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- LG-DY01B型 電液比例綜合實驗臺
- LG-YYZN01型 智能型液壓綜合實驗臺
- LG-DLK01型 電力系統(tǒng)綜合自動化實驗平臺
LGN-X01D型 智能協(xié)同模擬訓練平臺
品牌：理工偉業(yè) 咨詢電話：010-82827827 82827835
一、裝置概述
智能協(xié)同模擬訓練平臺是為滿足機電專業(yè)人才培養(yǎng)和考核需求，以學生綜合職業(yè)能力發(fā)展為主線，遵循技術技能型人才成長規(guī)律，滿足機電專業(yè)通用性技能學習實訓的基礎上，融入三相異步電機變頻控制模塊、直流電機控制系統(tǒng)、步進控制系統(tǒng)、伺服控制系統(tǒng)、可編程邏輯控制器、觸摸屏、 電機正反轉模塊、傳感器、交換機、編程工作站、云網關、云平臺等組成。能夠滿足真實 PLC 控制虛擬工作站模型的實訓教學要求。
二、技術參數
1、交流電源：三相五線 AC 380 V±10% 50Hz；
2、溫度：-10～50℃；環(huán)境濕度：≤90％無水珠凝結；
3、外形尺寸：長×寬×高=1400mm×860mm×1120mm；
4、整機功耗：≤1.8 kVA；
5、安全保護措施：設備具有接地保護、漏電保護功能，安全性符合相關的國標標準。
三、設備組成及功能
（一）電氣實訓模塊
1、可編程邏輯控制器
用戶存儲器：≥100KB 工作存儲器，4MB 裝載存儲器；板載數字 I/O：≥14 路輸入/10 路輸出；板載模擬 I/O：≥2 路輸入；過程映像大小：≥1024 字節(jié)輸入，1024 字節(jié)輸出；高速計數器：≥6 個，單相：≥3個100KHZ以及3個30KHZ的時鐘頻率；脈沖輸出：≥4 路；網口：≥1 個，類型：以太網，支持 PROFNET 通信。RS422/485 通信模塊：1）電源：24VDC；2）功率：≥1.2W；3）接口/總線類型：RS422/485（X.27）；4）接口數量：≥1 個?？赏ㄟ^該控制器與虛擬工作站模型進行數據交互，并將數據上傳到云平臺。
2、功能特點：多種實訓電路、電氣考核模塊，用于學生電氣接線實訓和考核。國內一線品牌的電器元件（空氣開關、熔斷器、交流接觸器、中間繼電器、時間繼電器、熱繼電器、行程開關、按鈕、指示燈、接線端子等）、通用安裝板、角度調試機構等構成，具體功能如下：
3、智能化云控制系統(tǒng)
（1）電氣系統(tǒng)
1）額定電壓與頻率：支持AC 220V（適合單相和兩相電路）及AC 400V（三相和四相電路），適應不同電壓等級的電氣系統(tǒng)，額定頻率為50Hz或60Hz，滿足全球多數電網需求。
2）極數：提供2P（兩極）和4P（四極）版本，適用于不同類型的電路配置。
3）額定電流：覆蓋10A至100A廣泛范圍，滿足不同負載需求。
4）殼架等級額定電流：100A，表明設備框架能承受的最大電流。
5）短路分斷能力：具備3kA或6kA的額定短路分斷能力，確保在短路時迅速切斷故障電流，保護線路和設備安全。
6）功耗低：最大功耗≤0.9W，有助于節(jié)能減排。
7）過載與短路保護：微斷云控智能斷路器首先是一個傳統(tǒng)的電氣保護設備，內置有熱磁脫扣器。當電路中電流超過額定值（過載）或瞬間產生巨大電流（短路）時，熱元件和磁元件會分別響應電流的熱效應和磁效應，導致脫扣機構動作，從而迅速斷開電路，保護電氣設備免受損害。
8）漏電保護：通過內置的漏電保護模塊，實時監(jiān)測電路的剩余電流（即流入與流出電流的差值）。一旦剩余電流達到預設值（如30mA或100mA），漏電保護會在極短時間內（<0.1秒）動作，切斷電路，防止人體觸電事故。
9）機械壽命：≥10000次開關操作，保證長期使用下的穩(wěn)定性能。
10）電氣壽命：>6000次操作，確保電氣性能的持久可靠。
（2）智能化控制功能★投標時逐條演示此項功能。
