全國行業(yè)職業(yè)技能競賽-全國服務(wù)型制造應(yīng)用技術(shù)技能大賽決賽物聯(lián)網(wǎng)安裝調(diào)試員(數(shù)字中臺與遠程運維服務(wù))實操樣題(指導(dǎo)版)_第1頁
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文檔簡介

2022年全國行業(yè)職業(yè)技能競賽——全國服務(wù)型制造應(yīng)用技術(shù)技能大賽

附件3

2022年全國行業(yè)職業(yè)技能競賽

——全國服務(wù)型制造應(yīng)用技術(shù)技能大賽

物聯(lián)網(wǎng)安裝調(diào)試員(數(shù)字中臺與遠程運維服務(wù))賽項

(職工組/學(xué)生組)

實操樣題(指導(dǎo)版)

全國服務(wù)型制造應(yīng)用技術(shù)技能大賽

組委會技術(shù)工作委員會

二零二二年十一月

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2022年全國行業(yè)職業(yè)技能競賽——全國服務(wù)型制造應(yīng)用技術(shù)技能大賽

注意事項

1.比賽時間240分鐘,150分鐘后,選手可以棄賽,但不可提前離開賽

位場地,需要在賽位指定位置,與比賽設(shè)備隔離。

2.比賽共包括4個任務(wù),總分100分,見表1。

表1比賽任務(wù)及配分

序號名稱配分說明

1任務(wù)1:物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備及數(shù)字系統(tǒng)裝調(diào)10不限評判順序

2任務(wù)2:物聯(lián)網(wǎng)管理與信息安全測試20不限評判順序

3任務(wù)3:數(shù)字中臺搭建與功能應(yīng)用30不限評判順序

4任務(wù)4:智能生產(chǎn)遠程運維與服務(wù)30不限評判順序

5職業(yè)素養(yǎng)與安全規(guī)范10

6合計100

3.除有說明外,限制各任務(wù)評判順序,但不限制任務(wù)中各項的先

后順序,選手在實際比賽過程中要根據(jù)賽題情況進行操作。所有評判

必須在選手舉手要求后評判。

4.需要裁判驗收的各項任務(wù),任務(wù)完成后裁判只驗收1次,請根

據(jù)賽題說明,確認完成后再提請裁判驗收。

5.請務(wù)必閱讀各任務(wù)的重要提示。

6.比賽過程中,若發(fā)生危及設(shè)備或人身安全事故,立即停止比賽,

將取消其參賽資格。

7.比賽所需要的資料及軟件都以電子版的形式保存在工位計算機

里指定位置E:\ZL\。

8.選手對比賽過程中需裁判確認部分,應(yīng)當先舉手示意,等待裁

判人員前來處理。

9.參賽選手在競賽過程中,不得使用U盤,否則按作弊處理。

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2022年全國行業(yè)職業(yè)技能競賽——全國服務(wù)型制造應(yīng)用技術(shù)技能大賽

