2016西门子工业竞赛样题方案

2016年全国大学生西门子杯工业自动化挑战赛ITEM1过程控制赛项样题

2016年全国大学生西门子杯工业自动化挑战赛

ITEM 1 过程控制赛项样题

本样题是为了让参赛队伍了解2016年过程控制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：

该反应过程是原料A与原料B，在催化剂C的作用下，生成主产物D和副产物E的过程。反应方程式如下所示：

主反应：2A + B —＞D 副反应：A + B —＞ E

2016年全国大学生西门子杯工业自动化挑战赛ITEM1过程控制赛项样题

其中，主反应生成物D是所需产品，而副反应生成物E是杂质。主副反应均为强放热反应。为了获得较高转化率，采用A物料过量的工艺。成品转化率计算公式为D / B * 100%。

正常工况时的

西门子 PC627

SIMATIC

工业 PC

SIMATIC Box PC 627B

入门指南

05/2007

A5E00927421-01

西门子 PC627

安全技术提示

为了您的人身安全以及避免财产损失，必须注意本手册中的提示。人身安全的提示用一个警告三角表示，仅与财产

损失有关的提示不带警告三角。警告提示根据危险等级由高到低如下表示。

危险

表示如果不采取相应的小心措施，将会

导致死亡或者严重的人身伤害。

警告

表示如果不采取相应的小心措施，可能

导致死亡或者严重的人身伤害。

小心

带有警告三角，表示如果不采取相应的小心措施，可能导致轻微的人身伤害。

小心

不带警告三角，表示如果不采取相应的小心措施，可能导致财产损失。

注意

表示如果不注意相应的提示，可能会出现不希望的结果或状态。

当出现多个危险等级的情况下，每次总是使用最高等级的警告提示。如果在某个警告提示中带有警告可能导致人身伤害的警告三角，则可能在该警告提示中另外还附带有可能导致财产损失的警告。

合格的专业人员

仅允许安装和驱动与本文件相关的附属设备或系统。设备或系统的调试和运行仅允许由合格的专业人员进行。本文件安全技术提示中的合格专业人员是指根据安全技术标准具有从事进行设备、系统和电路的运行，接地和标识资格的人员。

按规定使

关于西门子公司的管控报告

目录：

一 西门子公司简介和战略 二 西门子组织结构与组织职能

三 西门子控制情况、业务种类、管理模式与文化

四 西门子的薪酬激励体系 五 西门子可供借鉴的经验与启示

一 西门子公司简介和战略

一、西门子简介

西门子是全球化的能源基地，业务集中在电气、自动化和数字化等领域。西门子是全球最大的节能和能源利用技术生产商。同时西门子是能源生产系统、能源传输系统、医学诊疗系统处于全球领导地位的供应商。对于基础设施和工业设备研发生产公司依然处于领先地位。截止到2014年9月30日，西门子共拥有来自200多个国家的34300名员工。在2014财政年内，本公司员工持续经营创收达71.9亿欧元。

二、西门子发展“三步走”战略与发展战略目标 1.西门子发展“三步走”战略

西门子不仅仅关注于每季度和每年公司发展情况，更将眼光放到10年期的公司未来发展方向。他们将公司发展战略按照时间维度分为三个步骤：短期、中期、长期，并明确规定了不同时期关注的发展内容。

短期战略（业绩推动）：首要目标是推动业绩提升。为了实现这一目的，公司细化了内部结构和明确了相应责任，同时他们将业务能否取得优异成绩视为短期战略的重点，也可以说是对业务

毕业设计报告（论文）

报告（论文）题目：西门子工业通讯网络研究 作者所在系部： 电子工程系 作者所在专业： 电气自动化技术 作者所在班级： 09242 作 者 姓 名 ： SMZ 作 者 学 号 ： 20093024230 指导教师姓名： 叶昊 完 成 时 间 ： 2012年6月10日

北华航天工业学院教务处制

北华航天工业学院电子工程系

毕业设计（论文）任务书

姓 名： 指导教师： SMZ 叶昊 专 业： 职 称： 电气自动化 副教授 班 级： 09242 学号： 20093024230 完成时间： 2012年6月10日 毕业设计（论文）题目： 西门子工业通讯网络研究 设计目标： 通过本次研究，深入理解西门子工业控制网络中的工业以太网，对西门子工业

