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　　2018年“西门子杯”中国智能制造挑战赛决赛颁奖仪式今天在北京化工大学举行，这也是自2006年以来举办的第12届“西门子杯”赛事。在闭幕式上，西门子还联合大赛组委会以及工业界与教育界合作伙伴共同发起成立了“智能制造新工程师校企联盟”，并首次发布“新工程师”人才培养理念。作为西门子推进中国智能制造人才培养的诸多举措之一，十二年来西门子通过支持这一工业教育领域的顶尖赛事，将德国工程教育的先进理念引入中国，大力推动中国工程教育的发展，为中国工业输送了数万名各类工程科技专业优秀后备人才。

　　“人才是中国智能制造发展过程中的关键要素。”西门子（中国）有限公司数字化工厂集团副总裁兼工厂自动化部总经理卫岳歌（Joerg Westerholt）表示，“西门子植根中国146年，在校企合作、推进工程人才培养方面有着数十年的经验。未来，我们将持续以包括支持‘西门子杯’赛事在内的多种形式，致力于中国智能制造人才的培养。”

　　此次，西门子参与联合发起的“智能制造新工程师校企联盟”，通过建立校企之间技术交流的平台，形成人才培养的闭环，促使学校能够根据工业界对工程师的需求培养人才，实现与企业岗位需求的精准对接，为中国智造提供源源不断的人才支持。根据智能制造时代工程人才需求现状，“智能制造新工程师校企联盟”同时提出了“新工程师”的理念，鼓励培养具备技术、管理、商业、人文四个方面的能力，并具备跨专业、跨学科综合竞争力的新工程师，推动中国工程教育的创新发展。

　　作为教育部与西门子签订的战略合作框架下的一项国家级赛事，“西门子杯” 中国智能制造挑战赛由教育部高等学校自动化专业教学指导委员会、西门子和中国系统仿真学会联合主办，旨在培养与选拔发展智能制造所需技术及创新人才。自2006年首次举办以来，赛事共吸引了超过40000名学生参赛，参赛学校超过600所，占全国理工科院校的80%，已经为中国工业的转型升级输送了数万名优秀的创新型工程人才。今年，历经全国14个分赛区的层层选拔，最终300余只参赛队共计1000余名师生进入总决赛，进行8大赛项的角逐。随着技术发展和企业需求的变化，大赛在赛项设置、赛事细则、相关培训等方面也会有所调整，例如，在工程类赛项中着重培养学生在工程项目的需求分析、方案设计、工程实施，以及对项目全生命周期进行系统优化的能力；在研发类赛项中培养学生对工业领域的软硬件产品和应用的全过程设计与制造能力，包括创意、设计、建模、仿真、原型到量产的全过程设计与制作。

　　自2005年起，西门子开始在中国推广西门子教育合作项目，以校企合作共建实验室、师资培训、教材编写、组织竞赛等多种形式推进中国工程人才的培养。2011年2月西门子首次与教育部签订《教育合作备忘录》，第一个五年里西门子在中国的教育领域累计投入现金、设备等约合人民币7.11亿元。2016年5月，西门子与教育部签订了新一轮《教育合作备忘录》，在中德合作的框架下为中国工业的转型升级培养创新型人才。截止2017年，西门子已先后与院校合作在全国建成超过350个实验室，培训了3500多名参与一线教学的教师，编写出版了50多部工程类教材。

　　概述

　　S7-1500 控制器产品系列中带有集成式数字量和模拟量输入和输出的紧凑型 CPU

　　带有集成技术功能，比如高速计数器 (HSC)、频率测量功能、周期测量或步进电机控制、脉宽调制、频率输出等

　　适用于对程序范围和处理速度具有中等要求的应用

　　在具有集中式和分布式 I/O 的生产线上作为集中式控制器使用

　　PROFINET IO IRT 接口，带 2 端口交换机

　　PROFINET I/O 控制器，用于在 PROFINET 上运行分布式 I/O

　　用于连接 CPU 作为 SIMATIC 或非西门子 PROFINET IO 控制器下的 PROFINET 设备的 PRIFINET I-Device

　　OPC UA 服务器（数据访问）作为运行时选件，可轻易将 SIMATIC S7-1500 连接至第三方设备/系统

　　等时同步模式

　　集成运动控制功能，用于控制速度控制轴和定位轴，支持外部编码器，凸轮/凸轮轨道和探头

　　用于诊断集成 Web 服务器，带有创建用户定义的 Web 站点的选项

　　注西门子CPU1512C-1PN

　　运行 CPU 所需的 SIMATIC 存储卡。

　　设计

　　The CPU 1512C-1 PN 的特点:

