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大赛简介《“西门子杯”中国智能制造挑战赛》（原全国大学生“西门子杯”工业自动化挑战赛），是教育部与西门子公司签订的战略合作框架下的国家A类赛事。中国智能制造挑战赛是由北京化工大学与西门子公司于2006年共同发起，面向中国智能制造领域工程人才培养与选拔，尤其针对中国制造业在工业自动化、信息化、数字化和智能化的产业升级背景下人才培养与转型展开。作为国内智能制造领域规模最大的赛事，涉及智能软、硬件工具开发、智能产品开发、离散工业与流程工业工厂自动化智能控制、工业智能网络以及全生命周期数字化等与工业4.0智能制造相关技术的应用与推广，打造各院校新工科教学实践平台，助力中国制造2025。
2017年“西门子杯”中国智能制造挑战赛【赛题】
图2AGV小车网络结构示意图
二、项目的功能与技术需求
项目的功能需求：
控制中心、生产工艺单元、AVG小车都需要网络进行信息交互，考虑整体系统的IP规划；
远程维护工作站通过工厂intranet与控制中心建立连接，必要时对生产单元内部程序进行维护；
控制中心内设置视频服务器、综合监控服务器及1套PLC系统，其中PLC负责协调各个生产单元的生产，并根据生产流程需求，控制AGV小车的运行；
每个工艺单元内的PLC作为本单元的主控制器，负责本单元的数据采集、处理；同时作为生产的一环，接收控制中心PLC的指令及执行相应动作。
AGV小车根据控制中心PLC的命令，运送不同生产单元的生产部件、半成品及成品。
控制中心、生产工艺单元、AVG小车都需要网络进行信息交互，考虑整体系统的IP规划；
远程维护工作站通过工厂intranet与控制中心建立连接，必要时对生产单元内部程序进行维护；
控制中心内设置视频服务器、综合监控服务器及1套PLC系统，其中PLC负责协调各个生产单元的生产，并根据生产流程需求，控制AGV小车的运行；
每个工艺单元内的PLC作为本单元的主控制器，负责本单元的数据采集、处理；同时作为生产的一环，接收控制中心PLC的指令及执行相应动作。
AGV小车根据控制中心PLC的命令，运送不同生产单元的生产部件、半成品及成品。
项目的技术需求：
使用网络设备将6个生产单元及1个控制中心连接成工厂生产网络，充分考虑工厂网络的冗余度及自愈性。
由于工艺单元的可复制性与可替换性特点，每个生产单元内部的网络架构及IP规划是一样的，在接入工厂主干网络时，需考虑使用网络技术手段避免工厂网络中的IP冲突；工艺单元只能与控制中心建立通讯，不同工艺单元之间不能通讯。
考虑全场无线AP布点方式，采用全向天线进行无线覆盖，考虑无线信号冗余度，在AGV小车运行轨迹全线完成无线网络覆盖，每个AP的覆盖范围应有重叠区，在个别AP和其他设备出现故障时，以达到在全线范围内实时无缝的视频和数据传递，保证AGV小车高速移动（不高于30公里/小时）情况下的在不同工艺单元之间的无缝切换；无线网络局域网的丢包率应控制在1%以下；
AGV小车内安装工业无线客户端进行无线信号接收，AGV小车内PLC与控制中心PLC进行通讯，要求与控制中心PLC信息交互时间小于64ms，同时有一路10Mbps高清视频传输到控制中心视频服务器，需考虑从AGV小车网络开始将视频信号与控制数据子网隔离；需要考虑数据的无线安全可靠传输。
视频服务器负责对AGV小车上IP摄像头的视频进行归档及显示；综合监控服务器负责工艺单元生产数据归档显示，同时也需要显示AGV小车上IP摄像头的视频；服务器主机均为单网卡；
维护工程师需要通过内部办公网络与生产网络建立安全可靠连接，要求安全的加密传输数据，实现远程维护功能。
需要考虑工厂生产网络与工厂办公网络的安全隔离手段。
使用网络设备将6个生产单元及1个控制中心连接成工厂生产网络，充分考虑工厂网络的冗余度及自愈性。
由于工艺单元的可复制性与可替换性特点，每个生产单元内部的网络架构及IP规划是一样的，在接入工厂主干网络时，需考虑使用网络技术手段避免工厂网络中的IP冲突；工艺单元只能与控制中心建立通讯，不同工艺单元之间不能通讯。
考虑全场无线AP布点方式，采用全向天线进行无线覆盖，考虑无线信号冗余度，在AGV小车运行轨迹全线完成无线网络覆盖，每个AP的覆盖范围应有重叠区，在个别AP和其他设备出现故障时，以达到在全线范围内实时无缝的视频和数据传递，保证AGV小车高速移动（不高于30公里/小时）情况下的在不同工艺单元之间的无缝切换；无线网络局域网的丢包率应控制在1%以下；
AGV小车内安装工业无线客户端进行无线信号接收，AGV小车内PLC与控制中心PLC进行通讯，要求与控制中心PLC信息交互时间小于64ms，同时有一路10Mbps高清视频传输到控制中心视频服务器，需考虑从AGV小车网络开始将视频信号与控制数据子网隔离；需要考虑数据的无线安全可靠传输。
视频服务器负责对AGV小车上IP摄像头的视频进行归档及显示；综合监控服务器负责工艺单元生产数据归档显示，同时也需要显示AGV小车上IP摄像头的视频；服务器主机均为单网卡；
维护工程师需要通过内部办公网络与生产网络建立安全可靠连接，要求安全的加密传输数据，实现远程维护功能。
需要考虑工厂生产网络与工厂办公网络的安全隔离手段。
三、上机设备硬件配置
西门子交换机SCALANCEXM408-8C；
西门子交换机SCALANCEXB208；
西门子无线模块（无线接入点AP及客户端）：SCALANCEW774、SCALANCEW734；
西门子无线设备功能卡K-PLUG；
西门子PLCS7-1200；
操作面板，配有按钮、指示灯、旋钮及温度传感器和变送器，模拟生产工艺单元的数字量和模拟量数据，与PLCS71200的DI、DQ和AI端子连接。
西门子信息安全模块：SCALANCES612；
普通IP摄像头；
200米覆盖半径的全向天线
可采用普通计算机作为视频服务器、综合监控系统服务器和远程维护监控主机。
西门子交换机SCALANCEXM408-8C；
西门子交换机SCALANCEXB208；
西门子无线模块（无线接入点AP及客户端）：SCALANCEW774、SCALANCEW734；
西门子无线设备功能卡K-PLUG；
西门子PLCS7-1200；
操作面板，配有按钮、指示灯、旋钮及温度传感器和变送器，模拟生产工艺单元的数字量和模拟量数据，与PLCS71200的DI、DQ和AI端子连接。
西门子信息安全模块：SCALANCES612；
普通IP摄像头；
200米覆盖半径的全向天线
可采用普通计算机作为视频服务器、综合监控系统服务器和远程维护监控主机。
四、上机软件配置
西门子PrimarySetupTool（PST）V4.2
西门子TIAPortalV13
西门子SecurityConfigurationToolV4
西门子SecuritySoftwareClientV4.0
西门子PrimarySetupTool（PST）V4.2
西门子TIAPortalV13
西门子SecurityConfigurationToolV4
西门子SecuritySoftwareClientV4.0
五、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，大赛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.赛题无标准答案，鼓励各参赛队在满足赛题基本要求的前提下创新。返回搜狐，查看更多