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產(chǎn)品分類
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LGWL-GC01型 智慧工廠應(yīng)用實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)

品牌:理工偉業(yè) 咨詢電話:010-82827827 82827835

一、產(chǎn)品簡(jiǎn)介
    LGWL-GC01型 智慧工廠應(yīng)用實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)主要由生產(chǎn)線作業(yè)管理平臺(tái)、生產(chǎn)線可視化監(jiān)控平臺(tái)、智能通信設(shè)備以及自動(dòng)化裝置(立體倉(cāng)儲(chǔ)、堆垛機(jī)、搬運(yùn)機(jī)器人、機(jī)器視覺檢測(cè)儀、分揀機(jī)器人、流水線傳送帶、AGV流轉(zhuǎn)小車、加工雕刻機(jī)、貼標(biāo)機(jī)、二維碼識(shí)別器、光電傳感器、環(huán)境傳感器等)組成,通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)的感知控制、組網(wǎng)傳輸、數(shù)據(jù)應(yīng)用等技術(shù),在生產(chǎn)線作業(yè)管理平臺(tái)上自定義加工流程,實(shí)現(xiàn)原料自動(dòng)出庫(kù)、生產(chǎn)自動(dòng)加工、流水線傳送、機(jī)器視覺檢測(cè)、智能分揀、成品自動(dòng)貼標(biāo)、二維碼識(shí)別、成品自動(dòng)入庫(kù)、AGV自動(dòng)搬運(yùn)等功能,支持可視化監(jiān)控平臺(tái)進(jìn)行遠(yuǎn)程一鍵下單,庫(kù)存盤點(diǎn),實(shí)時(shí)查看加工環(huán)節(jié)、加工狀態(tài)、加工結(jié)果統(tǒng)計(jì)展示,以及工廠環(huán)境數(shù)據(jù)監(jiān)控等。  

二、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
    系統(tǒng)按區(qū)域劃分,有5個(gè)區(qū),分別是原料區(qū)、加工區(qū)、檢驗(yàn)區(qū)、包裝區(qū)、成品區(qū)。

每個(gè)區(qū)都安裝有機(jī)械化生產(chǎn)裝置,通過(guò)通信節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)嵌入式感知控制、無(wú)線自組網(wǎng),由網(wǎng)關(guān)上的生產(chǎn)線作業(yè)管理平臺(tái)進(jìn)行本地控制,由可視化WEB平臺(tái)或移動(dòng)端APP應(yīng)用為用戶提供加工環(huán)節(jié)動(dòng)態(tài)界面。系統(tǒng)采用B/S架構(gòu),其架構(gòu)如圖所示。

三、系統(tǒng)功能
    系統(tǒng)按功能劃分,包含8個(gè)小系統(tǒng),分別是信息管理系統(tǒng)、立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng),AGV小車運(yùn)輸系統(tǒng),工業(yè)機(jī)器臂控制系統(tǒng)、流水線控制系統(tǒng)、機(jī)器視覺分揀系統(tǒng)、RFID二維碼識(shí)別系統(tǒng)、以及無(wú)線通信技術(shù)。
1、信息化管理系統(tǒng):通過(guò)網(wǎng)關(guān)APP管理所有機(jī)械化設(shè)備,使用手機(jī)端或網(wǎng)頁(yè)端遠(yuǎn)程下達(dá)工單,并可以實(shí)時(shí)獲取原料、成品庫(kù)存信息、生產(chǎn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)展示(餅狀圖、柱狀圖)、工廠環(huán)境能耗數(shù)據(jù)監(jiān)控。


可視化管理平臺(tái)首頁(yè)面

2、智能立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng):在原料區(qū)和成品區(qū)利用立體倉(cāng)庫(kù)堆垛機(jī)、傳送臺(tái),實(shí)現(xiàn)物品的自動(dòng)下架、上架、出入庫(kù)管理。
3、AGV小車運(yùn)輸系統(tǒng):AGV小車?yán)么艑ほE,實(shí)現(xiàn)不同加工環(huán)節(jié)物品的流轉(zhuǎn)。
4、智能流水線控制系統(tǒng):在檢驗(yàn)區(qū)和包裝區(qū)均安裝有傳送帶、到位檢測(cè)傳感器、道閘開關(guān),用來(lái)傳送加工物品,實(shí)現(xiàn)物品的自動(dòng)化流轉(zhuǎn)。
5、工業(yè)機(jī)器臂控制系統(tǒng):在加工區(qū)、檢驗(yàn)區(qū)、包裝區(qū)安裝有工業(yè)機(jī)器臂,由通信節(jié)點(diǎn)組網(wǎng),并通過(guò)生產(chǎn)線作業(yè)管理軟件控制實(shí)訓(xùn)物品的精準(zhǔn)抓放。
6、智能視覺分揀系統(tǒng):在工廠合格檢驗(yàn)區(qū),利用智能視覺檢測(cè)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)當(dāng)前輸送線上的貨品進(jìn)行殘次品檢測(cè)。
7、RFID射頻識(shí)別系統(tǒng):在工廠包裝區(qū)安裝了RFID射頻識(shí)別設(shè)備,當(dāng)檢測(cè)到RFID卡號(hào)時(shí),即對(duì)當(dāng)前貨品進(jìn)行狀態(tài)信息記錄操作。
8、無(wú)線通信技術(shù):工廠實(shí)訓(xùn)平臺(tái)控制模塊均采用無(wú)線通訊技術(shù),使得可以遠(yuǎn)程控制生產(chǎn)設(shè)備動(dòng)作。同時(shí)保證服務(wù)端可以實(shí)時(shí)獲取生產(chǎn)設(shè)備的工作狀態(tài)。
另外,系統(tǒng)還包括環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng),將工廠內(nèi)溫濕度、二氧化碳、光照度等傳感器的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、記錄。傳感器的數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線傳輸,上傳到服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。同時(shí)可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)攝像頭遠(yuǎn)程視頻瀏覽加工廠車間的狀況。

