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。

自动化学院参赛师生全力备战“西门子杯”全国大学生工业自动化挑战赛

４７．
［７］刘宇峰，夏海华，孙建华，等．西藏灵菇乳对肿瘤的抑制作用［Ｊ］．畜牧兽医科技信息，２００５，１０（６）：５６— ５７．
［８］李丽秋，王春敏．宋淑贤．西藏灵菇奶对抗生素相关性腹泻小鼠肠道菌群的调整作用［Ｊ］．中国微生态学杂志，２００４，
２１（３）：１８０ —１８１，１８５．
ｌ２１３１４
（责任编辑
柴
智）
・
简讯・自动化学院参赛师生全力备战“ 西门子杯＂
全国大学生工业自动化挑战赛
北京联合大学自动化学院自从２０１３年４月１９日组织召开２０１３年 “ 西门子杯 ” 全国大学生工业自
３６
北京联合大学学报
２０３年７月
［参考文献］
张列兵，程涛．开菲尔的营养特性及保健作用［Ｊ］．中国乳品工业，１９９７，２５（３）：３６— ３８．虎砚颖，黄艾祥．开菲尔的保健功能及其加工工艺［Ｊ］．中国食物与营养，２００７，１８（４）：４５— ４６刘宇峰，王金英，曲晓军．西藏灵菇菌的菌相菌学的研究［Ｊ］．中国乳品工业，２００５，９（３３）：３５— ３９．周剑忠．藏灵菇微生物分子生态分析及微囊化发酵剂的研究［Ｄ／ＯＬ］．２００５—１２—０１［２０１１—１０一Ｏ１］ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．

工业自动化挑战赛ITEM逻辑控制赛项工程设拓梦者队计文件

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）运行控制
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进行判断后上车。仅当无呼叫指令时，运行方向指示无指向。
及板载模拟量输入组合到一个设计紧凑的外壳中来形成功能强大的控制器。在您下载用户程序后，CPU 将包含监控应用中的设备所需的逻辑。CPU 根据用户程序逻辑监视输入并更改输出，用户程序可以包含布尔逻辑、计数、定时、复杂数学运算以及与其它智能设备的通信。
各种新模块扩展了S7-1200 CPU 的功能，因而能够灵活地满足您的自动化需要：
图5信号处理原则框图
开、关门控制，到达某一层响应了该层的信号要求，则开门到位后5S后关门，关门指示灯闪烁，当长按开门则开门等待（轿门自动打开），或遇到红外光幕信号未响应、超重感应器动作则门开等待，自动状态下，在保持开门的状态时，可以按关门按钮使门立即响应关门动作。电梯停在门区时，可以在轿厢中按开门按钮使电梯已经关闭或尚未关闭的门重新打开。开门等待信号关闭后3S后关门电梯未起动且门已关上或正在关闭时，如果本层召唤按钮被按下，则电梯门打开。如果按住按钮不放，门保持打开。
二、系统分析
2.1甲方需求分析
针对3部多层电梯实施联合控制，满足常见不同应用场合下集群电梯的控制策略切换。具体来讲，需要考虑三方面因素：
1）乘客平均候梯时间；
2）乘客平均乘梯时间；
3）系统整体能耗。
2.1.2 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；

全国分赛区初赛-竞赛通知

教育部2019年第十三届“西门子杯”中国智能制造挑战赛全国分赛区初赛-竞赛通知一、竞赛日程说明：1.全国统一7月15日报到，7月16日正式比赛。

2.竞赛开幕式等其他活动以及具体赛程安排，以各分赛区通知为准。

二、分赛区划分智能制造工程设计与应用类赛项：流程行业自动化方向智能制造工程设计与应用类赛项：离散行业自动化方向智能制造工程设计与应用类赛项：信息化网络化方向智能制造创新研发类赛项：自由探索方向备注：各分赛区竞赛服务QQ群列表三、报到流程友情提示：所有赛项队伍请务必确保在规定日期之前，设计方案均已在官网提交，并且本队指导教师已审核通过。

