初赛样题更新-2018年-西门子杯中国智能制造挑战赛
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）连续过程设计开发赛项初赛对象工艺说明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对象工艺说明2018年反应器对象增加了循环物料的回收工艺，特针对这部分工艺做进一步说明：1、闪蒸罐罐顶部的阀门PV1102为抽真空阀，它的作用是在闪蒸罐未闪蒸前，提前通过真空泵P104与此阀门，将闪蒸罐内的压力降低到大气压下，如20-40kpa，然后就可以关闭。
2、闪蒸罐顶部额阀门PV1101是用来回收闪蒸产生的A物料，当闪蒸罐开始闪蒸时，通过调节P104与此阀门，将闪蒸产生的以A物料为主的气相引入到冷凝器（此时冷凝器的冷却水应该打开），然后变成液相进入到冷凝罐，待冷凝罐建立液位后，通过循环泵打到混合罐内。
3、因为PV1102与PV1101的作用与投用时间完全不同，因此不要同时打开这两个阀门。
4、整个系统有一定的设计工艺与稳态要求，开车时，切记阀门开度大起大落，如一开始就把所有阀门开到最大，应当缓缓调节，慢慢提高负荷。
5、综上，这部分的开车流程建议如下：（1）在开车开始阶段，提前通过真空泵P104与阀门PV1102，将闪蒸罐内的压力降低到大气压下，如20-40kpa，然后就可以关闭。
（2）反应器进料，慢慢反应，温度上升，上升到一定温度（或反应器液位到一定高度），将反应器底部物料打入闪蒸罐，此时，可能还未闪蒸，随着温度的升高，开始闪蒸（表现为闪蒸罐的压力开始增大）。
（3）当闪蒸罐开始闪蒸时，通过调节P104与阀门PV1101，将闪蒸产生的以A物料为主的气相引入到冷凝器（此时冷凝器的冷却水应该打开），然后变成液相进入到冷凝罐，待冷凝罐建立液位后，通过循环泵打到混合罐内。
（4）一旦出现冷凝罐压力太大（往往是因为进入的物料没有冷凝或者冷凝不够，呈现气相），可以通过打开冷凝罐排气阀排气，回到常压后，再关闭。
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。
2017年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） 运动系统设计开发赛项 决赛 赛题
文件。 参赛队伍应提交所保存的工程项目文件，日后审核及仲裁时，将以此文件作为评判依据。 在任务演示过程中，当驱动器产生故障报警时，参赛队伍不可通过调试计算机对故障进行确认，
但可以由裁判通过开关 DI15 进行故障确认。待驱动器恢复正常后，可继续进行任务演示。如通过 开关 DI15 无法对驱动器故障报警进行确认时，并且经认定该情况由参赛队伍的工程项目中的缺陷 引起，则停止该参赛队伍的评分。该参赛队伍的比赛成绩为已完成评分项的总分。 由于竞赛设备设有安全保护装置，当保护装置被触发时，驱动器将会断电。参赛队伍应充分考虑 到此种情况发生的可能性。在评分过程中，如果出现此种情况，要求参赛队伍在设备恢复供电时， 在不重新下载工程项目的前提下，仍能够保证评分可以继续进行。如因保护装置被触发导致评分 无法继续进行，不论保护装置由谁触发，均停止该参赛队伍的评分。该参赛队伍的比赛成绩为已 完成评分项的总分。 在任务演示过程中，如有卷绕物料断裂的情况发生，则停止该参赛队伍的评分。该参赛队伍的比 赛成绩为已完成评分项的总分。 如有违反上述各项要求的情况出现，则参赛队伍的比赛成绩将被记为 0 分。 2. 评分说明 决赛控制任务总分为 80 分。 当出现同分队伍时，则张力控制环节（评分细则第十二项）得到全部分数的队伍的排名高于此环 节得到部分分数或未得到分数的队伍。如果张力控制环节得分相同，则速度控制环节（评分细则 第十三项）得到全部分数的队伍的排名高于此环节得到部分分数或未得到分数的队伍。如果该两 项得分均相同，则比较参赛队伍调试所用时间，用时较短的队伍的排名高于用时较长的队伍。
4
CF 卡
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职业院校技能大赛 智能制造设备 样题
职业院校技能大赛智能制造设备样题摘要：1.职业院校技能大赛背景介绍2.智能制造设备的重要性3.大赛对选手的要求和选拔标准4.大赛对我国智能制造产业发展的推动作用5.参赛选手的经验和收获6.鼓励更多青年投身智能制造产业正文：随着科技的飞速发展，智能制造已经成为我国产业转型升级的重要方向。