四、配置清單

序號(hào)

類別

貨物名稱

數(shù)量

 

1

框架

智慧工廠沙盤框架模型

1

 

2

主控

Cortex-A9網(wǎng)關(guān)(板載WIFI/BT二合一模塊、7寸電容式液晶觸摸屏)

1

 

3

ZigBee協(xié)調(diào)器通訊模塊

1

 

4

數(shù)據(jù)管理終端

1

 

5

無(wú)線路由器

1

 

6

原料

加工檢驗(yàn)包裝存儲(chǔ)運(yùn)輸

立體庫(kù)位

2

 

7

堆垛機(jī)

2

 

8

傳送臺(tái)

5

 

9

堆垛機(jī)智能控制器

2

 

10

雕刻機(jī)

1

 

11

雕刻機(jī)智能控制器

1

 

12

智能機(jī)器臂

3

 

13

傳送帶(含紅外對(duì)射傳感器和道閘)

4

 

14

殘次品檢測(cè)系統(tǒng)(含CCD攝像頭、檢測(cè)裝置)

1

 

15

貼標(biāo)機(jī)

1

 

16

二維碼/RFID高頻讀卡裝置

1

 

17

智能通訊節(jié)點(diǎn)

5

 

18

智能通訊設(shè)備(智能通訊節(jié)點(diǎn)+驅(qū)動(dòng)板)

4

 

19

AGV小車

2

 

20

工廠環(huán)境監(jiān)控

點(diǎn)陣大屏

1

 

21

通風(fēng)扇

1

 

22

溫濕度傳感器

1

 

23

二氧化碳傳感器

1

 

24

粉塵傳感器

1

 

25

光照傳感器

1

 

26

氣壓傳感器

1

 

27

WiFi網(wǎng)絡(luò)攝像頭

1

 

28

照明燈

1

 

29

軟件

ZigBee傳感器無(wú)線傳輸綜合軟件

1

 

30

機(jī)器視覺殘次品檢測(cè)軟件

1

 

31

生產(chǎn)線作業(yè)管理APP

1

 

32

生產(chǎn)線Web可視化監(jiān)控平臺(tái)

1

 

33

其他

附件(電源、線纜、插排等)

1

 

 五、技術(shù)參數(shù)

名稱

參數(shù)要求

數(shù)量

智慧工廠應(yīng)用實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)

一、整體要求

要求包含原料立體倉(cāng)庫(kù)、加工雕刻、機(jī)器視覺分揀、貼標(biāo)包裝、成品立體倉(cāng)庫(kù)五個(gè)區(qū);生產(chǎn)線作業(yè)管理APP、生產(chǎn)線可視化監(jiān)控平臺(tái)兩個(gè)軟件系統(tǒng);ZigBee一種無(wú)線通信技術(shù)。

要求必須包含4*6列立體倉(cāng)庫(kù)、堆垛機(jī)、機(jī)器視覺檢測(cè)儀、多自由度機(jī)器臂、流水線傳送帶、AGV流轉(zhuǎn)小車、加工雕刻機(jī)、貼標(biāo)機(jī)、二維碼識(shí)別器、光電傳感器、環(huán)境傳感器等工業(yè)制造裝備。

要求每個(gè)工業(yè)制造設(shè)備都配備智能通訊節(jié)點(diǎn),用于自動(dòng)化控制和ZigBee組網(wǎng)傳輸。

要求能夠通過(guò)C#上位機(jī)應(yīng)用軟件自由設(shè)置智能通訊節(jié)點(diǎn)的ZigBee信道、PANID、以及唯一識(shí)別編碼。

要求配備本地?cái)?shù)據(jù)中心管理終端、智能網(wǎng)關(guān)、機(jī)器視覺檢測(cè)儀。

管理終端采用ubuntu16.04版本,包含web服務(wù)端、MQTT broker、數(shù)據(jù)庫(kù)、以及Spring框架的生產(chǎn)可視化監(jiān)控平臺(tái)軟件系統(tǒng)等。

