全国大学生西门子杯工业自动化战赛参赛筹备方案
2016年全国大学生西门子杯工业自动化挑战赛ITEM4 工程创新赛项
2016年全国大学生西门子杯工业自动化挑战赛ITEM 4 工程创新型竞赛组题目(版本1.0)一、题目背景工业4.0、中国制造2025需要大量具备商业头脑、进取精神的技术与商业相结合的工程人才。
本赛项设立的目的是为了面向中国制造业急需的产品经理、研发型工程师，培养在校工科学生的商业意识和产品规划、设计与研发能力，激发其去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等。
各参赛队伍以创业者的身份提交产品设计方案,大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、比赛要求本次工程创新竞赛，要求参赛队在市场需求分析或行业预测中发现商业机会，综合运用所学自动化、机电、信息、管理等知识，设计开发一款能够规模化上市的创新产品。
2016年工程创新赛项选题■环境监测■人体健康及康复■家居机器人■运动及娱乐■智能硬件（*对于参赛学校评比中选送的特别优秀的方案与作品，也可在以上主题之外自行选题。
）产品应具备：●良好的市场前景●可行的商业模式●核心竞争力应与自动化、信息等技术相关●能够被大规模生产制造●创新思想和产品，未见相关报道研发所采用软、硬件无品牌和型号限制（竞争厂商产品限制参见“其他”一节第三条）。
参赛队可根据方案设计的技术要求自行选择。
（一）初赛要求：参赛选手需要在初赛阶段完成商业计划书和产品的设计，内容由参赛队自行发挥，包括但不限于：●从市场角度分析为什么要研发这款创新产品？●从赢利模式角度分析为什么该产品值得投资？●从技术角度分析这款产品为什么能够获得竞争优势？●完成所有技术相关的设计图纸。
●完成原型机的初步开发，并演示大赛组委会在设立的分赛区中组织相关专家对参赛方案进行预审，从产品的创新性、实用性、可行性、市场前景、方案成熟度等方面进行综合评价，选出具有初步投资价值的产品和方案进入分赛区比赛。
【ITEM2逻辑控制赛项】工程设计文档--2015北京交通大学参赛队分享(有删减)
逻辑控制型赛项
参赛队组别：B07 设备号：07
2015 年
8月
24 日
一、方案设计依据、范围及相关标准 设计依据：
（1）全国大学生西门子杯工业自动化挑战赛工程应用型赛项高校组初赛赛题及初赛细则 （2）电梯控制仿真设备用户手册 （3）SIMATIC S7-1200 PLC 上使用手册及产品目录
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。
对象特性分析：
电梯是高层宾馆、商店、住宅、多层厂房和仓库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，对电梯的调速精度、调速范 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，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。 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、急停按钮、重启按钮 等等） 、各个楼层按钮（上行按钮、下行按钮、指示灯等等） 、电梯内部设备（轿厢开门按钮、 轿厢关门按钮、指示灯等）等。电梯模型采用多层结构。 用户行为模型指软件系统将模拟各楼层出现的用户数量（按一定概率模型）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。
初始化完成
开关门控制流程图
停层信号到
电梯停止
N
电梯开门
是否开门到位？
Y
延迟4s
N
电梯关门
2014年西门子杯全国大学生工业自动化挑战赛工程应用型赛项高校组工程设计文件
2014年西门子杯全国大学生工业自动化挑战赛工程设计文件工程应用型赛项高校组参赛队伍名称：XXXXXXXX参赛学校名称：XXXXXXXX年月日一、方案设计依据、范围及相关标准二、系统分析（包括甲方需求分析、对象特性分析、系统安全分析等）三、控制系统设计（包括控制逻辑、控制回路、控制算法等的选择，开机、停机等控制逻辑以流程图表达）一、控制逻辑流程图二、控制回路三、控制算法的选择双馈机组风电场控制系统采用PI控制和HCC算法。
1、PI控制算法：发电机并网时的变桨系统功率控制功率控制系统如下图所示，它由两个控制环组成外环是功率控制环，根据发电机实际功率值调整发电机的电流设定值。
内环是一个功率伺服环，它通过转子电流控制器对发电机转差率进行控制，使发电机功率跟踪功率给定值。
如果功率低于额定功率值，这一控制环将通过改变转差率，进而改变桨叶桨距角，使风轮获得大功率。
如果功率参考值是恒定的，电流参考值也是恒定的。
变滑差发电机主要控制与输出功率成正比的转子电流。
控制器向转子电流控制器发送要求电流基准值，然后实际转子电流会与基准值比较进而做相应调整，使用IGBT 作为直流开关，用转子电流控制单元的外部转子电阻的PWM 可获得转子电流。
切换频率接近3kHz，这使得平均外部电阻在0 到100%之间几乎连续可调，发电机的转差率相应地能够从0.6%（转子自身电阻）到10%（转子电阻为自身电阻与外接电阻之和）之间连续变化。