设计方案是初赛考核的一部分，也是一名优秀工程师的必备能力之一。

方案审核没有通过的队伍，将无法报到参赛。

1.报到处登记：务必携带以下资料前往【报到处】登记报到，以下文件缺一不可，并按此顺序依次出示。

①个人信息条码：打印纸质版出示②学生证/教师证：原件或复印件出示，确认本人报到。

（如遗失可用身份证）③保险单：覆盖参赛期间的综合意外险，向工作人员出示④《免责声明》：官网下载，所有报到的参赛同学及指导老师仔细阅读后打印签字，上交工作人员。

⑤《法律声明》：官网下载，所有赛项参赛队打印仔细阅读后，由队长签字，上交工作人员。

⑥报名表：打印签字并加学校/学院盖章。

说明：∙个人信息条码：在官网个人主页的个人信息处，用于报到时登记和赛前检录。

∙学生证/教师证：报到时和正式比赛赛前检录时，均需出示给工作人员核查信息。

∙保险单：保单打印件、复印件或者购买截图均可，必须显示个人信息和有效期。

为每位老师和学生的人身安全保障，所有参赛者请于赛前购买参赛期间的综合意外险，在报到时需出具保险单，否则不予报到。

保险为能够覆盖参赛全程的综合意外险种即可，具体金额各领队老师视情况而定。

∙《法律声明》及《免责声明》需提前官网下载打印。

∙报名表：报名组队成功后官网下载打印，指导老师签字，必须有学校或学院的盖章。

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）逻辑控制应用实施赛项决赛说明及IO列表2017年“西门子杯”中国智能制造挑战赛逻辑控制应用实施赛项将于8月下旬在上海应用技术大学进行，为方便广大参赛队准备比赛，特．针．对决赛．．．．．赛题、规则．．．．．、练习．等重点注意事项．．．．．：．．．．．．．做如下说明一、比赛环节1、在决赛环节，应用实施赛项由上机比赛与操作实施两部分组成。

2、比赛时会有两份工程文件，“练习工程”和“比赛工程”。

练习工程供调试练习时使用（练习时也可随时查看分数）；比赛工程供评分时使用。

3、在操作实施环节，入围参赛队伍需要针对选定工作站的具体任务要求以及参考相关技术文档进行PLC项目开发与调试。

备注：以上内容具体参见《2017年”西门子杯”中国智能制造挑战赛逻辑控制应用实施赛项决赛竞赛细则》文件。

二、赛前练习1、全国竞赛组委会一如既往地支持各个分赛区以及有设备的院校开放设备给参赛队伍进行练习。

各个参赛队可自行联系、预约练习。

2、在各个分赛区开放预约练习后，组委会下发最新的“赛前练习工程”供参赛队员使用。

此工程中的电梯．．对象参数（注意不是乘客！）．．．．．．．．．．．．．均与正式比赛的工程一致。

3、赛题在比赛现场公布，请参赛队员在比赛时务必仔细读题！三、工艺对象参数及要求1、对象模型电梯对象主要包括：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。

电梯模型采用三部十层结构，其外形及示意图如下所示：hn k imj lagdb fc e十位个位图1：电梯模型外形示意图图2：七段数码管电梯模型中各IO参数均可与PLC通过以太网通信．．．．．相连接，实施自动控制。

（特别注意！）2、设计参数3、安全及群控指标评分细则★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。

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-样题

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【样题】本样题是为了让参赛队伍了解2018年连续过程设计开发赛项的工艺对象及控制要求。

