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大賽現(xiàn)場

“沽上人家千萬戶，繁華風景小揚州。”古人用這樣的優(yōu)美詩句形容天津。2017年8月8日～10日，第十一屆“三菱電機杯”全國大學生電氣與自動化大賽在中國的第一所現(xiàn)代大學——天津大學舉行。教育部高等學校電氣類專業(yè)教學指導(dǎo)委員會主任、南京師范大學黨委書記胡敏強，三菱電機自動化（中國）有限公司事業(yè)戰(zhàn)略企劃本部本部長水嶋一哉，天津大學副校長王樹新出席開幕式并致辭。

以“智青春 創(chuàng)未來”為主題的本屆大賽要求學生通過智慧的創(chuàng)想，利用三菱電機的技術(shù)平臺，基于e-F@ctory理念，以e-F@ctory系統(tǒng)為主干，整合三菱電機工業(yè)自動化產(chǎn)品群（包括：PLC；網(wǎng)絡(luò)；伺服系統(tǒng)；變頻調(diào)速器；人機界面；配電控制產(chǎn)品；工業(yè)機器人；CNC和加工機等）與IT技術(shù)，構(gòu)筑或模擬實現(xiàn)各行業(yè)的“智能制造”和“互聯(lián)網(wǎng)+制造”應(yīng)用系統(tǒng)。

“互聯(lián)網(wǎng)+”成熱門

今年，來自全國48所高等院校的73組參賽隊伍激烈角逐一、二、三等獎，以及企業(yè)特別獎和CCLink特別獎。隨著《中國制造2025》的推進，“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)不斷引入制造業(yè)。此次大賽上，參賽隊都緊密結(jié)合“智造”主題，并將“互聯(lián)網(wǎng)+”的形式應(yīng)用到項目中。記者采訪了本次大賽的幾位評委，他們都表示今年大賽在參賽隊數(shù)量上比往年明顯增多。同時，學生們注重與當下熱門的話題、技術(shù)相結(jié)合，比如更為關(guān)注機器人、智慧交通、環(huán)境保護等領(lǐng)域，并借助“互聯(lián)網(wǎng)+”、大數(shù)據(jù)等應(yīng)用技術(shù)，從而設(shè)計制作出有一定實際應(yīng)用需求的參賽項目。本屆大賽的獲獎結(jié)果于8月10日揭曉，獲得企業(yè)特別獎的天津大學夢之隊就是應(yīng)用“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)的典型代表。

三菱電機自動化（中國）有限公司副總裁張巍為天津大學-夢之隊頒獎

項目名稱：互聯(lián)網(wǎng)+機器人智能制售系統(tǒng)

項目單位：天津大學—夢之隊

互聯(lián)網(wǎng)+機器人智能制售系統(tǒng)是基于互聯(lián)網(wǎng)、AR技術(shù)和自動控制技術(shù)、意念控制、云技術(shù)、大數(shù)據(jù)分析構(gòu)建的一套智能咖啡制售系統(tǒng)，打破了傳統(tǒng)行業(yè)購物體驗方式單一、信息化水平低的瓶頸。

互聯(lián)網(wǎng)+機器人智能制售系統(tǒng)架構(gòu)示意圖

系統(tǒng)包括AR設(shè)備、咖啡機、機械手、移載車等。用戶通過佩戴AR設(shè)備進行飲品的選擇、預(yù)定、支付與送貨位置選擇等，利用對腦電波的采集與頻段分析幫助用戶選擇更喜愛的產(chǎn)品，優(yōu)化用戶的購物體驗。飲品制作完成后，利用機械手將飲品轉(zhuǎn)移到移載車上，移載車將飲品運送到用戶指定的地點，實現(xiàn)產(chǎn)品的智能配送。咖啡機、機械手和移載車通過以太網(wǎng)方式連接，并通過服務(wù)器連接到云端，以實現(xiàn)信息的交互。同時，通過大數(shù)據(jù)分析可以使每位用戶了解更受歡迎的產(chǎn)品種類，便于用戶的選擇。