網(wǎng)關(guān)采用Cortex-A9網(wǎng)關(guān),LinuxAndroid雙系統(tǒng),可一鍵切換。運(yùn)行Android生產(chǎn)線作業(yè)管理APP,管理工業(yè)制造設(shè)備,與加工流程自定義;通過(guò)MQTT協(xié)議、HTTP協(xié)議與數(shù)據(jù)中心管理終端進(jìn)行信息交互。

采用python語(yǔ)言,人工智能圖像處理算法對(duì)加工物品進(jìn)行殘次品檢測(cè),必須支持圓形和方形檢測(cè),同時(shí)支持MQTT通訊協(xié)議,接收檢測(cè)命令反饋檢測(cè)結(jié)果,可通過(guò)MQTT客戶端軟件工具進(jìn)行測(cè)試驗(yàn)證。

沙盤尺寸不小于3.6m*2.5m*0.76m。

二、設(shè)備要求

1. 本地?cái)?shù)據(jù)中心

1Cortex-A9網(wǎng)關(guān)(1個(gè))

核心板資源:

1CPUCortex-A9四核心的Samsung s5p4418,主頻1.4GHz;

2GPUMAIL-4003D圖形加速

3)內(nèi)存: 1GB DDR3;

4EMMC: 8GB;

5)核心板+底板設(shè)計(jì):核心板加裝屏蔽罩,郵票孔方式與底板連接,抗干擾能力更強(qiáng),比插針式更穩(wěn)定可靠。要求引出核心板信號(hào)線,不少于188PIN。

底板資源:

1LCD接口:7IPS電容屏(16:9),分辨率1024×600;

2USB接口:2USB_HOST 2.0輸出,1USB OTG

3Ethernet接口:核心板內(nèi)置千兆IP,外加不超過(guò)3RMBPHY芯片即可,支持10/100/1000M,RJ45接口;

4) 串口:23RS232,1TTL接口,1RS485,1Bluetooth;

5CAN總線接口:1路;

6RS485總線接口:1路;

7HDMI 接口:HDMI1.4a,最大支持1920*1080高清數(shù)字輸出;

8LVDS液晶屏接口:?jiǎn)瓮ǖ?,最大支?/font>1920*1080;

9)攝像頭接口:1CMOS并行接口,最大支持800萬(wàn)像素;

10AV接口:1路模擬視頻母口輸入;

11)外部存儲(chǔ)擴(kuò)展接口:SD卡、TF卡接口;

12)音頻接口: 1MIC輸入,11. 8w喇叭;

13)按鍵:1個(gè)復(fù)位按鍵、1個(gè)休眠喚醒按鍵,2個(gè)音量鍵;

14) 藍(lán)牙WiFi:板載藍(lán)牙WiFi二合一模塊,WiFi符合IEEE802.11 b/g/n;藍(lán)牙協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)符合BT4.2;

15Mini PCIe接口:標(biāo)準(zhǔn)可插入4G通信模模塊;

1624Pins應(yīng)用擴(kuò)展接口:用于處理器外設(shè)接口擴(kuò)展功能,包含3路串口、1PWM、1IIC、1ADC8個(gè)GPIO,5V電源。

2ZigBee協(xié)調(diào)器模塊(1個(gè))

采用CC2530單片機(jī)的射頻通信與ZStack協(xié)議棧的方案,具備Zigbee建網(wǎng)、節(jié)點(diǎn)入網(wǎng)申請(qǐng)驗(yàn)證、路由信息維護(hù)、以及采集控制傳輸?shù)墓δ堋?/font>

板載PCB天線,通過(guò)TTL UART外設(shè)接口與A9網(wǎng)關(guān) UART連接。

實(shí)時(shí)接收ZigBee傳感器采樣信息,并上報(bào)給上位機(jī)網(wǎng)關(guān);同時(shí)接收網(wǎng)關(guān)下發(fā)的指令,通過(guò)ZigBee網(wǎng)絡(luò)傳輸給對(duì)應(yīng)的傳感器節(jié)點(diǎn)。

供電電壓:DC3.3V。

3)數(shù)據(jù)中心管理終端(1套)

包含主機(jī)、顯示器、鍵盤、鼠標(biāo)以及對(duì)應(yīng)的軟件系統(tǒng)。

采用Windows 7以上操作系統(tǒng),虛擬機(jī)采用Ubuntu16.04操作系統(tǒng)版本,運(yùn)行Web服務(wù)端程序、MQTT Brokermysql5.5以上數(shù)據(jù)庫(kù)、以及SpringMVC+MyBatis框架的生產(chǎn)可視化監(jiān)控平臺(tái)軟件系統(tǒng)。

CPU主頻:不低于2.8GHz;

內(nèi)存容量:不低于4GB(DDR3)

硬盤類型:不低于100G。

4)無(wú)線路由器(1個(gè))

支持有線、無(wú)線連接,DHCP自動(dòng)分配IP地址。

2.工業(yè)制造類設(shè)備

1)立體倉(cāng)庫(kù)(2套)