为了培养更多具备创新能力、适应智能制造产业发展需求的技能型人才，我国积极举办各类职业院校技能大赛。
其中，智能制造设备赛项备受关注，既展示了我国智能制造领域的最新技术，也为广大职业院校师生提供了一个交流学习的平台。
职业院校技能大赛旨在推动我国智能制造产业的发展，提升高职、中职院校学生的实践能力。
智能制造设备赛项围绕智能制造生产线、自动化设备、机器人技术等领域，考验选手们的理论知识和操作技能。
通过参加大赛，选手们能够了解到智能制造设备的前沿技术和发展趋势，提高自身的综合素质和竞争力。
大赛对选手的要求和选拔标准十分严格。
参赛选手需要具备扎实的理论基础，掌握自动化设备编程、调试、维护等方面的技能。
同时，选手还要具备良好的团队协作能力和创新能力，以应对比赛中可能遇到的各类技术难题。
为了选拔出优秀的人才，各地职业院校纷纷加大投入，强化智能制造相关专业的建设，推动产学研一体化发展。
职业院校技能大赛对我国智能制造产业发展的推动作用不容忽视。
首先，大赛有助于提升我国智能制造设备的技术水平，推动产业技术创新。
其次，大赛为职业院校师生提供了一个展示才华的舞台，激发学生学习智能制造技术的兴趣。
最后，大赛还有助于培养一批具备国际竞争力的技能人才，助力我国智能制造企业“走出去”。
参加过大赛的选手纷纷表示，这个过程充满了挑战和收获。
他们不仅提高了自己的专业技能，还结识了许多志同道合的朋友。
这些经验将激励他们继续投身智能制造产业，为我国智能制造事业作出更大贡献。
总之，职业院校技能大赛为我国智能制造产业的发展储备了大批优秀人才。
我们应当鼓励更多青年积极投身智能制造领域，为我国智能制造产业的繁荣作出贡献。
智能制造设备技术应用赛题3
智能制造设备技术应用赛项任务书学生赛样题-3卷比赛场次：第场赛位号：第号选手须知：1.任务书共15页，如出现任务书缺页、字迹不清等问题，请及时向裁判示意，并进行任务书的更换。
2.参赛队应在4.5小时内完成任务书规定内容。
3.参考资料（工业机器人操作手册、视觉控制器操作手册、PLC控制器操作手册、HMI操作手册、平台简介、设备单元图片、编号、接线图等资料）放置在“D:\参考资料”文件夹中。
4.选手在比赛过程中利用电脑创建的软件程序文件必须存储到“D:\技能比赛”文件夹中，其中PLC文件的命名格式为“PLC+场次号+位号”，触摸屏文件的命名格式为“HMI+场次号+位号”，离线仿真文件的命名格式为“FZ+场次号+位号”。
未按要求保存的文件不予以评分。
计算机编辑文件请实时存盘，建议10-15分钟存盘一次，客观原因断电情况下，酌情补时不超过15分钟。
5.任务书中只得填写比赛相关信息，不得出现学校、姓名等与身份有关的信息或与比赛过程无关的内容，否则成绩无效。
6.由于参赛选手人为原因导致比赛设备损坏，以致无法正常继续比赛，将取消参赛队比赛资格。
模块一智能制造设备安装与调试安装工艺要求：电缆与气管分开绑扎，第一根绑扎带距离接头处60±5mm，其余两个绑扎带之间的距离不超过50±5mm，绑扎带切割不能留余太长，必须小于1mm，美观安全。
气路捆扎不影响工业机器人正常动作，不会与周边设备发生刮擦勾连。
1.电缆和气管分开走线槽，气管在型材支架上可用线夹子绑扎带固定，两个线夹子之间的距离不超过120mm。
走线槽的气管长度应合适，不能出现折弯缠绕和绑扎变形现象，不允许出现漏气现象。
2.机械安装需选择合适工具，按提供模块零件完成单元装配，安装完毕后机械单元部分没有晃动和松动。
执行元器件气缸动作平缓，无强烈碰撞。
任务1-1智能制造设备的机械装调（一）工作站台面单元布局工作站台面单元布局要求：注意料仓单元、涂胶单元、码垛单元、废品单元、工具等的布局方向和安装形式，工作站台面布局图随任务书发放，具体位置尺寸满足子模块三中工业机器人工作半径范围即可。
初赛样题更新-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。
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。
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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：
a
g d b
f
c
e
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。
