工業(yè)網(wǎng)絡(luò)智能控制與維護實訓(xùn)臺，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)平臺
2024-10-17 07:01一、 產(chǎn)品概述
工業(yè)網(wǎng)絡(luò)智能控制與維護實訓(xùn)臺，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)平臺（觸摸屏、主控PLC、工業(yè)交換機等)智能控制平臺（電氣控制系統(tǒng)、觸摸屏、伺服驅(qū)動器、步進驅(qū)動器、視覺模塊、遠程I/0等)、云平臺系統(tǒng)、數(shù)字化孿生軟件。
工業(yè)網(wǎng)絡(luò)智能控制與維護實訓(xùn)裝置是根據(jù)人力資源和社會保障部制定的"可編程序控制系統(tǒng)設(shè)計師"培訓(xùn)及國家職業(yè)標(biāo)準考核大綱內(nèi)容，適當(dāng)增加新技術(shù)，按照職業(yè)教育培訓(xùn)、職業(yè)技能鑒定和實訓(xùn)教學(xué)要求而研制的。適合職業(yè)院校、職業(yè)培訓(xùn)學(xué)校、職教中心、鑒定站/所對可編程序控制系統(tǒng)設(shè)計師的四、三、二級開展培訓(xùn)及技能鑒定。
參考圖（以實物為準）
二、 研發(fā)背景
1. 該裝置是根據(jù)人力資源和社會保障部制定的"可編程序控制系統(tǒng)設(shè)計師"培訓(xùn)及國家職業(yè)標(biāo)準考核大綱內(nèi)容，適當(dāng)增加新技術(shù)，按照職業(yè)教育培訓(xùn)、職業(yè)技能鑒定和實訓(xùn)教學(xué)要求而研制的。
2. 工業(yè)迅速發(fā)展處理器要求不斷提高，教學(xué)需要與時俱進設(shè)備要不斷升級，而教學(xué)還需要從基礎(chǔ)學(xué)起，同時滿足需要實驗室建設(shè)重復(fù)會導(dǎo)致浪費資金和實驗室空間。
3. 一個產(chǎn)品需要多種加工工藝，導(dǎo)致工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備錯縱復(fù)雜，一個主機不能完成所有工作，需要多個站點進行相互配合完成。
4. 不同層次的考核需要不同設(shè)備，不能有機的進行結(jié)合，有些實訓(xùn)完成后無法進行考量檢查學(xué)生的接受程度。
三、裝置特色
1. 實訓(xùn)建設(shè)理念為一次性建設(shè)，本設(shè)備采用通用型寬展口，所有主機的I/O口都可通過擴展口引出，可以用于插接式訓(xùn)練，也可進行線接式實操訓(xùn)練；還設(shè)有兩塊可拆卸的網(wǎng)孔板可對不同層次的學(xué)生進行考核。
2. 在主機選型方面由小型ET200系列PLC到中型S7-1200系列PLC再到大型S7-1500系列PLC，全面覆蓋了西門子常用PLC類型，主機可以通過并口連接到實訓(xùn)區(qū)進行實訓(xùn)，可從基礎(chǔ)小型PLC開始學(xué)起，再到中型PIC,最后到大型PLC，由簡到繁的學(xué)習(xí)理念讓學(xué)生容易接受，學(xué)習(xí)起來更加得心應(yīng)手。
3. 采用模塊組合式結(jié)構(gòu)，含開關(guān)量、模擬量、變頻調(diào)速、觸摸屏、通信模塊等，配套MCGS工控組態(tài)監(jiān)控軟件，實現(xiàn)仿真化、信息化實訓(xùn)教學(xué)。
4. 項目實訓(xùn)模塊：利用目前典型的可編程控制器及總線技術(shù)完成對工業(yè)生產(chǎn)中典型案例的模擬對象、實物模型中的邏輯、模擬、過程、運動等的控制。
5. 仿真實訓(xùn)教學(xué)：通過虛擬環(huán)境實時顯示PLC運行狀態(tài)，模擬工業(yè)現(xiàn)場控制，可以進行編程訓(xùn)練、程序編寫測試等功能。
6. 模塊化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)：網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)主要由西門子主機S7-1500、S7-1200、ET200SP構(gòu)成，根據(jù)工業(yè)中西門子PLC應(yīng)用歷程構(gòu)建了一個工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)通訊涉及PROFINET通訊、以太網(wǎng)通等多層網(wǎng)絡(luò)通訊。
四、技術(shù)性能
1. 輸入電源：三相四線（或三相五線）～380V±10% 50Hz
2. 工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃ 相對濕度＜85%(25℃) 海拔＜4000m
3. 裝置容量：＜0.5kVA
4. 重 量：100kg
5. 外形尺寸：1780mm×730mm×1460mm
6. 安全保護：具有漏電壓、漏電流保護裝置，安全符合國家標(biāo)準
五、基本配置及功能
實訓(xùn)裝置由S7-1500單元、S7-1200單元、ET200SP單元、變頻調(diào)速單元、小車運動控制單元、實訓(xùn)組件、電工基礎(chǔ)實訓(xùn)單元二維絲桿控制單元、觸摸屏單元、以太網(wǎng)交換機、交流電機等組成。