位于原料倉(cāng)庫(kù)區(qū)和成品倉(cāng)庫(kù)區(qū)。

框架結(jié)構(gòu)采用20mm*20mm鋁合金方管型材設(shè)計(jì)。

總體長(zhǎng)寬高尺寸:1000mm*600mm*600。

庫(kù)位數(shù)量:四行六列,共24個(gè)庫(kù)位。

每個(gè)庫(kù)位尺寸:寬*=91mm*67mm

2)立體倉(cāng)庫(kù)堆垛機(jī)(2套)

用于原料和成品立體倉(cāng)庫(kù)區(qū)貨物的存取。

采用三軸直線絲桿滑臺(tái),滾珠絲杠直線滑臺(tái)模組密封防塵;

具有x、y、z三個(gè)運(yùn)動(dòng)行程,行程尺寸:1000mm400mm、300mm。

絲桿滑臺(tái)采用3個(gè)閉環(huán)57規(guī)格步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng),機(jī)身長(zhǎng)81mm

轉(zhuǎn)矩:2.3N,步距角:1.8度(二相),

出線方式:二相四根引出線,黑色A+,綠色A-;紅色B+,藍(lán)色B-。

采用3個(gè)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)二相四線步進(jìn)電機(jī),電流4.2A;

可檢測(cè)脈沖信號(hào),支持3.3V、5V、24V;

細(xì)分?jǐn)?shù):6400細(xì)分;

供電電壓:DC9V-24V。

具有x、yz三個(gè)軸的金屬探測(cè)器原點(diǎn)探測(cè)限位開關(guān);

檢測(cè)距離:3mm

遲滯距離:小于10%檢測(cè)距離

最小檢測(cè)物:0.8*2mm

額定電壓:DC10-30V。

出線方式:三線制,電源正、負(fù)、信號(hào)。

單元貨物重量:1g-1000g;

提升速度:5m/min

定位精度:±5mm

供電電壓:DC 24V

3)傳送臺(tái)(5臺(tái))

使用直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)器,可正反轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)托盤周轉(zhuǎn)。

安裝有紅外對(duì)射式限位開關(guān)檢測(cè)到托盤,電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。

供電電源:DC12V

4)立體倉(cāng)庫(kù)控制器(2套)

CPUCortex-M3內(nèi)核處理器;

具有24線步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)接口;

可調(diào)試步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器控制(寬電壓,脈沖速度可調(diào));

可擴(kuò)展四路控制;

采用金屬探測(cè)傳感器實(shí)現(xiàn)庫(kù)位檢測(cè);

通訊方式: ZigBee無(wú)線通訊;

供電電壓:DC12V。

5)工業(yè)柔性機(jī)械手(3臺(tái))

可以實(shí)現(xiàn)伸縮、旋轉(zhuǎn)、抓放等多自由度控制。

主要由機(jī)械臂、電控板、機(jī)械手組成。

機(jī)械臂主要由全鋁合金機(jī)械臂,行星減速步進(jìn)電機(jī)、AB相光電編碼器、鋁合金聯(lián)軸器、軸承等組成。電機(jī)帶有編碼器,具有位置閉合控制,重復(fù)精度大大提高??砂惭b柔性機(jī)械手、吸盤機(jī)械手、手型機(jī)械手,根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合選型。

機(jī)械臂負(fù)載能力:500g

機(jī)械臂重量:3.14Kg

采用3個(gè)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)械臂三個(gè)軸,每個(gè)步進(jìn)電機(jī)二相四線。每個(gè)步進(jìn)電機(jī)帶有編碼器輸出。

編碼器輸出線:3線。

機(jī)械手采用MG996舵機(jī)控制機(jī)械手張開閉合。

手爪采用兩面帶齒結(jié)構(gòu),使手爪抓取物件更牢固穩(wěn)當(dāng)。

舵機(jī)出線:三線制,電源正、負(fù)、信號(hào)。

電控板采用Cortex-M3以上內(nèi)核微控制器,4LV8731V驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)機(jī)械臂電機(jī),板載OLED顯示屏,支持串口控制、CAN控制、按鍵控制等方式。

手爪采用兩面帶齒結(jié)構(gòu),抓取物品更牢固,采用舵機(jī)控制。

額定電壓:DC12V

額定電流:5A

 6)激光雕刻機(jī)(1臺(tái))

采用激光雕刻機(jī)完成在原材料上雕刻不同圖案。激光發(fā)生器在頂部有按鍵,可以開啟或者關(guān)閉激光發(fā)送,在調(diào)試或者不需要雕刻時(shí)可以關(guān)閉激光發(fā)生器以防止出現(xiàn)意外。

采用兩項(xiàng)四線42步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng),X軸采用兩個(gè)步進(jìn)電機(jī),Y軸采用一個(gè);

采用20MM*20MM鋁合金型材及亞克力材料制作,具有質(zhì)量輕,強(qiáng)度高;

采用Cortex-M3內(nèi)核處理器;

