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機電一體化綜合實訓考核系統

一、產品概述
LG-DMT05型 機電一體化綜合實訓考核系統是一種典型的機電一體化產品，涉及專業的崗位面向包括電氣控制系統安裝、調試、維護崗位，所針對的職業工種為維修電工、裝配鉗工、機械設備安裝工等。設備綜合運用工業機器人應用技術、PLC控制技術、機器視覺技術、射頻識別技術、觸摸屏應用技術、通信應用技術、交流伺服應用技術、交流變頻應用技術、傳感器應用技術、氣動控制技術、機械裝調技術及機電一體化高新技術的綜合應用。通過模塊化的設計，每個單元可以單獨安裝、調試、運行、教學、實訓，學員可以從模塊化到整個單元、從單機到聯機、從簡單到復雜得學習各種機電一體化技術。整個設備共有多個單元，通過不同單元配置形式可以得到多種不同功能設備，從而實現不同的教學內容。適合于各類職業院校、技工院校用于機電一體化、工業自動化及維修電工高級技術的實訓考核，同時該平臺符合機電一體化項目賽項技術平臺要求，可完成單站和整個生產線的安裝、編程、調試、故障排查及生產線優化設計等完整的綜合工作任務。

LG-DMT05型 機電一體化綜合實訓考核系統由顆粒上料單元、加蓋擰蓋單元、檢測分揀單元、工業機器人搬運單元和智能倉儲單元組成，包括了智能裝配、自動包裝、自動化立體倉儲及智能物流、自動檢測質量控制、生產過程數據采集及控制系統等，是一個完整的智能工廠模擬裝置。應用了工業機器人技術、PLC控制技術、機器視覺技術、射頻識別技術、變頻控制技術、伺服控制技術、工業傳感器技術、電機驅動技術等工業自動化相關技術，可實現空瓶上料、顆粒物料上料、顆粒填裝、加蓋、擰蓋、物料檢測、瓶蓋檢測、成品分揀、機器人抓取入盒、盒蓋包裝、貼標、入庫等智能生產全過程。
二、技術性能
1.系統電源   單相三線制 AC220V
2.設備重量   300kg
3.額定電壓   AC220V ±5%
4.額定功率   ≤3.0kVA
5.環境濕度   ≤85%
6.設備總體尺寸   520cm×104cm×160cm(長×寬×高)
7.安全保護功能   急停按鈕，漏電保護，過流保護
8.PLC   S7-200SMART ST60
9.觸摸屏   型號：TPC7032KT（7寸彩屏）
10.伺服系統   驅動器   MR-JE-10A；   電機   HG-KN13J-S100
11.變頻器   V20 0.55KW
12.步進系統   驅動器   YKD2305M；電機   YK42XQ47-02A
13.工業機器人   ABB IRB1100-4/0.58
14.平臺軟件要求   計算機操作系統：Win10
15.PLC 編程軟件:博圖V17；A機器人編程軟件: RT toolbox3 Pro（版本：1.61P）；RobotStudio 6；InoTeachPad S01；
16.觸摸屏編程軟件：MCGS_嵌入版。
三、產品結構及功能組成
    LG-DMT05型機電一體化實訓平臺主要由顆粒上料單元、加蓋擰蓋單元、檢測分揀單元、工業機器人搬運單元、智能倉儲單元、裝配工作臺、電腦桌組成。各單元都具有獨立的PLC控制、有獨立的按鈕輸入與指示燈輸出，各單元既可以獨立運行、又可以通過通信進行聯機控制。
（一）顆粒上料單元
1、單元組成介紹
   顆粒上料單元主要由工作實訓平臺、圓盤輸送機構模塊、上料輸送機構模塊、主輸送機構模塊、顆粒上料機構模塊、顆粒裝填機構模塊及其控制系統等組成。工作實訓平臺整體采用鋁型材框架結構，尺寸約800mm×1040mm×850mm，正面采用開關自動門設計，按下開門按鈕門能自動打開并自動亮燈電氣控制掛板自動推出，按下關門按鈕門能自動關閉并自動關燈電氣控制掛板自動收回，桌體封板采用1.5mm厚的優質鋼板，經過機械加工成型，外表面噴涂環氧聚塑，整機既堅固耐用，又美觀大方，桌面采用20×80mm優質專業鋁型材拼接成型，可根據執行機構的聯機情況隨意調整安裝位置；圓盤輸送機構模塊有料盤、導向機構、旋轉電機等組成，實現瓶身的自動供給；顆粒上料機構模塊由兩條皮帶組成，兩條皮帶不同方向運行，通過導向機構實現顆粒物料定向選料，將顆粒輸送到料槽；顆粒裝填機構底部裝有0-180度可調節旋轉氣缸，上部裝有升降氣缸，通過前部吸盤吸取物料到物料瓶；控制系統布置于電氣控制掛板上，配置有PLC系統、交流變頻系統以及與控制要求配套的低壓控制器件，按鈕操作面板10mm厚的鋁合金板加工而成，表面貼有PVC面皮，印有安全注意事項信息，控制按鈕采用方型按鍵設計，設置有“啟動、停止、復位、單機、聯機、急停、開關門”等控制功能。
