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工业自动化网络控制系统配备要求
设备配置要求
1、实训工作台单元1套
1.工作台A尺寸：长×宽×高≈1600mm×1120mm×1900mm；
2.工作台B尺寸：长×宽×高≈800mm×1120mm×1900mm；
3.实训台承重主体为铝型材拼接而成，侧封板为钣金；
4.正面采用双开门设计，桌面采用优质专业铝型材拼接成型，可使用 T 型螺丝快速组装功能；为功能单元的安装提供标准的安装接口，可根据实训任务组合调整单元安装位置；
5.预留有标准气源和电气接口安装位置，根据单元的使用情况进行功能的扩展；为功能单元、功能套件提供稳定的电源；
6.平台上可牢固安装多种多功能多应用单元。实现单元的自定义位置安装，实训台内部用于单元和工具存放；
7.带丝口万向脚轮并有刹车功能，装有二节静音滚珠专用导轨键盘托盘，坚固可靠，推拉顺畅，可拆卸式穿线孔等；
8.气源处理模块由调压过滤器、气压表等组成；用于控制设备气动元件的动作。
2、工业网络控制单元1套
（1）主控PLC1台
要求CPU 带有显示屏；工作存储器可存储≥ 150 KB 代码和 ≥1 MB 数据；位指令执行时间 60 ns；4 级防护机制，工艺功能：运动控制，闭环控制，计数与测量；跟踪功能；运行系统选件；等时同步模式（集中）；适用于所有 PROFINET 接口：传输协议 TCP/IP，开放式用户安全通信，S7 通信，S7 路由，IP 转发，Web 服务器，DNS 客户端，OPC UA：服务器 DA，客户端 DA，方法，配套规范；PROFINET IO 控制器，支持 RT/IRT，性能升级 PROFINET V2.3，双端口，智能设备，支持 MRP、MRPD，等时同步模式。存储卡 4MB。
（2）触摸屏1套
触摸屏精智面板,触摸操作, ≥7寸TFT 显示屏，≥800 x 480 像素，≥64K 色；按键和触摸操作，≥8 个功能键；1 x PROFINET，1 x USB，安装在移动安装盒上。
（3）环网三层管理工业交换机3个
提供 8 个 10/100/1000M 自适应 RJ45 端口和 4 个千兆 SFP 端口，ERPS 环网协议，RPL 配置，宽电压输入：9.6V~60VDC，IEEE1588 精密时钟同步协议，亚微秒级同步精度，多种安装方式：导轨式安装+壁挂安装，三层路由协议、完备的安全防护机制和完善的 ACL\QoS 策略，两路电源输入，冗余备份，大大提高产品供电可靠性，EMC 高防护等级，无惧各种恶劣环境。
（4）工业级防火墙1个
双核 64 位网络专用处理器，单核主频 1GHz，1GB DDRIV 高速内存；3 个10/100/1000M RJ45 端口,1 个 MGMT 管理口；工业级工作温度：-40℃~75℃；EMS 高级防护，三冗余电源输入，工作更可靠；支持端口 bypass 功能，断电后端口直连；支持配置安全策略、审计策略、带宽策略、NAT 策略、ALG 策略等；支持多种安全防护功能，防御 ARP 欺骗、ARP 攻击、DDoS 攻击、网络扫描、可疑包攻击等；支持可拓展的一体化 DPI 深度安全（入侵防御、反病毒、文件过滤、恶意域名远程查询、应用行为控制），特征库定期更新；支持丰富的策略对象（安全区域、地址、用户、服务、网站、应用、黑白名单、安全配置文件、入侵防御、审计配置文件等）；支持丰富的网络功能，静态路由、策略路由、智能均衡、VPN（IPSec/PPTP/L2TP VPN）、DDNS 等；多管理员角色，精细化权限管理。
（5）工业级双频无线接入点1套
