電氣智能化系統(tǒng)安裝技術綜合考核實訓裝置
時間：2025-07-23 23:45:02 點擊次數(shù)：
中人教儀廠 
K-SXA 電氣智能化系統(tǒng)裝配技術綜合考核實驗裝置
參考圖
一、建造設計背景
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，在重點領域試點建造設計智能工廠/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、增材制造等技術和裝備在生產(chǎn)過程中的應用，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)測和自適應控制。
為了適應國家對高端智能制造設備所需要的高技能人才的培養(yǎng)，上海教育設備制造有限公司經(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；技能培訓與鑒定的定位；做一體化教學改革的定位；符合高技能人才培訓基地的定位。并符合國家對"關于進一步深化中等職業(yè)教育教學改革的若干意見"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)典型作業(yè)任務為載體，以學生為中心，按照經(jīng)典型作業(yè)任務和作業(yè)過程，設計新的課程體系和內(nèi)容，按照作業(yè)過程的順序和學生自主學習掌控把握的要求實行教學設計和安排教學活動，完成課程理論教學與實踐教學融通合一，能力培養(yǎng)與作業(yè)崗位對接合一，使實習與頂崗作業(yè)學做合一，最終培養(yǎng)學生的技術能力、方法能力和社會能力。
基于目前對專業(yè)的全新建造設計，集合現(xiàn)有基礎和未來發(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計方面，將全面集合學校開設的專業(yè)，以適用教學實驗，考核鑒定為基礎，重點突出功能，把握建造設計檔次，體現(xiàn)技術水平，力求完成適度超前的規(guī)劃原則。
二、建造設計目標
集合學院當前和未來的發(fā)展規(guī)劃目標，本次規(guī)劃設計的工業(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)教學實驗的基礎技能、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)代先進技術并緊密集合先進制造業(yè)技術發(fā)展的新工序技藝、新知識、新技能、新任務的需求。
--具備能夠適用緊缺人才培訓，高技能人才培訓，農(nóng)村勞動力轉移培訓，退役士兵培訓，職業(yè)能力變換培訓等綜合培訓、鑒定的需求。
--具備能夠適用國家骨干師資培訓，一體化教學師資培訓及其他雙師型師資培訓等綜合性師資培訓的需求。
--具備能夠適用開展教學研討，開展競技比賽，開展學術交流AC，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，其技術優(yōu)勢如下：
技術的先進性 整套方案體現(xiàn)出現(xiàn)代制造業(yè)領域中所含有的plc控制技術、互聯(lián)網(wǎng)通信技術等先進控制理念及管理系統(tǒng)。
--技術的前瞻性 本套方案在基于現(xiàn)代控制理念的基礎上，突出體現(xiàn)現(xiàn)代制造業(yè)前沿科技的應知點及應會點，如工業(yè)機器人控制技術，智能監(jiān)控技術等。
技術的綜合性 包括了光、機、電、氣、液、互聯(lián)網(wǎng)通信、數(shù)字控制等綜合技術的應用，完全覆蓋現(xiàn)有機電專業(yè)教學大綱及流行教學資料及實訓指導書的實訓內(nèi)容。
技術的職業(yè)性 方案所涉及的實訓內(nèi)容，在適用機電專業(yè)教學的前提下，集合相關工種的國家職業(yè)標準，既能實行培實訓習又能用來鑒定考核。
技術的可實操性實訓載體體現(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、教學大綱、實訓教學資料及實訓指導書及長期平穩(wěn)的師資培訓計劃。
技術的兼容性 該方案的技術來源于生產(chǎn)實際，不但能夠用來教學實訓，還能實行與生產(chǎn)實際相關的經(jīng)典型作業(yè)任務，使學校實驗與生產(chǎn)實際零距離接軌。
三、 技術功能要求
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計效果圖。
2、以上模型塊對應以下單元：PLC單元、485通信單元、工業(yè)視覺識別單元、RFID設備溯源單元、氣動控制基礎單元、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 服務器，DNS 客戶端，OPC UA 服務器數(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.設定有線性V/F控制、平方V/F控制、可編程多點設定V/F控制，磁通電流（A）控制、直線DC轉矩控制；
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電機驅動）、同步帶輪傳動機構、直線DC電機、光電傳感器、電感式傳感器、電容式傳感器、行程開關等構成，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動和步進驅動構成。
2.伺服驅動用來控制X軸，應用交流AC伺服驅動，作業(yè)電壓（V）AC220V，輸出功率（W）200W。
3.應用數(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)部包括了驅動電子回路,同時設定有過電壓（V）、過電流（A）、過熱、欠壓等故障檢驗測試保護電子回路，設定有較強的溫度（℃）、濕度、振動等環(huán)境適應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.步進電機驅動用來控制Y軸，應用交流AC伺服驅動，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，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.溫變變送器構造簡便裝配便利，使用壽命≥10000次；
3.構造簡便，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?？刂戚敵觯核欧蕚浜?、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、如果我要購買電氣智能化系統(tǒng)安裝技術綜合考核實訓裝置，是否有安裝、培訓服務呢？
答：我們的設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、培訓服務的。
2、你們的電氣智能化系統(tǒng)安裝技術綜合考核實訓裝置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，如果您需要開電氣智能化系統(tǒng)安裝技術綜合考核實訓裝置的發(fā)票，您需要提供開票資料。
3、你們的電氣智能化系統(tǒng)安裝技術綜合考核實訓裝置都是自己生產(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)教學設備的企業(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。
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