工業(yè)4.0智能控制實訓(xùn)臺,工業(yè)4.0智能控制實訓(xùn)設(shè)備
時間：2025-11-21 14:00:35 點擊次數(shù)：
中人教儀廠
一、建造設(shè)計背景
隨著中國版"工業(yè)4.0"《中國制造2025》的出臺，基于信息物理系統(tǒng)的智能裝備、基于工業(yè)機器人的智能工廠等智能制造正在引領(lǐng)制造方法的變革。而制造業(yè)乃國民經(jīng)濟之主體，是立國之本、興國之器、強國之基。打造設(shè)定有國際競爭力的制造業(yè)，是我國提升綜合國力、保障國家安全、建造設(shè)計世界強國的必由之路。國家推進制造過程智能化，在重點領(lǐng)域試點建造設(shè)計智能工廠/數(shù)字化車間，加快人機智能交互、工業(yè)機器人、智能物流管理、增材制造等技術(shù)和裝備在生產(chǎn)過程中的應(yīng)用，促進制造工序技藝的擬真優(yōu)化、數(shù)字化控制、狀態(tài)信息就地實時監(jiān)測和自適應(yīng)控制。
為了適應(yīng)國家對高端智能制造設(shè)備所需要的高技能人才的培養(yǎng)，上海-教育設(shè)備制造有限公司經(jīng)多方調(diào)研及深度校企合作研發(fā)出電氣智能化系統(tǒng)裝配技術(shù)綜合考核實驗裝置。該系統(tǒng)符合"四個定位"：即職業(yè)競技比賽的定位；技能培訓(xùn)與鑒定的定位；做一體化教學(xué)改革的定位；符合高技能人才培訓(xùn)基地的定位。并符合國家對"關(guān)于進一步深化中等職業(yè)教育教學(xué)改革的若干意見"的文件精神，緊緊圍繞以國家職業(yè)標準為依據(jù)，以綜合職業(yè)能力培養(yǎng)為目標，以經(jīng)經(jīng)典型作業(yè)任務(wù)為載體，以學(xué)生為中心，按照經(jīng)經(jīng)典型作業(yè)任務(wù)和作業(yè)過程，設(shè)計新的課程體系和內(nèi)容，按照作業(yè)過程的順序和學(xué)生自主學(xué)習(xí)掌控把握的要求實行教學(xué)設(shè)計和安排教學(xué)活動，完成課程課程理論教學(xué)與實踐教學(xué)融通合一，能力培養(yǎng)與作業(yè)崗位對接合一，使實習(xí)與頂崗作業(yè)學(xué)做合一，最終培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)能力、方法能力和社會能力。
基于目前對專業(yè)的全新建造設(shè)計，集合現(xiàn)有基礎(chǔ)和未來發(fā)展思路與目標，在本次規(guī)劃貴校工業(yè)機器人系列實驗基地和實驗裝備建造設(shè)計方面，將全面集合學(xué)校開設(shè)的專業(yè)，以適用教學(xué)實驗，考核鑒定為基礎(chǔ)，重點突出功能，把握建造設(shè)計檔次，體現(xiàn)技術(shù)水平，力求完成適度超前的規(guī)劃原則。
-K-SXA 電氣智能化系統(tǒng)裝配技術(shù)綜合考核實驗裝置
參考圖
二、建造設(shè)計目標
集合學(xué)院當前和未來的發(fā)展規(guī)劃目標，本次規(guī)劃設(shè)計的工業(yè)機器人技能技能作業(yè)室能達到以下目標：
--具備能夠適用各專業(yè)教學(xué)實驗的基礎(chǔ)技能、綜合技能、創(chuàng)新技能，以及中級、高級、技師、高級技師的職業(yè)資格和人才培養(yǎng)的需求。
--具備能夠適用現(xiàn)代先進技術(shù)并緊密集合先進制造業(yè)技術(shù)發(fā)展的新工序技藝、新知識、新技能、新任務(wù)的需求。
--具備能夠適用緊缺人才培訓(xùn)，高技能人才培訓(xùn)，農(nóng)村勞動力轉(zhuǎn)移培訓(xùn)，退役士兵培訓(xùn)，職業(yè)能力變換培訓(xùn)等綜合培訓(xùn)、鑒定的需求。
--具備能夠適用國家骨干師資培訓(xùn)，一體化教學(xué)師資培訓(xùn)及其他雙師型師資培訓(xùn)等綜合性師資培訓(xùn)的需求。
--具備能夠適用開展教學(xué)研討，開展競技比賽，開展學(xué)術(shù)交流ACAC，開展課程改革等等需要的多功能綜合性基地的需求。
