(比赛科目:“Omron杯”Sysmac自动化控制应用设计大赛)
●本项比赛为团体赛,参赛者以团队形式参加本次大赛,每支队伍不超过3名学生和2名指导教师。
●初赛阶段:本项比赛内容为自动化控制应用设计,初赛采用场外作业、提交作品方式。参赛队在指定时间按初赛要求完成作品设计,并在指定时间提交:
(1)作品申报表(见附件)电子档和纸质档各一份;
(2)初赛作品:参赛团队提交仿真程序电子档。
备注:电子档初赛作品发送到大赛组委会指定邮箱,并刻录光盘一份连同纸质档一同寄至大赛组委会。通过初审的作品和参赛队进入决赛。
●决赛阶段:决赛由工程演示、工程答辩、实操调试等环节组成,由评审专家组现场打分。
●本项比赛重点考察学生自动化控制应用设计能力、工程实践能力、团队协作意识、自主学习能力、解决实际工程问题的能力和综合工程实践素养。
二、参赛人员参赛人员
◆大赛面向全国全日制在校大学生(高职、本科、研究生)
参赛队员基本知识要求
◆电气原理图基本知识
◆电气接线与安装基本知识
◆PLC应用基本知识
◆电机驱动应用基本知识
◆人机界面通讯基本知识
◆自动控制系统基本知识
三、控制对象说明1、被控对象:
所选被控对象为两自由度并联机械手,两自由度并联机械手具有平稳,准确,快速等优点,在食品加工,包装,物流等各行业使用非常广泛,因此选用该装置作为本次比赛地被控对象,可以很好地体现NJ的高速高精度特点。该装置由两个伺服电机安装在静平台上,带动主动臂动作,主动臂连接从动臂动作,从而控制动平动盘的移动,如图1:

图1 被控对象: 两自由度并联机械手机构说明

图2机构说明图
2、机械保护

3、NJ输出

4、系统配置

图4 系统配置
注:所有配置均为必要选项
5、主要配置器件


四、比赛说明及评审方式
1、比赛要求:

图5工作流程说明示意图
●技术指标:
◆工作半径:150mm
◆蔽障高度(底座塑料加铁杆)(L4):60-100mm(高度可调)
◆抓取速度:Max:3m/s(注:最大机械允许速度)
◆位置重复精度X,Y:±0.1mm(注:机械精度)
◆最大负载 :1kg
◆铁片直径18mm,厚度3.7mm,放置个数为10个
◆A点位置(L1):0-112mm
◆B点位置(L2):188-300mm
◆C点位置(L3):188-300mm(并且L3>L2)
2、初赛评审方式:
(1)参赛团队需提交:作品申报表:电子档和纸质档各一份;
初赛作品:包含NJ和NS程序。
备注:电子档初赛作品发送到大赛组委会指定邮箱,并刻录光盘一份连同纸质档一同寄至大赛组委会,通过初审的作品和参赛队进入决赛。
(2)初赛操作流程

3、初赛作品评审标准
初赛作品评审标准 | |||
项目 | 功能要求 | 合否 | 备注 |
在符合操作流程的前提下进行以下项目的评审 | 程序中必须包含LD语言,ST语言,Motion FB | ||
编写机械手仿真程序:编写能够通过Data Trace功能把机械手轨迹仿真出来的程序 | |||
通过网络变量编写NS触摸屏程序(具体功能见NS触摸屏程序要求) | |||
机械手指定位置绝对移动程序(在机械手允许的活动范围内,输入目标点的坐标,机械手可以运动到指定位置) | |||
点动程序(通过点动按钮可以实现机械手上下左右点动) | |||
机械手活动范围超出判断报警程序(设置机械手活动范围以外的位置时候,机械手不动作) | |||
机械手自动程序(按下启动按钮后,机械手先将A点铁片搬运到B点,铁片全部搬运完毕后,机械手回到初始位置,之后在将B点铁片全部搬回到A点。机械手再次回到初始位置,将A点铁片搬运到C点,机械手回到初始位置,之后再将C点铁片全部搬回到A点。重复此循环动作。) | |||
运动学正推程序(编写能够根据主动臂伺服旋转角度推出平动盘坐标的程序) | |||
A B C三点坐标在NS程序中可以任意设置 铁片厚度和屏蔽高度在NS程序中可以任意设置 |
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机械手绝对移动目标点的坐标设定和绝对移动动作按钮在NS程序中实现 | |||
机械手上下左右点动按钮要做在NS程序中 | |||
要在NS程序中显示机械手活动范围超限报警信息 | |||
当前已搬运个数在NS触摸屏上显示 | |||
机械手要具备停止功能并在NS触摸屏上实现 | |||
机械手坐标和运动轨迹要在NS触摸屏上实时显示 |