內(nèi)置圓形、方形等多種雕刻算法可通過(guò)命令或者按鍵直接雕刻;

激光雕刻采用內(nèi)置風(fēng)扇冷卻;

步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng):TB6600 32細(xì)分 4.0A;

通信方式:ZigBee

機(jī)身尺寸:40CM*35CM*23CM;

雕刻尺寸:30CM*21CM;

激光功率 : 3.2W;

供電電壓 : DC12V。

7)傳送帶(4套)

實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品在加工、檢驗(yàn)、包裝環(huán)節(jié)的自動(dòng)運(yùn)輸、自動(dòng)停止功能。

輸送帶:綠色PVC,耐油、耐腐蝕、防靜電;

機(jī)架:不銹鋼、鋁型材,高度可調(diào);

托輥滾筒,支撐上方皮帶,減少摩擦阻力,保證運(yùn)輸速度更快更平穩(wěn);

具有紅外對(duì)射一對(duì),物品傳輸至探測(cè)器中間,皮帶自動(dòng)停止;

具有道閘一個(gè),阻擋物品。

采用減速直流電機(jī)控制傳送帶道閘,轉(zhuǎn)速18轉(zhuǎn)/分鐘;

工作電壓:DC12V。

采用紅外漫反射光電開關(guān)檢測(cè)傳送帶物品到位,型號(hào):歐姆龍E3Z-D82;

具有靈敏度調(diào)節(jié)器,檢測(cè)范圍可調(diào),動(dòng)作轉(zhuǎn)換開關(guān)可調(diào),常開/常閉可調(diào)。

8)包裝貼標(biāo)機(jī)(1套)

由光纖檢測(cè)器、行程開關(guān)、供紙盤、電機(jī)、收料桶組成;

可調(diào)節(jié)供紙盤,可根據(jù)實(shí)際需求調(diào)節(jié)松緊;

收料滾輪,自動(dòng)收料;

光纖檢測(cè)器,精度高,可手動(dòng)調(diào)節(jié)能夠檢測(cè)不同長(zhǎng)度標(biāo)簽;

二維碼標(biāo)簽采用30MM圓形標(biāo)簽

電源:AC 220V 60W

配用氣壓:0.4MPa

貼標(biāo)精度:± 1mm

機(jī)身尺寸:550x350x600MM

9)二維碼讀卡器(1套)

感應(yīng)距離:3-15cm

讀卡速度:<0.2

輸出格式:韋根、RS485

尺寸:86*86MM

工作電壓:DC12V

10LED點(diǎn)陣顯示屏(1個(gè))

設(shè)備信息:75 單色室內(nèi)高亮LED;

紅色8LED點(diǎn)陣,滾動(dòng)顯示;

11AI機(jī)器視覺檢測(cè)儀(1套)

主要由夜視CMOS攝像頭、AI主板、LCD顯示屏組成。

采用python語(yǔ)言編程,OpenCV視覺庫(kù)進(jìn)行圖像處理,識(shí)別視頻范圍內(nèi)加工零件的形狀是否合格;

采用MQTT消息發(fā)布訂閱模式接收數(shù)據(jù)中心的檢測(cè)請(qǐng)求,并反饋殘次品信息。

工作電壓:DC5V

3.通訊類設(shè)備

1)智能通訊節(jié)點(diǎn)(5個(gè))

功能:將有線的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線、I/O接口轉(zhuǎn)換為無(wú)線通信方式,同時(shí)將現(xiàn)場(chǎng)傳感器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為無(wú)線通信數(shù)據(jù),或?qū)o(wú)線通信數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為現(xiàn)場(chǎng)總線數(shù)據(jù),達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)傳感設(shè)備的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與控制。

硬件:采用Cortex-M3微控制器,具有9組標(biāo)準(zhǔn)通信接口,5RJ12電話線接口、4RJ45以太網(wǎng)接口,包含RS232、RS485、CANIIC、SPI4-20mA模擬量、I/O輸入輸出等多種有線信號(hào),可通過(guò)扁平電話線、扁平網(wǎng)線直接與實(shí)際工業(yè)傳感器或外設(shè)連接,進(jìn)行傳感器采集與執(zhí)行器控制。

分別用于3個(gè)機(jī)械手、2個(gè)AGV小車的聯(lián)網(wǎng)控制。

標(biāo)配0.95寸顯示屏,分辨率128*64

無(wú)線通信方式:ZigBee;

工作電源DC12V供電

2)智能通訊設(shè)備(4套)

由智能通訊節(jié)點(diǎn)和采集驅(qū)動(dòng)板組成,用于工業(yè)傳感器、貼標(biāo)機(jī)、路燈、傳送帶、LED點(diǎn)陣顯示屏、非倉(cāng)庫(kù)區(qū)傳送臺(tái)、二維碼讀卡器的遠(yuǎn)程采集控制。

