- 電工電子電氣實(shí)訓(xùn)設(shè)備
- 電力電子電機(jī)實(shí)訓(xùn)裝置
- 過程控制實(shí)驗(yàn)裝置
- 工業(yè)機(jī)器人智能制造
- 維修電工實(shí)訓(xùn)設(shè)備
- PLC自動化實(shí)訓(xùn)設(shè)備
- 數(shù)控機(jī)床實(shí)訓(xùn)考核裝置
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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、生產(chǎn)線可視化監(jiān)控平臺、智能通信設(shè)備以及自動化裝置（立體倉儲、堆垛機(jī)、搬運(yùn)機(jī)器人、機(jī)器視覺檢測儀、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)、二維碼識別器、光電傳感器、環(huán)境傳感器等）組成，通過物聯(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)管理平臺上自定義加工流程，實(shí)現(xiàn)原料自動出庫、生產(chǎn)自動加工、流水線傳送、機(jī)器視覺檢測、智能分揀、成品自動貼標(biāo)、二維碼識別、成品自動入庫、AGV自動搬運(yùn)等功能，支持可視化監(jiān)控平臺進(jìn)行遠(yuǎn)程一鍵下單，庫存盤點(diǎn)，實(shí)時查看加工環(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)。
每個區(qū)都安裝有機(jī)械化生產(chǎn)裝置，通過通信節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)嵌入式感知控制、無線自組網(wǎng)，由網(wǎng)關(guān)上的生產(chǎn)線作業(yè)管理平臺進(jìn)行本地控制，由可視化WEB平臺或移動端APP應(yīng)用為用戶提供加工環(huán)節(jié)動態(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個小系統(tǒng)，分別是信息管理系統(tǒng)、立體倉庫系統(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二維碼識別系統(tǒng)、以及無線通信技術(shù)。
1、信息化管理系統(tǒng)：通過網(wǎng)關(guān)APP管理所有機(jī)械化設(shè)備，使用手機(jī)端或網(wǎng)頁端遠(yuǎn)程下達(dá)工單，并可以實(shí)時獲取原料、成品庫存信息、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。
可視化管理平臺首頁面
2、智能立體倉庫系統(tǒng)：在原料區(qū)和成品區(qū)利用立體倉庫堆垛機(jī)、傳送臺，實(shí)現(xiàn)物品的自動下架、上架、出入庫管理。
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、到位檢測傳感器、道閘開關(guān)，用來傳送加工物品，實(shí)現(xiàn)物品的自動化流轉(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)，利用智能視覺檢測系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對當(dāng)前輸送線上的貨品進(jìn)行殘次品檢測。
7、RFID射頻識別系統(tǒng)：在工廠包裝區(qū)安裝了RFID射頻識別設(shè)備，當(dāng)檢測到RFID卡號時，即對當(dāng)前貨品進(jìn)行狀態(tài)信息記錄操作。
8、無線通信技術(shù)：工廠實(shí)訓(xùn)平臺控制模塊均采用無線通訊技術(shù)，使得可以遠(yuǎn)程控制生產(chǎn)設(shè)備動作。同時保證服務(wù)端可以實(shí)時獲取生產(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)時監(jiān)測、記錄。傳感器的數(shù)據(jù)通過無線傳輸，上傳到服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。同時可通過網(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 |
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 |
無線路由器 |
1 |
|
|
|
6 |
原料 加工檢驗(yàn)包裝存儲運(yùn)輸 |
立體庫位 |
2 |
|
|
7 |
堆垛機(jī) |
2 |
|
|
|
8 |
傳送臺 |
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（含紅外對射傳感器和道閘） |
4 |
|
|
|
14 |
殘次品檢測系統(tǒng)（含CCD攝像頭、檢測裝置） |
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傳感器無線傳輸綜合軟件 |
1 |
|
|
30 |
機(jī)器視覺殘次品檢測軟件 |
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 |
1 |
|
|
|
33 |
其他 |
附件（電源、線纜、插排等） |
1批 |
|