2、單元功能介紹
  通過圓盤輸送機構將空瓶逐個輸送到上料輸送線上，上料輸送皮帶逐個將空瓶輸送至填裝輸送帶上；同時顆粒上料機構中料筒推出物料，將物料輸送至取料槽；當空瓶到達填裝位后，定位夾緊機構將空瓶固定；吸取機構將分揀到的顆粒物料吸取并放到空瓶內；瓶內顆料物料達到設定的數量后，定位夾緊機構松開，皮帶啟動，將瓶子輸送到下一個工位。本單元可選擇多樣化的填裝方式，可根據物料顏色進行不通方式的組合（最多裝填4顆）。
（二）加蓋擰蓋單元
1、單元組成介紹
  加蓋擰蓋單元主要由工作實訓平臺、加蓋執行機構、擰蓋執行機構、物料傳輸皮帶、備用瓶蓋料倉及其控制系統等組成。工作實訓平臺整體采用鋁型材框架結構，尺寸約800mm×1040mm×850mm，正面采用開關自動門設計，按下開門按鈕門能自動打開并自動亮燈電氣控制掛板自動推出，按下關門按鈕門能自動關閉并自動關燈電氣控制掛板自動收回，桌體封板采用1.5mm厚的優質鋼板，經過機械加工成型，外表面噴涂環氧聚塑，整機既堅固耐用，又美觀大方，桌面采用20×80mm優質專業鋁型材拼接成型，可根據執行機構的聯機情況隨意調整安裝位置；加蓋執行機構由推料氣缸、加蓋升降氣缸、壓料氣缸、取料吸盤、料筒組成，自動完成對瓶子的加蓋；擰蓋執行機構由擰蓋電機、擰蓋升降氣缸組成，自動完成對瓶子的擰蓋；備用瓶蓋料倉可進行插拔式快速更換；控制系統布置于電氣控制掛板上，配置有PLC系統以及與控制要求配套的低壓控制器件，按鈕操作面板10mm厚的鋁合金板加工而成，設置有“啟動、停止、復位、單機、聯機、急停、開關門”等控制功能。
2、單元功能介紹
  瓶子被輸送到加蓋機構后，夾蓋定位夾緊機構將瓶子固定，加蓋機構啟動加蓋程序，將蓋子加到瓶子上；加上蓋子的瓶子繼續被送往擰蓋機構，到擰蓋機構下方，擰蓋定位夾緊機構將瓶子固定，擰蓋機構啟動，將瓶蓋擰緊。瓶蓋分為白色和藍色兩種。
（三）檢測分揀單元
1、單元組成介紹
  檢測分揀單元由工作實訓平臺、檢測機構、物料傳輸皮帶、不合格品分揀機構、RFID識別機構、視覺檢測機構及其控制系統等部分組成，工作實訓平臺整體采用鋁型材框架結構，尺寸約800mm×1040mm×850mm，正面采用開關自動門設計，按下開門按鈕門能自動打開并自動亮燈電氣控制掛板自動推出，按下關門按鈕門能自動關閉并自動關燈電氣控制掛板自動收回，桌體封板采用1.5mm厚的優質鋼板，經過機械加工成型，外表面噴涂環氧聚塑，整機既堅固耐用，又美觀大方，桌面采用20×80mm優質專業鋁型材拼接成型，可根據執行機構的聯機情況隨意調整安裝位置；檢測機構采用一體式結構，裝置有反射式傳感器和光纖式傳感器，能進行物料有無、瓶蓋擰緊與否等工況的檢測，檢測機構還裝置有反應檢測合格與否信號的彩燈，能根據物料的合格情況進行不同顯示；單元還包括RFID讀寫器和機器視覺，其中RFID能對每個瓶子內的電子標簽進行識別讀取，視覺傳感器可以對瓶蓋進行顏色或內容的識別；控制系統布置于電氣控制掛板上，配置有PLC系統以及與控制要求配套的低壓控制器件，按鈕操作面板10mm厚的鋁合金板加工而成，設置有“啟動、停止、復位、單機、聯機、急停、開關門”等控制功能。
2、單元功能介紹
  擰蓋后的瓶子經過此單元進行檢測，進料傳感器檢測是否有物料進入，回歸反射傳感器檢測瓶蓋是否擰緊；檢測機構檢測瓶子內部顆粒是否符合要求，并進行瓶蓋顏色判別區分；擰蓋或顆粒不合格的瓶子被分揀機構推送到廢品皮帶上（短皮帶）；廢品皮帶上又包含3個分揀機構，可以分別對顆粒數量不合格、瓶蓋未擰緊、顆粒和瓶蓋均不合格的物料進行分揀；擰蓋與顆粒均合格的瓶子被輸送到皮帶末端，等待機器人搬運；配有彩色指示燈，可根據物料情況進行不同顯示。
（四）工業機器人搬運單元
1、單元組成介紹