当功率变化即转子电流变化时，PI 调节器迅速调整转子电阻，使转子电流跟踪给定值，如果从主控制器传出的电流给定值是恒定的，它将保持转子电流恒定，从而使功率输出保持不变。
与此同时，发电机转差率却在作相应的调整以平衡输入功率的变化。
2、HCC算法：HCC 算法是一种人工智能算法，可用于寻找未知函数的极大值点。
该算法最基本的思想是连续地对控制对象应用一系列规则、约束，同时检验自身的输出，确保输出逐步接近极大值。
如果利用HCC 算法寻找风力发电机组的输出功率极大值，根据偏航误差角与电机功率关系来控制偏航电机动作，可精确地实现偏航控制。
最新全国大学生西门子杯工业自动化挑战赛工程设计文件资料
4）运行保护
为安全起见，在门区外，系统设定不能开门。
在非检修状态，电梯运行过程中，如果连续运行了运行时间限制器规定的时间后，其中没有平层开关动作过，系统就认为检测到钢丝绳打滑故障，所以就停止轿厢的一切运行，直到断电复位或转到检修状态时，才能恢复正常运行。
3）错误指令消除
当电梯到达最远层站将要反向时，原来所有后方登记的指令全部消除。连按2次错误指令的按钮，该等级的信号就被取消。
4）开门延时/关门保护
无司机运行时，电梯到站自动开门后，延时若干时间自动关门。在关门过程中，当安装在轿厢门口的光电信号或机械保护装置探测到有人或物体在此区域时，立即重新开门。
5）待载休眠
2015年全国大学生西门子杯工业自动化挑战赛工程设计文件
ITEM2逻辑控制赛项
参赛队伍名称：
参赛学校名称：
2015年6月28日
一、方案设计依据、范围及相关标准
1、方案设计依据
（1）全国大学生西门子杯工业自动化挑战赛逻辑控制赛项高校组初赛赛题及初赛细则；
（2）六层电梯逻辑控制仿真及设备用户手册等；
（3）SIMATIC S7-1200使用手册及产品目录。
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。
2、方案设计范围
本逻辑控制功能包括：六层电梯的单部电梯基本功能（集选控制、开关门控制、错误指令消除、开门延时/关门保护、待载休眠），单部电梯运行（异常）状态监测（超载保护、终端越程保护、开关门保护、运行保护），集群电梯的群控实现等。并在SIMATIC S7-1200 PLC上完成控制算法组态及SIMATIC WINCC上完成监控环境组态，建立PLC和WINCC之间的通讯连接。
2014年西门子杯全国大学生工业自动化挑战赛工程应用型
2014年西门子杯
全国大学生工业自动化挑战赛
工程设计文件
工程应用型赛项
高校组
参赛队伍名称：XXXXXXXX
参赛学校名称：XXXXXXXX
年月日
一、方案设计依据、范围及相关标准
二、系统分析（包括甲方需求分析、对象特性分析、系统安全分析等）
三、控制系统设计（包括控制逻辑、控制回路、控制算法等的选择，开机、停机等控制逻辑以流程图表达）
四、控制系统选型与系统连接
风电场的有功控制策略
风电场的优化运行"电力系统的调频需要对系统有功功率平衡进行控制,调压需要对系统无
五、实施效果
六、经济效益分析。
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。
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）。
2015年西门子杯全国大学生工业自动化挑战赛
2015年西门子杯全国大学生工业自动化挑战赛ITEM2逻辑控制赛项决赛赛题电梯是高层宾馆、商店、住宅、多层厂房和仓库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，对电梯的调速精度、调速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，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。
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。
电梯模型采用多部多层结构，其外形及示意图如下所示：图1：电梯模型外形示意图图2：电梯模型原理示意图图3：交流双速电梯拖动系统bfce图4：七段数码管电梯模型中各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3. 输入输出数据I O列表详见附录。
二、控制任务1. 单部电梯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。
具体地，应具备如下功能：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，完成后使电梯位于基站（即一层）待命，并返回准备就绪信号以确认。
2）集选控制集选控制是指在信号控制的基础上把召唤信号集合起来进行有选择的应答。
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。
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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。