河南全新液态起动设备有限公司

专业生产各种高低压电机软启动器　、高低压电气成套设备、电机无刷无环运行器、固态、液态软启动器

网站：ｗｗｗ．ｈｎｑｘｙｔ．ｃｏｍ　电话：０３７３－６５０６１５８

67(3

instruction

CncLabJohn

2003

西门子STEP5教程

可编控制器是一种数字操作的电子系统

专为工业环境下应用而设计

定

时

它采用可

编程的存贮

器并通过数字

式

存贮执行逻辑运

算顺序控

制计数和算术运算等操作指

令

可编程控制器和

模拟式的输入和输出来控制各类机械和生产过

程

它的有关设备应易于和工业控制系统联成一个整

体 以下对西门子的PLC产品升级情况做一下介

绍123456

并易于扩充其功

能

S1 基本逻辑控制

S2 步进和顺序控制

S3 用存贮方式实现控

制S4 大型存贮方

式

并始使用STEP3语言

采用了320计算机

S5 采用微处理器实现的控制

S7 西门子新一代

PLC

100US5

115US5

101RS5

110AS5

130AS5

135W

速度更

快

功能更强

S5系列产品包

括S5

90US5

95US5

等等

其中后缀的含义如

下

AKSWRU

无通风的牢固型结构 带通风的紧凑型结构 快速处理 字处理 开关语言 通用型

河南全新液态起动设备有限公司

网站：ｗｗｗ．ｈｎｑｘｙｔ．ｃｏｍ　电话：

西门子工业网络通讯指南

共享光荣，保守可耻！

西门子工业网络通讯指南

共享光荣，保守可耻！

西门子工业网络通讯指南

共享光荣，保守可耻！

西门子工业网络通讯指南

共享光荣，保守可耻！

西门子工业网络通讯指南

共享光荣，保守可耻！

西门子工业网络通讯指南

共享光荣，保守可耻！

西门子工业网络通讯指南

共享光荣，保守可耻！

西门子工业网络通讯指南

共享光荣，保守可耻！

西门子工业网络通讯指南

共享光荣，保守可耻！

西门子工业网络通讯指南

共享光荣，保守可耻！

西门子工业网络通讯指南

共享光荣，保守可耻！

西门子工业网络通讯指南

共享光荣，保守可耻！

西门子工业网络通讯指南

共享光荣，保守可耻！

西门子工业网络通讯指南

共享光荣，保守可耻！

西门子工业网络通讯指南

共享光荣，保守可耻！

西门子工业网络通讯指南

共享光荣，保守可耻！

西门子工业网络通讯指南

共享光荣，保守可耻！

西门子工业网络通讯指南

共享光荣，保守可耻！

西门子工业网络通讯指南

共享光荣，保守可耻！

西门子工业网络通讯指南

共享光荣，保守可耻！

西门子工业网络通讯指南

共享光荣，保守可耻！

2.1.传送指令MOV_B、MOV_W、MOV_DW

MOV 指令是把一个数据存入到另一个数据里面。 MOV_B 是字节传送：传送的数据类型是字节型 MOV_W 是字传送：传送的数据类型是字型 MOV_DW 是双字传送：传送的数据类型是双字型

指令用法举例1：

当I0.1 接通，则MOV_B 指令将数据255 传送到VB1 里面，传送后，VB1=255，

此后，即使I0.1 断开，VB1 里的数据保持255 不变。 指令用法举例2：

定时器及计数器当前值的读取 注：

因定时器及计数器的数据类型都为整数型，因此使用传送指令时一定要用MOV_W

指令用法3：定时器、计数器设定值的间接指定示例：

指令用法举例4：位软元件的传送：

要求按下按钮I0.1,要使Q0.0 至Q0.7 全部接通

写法1：

写法2：

2.2. 块传送BLKMOV_B、BLKMOV_W、BLKMOV_DW

BLKMOV:将指定的软元件为开头的N 点数据向以目标指定的软元件为开头的N 点 软元件成批传送。 字节块传送指令用法举例：

将VB1 开始的3 个字节的数据写入VB11 开始的3 个字节内

即：

字块传送指令用法举例

：

程序将VW0 开始的3 个字传送至VW10 开始的3 个字

西门子

众所周知，MODBUS是目前较为常用通讯协议之一，可分为MODBUS RTU与MODBUS ASCII两种模式，而MODBUS RTU模式更为常用，尤其是在DCS系统或变频器通讯中应用广泛，这种模式的主要有点是：在相同的波特率下能够提供比ASCII模式更大的数据吞吐量。