　　功能强大的处理器:

　　该 CPU 的单条二进制命令的命令执行时间可低至 60 ns。

　　大容量工作存储器:

　　250 KB 用于程序，1 MB 用于数据

　　集成输入/输出；

　　32 点数字量输入和 32 点数字量输出以及 5 点模拟量输入和 2 点模拟量输出（用于电流/电压信号），并具有一个用于测量 CPU 温度的附加输入。

　　SIMATIC 存储卡作为装载存储器:

　　具有数据记录和归档等附加功能

　　灵活的扩展功能:

　　单层组态最多可支持 32 个模块（CPU + 31 个模块）

　　显示器的功能为:

　　显示概览信息，如集成接口的 IP 地址、站名称、设备名称、位置标识符等。

　　显示器以及诊断确认和用户消息

　　模块信息显示

　　显示可由用户定义的徽标

　　显示设置

　　设置 IP 地址

　　设置日期和时间

　　选择运行模式

　　将 CPU 复位为出厂设置

　　项目的备份与恢复

　　禁用/启用显示

　　启用保护级别

　　PROFINET IO IRT 接口:

　　具有通过 PROFINET 连接分布式 I/O 的选件。

　　功能

　　性能

　　指令处理速度更快, 取决于 CPU 型号、语言扩展和新的数据类型

　　由于背板总线速度显著提高，CPU 的响应时间缩短

　　功能强大的网络连接:

　　每个 CPU 均标配PROFINET IO IRT（2 端口交换机）标准接口。

　　集成技术

　　通过标准化的块 (PLCopen) 连接模拟驱动器和具有 PROFIdrive 功能的驱动器

　　支持速度控制轴和定位轴以及外部编码器，各轴之间可实现位置精确的传动，凸轮/凸轮轨道和探头

　　集成式 I/O，例如，用于直接操作步进电机和模拟轴或直接记录HTL编码器。

　　组态与编程中的计数器功能设计与 TM Count 2x24V 模块兼容。

　　具有所有 CPU 变量的跟踪功能，用于实时诊断和偶发故障检测。

　　全面的控制功能，例如，通过便于组态的块可自动优化控制参数实现最优控制质量。

　　集成安全功能

　　通过密码进行知识保护，防止未经授权读取和修改程序块

　　通过复制保护，可绑定 SIMATIC 存储卡的程序块和序列号:只有在将配置的存储卡插到 CPU 中时，该程序块才可运行。

　　4-级 授权理念:

　　与 HMI 设备的通信也会受到限制。

　　操作保护:

　　控制器识别已改变的或未经授权的工程组态数据的传输

　　设计与操作

　　显示概览信息:

　　例如，站名称，工厂标识符，位置名称，诊断信息，模块信息，显示设置。

　　显示屏上的操作员控制选项:

　　设置 CPU 或所连接以太网通信处理器的地址、设置日期和时间、选择 CPU 的操作模式、复位 CPU 至默认设置、禁用/启用显示器、激活保护等级，确认消息，备份和恢复项目。

　　集成系统诊断

　　显示屏上、TIA 博途中、HMI 设备上以及 Web 服务器上以纯文本形式一致显示系统诊断信息（甚至能显示来自变频器的消息），即使 CPU 处于停止模式也会进行更新。

　　集成在 CPU 的固件中，无须进行特殊组态。

　　SIMATIC 存储卡(用来运行 CPU)

　　用作插入式装载存储器，或用于更新固件。

　　还可用于存储附加文档或 csv 文件（用于配方和归档）

　　通过用户程序的系统函数创建数据块实现数据存储/读取

　　数据记录（归档）和配方

　　配方和归档以 csv 文件保存在 SIMATIC 存储卡中；

　　便于使用 Office 工具或通过 web 服务器，访问工厂运行数据

　　通过 Web 浏览器或 SD 读卡器，可方便地访问机器的组态数据（与控制器之间的双向数据交换）

　　编程

　　使用 STEP 7 Professional V13 SP 1 UPD 4 或更高版本进行编程

　　用于从 SIMATIC S7-300/S7-400 移植到 S7-1500 的移植工具；可基本上自动转换程序代码。记录不可转换的代码，并可以手动进行调整。

　　通过复制与粘贴操作，可将 S7-1200 基本程序传送到 S7-1500。