全国大学生西门子杯工业自动化战赛参赛筹备方案

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全国大学生西门子杯工业自动化挑战赛工程设计文件

图 1 理想速度曲线在系统的制动段，既要对减速度进行必要的控制，以保证舒适感，又要严格地按电梯运行的速度和距离的关系来控制，以保证平层的精度。在系统的转速降至 120r/min 之前，为了使两者得到兼顾，采取以加速度对时间控制为主，同时根据在每一制动距离上实际转速与理论转速的偏差来修正加速度给定曲线的方法。电梯的运行是通过轿厢和楼层的输入信号及行程信号进行控制的。系统接收输入信号后输出一个信号来对电梯进行运行控制。由于输入信号是随机的，所以控制系统采用随机逻辑控制。当系统接收一个输入信号后，以逻辑控制为基础，根据电梯的运行状态对不同的输入信号做出相应的反应来控制电梯的下一步运行。 3、系统安全分析目前电梯控制主要由 PLC（可编程逻辑控制器）实现，现代的电梯控制除了需要满足基本的载客运货功能，还需要在保证安全的前提下，自动地、智能地制定最优的响应策略、运行速度等。而近来网络上接二连三出现的电梯故障致人死亡的事故，更把人们的目光聚集在了电梯的安全问题上。电梯安全系统一般由机械安全装置和电气安全装置两大部分组成，但是机械安全装置往往也需要电气方面的配合的联锁，才能保证电梯安全运行。梯的安全性除了在结构的合理性、可靠性，电气控制和拖动的可靠性方面充分考虑外，还针对各种可能发生的危险，设置专门的安全装置。 1）防超越行程的保护为防止电梯由于控制方面的故障，轿厢超越顶层或底层端站继续运行，必须设置保护装置以防止发生严重的后果和结构损坏。防止越程的保护装置一般是由设在井道内上下端站附近的强迫换速开关、限位开关和极限开关组成。防止越程的保护装置只能防止在运行中控制故障造成的越程，若是由于曳引绳打滑、制动器失效或制动力不足造成轿厢越程，该保护装置无能为力。 2）防超载运行保护
障情况下，制定相应的安全策略。具体地，应包含但不限于如下功能： 1）超载保护轿厢载荷超过设定值时，电梯不响应沿途的层站召唤，按登记的轿内指令行使。电梯超

2020西门子杯工业自动化

2020西门子杯工业自动化教学方案设计一、标题页本教学方案为2020西门子杯工业自动化教学方案。

二、目录本教学方案涵盖十个章节，包括：标题页、目录、摘要、背景和现状分析、项目目标、项目内容和实施方案、预算和资金规划、风险管理、评估和监控、附录。

三、摘要本教学方案旨在通过系统地介绍工业自动化领域的相关知识和技术，并通过多方位的案例分析和实践操作，提高学生的学习兴趣。

同时，本教学方案还将针对实际应用中面临的挑战和问题，提出针对性的解决方案，实现知识的理论与实践的结合。

四、背景和现状分析4.1 工业自动化的发展历程自动化技术作为现代工业的基础技术之一，自20世纪初发展以来，经历了多个阶段，从单一的机械传动到电子数字化控制、再到智能化计算机集成控制。

随着科技的进步和社会的发展，工业自动化逐步成为推动工业生产、提高生产效率和质量保证的基石。

4.2 工业自动化应用现状当前，工业自动化已经广泛应用于各个领域，例如制造、水利、电力、石油、化工、食品等行业。

同时，工业自动化技术也在不断更新换代，例如物联网、大数据、云计算、人工智能等新一代信息技术的应用，使得工业自动化的应用更加广泛深入。

4.3 工业自动化领域面临的挑战和问题随着工业自动化应用的不断推广和普及，工业自动化应用领域也面临着一系列的技术挑战和问题，例如信息安全、精度和可靠性、移动性和自适应性等方面的问题。

这些问题对工业自动化技术有着重要影响，并需要引起重视。

五、项目目标5.1 教学目标通过本教学方案的学习，学生应具备以下知识和能力：（1）理解工业自动化技术的发展历程和应用现状；（2）掌握工业自动化技术的基本原理和方法；（3）能够利用所学知识和方法，解决实际应用中的问题。

5.2 实践目标通过本教学方案的实践操作，学生应具备以下知识和能力：（1）具备基本的自动化系统设计和调试技能；（2）能够熟练运用自动化软件进行编程和控制；（3）具备实验数据分析和报告撰写能力。