1）本地控制：微斷云控智能斷路器保留了手動控制接口，用戶可以直接通過斷路器上的物理按鈕進行電路的通斷操作，或者連接外部控制信號線，實現自動化控制。
2）遠程控制：通過集成的通信模塊（如Wi-Fi、4G/LTE等），微斷云控智能斷路器能夠接入互聯(lián)網。用戶通過手機APP、或電腦網頁等遠程控制平臺，向云服務器發(fā)送控制指令。云服務器接收到指令后，通過安全的通信協(xié)議轉發(fā)給相應的智能斷路器，使其執(zhí)行開關操作。
故障診斷與報警：內置的傳感器和微處理器能夠實時監(jiān)測電路狀態(tài)和設備本身的工作狀況。一旦檢測到異常（如過溫、短路后未復位等），信息會被上傳至云端，云平臺隨即向用戶發(fā)送報警通知，提示進行維修或檢查。
3）Wi-Fi連接：支持Wi-Fi連接，方便用戶通過智能手機等設備遠程控制和監(jiān)控。
4）場景聯(lián)動：兼容智能家居系統(tǒng)，可與其他智能設備聯(lián)動，實現自動化場景設置，如離開模式自動關閉非必要電器。
5）語音控制：與小愛音箱等智能音箱配合，支持語音指令控制，提高操作便利性。
6）多人控制：通過網絡連接，允許多個用戶授權后共同控制，便于多成員間共享管理權限。
（3）物聯(lián)網與云計算功能
1）云平臺：云端服務器是整個系統(tǒng)的大腦，負責數據的收集、存儲、分析與處理。所有連接的智能斷路器狀態(tài)數據匯總至云端，用戶可以在任何時間、地點通過互聯(lián)網訪問這些數據，查看設備狀態(tài)、歷史記錄和報警信息。
2）數據分析與優(yōu)化：借助云計算能力，云平臺能夠對收集來的大量數據進行深度分析，識別用電模式，預測潛在問題，甚至根據用戶習慣提供用電效率建議。此外，系統(tǒng)能夠通過固件更新持續(xù)優(yōu)化斷路器的性能和功能。
★投標時提供智能物聯(lián)網系統(tǒng)應用軟件著作權證書原件備查。
4、無線智能實驗室管理考核系統(tǒng)
該系統(tǒng)采用240最128點陣藍底背光液晶顯示屏及PVC輕觸鍵盤，中文顯示，試題顯示直觀。
(1)可選擇指定故障考核方式或隨機故障考核方式。
(2)隨機故障考核方式下系統(tǒng)具有自動隨機出題功能，使每次維修的故障都不相同。
(3)隨機故障考核方式可設置故障范圍及故障數量。
(4)掉電后不會丟失所設置的參數及考核結果。
(5)具有自動評分參數設置、考核時間設置及倒計時、重復考號報警等功能。
(6)自動保存80位考生的考號、分數、誤排次數、剩余故障、剩余時間等。
(7)每個故障點都默認設置為開路故障，可根據要求改變?yōu)槎搪饭收稀?br />
(8)考核系統(tǒng)未上電時，電氣線路能正常工作。上電后，電氣線路的工作狀態(tài)取決于上一次考核系統(tǒng)斷電時的情況，但在隨機故障考核方式下故障點位置與上次不一樣。
(9)本系統(tǒng)由教師用上位機統(tǒng)一設置故障（隨機故障和指定故障），由無線網絡輸至學生實訓臺進行排故訓練或考核，實訓考核人員條件與機會均等，客觀、科學判斷實訓考核結果，保證考核結果的公平公正。故障點設置方便、快捷，訓練考核成績自動記錄、排序、打印，極大方便實訓室的管理，大大減輕教師的工作量。
(10)本考核系統(tǒng)有很好的通用性，通過與不同實訓設備的組合，既可鍛煉學員動手連接訓練電路，掌握實操技能，又可通過智能化考核系統(tǒng)科學公正考核學員所學專業(yè)知識，有效的提高了學校的實訓考核管理能力。
(11)本系統(tǒng)采用獨立開關電源供電，電路設計優(yōu)化合理，生產工藝嚴格完善，保證機器的可靠性和穩(wěn)定性。
(12)本系統(tǒng)所有的數據交換都是通過無線網絡傳輸，可以方便快捷組網，任意添加組網設備數量（最高255臺），而且不需要進行繁瑣的網絡布線，極大的簡化了實驗室的安裝，從而降低了組建實驗室的成本。
(13)本系統(tǒng)兼容單機考核系統(tǒng)，當沒有安裝上位機時，本機亦可單獨使用。除成績的整理、打印等不能實現以外，其他所有功能均可在本機實現。
