·組成及功能

實(shí)訓系統主要包括實(shí)訓臺、PLC模塊觸摸屏模塊、變頻器模塊、溫度PID模塊、三相交流電機模塊、伺服電機模塊、IOlink傳感器模塊、工業(yè)級雙頻無(wú)線(xiàn)接入點(diǎn)、雙核多WAN口千兆企業(yè)VPN路由器、工業(yè)級雙頻無(wú)線(xiàn)客戶(hù)端、邊緣網(wǎng)關(guān)、工業(yè)云平臺、環(huán)網(wǎng)三層網(wǎng)管工業(yè)交換機、環(huán)網(wǎng)二層管理工業(yè)交換機、工作環(huán)境監測模塊、數字孿生仿真軟件、電腦桌、配套資料。
網(wǎng)絡(luò )拓撲：
（一）實(shí)訓臺
實(shí)訓臺采用立式網(wǎng)架＋控制柜結構形式，主體部分采用優(yōu)質(zhì)冷軋鋼板鋼板做骨架，經(jīng)過(guò)機械加工成型，外表面噴涂彩色環(huán)氧聚塑處理，柜體配有4個(gè)帶剎車(chē)萬(wàn)向輪，方便移動(dòng)和固定。
交流電源：提供1路三相380V交流輸出電源、兩路單相220V交流電源輸出。分別采用獨立開(kāi)關(guān)控制，其中三相380V開(kāi)關(guān)為設備總開(kāi)關(guān)。
直流電源：采用導軌式模塊電源，提供1路DC24V、1路DC12V電源為設備供電。
（二）PLC模塊
1.S7-1200
采用西門(mén)子緊湊型PLC產(chǎn)品S7-1200 CPU1214C DC/DC/DC，供電電壓DC20.4～28.8V，集成14路數字量輸入,10路數字量晶體管輸出，2路模擬量輸入，內置100KB工作存儲器/4MB負載存儲器/10KB保持性存儲器、6個(gè)高速計數器（最大100KHz），4軸高速脈沖輸出（最大100KHZ），集成以太網(wǎng)接口，支持RS232、RS485、MODBUS、USS、S7協(xié)議通訊、PROFIBUS、PROFINET等通信，配有通信編程電纜。
2.通信模塊
通信模塊 CM 1241， RS422/485，9 針 Sub-D（插座） 支持自由端口通信。
3.IOlink模塊
SM1278 IO-Link， 4xIO-Link 主站
4.模擬量擴展模塊
SIMATIC S7-1200，模擬輸出， SB 1232，1 個(gè)模擬輸出， +/-10V DC（12 位分辨率）或 0-20mA（11 位分辨率）
（三）觸摸屏模塊
采用西門(mén)子TP系列產(chǎn)品KTP700觸摸屏，供電電壓DC19.2～28.8V，用戶(hù)內存10MB ，配方內存256KB，分辨率800×480，64K色，集成以太網(wǎng)口、USB接口，能夠使學(xué)員了解工業(yè)觸摸屏的功能及使用方法、掌握與PLC之間的通信知識，并掌握復位、置位、交替等功能鍵、圖形（曲線(xiàn)）顯示、動(dòng)態(tài)畫(huà)面跟蹤在觸摸屏中的實(shí)現方法，要求可以和PLC組建PROFINET網(wǎng)絡(luò )。
（四）變頻器模塊
采用西門(mén)子基本型變頻器V20，功率0.37kW，供電電壓1AC～230V，輸出頻率0～550Hz，精度0.01Hz。帶有RS485通信接口，集成4路數字量輸入，2路繼電器輸出，2路模擬量輸入，1路模擬量輸出；具有線(xiàn)性V/F控制、平方V/F控制、可編程多點(diǎn)設定V/F控制，磁通電流控制、電壓/頻率控制等工作模式；可進(jìn)行PID控制、BICO功能、多脈沖高轉矩啟動(dòng)模式、單脈沖高轉矩啟動(dòng)模式、防堵模式、多泵控制、彈性電壓提升控制、擺頻功能、滑差補償、雙斜坡、PWM調制；具備霜凍保護、冷凝保護、氣穴保護、動(dòng)能緩沖、負載故障檢測功能。
（五）隨變頻器配有三相交流電機模塊
三相交流電機采用三相220/380V交流電機，減速箱減速比為1:18。速度顯示包含編碼器、速度顯示表，RS485輸出功能，用于顯示三相交流電機輸出狀態(tài)。
配備啟動(dòng)、停止、急停按鈕方便實(shí)訓進(jìn)行。
（六）溫度PID模塊
包含加熱板、溫控儀表、散熱風(fēng)扇、固態(tài)繼電器、溫度傳感器、溫控開(kāi)關(guān)，可通過(guò)升溫降溫控制，實(shí)現溫度精準調節。
加熱板而定功率50W，工作電壓AC/DC220V，外形尺寸90*150CM，最高加熱溫度121℃，避免因長(cháng)時(shí)間加熱發(fā)生危險。配備100℃溫控開(kāi)關(guān)，保證實(shí)訓安全可靠。
配備啟動(dòng)、停止、急停按鈕方便實(shí)訓進(jìn)行
（七）伺服電機模塊
采用西門(mén)子高效伺服系統V90，0.2KW，供電電壓1AC～240V,集成PROFINET 接口，可以通過(guò)PROFIdrive 協(xié)議與上位控制器進(jìn)行通訊。電機最大扭矩3.82Nm,最大電流7.8A，轉速3000r/min，配有增量編碼器2500ppr，振動(dòng)等級A級，徑向抖動(dòng)公差N級.