10.選手在競賽過程中應(yīng)該遵守相關(guān)的規(guī)章制度和安全守則,如

有違反,則按照相關(guān)規(guī)定在競賽的總成績中扣除相應(yīng)分值。

11.選手在比賽開始前,認真對照工具清單檢查工位設(shè)備,并確

認后開始比賽;選手完成任務(wù)后的檢具、儀表和部件,現(xiàn)場需統(tǒng)一收

回再提供給其他選手使用。

12.賽題中要求的備份和保存在電腦中的文件,需選手在計算機

指定文件夾E:\2022FWZZ3\中命名對應(yīng)文件夾(如賽位號+xxx,賽位

號+PLC,賽位號+HMI等),賽位號為1位數(shù)字+2個字母+2位數(shù)字,如

1DS01。賽題中所要求備份的文件請備份到對應(yīng)到文件夾下,即使選

手沒有任何備份文件也要求建立文件夾。

13.選手嚴禁攜帶任何通訊、存儲設(shè)備及技術(shù)資料,如有發(fā)現(xiàn)將

取消其競賽資格。選手擅自離開本參賽隊賽位或者與其他賽位的選手

交流或者在賽場大聲喧嘩,嚴重影響賽場秩序,如有發(fā)生,將取消其

競賽資格。

14.選手必須認真填寫各類文檔,競賽完成后所有文檔按頁碼順

序一并上交。

15.選手必須及時保存自己編寫的程序及材料,防止意外斷電及

其它情況造成程序或資料的丟失。

16.賽場提供的任何物品,不得帶離賽場。

17.競賽平臺網(wǎng)絡(luò)示意圖如下圖1所示。

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圖1競賽平臺網(wǎng)絡(luò)示意圖

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競賽項目任務(wù)書

任務(wù)一:物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備及數(shù)字系統(tǒng)裝調(diào)

基于服務(wù)型制造理念和相關(guān)技術(shù)特征,按照給定的任務(wù)書要求和

條件,以“數(shù)字中臺與遠程運維”競賽技術(shù)平臺為載體,對智能化生

產(chǎn)系統(tǒng)部署的互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵設(shè)備進行調(diào)試;對相應(yīng)的生產(chǎn)物流及網(wǎng)絡(luò)管

理設(shè)備加裝數(shù)字邊緣裝置,形成設(shè)備邊緣端--“本地云”端--數(shù)據(jù)管

理終端的產(chǎn)品生產(chǎn)信息交互系統(tǒng);利用相關(guān)的工業(yè)軟件技術(shù),安裝、

調(diào)用“數(shù)字中臺與遠程運維”競賽技術(shù)平臺數(shù)據(jù)管理等單元的模塊功

能,實現(xiàn)智能加工過程的關(guān)鍵數(shù)據(jù)采集、傳輸及可視化。

1.能夠?qū)χ悄芑a(chǎn)系統(tǒng)部署的互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵設(shè)備進行調(diào)試。

如網(wǎng)絡(luò)拓撲圖所示,進行內(nèi)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的搭建。

圖2網(wǎng)絡(luò)拓撲圖示意圖

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網(wǎng)絡(luò)地址列表如下:

表2網(wǎng)絡(luò)地址表

設(shè)備符

VLAN地址對應(yīng)網(wǎng)絡(luò)中的單元

名稱號

主干網(wǎng)絡(luò)192.168.0.201

交換

SW1設(shè)計網(wǎng)絡(luò)192.168.2.1PC2

機1

服務(wù)網(wǎng)絡(luò)192.138.200.1服務(wù)器

主干網(wǎng)絡(luò)192.168.0.202

維護網(wǎng)絡(luò)192.168.10.1PC1

交換

SW2邊緣網(wǎng)絡(luò)192.168.20.1邊緣計算網(wǎng)關(guān)

機2

數(shù)據(jù)管理網(wǎng)

192.168.30.1主控PLC、觸摸屏等

絡(luò)

主干網(wǎng)絡(luò)192.168.0.203

自動供料、裝配檢測、

產(chǎn)線網(wǎng)絡(luò)192.168.40.1

交換智能分揀、產(chǎn)線管理

SW3

機3AGV

運載倉儲網(wǎng)

192.168.8.1(192.168.8.10)、倉

絡(luò)

儲單元

(1)對SW1\SW2\SW3進行配置,根據(jù)配置的端口完成網(wǎng)線的連接。

(2)通過維護網(wǎng)絡(luò)計算機PC1進行網(wǎng)絡(luò)Ping通測試。

要求PC1固定IP地址,地址如下:

圖3PC1IP地址設(shè)置

PING通測試:

(1)Ping通SW2的主干網(wǎng)絡(luò)、維護網(wǎng)絡(luò)、邊緣網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)管理

網(wǎng)絡(luò);

(2)Ping通SW1的主干網(wǎng)絡(luò)、設(shè)計網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)網(wǎng)絡(luò);

(3)Ping通SW3的主干網(wǎng)絡(luò)、產(chǎn)線網(wǎng)絡(luò)、運載倉儲網(wǎng)絡(luò)、AGV。

2.能夠?qū)ο鄳?yīng)的生產(chǎn)物流及網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備加裝數(shù)字邊緣裝置,形

