附件1“Omron杯”Sysmac自动化控制应用设计大赛活动方案doc.doc

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1、1第八届全国信息技术应用水平大赛第八届全国信息技术应用水平大赛“Omron 杯杯”Sysmac 自动化控制应用设计大赛自动化控制应用设计大赛方案说明方案说明主管单位：中华人民共和国教育部主办单位：教育部教育管理信息中心协办单位：欧姆龙自动化（中国）有限公司IAAT 项目管理办公室指定网站： 0关于举办第八届全国信息技术应用水平大赛的通知教信息中心20131 号12附件一 第八届全国信息技术应用水平大赛“Omron 杯”Sysmac 自动化控制应用设计大赛活动方案一、大赛背景一、大赛背景为加快实用型信息技术人才培养的步伐，教育部教育管理信息中心于 2000 年 5 月启动了全国信息技术应用培训

2、教育工程（简称 ITAT 教育工程） 。ITAT 教育工程面向信息技术相关专业在校学生和在职人员，以提高信息素养、培养动手能力、提升就业技能为宗旨，总体目标是成为规模最大、培训课程最实用、培训费用最经济、培训质量最可靠的实用型信息技术人才培养工程，为我国信息产业的发展做出应有的贡献。工程启动十二年来，凭借先进的人才培养理念，独特的教学方法和丰富的教学资源，规范的管理和严谨的考试得到了社会的广泛认可。截止目前，累计编写教材 120 余本，开发网络教学课件 90 余门，在全国教育教学机构中建立授权推广中心 20 余家和培训基地400 余家，培训规模达到 450 万人次，考试认证达 120 万人次。

3、2010 年，教育部教育管理信息中心在 ITAT 教育工程的基础上启动了“计算机辅助技术” 、 “物联网应用技术” 、 “三网融合移动互联” 、 “电子信息技术” 、 “工业自动化”等领域的专业人才培养项目，和以提高学生职业能力为目标的“职业核心能力”培训项目，与ITAT 教育工程一起，共同构成了全面覆盖信息技术各主要领域的职业能力培训、认证体系。在 2012 年的第七届大赛，考试科目涵盖了软件开发、艺术设计、计算机应用、移动互联网、电子信息技术、计算机辅助技术、工业自动化等专业领域。这届大赛全国共设了 31个省级赛区，学校参赛达到 1014 个，参加个人赛的学生 14 万人，参加团体赛的队伍

4、 1800余支。自 2005 年以来，教育部教育管理信息中心在全国范围内连续举办“全国 ITAT 教育工程就业技能大赛” ，在检验 ITAT 教育工程人才培养效果的同时，为广大青年学生提供了一个展示个人信息技术应用水平的平台，得到了教育部有关领导的高度重视，相关司局的大力支持，各省教育厅和各有关院校的积极响应，更得到了参赛师生的广泛好评，累计参赛学校超过 4000 所，参赛人数超过 70 万人次，取得了良好的社会效果。“Omron 杯”Sysmac 自动化控制应用设计大赛是欧姆龙为了配合高校在创新活动中对最先进自动化控制技术的吸收和掌握，与教育部教育信息中心合作举办的首届大赛。欧姆龙自 198

5、6 年进入中国以来，就一直关注并参与中国自动化教育事业。早在 1996 年与国家教育部合作，设立了“欧姆龙中国教育基金” 。之后通过与国内多所高校共建实验室，共同进行科研等活动为中国的自动化教育事业一直贡献着力量。为了支持国家十二五行业升级规划中对高校创新人才培养的需求，欧姆龙不断探索新型教育合作模式，在 2012 年积极开展全国高校校园行活动并参与到院校课程建设当中，向学校师生们提供了全球最先进技术及国际标准等相关知识。为了进一步实现理论与实践相结合的教育，特与教育部教育信息中心共同举办本次大赛。本次大赛欧姆龙将以搭载了全球最先进技术的 Sysmac 系列产品为主要控制对象，并以新颖的命题形

