2018年西门子杯中国智能制造挑战赛
智能制造挑战赛实习报告
一、实习背景随着我国制造业的快速发展，智能制造已成为国家战略。
为了提高我国智能制造技术水平，培养相关领域的人才，教育部与西门子公司共同举办“西门子杯”中国智能制造挑战赛。
本次实习，我有幸参与了智能制造挑战赛，深入了解智能制造技术，提升了自己的实践能力。
二、实习目的1. 了解智能制造技术在我国的发展现状及趋势；2. 学习智能制造相关理论知识，提高自身专业素养；3. 通过实际操作，掌握智能制造设备的操作方法和技能；4. 培养团队协作精神和创新意识，提高解决实际问题的能力。
三、实习内容1. 参观智能制造企业在实习期间，我们参观了多家智能制造企业，了解了企业智能制造的实际情况。
通过参观，我们认识到智能制造在我国制造业中的重要作用，以及企业在智能制造方面的创新成果。
2. 参与智能制造挑战赛在智能制造挑战赛中，我们以团队形式参与，针对某一智能制造项目进行设计、实施和优化。
具体内容包括：（1）项目需求分析：深入了解项目背景，明确项目目标，分析项目需求。
（2）系统设计：根据项目需求，设计智能制造系统，包括硬件设备、软件平台、控制系统等。
（3）系统实施：按照设计方案，进行设备采购、安装、调试和运行。
（4）系统优化：对智能制造系统进行运行监控和分析，发现问题并改进，提高系统性能。
3. 撰写实习报告在实习过程中，我们撰写了实习报告，总结实习经验，反思实习过程中的不足，为今后的发展提供借鉴。
四、实习收获1. 理论知识与实践相结合：通过实习，我将所学理论知识与实际操作相结合，提高了自己的实践能力。
2. 团队协作能力：在挑战赛中，我们团队分工合作，共同完成项目任务，培养了团队协作精神。
3. 创新意识：在项目实施过程中，我们遇到诸多问题，通过查阅资料、请教导师，不断尝试创新解决方案，提高了自己的创新意识。
4. 深入了解智能制造：通过实习，我对智能制造技术有了更深入的了解，为今后从事相关工作奠定了基础。
五、实习反思1. 理论知识储备不足：在实习过程中，我发现自己在某些理论知识方面存在不足，需要加强学习。
2018年西门子杯中国智能制造挑战赛安徽省赛区
2018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工作总结一、竞赛基本情况“西门子杯”中国智能制造挑战赛是由教育部高等学校自动化类专业教学指导分委员会、西门子（中国）有限公司和中国系统仿真学会联合主办的、以模拟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和高职高专学生的一项创新性科技活动。
根据2011年2月由教育部与西门子（中国）有限公司签署的合作备忘录规定，该大赛是教育部认可的大学生竞赛活动之一，并得到了教育部质量工程的资助。
安徽工业大学在安徽省教育厅的大力支持与指导下，连续承办了2014、2015、2016、2017、2018年“西门子杯”中国智能制造挑战赛安徽省赛区的竞赛赛事，通过竞赛委员会全体工作人员的努力，以及安徽省各高校的大力支持，四届赛事均取得了圆满成功。
华东三赛区暨安徽省竞赛于7月24日~26日在安徽工业大学举行，安徽工业大学今年承办了连续过程设计开发、逻辑控制两个赛项的初赛。
竞赛历时4天，共有来自全省的30所高校、191支队伍的600余名参赛师生参赛，经过激烈的竞赛，评选出华东三分赛区特等奖13项，一等奖26项，二等奖51项，三等奖35项；安徽省赛区一等奖17项，二等奖35项，三等奖52项，优胜奖43项。
与往年相比，总体参与度提高，在分赛区组织情况调查问卷中满意度达90%以上，华东三赛区的竞赛组织获得参赛师生的高度认可，在本届分赛区评比中获得“优秀组织奖”。
二、竞赛组织实施2018年安徽省竞赛由省教育厅主办、安徽工业大学承办，组织委员会秘书处设在安徽工业大学，负责本赛区的组织领导、协调、宣传以及评审专家的安排工作。
按照“公开、公平、公正”原则，在不违反大赛章程的条件下，充分发动分赛区内各院校踊跃参加；提供比赛设备、场地、裁判及相关工作人员，开展所承担赛事的报名、接待、组织、宣传、技术培训、会务及后勤保障等工作；根据全国大赛组委会制定的竞赛流程和评分标准进行赛程的组织。
