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2016
年西门子杯全国大学生工业自动化挑战赛
ITEM3
运动控制赛项
样题
2016
年西门子杯全国大学生工业自动化挑战赛
一、赛项介绍
运动
控制赛项主要面向自动化、机电一体化、装备制造等专业方向的参赛选手，着重于参赛选手运动控制
系统方面能力的培养。本赛项通过实际使用运动控制设备完成规定控制任务并结合现场答辩的方式，来
着
重考察参赛选手对运动控制系统理论知识的掌握程度和灵活运用的能力，以及对于典型
运动控制系统实际
调试的熟练程度。
本赛项所
采用的运动控制器为实际生产中广泛采用的西门子
SIMA
TIC 315T
控制器，
驱动部分则采用了通用
性强、性能出众的
系列驱动产品。这两者的结合使用，可轻松满足运动控制系统对 响应速
度、定位精度、同步精度等方面内容的要求。
< br>本赛项分为初赛和决赛两个环节。其中，初赛环节采用完成不同规定任务的方式进行比赛，该环节着重考< /p>
查参赛选手运动控制系统的基本调试能力。决赛环节控制对象为一经过抽象后的实际生产设
备，控制方案
需要参赛选手根据控制要求自行设计，该环节要求选手不仅仅具备驱动器的
调试能力，还需要具备一定的
方案设计和控制程序编写能力。决赛环节还设置了笔试环节
和方案答辩环节，在这两个环节中，会对参赛
选手的运动及控制理论基础知识及其系统分
析和程序设计的思路进行考查，从而更好的反映出参赛选手的
综合素质。
ITEM3
运动控制赛项
样题
二、运动控制系统描述
1.
设备组成
运动控制系统主要由电气箱
(
运动控制器、控制单元、整流单元、电机模块、变压器、手操盒等
)
与被控对象
(
伺服电机、减速箱、同心圆盘对象包、物料卷绕对象包< /p>
)
组成。
2.
设备清单
2.1
控制系统设备清单：
序号
名称
CPU 315T-3 PN/DP
接口模块
IM174
1
数量
1
1
1
2
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年西门子杯全国大学生工业自动化挑战赛
ITEM3
运动控制赛项
样题
3
4
5
6
7
8
9
2.2
调试软件及硬件：
STEP 7 V5.5
可编程控制器调试软件
S7-Technology V4.2
T
系列可编程控制器调试软件
STARTER
运动控制器调试软件
WinCC Advacnced
v13
或更高版本人机界面组态软件
调试用计算机、通讯电缆与测量仪器
2.3
对象模型清单：
带刻度圆盘大、小各一个
圆盘用同步带两根
铝质安装背板
物料卷绕对象包
3.
对象模型描述
对象模型
-
同心圆盘
共一大一小两个圆盘，各由一部电机驱动。盘面带有刻度指示。大、小圆盘均由伺服电机
驱动。
控制单元
CU320-2 PN
整流单元
SLM
单轴电机模块
双轴电机模块
伺服电机
(
具备
DRIVE- CLiQ
接口
)
步进电机
触摸屏（以太网接口）
1
1
1
1
2
1
1
2