6、式为高校的师生们提供更直观更实际的体验机会。3在总结前七届大赛的优秀组织经验基础上，教育部教育管理信息中心定于 2013 年 5 月11 月继续举办第八届全国信息技术应用水平大赛，并增设“Omron“Omron 杯杯”Sysmac”Sysmac 自动化控自动化控制应用设计大赛专项团体赛事。制应用设计大赛专项团体赛事。本届大赛将继续以紧跟技术发展，深入行业应用，贴近用人需求为竞赛思路，更好的成为参赛学生展示个人信息技术应用水平的舞台，参赛学校展示各自教学水平和特点的平台，个用人企业发现优秀的信息技术人才的捷径。让更多的学校、学生、企业在这项赛事中受益，为促进国家工业化和信息化融合、建设和谐社会培

7、养更多的优秀人才。二、比赛活动安排二、比赛活动安排（一）组织机构（一）组织机构大赛设全国指导委员会，负责对本届大赛进行全面的指导和监督；下设大赛组织委员会，负责本届大赛的组织管理工作。另外，大赛设专家委员会，负责大赛的命题、阅卷和技术指导工作。为保证大赛在各地的顺利进行，参赛省份设赛区指导委员会，负责对赛区工作进行指导和监督；“Omron 杯”Sysmac 自动化控制应用设计大赛下设赛区办公室，协助大赛组委会承担赛区的组织管理工作。（二）比赛科目（二）比赛科目比赛科目：“Omron 杯”Sysmac 自动化控制应用设计大赛（更多内容详见“Omron杯”Sysmac 自动化控制应用设计大赛比赛说

8、明 ）比赛目标：以 Sysmac 系列最先进控制器为平台，学习在实际制造业中的最新技术，并体验这些技术在实际的应用。通过学以致用，培养学生的综合能力，从而促进创新人才的培养。比赛形式：团体赛。参赛学生以团队（每支队伍不超过 3 名学生和 2 名指导教师）为单位报名参赛，按要求提交作品，经过专家初审后确定进入决赛的团队，再通过现场决赛决出各种奖项。参赛对象：大赛面向全国全日制在校大学生（高职、本科、研究生）（三）奖项设置（三）奖项设置团体赛设全国特等奖 2 队、全国一等奖、全国二等奖若干对队（根据参赛队数量不同名额不同） 。大赛另设参赛学校的组织奖、伯乐奖和指导老师奖。部分团体赛科目另设杰出教学

9、贡献奖，对在组织规模和竞赛成绩方面取得综合优异的院校进行奖励。有关奖项设置视实际参赛规模调整。（4 4）活动安排活动安排1 1、学校报送参赛回执表及报名、学校报送参赛回执表及报名（1）时间：参赛回执表的报送截止日期为 2013 年 6 月 30 日。（2）内容有意参赛的学校可通过电子邮件或传真将参赛回执表报送至大赛组委会或赛区办公室，大赛组委会接到参赛回执表后，将参赛学校信息上网，设定为大赛报名点，生成该校管理帐户并告知学校负责人。同时，大赛组委会将大赛的相关宣传资料邮寄至参赛学校。42 2、赛区筹备会、赛区筹备会（1）时间：2013 年 5 月、6 月、9 月（2）参会人员教育部和省教育厅相

10、关部门负责人、大赛组委会有关负责人，赛区办公室负责人以及参赛学校有关负责人。（3）内容大赛组委会有关负责人介绍大赛的总体部署大赛网上管理系统的使用本届大赛的考试方式调整和新科目的比赛说明赛区办公室负责人介绍本赛区的组织工作安排赛区组织工作的座谈交流3 3、师资培训、师资培训（1）时间：2013 年 6-9 月（2）培训对象：大赛指导老师（3）内容实用型人才培养模式解析利用大赛推荐教材、课件等开展赛前培训的方法介绍本届大赛的命题原则和比赛说明解析各比赛科目相关的技术要点串讲各比赛科目所涉及的相关专业教学方法研讨有关师资培训的详细事宜，另行通知。4 4、校园行活动、校园行活动 （1）时间：2013

11、 年 5 月、6 月、9 月、10 月（2）参与人员 大赛组委会有关负责人，赛区办公室负责人以及企业有关负责人。 （3）内容 面向学生的大赛巡讲活动，邀请相关行业著名企业人力资源总监和技术总监介绍行业的发展前景和前沿技术，分析人才需求和就业市场，论述职业发展和从业之道；大赛组委会负责人介绍相关比赛科目。有关校园行活动的详细事宜，另行通知。5 5、赛前培训、赛前培训（1）时间：2013 年 6 月9 月（2）内容报名参赛学生可在网上免费学习所报比赛科目的网络课件参赛学校可以自行组织集中的面授培训大赛组委会在 6 月 1 日之前在大赛指定网站上公布各科目比赛说明和网络课件，参赛学校可以此为参考开展