（二）電機控制實訓系統(tǒng)
1、三相異步電機變頻控制模塊
（1）變頻器：電源電壓：≥1AC,200-240V；額定電流：≥0.9A；額定功率：≥0.12KW；數字量輸入：≥4 點；數字量輸出：≥1 點；模擬量輸入：≥2 路；模擬量輸出：≥1 路；通信方式：MODBUS RTU，USS。
（2）三相異步電機：輸入電壓：3AC 220V；類型：三相異步電機；功率：≥15W；減速比：≥5:1。
2、直流電機控制系統(tǒng)：額定電壓：DC 24V；額定功率：≥7W；額定轉速：≥2500rpm；電機數量：≥2 個。
3、步進控制系統(tǒng)
（1）電機：步進電機；
（2）電源：DC24V；
（3）控制方式：脈沖控制；
4、伺服控制系統(tǒng)
（1）驅動器：輸入電壓：1AC，200-240V；最大負載電機功率：≥0.1kW；控制模式：速度控制模式；基本定位器控制；安全功能：安全轉矩關閉 STO；通信：PROFINET。
（2）電機：類型：低慣量伺服電機；額定功率：≥0.1kW；編碼器：增量式編碼器；
5、電機正反轉模塊：供電電壓：DC24V；邏輯點數：≥11；支持模塊快換功能。
（三）人機組態(tài)界面
屏幕：TFT真彩液晶屏，64K色；尺寸（英寸）：≥7.0；分辨率：≥800×480；接口：≥1×PROFINET；畫面數：≥100；變量：≥800； 按鍵數：≥8。
（四）傳感器實驗模塊
1、溫度控制模塊：具備 PID 調節(jié)控制溫箱恒溫功能；能夠把溫度調節(jié)到設定溫度，達到一定的恒溫控制效果；
2、電容式傳感器：電壓：12-30VDC，三線 PNP，兩線常開或常閉；外殼材料：不銹鋼；防護等級：IP6。
3、電感式傳感器：電源電壓：24V DC±10%脈動 P-P10%;消耗電量：功率 850mW 以下；
4、溫濕度傳感器：PVC 白色塑料外殼，壁掛式，IP53 防護；通過 RJ45 工業(yè)端子和智能節(jié)點連接， 智能節(jié)點提供 12V 電源；量程：濕度 0～100%RH，溫度-10～+60℃；精度：濕度±3.0%RH，溫度±0.5℃。
5、光照傳感器：直流供電：12-24V DC；平均功耗：≥120mw；環(huán)境溫度：≥-40°C- 80°；工作濕度：0-100%RH 無凝珠；溫度采集精度：≥-0.3~+0.3°C；濕度采集精度：≥-3~+3%RH；光照采集精度：0 流明到 200,000 流明寬檢測范圍,微光精度 0.054Lux；氣壓采集精度：≥1hPa。
6、噪音傳感器：工作電壓：5-32VDC；功耗：≥140mW；接口方式：RS485；協(xié)議模式：Modbus RTU；測量范圍：≥30-130dBi；頻率范圍：≥31.5-8kHz；計權方式：A 計權；分辨率：0.1dB；校準方式：94dB 或 114dB(@1kHz)。
7、二氧化碳傳感器：測量范圍：2000ppm/5000ppm/1%/3%/65%/100%可選；輸出方式：RS485/ 0-5V/0-10V/4-20mA；波特率：2400/4800/9600；耗電<0.15W (@12V DC, 25°C)；壓力范圍：≥0.9-1.latm；響應時間：一般15 秒。
（五）工業(yè)以太網交換機
1、輸入電源：DC24V；
2、RJ45 接口數量：8；
3、安裝方式：卡導軌安裝。
（六）物聯(lián)網云網關
1、功能：通過 4G 網絡采集設備功率、電壓、電流、溫度等信息，經 過數據處理后上傳到服務器平臺云平臺，實時監(jiān)控設備狀態(tài)。
2、通訊方式：4G
3、監(jiān)控數據：設備電壓、電流、通電狀態(tài)、電箱溫度等。
4、安裝方式：安裝于電源屏內部。
5. 組成： 由物聯(lián)網云平臺、采集通信模塊與擴展模塊組成，其中采 集通信模組包括：4G 通信模塊、網口模塊、主控模塊、485 通信 模塊以及指示燈模塊。模塊功能參數如下：