1. S7-1200單元
S7-1200單元主要由主機1215C和信號轉(zhuǎn)接板組成。
主機1215C,125 KB 工作存儲器；24VDC 電源，板載 DI14 x 24VDC 漏型/源型，板載 DQ10 x 24VDC 及 AI2 和 AQ2；板載 6 個高速計數(shù)器和 4 個脈沖輸出；信號板擴展板載 I/O；多達 3 個用于串行通信的通信模塊；多達 8 個用于 I/O 擴展的信號模塊；0.04 ms/1000 條指令；2 個 PROFINET 端口，用于編程、HMI 和 PLC 間數(shù)據(jù)通信
3. ET200單元
帶工作存儲器的 CPU（代碼 100 KB，數(shù)據(jù) 750 KB）；位指令執(zhí)行時間 72 ns；4 級防護機制，工藝功能：運動控制、閉環(huán)控制、計數(shù)與測量，跟蹤；PROFINET IO 控制器，支持 RT/IRT，性能升級 PROFINET V2.3，3 個端口，智能設(shè)備，MRP，MRPD，傳輸協(xié)議 TCP/IP，安全開放式用戶通信，S7 通信，Web 服務(wù)器，DNS 客戶端，OPC UA 服務(wù)器數(shù)據(jù)訪問，恒定總線循環(huán)時間，路由；運行時選項；
2. S7-200SAMRT單元
S7-200SMART單元主要由主機ST40和信號轉(zhuǎn)接板組成。
ST40 DC/DC/DC 12 KB 程序存儲器/8 KB 數(shù)據(jù)存儲器;24點輸入/16 點輸出;3路，100 kHz,集成一個RS485接口,一個以外網(wǎng)口,提供一個EM AM03模擬量模塊(2路模擬量輸入1路模擬量輸出)。
3. ET200單元
帶工作存儲器的 CPU（代碼 100 KB，數(shù)據(jù) 750 KB）；位指令執(zhí)行時間 72 ns；4 級防護機制，工藝功能：運動控制、閉環(huán)控制、計數(shù)與測量，跟蹤；PROFINET IO 控制器，支持 RT/IRT，性能升級 PROFINET V2.3，3 個端口，智能設(shè)備，MRP，MRPD，傳輸協(xié)議 TCP/IP，安全開放式用戶通信，S7 通信，Web 服務(wù)器，DNS 客戶端，OPC UA 服務(wù)器數(shù)據(jù)訪問，恒定總線循環(huán)時間，路由；運行時選項；
4. 觸摸屏單元
觸摸屏單元采用西門子KTP700 Basic 7寸彩色觸摸屏，用于1500主機以太網(wǎng)通訊，控制和顯示各單元的運行狀態(tài)。
5. 以太網(wǎng)交換機
以太網(wǎng)交換機采用非網(wǎng)管型工業(yè)以太網(wǎng)10/100MBIT/S交換機，自帶5個雙絞線端口，RJ45 接口；用于構(gòu)建小型星形和總線形拓撲結(jié)構(gòu)；自帶LED診斷顯示，供電電源DC 24V 。
6. 變頻調(diào)速單元
變頻調(diào)速單元采用西門子SINAMICS 系列G120C變頻器，三相380V供電，輸出功率0.55KW。集成PROFINET通訊接口，提供BOP操作面板；具有線性V/F控制、平方V/F控制、可編程多點設(shè)定V/F控制，磁通電流控制、直流轉(zhuǎn)矩控制；集成12路數(shù)字量輸入，8路模擬量輸入；具備過電壓、欠電壓保護，變頻器、電機過熱保護，短路保護等。
7. 實訓(xùn)組件
實訓(xùn)組件主要由電源掛箱虛實結(jié)合掛箱，掛箱區(qū)域采用開放式結(jié)構(gòu)可根據(jù)需求增加不同掛箱。
電源掛箱提供AC380V、AC220V、DC24V電源，為實訓(xùn)掛箱和電機實訓(xùn)單元提供動力源；設(shè)有啟動停止按鈕，各相電源工作指示，具有過流、過壓、短路等保護。
8. 二維絲桿控制單元
二維絲桿控制單元主要由伺服驅(qū)動和步進驅(qū)動組成。
伺服驅(qū)動用于控制Y軸絲桿，采用交流伺服驅(qū)動，工作電壓AC220V，輸出功率200W。采用數(shù)字信號處理器（DSP）作為控制核心，智能功率模塊（IPM） 內(nèi)部集成了驅(qū)動電路,同時具有過電壓、過電流、過熱、欠壓等故障檢測保護電路，具有較強的溫度、濕度、振動等環(huán)境適應(yīng)能力和很強的抗干擾的能力；支持位置、速度和力矩三種方式對伺服馬達進行控制。
步進驅(qū)動用于控制X軸絲桿，采用步進驅(qū)動，工作電壓DC24V，輸出功率35W；內(nèi)部集成控制電路和功率電路，具有自檢線圈和短路保護等功能。
9. 電工基礎(chǔ)實訓(xùn)單元
電工基礎(chǔ)實訓(xùn)單元主要由交流接觸器、中間繼電器、時間繼電器、按鈕等組成，用于電機正反轉(zhuǎn)、星三角轉(zhuǎn)換、啟停自鎖等實訓(xùn)。
10. 視覺識別單元
六、基本要求：
1、工業(yè)視覺檢測系統(tǒng)包括相機、鏡頭、處理軟件、光源等組成。工業(yè)視覺檢測系統(tǒng)放置在輸送線一測，對工件進行顏色，尺寸，標(biāo)識等信息檢測。
2、檢測結(jié)果通過總控通訊，為后續(xù)擺放等作業(yè)做好準備。