西门子杯中国智能制造挑战赛
2017年“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）逻辑控制设计开发赛项决赛赛题一、被控对象描述1.对象模型电梯三维模型主要包括：电梯整体（包括轿厢、电机、限位开关，等）、各个楼层按钮（上下行呼梯按钮及指示灯，等）、电梯内部设备（轿厢开关门按钮、轿厢选层按钮及指示灯，等），等等。
电梯模型采用六部十层结构，其外形及示意图如下所示：imjlbfce十位个位图1：电梯模型外形示意图图2：七段数码管图3：电梯模型原理示意图图4：交流双速电梯拖动系统．．．．．相连，实施自动控制。
2.设计参数3.IO变量及相对地址列表（见附录）二、任务要求及评分细则1.任务要求针对电梯控制，参赛队需完成：1）控制方案的实施及调试。
包含PLC硬件组态及控制程序实施，WINCC监控画面组态及实施，PLC与WINCC之间的通信连接，以及系统调试、投运。
2）实现电梯的自动控制，及时响应不同楼层的客户召唤请求。
包括电梯启停、平层、开关门、故障提示及上下限位保护等。
2.评分细则★说明：当自动评分成绩相同时，群控指标1-5项作为参考指标进行比较，用以确定名次的先后顺序。
这五项指标，其评价优先级按照从高到低的顺序依次是：乘客平均候梯时间 > 乘客长时间候梯率 > 乘客平均乘梯时间 > 电梯运行总距离 > 系统启停总次数。
▼扣分项说明：当实现该功能时，得分为0分；当该功能未实现或实现有误时，得分为负分。
附录：电梯仿真对象IO列表PLC输入变量：PLC输出变量：。
2018年西门子杯中国智能制造挑战赛
2018年“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）企业命题赛项（试）决赛说明1. 此文件是《2018年“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）企业命题赛项（试）决赛说明》，说明了比赛的流程、规则，强调了注意事项、具体要求。
企业命题赛项（试）相关事项以本文件为准。
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、互动环节、方案答辩等）。
（1）原型机准备：●参赛队需携带产品原型机或原型机的三维计算机模型来参赛。
●参赛队原型机或原型机三维计算机模型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，参赛队应在原型机或原型机三维计算机模型明显处粘贴上或显示产品的完整名称。
●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，不允许再对原型机或原型机三维计算机模型及环境进行改动。
（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。
在答辩环节之前，已提交的方案不能再更新、修改。
参赛方案需提交两种：1）电子版。
a)提交1份PPT（用于互动环节方案陈述）、1份PDF（完整的参赛方案）给工作人员。
文件名命名为《企业命题赛项-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）。
如有视频、三维等附加电子文档，应一并拷入组委会准备的计算机。
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)全部拷贝完成后，工作人员将收集的方案（PPT+PDF）存入公共网盘，并将各小组的方案下载链接及密码发给组内所有参赛队，为互动环节进行分析研究。
2）5份纸质版。
a)封面统一命名《企业命题赛项-组号+组内序号-参赛队编号》。
（建议赴决赛承办地之前打印好，封面名称可手写）。
2018年西门子杯中国智能制造挑战赛
2018年“西门子杯”中国智能制造挑战赛
上海应用技术大学校内选拔赛暨上海高校联赛
参赛说明
1) 连续过程设计开发赛项
该赛项以智能工厂、智能车间、智能产线中某个连续生产过程的升级改造为背景，参赛队以乙方角色参与连续生产过程的升级改造过程，重点考察参赛队员的工艺分析、生产优化、智能算法开发、控制系统设计、实施以及异常处理能力，目的是培养一流的具备连续过程行业工艺设计、优化、算法研发、控制系统设计、实施以及异常处理等综合能力的设计、开发人才。