（1）物聯(lián)網底板：該模塊作為智能物聯(lián)網模塊的橋梁，上面搭載了 24V 電源輸入端子、3.3V 電源轉換集成電路、固件更新接口、網絡模式切 換按鈕、兩路 RS-485 接口、與 4G 模塊相兼容的單排母接口、與主控 模塊兼容的雙排母接口、與擴展板相連的排線口、與網口模塊相連的 過孔以及與指示燈面板相連的通孔與焊盤。該模塊設計集成度超高， 兼容性好，在產品損壞更換或硬件模塊更新時可以直接將模塊替換而 無需更換底板。
（2）網口模塊：模塊采用 ARM 內核，支持 TCP Server、TCP Client、 UDP Client、UDP Server、Httpd Client 多種工作模式，支持 Modbus 網關功能。模塊用于實現串口到以太網口的數據的雙向透明傳輸，模 塊內部完成協(xié)議轉換，數據包，通過簡單設置即可指定工作細節(jié)。網 口參數可以通過內置網頁也可以通過設置軟件或串口發(fā)送 AT 指令的方 式進行設置，一次設置永久保存。采用雙網口結構,分為外網口與內網 口。外網口用于與外網連接將信息發(fā)送到云端服務器平臺， 內網口用 于 MosbusRTU 協(xié)議與 MosbusTCP 協(xié)議相互轉換， 可用于兼容僅支持 ModbusTCP 協(xié)議和網口相連的設備。
（3）4G 模塊：模塊采用 4G 通信模組與 Arm Cortex-M0+內核的低功耗控制器相集成的4G 模塊，模塊是一款帶分集接收功能的4G多模全網通無線通信模塊，該模塊支持 LTE-TDD/LTE-FDD/TD-SCDMA/WCDMA/GPRS 五模。模塊支持多輸入多輸出技術(MIMO) ，即在發(fā)射端和接收端分別使用多個發(fā)射天線和接收天線，使信號通過發(fā)射端與接收端的多個天線傳送和接收，從而降低誤 碼率，改善通信質量。整體的 4G 模塊利用 Arm Cortex-M0+內核控制實 現 4G 模塊自動運行，故障重啟，斷開連接，參數修改與保存等功能。
（4）核心控制模塊：核心控制模塊由 Arm Cortex-M4內核高性能微控 制器及外圍電路組成，運行主頻可達 168MHZ，模塊配有固件燒錄口， 方便調試。模塊控制固件采用了 FreeRTOS 實時操作系統(tǒng)，具有源碼公 開、可移植、可裁減、調度策略靈活的特點，可以方便地移植到各種 單片機上運行。模塊利用 FreeRTOS 實時操作系統(tǒng)實現分任務管理，使 程序處理效率大大增加。
6. 技術參數
（1）額定工作電壓：24VDC
（2）額定工作電流： ≤300mA
（3）物聯(lián)網云平臺通信： 可選擇 4G 移動網絡 TCP/IP 連接和網口 TCP/IP 連接兩種通信方式連接到物聯(lián)網云平臺。
（4）RS485 通信：采用標準的 ModBusRTU 協(xié)議，可與 PLC、電量表、 氣量表、溫濕度計等帶有 ModBusRTU 標準協(xié)議的儀器儀表進行 數據交互。
（5）系統(tǒng)故障檢查與警示：具備故障檢查機制，在系統(tǒng)未正常工作 時對應面板指示燈熄滅方便工作人員發(fā)現問題。
7、云智能實驗室安全管理系統(tǒng)
本平臺將無線傳輸、信息處理等物聯(lián)網技術應用用于自動化遠程控制。設備端運行狀態(tài)、數據參數等上傳至云平臺。物聯(lián)網系統(tǒng)的傳感層、傳輸層和應用層關聯(lián)掌握數據與分析數據。
（1）電壓、電流等模擬量數據顯示。
（2）輸入開關監(jiān)控，輸出開關等數字量控制。
（3）遠程控制啟停狀態(tài)，給定輸出電壓值的。
（4）顯示輸入輸出電壓值的歷史數據
（5）可按照日期、日間進行查詢歷史數進行查詢。
（6）報警信號為PLC主機模擬量采集數值或者開關量可以自由設定，如當模擬量輸入超過設定電壓時產生報警，通過物聯(lián)網自動化應用軟件將報警信號上傳到云平臺，通過云平臺向設置的終端推送報警信號，每臺設備可對應多個終端設備。
（7）通過手機端可以實現遠程控制PLC的輸出及監(jiān)視PLC的輸入狀態(tài)變化。