  工業機器人搬運單元主要由工作實訓平臺、6軸工業機器人、物料提升機構、裝配臺、標簽庫及其控制系統等組成。工作實訓平臺整體采用鋁型材框架結構，尺寸約800mm×1040mm×850mm，正面采用開關自動門設計，按下開門按鈕門能自動打開并自動亮燈電氣控制掛板自動推出，按下關門按鈕門能自動關閉并自動關燈電氣控制掛板自動收回，桌體封板采用1.5mm厚的優質鋼板，經過機械加工成型，外表面噴涂環氧聚塑，整機既堅固耐用，又美觀大方，桌面采用20×80mm優質專業鋁型材拼接成型，可根據執行機構的聯機情況隨意調整安裝位置；6軸工業機器人，載重量≥2Kg，工業機器人配置有氣動手抓＋真空吸盤復合夾具，可實現搬運、裝配、貼標等功能；物料提升機構采用步進電機控制，可同時儲放三個物料，能根據使用情況實現自動提升；擋料機構和定位機構裝在裝配臺上，供物料盒的準確定位裝盒；控制系統布置于電氣控制掛板上，配置有PLC系統、步進驅動以及與控制要求配套的低壓控制器件，按鈕操作面板10mm厚的鋁合金板加工而成，設置有“啟動、停止、復位、單機、聯機、急停、開關門”等控制功能。
2、單元功能介紹
  工業機器人搬運單元，A料盒補給升降機構平臺與B料蓋補給升降平臺分別將料盒與料蓋提升起來，裝配臺擋料氣缸伸出，并A料盒補給升降機構平臺將料盒推出至裝配臺上，裝配臺夾緊氣缸將物料盒固定定位，工業機器人前往前站搬運瓶子至裝配臺物料盒內，待工業機器人將四個瓶子放滿后，工業機器人將料盒蓋吸取并將前往裝配臺進行裝配，工業機器人前往標簽模塊，吸取對應的標簽并依次按照瓶蓋上的顏色對應的依次貼標。
（五）智能倉儲單元
1、單元組成介紹
  智能倉儲單元主要由工作實訓平臺、立體倉庫、四軸堆垛機構、觸摸屏及其控制系統等組成，工作實訓平臺整體采用鋁型材框架結構，尺寸約800mm×1040mm×850mm，正面采用開關自動門設計，按下開門按鈕門能自動打開并自動亮燈電氣控制掛板自動推出，按下關門按鈕門能自動關閉并自動關燈電氣控制掛板自動收回，桌體封板采用1.5mm厚的優質鋼板，經過機械加工成型，外表面噴涂環氧聚塑，整機既堅固耐用，又美觀大方，桌面采用20×80mm優質專業鋁型材拼接成型，可根據執行機構的聯機情況隨意調整安裝位置；立體倉庫由兩座3×3的倉庫組成，共18個庫位，倉位上有與物料盒規格大小一致的凹槽，便于物料盒的存儲和精準定位，每倉位均安裝有檢測傳感器，可實時反應倉位的存儲狀態；堆垛機構水平軸移動為同步帶傳動機構，堆垛機構水平軸旋轉為一個渦輪蝸桿旋轉機構，垂直機構為直線模組升降機構，貨叉機構為氣缸結構，由2個精密伺服電機，1個步進電機共同進行高精度控制；控制系統布置于電氣控制掛板上，配置有PLC系統、交流伺服系統以及與控制要求配套的低壓控制器件，按鈕操作面板10mm厚的鋁合金板加工而成，設置有“啟動、停止、復位、單機、聯機、急停、開關門”等控制功能。
2、單元功能介紹
  堆垛機構把機器人單元物料臺上的包裝盒體叉取出來，然后按要求依次放入倉儲相應倉位，可進行產品的出庫、入庫、移庫等操作。
（六）裝配工作臺
  由臺身、臺面和工具柜三大部分組成。臺身用鈑金折彎焊接噴塑后組裝連接，臺面用高密度中纖板，表面貼壓防火板，耐腐蝕、防靜電。插座不占用臺面空間；帶一體化存儲式工具柜，2層抽屜式，帶管理功能。尺寸：1200mm×750mm×800mm(長×寬×高)。
（七）數字孿生技術實訓系統
1、系統概述
三維場景仿真工具為純Web方式實現及運營，提供常用工業設備及教育裝備的模型庫，同時支持自定義模型導入，并提供將導入的模型制作成運動機構的能力，能夠通過拖拽搭建三維仿真場景，可快速定義工藝流程，支持機器人的離線編程，支持與硬件PLC的通訊，實現虛擬仿真及數字孿生三維場景的快速開發（需現場演示）。
2、總體功能及技術要求
2.1虛擬樣機及實驗
要求三維場景1：1還原機電一體化裝調實訓裝置，該裝置由五部分組成，分別為：1.上料檢測單元操作實訓、2.加蓋擰蓋單元操作實訓、3.檢測分揀單元操作實訓、4.6軸機器人搬運單元操作實訓、5.立體倉庫單元操作實訓、6.系統聯機綜合實訓。并能完成以下孿生仿真實驗（需現場演示一至五項功能）：
項目一電動機正反轉控制電路的連接與控制程序編寫；
項目二電動機調速控制電路的連接與控制程序編寫；
項目三氣動方向控制程序編寫；
項目四氣動順序動作控制程序編寫；
項目五氣動機械手控制程序編寫；
項目六皮帶輸送機控制程序編寫；
項目七機電一體化設備控制程序編寫；
項目八自動生產線控制程序編寫。
項目九基于多臺西門子s7-1200PLC的復雜網絡數據讀寫程序編寫與調試
項目十 PROFIBUS 主從站通信
項目十一工業相機與PLC I/O通信
項目十二 PLC模擬量控制變頻器速度
項目十三 PLC PROFIBUS連接掃碼槍
項目十四 PLC ModbusRTU連接RFID讀寫器
2.2創建新組件