适应-40℃～+75℃温度下严苛的工业级工作环境；冗余双路直流供电，以及标准 PoE 供电，适应工业环境组网要求，稳定可靠；IEC/EN 61000-4 高标准工业级防护设计，适应恶劣环境；2.4GHz 和 5GHz 双频段并发射频，无线速率可达 1900Mbps；独立功放电路，提升发射功率；支持设备工作为 AP 或 Client 两种覆盖/传输模式以及 Router 上网模式，应用灵活；强双频漫游技术，Client 模式设备可快速漫游至信号更优的 AP；无线冗余技术，干扰下设备通信不中断；标准 DIN 导轨/壁挂安装，维护简便；支持 AC 或 TP-LINK 商用网络云平台集中管理。
（6）边缘网关1个
采用 mips架构CPU，主频 300MHz，内存 128M DDR，16M FLASH， 支持 WIFI 和以太网接入网络，支持 2路10M/100M自适应端口，支持RS232/RS485/RS422端口，具有看门狗管理，支持数据采集、PLC 远程上下载程序、断网续传和交换机功能。
（7）环境传感器1个
可测量湿度、温度、大气压力、二氧化碳环境数据，支持 RS485 通讯，标准 modbusRTU 协议。
（8）智能电表1个
可实现对系统电压、电流、功率等电量的采集和显示，支持 RS485 通讯，采集的数据也可通过通讯传输给 PLC。
（9）LORA 模块1套
支持 RS232、485-LoRa 通讯，纯射频模组，支持发送、接收数据，与PLC 直接通讯。
（10）协议网关1个
Modbus-RTU/ASCII到ProfiNet协议的转换
（11）IOT工业控制器1台
不低于TSC-LOG10/I3-8145U/8G/128G
（12）其他器件1套
断路器、导轨插座、开关电源、控制器专用导轨等；
（13）控制柜1个
主控柜尺寸≥800×600×1800mm，柜体主要由钣金框架和高强度玻璃面板构成，钣金厚度 ≥1.2mm；底脚上需安装带刹车制动的承重脚轮，便于主控柜移动。
3、工业电气控制单元1套
（1）PLC 2台
不低于125 KB 工作存储器；24VDC 电源，板载 DI14 x 24VDC 漏型/源型，板载 DQ10 x 24VDC、AI2 和 AQ2；板载 6 个高速计数器和 4 个脉冲输出；信号板扩展板载式 I/O；最多 3 个通信模块用于串行通信；最多 8 个信号模块用于 I/O 扩展；PROFINET IO 控制器，双端口，智能设备，TCP/IP 传输协议，开放式用户安全通信，S7 通信，Web 服务器，OPC UA：服务器 DAPROFINET 接口，用于编程、HMI 以及PLC 间数据通信，配套相应的 PLC 编程软件。
配有CB1241通讯板1个；PROFIBUS CM 1243-5通信模块1个。
（2）触摸屏2套
可移动工业级彩色触摸屏控制系统包含自复位含环形灯按钮3个、急停按钮、转换开关、蜂鸣器；触摸屏精智面板,触摸操作, ≥7寸TFT 显示屏，≥800 x 480 像素，64K 色；按键和触摸操作，≥8 个功能键；1 x PROFINET，1 x USB，以上器件均安装在移动安装盒上。
（3）变频器系统1套
驱动器为通用高性能电流矢量变频器，主要用于控制和调节三相交流异步 电机的速度和转矩，最高频率：0 - 500Hz；载波频率：0.8kHz - 11kHz可根据负载特性，自动调整载波频率；控制方式：V/F控制和SVC控制；转矩提升：自动转矩提升；手动转矩提升0.1% - 30.0%；输入端子：4个数字输入端子，其中1个支持最高20KHz的高速脉冲输入1个模拟量输入端子，支持 0 - 10V/0 - 20mA输入；输出端子：1个继电器输出端子，1个模拟输出端子，支持0 ~10V电压输出；LED显示：显示参数；环境温度：-10℃ 到+ 50℃；湿度：小于 95%RH，无水珠凝结；振动：小于 5.9m/s2(0.6g)；防护等级：IP20；
（4）伺服系统3套
支持 PROFINET 通信方式，输入电压200-240V，电机400W
（5）步进系统1套
输入电压：20-50VDC；脉冲频率：200KHz；内置微细分技术，可使运行更平稳，降低振动；自动半流功能，有效减少电机和驱动的发热；有过流，过压，短路等保护功能