2) 逻辑控制设计开发赛项
2018年赛题思路：要求以电梯行业（初赛）以及某工业4.0离散制造生产线（总决赛）为应用背景，参赛队员需要根据题目要求完成系统分析、设计、优化、算法研发、控制系统设计、实施以及异常处理等工作。
3) 运动系统设计开发赛项
该赛项以智能工厂、智能车间、智能产线中运动系统为应用背景，参赛队以项目乙方的角色参与竞赛，重点考察参赛选手对运动控制系统的综合分析、智能算法开发、控制方案设计、实施、模块开发及异常处理能力，鼓励在控制方案及算法方面的创新。
目的是培养一流的具备运动系统分析、优化、智能算法开发、模块研发、控制系统设计、实施以及异常处理等综合能力的设计、研发人才。
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。
长江大学2018年度大学生学科竞赛安排表
国土资源部、中国地质调查局和中国地质学会 地球科学学院 省部级 D 2018年5月-2018年9月 王峰
2018年第十届全国高校GIS技能大赛
国家测绘地理信息局职业技能鉴定指导中心、中国测绘地理信息学会、工业和信息化部人才交流中心、地理信息系统产业技术创新战略联盟、国家地理信息系统工程技术研究中心
地球科学学院 省部级
崔艳荣
32 湖北省第三届网络安全竞赛
湖北省教育厅
计算机科学学院 省级
C 2018年9月-2018年11月 潘劲松
33 2018年“赛佰特杯”
全国大学生物联网创新应用设计大赛 教育部高等学校计算机类专业教学指导委员会
中国电子学会 计算机科学学院 省部级 D
2018年8月
白凯
34 2018年“H3C”杯全国大学生IT技术大赛
王齐
2018年（第十三届）长江大学大学生化学实验技能竞赛 长江大学
化学与环境工程学院 校级
E 2018年4月
黄河
30 2018年全国大学生计算机仿真大赛
教育部高教司
计算机科学学院 国家级 B 2018年6月
崔艳荣
31 第九届中国大学生服务外包创新创业大赛
教育部、商务部
计算机科学学院 国家级 B 2018年7月
省部级 D 2018年1月-2018年10月 涂雷
第十一届湖北省大学生化学（化工）学术创新成果报告会 湖北省化学化工学会
化学与环境工程学院 省部级 D 2018年6月
黄河
2018 年中南地区高校化工原理大赛
省部级 D 教育部高等学校化工类专业教学指导委员会、
中国化工教育协会 化学与环境工程学院
2018年8月
教育部
动物科学学院 省部级 D 2018年10月
2018年西门子杯中国智能制造挑战赛
操作面板
——
配有按钮、指示灯、旋钮及温度传感器和变送器，模拟生产子连接
交换机
SCALANCE XB208
网管型交换机，带有8个10/100M/BitsRJ45接口，支持PROFINET IO诊断、网络管理、组成冗余环、VLAN、IGMP、RSTP功能。
或SCALANCE
X208
网管型交换机，8个RJ45接口，支持的功能包括：LLDP、SNMP、高速冗余环、冗余管理器、被动监听等。
无线接入点
SCALANCE W774
支持IEEE 802.11 a/b /g/h/n通讯协议，2.4GHz/5GHz频段
无线客户端
SCALANCE W734
支持IEEE 802.11 a/b /g/h/n通讯协议，2.4GHz/5GHz频段
PLC
S7 1200 CPU 1214C
包含I/O配置: 14通道数字量输入DI 24V DC; 10通道数字量输出DO 24 V DC; 2通道模拟量输入AI 0 - 10V DC
201
（原全国大学生工业自动化挑战赛）
工业信息设计开发赛项
初赛竞赛设备描述
工业信息设计开发赛项上机使用设备清单如表1所示。
表1设备清单
分类
设备名称
设备型号
说明
网孔板架子上设备
交换机
SCALANCE XM408-8C
网管型交换机，8个RJ45接口，8个SFP插槽。支持PROFINET IO诊断、高速冗余环、冗余管理器、冗余Standby、VLAN、GVRP、STP/RSTP、IGMP及路由功能。