標(biāo)配2.4寸顯示屏,顯示ID、組網(wǎng)狀態(tài)、數(shù)據(jù)收發(fā)狀態(tài)。

驅(qū)動(dòng)板支持6路開關(guān)量輸入、2繼電器輸出,6路電機(jī)輸出,2路舵機(jī)輸出,1RS232總線,1RS485總線,1TTL串口,通過(guò)RJ12電話線接口、RJ45以太網(wǎng)接口和扁平網(wǎng)線與智能通訊節(jié)點(diǎn)連接。

4.運(yùn)輸類設(shè)備

1AGV智能小車(2臺(tái))

組成:由磁導(dǎo)航傳感器、高頻RFID讀卡器、核心控制板、直流減速電機(jī)、鋰電池供電板、傳送臺(tái)以及ZigBee智能通信節(jié)點(diǎn)組成。

采用Cortex-M3內(nèi)核處理器,實(shí)時(shí)處理磁導(dǎo)航傳感器,驅(qū)動(dòng)直流減速電機(jī)實(shí)現(xiàn)前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)行駛;控制RFID讀卡器讀取鋪設(shè)在路面的RFID標(biāo)簽值,讀卡停車;控制車載傳送臺(tái)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)托盤流轉(zhuǎn);通過(guò)ZigBee模塊與智能網(wǎng)關(guān)協(xié)調(diào)器組網(wǎng)傳輸,實(shí)現(xiàn)車輛位置信息的上傳以及接收命令控制傳送臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)。

5.工廠環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備

1)空氣溫濕度傳感器(1個(gè))

溫度范圍:-20~65

濕度范圍:0~100%RH

刷新時(shí)間:1s

輸出信號(hào):RS485

通訊協(xié)議:Modbus

供電電壓:DC 12V。

2)二氧化碳傳感器(1個(gè))

測(cè)量范圍:400~5000PPM

輸出信號(hào):RS485

通訊協(xié)議:Modbus

供電電壓:DC 12V。

3)粉塵傳感器(1個(gè))

檢測(cè)PM2.5、PM1.0、PM10等不同的顆粒物

輸出信號(hào):RS485

通訊協(xié)議:Modbus

供電電壓:DC 12V。

4)光照傳感器(1個(gè))

測(cè)量范圍:0~65535Lux

輸出信號(hào):RS485

通訊協(xié)議:Modbus

供電電壓:DC 12V。

5)氣壓傳感器(1個(gè))

測(cè)量范圍:0~120Kpa

輸出信號(hào):RS485

通訊協(xié)議:Modbus

供電電壓:DC 12V

6)通風(fēng)扇(1個(gè))

繼電器輸出控制。

供電電壓:DC12V

7)路燈(若干)

繼電器輸出控制。

供電電壓:DC12V

6.視頻監(jiān)控設(shè)備

1WiFi網(wǎng)絡(luò)攝像頭(1臺(tái))

用于視頻監(jiān)控,通過(guò)控制云臺(tái)上下左右移動(dòng),以觀察智慧工廠內(nèi)各個(gè)角落狀況及抓拍。

通信方式:WiFi、以太網(wǎng)。

三、軟件要求

詳細(xì)配套軟件資源包含如下:

1.ZigBee傳感器組網(wǎng)綜合應(yīng)用程序(1套)

實(shí)現(xiàn)ZigBee網(wǎng)絡(luò)的建立、節(jié)點(diǎn)的自動(dòng)組網(wǎng)、節(jié)點(diǎn)休眠與喚醒、節(jié)點(diǎn)之間數(shù)據(jù)傳輸、傳感器節(jié)點(diǎn)的采樣與傳輸、以及執(zhí)行節(jié)點(diǎn)的傳輸控制等功能。

符合IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,頻段范圍2.045G~2.484G;

支持TI Z-Stack 2007協(xié)議棧;

支持多任務(wù)處理;支持星形、樹型、網(wǎng)狀三種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu);

支持Packet Sniffer抓包分析儀;

支持串口調(diào)試上位機(jī)軟件Z-Tool;

支持IAR for EW8051集成開發(fā)環(huán)境;

支持第三方SmartRF Flash燒寫工具;

同一個(gè)工程編譯ZigBee網(wǎng)絡(luò)所有節(jié)點(diǎn)程序,包括協(xié)調(diào)器、路由器和傳感控制終端節(jié)點(diǎn)。

2. 機(jī)器視覺檢測(cè)軟件1套)

采用Python語(yǔ)言,內(nèi)嵌MQTT協(xié)議,接收網(wǎng)關(guān)發(fā)布的檢測(cè)消息,調(diào)用OpenCV機(jī)器視覺庫(kù)對(duì)視覺區(qū)域內(nèi)的物品形狀進(jìn)行檢測(cè),同時(shí)發(fā)布檢測(cè)結(jié)果。

開發(fā)環(huán)境:Pycharm

語(yǔ)言:Python

3. 生產(chǎn)線作業(yè)網(wǎng)關(guān)管理APP(1套)