系統(tǒng)開發(fā)以三菱系列P LC為基礎(chǔ)，咖啡機及機械手采用Q系列PLC控制，移載車采用FX5U系列PLC控制；AR操作平臺基于HoloLens構(gòu)建。本系統(tǒng)實現(xiàn)了產(chǎn)品預(yù)訂、制作、配送的自動化與智能化。

天津大學三菱電機自動化實驗室

提高自動化專業(yè)水平從教學開始

大賽期間，天津大學特別組織參賽隊的指導(dǎo)教師參觀了天津大學三菱電機自動化實驗室。該實驗室自2007年開始建設(shè)，建成了完整的啤酒生產(chǎn)線，包括過程工藝系統(tǒng)和傳輸物流控制兩個系統(tǒng)。流程控制環(huán)節(jié)包括：制麥、糖化、過濾、發(fā)酵、熟化、除菌。儲存運動控制部分流程：理瓶、清洗、灌裝、封蓋、異物檢測、貼標、供箱、立體庫。

自2007年10月起，天津大學與三菱電機開始商洽實驗室的合作項目。整個實驗室從最初的雙方接洽、場地選定、產(chǎn)品購買，到整體方案的反復(fù)斟酌籌備，雙方歷經(jīng)三年多的努力。實驗室由三菱電機自動化（中國）有限公司向天津大學自動化學院捐贈包括PLC、運動控制器、伺服系統(tǒng)、控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、人機界面、六自由度機器人等共計200多萬元的設(shè)備，為此自動化學院在新落成的教學樓啟用了近400平方米的實驗室，構(gòu)建了一條由三層網(wǎng)絡(luò)控制（包括運動控制系統(tǒng)、過程控制系統(tǒng)、無線網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)）的高度模擬工程實際的啤酒工業(yè)生產(chǎn)線。該實驗室可容納50～60名的本科生與研究生同時進行綜合實驗、課程設(shè)計、工程訓練、畢業(yè)設(shè)計等實踐性活動。教學內(nèi)容可涵蓋多門課程及學科領(lǐng)域，如過程控制系統(tǒng)、運動控制系統(tǒng)、計算機控制系統(tǒng)、自動檢測與傳感技術(shù)、可編程控制技術(shù)、計算機與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等。目前，天津大學三菱電機自動化實驗室已成為國家級虛擬仿真實驗教學實驗中心。

參賽隊伍現(xiàn)場演示

見證高等教育的成就

自2007年開始，三菱電機自動化（中國）有限公司與中國各高校合作共同發(fā)起，每年開展一次面向高校在校學生（包括本科生、研究生和高職生）的科技競賽活動。大賽以競賽為載體，為學生們提供了高水平的課外學習活動平臺，為促進學生基礎(chǔ)知識教育與綜合能力培養(yǎng)、理論與實踐的有機結(jié)合等方面起到巨大的推動作用，更為優(yōu)秀人才的脫穎而出創(chuàng)造了絕佳的機會。

迄今為止，“三菱電機杯”全國大學生電氣與自動化大賽已舉辦了11年。時光荏苒，11年的時間見證了“三菱電機杯”大賽的發(fā)展，見證了電氣自動化技術(shù)的進步，也見證了中國高等教育的成就。正如中國自動化學會副理事長王成紅在頒獎典禮的致辭中指出，中國自動化學會自2007年開始組織“三菱電機杯”全國大學生電氣自動化大賽，其目前已成為本領(lǐng)域中歷史最悠久、影響力最大、參與度最廣、學術(shù)水平最高的賽事，吸引了全國各大高校的在校研究生、本科生、專科生。通過此項科技競賽活動，可以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神、提升學生工程實踐能力和團隊合作能力。同時，也為進一步推進校企合作、推動工程教育教學改革、不斷提高人才培養(yǎng)質(zhì)量等方面做出了積極貢獻。

今天，迎著《中國制造2025》的大潮，“三菱電機杯”全國大學生電氣與自動化大賽的參賽隊伍充分利用“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)實現(xiàn)著智能制造的目標。明天，相信中國電氣與自動化專業(yè)的學生們將在永不散場的青春中，勇攀高峰，智創(chuàng)未來！

摘自《自動化博覽》2017年9月刊