3、600 萬像素 1/1.8" CMOS 千兆以太網(wǎng)工業(yè)面陣相機，傳感器類型CMOS、卷簾快門，傳感器型號 Sony IMX178，像元尺寸 2.4 ?m × 2.4 ?m，靶面尺寸 1/1.8"，分辨率 3072 × 2048，動態(tài)范圍 71.3 dB，曝光時間 25 μs ~ 2.5 sec，快門模式支持自動曝光、手動曝光、一鍵曝光模式，支持 Global Reset 和 Trigger Rolling功能，像素格式Mono 8/10/12 Bayer RG 8/10/10Packed/12/12Packed YUV422Packed，YUV422_YUYV_Packed RGB 8，BGR 8，數(shù)據(jù)接口 Gigabit Ethernet（1000Mbit/s）兼容 Fast Ethernet（100Mbit/s），數(shù)字 I/O 6-pin P7接頭提供供電和 I/O：1路光耦隔離輸入（Line0），1路光耦隔離輸出（Line1），
1 路雙向可配置非隔離 I/O（Line2）
4、鏡頭：鏡頭接口 C-Mount 外形尺寸 29 mm × 29 mm × 42 mm
5、連接電纜與支架
七、軟件要求
1、軟件可進行曝光時間，白平衡設(shè)置。
2.進行四點相機標(biāo)定，能快速讀取標(biāo)定模板的像素值，可獲取對應(yīng)的位置值。
3、可進行日志顯示，并可以清楚歷史日志。
4、可進行至少8個模板匹配，即觸發(fā)1次拍照，匹配模板1，模板1匹配成功，發(fā)出模板1數(shù)據(jù)；若模板1未能匹配成功，視覺返回s1,0,0,0數(shù)據(jù)給機器人，機器人發(fā)命令繼續(xù)匹配模板；
5.可進行發(fā)送可接收數(shù)據(jù)顯示。
6、軟件輸出4個數(shù)據(jù)：類型、X、Y、旋轉(zhuǎn)量
7.支持繪制的模板可以進行集合運算；
8.繪制模板可以使用長方形，圓形，自由繪制等方式進行繪制模板；
9、在機器人視覺系統(tǒng)軟件中，拍照的圖像可以自由的拖動及放大；
10.支持實時采集及單獨拍照；
10.實驗室智慧用電安全控制系統(tǒng)功能要求
智能電源管理系統(tǒng)具有過溫、短路、過流、過壓、欠壓、失壓、功率限定7大保護功能；電源具有一鍵鎖定功能，處理故障時，防止漏電保護器合閘，造成觸電危險；電源具有故障鎖定功能，發(fā)生故障導(dǎo)致跳閘時，不能人為上電，只能通過遠程清除故障后，才能上電成功；能通過無線4G和有線以太網(wǎng)與手機APP和PC端云平臺通訊，沒有網(wǎng)絡(luò)的情況下，教室整套智能電源管理系統(tǒng)可離線獨立運行。
1）、智能終端：智能電源管理系統(tǒng)以32位ARM為核心，采用4.3寸彩色觸摸屏為人機交互界面，實時監(jiān)控設(shè)備運行情況，提供Zigbee、CAN等多種通信模式，具備語音播報功能。能實時監(jiān)測三相電壓、電流、功率，功率因數(shù)、頻率、電能等參數(shù)，液晶觸摸屏監(jiān)測數(shù)值。能監(jiān)控實驗室電源的故障類型和故障次數(shù)；設(shè)備時間管理包含年月日時間的顯示；用戶通過刷卡方式請求開啟設(shè)備，PC端進行授權(quán)之后，設(shè)備可啟動使用，PC端可分時預(yù)約設(shè)備的啟動和停止！
2）、手機APP：用電狀態(tài)界面實時顯示當(dāng)前電壓、電流、有無功功率、電能、設(shè)備溫度、漏電電流值等；用電數(shù)據(jù)界面能智能查找近2年用電數(shù)據(jù)，設(shè)置界面能設(shè)置限定電能值、負載值、設(shè)備超溫值、過欠壓值、過欠壓恢復(fù)時間值等。后臺查看報警日志、操作日志、故障日志等。控制：可在微信小程序中遠程控制智能開關(guān)的通斷。
3）、PC端軟件：每個設(shè)備狀態(tài)信息顯示，具有多個子界面，具有故障分析，用電能效分析、集中管理、個人中心資料管理、用戶報警定位跟蹤與信息統(tǒng)計；具有管理員信息修改與權(quán)限管理等功能�？梢绘I開啟和關(guān)閉所有設(shè)備，可單獨控制每臺設(shè)備的開關(guān)！
4）、后臺系統(tǒng)：包含賬號管理、設(shè)備管理、報修管理、用戶管理，設(shè)備管理：
①、包含監(jiān)控管理：實時視頻監(jiān)控每個教室，可一鍵預(yù)覽所有設(shè)備的在線和運行情況，分析設(shè)備使用率及運行時間！
②、包含設(shè)備節(jié)點：可顯示設(shè)備所在位置、編碼名稱、掛載情況、用戶編輯、用戶查詢等。
5）、報修管理：用戶可進行遠程報修，反應(yīng)設(shè)備故障信息，編輯報修情況，后臺可進行遠程維護，及時跟進，以有效解決用戶設(shè)備維護。
6）、用戶管理：可連通手機號，對賬戶進行一對一的安全加密，實名認證，防止賬戶泄密、防盜，現(xiàn)場數(shù)據(jù)連接云平臺后臺數(shù)據(jù)庫管理。
現(xiàn)場需對功能逐一演示，提供有效、權(quán)威的證明文件，佐證該產(chǎn)品的可靠、安全、先進性。
11.邏輯編程控制對象
1套 信號模擬，包含的模擬器件提供真實的模擬量信號和開關(guān)量信號，能夠模擬工業(yè)現(xiàn)場的設(shè)備運行狀態(tài)。包括：
1)2個 電壓表，測量AQ輸出電壓。
2)2個 直滑電阻，提供0~12V 直流電壓信號。