支持導入CAD模型，并能為模型以可視化的方法創建屬性、行為、控制算法以及運動結構，構建成新的組件，使組件具備物理設備的工作機理和處理問題的邏輯能力，并可以將組件在場景搭建中應用。
▲2.3 JavaScript腳本編程
提供js代碼編輯器以及編譯執行器，用戶可以通過js訪問仿真環境的上下文以及對應API，可以實現仿真場景內容完整邏輯控制。
2.4機器人離線編程
系統提供機器人離線編程編輯器，通過在程序編輯器面板中創建編程語句，拖動機器人的末端執行器即可示教機器人的運動軌跡，并可通過添加信號及程序指令的方式實現機器人與末端執行器以及物料產品之間的信號控制，并允許仿真中其他元素進行調用并得到機器人的執行響應。
▲2.4設備數據仿真及采集
搭建的仿真場景具備運行數據的生成能力，場景內設備運行的數據類型包括但不限于int、boolean等。場景中涉及的設備具備動態實時生成運行數據的能力。系統為每一種類型設備提供精確的數據變量描述，系統要能夠允許用戶自定義數據生成的規則。
2.5多協議支持
系統應具備多種數據協議轉換能力，支持ModBusTCP、S7、MQTT等主流協議數據的接收與發送。可實現與多種不同品牌的數據網關連接通信，允許網關對仿真內的運行數據進行采集，并支持網關選用不同類型的協議類型進行數據交換。系統可以使用MQTT協議，可以將仿真運行數據提交至任何支持MQTT協議的工業互聯網數據平臺。
2.6數據連通性
系統支持與PLC信號的雙向更新，通過信號（變量）配對的方式實現數據綁定，并可通過數據接口通信的方式映射到數字孿生中，實現通過PLC程序邏輯來驅動場景設備的運行。
3、具體功能及技術要求
3.1“基本功能”要求包括但不限于：
3.1.1模型操作功能
要求具備模型的移動、調整、對齊、捕捉等功能，快速實現模型的空間位置定義。具體功能技術要求包括但不限于：
（1）平移：沿坐標系軸或面的正負方向拖動，定義組件在仿真場景中的坐標值（x、y、z）；
（2）旋轉：圍繞坐標系的一根軸，以順時針或者逆時針方向旋轉，定義組件在仿真場景中的旋轉角度（Rx、Ry、Rz）；
（3）交互：可根據各個部件的自由度（DOF）和限位在仿真場景中移動組件的交互部件；
（4）pnp：移動組件以及將組件與其它組件相連接，如：末端執行器安裝至機器人法蘭盤上、阻擋裝置安裝在輸送線上等；
（5）測量：測量仿真場景中組件的點、線、面之間的距離、角度。在三維場景中測量出滾筒線上臺面到地面及皮帶的距離，根據測得的數據值，來設置阻擋氣缸的坐標位置，從而實現阻擋氣缸的合理安裝。（需現場演示）
▲（6）捕捉：捕捉仿真場景中組件的點、線、面；
（7）對齊：將模型與其他模型或參考物體進行對齊，使它們在空間中具有相同的位置或方向；
3.1.2場景視圖操作功能
要求提供平移、旋轉、縮放、視圖選擇器等交互，控制場景中三維模型的查看。具體功能技術要求包括但不限于：
（1）平移：按住鼠標右鍵，平移場景；
（2）旋轉：按住鼠標中鍵，旋轉場景；
（3）縮放：滾動鼠標滾輪，放大縮小場景；
（4）視圖選擇器：提供前后左右上視5個視角模式，快速切換到所需視角；
3.1.3場景文件管理功能
要求能夠實現場景文件的新建、保存、打開、查找等操作，場景文件包含所有組件的數據，包括其位置、連接，以及屬性值等。具體功能技術要求包括但不限于：
（1）打開場景：打開已有場景；
（2）保存場景：將當前場景保存至Layouts中；
（3）另存為場景：將當前場景重命名后，保存至Layouts中；
（4）新建場景：清空當前場景，顯示一個新的空場景；
（5）查找場景：輸入關鍵字快速篩選場景；
▲3.1.4信號管理功能
讓組件的信號和機器人的輸入/輸出在仿真場景中能夠互相連接。具體功能技術要求包括但不限于：
（1）選擇組件：選擇具有布爾信號的組件；
（2）選擇信號：選擇組件下所需連接的信號；
（3）定義連接：將2個組件的信號進行配對；
3.1.5仿真運行模擬功能
位于仿真場景上方的模擬控制面板可以控制場景進行工藝過程的運行模擬、暫停、重置等相關操作。具體功能技術要求包括但不限于：
（1）仿真運行：仿真場景執行工藝過程的模擬運行；
（2）仿真暫停：仿真場景停止運行，并保持當前狀態；
（3）仿真重置：仿真場景中的運行狀態返回至初始狀態；
（4）仿真運行速度定義：定義模擬運行速度，可加速或減速運行過程；
（5）運行時間顯示：顯示模擬運行過程中的時間節拍；
3.2“工藝”要求包括但不限于：