参赛队伍根据本样题的要求进行开车步骤、仪表及控制系统的初步设计。

在仿真对象发布后，具体物性参数、工艺参数、设备参数将给出，再进行详细设计，并提供上机练习调试。

在完成基本控制设计的基础上，提倡从先进控制、生产优化、节能、安全等多角度进行方案设计与实施。

在正式比赛时，将得到一份正式赛题。

正式赛题与样题在物性参数、工艺参数、设备参数、对象特性、控制要求、评分考查点及扰动类型等方面会有10-30%的差异。

一、工艺描述某反应工艺过程如下图所示：该放热反应过程在催化剂C的作用下，原料A与原料B反应生成主产物D和副产物E，反应方程式如下：主反应： 2A + B —＞ D副反应： A + B —＞ E其中，主生成物D是所需产品，副生成物E是杂质，主、副反应均为强放热反应。

为了获得较高的反应转化率，采用原料A过量的工艺。

正常工况下工艺过程如下：原料A与原料B分别由原料A进料泵、原料B进料泵输送进入混合罐V101（立式圆罐）内混合，混合物料经预热器E101升温后，进入放热反应器R101进行反应，反应所需的催化剂C，由催化剂C 输送泵P103从反应器顶部加入。

在反应过程中，反应放热强烈，因此反应器R101采用夹套式水冷却。

反应转化率与反应温度、停留时间、反应物料浓度及混合配比有关，反应体系气相压力对温度敏感，在冷却失效产生的高温条件下，过高的气相压力使反应器有爆炸的风险。

在反应器顶部设一路抑制剂，当反应压力过高危及安全时，通入抑制剂F，使催化剂C迅速中毒失活，从而中止反应。

冷却水吸收反应器的放热量形成热水，热水通往E101预热器对进料进行预热，以回收一部分热量，多余的热水通往公用工程。

反应器R101底部出口生成物含有产品D、杂质E，催化剂C、以及未反应的原料A和少量原料B，为了回收原料A，在反应器下游设置闪蒸罐V102，将混合生成物（D+E+C+A+B）中过量的原料A分离提纯。

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练习及初赛说明
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
练习及初赛说明
一、练习及初赛比赛时，过程对象工艺参数如下：
物料物性：
参考工艺参数如下：
A（进入混合罐的总流量含循环管线流量）、B、C进料比约为：9:3:1
反应器温度范围20 - 110 度
反应器液位范围0% - 100%
闪蒸罐压力范围20 – 120 KPa
闪蒸罐底部出口物料产量浓度要求75%以上
二、预约到分赛区进行上机练习的队伍，练习中，每次练习完毕（40分钟），SMPT1000会提示评分完毕，点击查看分数时，输入队伍的唯一编号（官网个人主页中我的队伍：十位编号），即可将本次练习的成绩上传到官网，官网可查看全国各队伍练习的成绩情况。

智能制造工程设计与应用类赛项流程行业自动化方向本科组

“西门子杯”中国智能制造挑战赛智能制造工程设计与应用类赛项：流程行业自动化方向本科组决赛竞赛细则一、总则1.以公平、公正、公开为原则，以参赛队现场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、系统开发和现场实施等三个方面，对参赛队的系统设计方案和实施效果进行综合考察。

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，包括开车顺序、控制回路、控制P&ID图、控制算法、安全联锁、人机界面等。

（3）控制系统组成，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、系统组态、系统整定、系统调试、系统投运等。

（5）经济效益分析，包括产能、耗能、安全、环保等。

4.项目方案实施内容：（1）在SIMATIC S7-400 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、现场实施报告，接受甲方对系统性能的评估。

5.全国竞赛组委会和决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，全国竞赛组委会将此作为比赛考核内容之一。

6.参赛队需要自行携带电脑，作为系统的上位机，并自己负责设备的连接。

全国竞赛组委会和决赛组委会不再提供备用机。

7.决赛环节由“现场实施”与“方案答辩”两部分组成。

8.正式比赛期间，指导教师不得进入比赛现场。

如有不听规劝者，将取消其所带领参赛队的比赛资格。

原则上不允许以任何原因离开赛场，如有特殊原因，需要边裁陪同。

9.现场比赛过程中，不再设置场外求助环节，所有参赛队员不允许使用手机等通讯设备。

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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。