2016年全国大学生西门子杯工业自动化挑战赛校园宣传版

1、,全国大学生“西门子杯” 工业自动化挑战赛,2016年 第十届,2,工程师铸就了这个世界！,Engineers Shaped World !,3,西门子杯工业自动化挑战赛是什么？,全国大学生“西门子杯”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、西门子（中国）有限公司和中国系统仿真学会联合主办的国家级A类竞赛。大赛是模拟典型工业自动化系统的设计与实现的工程科技创新类竞赛，面向全国自动化、机电一体化等相关专业的大学生和高职高专学生。自2006年发展至今，大赛已经成为目前国内工业自动化工程领域规模最大的学生类竞赛之一。 大赛是教育部于2011年2月与西门子签署的合作备忘录中所确定的赛事，并交由教育部高等学校自动化类专业教学指导委员会主管。2010年被纳入教育部质量工程资助项目，并在2012年被中国-欧盟工程教育论坛列为唯一的大学生竞赛项目。同时，大赛还是教育部2015年产学合作专业综合改革项目和国家大学生创新创业训练计划联合基金项目中明确的竞赛。,4,竞赛工程师能力要求五要素,5,教育部卓越工程师计划,6,Comes from SIEMENS HR more than 7

2、0 years experience. 西门子公司人力资源部门超过70年优秀员工数据积累的总结,工程师基本职业素养定义,7,西门子杯工业自动化挑战赛的核心理念,8,竞赛对工程学科大学生能力培养,9,2015年第九届大赛参赛情况,本届比赛参加分赛区比赛的参赛队1500支 覆盖省份28个（未参加比赛的省份6个（海南、宁夏、西藏、港、澳、台） 涉及到的学校230所 开设分赛区9个,1、图示黄色区域即大赛未覆盖省份 2、星号表示承办分赛区,1.1 - 7.1,7.1 - 8.1,8.1 - 9.1,总决赛 300队,分赛区1500队,校赛3000-5000队,2015年第九届分赛区现场,11,2014年开始，全国大学生西门子杯工业自动化挑战赛在全国各大高校设立Campus-Hub。Campus-Hub作为一个学生组织，独立运营，大赛秘书处每年提供一定的资金与学习资料支持，让更多的同学充分参与到比赛！,Campus-Hub校园学习中心,第一届,第二届,第三届,12,Campus-Hub校园活动,13,2016年竞赛赛项,应用类赛项,创新、研发类赛项,14,竞赛设备,2015年第九届竞赛设备,16

3、,ITEM1过程控制赛项,竞赛考核 本赛项工艺对象采用先进的半实物仿真技术实现，并通过工业通讯协议与真实控制系统连接，形成一个完整的过程工业现场环境。参赛选手需要完成： 对象特性及控制需求分析、过程仪表选型、控制回路设计及控制算法，相关硬件的选型、系统设计和电气设计； 控制系统方案实施与调试，自动开车顺序控制及正常工况的控制系统投用； 异常情况下的稳定控制。 竞赛从项目前期方案设计、项目工程/程序开发及项目现场执行调试等方面对参赛选手进行考察，能够培养参赛选手实际工业环境中的控制系统分析设计能力、现场实施能力、异常分析处理能力、创新能力等等。 控制器 ITEM1 控制系统建议采用西门子在过程行业中广泛采用的PCS 7或1500 PLC系统。,赛项设置 ITEM1过程控制赛项以过程工业中典型工艺流程的控制系统为应用背景，参赛队以项目乙方的角色参与竞赛，重点考察参赛选手对过程控制系统的综合分析、设计、实施及异常处理能力，鼓励在控制方案及算法方面的创新。本赛项面向未来在流程行业从事自动化相关应用的工程师培养，适合院校三年级以上学生参加。,17,ITEM2逻辑控制赛项,赛项设置,ITEM2逻辑

