SKIOT-30型 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng )新應用實(shí)訓平臺
所屬類(lèi)別:工業(yè)互聯(lián)系列
·設備外觀(guān)
·設計簡(jiǎn)述
實(shí)訓平臺以當今最先進(jìn)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應用為背景,集計算機控制技術(shù)、工業(yè)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)于一體,綜合當前工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用技術(shù)的發(fā)展現狀,我司專(zhuān)門(mén)設計研發(fā)了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng )新應用實(shí)訓平臺,充分考慮了教學(xué)使用過(guò)程中的實(shí)用性、可靠性與安全性,配有PLC模塊、觸摸屏模塊、伺服電機模塊、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)、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)境監測模塊等。實(shí)訓平臺即可以完成工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的多種教學(xué)實(shí)訓項目,也能滿(mǎn)足學(xué)生二次開(kāi)發(fā)與自行編程設計的綜合性實(shí)訓要求,具有較強的完善性、創(chuàng )新性和先進(jìn)性。
·主要參數
1、工作電源:三相四線(xiàn)AC380V±10% 50Hz;2、裝置容量:≤1.0KVA;
3、外形尺寸:1410mm×800mm×1880mm;
4、安全保護:具有接地、漏電壓、漏電流保護,安全指標符合國家標準。
·組成及功能
實(shí)訓平臺主要包括實(shí)訓臺、PLC模塊、觸摸屏模塊、伺服電機模塊、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。(一)實(shí)訓臺
框架主體采用80型圓弧工業(yè)型材組裝而成,封板采用≥1.5mm冷軋鋼板橘黃色噴塑處理,
桌面采用工業(yè)標準2080鋁型材和3mm冷軋鋼板組裝而成,桌面型材具有一次成型且間隔20mm的固定槽,內置專(zhuān)用螺母,可自由固定各種機械機構,固定方≥200種,可以完成更多的實(shí)訓操作;
臺面下方設有電氣網(wǎng)孔板機構,網(wǎng)孔板采用5mm橢圓長(cháng)孔加工,整體設計規范、合理,電氣元器件在任何角度、任何方位都能輕松裝配、調整。左右設有自吸合雙開(kāi)門(mén),設備維護方便。
桌體配有4個(gè)高強度福馬輪,輪子直徑≥50mm,單個(gè)動(dòng)載≥250KG,四個(gè)承重≥500KG,方便移動(dòng)和固定。
(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.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) |
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)井式供料模塊
主要包含井式工件庫至少1件,物料推出機構1件,光電傳感器2只,磁性開(kāi)關(guān)2只,單缸氣缸1只,單控電磁閥1只,主要完成將工件庫中的工件依次推出。
(五)三軸機械臂模塊
要求機械臂軸數不少于3,負載至少0.5KG,最大伸展距離280mm,重復定位精度0.3mm,通信接口WiFi,電源電壓AC100-240V,凈重不低于4.5KG,底座尺寸大于等于155mm×155mm,材料為6061鋁合金,末端執行器為吸盤(pán)。
(六)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.
搭配工業(yè)絲桿滑臺模組,組成物料搬運模塊,進(jìn)行物料搬運入庫工作。
(七)步進(jìn)電機模塊
步進(jìn)系統輸入電壓要求DC20~36V,斬波頻率大于35KHZ,電流要求可由開(kāi)關(guān)設定,最大驅動(dòng)電流要求1.68A/相,細分要求可選2、4、8、16、32、64,雙極性恒流斬波方式,靜止時(shí)電流自動(dòng)減半。要求配套42型步進(jìn)電機,步距角1.8,電壓3.8V,電流0.95A,電阻4歐,電感3mH,引線(xiàn)數4,轉動(dòng)慣量34g.cm2。
智能倉儲系統完成物料入庫動(dòng)作,包含六個(gè)庫位,搭配傳感器可根據要求進(jìn)行精準入庫動(dòng)作。
(八)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。
(九)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)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)。
(十一)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。
(十二)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。
(十三)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。
(十四)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 。
(十五)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 |
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。
(十六)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。
(十七)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:600mm×500mm×1000mm(桌面離地800mm)
(十八)氣泵
功率600W,轉速1380rpm/min,壓力7.0Bar,排氣量40L/min,容量18L。
·實(shí)訓項目
1.可編程控制器實(shí)訓2.變頻器實(shí)訓
3.伺服驅動(dòng)實(shí)訓
4..防火墻的配置
5..工業(yè)網(wǎng)絡(luò )實(shí)訓
6.邊緣網(wǎng)關(guān)實(shí)訓
7.云組態(tài)
8.傳感器技術(shù)應用
9.工業(yè)軟件技術(shù)應用
10.總線(xiàn)通信技術(shù)應用
11.工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應用
12.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應用
13.網(wǎng)絡(luò )安全技術(shù)應用
14.數據云平臺技術(shù)的應用
15.數字孿生技術(shù)應用