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2022年全國行業(yè)職業(yè)技能競賽——全國服務(wù)型制造應(yīng)用技術(shù)技能大賽

成設(shè)備邊緣端--“本地云”端--數(shù)據(jù)管理終端的產(chǎn)品生產(chǎn)信息交互系

統(tǒng)。

網(wǎng)絡(luò)終端IP地址按下表設(shè)置如下:

表3網(wǎng)絡(luò)IP地址設(shè)置要求

網(wǎng)絡(luò)終端符號IP地址

數(shù)據(jù)管理終端1500PLC192.168.30.10

邊緣控制器Edge192.168.20.10

本地云Server192.168.200.100

(1)數(shù)據(jù)管理控制器網(wǎng)絡(luò)配置與接入

對數(shù)據(jù)管理終端進行網(wǎng)絡(luò)配置和組態(tài)下載,并接入SW2的數(shù)據(jù)管

理網(wǎng)絡(luò)。通過維護網(wǎng)絡(luò)計算機PC1可通過Ping訪問數(shù)據(jù)管理終端。

(2)邊緣控制器網(wǎng)絡(luò)配置與接入

對邊緣控制器進行網(wǎng)絡(luò)配置,并接入SW2的邊緣網(wǎng)絡(luò)。通過維護

網(wǎng)絡(luò)計算機PC1可通過Ping訪問邊緣控制器。

(3)本地云網(wǎng)絡(luò)配置與接入

對本地云服務(wù)器進行網(wǎng)絡(luò)配置,并接入SW1的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。通過本

地云服務(wù)器通過Ping訪問邊緣控器。

3.能夠利用相關(guān)的工業(yè)軟件技術(shù),安裝、調(diào)用“數(shù)字中臺與遠程

運維”競賽技術(shù)平臺數(shù)據(jù)管理等單元的模塊功能。

根據(jù)各單元的數(shù)據(jù)通信文檔,通過“數(shù)據(jù)管理單元”對“自動供

料單元”、“裝配檢測單元”、“AGV物料單元”及“智能倉儲單元”

進行功能調(diào)用和調(diào)試。

以自動供料單元為例,手動將一個料盒放置在井式供料裝置中,

通過協(xié)同制造軟件,觸發(fā)“自動供料單元”自動供料流程(單元程序

已內(nèi)置)。完成料盒到“裝配檢測單元”的“傳輸裝置”上。

4.能夠?qū)崿F(xiàn)智能加工過程的關(guān)鍵數(shù)據(jù)采集、傳輸及可視化。

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(1)產(chǎn)品生產(chǎn)過程中重要傳感器的安裝調(diào)試。

1)讀碼器的安裝調(diào)試

2)光纖放大器閾值調(diào)試

(2)數(shù)據(jù)中臺對各單元的數(shù)據(jù)采集與整理。

1)通過數(shù)據(jù)中臺對數(shù)據(jù)管理單元生產(chǎn)環(huán)境溫濕度進行實時監(jiān)控

和數(shù)據(jù)顯示,顯示數(shù)據(jù)保留2位小數(shù)。

2)通過數(shù)據(jù)中臺對能耗數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)控,包含功率、電流、

電壓、頻率、有功功率、無功功率及有功功耗數(shù)據(jù)。顯示數(shù)據(jù)保留2

位小數(shù)。

任務(wù)二:物聯(lián)網(wǎng)管理與信息安全測試

根據(jù)競賽任務(wù)書有關(guān)要求,結(jié)合服務(wù)型制造及工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技

術(shù)安全規(guī)范,對競賽技術(shù)平臺上架構(gòu)的互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)進行測試,對給定

的產(chǎn)品制造、物料配送、設(shè)備運行、能耗成本等數(shù)據(jù)進行標注、分類,

構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流;結(jié)合智能生產(chǎn)關(guān)鍵要素相關(guān)數(shù)據(jù),對設(shè)備邊緣端--