（6）远程 I/O 1套
2 个 RJ45 接口，24VDC 供电 性能稳定、抗干扰性能强，总线协议：PROFINET 、通用线缆：五类双绞线、传输距离：100m（站站距离）、传输速率：100Mbps、工作环境温度：-10～55°C ；相对湿度:5%～90%(无凝露）
（7）工业交换机1个
提供8个10/100M自适应RJ45端口，导轨式安装；
（8）POE交换机1个
8个10/100 Base-T RJ45端口支持PoE供电；
1个10/100 Base-T RJ45上联端口；
导轨式安装；
（9）供电模块1套
支持刷卡上电功能。
（10）数显气压表1套
量程范围：-0.101~1.000Mpa (可测真空、正压)；
支持RS485通讯
（11）其他器件1套
包括断路器、导轨插座、开关电源、继电器、器件导轨等；
4、检测单元1套
（1）高度检测单元1套
1.尺寸（长宽高）：≈ 285mm×170mm×380mm。
2.主要由测距传感器、传感器、气缸、单元底座等组成。完成对装配工件是否合格的检测。测距传感器选用电阻公差：1kΩ±20%、机械行程25mm 等。
（2）分拣检测单元1套
1.主要由工业视觉系统、颜色传感器、金属传感器、行程气缸、单元底板等组成。
2.工业视觉由支架、光源、智能相机等组成，可完成物料数量、外观、颜色等检测：具有强大的通信功能，支持 MODBUS-TCP、TCP/IP 和 S7 等通讯；
工业相机彩色相机，尺寸：≥29 mm×29 mm×30 mm，镜头接口：C-Mount，分辨率：≥2592×1944，相机像素500 万像素数据接口：USB3.0，传感器类型：CMOS，卷帘快门，工作温度 0 ~ 50℃，储藏温度-30 ~ 70℃；视觉算法平台软件：兼容GigE Vision和USB3.0 Vision协议标准，可以接入多种品牌的相机。支持本地图像处理和相机数据图像处理光源：白色漫射 LED 环形灯。
3.扫码器支持通讯触发扫描，支持 USB/串口/以太网，可以全面读取所有主流一维，二维条码。
4.IO-Link主站SIG200，4×M12 IO-LINK接口，支持Profinet通讯，相关参数可通过集成式web服务器配置。
5.智能数字颜色传感器：可对物料进行颜色识别。
5、执行单元1套
（1）执行单元1 输送供料单元1套
1.主要由传送带、变频电机、RFID、气缸、供料结构、铝型材、单元底座等组成，主要采用铝合金材质并应具有用于方形、圆形两类瓶体供料的料仓，应通过气缸的推动，配合导轨搬运单元对瓶体进行抓取工作；
2.供料气缸缸≥径16mm，行程≥80mm；
3.输送带机构由铝材搭建，由变频电器驱动，安装编码器器件，输送带长度≥1050mm，宽度≥25mm；
4.称重模块：由铝合金支架、顶升气缸、微型重量传感器等组成；微型重量传感器检测范围：≥0-3KG，精度≤0.05% ，支持液晶显示参数调试，支持RS485 通讯。
（2）执行单元2 RFID单元1套
RFID是一款集天线，放大器，控制器于一体的3合1型高频读写头，工作频率≥13.56MHZ，无线传输速率≥53 kbit/s，协议遵循标准 ISO-15693，读写距离≥ 0～100mm， 通讯协议支持 ModbusTCP、TCP/IP、UDP，通讯速率 10M/100M 自适应。
振动传感器：通过 IO-Link 进行通信。
（3）执行单元3旋转供料单元1套
1.尺寸（长宽高）：≈400mm×400mm×470mm。
2.主要由步进旋转台、供料机构、检测传感器、单元底座等组成，主要采用铝合金、透明亚克力材质并应具有种不同形状物料供料的料仓，通过气缸的推动和旋转转台的角度变换，配合推出不同类型的物料。3.推料气缸缸径≥10mm，行程≥80mm；伸缩气缸缸径≥16mm，行程≥100mm；升降气缸缸径≥16mm，行程≥80mm；真空吸盘直径4mm
（4）执行单元4钢珠装配单元1套
1.尺寸（长宽高）：≈ 280mm×230mm×475mm。
