TYK-GC01型 智慧工廠應(yīng)用實訓(xùn)系統(tǒng)
一、產(chǎn)品簡介
TYK-GC01型 智慧工廠應(yīng)用實訓(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、搬運機器人、機器視覺檢測儀、分揀機器人、流水線傳送帶、AGV流轉(zhuǎn)小車、加工雕刻機、貼標(biāo)機、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,實現(xiàn)原料自動出庫、生產(chǎn)自動加工、流水線傳送、機器視覺檢測、智能分揀、成品自動貼標(biāo)、二維碼識別、成品自動入庫、AGV自動搬運等功能,支持可視化監(jiān)控平臺進行遠(yuǎn)程一鍵下單,庫存盤點,實時查看加工環(huán)節(jié)、加工狀態(tài)、加工結(jié)果統(tǒng)計展示,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)、檢驗區(qū)、包裝區(qū)、成品區(qū)。
每個區(qū)都安裝有機械化生產(chǎn)裝置,通過通信節(jié)點實現(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小車運輸系統(tǒng),工業(yè)機器臂控制系統(tǒng)、流水線控制系統(tǒng)、機器視覺分揀系統(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管理所有機械化設(shè)備,使用手機端或網(wǎng)頁端遠(yuǎn)程下達工單,并可以實時獲取原料、成品庫存信息、生產(chǎn)結(jié)果統(tǒng)計展示(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、傳送臺,實現(xiàn)物品的自動下架、上架、出入庫管理。
3、AGV小車運輸系統(tǒng):AGV小車?yán)么艑ほE,實現(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,實現(xiàn)物品的自動化流轉(zhuǎn)。
5、工業(yè)機器臂控制系統(tǒng):在加工區(qū)、檢驗區(qū)、包裝區(qū)安裝有工業(yè)機器臂,由通信節(jié)點組網(wǎng),并通過生產(chǎn)線作業(yè)管理軟件控制實訓(xùn)物品的精準(zhǔn)抓放。
6、智能視覺分揀系統(tǒng):在工廠合格檢驗區(qū),利用智能視覺檢測系統(tǒng)可以實現(xiàn)對當(dāng)前輸送線上的貨品進行殘次品檢測。
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)前貨品進行狀態(tài)信息記錄操作。
8、無線通信技術(shù):工廠實訓(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 |
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1 |
框架 |
智慧工廠沙盤框架模型 |
1 |
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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 |
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3 |
ZigBee協(xié)調(diào)器通訊模塊 |
1 |
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4 |
數(shù)據(jù)管理終端 |
1 |
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5 |
無線路由器 |
1 |
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6 |
原料 加工檢驗包裝存儲運輸 |
立體庫位 |
2 |
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7 |
堆垛機 |
2 |
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8 |
傳送臺 |
5 |
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9 |
堆垛機智能控制器 |
2 |
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10 |
雕刻機 |
1 |
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11 |
雕刻機智能控制器 |
1 |
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12 |
智能機器臂 |
3 |
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13 |
傳送帶(含紅外對射傳感器和道閘) |
4 |
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14 |
殘次品檢測系統(tǒng)(含CCD攝像頭、檢測裝置) |
1 |
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15 |
貼標(biāo)機 |
1 |
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16 |
二維碼/RFID高頻讀卡裝置 |
1 |
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17 |
智能通訊節(jié)點 |
5 |
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18 |
智能通訊設(shè)備(智能通訊節(jié)點+驅(qū)動板) |
4 |
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19 |
AGV小車 |
2 |
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20 |
工廠環(huán)境監(jiān)控 |
點陣大屏 |
1 |
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21 |
通風(fēng)扇 |
1 |
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22 |
溫濕度傳感器 |
1 |
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23 |
二氧化碳傳感器 |
1 |
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24 |
粉塵傳感器 |
1 |
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25 |
光照傳感器 |
1 |
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26 |
氣壓傳感器 |
1 |
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27 |
WiFi網(wǎng)絡(luò)攝像頭 |
1 |
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28 |
照明燈 |
1 |
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29 |
軟件 |
ZigBee傳感器無線傳輸綜合軟件 |
1 |
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30 |
機器視覺殘次品檢測軟件 |
1 |
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31 |
生產(chǎn)線作業(yè)管理APP |
1 |
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32 |
生產(chǎn)線Web可視化監(jiān)控平臺 |
1 |
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33 |
其他 |
附件(電源、線纜、插排等) |
1批 |