12、赛前培训。56 6、初赛阶段、初赛阶段（1 1）组织形式：）组织形式：团体赛参赛学生以团队形式参加比赛，每个团队不超过 3 名学生和 2 位指导教师。大赛组委会于 2013 年 5 月 15 日前公布团体赛比赛说明。参赛队在指定时间按要求完成产品设计，并将产品和相关文档、资料寄送给大赛组委会，由大赛组委会组织专家安排初审。通过初审产生团体赛的省级一等奖、二等奖，获得省级一等奖的队伍进入北京的决赛。（2 2）初赛日程表）初赛日程表（a）初赛作品提交：报名日起2013 年 10 月 10 日（b）初赛作品初审：2013 年 10 月 10 日11 月 10 日（c）公布决赛名单：2013 年 11

13、 月 15 日7 7、决赛阶段、决赛阶段团体赛决赛由大赛组委会统一组织，组委会指定院校承办。团体赛决赛由现场产品演示、现场答辩、现场实操考试等环节组成，由团体赛评审专家组现场打分。通过现场决赛产生团体赛的全国特等奖、一等奖、二等奖。（1 1）决赛时间：）决赛时间：2013 年 12 月 7-8 日（2 2）决赛流程：）决赛流程：（a）赛前筹备：参赛团队提前准备好决赛作品并完成上机安装调试。（b）工程演示：参赛团队现场演示决赛作品，评审专家根据评审规则进行打分。（c）工程答辩：参赛团队现场向专家评审讲述决赛作品方案，专家评审现场提问并根据评审规则进行打分。（d）实操调试：参赛团队现场接受专家评审

14、提出的应用设计更改，及时调试并使作品稳定。（e）决赛评审：专家评审根据参赛团队现场比赛情况，根据评审规则产生团体赛全国特等奖、一等奖、二等奖。8 8、颁奖典礼、颁奖典礼（1）时间：2013 年 12 月 9 日（2）地点：北京（3）参与人员教育部有关部门领导、教育部教育管理信息中心领导、各省教育厅有关部门负责人、有关专家、企业代表、媒体记者、大赛组委会有关负责人、赛区办公室有关负责人、参赛学校代表、参赛学生代表等。（4）活动安排教育部有关部门领导致辞有关领导为获奖学生和获奖单位颁奖获奖学生代表和获奖单位代表发言企业代表发言6专家委员会主任对大赛进行点评 大赛组委会负责人作大赛总结7附件二 第八

15、届全国信息技术应用水平大赛“Omron 杯”Sysmac 自动化控制应用设计大赛参赛学校回执表注： 1、 因本届大赛涉及专业较多，建议参赛学校由教务处统一组织协调； 2、 学校可通过电子邮件或者传真的方式报送，传真号码：010-58931038，电子邮件： ； 3、 “Omron 杯”Sysmac 自动化控制应用设计大赛回执表报送的截止时间为 2013 年 9 月 30 日。单位名称 （加盖公章）省 份城 市承办部门邮政编码通讯地址负责人职 务联系电话电子邮件联系人职 务联系电话电子邮件备注8附件三 第八届全国信息技术应用水平大赛比赛说明（比赛科目：（比赛科目：“Omron“Omron 杯杯

16、”Sysmac”Sysmac 自动化控制应用设计大赛）自动化控制应用设计大赛）一、比赛形式一、比赛形式本项比赛为团体赛，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，

17、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9三、三、控制对象说明控制对象说明1 1、被控对象：、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

18、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102 2、机械保护、机械保护3 3、NJNJ 输出输出4 4、系统配置、系统配置图 3 系统配置 注：所有配置均为必要选项115 5、主要配置器件、主要配置器件12四、比赛说明及评审方式四、比赛说明及评审方式1 1、比赛要求：、比赛要求：初始值状态：A 点有 10 个铁片，B,C 两点 没有铁片，按下启动按钮机械手把 A 点处 铁片通过电磁铁吸合越过屏障，放回到 B 点，每次吸合一个，