2019年西门子杯中国智能制造挑战赛

2019年西门子杯中国智能制造挑战赛2019年“西门子杯”中国智能制造挑战赛安徽省赛区暨华东三分赛区竞赛赛项规程一、赛项名称赛项名称：2019年“西门子杯”中国智能制造挑战赛安徽省赛区暨华东三分赛区竞赛英语翻译：2019 "Siemens Cup" China Intelligent Manufacturing Competition in Anhui Province(originally called National College Students Industrial Automation Challenge), the Third Competition Zone in Eastern China赛项组别：智能制造工程设计与应用类赛项共五个组别，流程行业自动化方向--本科组、流程行业自动化方向--高职组、离散行业自动化方向--本科组、离散行业自动化方向--高职组、信息化网络化方向--高职组。

二、竞赛组织机构主办单位：安徽省教育厅承办单位：安徽工业大学安徽职业技术学院（一）组织委员会主任委员：储常连安徽省教育厅副厅长执行主任委员：魏先文安徽工业大学校长孙敬华安徽职业技术学院校长副主任委员：祖明安徽工业大学党委副书记梁祥君安徽省教育厅高教处处长史锋安徽职业技术学院副校长委员：檀俊安徽省教育厅高教处副处长吴一戎中国科学技术大学信息科学技术学院院长何怡刚合肥工业大学电气与自动化工程学院院长高清维安徽大学电气工程与自动化学院院长刘晓东安徽工业大学电气与信息工程学院院长李敬兆安徽理工大学电气与信息工程学院院长江巨浪安庆师范大学物理与电气工程学院副院长凌有铸安徽工程大学电气工程学院院长张润梅安徽建筑大学机械与电气工程学院院长章毛连安徽科技学院电气与电子工程学院院长张晓东皖西学院机械与车辆工程学院院长王庆龙合肥学院电子信息与电子工程系系主任刘增良铜陵学院电气工程学院院长郭焕银宿州学院机械与电子工程学院院长计勇安徽新华学院电子通信工程学院院长洪应安徽职业技术学院机电工程学院副院长（二）专家委员会主任：祖明安徽工业大学党委副书记副主任：刘晓东安徽工业大学电气与信息工程学院院长李敬兆安徽理工大学电气与信息工程学院院长委员：雷经发安徽建筑大学机械与电气工程学院副院长臧大进铜陵学院电气工程学院副院长方明星安徽师范大学物理与电子信息学院自动化专业负责人王冠凌安徽工程大学电气工程学院大学生创新训练中心主任赵卫东安徽工业大学电气与信息工程学院电气工程及自动化系主任刘升安徽工业大学电气与信息工程学院测控技术与仪器系副主任谢军安徽职业技术学院机电工程学院教研室主任（三）仲裁委员会主任：张贝克大赛组委会秘书长、北京化工大学教授副主任：刘晓东安徽工业大学电气与信息工程学院院长教育部高等学校自动化类教学指导委员会成员（名单全国组委会讨论确定）委员：北京化工大学、安徽工业大学、西门子公司相关领导和老师（名单全国组委会讨论确定）（四）秘书处安徽工业大学电气与信息工程学院安徽工业大学创新教育学院安徽职业技术学院机电工程学院秘书长：冷护基安徽工业大学创新教育学院院长副秘书长：聂建华安徽工业大学电气与信息工程学院副院长洪应安徽职业技术学院机电工程学院副院长秘书：张卉安徽工业大学创新教育学院创新实践部主任李修正安徽工业大学电气与信息工程学院学生办公室钱晓东安徽职业技术学院机电工程学院三、竞赛目的“西门子杯”中国智能制造挑战赛（原全国大学生工业自动化挑战赛）是由教育部高等学校自动化类专业教学指导委员会、中国系统仿真学会、西门子（中国）有限公司联合主办，以模拟的典型工业自动化系统为对象的工程科技竞赛，是面向全国自动化、机电一体化相关专业大学生高职、高专学生的一项创新性科技活动，也是教育部质量工程资助的大学生科技竞赛之一。

2020年西门子杯中国智能制造挑战赛

2020年“西门子杯”中国智能制造挑战赛智能制造创新研发类赛项：自由探索方向赛题一、赛项背景智能制造新工程师的职业胜任力来源于技术、管理、商业与人文的跨学科知识与能力。

本赛项设立的目的是为了培养面向未来的产品经理和研发型工程师。

引导参赛者在技术精熟的基础上，运用商业意识和创新意识，从市场需求出发规划、设计和研发产品，从而了解和掌握产品研发的流程和管理方法，锻炼其综合运用跨学科知识与技术的能力。