2.主要由大小物料料筒、行程气缸、电磁阀组、单元底座等组成；可完成两种不同规格物料的分装工作。气缸推出钢柱供料，检测传感器检测瓶体是否到位。铝制底架应由铝制支架和底板组成；推料气缸行程≥30mm；料仓可存放直径 ≥10mm 钢球数量≥10 个，可存放直径 ≥8mm 钢球数量≥10 个。
（5）执行单元5搬运装配单元1套
1.搬运装配单元由行程气缸、夹爪气缸、供料机构、物料搬运复合机构、物料抓取装配复合机构、单元底板、远程IO模块等组成。通过搬运气缸将工件搬运至称重模块，通过真空吸盘将瓶盖准确抓取装配到称重合格瓶体上。
（6）执行单元6龙门搬运单元1套
1.尺寸（长宽高）：≈ 775mm×650mm×730mm。
2.要求由伺服电机、龙门架、搬运机构、检测传感器、接近传感器、吸盘、限位保护、单元底座等组成；满足工件抓取、搬运功能。X Y 轴由伺服电机驱动，Z 轴采用气缸组合形式完成物料抓取，升降气缸采用三轴气缸，气缸缸径≥16mm，行程≥80mm；伸缩气缸缸径≥16mm，行程≥80mm；气动手指缸径≥16mm，行程≥6mm。
（7）执行单元7导轨搬运单元1套
1.尺寸（长宽高）：≈ 1380mm×465mm×527mm。
2.要求由伺服电机及驱动器、直线模组、搬运机构、限位保护等组成，满足物料抓取、搬运功能。直线模组：行程≥1200mm，负载≥8Kg，梁宽≥55mm，导程≥10mm。
（8）执行单元8智能仓储单元1套
1.主要由铝型材支架、仓储板、传感器组成，用于成品工件的码垛存储。仓位≥9 个，每个仓位有检测传感器，用于仓储位置有无料检测。
2.废料仓由型材支架、底板、铝板、流利条、挡板等组成，用于完成不合格工件的存放。
6、信息管理单元1套
（1）数字化显示终端系统3套
屏幕选用 16:9平面显示，尺寸2≥7英寸，分辨率≥1920*1080，内存≥8G，含有USB、HDMI、音频输出口等。
（2）数字孪生仿真系统1套
机电一体化概念设计软件，能够实现工业网络与生产线系统的设计分析、仿真优化，具备数字孪生仿真功能。
（3）电气设计系统1套
电气设计软件，介绍电气工程制图的标准、规范以及设计与绘制方法。
（4）MES制造执行系统1套
系统包含基础数据、仓位管理、设备单元管理，报警参数设置、设备运行及生产订单管理操作等内容
（5）云平台系统1套
系统包括设备接入、设备管理、数据存储、数据展示、数据分析、用户管理、维保工单、配方管理等功能。平台免编程可快速便捷实现产品与系统的联接，实现物联平台。
（6）可视化数据管理系统1套
可以完成生产可视化、设备状态可视化、设备状态管理可视化、维保过程数字化、维保经验数字化等功能。
7、实训辅助单元1套
（1）编程工作站2套
不低于I7-12700，32G，512G，独立1650；
（2）图形显示器4套
尺寸：21.5寸；
（3）桌2套
1.尺寸（长宽高）：≈800mm×600mm×780mm
2.电脑桌承重主体为铝型材拼接而成，侧封板为钣金，桌面采用优质板材，带丝口万向脚轮并有刹车功能；
3.安装双屏气动显示器支架；
4.配套椅子，靠背浅灰色，腿西班牙灰，左右腿长≥460mm×前后腿宽≥470mm×整体高≥840mm；
（4）空气压缩机1台
电源220V、额定功率≥560W、排气量≥58L/min、排气压力≥0.8MPa。
8、教学资源库1套
教学资源要求包含实训指导说明书、示例程序、数字孪生模型等相关教学资源
9、工具1套
至少包含内六角扳手（组套）（9PC加长镀铬）、美工刀、十字螺丝刀3×100、十字螺丝刀3×75、一字螺丝刀3×75、一字螺丝刀3寸、卷尺3米、活动扳手250×30 10"、活动扳手100mm 4"、斜口钳160mm 6"、剥线钳、压线钳、尖嘴钳 6"、钟表螺丝刀6件套、网线钳、网线5米、数字万用表、工具箱。
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