MODBUS是一种主/从串行通讯协议，这里仅有一台设备（主机）可以请求数据交换（叫做“查询”），而其他设备（从机）以向主机提供数据或执行主机的查询命令的方式对主机作出响应。MODBUS协议定义了查询消息的格式以及从机响应的格式，主机查询消息包括地址、功能码、数据以及CRC校验，从机响应消息包括地址、功能码、数据以及CRC校验。如果从机在接受消息时出错或是从机不能执行接收的命令，他将生成一个错误信息并作为响应发给主机，其过程如下图所示：

另外在工程项目中采用SIEMENS PLC的也不少，然而S7-300 PLC作MODBUS主/从站时，官方建议使用CP341+DOUGLE的模式，这种模式的特点是使用较为方便，缺点是费用太高。

针对以上特点现已开发CP340（或PTP CPU 或S7-200）作为主/从站的程序，这种模式的主要优点是复制性强，费用低廉，不必每次都要买DOUGLE

XX大厦

消防自动报警系统技术方案说明

1.

本方案是根据贵司提供的图纸及技术要求，并根据国家≤火灾自动报警系统设计规范≥结合我公司的设备特点，特别提供最新的AlgoRex?智能类比型火灾自动报警系统方案。方案的组成为： ? 消防自动报警系统 ? 消防联动控制系统 ? 消防电话系统 2.

AlgoRex? 智能类比型消防报警系统是瑞士西伯乐斯有限公司研制的新系统，自推入上海市场以来，已先后有三十多个项目签约，（88 层）浦东金茂大厦（凯悦大酒店）、上海红塔大酒店、上海华亭喜来顿酒店、上海东方明珠国际会议中心、金玉兰广场、虹桥机场、浦东国际机场、上海市黄浦江行人隧道等先后使用该系统。此系统在每个探头中引入了计算机芯片，通过与主机的联络结合各种不同环境，采用不同的参数设置和系统的模糊逻辑判断，以使系统达到无误报状态，保证系统高度可靠运行。AnalogPlus 是AlgoRex?系统的一部分，AnalogPlus是西伯乐斯以合理的价格推出的崭新的优质先进消防警报科技－AlgoRex? 高智能可编地址码系统，是业内最先进的独立地址码式智能型消防探测系统之一，而其模块式结构及广泛的性能，更适用于不同规模的系统。AnalogPlus拥有先进的功能，提供

西门子(Siemens)发展史 自西门子创始人维尔纳·冯·西门子于1847年制造出全球第一台指针式电报机始，西门子一直处于全球电气工程和电子领域的发展前沿。在国际商业舞台上无数企业来去匆匆的背景下，西门子已走出157的历史，而且，至今仍然保持着一股强劲的发展势头。2003年，西门子财政年度销售收入达到742亿欧元；2004年第二财政季度全球净收入12.1亿欧元，比去年同期增加5.68亿欧元。西门子的发展史，朴素地为人们揭示了其成功的经验和持续发展的本质。

从小作坊到跨国公司

西门子-哈尔斯克电报机制造公司成立于19世纪中叶，当时的政治、工业和社会都处于一个革命的变革的时期。技术的进步正在以惊人的速度和从前无法想象的方式改变着人们的生活。通过他的发明和大规模的技术革新，维尔纳·冯·西门子在推动这一变革的过程中发挥了重要的作用他所创建的公司从一个简单的作教育局发展成一个大型企业，并于第一次世界大战前发展成为全球主要的电气公司之一。 雪茄烟盒的灵感

在1846年没有人会想到雪茄烟盒、锡板、铁片和绝缘的铜线能够组装成为一台指针式发报机。然而维尔纳·冯·西门子却做到了这一点。他发明的这台简单、可靠的装置不仅将他引上了成功之路，而且也为