速度顯示包含編碼器、速度顯示表，RS485輸出功能，用于顯示伺服電機運行速度。配備啟動(dòng)、停止、急停按鈕方便實(shí)訓進(jìn)行。
（八）IOlink傳感器模塊
光電傳感器采用sickWTB16I-24161120A00，

最小觸發(fā)感應距離	10mm
最大開(kāi)關(guān)距離	1,500 mm
背景抑制功能的開(kāi)關(guān)閾值設置范圍	100 mm ... 1,500 mm
參照物	具有 90% 反射的物體（對應 DIN 5033 規定的標準白）
已調整的觸發(fā)感應距離和背景之間的最小距離（黑色 6%/白色 90%）	70 mm, 600 mm 距離時(shí)
建議的實(shí)現理想性能的觸發(fā)感應距離范圍	100 mm ... 600 mm

（九）工業(yè)級雙頻無(wú)線(xiàn)接入點(diǎn)
采用TL-AP1900DG工業(yè)級適應-40℃～+75℃溫度下嚴苛的工業(yè)級工作環(huán)境；冗余雙路直流供電，以及標準PoE供電，適應工業(yè)環(huán)境組網(wǎng)要求，穩定可靠；IEC/EN 61000-4高標準工業(yè)級防護設計，適應惡劣環(huán)境；2.4GHz和5GHz雙頻段并發(fā)射頻，無(wú)線(xiàn)速率可達1900Mbps；獨立功放電路，提升發(fā)射功率；支持設備工作為AP或Client兩種覆蓋/傳輸模式以及Router上網(wǎng)模式，應用靈活；增強雙頻漫游技術(shù)，Client模式設備可快速漫游至信號更優(yōu)的AP；無(wú)線(xiàn)冗余技術(shù)，干擾下設備通信不中斷（無(wú)線(xiàn)冗余功能近期更新軟件支持）；緊湊型鋁合金機身，精致美觀(guān)，堅固耐用，高效散熱；標準DIN導軌/壁掛安裝，維護簡(jiǎn)便；支持AC或TP-LINK商用網(wǎng)絡(luò )云平臺集中管理。
（十）雙核多WAN口千兆企業(yè)VPN路由器TL-ER2220G
雙核CPU，256MB DDRIII高速內存，性能強勁5個(gè)千兆網(wǎng)口和1個(gè)千兆SFP口，1WAN(SFP)+3WAN/LAN+2LAN或1LAN(SFP)+4WAN/LAN+1LANIPSec/PPTP/L2TP VPN，遠程通信更安全Web認證、短信認證、PPPoE服務(wù)器上網(wǎng)行為管理（移動(dòng)APP管控/桌面應用管控/網(wǎng)站過(guò)濾/行為審計），內置AC功能，統一管理TP-LINK企業(yè)AP，負載均衡與線(xiàn)路備份，內外網(wǎng)ARP防護及常見(jiàn)攻擊防護，智能IP帶寬管理及連接數限制。
（十一）工業(yè)級雙頻無(wú)線(xiàn)客戶(hù)端
采用TL-CPE1300D工業(yè)級雙頻無(wú)線(xiàn)客戶(hù)端，適應-40℃～+75℃溫度下嚴苛的工業(yè)級工作環(huán)境；IEC/EN 61000-4高標準工業(yè)級防護設計，適應惡劣環(huán)境；2.4GHz和5GHz雙頻段并行工作射頻，無(wú)線(xiàn)速率可達867Mbps；獨立功放電路，提升發(fā)射功率；支持設備工作為Client模式，機身小巧，適合安裝在移動(dòng)端提供無(wú)線(xiàn)通信；增強漫游技術(shù)，Client模式設備可快速漫游至信號更優(yōu)的AP；無(wú)線(xiàn)冗余技術(shù)，干擾下設備通信不中斷；緊湊型鋼殼機身，精致美觀(guān)，堅固耐用，高效散熱；標準DIN導軌/壁掛安裝，維護簡(jiǎn)便；支持TP-LINK商用網(wǎng)絡(luò )云平臺集中管理（云管理、無(wú)線(xiàn)冗余功能近期更新軟件支持）。