19、A 点铁片吸合完后， 接着再把 B 点处的铁片通过电磁铁吸合越 过屏障放回 A 点，每次吸合一个，B 点铁 片吸合完后，然后再把 A 点处的铁片通过 电磁铁吸合越过屏障放回 C 点，A 点处的 铁片吸合完后接着再把 C 点的铁片通过 电磁铁吸合放回到 A 点，C 点处的铁片吸 合完后，接着重复 A 点 B 点，B 点到 A 点 ，A 点到 C 点，C 点到 A 点动作，直到按 下停止按钮，机械手停止动作。 图 4 工作流程图图 5 工作流程说明示意图13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

20、允许速度） 位置重复精度 X,Y：0.1mm（注：机械精度） 最大负载 ：1kg A 点铁片直径 30mm,铁片中心孔直径 10mm,厚度 5mm，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 L3L2)2 2、初赛评审方式：、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）初赛操作流程在触摸屏中按“初始化按钮”机

21、 械手回归到初始位置（初始位置 参见第 12 页机构说明） 在触摸屏中，设置 A .B.C 三点坐 标，铁片厚度，屏蔽高度，并且 实时显示平动盘的坐标 在触屏中，按“启动按钮”机械 手开始自动执行抓取放置动作 143 3、初赛作品评审标准、初赛作品评审标准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

22、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）机械手手动程序（机械手根据设定的运行次数（10 次以下） ，按下 A点到 B 点手动运行按钮把 A 点的铁片吸合放回到 B 点，然后回到 A 点或者按下 A 点到 C 点手动运行按钮把 A 点的铁片吸合放回到 C 点，然后回到 A 点) 机械手自动程序（按下启动按钮后，机械手进行 A 点到 B 点运动，直到 A 点铁片吸完，B 点到 A 点往复运动，直到 B 点铁片吸完，然后 A点到 C 点，直到 A 点铁片吸完，C 点到 A 点的往复运动

23、，直到 C 点铁片吸完，重复以上动作） 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 A 点铁片厚度和屏蔽高度在 NS 程序中可以任意设置 机械手绝对移动目标点的坐标和绝对移动按钮做在 NS 程序中 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机械手手动运行按钮（A 点到 B 点手动按钮， A 点到 C 点手动按钮）要做在 NS 程序中，运行的次数（A 点到 B 点运行次数，A 点到 C 点运行次数）可以在 NS 程序中任意设置 机械手启动按钮要做在 NS 程序中 机械手停

24、止按钮要做在 NS 程序中 在符合操作流程的前提下进行以下项目的评审平动盘坐标要在 NS 程序中实时显示,并且在触摸屏中实时显示平动盘运动轨迹注：如果无全部满足，以满足项目多少进行评定15初赛评价可以通过 NS 和 NJ 离线仿真功能实现程序变量的设置和显示：（1）首先在 NS 里面把所需变量设置好：（2）在 NJ 软件里面工具里面选择 出现以下画面：16（3）设置想要修改的参数如下同时 NJ 中对应的变量也跟着改变：4 4、决赛评审方式：、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：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

25、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：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：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：电气接线：完成 NJ 控制输出的接线；17NJNJ 控制程序：控制程序：完成 NJ 控制程序编写与调试； 触摸屏（让触摸屏（让 PCPC 作为触摸屏，操作方法见决赛评审方式）：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：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

26、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 18（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。 19决赛现场评审标准决赛现场评审标准项目项目功能要求功能要求分值分值备注备注工程背景51、PPT 形式工程演示（10 分钟）（25 分）PLC 控制编程思想及技巧202、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电气

27、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5PLC 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103、实操调试（40 分钟）（105 分）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工程演示表达能力5 4、其他（10 分） 实操调试团队配合5总计 150 分20五五、附注、附注赛程安排 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

28、 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： 备注：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

29、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 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 D 詹育铖 010-58930031 D 21“Omron“Omron 杯杯”Sysmac”Sysmac 自动化控制应用设计大赛作品申报表自动化控制应用设计大赛作品申报表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人电话 联系方式 手机邮箱作品简介(含开发背景、结构说明、功能与使用说明等，字数不超过 1000 字)设计说明（含原理图、设计原理、设计方案等，字数不超过 3000 字）22作品特色（含作品的先进性、实用性、创新性等，字数不超过 500 字）