3)8路開關(guān)和8路LED顯示。
配套教學(xué)使用的對象卡，包括：交通燈、自控成型、洗衣機、天塔之光、機械手、自控售貨機、裝配流水線、搶答器、音樂噴泉、自控軋鋼機、郵件分揀機、四節(jié)傳送帶、物料分揀、多種液體混合、加工中心、電鍍生產(chǎn)線、電機控制、運料小車控制、攪拌器控制、汽車燈光控制、采用配方形式進行各種實驗，可以任意擴展實訓(xùn)內(nèi)容，采用通用底盒加卡片式設(shè)計，內(nèi)置三基色LED燈、開關(guān)、安全接插柱，所有I/O口均開放出來。
12.三相交流電機
交流額定電壓380V/△接法，轉(zhuǎn)速1400轉(zhuǎn)/min，功率40W，頻率50HZ，絕緣等級E級。
八、可實驗內(nèi)容：
1、PLC基本邏輯控制實驗
2、PLC模擬量控制實驗
3、交通燈
4、自控成型
5、洗衣機
6、天塔之光
7、機械手
8、自控售貨機
9、裝配流水線
10、搶答器
11、音樂噴泉
12、自控軋鋼機
13、郵件分揀機
14、四節(jié)傳送帶
15、物料分揀
16、多種液體混合
17、三軸加工中心
18、電鍍生產(chǎn)線
19、電機控制
20、運料小車控制
21、攪拌器控制
22、汽車燈光控制
23、汽車火花塞控制
24、隧道風(fēng)機控制
25、三層電梯控制
26、藝術(shù)彩燈控制
27、LED數(shù)碼管控制
28、伺服電機參數(shù)設(shè)置
29、伺服電機的位置控制
30、伺服電機的速度控制
31、伺服電機轉(zhuǎn)矩控制
32、步進電機參數(shù)設(shè)置
33、步進電機位置控制
34、步進電機速度控制
35、單軸運動控制
36、雙軸運動控制
37、變頻器參數(shù)設(shè)置
38、變頻器BOP控制
39、變頻器點動控制
40、變頻器連續(xù)控制
41、變頻器外部端子控制
42、變頻器外部模擬量控制
43、PLC控制三相異步電機的點動控制
44、PLC控制三相異步電機自鎖控制
45、PLC控制三相異步電機的正反轉(zhuǎn)控制
46、PLC控制三相異步電機的星三角控制
47、觸摸屏的通訊控制
48、觸摸屏畫面編輯實驗
49、觸摸屏上載下載實驗
50、觸摸屏與PLC通訊實驗
51、PLC與伺服電機通訊控制實驗
52、PLC與變頻器通訊控制實驗
53、PLC與PLC通訊控制實驗
54、觸摸屏、PLC、變頻器網(wǎng)絡(luò)控制實驗
55、觸摸屏、PLC、伺服電機網(wǎng)絡(luò)控制實驗
56、觸摸屏、PLC、ET200網(wǎng)絡(luò)控制實驗
57、觸摸屏、PLC、伺服電機、變頻器、ET200綜合網(wǎng)絡(luò)控制實驗
58、視覺系統(tǒng)認知
59、視覺檢測系統(tǒng)傳感器、光源選型、安裝、調(diào)試實訓(xùn)
60、視覺圖像輸人編輯與調(diào)試
61、視覺結(jié)果給出編輯與調(diào)試
62、視覺分揀畫像檢測系統(tǒng)應(yīng)用綜合實訓(xùn)
九、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)智能控制與維護實訓(xùn)臺主要配置清單
工業(yè)網(wǎng)絡(luò)智能控制與維護實訓(xùn)臺，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)平臺（觸摸屏、主控PLC、工業(yè)交換機等)智能控制平臺（電氣控制系統(tǒng)、觸摸屏、伺服驅(qū)動器、步進驅(qū)動器、視覺模塊、遠程I/0等)、云平臺系統(tǒng)、數(shù)字化孿生軟件。
工業(yè)網(wǎng)絡(luò)智能控制與維護實訓(xùn)裝置是根據(jù)人力資源和社會保障部制定的"可編程序控制系統(tǒng)設(shè)計師"培訓(xùn)及國家職業(yè)標(biāo)準考核大綱內(nèi)容，適當(dāng)增加新技術(shù)，按照職業(yè)教育培訓(xùn)、職業(yè)技能鑒定和實訓(xùn)教學(xué)要求而研制的。適合職業(yè)院校、職業(yè)培訓(xùn)學(xué)校、職教中心、鑒定站/所對可編程序控制系統(tǒng)設(shè)計師的四、三、二級開展培訓(xùn)及技能鑒定。
參考圖（以實物為準）
二、 研發(fā)背景
1. 該裝置是根據(jù)人力資源和社會保障部制定的"可編程序控制系統(tǒng)設(shè)計師"培訓(xùn)及國家職業(yè)標(biāo)準考核大綱內(nèi)容，適當(dāng)增加新技術(shù)，按照職業(yè)教育培訓(xùn)、職業(yè)技能鑒定和實訓(xùn)教學(xué)要求而研制的。
2. 工業(yè)迅速發(fā)展處理器要求不斷提高，教學(xué)需要與時俱進設(shè)備要不斷升級，而教學(xué)還需要從基礎(chǔ)學(xué)起，同時滿足需要實驗室建設(shè)重復(fù)會導(dǎo)致浪費資金和實驗室空間。
3. 一個產(chǎn)品需要多種加工工藝，導(dǎo)致工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備錯縱復(fù)雜，一個主機不能完成所有工作，需要多個站點進行相互配合完成。
4. 不同層次的考核需要不同設(shè)備，不能有機的進行結(jié)合，有些實訓(xùn)完成后無法進行考量檢查學(xué)生的接受程度。