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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、機器視覺檢測儀、多自由度機器臂、流水線傳送帶、AGV流轉(zhuǎn)小車、加工雕刻機、貼標(biāo)機、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,用于自動化控制和ZigBee組網(wǎng)傳輸。 要求能夠通過C#上位機應(yīng)用軟件自由設(shè)置智能通訊節(jié)點的ZigBee信道、PANID、以及唯一識別編碼。 要求配備本地數(shù)據(jù)中心管理終端、智能網(wǎng)關(guān)、機器視覺檢測儀。 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客戶端軟件工具進行測試驗證。 沙盤尺寸不小于3.6m*2.5m*0.76m。 二、設(shè)備要求 1. 本地數(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: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,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) 藍牙WiFi:板載藍牙WiFi二合一模塊,WiFi符合IEEE802.11 b/g/n;藍牙協(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)用擴展接口:用于處理器外設(shè)接口擴展功能,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單片機的射頻通信與ZStack協(xié)議棧的方案,具備Zigbee建網(wǎng)、節(jié)點入網(wǎng)申請驗證、路由信息維護、以及采集控制傳輸?shù)墓δ堋?/span> 板載PCB天線,通過TTL UART外設(shè)接口與A9網(wǎng)關(guān) UART連接。 實時接收ZigBee傳感器采樣信息,并上報給上位機網(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。 供電電壓:DC3.3V。 3)數(shù)據(jù)中心管理終端(1套) 包含主機、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),虛擬機采用Ubuntu16.04操作系統(tǒng)版本,運行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。 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(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)格步進電機驅(qū)動,機身長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+,藍色B-。 采用3個步進電機驅(qū)動器驅(qū)動二相四線步進電機,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) 使用直流電機驅(qū)動器,可正反轉(zhuǎn),實現(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線步進電機驅(qū)動接口; 可調(diào)試步進電機驅(qū)動器控制(寬電壓,脈沖速度可調(diào)); 可擴展四路控制; 采用金屬探測傳感器實現(xiàn)庫位檢測; 通訊方式: ZigBee無線通訊; 供電電壓:DC12V。 5)工業(yè)柔性機械手(3臺) 可以實現(xiàn)伸縮、旋轉(zhuǎn)、抓放等多自由度控制。 主要由機械臂、電控板、機械手組成。 機械臂主要由全鋁合金機械臂,行星減速步進電機、AB相光電編碼器、鋁合金聯(lián)軸器、軸承等組成。電機帶有編碼器,具有位置閉合控制,重復(fù)精度大大提高。可安裝柔性機械手、吸盤機械手、手型機械手,根據(jù)應(yīng)用場合選型。 機械臂負(fù)載能力:500g 機械臂重量:3.14Kg 采用3個步進電機驅(qū)動機械臂三個軸,每個步進電機二相四線。每個步進電機帶有編碼器輸出。 編碼器輸出線:3線。 機械手采用MG996舵機控制機械手張開閉合。 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)動機械臂電機,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,采用舵機控制。 額定電壓:DC12V 額定電流:5A 6)激光雕刻機(1臺) 采用激光雕刻機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。 采用兩項四線42步進電機驅(qū)動,X軸采用兩個步進電機,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; 步進電機驅(qū)動器驅(qū)動:TB6600 32細(xì)分 4.0A; 通信方式:ZigBee 機身尺寸: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) 實現(xiàn)產(chǎn)品在加工、檢驗、包裝環(huán)節(jié)的自動運輸、自動停止功能。 輸送帶:綠色PVC,耐油、耐腐蝕、防靜電; 機架: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(1套) 由光纖檢測器、行程開關(guān)、供紙盤、電機、收料桶組成; 可調(diào)節(jié)供紙盤,可根據(jù)實際需求調(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點陣,滾動顯示; 11)AI機器視覺檢測儀(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(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),達到現(xiàn)場傳感設(shè)備的遠(yuǎn)程實時監(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)線直接與實際工業(yè)傳感器或外設(shè)連接,進行傳感器采集與執(zhí)行器控制。 分別用于3個機械手、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)點和采集驅(qū)動板組成,用于工業(yè)傳感器、貼標(biāo)機、路燈、傳送帶、LED點陣顯示屏、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路電機輸出,2路舵機輸出,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)點連接。 4.運輸類設(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、鋰電池供電板、傳送臺以及ZigBee智能通信節(jié)點組成。 采用Cortex-M3內(nèi)核處理器,實時處理磁導(dǎo)航傳感器,驅(qū)動直流減速電機實現(xiàn)前進、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) 實現(xiàn)ZigBee網(wǎng)絡(luò)的建立、節(jié)點的自動組網(wǎng)、節(jié)點休眠與喚醒、節(jié)點之間數(shù)據(jù)傳輸、傳感器節(jié)點的采樣與傳輸、以及執(zhí)行節(jié)點的傳輸控制等功能。 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)點程序,包括協(xié)調(diào)器、路由器和傳感控制終端節(jié)點。 2. 機器視覺檢測軟件(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機器視覺庫對視覺區(qū)域內(nèi)的物品形狀進行檢測,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)器進行數(shù)據(jù)交互,獲取工業(yè)制造設(shè)備運行狀態(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、包裝、成品的路線完成工業(yè)制造流程。根據(jù)小車到達位置信息,控制工業(yè)設(shè)備按照后臺邏輯驅(qū)動控制器動作,并實時接收反饋,依次驅(qū)動下一個設(shè)備,實現(xiàn)加工環(huán)節(jié)的流暢運行。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,機械手運動坐標(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,具備點選設(shè)備更換邏輯順序、或刪除等功能。 要求能夠控制機械手伸縮、旋轉(zhuǎn)、抓放,控制堆垛機運動,控制貼標(biāo)機在物品上貼標(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)計餅狀圖,加工數(shù)量柱狀圖,環(huán)境實時采樣數(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)建項目管理,保證了項目運行的健壯性和穩(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 該實訓(xùn)系統(tǒng)主要提供工業(yè)設(shè)備的綜合實訓(xùn)開發(fā),案例不少于10個,如: (1)AGV車輛運輸系統(tǒng)實訓(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、堆垛機倉儲存取控制、Android網(wǎng)關(guān)軟件流程處理、堆垛機遠(yuǎn)程控制、系統(tǒng)測試; (3)工業(yè)多自由度機器臂系統(tǒng)實訓(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、機器臂遠(yuǎn)程控制、系統(tǒng)測試; (4)流水線傳輸系統(tǒng)實訓(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)機打包模擬系統(tǒng)實訓(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)機遠(yuǎn)程控制、系統(tǒng)測試; (7)提供機器視覺實驗案例不少于3個,如OpenCV環(huán)境搭建、形狀識別、顏色識別等; (8)提供二維碼識別實驗案例 (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)計圖展示、工廠環(huán)境實時監(jiān)測等。 |
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