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参赛背景 活动对象 竞赛安排 报名方式 活动说明


  活动说明

本届竞赛是一套温度控制系统,参赛组可根据建模结果,自行设计温度控制器,从而达到最优效果。

我司研发了一套温控系统装置,该装置体积小,设计精巧,十分适合学校师生在实验室做研究开发。
本年度竞赛都将在温控装置上完成,如图2-1。

图2-1温控系统(样品非成品)
该系统是一套温控系统,功能是通过改变三个加热器的输出功率来实现对某个特定区域温度的控制。加热器可以给金属温区加热,通过传感器测量实际温度,反馈到控制器中。例如:在T0时刻没有达到设定温度,那么根据设定温度和此时实际温度的差值,调整下一个时刻(T1)的加热器输出,尽量减小设定温度和此时实际温度的差值,理想状况是让差值为0。
整个系统分为控制系统和被控对象两部分,后面会详细介绍各个部分的组成和功能。

1 控制系统部分

整个系统用到的贝加莱控制系统型号如下(具体型号可能会有所微调,届时以实际硬件为准):
 
控制系统使用的主要模块信息
产品型号
数量
功能
备注
X20CP1585
1
控制器CPU
CPU型号我们可以自主选择
X20BC0083
1
Bus controller
不是必要的
X20PS9400
1
X20DO4332
1
控制加热器升温
 
X20AT6402
3
检测温区温度
 
X20DS1119
1
驱动风扇,给金属棒降温
 

2 被控对象部分

整个被控对象中有三个金属棒,即三个加入温区,每个金属棒中有1个加热器,安装在金属棒底部,可以用来升高金属棒的温度。
 
三个金属棒并排分布,在其上方有个金属挡板,如下图所示:
 
 

 
每个金属棒左侧装有3个温度传感器,用来检测金属棒各个部分的温度。(注:照片是样品,只安装了2个,成品会安装3个)如下图所示:
 

 
在加热金属棒的下方装有一个风扇,用来给金属棒降温,如下图所示:
 

本次竞赛题目要在贝加莱Automation Studio这一软件平台上完成,该软件集编程开发、运动控制以及界面制作等等功能于一体,该软件涉及到的操作系统等所有版本信息见下表:
 
名 称
版 本
备 注 说 明
PC机
Win8及以下
建议使用Win7
Automation Studio
4.3.4
大家请自行去官网下载:
https://www.br-automation.com/zh/xia4zai3/#categories=software/automation-studio/automation-studio-43
Automation Runtime
D4.34
CP1585的运行系统版本
Visual Components
V4.33.0
界面制作的版本,可能用不到
 
本次培训采用自学方式,以发布培训文档、视频、在线培训和在线F&Q为主,辅以现场培训,让参赛者熟悉本次竞赛软件、设备及题目。
现场调试提交及PPT演讲答辩。

1 竞赛题目

  实现如下三种基本功能:
 
-  不控制1区(Zone#1)和3区(Zone#3)的温度,整定2区(Zone#2)达到某一设定温度。
-  同时整定所有三个区加热器和风扇,使三个区都从室温到达某一设定温度。
-  保持其他加热区(1区和3区)的温度在某一固定值,整定2区达到某一设定温度。
附加要求:
-  当2区(Zone#2)达到某一温度后,加入其他温度干扰,调整控制器,使系统尽可能快的恢复稳定。

2 竞赛最终成果提交

竞赛结束前,需要提交的设计成果。(提交时间会另行通知)
提交的设计成果包含以下内容:
-  系统模型的建立。
-  赛题的分析、计划、过程和结果。控制算法的分析说明,包括选择该算法的原因、该算法如何实现等等。
-  程序源代码,要有详细的注释说明。
-  选出一位队长,说明队伍组建情况和队员分工等等。
-  其他需要说明备注的问题。
 
该成果的提交形式可不仅限于传统的论文的形式,欢迎使用其他更丰富的表达形式。
 
 
我公司会设计了一套打分准则,具体打分准则会另行通知。

1 软件要求

 参赛组需要利用硬件和Automation Studio软件平台共同实现整个控制系统。要掌握AS软件的基本使用,包括基础PLC控制、软件编程(会提供相关培训)。对AS熟练的参赛组可制作系统的控制画面,会酌情加分。

2 竞赛要求

参赛小组需要在决赛完成时提交完成情况报告,包括竞赛的分析、计划、过程和结果文档、算法使用分析等等,并打包程序源代码等供我们测试,将根据大家的完成情况酌情加设附加题。在决赛的评分日当天参赛者需要进行演示及对整个决赛过程进行演讲总结。
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