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2017年“西门子杯”中国智能制造挑战赛[比赛]

电脑杂谈　发布时间：2020-03-25 22:15:16　来源：网络整理

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2017年西门子杯中国智能制造挑战赛

（以前是全国大学生工业自动化挑战赛）

工业信息设计与开发活动[问题]

通信网络连接现场设备，控制器，人机界面（HMI）和企业管理系统. 它是工业生产系统中的信息传输通道，是生产有序，稳定，安全运行的重要基础. 工业信息设计与开发竞赛的主题是基于实际工业网络工程项目在智能工厂，智能车间和智能生产线中的应用. 竞赛组委会作为甲方发布项目的工厂描述，功能和技术要求. 乙方的身份，根据甲方提供的工厂描述，功能和技术要求，完成设计方案和现场实施与调试任务，并培养需求分析能力，网络结构设计与优化能力，实施与调试能力，以及工业通信网络的异常处理. 能力.

I. 工厂说明

工厂的布局如图1所示. 它主要包括一个控制中心和6个生产过程单元，这6个过程单元成一直线排列. 每个处理单元都有一个PLC，用于控制处理单元内的生产和加工操作. 工厂拥有一套AGV（自动导引车）传动系统. 一辆AGV小车在处理单元1和处理单元6之间的圆形轨道中运行，以运输物料. AGV小车无线连接到工厂骨干网络并与控制中心PLC通信. AGV小车网络如图2所示. 它包括交换机，PLC，IP摄像机和工业无线客户端. 控制中心PLC用于控制和协调各个过程单元之间AGV小车的生产和控制. 控制中心还具有视频服务器和综合监视服务器.

图1工厂布局图

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图2 AGV电车网络

第二，项目的功能和技术要求

项目的功能要求:

控制中心，生产过程单元和AVG推车都需要网络进行信息交互，并考虑整个系统的IP规划；

远程维护工作站通过工厂内部网与控制中心建立连接，并在必要时维护生产单元的内部程序；

控制中心中设置了视频服务器，综合监视服务器和PLC系统. PLC负责协调各个生产单元的生产，并根据生产过程的需要控制AGV小车的运行；

每个处理单元中的PLC充当该单元的主控制器，并负责该单元的数据收集和处理. 同时，作为生产的一部分，它从控制中心PLC接收指令并执行相应的动作.

AGV小车根据控制中心PLC的命令运输不同生产单元的生产零件，半成品和成品.

项目的技术要求:

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使用网络设备将6个生产单元和1个控制中心连接到工厂生产网络中，同时充分考虑工厂网络的冗余和自我修复.

由于处理单元的可重复性和可替换性西门子智能手机型号，每个生产单元内的网络体系结构和IP规划都是相同的. 在访问工厂骨干网时西门子智能手机型号，您需要考虑使用网络技术来避免工厂网络出现问题. 知识产权冲突；处理单元只能与控制中心建立通信，而不同的处理单元则不能进行通信.

考虑全场无线AP放置方法，使用全向天线进行无线覆盖，考虑无线信号冗余，并在AGV汽车行驶轨迹的整个轨迹上完成无线网络覆盖. 每个AP的覆盖区域应有重叠区域. 当AP和其他设备发生故障时，为了在整个生产线上实现无缝的实时视频和数据传输，当AGV小车高速行驶（不超过30 km / h）时，确保在不同处理单元之间进行无缝切换）. 无线网络局域网的丢包率应控制在1％以下；

工业无线客户端安装在AGV汽车中，用于接收无线信号. AGV汽车中的PLC与控制中心PLC通信. 它要求与控制中心PLC的信息交换时间少于64ms. 同时，将10Mbps的高清视频传输到控制中心视频服务器. 有必要考虑从AGV汽车网络开始，以将视频信号与控制数据子网隔离开. 无线安全性和可靠的数据传输需要考虑.

视频服务器负责在AGV汽车上存档和显示IP摄像机的视频；综合监控服务器负责存档和显示处理单元的生产数据，还需要在AGV车上显示IP摄像机的视频；服务器主机均为单网卡； / p>

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的连接，并要求对数据进行安全的加密传输以实现远程维护功能.

需要考虑工厂生产网络和工厂办公室网络的安全隔离方法.

三，机器的硬件配置

西门子开关SCALANCE XM408-8C;

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