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庫、加工雕刻、機(jī)器視覺分揀、貼標(biāo)包裝、成品立體倉庫五個區(qū)；生產(chǎn)線作業(yè)管理APP、生產(chǎn)線可視化監(jiān)控平臺兩個軟件系統(tǒng)；ZigBee一種無線通信技術(shù)。 要求必須包含4行*6列立體倉庫、堆垛機(jī)、機(jī)器視覺檢測儀、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。 要求每個工業(yè)制造設(shè)備都配備智能通訊節(jié)點(diǎn)，用于自動化控制和ZigBee組網(wǎng)傳輸。 要求能夠通過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、以及Spring框架的生產(chǎn)可視化監(jiān)控平臺軟件系統(tǒng)等。 網(wǎng)關(guān)采用Cortex-A9網(wǎng)關(guān)，Linux和Android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語言，人工智能圖像處理算法對加工物品進(jìn)行殘次品檢測，必須支持圓形和方形檢測，同時支持MQTT通訊協(xié)議，接收檢測命令反饋檢測結(jié)果，可通過MQTT客戶端軟件工具進(jìn)行測試驗(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 1）Cortex-A9網(wǎng)關(guān)（1個） 核心板資源： （1）CPU：Cortex-A9四核心的Samsung s5p4418，主頻1.4GHz； （2）GPU：MAIL-400，3D圖形加速 （3）內(nèi)存: 1GB DDR3； （4）EMMC: 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線，不少于188PIN。 底板資源： （1）LCD接口：7寸IPS電容屏（16:9），分辨率1024×600； （2）USB接口：2路USB_HOST 2.0輸出，1路USB OTG； （3）Ethernet接口：核心板內(nèi)置千兆IP，外加不超過3RMB的PHY芯片即可，支持10/100/1000M，RJ45接口； （4） 串口：2路3線RS232，1路TTL接口，1路RS485，1路Bluetooth； （5）CAN總線接口：1路； （6）RS485總線接口：1路； （7）HDMI 接口：HDMI1.4a，最大支持1920*1080高清數(shù)字輸出; （8）LVDS液晶屏接口：單通道，最大支持1920*1080； （9）攝像頭接口：1路CMOS并行接口，最大支持800萬像素； （10）AV接口：1路模擬視頻母口輸入； （11）外部存儲擴(kuò)展接口：SD卡、TF卡接口； （12）音頻接口： 1路MIC輸入，1路1. 8w喇叭； （13）按鍵：1個復(fù)位按鍵、1個休眠喚醒按鍵，2個音量鍵； （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； （15）Mini PCIe接口：標(biāo)準(zhǔn)可插入4G通信模模塊； （16）24Pins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、1路PWM、1路IIC、1路ADC、8個GPIO，5V電源。 2）ZigBee協(xié)調(diào)器模塊（1個） 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TTL UART外設(shè)接口與A9網(wǎng)關(guān) UART連接。 實(shí)時接收ZigBee傳感器采樣信息，并上報(bào)給上位機(jī)網(wǎng)關(guān)；同時接收網(wǎng)關(guān)下發(fā)的指令，通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)傳輸給對應(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 Broker、mysql5.5以上數(shù)據(jù)庫、以及SpringMVC+MyBatis框架的生產(chǎn)可視化監(jiān)控平臺軟件系統(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）無線路由器（1個） 支持有線、無線連接，DHCP自動分配IP地址。 2.工業(yè)制造類設(shè)備 1）立體倉庫（2套） 位于原料倉庫區(qū)和成品倉庫區(qū)。 框架結(jié)構(gòu)采用20mm*20mm鋁合金方管型材設(shè)計(jì)。 總體長寬高尺寸：1000mm*600mm*600。 庫位數(shù)量：四行六列，共24個庫位。 每個庫位尺寸：寬*高=91mm*67mm。 2）立體倉庫堆垛機(jī)（2套） 用于原料和成品立體倉庫區(qū)貨物的存取。 采用三軸直線絲桿滑臺，滾珠絲杠直線滑臺模組密封防塵； 具有x、y、z三個運(yùn)動行程，行程尺寸：1000mm、400mm、300mm。 絲桿滑臺采用3個閉環(huán)57規(guī)格步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動，機(jī)身長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個步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器驅(qū)動二相四線步進(jìn)電機(jī)，電流4.2A； 可檢測脈沖信號，支持3.3V、5V、24V； 細(xì)分?jǐn)?shù)：6400細(xì)分； 供電電壓：DC9V-24V。 具有x、y、z三個軸的金屬探測器原點(diǎn)探測限位開關(guān)； 檢測距離：3mm； 遲滯距離：小于10%檢測距離 最小檢測物：0.8*2mm 額定電壓：DC10-30V。 出線方式：三線制，電源正、負(fù)、信號。 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（5臺） 使用直流電機(jī)驅(qū)動器，可正反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)托盤周轉(zhuǎn)。 安裝有紅外對射式限位開關(guān)檢測到托盤，電機(jī)停止轉(zhuǎn)動。 