三、裝置特色
1. 實訓(xùn)建設(shè)理念為一次性建設(shè)，本設(shè)備采用通用型寬展口，所有主機的I/O口都可通過擴展口引出，可以用于插接式訓(xùn)練，也可進行線接式實操訓(xùn)練；還設(shè)有兩塊可拆卸的網(wǎng)孔板可對不同層次的學(xué)生進行考核。
2. 在主機選型方面由小型ET200系列PLC到中型S7-1200系列PLC再到大型S7-1500系列PLC，全面覆蓋了西門子常用PLC類型，主機可以通過并口連接到實訓(xùn)區(qū)進行實訓(xùn)，可從基礎(chǔ)小型PLC開始學(xué)起，再到中型PIC,最后到大型PLC，由簡到繁的學(xué)習(xí)理念讓學(xué)生容易接受，學(xué)習(xí)起來更加得心應(yīng)手。
3. 采用模塊組合式結(jié)構(gòu)，含開關(guān)量、模擬量、變頻調(diào)速、觸摸屏、通信模塊等，配套MCGS工控組態(tài)監(jiān)控軟件，實現(xiàn)仿真化、信息化實訓(xùn)教學(xué)。
4. 項目實訓(xùn)模塊：利用目前典型的可編程控制器及總線技術(shù)完成對工業(yè)生產(chǎn)中典型案例的模擬對象、實物模型中的邏輯、模擬、過程、運動等的控制。
5. 仿真實訓(xùn)教學(xué)：通過虛擬環(huán)境實時顯示PLC運行狀態(tài)，模擬工業(yè)現(xiàn)場控制，可以進行編程訓(xùn)練、程序編寫測試等功能。
6. 模塊化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)：網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)主要由西門子主機S7-1500、S7-1200、ET200SP構(gòu)成，根據(jù)工業(yè)中西門子PLC應(yīng)用歷程構(gòu)建了一個工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)通訊涉及PROFINET通訊、以太網(wǎng)通等多層網(wǎng)絡(luò)通訊。
四、技術(shù)性能
1. 輸入電源：三相四線（或三相五線）～380V±10% 50Hz
2. 工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃ 相對濕度＜85%(25℃) 海拔＜4000m
3. 裝置容量：＜0.5kVA
4. 重 量：100kg
5. 外形尺寸：1780mm×730mm×1460mm
6. 安全保護：具有漏電壓、漏電流保護裝置，安全符合國家標(biāo)準
五、基本配置及功能
實訓(xùn)裝置由S7-1500單元、S7-1200單元、ET200SP單元、變頻調(diào)速單元、小車運動控制單元、實訓(xùn)組件、電工基礎(chǔ)實訓(xùn)單元二維絲桿控制單元、觸摸屏單元、以太網(wǎng)交換機、交流電機等組成。
1. S7-1200單元
S7-1200單元主要由主機1215C和信號轉(zhuǎn)接板組成。
主機1215C,125 KB 工作存儲器；24VDC 電源，板載 DI14 x 24VDC 漏型/源型，板載 DQ10 x 24VDC 及 AI2 和 AQ2；板載 6 個高速計數(shù)器和 4 個脈沖輸出；信號板擴展板載 I/O；多達 3 個用于串行通信的通信模塊；多達 8 個用于 I/O 擴展的信號模塊；0.04 ms/1000 條指令；2 個 PROFINET 端口，用于編程、HMI 和 PLC 間數(shù)據(jù)通信
3. ET200單元
帶工作存儲器的 CPU（代碼 100 KB，數(shù)據(jù) 750 KB）；位指令執(zhí)行時間 72 ns；4 級防護機制，工藝功能：運動控制、閉環(huán)控制、計數(shù)與測量，跟蹤；PROFINET IO 控制器，支持 RT/IRT，性能升級 PROFINET V2.3，3 個端口，智能設(shè)備，MRP，MRPD，傳輸協(xié)議 TCP/IP，安全開放式用戶通信，S7 通信，Web 服務(wù)器，DNS 客戶端，OPC UA 服務(wù)器數(shù)據(jù)訪問，恒定總線循環(huán)時間，路由；運行時選項；
2. S7-200SAMRT單元
S7-200SMART單元主要由主機ST40和信號轉(zhuǎn)接板組成。
ST40 DC/DC/DC 12 KB 程序存儲器/8 KB 數(shù)據(jù)存儲器;24點輸入/16 點輸出;3路，100 kHz,集成一個RS485接口,一個以外網(wǎng)口,提供一個EM AM03模擬量模塊(2路模擬量輸入1路模擬量輸出)。
3. ET200單元
帶工作存儲器的 CPU（代碼 100 KB，數(shù)據(jù) 750 KB）；位指令執(zhí)行時間 72 ns；4 級防護機制，工藝功能：運動控制、閉環(huán)控制、計數(shù)與測量，跟蹤；PROFINET IO 控制器，支持 RT/IRT，性能升級 PROFINET V2.3，3 個端口，智能設(shè)備，MRP，MRPD，傳輸協(xié)議 TCP/IP，安全開放式用戶通信，S7 通信，Web 服務(wù)器，DNS 客戶端，OPC UA 服務(wù)器數(shù)據(jù)訪問，恒定總線循環(huán)時間，路由；運行時選項；