（8）數據顯示畫面：畫面顯示輸入電壓數值，輸出電壓監(jiān)控，開關狀態(tài)輸入，開關控制輸出，以及云端連接二維碼。
（9）聯(lián)網設置界面：設置現場數據連接云平臺后臺數據庫管理。
★需提供云智能實驗室安全管理系統(tǒng)軟件著作權證書原件備查，并現場演示（1）-（3）項功能視頻。
（七）仿真工作站：
CPU：≥i7；2．屏幕：≥21.5 英寸；內存：≥16GB；硬盤：≥1TB；配套實驗桌。
（八）設備信息管理系統(tǒng)
(1)系統(tǒng)需采用 B/S 模式，以IIS7 為Web服務器，使用MYSQL數據庫，采用輕量級數據庫訪問方案。
(2)采用TCP/IPMODBUS通信方式與各硬件進行數據通信。后臺服務程序需完成與各硬件進行數據通信、更新數據庫、往前臺推送數據等功能。
(3)監(jiān)控看板:可查看多臺設備運行狀態(tài)以及單臺設備的詳細信息;
(4)實驗管理:包括實驗預約，實驗列表記錄、查詢和導出 EXCEL:
(5)生產實訓:包括任務的生產操作;
(6)用戶管理:包括添加、修改、刪除、查詢用戶信息、修改當前登錄用戶的密碼;
(7)基本設置:包括各種基礎信息設置，比如各個設備的IP地址、端口號。（8）身份驗證功能：用戶通過網站登錄窗口進行登錄，從而進行身份驗證。
（9）平臺包括數字場景、活頁式教材、虛擬仿真、孿生仿真、個人中心等應用模塊。
（10）數字場景包括素材庫，素材庫包括基礎庫和專業(yè)庫，基礎庫包括基礎設施、教學用品、裝飾物品等內容，基礎設施包括不同風格的教室、地板、窗戶、空調等；教學用品包括常用的講臺、桌椅、白板、顯示屏等；裝飾物品包括文化墻裝飾、綠植等。素材庫內容能拖到場景，DIY構建個性化場景。
（11）主場景中，可實現旋轉、縮放等交互功能，支持在場景中漫游；選中物品，支持刪除、旋轉、縮放、移動、復制等功能，支持彈出物品介紹窗口。
（12）為了方便瀏覽場景，軟件支持俯視視角、人物視角、自由視角三種模式。
（13）場景包括實驗簡介、實驗指導、實驗必讀等頁面介紹。
（14）活頁式教材、虛擬仿真等資源，系統(tǒng)進行分類展示，展示列表中展示資源的名稱、瀏覽次數等信息，鼠標經過時還可查看產品的簡介。
（15）資源下載功能：管理員學生被授權資源權限后，可以針對該資源擁有下載權限。
（16）資源使用功能：管理員學生被授權資源權限后，可以針對該資源擁有使用權限。
（17）資源支持本地化啟動應用形式，有產品簡介、操作指導、使用必讀等頁面信息對資源及使用進行介紹。
（18）個人中心包含我的收藏、我的預約、學習記錄、成績管理、我的信息、退出功能等功能。
（19）我的收藏可查閱已收藏的實驗項目，可快速進入課程學習。
（20）我的預約中可展示所有預約孿生設備的記錄，并支持根據時間要求對記錄進行篩選查找。
（21）預約記錄包括資源名稱、設備編號、預約時間等內容。
（22）學習記錄中可查閱各用戶的操作記錄，包括課程名稱、開始時間、結束時間、學習時長、使用次數等內容。
（23）成績管理中可查閱各用戶學習情況，包括姓名、實驗成績、課程名稱、開始及結束時間、時長、詳情等內容，點擊詳情可查閱每一步驟的操作情況及分數。
（九）協(xié)同孿生模擬系統(tǒng)
（1）孿生資源支持設備預約，選擇設備編號以及預約的時間進行預約，預約的信息在預約列表中展現。
（2）學生擁有數字孿生資源權限后可以進行通過平臺調用虛擬場景，調用設備進行數字孿生操作。
（3）孿生實驗根據實際的實驗臺硬件，建立虛擬的數字場景和模型。
（4）孿生仿真在三維空間構建虛擬的應用場景，能實現程序的控制功能，可通過結構化的數據驅動，進而模擬相應的運動或執(zhí)行結果，在三維空間實現虛擬控制對象狀態(tài)與動作同步。
（5）通過工業(yè)互聯(lián)數據采集盒及孿生攝像頭，實現設備數據與虛擬仿真三維場景的實施通信與控制，實現真實設備的遠程孿生控制，集成現場視頻。
（6）可在孿生場景中，遠程操作液壓實際設備，實際設備數據驅動數字模型孿生動作，完成實驗過程。
（7）自動記錄實驗數據、實驗成績。