供電電源：DC12V 4）立體倉庫控制器（2套） CPU： Cortex-M3內(nèi)核處理器； 具有2相4線步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動接口； 可調(diào)試步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器控制（寬電壓，脈沖速度可調(diào)）； 可擴(kuò)展四路控制； 采用金屬探測傳感器實(shí)現(xiàn)庫位檢測； 通訊方式： ZigBee無線通訊； 供電電壓：DC12V。 5）工業(yè)柔性機(jī)械手（3臺） 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個步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動機(jī)械臂三個軸，每個步進(jìn)電機(jī)二相四線。每個步進(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。 電控板采用Cortex-M3以上內(nèi)核微控制器，4路LV8731V驅(qū)動模塊驅(qū)動機(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） 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，X軸采用兩個步進(jìn)電機(jī)，Y軸采用一個； 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)動器驅(qū)動：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)的自動運(yùn)輸、自動停止功能。 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)； 具有紅外對射一對，物品傳輸至探測器中間，皮帶自動停止； 具有道閘一個，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)檢測傳送帶物品到位，型號：歐姆龍E3Z-D82； 具有靈敏度調(diào)節(jié)器，檢測范圍可調(diào)，動作轉(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，自動收料； 光纖檢測器，精度高，可手動調(diào)節(jié)能夠檢測不同長度標(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秒 輸出格式：韋根、RS485等 尺寸：86*86MM 工作電壓：DC12V 10）LED點(diǎn)陣顯示屏（1個） 設(shè)備信息：75 單色室內(nèi)高亮LED； 紅色8字LED點(diǎn)陣，滾動顯示； 11）AI機(jī)器視覺檢測儀（1套） 主要由夜視CMOS攝像頭、AI主板、LCD顯示屏組成。 采用python語言編程，OpenCV視覺庫進(jìn)行圖像處理，識別視頻范圍內(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)中心的檢測請求，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） 功能：將有線的工業(yè)現(xiàn)場總線、I/O接口轉(zhuǎn)換為無線通信方式，同時將現(xiàn)場傳感器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為無線通信數(shù)據(jù)，或?qū)o線通信數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為現(xiàn)場總線數(shù)據(jù)，達(dá)到現(xiàn)場傳感設(shè)備的遠(yuǎn)程實(shí)時監(jiān)測與控制。 硬件：采用Cortex-M3微控制器，具有9組標(biāo)準(zhǔn)通信接口，5組RJ12電話線接口、4組RJ45以太網(wǎng)接口，包含RS232、RS485、CAN、IIC、SPI、4-20mA模擬量、I/O輸入輸出等多種有線信號，可通過扁平電話線、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個機(jī)械手、2個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、非倉庫區(qū)傳送臺、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，1路RS232總線，1路RS485總線，1路TTL串口，通過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 1）AGV智能小車（2臺） 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)時處理磁導(dǎo)航傳感器，驅(qū)動直流減速電機(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；控制車載傳送臺正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)托盤流轉(zhuǎn)；通過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轉(zhuǎn)動。 5.工廠環(huán)境監(jiān)測設(shè)備 1）空氣溫濕度傳感器（1個） 溫度范圍：-20~65℃ 濕度范圍：0~100%RH 刷新時間：1s 輸出信號：RS485 通訊協(xié)議：Modbus 供電電壓：DC 12V。 2）二氧化碳傳感器（1個） 測量范圍：400~5000PPM 輸出信號：RS485 通訊協(xié)議：Modbus 供電電壓：DC 12V。 3）粉塵傳感器（1個） 檢測PM2.5、PM1.0、PM10等不同的顆粒物 輸出信號：RS485 通訊協(xié)議：Modbus 供電電壓：DC 12V。 4）光照傳感器（1個） 測量范圍：0~65535Lux 輸出信號：RS485 通訊協(xié)議：Modbus 供電電壓：DC 12V。 5）氣壓傳感器（1個） 測量范圍：0~120Kpa 輸出信號：RS485 通訊協(xié)議：Modbus 供電電壓：DC 12V。 