4. 觸摸屏單元
觸摸屏單元采用西門子KTP700 Basic 7寸彩色觸摸屏，用于1500主機以太網(wǎng)通訊，控制和顯示各單元的運行狀態(tài)。
5. 以太網(wǎng)交換機
以太網(wǎng)交換機采用非網(wǎng)管型工業(yè)以太網(wǎng)10/100MBIT/S交換機，自帶5個雙絞線端口，RJ45 接口；用于構(gòu)建小型星形和總線形拓撲結(jié)構(gòu)；自帶LED診斷顯示，供電電源DC 24V 。
6. 變頻調(diào)速單元
變頻調(diào)速單元采用西門子SINAMICS 系列G120C變頻器，三相380V供電，輸出功率0.55KW。集成PROFINET通訊接口，提供BOP操作面板；具有線性V/F控制、平方V/F控制、可編程多點設(shè)定V/F控制，磁通電流控制、直流轉(zhuǎn)矩控制；集成12路數(shù)字量輸入，8路模擬量輸入；具備過電壓、欠電壓保護，變頻器、電機過熱保護，短路保護等。
7. 實訓(xùn)組件
實訓(xùn)組件主要由電源掛箱虛實結(jié)合掛箱，掛箱區(qū)域采用開放式結(jié)構(gòu)可根據(jù)需求增加不同掛箱。
電源掛箱提供AC380V、AC220V、DC24V電源，為實訓(xùn)掛箱和電機實訓(xùn)單元提供動力源；設(shè)有啟動停止按鈕，各相電源工作指示，具有過流、過壓、短路等保護。
8. 二維絲桿控制單元
二維絲桿控制單元主要由伺服驅(qū)動和步進驅(qū)動組成。
伺服驅(qū)動用于控制Y軸絲桿，采用交流伺服驅(qū)動，工作電壓AC220V，輸出功率200W。采用數(shù)字信號處理器（DSP）作為控制核心，智能功率模塊（IPM） 內(nèi)部集成了驅(qū)動電路,同時具有過電壓、過電流、過熱、欠壓等故障檢測保護電路，具有較強的溫度、濕度、振動等環(huán)境適應(yīng)能力和很強的抗干擾的能力；支持位置、速度和力矩三種方式對伺服馬達進行控制。
步進驅(qū)動用于控制X軸絲桿，采用步進驅(qū)動，工作電壓DC24V，輸出功率35W；內(nèi)部集成控制電路和功率電路，具有自檢線圈和短路保護等功能。
9. 電工基礎(chǔ)實訓(xùn)單元
電工基礎(chǔ)實訓(xùn)單元主要由交流接觸器、中間繼電器、時間繼電器、按鈕等組成，用于電機正反轉(zhuǎn)、星三角轉(zhuǎn)換、啟停自鎖等實訓(xùn)。
10. 視覺識別單元
六、基本要求：
1、工業(yè)視覺檢測系統(tǒng)包括相機、鏡頭、處理軟件、光源等組成。工業(yè)視覺檢測系統(tǒng)放置在輸送線一測，對工件進行顏色，尺寸，標(biāo)識等信息檢測。
2、檢測結(jié)果通過總控通訊，為后續(xù)擺放等作業(yè)做好準備。
3、600 萬像素 1/1.8" CMOS 千兆以太網(wǎng)工業(yè)面陣相機，傳感器類型CMOS、卷簾快門，傳感器型號 Sony IMX178，像元尺寸 2.4 ?m × 2.4 ?m，靶面尺寸 1/1.8"，分辨率 3072 × 2048，動態(tài)范圍 71.3 dB，曝光時間 25 μs ~ 2.5 sec，快門模式支持自動曝光、手動曝光、一鍵曝光模式，支持 Global Reset 和 Trigger Rolling功能，像素格式Mono 8/10/12 Bayer RG 8/10/10Packed/12/12Packed YUV422Packed，YUV422_YUYV_Packed RGB 8，BGR 8，數(shù)據(jù)接口 Gigabit Ethernet（1000Mbit/s）兼容 Fast Ethernet（100Mbit/s），數(shù)字 I/O 6-pin P7接頭提供供電和 I/O：1路光耦隔離輸入（Line0），1路光耦隔離輸出（Line1），
1 路雙向可配置非隔離 I/O（Line2）
4、鏡頭：鏡頭接口 C-Mount 外形尺寸 29 mm × 29 mm × 42 mm
5、連接電纜與支架
七、軟件要求
1、軟件可進行曝光時間，白平衡設(shè)置。
2.進行四點相機標(biāo)定，能快速讀取標(biāo)定模板的像素值，可獲取對應(yīng)的位置值。
3、可進行日志顯示，并可以清楚歷史日志。
4、可進行至少8個模板匹配，即觸發(fā)1次拍照，匹配模板1，模板1匹配成功，發(fā)出模板1數(shù)據(jù)；若模板1未能匹配成功，視覺返回s1,0,0,0數(shù)據(jù)給機器人，機器人發(fā)命令繼續(xù)匹配模板；
5.可進行發(fā)送可接收數(shù)據(jù)顯示。
6、軟件輸出4個數(shù)據(jù)：類型、X、Y、旋轉(zhuǎn)量
7.支持繪制的模板可以進行集合運算；
8.繪制模板可以使用長方形，圓形，自由繪制等方式進行繪制模板；
9、在機器人視覺系統(tǒng)軟件中，拍照的圖像可以自由的拖動及放大；
10.支持實時采集及單獨拍照；
10.實驗室智慧用電安全控制系統(tǒng)功能要求
智能電源管理系統(tǒng)具有過溫、短路、過流、過壓、欠壓、失壓、功率限定7大保護功能；電源具有一鍵鎖定功能，處理故障時，防止漏電保護器合閘，造成觸電危險；電源具有故障鎖定功能，發(fā)生故障導(dǎo)致跳閘時，不能人為上電，只能通過遠程清除故障后，才能上電成功；能通過無線4G和有線以太網(wǎng)與手機APP和PC端云平臺通訊，沒有網(wǎng)絡(luò)的情況下，教室整套智能電源管理系統(tǒng)可離線獨立運行。
