tái)

托盤(pán)放置位置

圖2工件托盤(pán)與機(jī)床夾具

機(jī)器人法蘭盤(pán)

握爪

工件托盤(pán)

抓握工件托盤(pán)位置

圖3工件托盤(pán)與機(jī)器人手爪

3

智能制造產(chǎn)線各單元設(shè)備的數(shù)字模型參數(shù)如表1所示。

表1智能制造產(chǎn)線配置清單

序號(hào)設(shè)備名稱(chēng)設(shè)備型號(hào)備注

對(duì)機(jī)床進(jìn)行行為建模，實(shí)現(xiàn)

1加工中心機(jī)床沈陽(yáng)機(jī)床VMC650

開(kāi)關(guān)門(mén)動(dòng)作的功能。

2工業(yè)機(jī)器人發(fā)那科R-2000iB/165F

對(duì)行走軸進(jìn)行行為建模，實(shí)

3機(jī)器人行走軸珠海漢迪標(biāo)準(zhǔn)3T行走軸現(xiàn)機(jī)器人借助行走軸拓展運(yùn)

動(dòng)范圍的功能

對(duì)手爪進(jìn)行行為建模，實(shí)現(xiàn)

4機(jī)器人手爪特力PO-M1006手爪與機(jī)器人快速連接（安

裝）的功能。

5倉(cāng)儲(chǔ)單元珠海漢迪定制立體料架

6工件托盤(pán)特力PO-M1007

珠海漢迪標(biāo)準(zhǔn)中央控制

7中央控制柜

柜

8機(jī)器人控制柜發(fā)那科R-30iBA控制柜

9安全圍欄珠海漢迪2m標(biāo)準(zhǔn)圍欄

10接油槽珠海漢迪定制接油槽

綜合任務(wù)職業(yè)素養(yǎng)

競(jìng)賽過(guò)程中，對(duì)參賽選手的技術(shù)應(yīng)用合理性、操作規(guī)范性、機(jī)械電氣工

藝規(guī)范性以及賽場(chǎng)紀(jì)律、安全和文明生產(chǎn)等進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

任務(wù)一：智能制造單元規(guī)劃設(shè)計(jì)

任務(wù)描述：

（一）組件行為建模

4

參賽選手需要使用數(shù)字孿生軟件來(lái)對(duì)提供的3D模型進(jìn)行操作，以定義非

標(biāo)組件的功能。具體操作包括將智能制造單元3D模型加載到數(shù)字孿生軟件中，

提取設(shè)備、定義組件原點(diǎn)、提取鏈接以及設(shè)置運(yùn)動(dòng)參數(shù)等一系列步驟。通過(guò)

這些操作，賦予仿真組件行為動(dòng)作的能力，使其能夠?qū)崿F(xiàn)：

1)機(jī)床自動(dòng)門(mén)控制功能，可通過(guò)I/O信號(hào)對(duì)機(jī)床門(mén)的打開(kāi)和關(guān)閉進(jìn)行控制，

并顯示機(jī)床門(mén)打開(kāi)到位或關(guān)閉到位；

2)行走軸控制功能，可將機(jī)器人安裝到行走軸滑臺(tái)上作為第七軸控制，從

而拓展機(jī)器人的工作范圍；

3)手爪快速連接（安裝）功能，可通過(guò)PNP命令快速將手爪安裝到機(jī)器人法

蘭盤(pán)上，跟隨機(jī)器人運(yùn)動(dòng)。

4)其它組件，對(duì)各組件進(jìn)行原點(diǎn)、材質(zhì)等的定義，并保存到私有模型庫(kù)中，

使其能夠在模型庫(kù)中快速并重復(fù)的調(diào)用。

5)除以上的組件行為建模，機(jī)器人、安全圍欄和狀態(tài)顯示窗使用軟件模型

庫(kù)中的組件，布局場(chǎng)地使用軟件的建模功能進(jìn)行創(chuàng)建，另外大賽提供現(xiàn)

成的組件包括：三色燈、中央控制柜、WorksProcess和Works

TaskControl。

（二）布局規(guī)劃設(shè)計(jì)

選手根據(jù)實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)情況，應(yīng)用數(shù)字孿生軟件，合理規(guī)劃智能制造單元，