“本地云”端--數(shù)據(jù)管理終端的信息安全部署進行測試和優(yōu)化;對賽

項設(shè)置的網(wǎng)絡(luò)“攻擊”行為實施數(shù)據(jù)分析、防護處置和網(wǎng)絡(luò)管控,填

寫《網(wǎng)絡(luò)信息安全分析報告》。

1.能夠結(jié)合服務(wù)型制造及工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)安全規(guī)范,對競賽

技術(shù)平臺上架構(gòu)的互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)進行測試。

在任務(wù)一搭建的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上,為增加網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的穩(wěn)定性和突發(fā)情

況,對主干網(wǎng)絡(luò)搭建冗余環(huán)網(wǎng)。如圖4所示:

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SW1

SW2

SW3

圖4冗余環(huán)網(wǎng)圖

通過維護網(wǎng)絡(luò)計算機PC1進行網(wǎng)絡(luò)連續(xù)Ping通測試,運載倉儲網(wǎng)

絡(luò)測試,使用指令“ping192.168.8.1-t”

(1)要求環(huán)網(wǎng)網(wǎng)線全部連接時可保持Ping通

(2)拔掉環(huán)網(wǎng)中任意一根網(wǎng)線時任然保持Ping通

2.能夠?qū)o定的產(chǎn)品制造、物料配送、設(shè)備運行、能耗成本等數(shù)

據(jù)進行標注、分類,構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流。

通過數(shù)據(jù)中臺,設(shè)計可視化界面,將不同環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)進行分類,

并通過可視化界面,繪制數(shù)據(jù)流程圖。

3.能夠?qū)υO(shè)備邊緣端--“本地云”端--數(shù)據(jù)管理終端的信息安全

部署進行測試和優(yōu)化。

在原有網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的基礎(chǔ)上加設(shè)防火墻,將服務(wù)網(wǎng)絡(luò)、邊緣網(wǎng)絡(luò)、

產(chǎn)線網(wǎng)絡(luò)等不同局域網(wǎng)進行邊界防護,提高各網(wǎng)絡(luò)及終端設(shè)備的信息

安全。

(1)增設(shè)防火墻

在原有網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中增加防火墻,調(diào)整網(wǎng)絡(luò)鏈路,將服務(wù)器和SW1

分別連接到防火墻的2號和3號端口。并對防火墻進行網(wǎng)絡(luò)配置。配置

完成后保持原網(wǎng)絡(luò)的連通性。

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表4防火墻增設(shè)要求

設(shè)備名稱符號端口地址對應(yīng)網(wǎng)絡(luò)中的單元

GEN1172.2.1.200外網(wǎng)

GEN2192.168.0.254內(nèi)網(wǎng)SW1主干網(wǎng)

防護墻Firewall

服務(wù)器

GEN3192.168.200.254

(192.168.200.100)

通過維護網(wǎng)絡(luò)計算機PC1進行網(wǎng)絡(luò)Ping通測試。要求PC1固定IP地

址,地址如下:

圖5PC1固定IP設(shè)置

PING通服務(wù)器。

(2)網(wǎng)絡(luò)安全策略部署

網(wǎng)絡(luò)拓撲如圖,GEN1口為外網(wǎng)口。

1)服務(wù)器、主干網(wǎng)、設(shè)計網(wǎng)絡(luò)、邊緣網(wǎng)絡(luò)可進行外網(wǎng)訪問;

2)維護網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)管理網(wǎng)絡(luò)、產(chǎn)線網(wǎng)絡(luò)、運載倉儲網(wǎng)絡(luò)不可

訪問外網(wǎng);