3.2.1產品編輯器功能
3.2.1.1流動組管理
能夠實現定義工藝流程和產品流的分組，可通過多個流動組來管理不同的工藝流程。具體功能技術要求包括但不限于：
（1）添加流動組：添加一個新的流動組；
（2）刪除流動組：刪除當前選中的流動組；
▲3.2.1.2模型管理器
應用編輯產品類模型的增刪及分類，配置產品/裝配體時需關聯產品模型。具體功能技術要求包括但不限于：
（1）定義產品模型分組：用于管理產品模型的分類；
（2）導入產品三維模型：從幾何元面板中導入所需的產品模型源文件，右下角顯示當前導入模型的三維視圖；
（3）刪除產品三維模型：刪除當前選中的產品三維模型；
3.2.1.3產品/裝配配置
用于創建并管理仿真模擬過程中使用的產品或裝配體。具體功能技術要求包括但不限于：
（1）定義產品：編輯產品名稱，關聯產品模型，與模型管理器中的模型源文件做綁定；
（2）定義裝配：創建裝配體，裝配體由多個子件（裝配步驟）構成；
（3）定義步驟：定義裝配體的步驟，裝配步驟代表裝配層次結構中一個可以裝配或拆卸的邏輯步驟；
（4）定義槽位：每個裝配步驟包含一個或多個裝配槽位，槽位關聯產品、定義產品的空間位置；
（5）產品視圖：顯示當前選中的裝配體中各步驟槽位擺放的產品及其空間位置；
3.2.2工藝編輯器功能
3.2.2.1工藝程序管理
在工藝編輯器中可創建一個或多個工藝程序，定義工藝程序名稱，在每個工藝程序下可通過編輯工藝指令來定義運行邏輯。具體功能技術要求包括但不限于：
（1）添加工藝程序：支持同一工藝點創建多個工藝程序；
（2）刪除工藝程序：刪除當前選中的工藝程序；
3.2.2.2工藝指令配置
工藝指令采用可視化的方式快速配置每個工藝程序的仿真運行邏輯，指令類型包括工藝流程指令、產品工藝指令、裝配工藝指令、流程控制指令、運動工藝指令、信號工藝指令、程序工藝指令。具體功能技術要求包括但不限于：
（1）等待輸入：等待產品流入；
（2）輸出產品：等待產品流出，一般與等待輸入指令成對應用于不同節點；
（3）立庫：添加在貨架的工藝面板，可根據流程自動實現多庫位的產品流轉；
（4）創建產品：在該節點生成產品；
（5）刪除產品：將該節點的產品刪除；
（6）更換產品：更換節點當前產品類型；
（7）獲取裝配：獲取裝配體的某一步驟，一般與等待輸入/輸出產品成對應用在同一節點；
（8）設置變量：設置變量類型，一般與轉換語句配合使用；
（9）轉換語句：應用switch case語句處理多分支選擇；
（10）移動關節：適用于需要關節移動的設備；
（11）移動設備：空車調用，適用于AGV小車；
（12）發送信號：發送信號指令至其他組件；
（13）等待信號：等待其他組件的信號反饋；
（14）延遲：延遲工藝語句的執行；
（15）執行腳本：適用于依靠腳本移動的設備；
▲3.2.3工藝流程編輯器
定義產品在模擬運行過程中的流動順序、方向、運輸載體等。具體功能技術要求包括但不限于：
（1）連接工藝節點：先后點擊工藝節點，形成流程指示線；
（2）選擇運輸器：支持選擇不同類型的運輸器實現物流運輸；
（3）運輸器屬性配置：設置不同運輸器的屬性；
3.3“組件建模”要求包括但不限于：
3.3.1建模操作功能
3.3.1.1三維模型管理
支持導入外部的三維模型，并保存至模型庫中。具體功能技術要求包括但不限于：
▲（1）導入新三維模型文件：支持導入babylon格式的模型至仿真場景中，成為新組件；
（2）保存三維模型：將組件保存至模型庫中；
3.3.1.2關節設置
當組件包含可移動部件或者運動結構時，通過配置關節定義其運動機制。每個關節都包含用于定義偏差、軸心點、關節類型以及自由度的屬性。具體功能技術要求包括但不限于：
（1）創建關節：關節表示組件模型的容器，一般為不同運動方式的模型創建對應的關節；
（2）定義關節層級關系：當組件運動包含從屬關系時（如：六軸機器人的J1會帶動其余各關節移動），需定義關節間的父子關系；
（3）關聯模型與關節：將不同運動方式的模型拖拽至對應關節下；
（4）定義關節類型：關節的運動類型包括：固定、平移、旋轉、相對平移、相對旋轉；
（5）定義關節參數：參數包括：運動軸、運動范圍、初始值等；
3.3.1.3坐標軸設置
為組件定義坐標，坐標軸可用于pnp模式的安裝點或工藝節點等位置的配置。具體功能技術要求包括但不限于：
（1）創建坐標軸：在關節下創建坐標軸；
（2）定義坐標軸位置：拖拽移動軸或在屬性面板中輸入空間位置數據，修改坐標軸的位置；