6）通風(fēng)扇（1個） 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 1）WiFi網(wǎng)絡(luò)攝像頭（1臺） 用于視頻監(jiān)控，通過控制云臺上下左右移動，以觀察智慧工廠內(nèi)各個角落狀況及抓拍。 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)器視覺檢測軟件（1套） 采用Python語言，內(nèi)嵌MQTT協(xié)議，接收網(wǎng)關(guān)發(fā)布的檢測消息，調(diào)用OpenCV機(jī)器視覺庫對視覺區(qū)域內(nèi)的物品形狀進(jìn)行檢測，同時發(fā)布檢測結(jié)果。 開發(fā)環(huán)境：Pycharm 語言：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局域網(wǎng)時，可與生產(chǎn)線可視化監(jiān)控平臺互聯(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)備按照后臺邏輯驅(qū)動控制器動作，并實(shí)時接收反饋，依次驅(qū)動下一個設(shè)備，實(shí)現(xiàn)加工環(huán)節(jié)的流暢運(yùn)行。加工過程數(shù)據(jù)，通過Restful API接口反饋給監(jiān)控平臺。 要求軟件具有語音提醒功能，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)置六個功能模塊。主界面能夠顯示網(wǎng)關(guān)連接監(jiān)控平臺的狀態(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)備手動調(diào)試、修改、刪除的功能，機(jī)械手運(yùn)動坐標(biāo)調(diào)節(jié)的功能，環(huán)境類傳感器聯(lián)動策略功能，以及連接服務(wù)器的配置功能。 五個作業(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，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（1套） 平臺部署在管理終端中，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、以及運(yùn)行生產(chǎn)線Web可視化監(jiān)控平臺。 可以在局域網(wǎng)內(nèi)通過瀏覽器訪問平臺查看工業(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）要求平臺主頁具有沙盤實(shí)時動態(tài)視圖，工單形狀與數(shù)量信息，原料與成品庫存信息，殘次品統(tǒng)計(jì)餅狀圖，加工數(shù)量柱狀圖，環(huán)境實(shí)時采樣數(shù)據(jù)。 3）要求主頁具有一鍵操作的功能，包括一鍵下單，一鍵清空成品庫，一鍵添加原料庫。 3）要求可設(shè)置立體庫位的層數(shù)、X坐標(biāo)、Y坐標(biāo)，以及庫位占用情況。 4）要求可查看工單編號、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，可在頁面實(shí)時瀏覽工廠內(nèi)情況。 參數(shù)要求： 1.平臺前端采用最新的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，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)頁上各種動態(tài)圖表；使用mqttJS作為消息即時傳輸?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. 平臺提供標(biāo)準(zhǔn)的Restful API接口，網(wǎng)關(guān)可通過調(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，如： （1）AGV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、硬件電氣連接說明、控制原理說明、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)測試； （2）立體倉庫堆垛系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)開發(fā)：包含功能概述、系統(tǒng)組成、硬件電氣連接說明、控制原理說明、堆垛機(jī)倉儲存取控制、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、硬件電氣連接說明、控制原理說明、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、硬件電氣連接說明、控制原理說明、傳送帶到位檢測與控制、Android網(wǎng)關(guān)軟件處理、傳輸帶遠(yuǎn)程控制、系統(tǒng)測試； （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、硬件電氣連接說明、控制原理說明、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、硬件電氣連接說明、控制原理說明、Android網(wǎng)關(guān)軟件處理、貼標(biāo)機(jī)遠(yuǎn)程控制、系統(tǒng)測試； （7）提供機(jī)器視覺實(shí)驗(yàn)案例不少于3個，如OpenCV環(huán)境搭建、形狀識別、顏色識別等； （8）提供二維碼識別實(shí)驗(yàn)案例 （9）提供工業(yè)級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，如SpringMVC+Mybatis環(huán)境搭建、工廠用戶登錄、工廠庫存及訂單查詢、工件信息統(tǒng)計(jì)圖展示、工廠環(huán)境實(shí)時監(jiān)測等。 |
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