3)數(shù)據(jù)管理網(wǎng)絡(luò)、產(chǎn)線網(wǎng)絡(luò)、運載倉儲網(wǎng)絡(luò)不可訪問服務(wù)器。

4.能夠?qū)愴椩O(shè)置的網(wǎng)絡(luò)“攻擊”行為實施數(shù)據(jù)分析、防護處置

和網(wǎng)絡(luò)管控,并填寫《網(wǎng)絡(luò)信息安全分析報告》。

(1)根據(jù)賽項要求,編制、使用網(wǎng)絡(luò)安全工具軟件檢查并分析

工業(yè)網(wǎng)絡(luò),找到可能的危險數(shù)據(jù)。

使用兩臺計算機,PC-1向PC-2電腦發(fā)送三次數(shù)據(jù),獲取對應(yīng)數(shù)據(jù),

以.pcapng格式進行保存,查看獲取的數(shù)據(jù)信息,分析發(fā)送信息的時

間和數(shù)據(jù)長度;

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(2)基于網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控與分析,追溯危險數(shù)據(jù)來源。

使用兩臺計算機,使用telnet明文傳送方式,PC-1通過TCP協(xié)議

向PC-2發(fā)送三條信息(信息內(nèi)容裁判指定),PC-2獲取對應(yīng)數(shù)據(jù),

以.pcapng格式進行保存,查看獲取的數(shù)據(jù)信息,分析PC-1的IP地址

及PC-1發(fā)送的數(shù)據(jù)內(nèi)容。

任務(wù)三:數(shù)字中臺搭建與功能應(yīng)用

基于服務(wù)型制造理念和數(shù)字賦能應(yīng)用的需要,根據(jù)競賽任務(wù)書有

關(guān)要求和給定條件,圍繞“數(shù)字中臺”中間性、支撐性等基本技術(shù)特

征,對“數(shù)據(jù)管理單元”模塊的控制臺、工業(yè)APP、計算機和網(wǎng)絡(luò)系

統(tǒng)等進行聯(lián)調(diào),并加載工業(yè)軟件對數(shù)據(jù)流通道進行測試;調(diào)用“數(shù)字

中臺與遠程運維”競賽技術(shù)平臺相關(guān)單元模塊功能,對給定的產(chǎn)品制

造、物料配送、設(shè)備運行、能耗成本等數(shù)據(jù)進行采集、傳輸、處理,

并實現(xiàn)可視化;針對產(chǎn)品制造過程中加工、物流配置、設(shè)備運行、系

統(tǒng)管控及網(wǎng)絡(luò)信息安全等方面的常見問題,利用“數(shù)字中臺”基本功

能作出相應(yīng)的判斷和處置;運用遠程監(jiān)控和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)管理等模塊功能,

實現(xiàn)產(chǎn)品智能生產(chǎn)要素數(shù)據(jù)的動態(tài)監(jiān)控、分析和管理,體現(xiàn)“數(shù)字中

臺”技術(shù)賦能的基本功效。

1.能夠?qū)Α皵?shù)據(jù)管理單元”模塊的控制臺、工業(yè)APP、計算機和

網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等進行聯(lián)調(diào),并加載工業(yè)軟件對數(shù)據(jù)流通道進行測試。

(1)將控制器、工業(yè)APP客戶終端、計算機等接入對應(yīng)網(wǎng)絡(luò)中;

(2)使用數(shù)據(jù)中臺的網(wǎng)絡(luò)測試軟件,繪制網(wǎng)絡(luò)拓撲圖,將設(shè)置

好的IP地址輸入對應(yīng)設(shè)備,并應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)測試界面進行測試,要求與實

際的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和安全策略一致。

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2022年全國行業(yè)職業(yè)技能競賽——全國服務(wù)型制造應(yīng)用技術(shù)技能大賽

2.能夠調(diào)用“數(shù)字中臺與遠程運維”競賽技術(shù)平臺相關(guān)單元模塊

功能,對給定的產(chǎn)品制造、物料配送、設(shè)備運行、能耗成本等數(shù)據(jù)進

行采集、傳輸、處理,并實現(xiàn)可視化。

(1)通過數(shù)據(jù)中臺進行個性化訂單的下發(fā),實現(xiàn)產(chǎn)品的整體流

程的自動化生產(chǎn),以及產(chǎn)品生產(chǎn)進度顯示;