大赛所使用的控制器标准配置为SIMATIC S7-1200系列PLC★，以及西门子TIA Portal 软件系统。
其中，
工程组态软件为STEP7 Professional，HMI软件为WINCC Professional。
（软件版本视实际赛场
．．．
．．．．．．．．．PLC
．．．硬件固
件版本而定！
．．．．．．）
其主要配置如下表。
★本赛项允许参赛队伍自带西门子其它小型控制器，如S7-200、S7-200SMART、S7-300等系列PLC。
注意，自带控制器的参赛队伍需自行完成接线，以及自行保证所带PLC、PC及相关软硬件的可靠性，同时在比赛完成后，还需保证将现场比赛环境复原无误。
三、任务及要求
1.单部电梯任务
1）基本功能
根据不同楼层客户需求及时响应，实现自动平层、开关门、超重提示、实现上下限位，层门联锁保护等，并根据不同的需求实现合理的响应。
功能描述如下：
1）电梯初始化
比赛开始时，电梯模型会给出自动运行信号示意比赛开始，控制程序需要在收到该信号后，进行必要的初始化工作，并返回准备就绪信号以确认。
例如，使电梯位于基站（即一层）待命。
2）集选控制
集选控制是指集合呼叫信号，选择应答控制。
例如，电梯在运行过程中可以应答同一方向所有层站呼梯信号和轿厢内的选层指令信号，并自动在这些信号指定的层站平层停靠。
电梯运行响应完所有呼梯信号和选层指令信号后，停在最后一次运行的目标层待命。
3）开关门控制
电梯门会根据当前电梯的状态、轿厢门的状态、呼梯信号、选层信号及光幕信号状态等，合理的进行
相应的响应。
例如，当门未全关时，如有光幕信号，须优先响应，保持电梯门打开；当电梯平层开门后，延时关闭，且此时间可修改；在持续按住开门按钮时，电梯门延时关闭功能失效。
4）启停控制
根据电梯主电路完成按时间原则的启动、停止过程。
当电梯平层时，需要依时间原则依次触发三级制动减速，待平层后，切断上行、下行接触器，抱闸停车。
5）运行监控
在运行过程中，需要始终对当前运行方向、当前楼层（采用七段数码管显示）进行实时监控与显示。
通常，乘客会根据当前电梯运行方向及电梯门是否打开来判断是否进入轿厢。
仅当无呼叫指令时，运行方向指示无指向。
6）错误指令消除
针对选层指令中可能存在的人为误操作进行相应的优化。
例如，1）当电梯到达最远端层站（比如六层）将要反向时，轿厢内原有登记的所有后方选层指令（比如三层）全部消除；2）短时间内连按两次选层指令的按钮，该选层信号就被取消；3）禁止反向登陆，即：电梯上行过程中，如电梯运行超过了三层，则此时轿厢内三层以下的选层按钮均不响应。
7）待载休眠
电梯无指令时或外登记超过一段时间后，轿厢内照明、风扇自动断电。
但在接到指令或召唤信号后，又会自动重新上电投入使用。
2）运行（异常）状态监测
在电梯整个运行过程中，监测状态参数以及各种反馈信号等，确保电梯稳定运行。
在故障情况下，制定相应的安全策略。
当有出现异常状态时，输出信号至故障指示灯。
功能描述如下：
1）超载保护
电梯超载时，故障指示灯闪烁，并保持开门状态，电梯不允许启动。
2）终端越程保护
电梯的上下终端都装有终端减速开关、终端限位开关，以保证电梯不会越程。
3）开关门保护
如果电梯持续关门一段时间后，尚未使门锁闭合，电梯就会转换成开门状态，故障指示灯常亮。
如果电梯在持续开门一段时间后，尚未收到开门到位信号，电梯就会变成关门状态，并在门关闭后，响应下一个召唤和指令。
4）运行保护
为安全起见，在门区外或电梯运作中，设定电梯不能开门。
2.电梯群控
针对多部多层电梯实施联合控制，满足常见不同应用场景下（如上下班高峰期，午餐高峰期，楼层分区等）集群电梯的控制策略切换。
一般地，至少需要考虑以下几个因素：载客人数、乘客平均候梯时间、乘客平均乘梯时间及系统整体能耗等。
3.WINCC监控画面
要求能够实现对电梯运行状况的实时监控，所需包含的内容有：
1）整个电梯系统当前状态，包含故障、风扇、照明状态指示，以及关键传感器信号状态指示；
2）当前电梯运行方向及所在楼层；
3）当前呼叫情况汇总，包括各楼层呼梯信号、轿厢内选层信号。
四、其他
1.正式比赛过程中，如发现并确认赛题存在技术问题时，可经专家组讨论后予以适当的弥补措施。
2.各参赛队对赛题有技术疑问时，可与全国竞赛组委会秘书处沟通，技术组会在不影响公开、公正、公平
原则的基础上予以相应的解释。
3.本样题仅为说明竞赛任务的范围与难度水平，各参赛队可依据任务描述开展相关准备工作。