網(wǎng)關(guān)采用Android操作系統(tǒng),運(yùn)行“生產(chǎn)線作業(yè)管理APP”。網(wǎng)關(guān)與管理終端位于同一個(gè)局域網(wǎng)時(shí),可與生產(chǎn)線可視化監(jiān)控平臺(tái)互聯(lián)互通。

功能需求:

采用串口編程與ZigBee協(xié)調(diào)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,獲取工業(yè)制造設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、以及發(fā)送控制命令。

采用MQTT協(xié)議獲取監(jiān)控平臺(tái)工單,控制AGV小車按照原料、加工、檢驗(yàn)、包裝、成品的路線完成工業(yè)制造流程。根據(jù)小車到達(dá)位置信息,控制工業(yè)設(shè)備按照后臺(tái)邏輯驅(qū)動(dòng)控制器動(dòng)作,并實(shí)時(shí)接收反饋,依次驅(qū)動(dòng)下一個(gè)設(shè)備,實(shí)現(xiàn)加工環(huán)節(jié)的流暢運(yùn)行。加工過(guò)程數(shù)據(jù),通過(guò)Restful API接口反饋給監(jiān)控平臺(tái)。

要求軟件具有語(yǔ)音提醒功能,如工單接收提醒、異常加工提醒、執(zhí)行器未實(shí)時(shí)反饋信息的提醒等。

要求軟件包含原料區(qū)、加工區(qū)、校驗(yàn)區(qū)、包裝區(qū)、成品區(qū)以及系統(tǒng)設(shè)置六個(gè)功能模塊。主界面能夠顯示網(wǎng)關(guān)連接監(jiān)控平臺(tái)的狀態(tài)。

系統(tǒng)設(shè)置模塊要具備AGV小車位置信息與卡號(hào)綁定的功能,傳感器信息一鍵同步至服務(wù)器的功能,已添加設(shè)備手動(dòng)調(diào)試、修改、刪除的功能,機(jī)械手運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)調(diào)節(jié)的功能,環(huán)境類傳感器聯(lián)動(dòng)策略功能,以及連接服務(wù)器的配置功能。

五個(gè)作業(yè)區(qū)都要具備工業(yè)設(shè)備執(zhí)行邏輯順序可編輯功能,可靈活添加傳感器、工業(yè)設(shè)備,具備點(diǎn)選設(shè)備更換邏輯順序、或刪除等功能。

要求能夠控制機(jī)械手伸縮、旋轉(zhuǎn)、抓放,控制堆垛機(jī)運(yùn)動(dòng),控制貼標(biāo)機(jī)在物品上貼標(biāo)簽,控制車輛駛停,控制傳送帶啟停等功能。

開發(fā)環(huán)境:Android Studio

語(yǔ)言:Android

通訊協(xié)議:MQTT協(xié)議、HTTP協(xié)議Restful API接口。

4. 生產(chǎn)線Web可視化監(jiān)控平臺(tái)1套)

平臺(tái)部署在管理終端中,管理終端采用windows7以上操作系統(tǒng),虛擬機(jī)ubuntu16.04操作系統(tǒng),部署web應(yīng)用服務(wù)器、MQTT Broker、mysql數(shù)據(jù)庫(kù)、以及運(yùn)行生產(chǎn)線Web可視化監(jiān)控平臺(tái)。

可以在局域網(wǎng)內(nèi)通過(guò)瀏覽器訪問(wèn)平臺(tái)查看工業(yè)生產(chǎn)狀況。

功能要求:

1)要求具有系統(tǒng)管理、庫(kù)位管理、工單管理、設(shè)備管理、以及視頻監(jiān)控等功能模塊;

2)要求平臺(tái)主頁(yè)具有沙盤實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)視圖,工單形狀與數(shù)量信息,原料與成品庫(kù)存信息,殘次品統(tǒng)計(jì)餅狀圖,加工數(shù)量柱狀圖,環(huán)境實(shí)時(shí)采樣數(shù)據(jù)。

3)要求主頁(yè)具有一鍵操作的功能,包括一鍵下單,一鍵清空成品庫(kù),一鍵添加原料庫(kù)。

3)要求可設(shè)置立體庫(kù)位的層數(shù)、X坐標(biāo)、Y坐標(biāo),以及庫(kù)位占用情況。

4)要求可查看工單編號(hào)、工單數(shù)據(jù)、工單數(shù)量、以及生產(chǎn)狀態(tài)。

5)要求可實(shí)現(xiàn)小車位置跟蹤,查看工廠環(huán)境信息,加工信息可查。

6)要求能夠添加攝像頭,可在頁(yè)面實(shí)時(shí)瀏覽工廠內(nèi)情況。

參數(shù)要求:

1.平臺(tái)前端采用最新的HTML5編程技術(shù),使用Bootstrap作為前端UI框架,自帶全局CSS設(shè)置,內(nèi)嵌JQuery插件,使用echarts圖表庫(kù),實(shí)現(xiàn)網(wǎng)頁(yè)上各種動(dòng)態(tài)圖表;使用mqttJS作為消息即時(shí)傳輸?shù)龋粷M足了物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目多樣化的前端顯示效果。