（十二）邊緣網(wǎng)關(guān)
要求無(wú)線(xiàn)接入方式:以太網(wǎng)。CPU不低于600MHz ARM Cortex-A8，內置存儲器不低于128MB Flash+128MB DDR3，RTC:實(shí)時(shí)時(shí)鐘內置。集成USB端口:1個(gè)USB Device2.0接口,1個(gè)USB Host2.0接口，串行通訊端口:COM1：RS232/RS485/RS422； COM2：RS485；COM3：RS232，IO端口:2路光電隔離數字點(diǎn)輸入；2路繼電器輸出(最大5A）。以太網(wǎng):3路10M/100M自適應端口。
（十三）工業(yè)云平臺
支持網(wǎng)線(xiàn)、WiFi、GPRS和4G連接，無(wú)需復雜配置，應用簡(jiǎn)單方便；支持絕大部分PLC遠程程序下載和監控，減少用戶(hù)出差；支持VPN，一鍵連接，簡(jiǎn)單方便;支持通過(guò)電腦客戶(hù)端、手機APP和網(wǎng)頁(yè)遠程數據監控；支持數據報警，移動(dòng)端APP可推送報警信息，也可配置短信推送和微信推送；支持歷史數據記錄，采集和記錄登記的監控點(diǎn)的數據，并支持列表曲線(xiàn)的數據展示和常用的統計分析；支持遠程停機功能，綁定盒子與PLC的連接，遠程控制停機，便于租賃設備等的遠程設備管理；接口開(kāi)放，支持OPC接口，用戶(hù)可自行組態(tài)；同時(shí)開(kāi)放HTTP接口和SDK接口，用戶(hù)可自行編程；支持權限分級，可以根據實(shí)際情況分配不同權限的賬戶(hù)信息，便于設備廠(chǎng)商和終端客戶(hù)使用。
（十四）環(huán)網(wǎng)三層網(wǎng)管工業(yè)交換機
采用TL-SG5210工業(yè)級交換機，提供8個(gè)10/100/1000M自適應RJ45 端口和2個(gè)千兆SFP端口；工業(yè)級工作溫度：-40℃~75℃；寬電壓輸入：9.6V~60VDC；多種安裝方式：導軌式安裝+壁掛安裝；IP30防護：減少粉塵影響；提供三層管理、云管理功能，適應各類(lèi)復雜網(wǎng)絡(luò )環(huán)境；三路電源輸入，冗余備份，大大提高產(chǎn)品供電可靠性；EMS高防護等級，無(wú)懼各種惡劣環(huán)境。
（十五）環(huán)網(wǎng)二層管理工業(yè)交換機（2臺）
采用TL-SG2210R工業(yè)級環(huán)網(wǎng)Web網(wǎng)管工業(yè)以太網(wǎng)交換機，8個(gè)10/100/1000M自適應RJ45 端口,2個(gè)千兆SFP端口,工業(yè)級工作溫度：-40℃~75℃ , ERPS環(huán)網(wǎng)協(xié)議,寬電壓輸入：9.6V~60VDC,多種安裝方式：導軌式安裝+壁掛安裝 ,IP30防護：減少粉塵影響 ,提供WEB管理、廣播風(fēng)暴保護和端口中斷報警開(kāi)關(guān)，適應各類(lèi)復雜網(wǎng)絡(luò )環(huán)境。
（十六）工作環(huán)境監測模塊
工作環(huán)境監測模塊包含工作電網(wǎng)監測模塊、溫濕度監測儀、監控模塊。