包括考慮場(chǎng)地障礙物、可用場(chǎng)地面積、設(shè)備維修空間、投入成本等要素對(duì)方

案布局進(jìn)行調(diào)整?？蛻?hù)現(xiàn)場(chǎng)情況及要求如下：

1)用于規(guī)劃智能制造單元的場(chǎng)地面積為：長(zhǎng)*寬*高11m*8m*6m，創(chuàng)建一個(gè)

高度為100mm的組件作為場(chǎng)地，機(jī)床采用并排的方式布局；

2)智能制造單元要兼具美觀和安全，安全圍欄統(tǒng)一使用顯眼的黃色油漆，

高度為1.9米，以確保工人和設(shè)備的安全，并設(shè)置安全門(mén)；

3)數(shù)控機(jī)床使用正門(mén)上料，操作面板位于正門(mén)側(cè)，需要預(yù)留操作員工位；

5

4)機(jī)床電控系統(tǒng)位于機(jī)床背面，需要在可用的規(guī)劃空間內(nèi)預(yù)留足夠的維修

空間。

5)工件料架需要預(yù)留人工操作工位，以便操作員可以方便地進(jìn)行料架備料

與拆卸工件操作。

6)智能制造單元規(guī)劃安全通道，用于人員和物品的安全通行，安全通道寬

1.5m，為了更好地區(qū)分安全通道和其他區(qū)域，使用綠色地漆來(lái)標(biāo)識(shí)安全

通道。

完成任務(wù)一后，舉手示意裁判進(jìn)行評(píng)判！

任務(wù)二：工藝設(shè)計(jì)與數(shù)控編程

任務(wù)描述：

參賽選手根據(jù)提供的圖4所示的產(chǎn)品圖紙，應(yīng)用CAD/CAM軟件，進(jìn)行產(chǎn)品

的3D設(shè)計(jì)，圖紙中標(biāo)注的關(guān)鍵信息完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)。同時(shí)，參賽選手需要進(jìn)行

產(chǎn)品加工工藝設(shè)計(jì)和BOM構(gòu)建，最后，進(jìn)行產(chǎn)品加工過(guò)程模擬仿真。

6

7

圖4加工零件圖紙

8

完成任務(wù)二后，舉手示意裁判進(jìn)行評(píng)判！

任務(wù)三：智能制造產(chǎn)線仿真驗(yàn)證

任務(wù)描述：

參賽選手需要在任務(wù)一規(guī)劃的基礎(chǔ)上，對(duì)智能制造單元進(jìn)行進(jìn)一步的設(shè)

計(jì)和開(kāi)發(fā)。首先，參賽選手需要對(duì)機(jī)器人進(jìn)行編程調(diào)試，確保機(jī)器人能夠準(zhǔn)

確地在各工位間進(jìn)行取放料，以達(dá)到生產(chǎn)的目的。通過(guò)調(diào)整機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌

跡和速度等參數(shù)，使機(jī)器人的動(dòng)作更加流暢，對(duì)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行精細(xì)

的規(guī)劃和調(diào)整，以確保機(jī)器人在運(yùn)行過(guò)程中不會(huì)與周邊設(shè)備發(fā)生碰撞或干涉。

在編程過(guò)程中注意程序的規(guī)范性，包括模塊化編程和添加必要的程序注釋以

提高程序的可讀性和可維護(hù)性，方便后續(xù)的開(kāi)發(fā)和維護(hù)工作。

在機(jī)器人程序設(shè)計(jì)中，需要充分考慮后續(xù)任務(wù)中與MES管控系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)

接的情況。這意味著在編程調(diào)試時(shí)，參賽選手必須考慮如何與MES系統(tǒng)進(jìn)行

交互，以便機(jī)器人能夠接收來(lái)自MES系統(tǒng)的指令并執(zhí)行其任務(wù)。為了實(shí)現(xiàn)這

一目標(biāo)，參賽選手需要根據(jù)MES向機(jī)器人發(fā)送的數(shù)據(jù)包括“更新碼”“料位

號(hào)”“設(shè)備號(hào)”和“處理流程”等信息進(jìn)行機(jī)器人程序的設(shè)計(jì)和調(diào)試。其中：

變量值

值為五位隨機(jī)數(shù)，是MES系統(tǒng)發(fā)送給機(jī)器人的更新指令，以便機(jī)器人能

更新碼

夠執(zhí)行新的任務(wù)。

值為1-24，基于所規(guī)劃方案配置的料架數(shù)量，對(duì)應(yīng)每個(gè)料位的編號(hào)，

料位號(hào)