初赛样题更新-2018年-中国智能制造挑战赛
2018年“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）逻辑控制赛项【初赛样题】电梯是宾馆、商店、住宅、多层厂房等高层建筑不可缺少的垂直方向的交通工具。
随着社会的发展，建筑物规模越来越大，楼层越来越多，对电梯的控制精度、控制范围等静态和动态特性提出了更高的要求。
目前电梯控制主要由PLC（可编程逻辑控制器）实现，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。
本赛项以电梯行业为背景，要求参赛选手按照现实工程项目的实施流程来完成对电梯的控制。
比赛以西门子S7-1200系列PLC为控制系统，电梯仿真模型为被控对象，从项目前期方案文档、项目工程/程序开发及项目现场执行调试三方面进行考察，不仅能提高学生的逻辑思维能力，还可以培养学生综合应用所学知识，分析、处理复杂环境下控制科学与工程及相关领域现实问题，提高学生对社会和环境变迁，以及危机和突发事件的适应能力。
一、被控对象描述1.对象模型对象模型分为电梯模型与用户行为模型两项。
电梯三维模型主要包括：电梯整体（包括轿厢、电机、限位开关，等）、各个楼层按钮（上下行呼梯按钮及指示灯，等）、电梯内部设备（轿厢开关门按钮、轿厢选层按钮及指示灯，等），等等。
电梯模型采用多部多层结构，其外形及样例示意图如下所示：ag d bfce图1：电梯模型外形示意图图2：七段数码管图3：电梯模型原理示意图电梯模型中各IO 参数均可与PLC 通过现场总线相连，实施自动控制。
用户行为模型指软件系统将模拟各楼层出现的用户数量以及每位用户对电梯的操作行为，如每一名用户按下期望到达的目标楼层按钮。
用户行为模型可以模拟现实情况下大量用户使用电梯时的具体用例，从而观察PLC 所控制的电梯的行为是否符合要求。
2. 设计参数二、 控制系统配置被控对象支持PROFIBUS ．．．．．．．．-．DP ．．总线网络．．．．与工业以太网．．．．．．两种方式与控制系统进行通讯。
2018年西门子杯中国智能制造挑战赛
2018年“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）逻辑控制赛项初赛竞赛细则一、总则1.公平、公正、公开为原则，以参赛队的工程实施效果为考核标准。
2.全国竞赛组委会以甲方的身份发布工程项目招标需求，各参赛队以乙方的身份，根据甲方提出的要求，进行项目方案设计，并以工程承包商的身份进入比赛现场实施。
全国竞赛组委会将组织专家就项目方案设计、项目系统开发和现场系统实施三个方面，对参赛队的系统分析、系统设计和系统实施能力进行综合考察。
3.项目方案设计内容：（1）系统分析，包括需求分析、对象特性分析、安全分析等。
（2）控制系统设计，包括控制回路、控制算法/策略、安全联锁等。
（3）控制系统选型，包括控制器、IO卡件、通讯网络等。
（4）系统实施说明，包括系统连接、系统安装、系统调试、系统投运等。
（5）经济效益分析，包括能耗、安全、环保等。
4.项目方案实施内容：（1）在SIMATIC S7-1200 PLC上，完成硬件组态和控制程序开发；在SIMATIC WINCC上，完成监控画面组态与开发；建立PLC和WINCC之间的通讯连接；（2）系统调试，包括控制器参数整定、故障排除、系统投运等；（3）系统验收，包括项目方案设计书、现场实施情况，接受甲方对系统性能的评估。
5.全国竞赛组委会和各分赛区竞赛组委会只保证比赛设备正常可用，比赛现场不再对硬件组态、程序下载等基础问题作技术支持，参赛队需要自行分析解决问题。
6.参赛队需要自行携带电脑，作为系统的上位机，并自已负责设备的连接。
全国竞赛组委会和各分赛区竞赛组委会提供的电脑仅作为备用机。
7.正式比赛期间，指导教师不得进入比赛现场。
不听规劝者将取消其所带领的参赛队的比赛资格。
原则上不允许以任何原因离开赛场，如有特殊原因，需要边裁或巡检陪同。
8.在现场比赛过程中，前十五分钟，指导教师可以通过手机（仅能通话）与参赛队员进行远程交流和指导，十五分钟后，所有参赛队员关闭手机等通讯设备。
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FV1202