3.3.1.4原點設置
自定義組件的原點，即中心點。具體功能技術要求包括但不限于：
（1）捕捉原點：快速定位到當前組件的原點；
（2）修改模型原點位置：拖拽移動軸或在屬性面板中輸入空間位置數據，修改模型原點的位置；
3.3.2行為管理功能
3.3.2.1連接
將一個組件中的行為連接至其它組件中的行為。具體功能技術要求包括但不限于：
（1）一對一：允許組件與另一個組件連接；
（2）一對多：允許組件連接一個或者多個組件；
3.3.2.2信號
發送和接收不同類型的信號。具體功能技術要求包括但不限于：
（1）布爾信號：發送/接收一個True或者False值；
（2）實數信號：發送/接收一個實數；
（3）布爾地圖信號：提供一個I/O空間用于將信號映射至端口，可配置端口數、端口起始值；
（4）系統具備提供字符串信號、位置信號、角度信號、組件信號及整數信號的能力；
3.3.2.3運動
能夠定義組件的運動屬性。具體功能技術要求包括但不限于：
（1）機器人程序執行器：為機器人程序提供一個邏輯容器和執行器；
（2）六軸旋轉機器人控制器：定義一個六軸機器人及其配置，包括其運動、關節、速度等；
（3）六軸旋轉機器人運動學：編輯DH值，定義六軸關節型機器人的運動參數；
（4）三軸平移機器人控制器：定義一個三軸機器人及其配置，包括其運動、關節、速度等；
（5）關節控制器：定義一個運動機構及其配置，包括其驅動關節；
（6）移動小車控制器：定義一個移動小車及其配置，包括其所控制的小車、停靠點、路徑線等；
（7）導軌控制器：定義一個導軌及其配置，包括其關節控制器、xyz對應的關節、法蘭節點；
（8）動畫控制器：定義一個動畫及其配置，包括切分片段、起始幀、結束幀、調用信號、反饋信號；
3.3.2.3工藝
能夠實現工藝類行為包括但不限于：定義產品、工藝和流程。具體功能技術要求包括但不限于：
（1）工藝執行器：為工藝路徑提供邏輯容器和執行器；
（2）運輸節點：流程的經過點，可以在此將產品流入/流出；
（3）腳本：定義一個腳本用于操作組件、命令和應用；
3.3.2.4設備
具備賦予典型設備類型運動控制的能力。具體功能技術要求包括但不限于：
（1）機器人工具：提供一個充當工具中心點（TCP）的邏輯容器用于添加和編輯用作工具坐標框的坐標框特征；
（2）移動小車：為移動小車賦予運輸能力，可編輯運行速度、旋轉速度，運輸到位信號等；
（3）移動小車路徑點：定義小車路徑點，配置其控制器；
（4）立庫：為立庫賦予存儲能力，定義庫位長寬高、行列、庫位支持存放的產品；
3.3.2.5其他
具備視覺檢測、數據采集所需功能。具體功能技術要求包括但不限于：
（1）燈光：規定光源類型、強度等；
（2）相機：規定相機拍照信號、焦距、像素、焦距和是否單色相機以及拍照按鈕等；
（3）視覺檢測器：根據拍照完成信號顯示檢測成果等；
（4）數據收集：為模型添加數據收集行為收集機構的運動數據，包含設備啟動、重置、運行狀態、使用時長、創建產品數量、執行次數和坐標點等。
3.3.3屬性管理功能
屬性是組件的全局變量，在組件的根節點中定義。屬性類型包含字符串、整數、布爾量、小數、實數等。具體功能技術要求包括但不限于：
（1）字符串：字符字符串；
（2）整數：整數值；
（3）布爾：可使用1或者0表達的True或者False值；
（4）小數：小數值；
（5）實數：實數值；
3.4“機器人編程”要求包括但不限于：
3.4.1點動示教功能
在仿真場景中拖動機器人末端TCP來控制機器人的位姿。具體功能技術要求包括但不限于：
（1）選擇工具TCP：選擇工具坐標框充當一個工具中心點（TCP），用于示教機器人定位；
（2）顯示關節坐標數據：在點動面板中，實時顯示機器人不同姿態的關節數據；
（3）TCP自動捕捉：啟用捕捉功能可快速將末端執行器定位抓取位置；
3.4.2程序編輯器功能
3.4.2.1機器人程序管理
新增、查看和編輯機器人程序，預覽其運行軌跡。具體功能技術要求包括但不限于：
（1）新增機器人程序：添加機器人程序，定義其名稱；
（2）刪除機器人程序：刪除當前選中的機器人程序；
（3）預覽機器人程序：預覽當前選中的程序，查看其運行軌跡；
3.4.2.2程序指令
機器人程序指令用于控制機器人動作和行為，指令類型包括：運動指令、條件指令、邏輯指令、信號指令等。具體功能技術要求包括但不限于：
▲（1）點對點運動：插入關節值執行至一個位置點對點運動；