一個(gè)料架12個(gè)料位，最多兩個(gè)料架。

設(shè)備號(hào)值為1-2，是指智能制造單元中兩臺(tái)數(shù)控機(jī)床的編號(hào)。

值為0時(shí)，表示無(wú)處理內(nèi)容；

處理流程值為1時(shí)，表示上料流程，指機(jī)器人從料架抓取工件到機(jī)床加工；

值為2時(shí)，表示下料流程，指機(jī)器人從機(jī)床抓取工件放回料架。

9

同時(shí)，機(jī)器人還需要向MES系統(tǒng)反饋其執(zhí)行任務(wù)的狀態(tài)，以便MES系統(tǒng)能

夠及時(shí)了解機(jī)器人的工作情況。因此，參賽選手需要在機(jī)器人編程調(diào)試時(shí)，

正確的向MES系統(tǒng)反饋“狀態(tài)碼”。

變量值

值為0時(shí)，表示機(jī)器人當(dāng)前處于空閑狀態(tài)，允許MES下發(fā)任務(wù)指令；

狀態(tài)碼值為1時(shí)，表示機(jī)器人當(dāng)前處于忙碌狀態(tài)，不允許MES下發(fā)任務(wù)指令；

值為2時(shí)，表示機(jī)器人當(dāng)前處于錯(cuò)誤狀態(tài)，無(wú)法執(zhí)行MES下發(fā)的任務(wù)指令。

此外，機(jī)器人還需要備份更新碼，用于對(duì)比MES更新任務(wù)時(shí)的更新碼，

以避免機(jī)器人重復(fù)執(zhí)行同一個(gè)任務(wù)。因此，參賽選手需要在機(jī)器人編程調(diào)試

時(shí)，正確的將“更新碼”寫(xiě)入到“更新碼備份”中。

變量值

值為五位隨機(jī)數(shù)，用于備份MES下發(fā)任務(wù)時(shí)的更新碼，防止機(jī)器人

重復(fù)執(zhí)行MES下發(fā)的任務(wù)指令。

更新碼備份

當(dāng)更新碼等于更新碼備份時(shí)，機(jī)器人不執(zhí)行MES下發(fā)的任務(wù)指令；

當(dāng)更新碼不等于更新碼備份時(shí)，機(jī)器人執(zhí)行MES下發(fā)的任務(wù)指令。

綜上所述，在機(jī)器人程序設(shè)計(jì)中，選手需要充分考慮與MES系統(tǒng)的交互，

以便機(jī)器人能夠順利執(zhí)行任務(wù)。同時(shí)，選手需要遵循MES系統(tǒng)的交互數(shù)據(jù)進(jìn)

行設(shè)計(jì)和調(diào)試，包括MES向機(jī)器人發(fā)送的數(shù)據(jù)和機(jī)器人向MES反饋的數(shù)據(jù)，以

及機(jī)器人備份更新碼的數(shù)據(jù)。

完成任務(wù)三后，舉手示意裁判進(jìn)行評(píng)判！

任務(wù)四：智能制造單元MES虛擬調(diào)試

任務(wù)描述：

10

參賽選手按照任務(wù)書(shū)的要求，完成智能制造虛擬仿真軟件、加工模擬軟

件和生產(chǎn)管控軟件的通訊連接。針對(duì)任務(wù)二中設(shè)計(jì)的產(chǎn)品，在MES生產(chǎn)管控

系統(tǒng)中創(chuàng)建生產(chǎn)加工任務(wù)，要求每個(gè)產(chǎn)品生產(chǎn)兩件。

由于料架一中的料位1和3出現(xiàn)了故障，參賽選手需要采取必要的措施對(duì)

這兩個(gè)料位進(jìn)行禁用處理，以確保生產(chǎn)安全。在此基礎(chǔ)上，參賽選手還需要

在MES生產(chǎn)管控系統(tǒng)中執(zhí)行自動(dòng)排產(chǎn)，智能制造單元?jiǎng)t會(huì)根據(jù)MES下發(fā)的任務(wù)

指令執(zhí)行相應(yīng)的生產(chǎn)加工任務(wù)。在機(jī)器人執(zhí)行加工任務(wù)的過(guò)程中，機(jī)器人會(huì)