反应器R101夹套循环回水至预热器管线阀门
模拟量输入
QW+24
14
FV1203
反应器R101夹套循环回水至界区管线阀门
模拟量输入
QW+26
1
XV1101
抑制剂管线阀门
数字量输入
Q+2.1
2
HS1101
A进料泵P101开关
数字量输入
Q+2.5
3
HS1102
B进料泵P102开关
数字量输入
IW+34
19
TI1201
反应器R101夹套循环回水出预热器温度
℃
模拟量输出
IW+36
20
TI1202
循环物料出冷凝器温度
℃
模拟量输出
IW+38
21
PI1101
冷凝罐压力
KPa
模拟量输出
IW+40
22
PI1102
反应器压力
KPa
模拟量输出
IW+42
23
PI1103
闪蒸罐压力
KPa
模拟量输出
IW+44
反应器R101夹套循环回水至预热器流量
kg/s
模拟量输出
IW+16
10
FI1203
反应器R101夹套循环回水至界区流量
kg/s
模拟量输出
IW+18
11
LI1101
混合罐V101液位
%
模拟量输出
IW+20
12
LI1102
反应器R101液位
%
模拟量输出
IW+22
13
LI1201
闪蒸罐V102液位
%
模拟量输出
原料混合进料流量
kg/s
模拟量输出
IW+6
5
FI1104
催化剂C流量
kg/s
模拟量输出
IW+8
6
FI1105
反应生成液流量
kg/s
模拟量输出
IW+10
7
FI1107
闪蒸罐顶部物料出口流量
kg/s
模拟量输出
IW+12
8
FI1201
反应器R101夹套循环上水流量
kg/s
模拟量输出
IW+14
9
FI1202
8
FV1105
反应器R101底部反应生成液管线阀门
模拟量输入
QW+14
9
PV1102
闪蒸罐顶抽真空阀门
模拟量输入
QW+16
10
FV1108
循环物料管线阀门
模拟量输入
QW+18
11
FV1204
冷凝器E102冷却水阀门
模拟量输入
QW+20
12
FV1201
反应器R101夹套循环上水管线阀门
模拟量输入
QW+22
闪蒸罐V102顶部循环原料A管线阀门
模拟量输入
QW+2
3
FV1101
原料A管线阀门
模拟量输入
QW+4
4
FV1102
原料B管线阀门
模拟量输入
QW+6
5
FV1103
混合罐V101底部混合进料管线阀门
模拟量输入
QW+8
6
FV1104
催化剂C管线阀门
模拟量输入
QW+10
7
S1101
变频真空泵频率
模拟量输入
QW+12
Q+2.6
4
HS1103
催化剂输送泵P103开关
数字量输入
Q+2.7
5
HS1104
真空泵P104开关
数字量输入
Q+3.0
6
HS1105
D输送泵P105开关
数字量输入关
数字量输入
Q+2.0
8
XV1102
冷凝罐排气阀
数字量输入
Q+2.3
2018年“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）
连续过程设计开发赛项初赛
IO变量地址列表
序号
位号
说明
单位
类型
地址
1
FI1106
产品D混合物料流量
kg/s
模拟量输出
IW+0
2
FI1101
原料A流量
kg/s
模拟量输出
IW+2
3
FI1102
原料B流量
kg/s
模拟量输出
IW+4
4
FI1103
IW+24
14
TI1101
混合罐V101温度
℃
模拟量输出
IW+26
15
TI1102
原料混合进料出预热器E101温度
℃
模拟量输出
IW+28
16
TI1103
反应器R101温度
℃
模拟量输出
IW+30
17
TI1104
闪蒸罐V102温度
℃
模拟量输出
IW+32
18
TI1105
反应器R101夹套循环回水温度
℃
模拟量输出
24
FI1108
循环物料流量
kg/s
模拟量输出
IW+46
25
LI1202
冷凝罐V103液位
%
模拟量输出
IW+48
26
TI1203
冷凝罐V103温度
℃
模拟量输出
IW+50
27
AI1101
产物中产品D含量
%
模拟量输出
IW+52
1
FV1106
闪蒸罐V102底部产品D管线阀门
模拟量输入
QW+0
2
PV1101