1）、智能終端：智能電源管理系統(tǒng)以32位ARM為核心，采用4.3寸彩色觸摸屏為人機交互界面，實時監(jiān)控設(shè)備運行情況，提供Zigbee、CAN等多種通信模式，具備語音播報功能。能實時監(jiān)測三相電壓、電流、功率，功率因數(shù)、頻率、電能等參數(shù)，液晶觸摸屏監(jiān)測數(shù)值。能監(jiān)控實驗室電源的故障類型和故障次數(shù)；設(shè)備時間管理包含年月日時間的顯示；用戶通過刷卡方式請求開啟設(shè)備，PC端進行授權(quán)之后，設(shè)備可啟動使用，PC端可分時預(yù)約設(shè)備的啟動和停止！
2）、手機APP：用電狀態(tài)界面實時顯示當(dāng)前電壓、電流、有無功功率、電能、設(shè)備溫度、漏電電流值等；用電數(shù)據(jù)界面能智能查找近2年用電數(shù)據(jù)，設(shè)置界面能設(shè)置限定電能值、負載值、設(shè)備超溫值、過欠壓值、過欠壓恢復(fù)時間值等。后臺查看報警日志、操作日志、故障日志等。控制：可在微信小程序中遠程控制智能開關(guān)的通斷。
3）、PC端軟件：每個設(shè)備狀態(tài)信息顯示，具有多個子界面，具有故障分析，用電能效分析、集中管理、個人中心資料管理、用戶報警定位跟蹤與信息統(tǒng)計；具有管理員信息修改與權(quán)限管理等功能�？梢绘I開啟和關(guān)閉所有設(shè)備，可單獨控制每臺設(shè)備的開關(guān)！
4）、后臺系統(tǒng)：包含賬號管理、設(shè)備管理、報修管理、用戶管理，設(shè)備管理：
①、包含監(jiān)控管理：實時視頻監(jiān)控每個教室，可一鍵預(yù)覽所有設(shè)備的在線和運行情況，分析設(shè)備使用率及運行時間！
②、包含設(shè)備節(jié)點：可顯示設(shè)備所在位置、編碼名稱、掛載情況、用戶編輯、用戶查詢等。
5）、報修管理：用戶可進行遠程報修，反應(yīng)設(shè)備故障信息，編輯報修情況，后臺可進行遠程維護，及時跟進，以有效解決用戶設(shè)備維護。
6）、用戶管理：可連通手機號，對賬戶進行一對一的安全加密，實名認證，防止賬戶泄密、防盜，現(xiàn)場數(shù)據(jù)連接云平臺后臺數(shù)據(jù)庫管理。
現(xiàn)場需對功能逐一演示，提供有效、權(quán)威的證明文件，佐證該產(chǎn)品的可靠、安全、先進性。
11.邏輯編程控制對象
1套 信號模擬，包含的模擬器件提供真實的模擬量信號和開關(guān)量信號，能夠模擬工業(yè)現(xiàn)場的設(shè)備運行狀態(tài)。包括：
1)2個 電壓表，測量AQ輸出電壓。
2)2個 直滑電阻，提供0~12V 直流電壓信號。
3)8路開關(guān)和8路LED顯示。
配套教學(xué)使用的對象卡，包括：交通燈、自控成型、洗衣機、天塔之光、機械手、自控售貨機、裝配流水線、搶答器、音樂噴泉、自控軋鋼機、郵件分揀機、四節(jié)傳送帶、物料分揀、多種液體混合、加工中心、電鍍生產(chǎn)線、電機控制、運料小車控制、攪拌器控制、汽車燈光控制、采用配方形式進行各種實驗，可以任意擴展實訓(xùn)內(nèi)容，采用通用底盒加卡片式設(shè)計，內(nèi)置三基色LED燈、開關(guān)、安全接插柱，所有I/O口均開放出來。
12.三相交流電機
交流額定電壓380V/△接法，轉(zhuǎn)速1400轉(zhuǎn)/min，功率40W，頻率50HZ，絕緣等級E級。
八、可實驗內(nèi)容：
1、PLC基本邏輯控制實驗
2、PLC模擬量控制實驗
3、交通燈
4、自控成型
5、洗衣機
6、天塔之光
7、機械手
8、自控售貨機
9、裝配流水線
10、搶答器
11、音樂噴泉
12、自控軋鋼機
13、郵件分揀機
14、四節(jié)傳送帶
15、物料分揀
16、多種液體混合
17、三軸加工中心
18、電鍍生產(chǎn)線
19、電機控制
20、運料小車控制
21、攪拌器控制
22、汽車燈光控制
23、汽車火花塞控制
24、隧道風(fēng)機控制
25、三層電梯控制
26、藝術(shù)彩燈控制
27、LED數(shù)碼管控制
28、伺服電機參數(shù)設(shè)置
29、伺服電機的位置控制
30、伺服電機的速度控制
31、伺服電機轉(zhuǎn)矩控制
32、步進電機參數(shù)設(shè)置
33、步進電機位置控制
34、步進電機速度控制
35、單軸運動控制
36、雙軸運動控制
37、變頻器參數(shù)設(shè)置
38、變頻器BOP控制
39、變頻器點動控制
40、變頻器連續(xù)控制
41、變頻器外部端子控制
42、變頻器外部模擬量控制
43、PLC控制三相異步電機的點動控制
44、PLC控制三相異步電機自鎖控制
45、PLC控制三相異步電機的正反轉(zhuǎn)控制
46、PLC控制三相異步電機的星三角控制
47、觸摸屏的通訊控制
48、觸摸屏畫面編輯實驗
49、觸摸屏上載下載實驗
50、觸摸屏與PLC通訊實驗
51、PLC與伺服電機通訊控制實驗
52、PLC與變頻器通訊控制實驗
53、PLC與PLC通訊控制實驗
54、觸摸屏、PLC、變頻器網(wǎng)絡(luò)控制實驗