根據(jù)事先編寫(xiě)好的程序設(shè)計(jì)返回狀態(tài)給MES，而MES則會(huì)根據(jù)機(jī)器人的狀態(tài)以

及排產(chǎn)任務(wù)的情況來(lái)判斷是否需要繼續(xù)向機(jī)器人下發(fā)任務(wù)指令。

在智能制造單元中，數(shù)控機(jī)床會(huì)自動(dòng)調(diào)用加工模擬軟件加載對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品

進(jìn)行模擬加工，加工完成后，加工模擬軟件會(huì)將結(jié)果返回給智能制造單元，

以更新加工狀態(tài)，同時(shí)機(jī)器人也會(huì)執(zhí)行機(jī)床下料任務(wù)。整個(gè)系統(tǒng)將按照以上

工作流程進(jìn)行自動(dòng)排產(chǎn)，直到任務(wù)排產(chǎn)完成。

完成任務(wù)四后，舉手示意裁判進(jìn)行評(píng)判！

11

2023年河北省職業(yè)院校技能大賽

高職組“智能制造虛擬調(diào)試與生產(chǎn)管控”賽項(xiàng)

競(jìng)賽任務(wù)書(shū)(樣題A第二賽程)

選手須知：

1.本任務(wù)書(shū)共5頁(yè)，如出現(xiàn)任務(wù)書(shū)缺頁(yè)、字跡不清等問(wèn)題，請(qǐng)及

時(shí)向裁判示意，并進(jìn)行任務(wù)書(shū)的更換。

2.本賽程競(jìng)賽時(shí)間為5小時(shí)，本賽程競(jìng)賽任務(wù)可在賽項(xiàng)全賽程時(shí)間內(nèi)完

成。

3.競(jìng)賽工位提供2臺(tái)計(jì)算機(jī)，競(jìng)賽模型及參考資料存儲(chǔ)在“電腦桌面:\

參考資料”文件夾中。選手在競(jìng)賽過(guò)程中利用計(jì)算機(jī)創(chuàng)建的程序文件必須存

儲(chǔ)到“D:\技能競(jìng)賽”文件夾中，未存儲(chǔ)到指定位置的程序文件不作為競(jìng)賽

成果予以評(píng)分。請(qǐng)及時(shí)對(duì)程序文件存儲(chǔ)，建議每10-15分鐘1次，客觀

原因斷電情況下，酌情補(bǔ)時(shí)不超過(guò)15分鐘。

4.任務(wù)書(shū)中只允許填寫(xiě)競(jìng)賽相關(guān)信息，不得出現(xiàn)學(xué)校、姓名等與身份有

關(guān)的信息或與競(jìng)賽過(guò)程無(wú)關(guān)的內(nèi)容，否則成績(jī)無(wú)效。

5.由于參賽選手人為原因?qū)е赂?jìng)賽設(shè)備損壞，以致無(wú)法正常繼續(xù)比賽，將

取消參賽隊(duì)競(jìng)賽資格。

6.選手在比賽期間任何時(shí)間，均不得損毀、丟棄與比賽相關(guān)的材料、工具

、圖紙、程序、文件等相關(guān)資料，否則取消選手比賽資格，比賽成績(jī)以零分

計(jì)。

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2023年河北省職業(yè)院校技能大賽高職組“智能制造虛擬調(diào)試與生產(chǎn)管控”賽項(xiàng)第二賽程

任務(wù)五：智能制造單元PLC虛擬調(diào)試

任務(wù)描述：

參賽選手按任務(wù)書(shū)要求，建立智能制造單元與PLC的通訊連接，并完成

機(jī)器人程序與PLC程序的編程，對(duì)智能制造單元進(jìn)行綜合調(diào)試，（注意：參

賽選手可利用第一賽程中的仿真組件及機(jī)器人程序繼續(xù)比賽任務(wù)，但需要保

留兩個(gè)賽程完整的文件。）具體調(diào)試功能如下：

1.智能制造單元具備基本的啟動(dòng)、停止、復(fù)位功能。按下啟動(dòng)按鈕后，

智能制造單元將自動(dòng)運(yùn)行并執(zhí)行生產(chǎn)加工任務(wù)；按下停止按鈕，機(jī)器人停止

運(yùn)行，但不會(huì)對(duì)機(jī)床的正常加工造成影響，保證生產(chǎn)的連續(xù)性與穩(wěn)定性。在

智能制造單元運(yùn)行過(guò)程中，不能隨意進(jìn)行重置，因此按下復(fù)位按鈕是無(wú)效的；

而當(dāng)智能制造單元停止時(shí)，按下復(fù)位按鈕將對(duì)機(jī)器人各信號(hào)、寄存器、位置

姿態(tài)以及報(bào)警進(jìn)行初始化。

2.智能制造單元中，將機(jī)床01的加工時(shí)間設(shè)置為25秒，機(jī)床02的加工

時(shí)間設(shè)置為20秒，兩臺(tái)機(jī)床可同時(shí)執(zhí)行生產(chǎn)加工任務(wù)。當(dāng)同時(shí)出現(xiàn)機(jī)床上料