大赛要求参赛团队具备敏锐的市场分析能力、缜密的商业策划能力、创新的技术研发能力以及优秀的产业化能力。

各参赛队伍以创业者的身份提交产品设计方案,全国竞赛组委会组织专家作为投资人的身份考察其方案及选手在商业意识与技术实力方面的能力，决定是否进行“投资”将作为竞赛评判的基本主线。

二、竞赛主题2020年，全世界遭受了COVID-19新型冠状病毒肺炎的肆虐，这是继二次世界大战以来人类面临的规模最大的灾难之一。

数百万人感染，全球公共卫生健康受到严重威胁。

在全球广泛抗疫过程中，全球贸易与制造业体系正在经受疫情引起的次生伤害。

目前还无法预估这场灾难对全球的经济会造成多么严重的影响。

因此，2020年创新研发赛项（自由探索）的主题是面临COVID-19疫情及其对制造业的影响，作为新一代年青工程师能否运用自己的创造力来设计一款产品、方案、设备或服务（以下统称为产品），来解决因疫情所引发的公共卫生、商业、制造、物流、教育等领域存在的困难。

所提出的技术方案与原型机，需要具备良好的本地化商业推广能力。

尤其是针对全球环境下，能够适用于如南美、非洲等任何地区的供应链能力。

三、比赛要求选题范围须与疫情引发的直接或间接伤害有关，但不能简单重复现有产品、方案、设备或服务。

参赛学生需要认真观察，深入生活，体会和理解人们因疫情所引发的困难，再依据这些实际存在的问题进行设计与开发。

将重点从科学实证、工程化、可行性、创新性、跨文化等几个方面考查所设计的产品：科学实证：强调产品给受益人群所带来的价值是可验证的，并能够提供详实的数据、参数以及第三方的测试报告等。

工业通信网络赛项

2016年全国大学生西门子杯工业自动化挑战赛
工程设计文件
ITEM6 工业网络赛项（试）
参赛队伍名称：XXXXXXXX
参赛学校名称：XXXXXXXX
年月日
一、方案设计依据（如相关知识、标准、工具、方法等）
二、系统分析（包括厂区布局分析、通信需求分析等）
三、网络结构设计（设计网络结构图并说明设计理由）
四、系统设备选型（交换机、无线接入点、无线客户端、控制器等的选型，说明所选设备与网络功能实现的对应关系）
五、工程实施方案（网络结构实施方案、网络功能实现步骤、通信验证方法等）。

西门子杯全国大学生过程控制仿真挑战赛设计方案第I页

西门子杯全国大学生过程控制仿真挑战赛设计方案第I页西门子杯全国大学生过程控制仿真挑战赛设计方案第I页西门子杯全国大学生过程控制仿真挑战赛1 被控对象工艺流程概述............................................................................ .. (1)2 系统设计............................................................................ .. (3)2.1 DCS系统概述............................................................................ (3)2.2 系统软件安装设置............................................................................ .. (3)2.3 硬件结构及网络层次............................................................................ . (4)3 控制方案设计............................................................................ (6)3.1 进料流量控制方案............................................................................ .. (6)3.1.1 比值控制系统特点............................................................................ .. (6)3.1.2 比值控制系统主动量的选择............................................................................ .63.1.2 进料流量的变比值控制方案............................................................................ .63.1.4 控制器规律的选择............................................................................ .. (9)3.1.5 比值控制系统中控制器正、反作用的选择 (9)3.2 反应器料位控制方案............................................................................ .. (10)3.2.1 串级控制系统的特点............................................................................ .. (10)3.2.2 反应器料位串级控制系统............................................................................ (10)3.2.3 串级控制系统中主、副控制器规律的选择 (11)3.2.4 串级控制系统中主、副控制器正、反作用的选择 (12)3.3 反应温度及升温速率控制方案............................................................................ .123.3.1 模糊分程控制方案............................................................................ (12)3.3.2 模糊控制系统的参数设计............................................................................ (15)3.3.4 具有压力补偿的反应釜温度控制 (15)3.4 反应器压力安全控制及联锁保护 (17)3.5 反应器组分控制............................................................................ . (18)3.6 开车步骤顺序控制............................................................................ (19)4 结论............................................................................ . (21)附录............................................................................ .. (22)基于PCS7的带搅拌釜式反应器系统的控制方案的带搅拌釜式反应器系统的控制方案1 被控对象工艺流程概述被控对象工艺流程概述所选被控对象为过程工业常见的带搅拌釜式反应器（CSTR）系统，属于连续反应过程。