2.后臺(tái)主要采用了Spring容器、Spring MVC框架、MyBatis ORM框架集成,采用Maven構(gòu)建項(xiàng)目管理,保證了項(xiàng)目運(yùn)行的健壯性和穩(wěn)定性。

4. 平臺(tái)提供標(biāo)準(zhǔn)的Restful API接口,網(wǎng)關(guān)可通過(guò)調(diào)用接口實(shí)現(xiàn)網(wǎng)關(guān)信息、網(wǎng)關(guān)下傳感器信息的同步,支持二次開發(fā)。

5.平臺(tái)采用MQTT協(xié)議,標(biāo)準(zhǔn)的JSON數(shù)據(jù)包實(shí)現(xiàn)信息在網(wǎng)關(guān)、WEB之間傳輸。

6. 開發(fā)環(huán)境

開發(fā)環(huán)境:IDeaUL2016

開發(fā)語(yǔ)言:JAVA

通訊協(xié)議:MQTT協(xié)議、HTTP協(xié)議Restful API接口

 四、課程資源

該實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)主要提供工業(yè)設(shè)備的綜合實(shí)訓(xùn)開發(fā),案例不少于10個(gè),如:

1AGV車輛運(yùn)輸系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)開發(fā):包含功能概述、系統(tǒng)組成、硬件電氣連接說(shuō)明、控制原理說(shuō)明、AGV小車尋跡控制、Android網(wǎng)關(guān)軟件流程處理、車輛遠(yuǎn)程控制、道路RFID標(biāo)簽遠(yuǎn)程讀取、系統(tǒng)測(cè)試;

2)立體倉(cāng)庫(kù)堆垛系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)開發(fā):包含功能概述、系統(tǒng)組成、硬件電氣連接說(shuō)明、控制原理說(shuō)明、堆垛機(jī)倉(cāng)儲(chǔ)存取控制、Android網(wǎng)關(guān)軟件流程處理、堆垛機(jī)遠(yuǎn)程控制、系統(tǒng)測(cè)試;

3)工業(yè)多自由度機(jī)器臂系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)開發(fā):包含功能概述、系統(tǒng)組成、硬件電氣連接說(shuō)明、控制原理說(shuō)明、多自由度控制、Android網(wǎng)關(guān)軟件流程處理、機(jī)器臂遠(yuǎn)程控制、系統(tǒng)測(cè)試;

4)流水線傳輸系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)開發(fā):包含功能概述、系統(tǒng)組成、硬件電氣連接說(shuō)明、控制原理說(shuō)明、傳送帶到位檢測(cè)與控制、Android網(wǎng)關(guān)軟件處理、傳輸帶遠(yuǎn)程控制、系統(tǒng)測(cè)試;

5)激光雕刻系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)開發(fā):包含功能概述、系統(tǒng)組成、硬件電氣連接說(shuō)明、控制原理說(shuō)明、激光雕刻機(jī)控制、Android網(wǎng)關(guān)軟件處理、激光雕刻遠(yuǎn)程控制、系統(tǒng)測(cè)試;

6)貼標(biāo)機(jī)打包模擬系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)開發(fā):包含功能概述、系統(tǒng)組成、硬件電氣連接說(shuō)明、控制原理說(shuō)明、Android網(wǎng)關(guān)軟件處理、貼標(biāo)機(jī)遠(yuǎn)程控制、系統(tǒng)測(cè)試;

7)提供機(jī)器視覺實(shí)驗(yàn)案例不少于3個(gè),如OpenCV環(huán)境搭建、形狀識(shí)別、顏色識(shí)別等;

8)提供二維碼識(shí)別實(shí)驗(yàn)案例

9)提供工業(yè)級(jí)RS485傳感器遠(yuǎn)程采集與控制。

10)提供工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)Web信息管理開發(fā)實(shí)訓(xùn)案例不少于5個(gè),如SpringMVC+Mybatis環(huán)境搭建、工廠用戶登錄、工廠庫(kù)存及訂單查詢、工件信息統(tǒng)計(jì)圖展示、工廠環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)等。

1

關(guān)鍵詞: 數(shù)控車床 實(shí)訓(xùn)設(shè)備 實(shí)訓(xùn)裝置 教學(xué)儀器 教學(xué)設(shè)備 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 實(shí)訓(xùn)臺(tái) 考核裝置 電工電子 實(shí)驗(yàn)裝置 數(shù)控技術(shù) 實(shí)訓(xùn)考核 技能實(shí)訓(xùn) 數(shù)控系統(tǒng) 電氣控制 實(shí)訓(xùn)鑒定 自控實(shí)訓(xùn) 數(shù)控軟件 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng) 數(shù)控實(shí)訓(xùn) 電氣技術(shù) 數(shù)控設(shè)備 數(shù)控銑床 高教設(shè)備 教學(xué)車床 職教設(shè)備 PLC控制 PLC技術(shù) PLC實(shí)驗(yàn) 變頻調(diào)速
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