規(guī)劃設(shè)計的一體化機電專業(yè)、電氣和自動化專業(yè)、工業(yè)自動化專業(yè)實驗基地的實驗裝備,本著實用性，實操性，職業(yè)性，綜合性為出發(fā)點，其技術(shù)優(yōu)勢如下：
技術(shù)的先進性 整套方案體現(xiàn)出現(xiàn)代制造業(yè)領(lǐng)域中所含有的plc控制技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)等先進控制理念及管理系統(tǒng)。
--技術(shù)的前瞻性 本套方案在基于現(xiàn)代控制理念的基礎(chǔ)上，突出體現(xiàn)現(xiàn)代制造業(yè)前沿科技的應(yīng)知點及應(yīng)會點，如工業(yè)機器人控制技術(shù)，智能監(jiān)控技術(shù)等。
技術(shù)的綜合性 包括了光、機、電、氣、液、互聯(lián)網(wǎng)通信、數(shù)字控制等綜合技術(shù)的應(yīng)用，完全覆蓋現(xiàn)有機電專業(yè)教學(xué)大綱及流行教學(xué)資料及實訓(xùn)指導(dǎo)書的實訓(xùn)內(nèi)容。
技術(shù)的職業(yè)性 方案所涉及的實訓(xùn)內(nèi)容，在適用機電專業(yè)教學(xué)的前提下，集合相關(guān)工種的國家職業(yè)標準，既能實行培實訓(xùn)習(xí)又能用來鑒定考核。
技術(shù)的可實操性實訓(xùn)載體體現(xiàn)高起點、高科技、高技能的特別點，該套方案配備裝備了完整系統(tǒng)的解決措施，具備配套的課程體系、教學(xué)大綱、實訓(xùn)教學(xué)資料及實訓(xùn)指導(dǎo)書及長期平穩(wěn)的師資培訓(xùn)計劃。
技術(shù)的兼容性 該方案的技術(shù)來源于生產(chǎn)實際，不但能夠用來教學(xué)實訓(xùn)，還能實行與生產(chǎn)實際相關(guān)的經(jīng)經(jīng)典型作業(yè)任務(wù)，使學(xué)校實驗與生產(chǎn)實際零距離接軌。
三、 技術(shù)功能要求
1. 寫入電源：一相220V±10% 50Hz
2. 作業(yè)環(huán)境：溫度（℃）-10℃～+40℃ 相對濕度＜85%(25℃) 海拔≤4000m
3. 裝置容量（KV）：≤1kVA
4. 重量（kg）：100kg左右
5. 外觀尺寸：約1300mm×1200mm×750mm
6. 臺面平鋪2020歐標工業(yè)鋁材、右側(cè)臺面鋪400×1000mm軟絕緣膠墊，中部抽拉式電氣接線板。
7. 安全保護：設(shè)定有漏電壓（V）、漏電流（A）保護裝置，安全符合國家標準
四、基礎(chǔ)配備及功能要求
★1、實驗裝置含有概括電氣接線模型塊、上料模型塊、輸送線模型塊、視覺識別模型塊、三維（3D）模組控制模型塊、稱重模型塊、RFID設(shè)備溯源模型塊、物料擺放模型塊、小車動作控制模型塊、溫控箱變頻控溫模型塊。提供符合上述要求的裝置整體設(shè)計效果圖。
2、以上模型塊對應(yīng)以下單元：PLC單元、485通信單元、工業(yè)視覺識別單元、RFID設(shè)備溯源單元、氣動控制基礎(chǔ)單元、變頻調(diào)節(jié)速度單元、觸摸屏單元、以太網(wǎng)交換機、伺服系統(tǒng)控制單元等構(gòu)成、溫度（℃）檢驗測試變送單元。
2.1 、 PLC單元 西門子主機1511C
帶顯露屏的 CPU；作業(yè)存儲器可存儲 175 KB 代碼和 1 MB 數(shù)值；位指令執(zhí)行時間 60 ns；4 級防護機制，工序技藝功能，動作控制，閉環(huán)控制，計數(shù)與測量；跟蹤功能；PROFINET IO 控制器，支持 RT/IRT，功能升級 PROFINET V2.3，雙端口，智能設(shè)備，支持 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)值訪問，恒定總線循環(huán)時間，路由功能；運行系統(tǒng)選件，固件版本 V2.5，帶 DI16/DQ16，AI5/AQ2，數(shù)字量寫入模型塊 DI 16xDC24V，16 個一組；數(shù)字量輸出模型塊 DQ 16xDC24V/0.5A，16 個一組；模仿量寫入模型塊 AI 4xU/I、AI 1xRTD，16 位，5 個一組；模仿量輸出模型塊 AQ 2xU/I，16 位，2 個一組；6 個通道用來計數(shù)與測量，帶增量式編碼器 24 V（最高 100 kHz）；4 個通道用來 PTO，脈寬調(diào)制，頻率輸出（最高 100 kHz)