4、控制赛项以离散制造业中广泛存在的逻辑、开关控制为应用背景，参赛队以项目乙方的角色参与竞赛，重点考察对这类离散系统的综合分析、设计、实施及异常处理能力，强调工程方法的严谨性和控制系统应用的完整性。在控制优化、调度方面鼓励创新。本赛项面向未来离散行业自动化应用工程师的培养，适合自动化专业相关院校大二学生参加。,2016年赛题以电梯为被控对象，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运行进行逻辑控制，即对轿内指令、厅召唤信号和井道信号等多种外部信号按一定逻辑关系自动进行综合处理，并通过拖动控制系统操纵电梯的运行。 竞赛以西门子小型PLC为控制系统，集群电梯仿真模型为被控对象，从项目前期方案设计、项目工程/程序开发及项目现场执行调试三方面进行考察。此赛项将提高参赛选手的逻辑思维能力，培养其在较为复杂环境下，综合应用所学知识对控制科学与工程及相关领域现实问题进行分析、处理和解决的能力。 ITEM2控制系统建议采用西门子在离散制造行业广泛应用的1200、1500或200、300系列PLC。,竞赛考核,控制器,经典案例,18,ITEM3运动控制赛项,ITEM3运动控制赛项以离散控制行业中典

5、型的运动控制系统为应用背景，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、设计、实施及异常处理能力，鼓励在控制方案及算法方面的创新。本赛项面向运动控制应用领域工程师的培养，建议大三以上学生参加。 ITEM3运动控制赛项的被控对象分为抽象实验对象与实际生产对象两类，均为实物对象。其中，抽象对象考察选手对基础运动控制系统的开发能力。实际生产对象来源于在造纸、印刷等行业中有着广泛应用的物料卷绕系统。被控对象与运动控制器相结合，形成了一套完整的运动控制系统。 参赛选手需要完成：对象特性及控制需求分析；控制算法设计；控制系统设计、选型与调试；异常情况处理等方面的任务内容。 本赛项将从项目前期方案设计、项目工程/程序开发、项目现场执行调试以及相关知识、工作思路方面的笔试来考察参赛选手针对复杂运动控制系统综合应用能力。 ITEM3运动控制赛项的运动控制器采用SINAMICS S120驱动器与SIMATIC 315T控制器。,赛项设置,竞赛考核,赛项设置,19,ITEM4工程创新赛项,ITEM4工程创新赛项以一项产品或服务解决方案的研发过程为背景，参赛队以创新创业团队的角色

6、参与比赛，面向未来产品经理和研发型工程师的培养。本赛项主要考察选手在产品创意、设计、开发过程中技术与商业的结合能力，锻炼其综合运用跨学科知识与技术的能力，适合具备较高技术基础的高年级学生或研究生参加。,各参赛队伍选定主题后完成商业方案、产品设计及样机制作等任务，经历方案审核、相互PK及专家评审等环节。 大赛组委会组织专家作为投资人的身份考察其方案和作品，根据所提方案及样机的技术水平的先进性、创新性和市场前景进行评审。,本赛项所使用硬件无厂商或型号限制。参赛的产品必须为原创自主研发。,2016年赛题根据“中国制造2025”、工业4.0发展趋势并结合当前工业制造和创新的技术热点问题而设定竞赛主题，包括： 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，等。,20,ITEM5硬件研发赛项,ITEM5硬件研发赛项以工业领域所使用的硬件设备为研发对象，参赛队员以产品研发团队的角色参与比赛，重点考察选手在硬件研发过程中的技术水平、工作方法和工程能力，适合三年级以上学生参加。,参赛队在以上主题中任选一个方向，确立所要研发的硬件产品，完成产品研发立项、测试环境开发、样机开发、制作和调试等任

7、务，经历技术方案评审、样机测试展示、专家评审等竞赛环节，以样机在测试环境下所展示的技术难度、创新性、易用性、可靠性等方面进行评比。,本赛项无硬件芯片型号、厂商限制。参赛的产品必须为原创自主研发。,本赛项主题包括： 1、传感器 2、控制器 3、执行器 4、通讯装置 5、人机设备 6、工具类设备,21,ITEM6工业网络赛项（试）,地铁 PIDS 系统 案例,单模光纤,五类双绞线,车站交换机,X101-1光电转换器,W788-1RR AP和定向天线,ITEM6工业网络赛项(试)以工业生产中实际工业通信网络为应用背景，重点考察参赛选手面向实际工业生产通信网络的需求分析、设计、实施及故障处理能力，鼓励在满足通信需求的条件下在网络结构设计与网络功能实现方面的创新。本赛项建议计算机网络技术、网络工程、网络管理、自动化等相关专业大三以上学生参加。 ITEM6工业网络赛项(试)的竞赛设备以工业4.0数字化工厂骨干网络为应用背景，体现工业生产下的高速实时网络需求，涉及工业现场常用的虚拟网络VLAN、路由、实时通信、无线通信、冗余网络等功能。参赛选手需要根据所提供的工厂描述和具体通信技术需求完成：厂区布局