4.初赛评价只是NS画面和NJ程序联合模拟仿真,NS应该包括的功能与控件参考如下:




决赛评审方式:
决赛阶段部分由现场工程演示,工程答辩,实操调试考试三个环节组成。
工程演示:参赛团队以PPT形式介绍工程背景,对其组成结构,设计原理,功能控制算法实用性,可行性进行描述,时间控制器在10分钟内。
工程答辩:参赛团队现场解答专家评审针对作品提出的问题,时间控制在10分钟内。
实操调试:参赛选手在同一实践平台上40分钟内(包含比赛运行)完成下述工作:
电气接线:完成NJ控制输出的接线;
NJ控制程序:完成NJ控制程序编写与调试;
触摸屏(让PC作为触摸屏,操作方法见决赛评审方式):完成触摸屏组态监控界面的设计与调试;
运行:指定时间完成调试,成功运行并具有稳定性(最多运行2次,作为最终成绩)。在决赛中,同样可以让PC作为NS触摸屏,使用NS的与PLC连接功能完成变量的设置和显示功能
(1)NS通信设置

(2)NJ通信设置

(3)在NS工具中选择点击开始

(4)通过NS仿真功能就可以修改对应NJ程序中的变量


通过现场实际操作评价,按下启动按钮后,在相同的时间内,成功搬运铁片个数最多方获胜。
决赛现场评审标准 | |||
项目 | 功能要求 | 分值 | 备注 |
1、PPT形式工程演示(10分钟)(25分) | 工程背景 | 5 | 总计150分 |
PLC控制编程思想及技巧 | 20 | ||
2、工程答辩(10分钟)(10分) | 决赛现场解答专家评审针对作品提出的问题 | 10 | |
3、实操调试(40分钟)(105分) | 电气接线:包括NJ与继电器,NJ与伺服,继电器与电磁铁之间的接线 | 5 | |
PLC控制:PLC控制程序调试 | 10 | ||
人机界面:组态监控界面的简单设计与调试 | 10 | ||
运行:指定时间完成调试,按下自动按钮后,在相同的时间内,成功搬运铁片个数最多方获胜 | 80 | ||
4、其他(10分) | 工程演示表达能力 | 5 | |
实操调试团队配合 | 5 |
●赛程安排:
◆参赛报名:2013年5月1日——2013年9月30日
◆初赛提交:报名起——2013年10月10日
◆初赛评审:2013年10月10日——2013年11月10日
◆公布决赛名单:2013年11月15日
◆决 赛:2013年12月7-8日
◆颁奖典礼:2013年12月9日
●作品报送:
◆收件人:胡姗姗、詹育铖
◆地 址:北京市西单大木仓胡同37号教育部业务楼416室(100816)
◆电 话:010-58930088-609、010-66068450
◆邮 箱:dasai07@moe.edu.cn
●备注:
◆初赛需提交内容:作品申报表——电子档和纸质档各一份;初赛作品仿真程序电子档。电子档发送到大赛组委会指定邮箱,并刻录光盘一份连同纸质档一同寄至大赛组委会;
◆邮件寄送包裹单请注明“‘Omron杯’Sysmac自动化控制应用设计大赛”字样;
◆参赛团队可向组委会申请大赛校园行活动及参与师资培训活动;
◆参赛团队在比赛准备期间,可以参考“全国工业自动化人才认证培训项目”官方网站 www.iaat.org.cn相关比赛视频教程、技术参考资料等;
◆组委会联系人:
胡姗姗 010-58930088-609 huss@moe.edu.cn
詹育铖 010-58930031 Dasai07@moe.edu.cn
作品名称 | ||||||||||
申报单位名称 | (此处加盖学校公章) | |||||||||
参赛队员 | ||||||||||
指导教师 | ||||||||||
联系方式 | 联系人 | 电话 | ||||||||
手机 | 邮箱 | |||||||||
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