視覺識別單元
2.2、工業(yè)視覺檢驗測試系統(tǒng)含有概括相機、鏡頭、處置整理系統(tǒng)、光源等構(gòu)成。工業(yè)視覺檢驗測試系統(tǒng)放置在輸送線一測，對工件實行顏色，尺寸，標識等信息檢驗測試。
2.2.1、檢驗測試成果經(jīng)過總控通訊，為后續(xù)擺放等作業(yè)做好準備。
2.2.3、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)界限 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)值連接口 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路光耦隔離寫入（Line0），1路光耦隔離輸出（Line1）， 1 路雙向可配備非隔離 I/O（Line2）
2.2.4、鏡頭：鏡頭連接口 C-Mount 外觀尺寸 29 mm × 29 mm × 42 mm
2.2.5、連接電纜與支撐架
2.2.6、系統(tǒng)要求
① 系統(tǒng)可實行曝光時間，白平衡設(shè)定。
② 實行四點相機標定，能快速讀取標定模板的像素值，可獲取對應(yīng)的位置值。
③ 可實行日志顯露，并可以清楚歷史日志。
④ 可實行至少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)值；若模板1未能匹配成功，視覺返回s1,0,0,0數(shù)值給機器人，機器人發(fā)命令繼續(xù)匹配模板；
⑤ 可實行發(fā)送可接收數(shù)值顯露。
⑥ 系統(tǒng)輸出4個數(shù)值：類型、X、Y、旋轉(zhuǎn)量
⑦ 支持測繪制作的模板可以實行集合運算；
⑧ 測繪制作模板可以使用長方形，圓形，自由測繪制作等方法實行測繪制作模板；
⑨ 在機器人視覺系統(tǒng)系統(tǒng)中，拍照的圖像可以自由的拖動及放大；
⑩ 支持就地實時收集及單單獨拍照；
11 在機器人視覺系統(tǒng)系統(tǒng)中，有紅色十字光標便利裝配調(diào)動相機位置。
2.3、RFID識別單元：RFID射頻單元帶包括天線的方型讀寫器（RS422）；50×50×30 mm（L×D×H）
標簽使用螺紋式小尺寸標簽。
2.4、觸摸屏單元
1.顯露模型塊：≥7"TFT
2.顯露色彩：≥65536彩色
3.分辨率：≥800×480像素
4.背光類型：≥LED 亮 度 300cd/m2
5.液晶壽命: ≥50000小時
6.觸控操作面板:4線精密電阻互聯(lián)網(wǎng)（表面硬度不低于4H）
7.CPU: ≥800MHz RISC
8.存儲器: ≥128MB閃存+64MB 內(nèi)部存儲 RTC
9.通訊連接口:COM0:RS485-2W/4W, RS232; COM2: RS232
2.5、 以太網(wǎng)交換機：
1.以太網(wǎng)交換機應(yīng)用非網(wǎng)管型工業(yè)以太網(wǎng) 100MBIT/S交換機，自帶5個雙絞線端口，RJ45 連接口；
2.用來組建小型星形和總線形拓撲構(gòu)造；自帶LED診斷顯露，供電電源DC 24V 。
3.不低于IEC/EN 61000-4工業(yè)級防護，不低于IP30防護，9.6-60VDC三冗余電源寫入，多重保護。
2.6、 變頻調(diào)節(jié)速度單元：
1.一相220V供電，輸出功率（W）0.37KW。
2.包括RS-485通訊連接口，提供實操操作面板；
3.設(shè)定有線性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（A）控制、直線DC轉(zhuǎn)矩控制；
4.包括4路數(shù)字量寫入，2路模仿量寫入；
5.具備過電壓（V）、欠電壓（V）保護，變頻器、電機過熱保護，短路保護等。