8、分析、通信需求分析、网络结构设计、设备选型、网络结构实施、网络功能实现、通信验证等任务内容。竞赛从项目方案设计、项目现场实施等方面对参赛选手进行考察。 ITEM6工业网络赛项(试)采用西门子工业以太网交换机SCALANCE XM408-8C以及无线通信模块SCALANCE W761和SCALANCE W721。,赛项 设置,22,应用类赛项的角色设计,23,应用类赛项的竞赛环节,竞赛样题已在大赛官网发布 根据竞赛样题准备竞赛方案并进行练习 竞赛现场发布赛题,24,对象特性分析,系统状态分析,控制算法设计,控制回路图,联锁系统逻辑图,风险辨识与防护设计,设备选型,P&ID图,控制柜端子接线图,1、系统分析与方案设计,25,2、现场设计环节,26,3、工程实施与调优,27,4、答辩与专家评审,28,自动评分系统是一套根据设定的规则对操作质量、控制性能以及安全指标三个方面进行自动评分的系统。,该系统能够客观全面地进行评分，支持规则自由组态，可有效地辅助教师进行教学以及培训工作，提高教学、培训的效果。,自动评分系统ITEM12, ITEM3运动控制赛项由工程师评分。,29,创新、研发类赛项的角

9、色设计,30,工程创新和硬件研发赛项竞赛主题,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 其他,2016年硬件研发 赛项选题,1、传感器 2、控制器 3、执行器 4、通讯装置 5、人机设备 6、工具类设备,Product,Creative,31,创新、研发类赛项的主要流程,从给定选题结合工业热点和先进科技进行创作； 2016年增加对方案的查重和评级，务必提交原创作品和方案参赛。,32,推荐参赛专业,33,2016年竞赛时间安排,* 如有变更，大赛秘书处将及时发布相关通知，敬请留意。,参赛说明,报名组队,ITEM1过程控制赛项高校组 ITEM1过程控制赛项高职组 ITEM2逻辑控制赛项高校组 ITEM2逻辑控制赛项高职组 ITEM3运动控制赛项 ITEM6工业网络赛项（试）,赛项及组别,ITEM4工程创新赛项,ITEM5硬件研发赛项,指导教师： 1位，不限专业 参赛选手：13位，研究生最多1位，不限专业,报名组队,指导教师： 1位，不限专业 参赛选手：13位，研究生最多2位，不限专业,指导教师： 12位，必须为不同专业/学科 参赛选手：13位，研究生最多2位，不限专业,36,参赛将获得支持,37,企业实习,竞赛中表现优秀的同学可有机会进入西门子等知名企业实习； 大赛官网将在后续公布相关实习岗位。,企业合作计划,38,免费软件,过程控制赛项仿真软件（三级液位）,逻辑控制赛项仿真软件（单部电梯）,* 报名参加2016年大赛的同学，凭官网注册的用户名和密码可免费申请。,39,学习小组,过控小组群,逻辑小组群,运控小组群, 定期培训课堂 远程技术支持 资料分享,40,关注官方平台,大赛官网,竞赛相关重要事项和内容： 报名通道 重要通知 技术资料 活动相关,微信公众号,新鲜事及时发布和展示：大赛相关的活动、团队和个人风采展示，等。 欢迎老师和同学们投稿！（有奖品哦）,微博官方号,分享有趣好玩儿的技术、创意，带你认知世界，感受创新的力量。期待大家和我们分享something,官网网址：http:/www.siemensc

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