（2）線性運動：根據當前配置執行至一個位置的線性運動；
（3）安裝夾具：安裝末端執行器至法蘭節點；
（4）卸載夾具：卸下末端執行器；
（5）發送信號：機器人發送信號控制布爾地圖信號端口；
（6）等待信號：等待機器人信號反饋從而控制對應綁定的其他組件信號；
（7）設置屬性：設置變量類型，一般與轉換語句配合使用；
（8）轉換語句：應用switch case語句處理多分支選擇；
（9）延遲：延遲下一條指令的執行；
3.5“連通性”要求包括但不限于：
3.5.1服務器管理功能
協議工具允許仿真與Modbus服務器、ABB機器人控制器、西門子S7控制器、視覺控制器連接，并交換數據。具體功能技術要求包括但不限于：
（1）添加服務器：為選中插件添加一個新的連接；
（3）修改服務器：修改連接中的參數，包括：ip地址、讀取周期等；
（4）刪除服務器：刪除一個選中的連接；
（5）連接/斷開服務器：開啟/關閉仿真與服務器的連接功能；
3.5.2仿真變量與服務器變量配對功能
3.5.2.1變量管理
新增、刪除服務器變量。具體功能技術要求包括但不限于：
（1）添加變量：增加一個服務器變量，需配置存儲地址、數據類型等；
（2）刪除變量：刪除當前選中的變量；
3.5.2.2變量配對管理
定義仿真變量與服務器變量之間的連接與數據更改規則。具體功能技術要求包括但不限于：
（1）變量配對：將仿真變量與服務器變量一一配對；
（2）仿真至服務器方向的成對變量：在該頁面下進行變量配對后，當場景模擬運行過程時，會實時將仿真中的變量值發送至服務器，服務器的變量值同步更改；
（3）服務器至仿真方向的成對變量：在該頁面下進行變量配對后，當場景模擬運行過程時，仿真中的變量值會根據服務器發送的變量值而更改；
（4）已連接變量顯示：顯示當前已配對的仿真變量和服務器變量；
3.5.3監控面板功能
實時顯示場景模擬運行過程中的變量值。具體功能技術要求包括但不限于：
（1）監控面板顯示：顯示當前配置的服務器及其通信狀態、各服務器下配對的變量及實時值。
3.6“數據采集”要求包括但不限于：
3.6.1采集服務器管理功能
允許通過modbus、西門子S7等協議，采集仿真運行過程中模擬的數據。具體功能技術要求包括但不限于：
（1）添加采集服務器：為選中插件添加一個新的數據采集服務器；
（2）修改采集服務器：修改數據采集服務器的參數，包括：ip地址、采集周期等；
（3）刪除采集服務器：刪除一個選中的數據采集服務器；
（4）連接/斷開采集服務器：開啟/關閉仿真與數據采集服務器的連接功能；
3.6.2采集數據管理功能
定義所需采集的數據。具體功能技術要求包括但不限于：
（1）配置采集數據：為所需采集的數據配置存儲地址、數據類型等。
3.6.3監控面板功能
實時顯示場景模擬運行過程中的數據值。具體功能技術要求包括但不限于：
（1）監控面板顯示：顯示當前配置的服務器及其通信狀態、各服務器下模擬的生產運行過程數據信息。
★技術參數要求中帶“▲”項的為重要技術要求，需要提供產品功能截圖證明材料。
★投標時提供數字孿生技術實訓系統軟件著作權證書原件備查。
★供應商需對采購清單中標注現場演示的內容進行現場登錄軟件產品的演示，如現場采用視頻、PPT等非產品的演示，中標三日內需到采購方進行現場勘驗演示，否則作為虛假響應處理。
（八）云智能實驗室安全管理系統

本平臺將無線傳輸、信息處理等物聯網技術應用用于自動化遠程控制。設備端運行狀態、數據參數等上傳至云平臺。物聯網系統的傳感層、傳輸層和應用層關聯掌握數據與分析數據。
1、電壓、電流等模擬量數據顯示。
2、輸入開關監控，輸出開關等數字量控制。
3、遠程控制啟停狀態，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的輸出及監視PLC的輸入狀態變化。
8、數據顯示畫面：畫面顯示輸入電壓數值，輸出電壓監控，開關狀態輸入，開關控制輸出，以及云端連接二維碼。
9、聯網設置界面：設置現場數據連接云平臺后臺數據庫管理。
★投標人需提供云智能實驗室安全管理系統軟件著作權證書原件備查。
（九）實驗室智能電源管理系統
為保證設備和使用人員的安全，實訓室總體智能電源管理系統由主電路、控制電路、檢測保護電路、顯示電路、語音報警電路等組成。
主要功能：
1、上電系統自測
（1）主電路及控制電路上電后對線路系統進行輸入電壓的過壓、欠壓；線路對地漏電；輸出負載過流的檢測，任一故障存在電源輸出斷開。