工作電網(wǎng)監測模塊采用電子式電能表來(lái)顯示測量參數信息?？梢灾苯哟娉Ｒ庪娏ψ兯推鞯容o助單元，作為一種先進(jìn)的智能化數字化電網(wǎng)前端采集元件，廣泛應用于各種控制系統、變電自動(dòng)化系統、配電自動(dòng)化系統中，具有安裝方便、接線(xiàn)簡(jiǎn)單、維護方便、工程量小等特點(diǎn)，能夠完成業(yè)界不同PLC、工業(yè)控制計算機通訊軟件組網(wǎng)。
溫濕度傳感器：

溫度量程:	5～36VDC	供電電流:	<0.1A
溫度量程:	—40℃～＋125℃	濕度量程:	0～100％
溫度精度：	±0.3℃	溫度分辨率:	0.1℃
濕度精度：	±3％RH	濕度分辨率:	0.1％RH
通訊接口:	RS485	通訊協(xié)議:	MODBUS RTU
通訊距離:	0～1200米 通過(guò)中繼器可延長(cháng)	波特率:	9600/14400/19200/38400 56000/57600/115200 BPS
通訊地址:	1~255 可設置，掉電保存	參數復位:	軟件復位
指示燈:	電源／通訊	保護功能:	過(guò)流／過(guò)壓／反接
工作溫度:	—40℃～＋85℃	工作濕度:	0％～85％（不結露）
產(chǎn)品尺寸:	65x45x28MM	安裝方式:	標準35MMU形卡軌

監控模塊：
配備?？低晹z像頭，可記錄整個(gè)實(shí)驗操作過(guò)程，能夠實(shí)現高質(zhì)量回溯。通過(guò)該模塊可以記錄學(xué)生的考核過(guò)程，同時(shí)通過(guò)回溯查看操作過(guò)程中的錯誤點(diǎn)，針對性進(jìn)行提高和改正。
主要技術(shù)參數要求：像素，≥200萬(wàn)像素1080P高清；鏡頭≥4mm；支持背光補償，智能報警，3D降噪，紅外≥20～30米。
（十七）數字孿生仿真軟件
數字孿生仿真軟件內嵌設備1:1模型，可實(shí)時(shí)查看設備各模塊運行情況，設備運行動(dòng)作在數字孿生仿真軟件中同步進(jìn)行。
數字化孿生虛擬調試平臺支持機械、電氣、自動(dòng)化多學(xué)科協(xié)同并行的設計方法，可集成上游和下游工程領(lǐng)域，包括需求管理、機械設計、電氣設計以及軟件/ 自動(dòng)化工程，使這些學(xué)科能夠同時(shí)工作， 專(zhuān)注于包括機械部件、傳感器、驅動(dòng)器、PLC 程序設計和運動(dòng)控制的設計。該平臺可實(shí)現創(chuàng )新性的設計技術(shù)，幫助自動(dòng)化設備設計人員滿(mǎn)足日益提高的要求，不斷提高自動(dòng)化設備的生產(chǎn)效率、縮短設計周期。
數字孿生仿真軟件支持產(chǎn)品建模、曲面建模、高級裝配、基于物理場(chǎng)引擎運算、支持多種3D模型格式、、部件屬性設定、傳感器、碰撞體設計、、支持多種外部通訊協(xié)議，如：OPC DA/UA 、SHM、Matlab、PlcSim、TCP、UDP等?？蓪?shí)現外部數據變量導入，實(shí)現外部控制變量快速映射關(guān)聯(lián)，方便快捷。
（十八）電腦桌
主體部分采用工業(yè)標準鋁型材（規格30×30）組裝而成，封板采用1.5mm冷軋鋼板噴塑處理；
桌面上方設置有顯示器圍欄，采用1.5mm冷軋鋼板沖φ6.5mm工藝孔，既美觀(guān)又實(shí)用，防止顯示器墜落；
鍵盤(pán)鐵質(zhì)材料加工噴塑而成，通過(guò)加重型軸承導軌吊裝在桌面板下方，抽出縮回自如；
桌體配有4個(gè)帶剎車(chē)萬(wàn)向輪，方便電腦桌移動(dòng)和固定。
尺寸：600*500*1000mm（桌面離地800mm）