(2)產(chǎn)品制造過程中,通過數(shù)據(jù)中臺獲取產(chǎn)品制造、物料配送、

設(shè)備運行、能耗等數(shù)據(jù)在可視化界面中進行顯示。

3.能夠利用可視化界面中進行顯示。取產(chǎn)品制造、物料配送、設(shè)

備運行、能耗等數(shù)據(jù)在任管控及網(wǎng)絡(luò)信息安全等方面的常見問題,作

出相應(yīng)的判斷和處置。

通過數(shù)據(jù)中臺設(shè)定生產(chǎn)指標,并判斷實際的生產(chǎn)信息,當出現(xiàn)不符

合產(chǎn)品指標、環(huán)境指標或系統(tǒng)異常等情況時,對應(yīng)工位或單元報警。

4.能夠運用遠程監(jiān)控和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)管理等模塊功能,實現(xiàn)產(chǎn)品智能

生產(chǎn)要素數(shù)據(jù)的動態(tài)監(jiān)控、分析和管理,體現(xiàn)時,對應(yīng)工位或單元模

塊功能,對。

通過數(shù)據(jù)中臺進行生產(chǎn)要素動態(tài)數(shù)據(jù)的監(jiān)控、分析和管理,能夠

對異常的數(shù)據(jù)進行報警提示,報警處理及故障信息記錄。

包含但不限于:

(1)溫度異常報警

(2)濕度異常報警

(3)電壓異常報警

(4)電流異常報警

任務(wù)四:智能生產(chǎn)遠程運維與服務(wù)

12

2022年全國行業(yè)職業(yè)技能競賽——全國服務(wù)型制造應(yīng)用技術(shù)技能大賽

根據(jù)競賽任務(wù)書有關(guān)要求和給定條件,運用“數(shù)字中臺與遠程運

維”競賽技術(shù)平臺,對智能生產(chǎn)的設(shè)備邊緣端、“本地云”端、數(shù)據(jù)

中臺、遠端工業(yè)APP等遠程運維設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)系統(tǒng)進行初始狀態(tài)參

數(shù)設(shè)定和聯(lián)動調(diào)試;利用相關(guān)工業(yè)控制軟件,實現(xiàn)在線檢測、故障預(yù)

警、故障診斷、設(shè)備狀態(tài)管理等遠程運維功能;對賽項設(shè)置的故障進

行遠程數(shù)據(jù)分析和排查處置,恢復(fù)系統(tǒng)正常運行狀態(tài),填寫《故障處

置分析報告》;依據(jù)遠程運維技術(shù)規(guī)程和故障處置分析數(shù)據(jù),對技術(shù)

平臺相關(guān)功能參數(shù)進行測評和調(diào)整,并就設(shè)備預(yù)測性維護、系統(tǒng)弱點

修復(fù)等提出運行優(yōu)化、遠程升級等服務(wù)措施。

1.能夠?qū)χ悄苌a(chǎn)的設(shè)備邊緣端、“本地云”端、數(shù)據(jù)中臺、遠

端工業(yè)APP等遠程運維設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)系統(tǒng)進行初始狀態(tài)參數(shù)設(shè)定和

聯(lián)動調(diào)試。

通過Web端實現(xiàn)現(xiàn)場物理設(shè)備的手動測試。

以自動供料單元為例:對井式供料機構(gòu)推頭伸縮、單軸伺服直線

模組運行、吸盤氣缸伸縮進行點動控制。

通過Web端實現(xiàn)復(fù)位按鈕,實現(xiàn)一鍵復(fù)位競賽平臺各單元設(shè)備,

復(fù)位。

2.能夠利用相關(guān)工業(yè)控制軟件,實現(xiàn)在線檢測、故障預(yù)警、故障

診斷、設(shè)備狀態(tài)管理等遠程運維功能。

通過遠程運維,上傳工作站工程,并進行在線監(jiān)控。對現(xiàn)有技

術(shù)文件(IO變量表,數(shù)據(jù)變量表)進行補充和修改。

以自動供料單元為例:

名稱地址狀態(tài)

物料檢測光纖I0.0有效True、無效Off

………………

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