互联探索——机器人与PLC数字互联应用创新   


背景 

随着工业4.0的到来，智能制造已经成为制造业转型升级的重要途径。ABB作为全球领先的电气产品制造商，其工业机器人在自动化生产线上发挥着越来越重要的作用。同时，可编程逻辑控制器（PLC）作为工业控制系统中的核心设备，对于实现生产过程的自动化控制具有不可替代的地位。为了提高生产效率和质量，实现机器人与PLC之间的高效通讯显得尤为重要。 

RobotStudio是ABB公司推出的一款专业的机器人仿真软件，它可以模拟真实的生产环境，帮助用户进行机器人程序的编写、调试和优化。通过RobotStudio用户可以方便地对机器人的运动轨迹、工作参数等进行调整，实现逼真的仿真效果，以满足不同生产需求。而OPC UA则是一种基于工业互联网的通讯协议，它支持跨平台、跨语言的数据交换，为工业设备之间的互联互通提供了有力保障。 

 

要求一. 使用RobotStudio仿真软件搭建一个机器人仿真工作站，具体要求如下：

  1. 工作站布局中机器人数量应不少于两台且需包含一台IRB1090机器人。 周边设备可自定义设计。 
  2. 仿真效果真实逼真。 

要求二. 使用PLC仿真软件搭建PLC控制系统，实现全部的逻辑控制，具体要求如下：

  1. 如图所示，使用两个PLC品牌（需要包含贝加莱PLC）分别搭建控制系统并分别与1中的机器人工作站进行通讯交互， PLC和通讯模块的具体型号可自定义选型。

  2. 满足控制需求、有良好的可靠性和兼容性

要求三. 通过OPCUA协议实现PLC仿真系统与RobotStudio之间的仿真通讯，具体要求如下： 

  1. OPC客户端、服务端自行定义，实现PLC仿真系统与RobotStudio之间的数据交换，包括但不限于控制指令、状态信息等。 
  2. 满足足够的实时性，较低的延迟，没有数据冲突和丢失

要求四.  实现控制场景，具体要求如下：

  1. PLC仿真系统向RobotStudio发送指令时，RobotStudio可快速并准确响应执行并反馈信息，实现丰富的功能和逼真的仿真效果。 

 



参赛对象

  • 本赛题适合中职，高职，本科学生参与

  •   参赛者可以个人或团队的方式参加比赛。每支队伍最多3名队员，同时须配备至少1名导师

  •   组队参赛者每组须选出一名队长，负责团队报名和提交解决方案  

 

任务说明

 
  • 利用RobotStudio和各式PLC仿真软件，设计一个符合实际并且逼真的仿真应用案例，实现机器人与PLC之间的OPC UA通讯交互。 
  • 作品符合智能制造实际应用，并使用虚拟仿真将其展现。
  • 该设计为自主首次开发，尚未以其他方式公开发表，且不侵犯他人知识产权。


作品提交内容及要求 

1.提交内容： 

  • 提交一份包含系统搭建过程、控制场景设计、测试结果等方面的详细文档。 
  • 提供两个PLC仿真系统和RobotStudio工作站的打包工程文件。 
  • 针对PLC仿真系统与RobotStudio之间的仿真通讯和协同工作过程录制完整执行视频。 

     视频内容应包括但不限于完整执行效果演示，关键环节的讲解，RobotStudio动态效果、
      物理特性等渲染效果。 

2．发送到：cn-abb-cup-robotics@abb.com 

  • 邮件主题：题目+队长姓名+学校+电话 （学生信息需与注册信息一致） 

 

 参赛作品评分因素

  1. 两种PLC控制系统的创意设计、算法实现等功能。 
  2. RobotStudio工作站的创意设计、包括Smart组件、机械装置、物理特性等巧妙的工作站渲染应用。 
  3. OPCUA仿真通讯是否稳定可靠，数据交换是否准确无误。 
  4. 控制场景设计是否合理，PLC仿真系统与RobotStudio之间的协同工作是否流畅自然。 
  5. 文档编写是否清晰明了，包括系统搭建过程、控制场景设计、测试结果等方面的详细说明。 



奖项及奖品

  1. 比赛设一、二、三等奖及优秀奖 
  2. 一、二、三等奖获奖者将获得现金奖励，所有获奖团队及其导师均颁发ABB（中国）有限公司及中国自动化学会联合签发的获奖证书 
  3. 如符合ABB招聘岗位要求，获奖者优先获得ABB实习生职位。 
  4. 获奖团队代表将有机会获邀参加：
    • ABB高级专家讲座 
    • 9月下旬在上海举办的中国国际工业博览会现场颁奖并参观ABB展台 


资源下载

1.RobotStudio（版本：2024.01） 

   百度云链接 https://pan.baidu.com/s/1ffUSFclDHx6qWcilfyPs3A?pwd=ms60 提取码: ms60 

   报名审核及密钥发放办法将在注册成功后发送至队长报名注册邮箱，请队长注意查收邮件。密钥在大赛期间有效，仅限参赛选手参加“2024年ABB杯智能技术创新大赛”使用，请勿与他人分享密钥及软件账户信息，或用于非参赛目的。 

 

2. RobotWare（版本：7.14）：  

   百度云链接 https://pan.baidu.com/s/1dQdnA-x0-KqzhxAMcn0D4Q?pwd=rh24 提取码: rh24 

3.  Automation Studio（版本：V4.12 ）：  

    下载链接：https://br-community.com/downloadDis/70

    软件免费注册方法： BR中文帮助 (brhelp.cn) 

 




在线培训视频

  1. RobotStudio使用参考（扫描二维码观看 ）

   
   2. ABB机器人实操与应用技巧（OmniCore版）使用参考 （扫描二维码观看 ）

  QR 代码 描述已自动生成

  1. RobotStudio与PLC的OPCUA通讯使用参考 （扫描二维码观看 ）

  

  1. AutomationStudio使用参考 （扫描二维码观看 ）

   

 


赛程安排

报名截止日期：5月31日



QQ交流群及线上答疑
  • 所有注册参赛选手请按照“姓名+学校名”的格式提交入本分赛QQ群（QQ: 744737221） 
  • 线上培训链接等赛事信息将通过QQ群发布 
  • 赛事或赛题相关问题请发送至QQ群，主办方技术专家或工作人员将及时解答 


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如组队参赛，请队长填写注册报名页。队长报名成功后，进入“成员信息”页面添加组员及导师。点击我要报名或扫描下方二维码报名参赛

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