2.7、小車動作控制單元：主要采用動作小車（直線DC電機驅(qū)動）、同步帶輪傳動機構(gòu)、直線DC電機、光電傳感器、電感式傳感器、電容式傳感器、行程開關(guān)等構(gòu)成，經(jīng)過傳感檢驗測試、PLC編程，完成動作距離測量、傳動控制、鍵值優(yōu)化對比行走控制、定向控制、報警運行控制、點動控制等，能完成小車的精確定位。該系統(tǒng)外觀精美，體積緊湊，重量（kg）輕。提供符合上述功能的小車動作控制單元設(shè)計效果圖。
2.8、三維（3D）模組控制單元：
1.三維（3D）絲桿或同步帶控制單元主要采用伺服驅(qū)動和步進驅(qū)動構(gòu)成。
2.伺服驅(qū)動用來控制X軸，應(yīng)用交流ACAC伺服驅(qū)動，作業(yè)電壓（V）AC220V，輸出功率（W）200W。
3.應(yīng)用數(shù)字信號處置整理器（DSP）作為控制核心，智能功率（W）模型塊（IPM） 內(nèi)部包括了驅(qū)動電子回路,同時設(shè)定有過電壓（V）、過電流（A）、過熱、欠壓等故障檢驗測試保護電子回路，設(shè)定有較強的溫度（℃）、濕度、振動等環(huán)境適應(yīng)能力和很強的抗干擾的能力。
4.支持位置、速度和力矩三種方法對伺服馬達實行控制。
5.步進電機驅(qū)動用來控制Y軸，應(yīng)用交流ACAC伺服驅(qū)動，作業(yè)電壓（V）DC24V，輸出功率（W）>=30W；
6.內(nèi)部包括控制電子回路和功率（W）電子回路，設(shè)定有自檢線圈和短路保護等功能。
2.9、 溫控箱變頻控溫模型塊：加熱板通電加熱，溫度（℃）變送器檢驗測試加熱板到達一定溫度（℃）后，PLC控制系統(tǒng)控制臺達變頻器使電機旋轉(zhuǎn)，帶動扇葉加強空氣流動，快速散熱，使箱內(nèi)環(huán)境溫度（℃）平穩(wěn)。
2.10、溫變變送器。
1.二線制輸出，無需補償實驗連接線；
2.溫變變送器構(gòu)造簡便裝配便利，使用壽命≥10000次；
3.構(gòu)造簡便，合理裝配便利；小型化，安全可靠，使用壽命長；
4.插頭式溫度（℃）變送器，測量范圍0-100OC，電源24VDC，輸出0-10V。
2.11、加熱器：作業(yè)電壓（V）AC220V、持續(xù)功率（W）30W-150W、外殼材料鋁制、尺寸不大于160*100。
2.12、 伺服系統(tǒng)控制單元：寫入電源一相或三相AC220V，-15~+10%，50/60HZ，調(diào)節(jié)速度比1：5000，脈沖頻率<500KHZ,控制寫入：伺服使能、報警復(fù)位、緊急停止、指令脈沖禁止、脈沖偏差清除、零件速鉗位、正向行程限位、反向行程限位、內(nèi)部速度選用1等。控制輸出：伺服準備好、定位完成、零偏差、零速度、報警檢出、緊急停止檢出，
2.13、稱物體重量（kg）或壓力并觸摸屏顯露重量（kg）值：稱重傳感器、重量（kg）變送器、稱重不銹鋼承重板，可稱重0-10KG。
常見問題：
1、如果我要購買工業(yè)4.0智能控制實訓(xùn)臺,工業(yè)4.0智能控制實訓(xùn)設(shè)備，是否有安裝、培訓(xùn)服務(wù)呢？
答：我們的設(shè)備如果沒有特別注明“不含安裝”“裸機價”“出廠”等字樣的，都是提供安裝、培訓(xùn)服務(wù)的。
2、你們的工業(yè)4.0智能控制實訓(xùn)臺,工業(yè)4.0智能控制實訓(xùn)設(shè)備是否能開增值稅專用發(fā)票？
答：可以的，我們是正規(guī)企業(yè)，并且已經(jīng)升級到一般納稅人，可以開具增值稅專用發(fā)票，如果您需要開工業(yè)4.0智能控制實訓(xùn)臺,工業(yè)4.0智能控制實訓(xùn)設(shè)備的發(fā)票，您需要提供開票資料。
3、你們的工業(yè)4.0智能控制實訓(xùn)臺,工業(yè)4.0智能控制實訓(xùn)設(shè)備都是自己生產(chǎn)的嗎？都有什么產(chǎn)品資質(zhì)？
答：我們公司是專業(yè)生產(chǎn)教學(xué)設(shè)備的企業(yè)，完全自主生產(chǎn)，并通過了最新版ISO9001認證，擁有多項專利與著作權(quán)。
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