西门子杯中国智能制造挑战赛智能制造创新研发类赛项

“西门子杯”中国智能制造挑战赛智能制造创新研发类赛项：自由探索方向初赛说明1. 此文件说明了比赛的流程、规则，强调了注意事项、具体要求。

2. 赛前抽签决定各队比赛组别与组内序号，分组进行比赛。

3. 赛项主要环节包括：原型机准备、提交参赛方案、正式比赛（比赛环节包括原型机测评、方案展示等）。

（1）原型机准备：⚫参赛队需携带产品原型机来参赛。

⚫参赛队原型机应在正式比赛前一天调试完毕，并在原型机展示室的指定摆放区域内分组依序进行摆放。

⚫调试完毕后，参赛队应在原型机明显处粘贴上产品的完整名称。

⚫参赛队原型机有使用非西门子品牌产品的，请参考《2019年西门子杯中国智能制造挑战赛智能制造创新研发类赛项：自由探索方向赛题》的相关规定说明，必要处进行遮挡处理。

⚫参赛队如有特殊需求应在比赛前一天与工作人员沟通并完成准备工作，正式比赛期间只能进行展示，不允许再对原型机及环境进行改动。

（2）提交参赛方案在比赛报到当天，所有参赛队必须按规定的时间和地点提交参赛方案。

已提交的方案不能再更新、修改。

参赛方案需提交两种：a. 电子版。

a)提交1份PPT（用于方案展示环节）、1份PDF（完整的参赛方案）、产品SolidEdge模型源文件（包括各零配件par格式模型、dft图纸；装配体asm格式模型、dft图纸等）给工作人员。

文件名命名为《组号+组内序号-参赛队编号》。

拷贝至展示用计算机时，确认可以正常演示（如不能正常演示，后果自负）。

如有其它视频、三维等附加电子文档，应一并拷入分赛区准备的计算机。

在截止时间后至正式比赛前这段期间内，不能再添加新的展示内容。

b. 5份纸质版（以分赛区要求为准）。

a)封面统一命名《组号+组内序号-参赛队编号》。

（建议赴分赛区之前打印好，封面名称可手写）。

b)用于专家评审时查阅，确保每位评审专家1份。

c)纸质版方案现场提交工作人员，分组装入信封并贴封口条，信封注明：组号，然后由工作人员保管。

参赛方案的要求（包括电子版与纸质版）：1）条理清晰，版面整洁。

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全国大学生“西门子杯”工业自动化挑战赛
参赛筹备工作安排
一、报名阶段（2015-5-20~2015-5-31）
1. 选拔赛（2015-5-20~2015-5-26）
（1）报名条件：凡有兴趣2013-2014级机电学院在校学生均可别报名参加选拔赛。

（2）报名方式：以3人小组为单位报名，由各班级班长组织报名
（3）比赛形式：参赛选手以小组为单位，在规定的时间内，完成工程设计文件的编写。

评委根据选手完成情况，进行打分，评分原则注重设计文件的规范性、创造性。

选手排名按照分数由低到高进行排序选择3组参加比赛。

（4）第4名小组作为替补小组，以防止有队员因特殊原因无法参赛。

2. 正式报名（2015-5-28~2015-5-31）
最终确定的参赛队伍准备身份证明，登录大赛官方网站提交报名信息，报名截止日期为2015-5-31。

二、准备方案及赛前指导阶段（2015-5-31~2015-7）
1. 赛前指导
在比赛前将会安排专业教师进行赛前集中指导，对比赛相关细则进行说明，同时对所考核的知识点、技能点进行辅导。

培训地点为PLC实训室，具体培训内容及安排如下:
（1）大赛详细情况介绍
（2）PLC基本理论讲解
（3）工程设计基本知识讲解
（4）工程设计方案写作指导
（5）电梯工程基本知识讲解
（6）电梯控制程序讲解
2 参赛队伍撰写技术方案，并通过网站提交。

方案截止日期为2015-6-30。

3. 学生赛前训练
（1）训练地点：PLC实训室
（2）训练内容：
i. PLC实训台模拟训练
ii. 电梯仿真模型实训设备仿真训练
三、初赛（2015-7-1~2015-7-31）
1. 做好比赛行程及食宿安排工作，强调安全意识。

2. 赛前重申比赛注意事项。

参赛队伍按照指定的时间和赛区，参加初赛，比赛期间做好学生后勤保障工作。

自动化教研室2015年4月30日
工程设计文件评分标准：
一、评分原则
完整性20% 规范性40% 正确性20% 创新性20% 二、评分细则
附件1：官方赛程安排
初赛赛程安排
1) 报名阶段（2015-1-1~2015-5-31）
参赛队伍准备身份证明，直接登录至官方网站提交报名信息。

报名截止日期为2015-5-31。

2) 准备方案阶段（2015-3-15~2015-6-30）
参赛队伍撰写技术方案，并通过网站提交。