和下料任務(wù)時(shí)，需要優(yōu)先對(duì)機(jī)床進(jìn)行上料加工，使機(jī)床稼動(dòng)率最大化。（注

意：此處的機(jī)床模擬加工時(shí)間由PLC控制）

3.為了實(shí)現(xiàn)智能制造單元及設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控功能，要求智能制造單元及

兩臺(tái)數(shù)控機(jī)床具備狀態(tài)顯示燈。這些狀態(tài)顯示燈能夠反映出智能制造單元/

設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)智能制造單元/設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)，顯示綠燈以1秒的頻率

進(jìn)行閃爍；當(dāng)智能制造單元/設(shè)備空閑時(shí)，顯示黃燈以1秒的頻率進(jìn)行閃爍；

當(dāng)智能制造單元/設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，顯示紅燈以1秒的頻率進(jìn)行閃爍。除了狀

態(tài)顯示燈，機(jī)床上方還要顯示當(dāng)前設(shè)備的運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)、加工時(shí)長(zhǎng)、剩余時(shí)長(zhǎng)以

及加工數(shù)量，以便操作人員能夠及時(shí)掌握設(shè)備的生產(chǎn)進(jìn)度和狀態(tài)。運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)

指運(yùn)行智能制造單元開(kāi)始計(jì)時(shí)，加工時(shí)長(zhǎng)指加工當(dāng)前產(chǎn)品所需要的時(shí)間（固

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定值），剩余時(shí)長(zhǎng)指加工當(dāng)前產(chǎn)品還需要運(yùn)行的時(shí)間，加工數(shù)量指設(shè)備已經(jīng)

加工完成的產(chǎn)品數(shù)量。

完成任務(wù)五后，舉手示意裁判進(jìn)行評(píng)判！

任務(wù)六：智能制造單元人機(jī)界面設(shè)計(jì)

任務(wù)描述：

（一）HMI交互功能設(shè)計(jì)

1.在HMI界面中，設(shè)計(jì)啟動(dòng)、停止、復(fù)位功能，通過(guò)這些按鈕對(duì)智能制

造單元進(jìn)行生產(chǎn)管控。啟動(dòng)按鈕可以啟動(dòng)生產(chǎn)線，使其開(kāi)始運(yùn)行；停止按鈕

可以停止生產(chǎn)線，使其停止運(yùn)行；復(fù)位按鈕可以將生產(chǎn)線恢復(fù)到初始狀態(tài)。

這些功能與任務(wù)六中描述的功能完全一致，以方便對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行控制和管

理。

2.在HMI界面中，設(shè)計(jì)料位管理功能，可通過(guò)操作人機(jī)界面對(duì)料架指定

料位進(jìn)行啟用/禁用/急件操作，當(dāng)禁用料位時(shí)，機(jī)器人不對(duì)禁用的料位進(jìn)行

取放料；當(dāng)禁用的料位再次啟用時(shí)，料位立即生效；當(dāng)料位被設(shè)置為急件時(shí)，

機(jī)器人優(yōu)先從該料位取料到機(jī)床加工。

3.在HMI界面中，設(shè)計(jì)設(shè)備管理功能，可通過(guò)操作人機(jī)界面對(duì)機(jī)床進(jìn)行

啟用/禁用操作，當(dāng)禁用機(jī)床時(shí)，機(jī)器人不對(duì)禁用的機(jī)床進(jìn)行取放料；當(dāng)禁

用正在加工的機(jī)床時(shí)，機(jī)床正常運(yùn)行，但加工完成后機(jī)器人不進(jìn)行下料，直

到機(jī)床被再次啟用。以下圖5表示設(shè)備的啟用和禁用狀態(tài)。

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圖5左-啟用機(jī)床，右-禁用機(jī)床

4.在HMI界面中，設(shè)計(jì)生產(chǎn)排產(chǎn)