55、觸摸屏、PLC、伺服電機網(wǎng)絡(luò)控制實驗
56、觸摸屏、PLC、ET200網(wǎng)絡(luò)控制實驗
57、觸摸屏、PLC、伺服電機、變頻器、ET200綜合網(wǎng)絡(luò)控制實驗
58、視覺系統(tǒng)認知
59、視覺檢測系統(tǒng)傳感器、光源選型、安裝、調(diào)試實訓(xùn)
60、視覺圖像輸人編輯與調(diào)試
61、視覺結(jié)果給出編輯與調(diào)試
62、視覺分揀畫像檢測系統(tǒng)應(yīng)用綜合實訓(xùn)
九、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)智能控制與維護實訓(xùn)臺主要配置清單
| 序號 | 品名 | 規(guī)格（mm） | 數(shù)量 | 單位 |
| 1 | ET200SP | 6ES7 155-6AR00-0AN0 | 1 | 個 |
| 2 | S7-200SAMRT | ST40 | 1 | 個 |
| 3 | 1215 CPU | 6ES7215-1AG40-0XB0 | 1 | 個 |
| 4 | V90 Profinet通訊 | 400W，單相220V | 1 | 個 |
| 5 | G120C | 1 | 個 | |
| 6 | 觸摸屏 | KTP700 BAISIC PN | 1 | 個 |
| 7 | BOP-2 | 6SL3255-0AA00-4CA1 | 1 | 個 |
| 8 | MMC卡 4M | 6ES7954-8LC03-0AA0 | 1 | 個 |
| 9 | CB1241 | 6ES7241-1CH30-1XB0 | 1 | 個 |
| 10 | 16DI | 6ES7131-6BH01-0BA0 | 1 | 個 |
| 11 | 16DO | 6ES7132-6BH01-0BA0 | 1 | 個 |
| 12 | A0基板 | 6ES7193-6BP20-0DA0 | 2 | 個 |
| 13 | 氣動元件 | 亞德客 | 1 | 套 |
| 14 | 步進電機 | 57步進電機 | 1 | 個 |
| 15 | 三相異步電機 | 1 | 個 | |
| 16 | 傳感器 | 光電、磁性、速度傳感器 | 1 | 套 |
| 17 | 交換機 | 1 | 批 | |
| 18 | 絲杠導(dǎo)軌 | 1 | 套 | |
| 19 | 邏輯控制對象 |
交通燈、自控成型、洗衣機、天塔之光、機械手、自控售貨機、裝配流水線、搶答器、音樂噴泉、自控軋鋼機、郵件分揀機、四節(jié)傳送帶、物料分揀、多種液體混合、加工中心、電鍍生產(chǎn)線、電機控制、運料小車控制、攪拌器控制、汽車燈光控制、汽車火花塞控制、隧道風(fēng)機控制、三層電梯控制、 藝術(shù)彩燈控制、LED數(shù)碼管控制 |
1 | 套 |
| 20 | 工業(yè)自動化數(shù)字孿生仿真軟件 |
采用單片機技術(shù)，具備多路數(shù)字量輸入輸出、模擬量輸入輸出，有通訊接口與電腦相連，通過內(nèi)置協(xié)議與上位機中虛擬仿真教學(xué)軟件實時通訊，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和對外控制等操作。具有RS232通信接口或USB通信接口、24路開關(guān)量輸入接口及指示、24路開關(guān)量輸出接口及指示、4路模擬量輸入接口、4路模擬量輸出接口、系統(tǒng)協(xié)同傳感器模塊將動作信號反饋給上位機仿真軟件中的虛擬對象模型，虛擬對象模型給出反饋信號，PLC等智能控制器根據(jù)信號執(zhí)行相應(yīng)的輸出操作，以此反應(yīng)整個系統(tǒng)執(zhí)行動作過程。能在具有物理屬性的3D環(huán)境中進行虛擬設(shè)備的仿真調(diào)試。具有高度的人機交互性，通過虛擬對象進行各種與實際環(huán)境中相1同的操作。軟件通過自動、手動和PLC控制三種模式再現(xiàn)了以下虛擬工業(yè)場景，3D場景的PLC實驗項目和36個PLC虛實結(jié)合控制實訓(xùn)模塊一致： 三層電梯控制 自動售貨機 機械手 自動門 天塔之光 全自動洗衣機 自動成型機 紅綠燈 裝配流水線 四路搶答器 音樂噴泉 軋鋼機 郵件分揀 物料分揀 多級傳輸 八段碼顯示 多種液體混合 雙面銑床 電鍍槽 交流電機正反轉(zhuǎn)控制 小車運動 攪拌站 汽車燈光控制 汽車火花塞點火控制 加工中心控制 隧道監(jiān)控 自動扶梯 CA6140普通車床PLC改造控制 X62W萬能銑床PLC改造控制 T68臥式鏜床PLC改造控制 M7120平面磨床PLC改造控制 Z3050搖臂鉆床PLC改造控制 電動葫蘆PLC改造控制 Z35搖臂鉆床PLC改造控制 M1432A萬能外圓磨床PLC改造控制 |
1 | 套 |
| 21 | 實訓(xùn)屏 | 1 | 套 | |
| 22 | 網(wǎng)孔板 | 1 | 套 | |
| 23 | 學(xué)生凳 | 2 | 張 | |
| 24 | 電腦桌 | 1 | 臺 | |
| 25 | 編程軟件 | 1 | 套 | |
| 26 | 指導(dǎo)書 | 1 | 套 | |
| 27 | 視覺 | 1 | 套 | |
| 28 | 配套教學(xué)資源 | 16臺配1套 | 共 |
套 |