（2）故障內容有相應文字顯示。
（3）對故障進行語音報警。
2、運行檢測保護
（1）輸入過壓、欠壓、輸出過流、漏電，任一故障出現將自動跳閘，實施保護。
（2）對故障進行語音報警。
（3）保護閥值可進行現場設置。
3、漏電功能測試
（1）按下漏電測試按鈕，裝置會自動提供一個漏電測試信號，使保護器跳閘。
（2）重新進行上電進入自己檢測狀態，文字顯示“開機檢測中....”，無故障情況下，實訓室智能電源管理系統恢復供電。
4、過壓保護
（1）運行中，出現輸入過壓，實訓室智能電源管理系統將跳閘。
（2）對應的“過壓相”進行文字顯示。
（3）語音播報“線路過壓，請注意”。
5、過流保護
（1）運行中，三相電源中任一相出現過流，實訓室智能電源管理系統將跳閘。
（2）對應的“過流相”進行文字提示。
（3）語音播報“線路過流，請注意”
6、漏電保護
（1）運行中，三相中任一相出現漏電，實訓室智能電源管理系統將跳閘。
（2）對“漏電”進行文字顯示。
（3）語音播報“線路漏電，請注意”。
7、電源監控
（1）可對各相電壓進行數值顯示及曲線顯示，顯示精度±5V
（2）可對各相電流進行數值顯示及曲線顯示，顯示精度±0.1A
（3）高壓保護電壓設置：
①設置范圍<300V，輸入1A;
②動作時間：2-5S，輸入單位0.1S
（4）欠壓保護電壓設置：
①設置范圍：>154V，輸入單位1V
②動作時間：2-5S，輸入單位0.1S
(5)過流保護電流設置：
①設置范圍：<20A,輸入單位0.01A;
②動作時間：0.5-2S，輸入單位0.1S
投標人需提供實驗室管理系統軟件著作權證書并現場演示1-4項功能。
四、教學課件資源要求
（一）工業機器人課程資源
工業機器人的概述：工業機器人的定義、發展與應用、基本組成及技術參數、工業機器人的分類；
工業機器人的機械系統：工業機器人的1軸結構、工業機器人的2軸結構、工業機器人的3軸結構、工業機器人的4軸結構、工業機器人的5軸結構、工業機器人的6軸結構、工業機器人的機身結構、工業機器人的行走結構、工業機器人的驅動裝置和傳動單元；
工業機器人的運動學與動力學：工業機器人的連桿參數和齊次坐標變換矩陣。
工業機器人的控制系統：工業機器人控制裝置、工業機器人驅動裝置、工業機器人檢測裝置；
工業機器人的編程：工業機器人的編程方式、工業機器人的示教編程、工業機器人的編程語言、工業機器人的語言系統結構和基本功能、常用工業機器人編程語言、工業機器人的離線編程、工業機器人的離線編程仿真軟件及編程示例；
工業機器人的典型應用：焊接機器人的應用、搬運機器人的應用、碼垛機器人的應用、涂裝機器人的應用、裝配機器人的應用；
提供汽車生產線工業機器人應用的高清視頻。
（二）PLC編程教學課件資源
（1）PLC的認知：PLC簡介、PLC工作原理及運行模式、PLC特點、PLC擴展功能、PLC應用技術人才培養；
（2）軟件的使用：集成軟件開發平臺、集成軟件簡介、入門實例；
（3）控制單元的程序設計、指令編寫、硬件選型和設計、課后思考與練習等內容。模塊至少包括：八路搶答器、三相異步電機的星三角降壓啟動、運料小車往返控制、十字路口交通燈的控制、電動機組的啟停控制、HMI控制液體混合。
（4）小型自動化生產線的設計
課件資源具有產品的搬運、檢測和傳輸分揀功能，整個系統由送料單元、機械手搬運單元、步進電機多點定位輸送單元和傳送帶輸送分揀單元等組成。具體的項目設計要求如下：
1）本設計的要求使用通過觸摸屏與控制臺按鈕操作，控制生產線的自動運行。生產線通電以后，系統自行檢測初始狀態是否滿足運行條件，如不滿足則自行復位或手動調整，若滿足則觸摸屏顯示準備就緒；
2）在準備就緒的情況下，按下啟動按鈕，生產線開始按順序運行，供料單元開始工作，電機驅動轉盤將工件送到物料臺上；電機運行10秒后，若物料臺光電開關沒有檢測到物料，說明已沒有物料，開始報警；若檢測到物料，則一號搬運機械手開始動作；
3）物料臺有料，一號機械手臂伸出并下降夾取工件，夾取到工件后機械手上升縮回并旋轉到右側限位；然后機械手伸出下降將工件放到步進電機輸送單元的供料臺上，一號搬運機械手恢復到初始狀態，等待下一次運行；
4）當步進電機輸送單元傳感器檢測到供料臺工件后，步進電機前往高度檢測單元進行檢測；到達后通過超聲波傳感器進行高度檢測，檢測完畢后；步進電機運行到二號搬運機械手位置；
5）到達二號搬運機械手位置后；二號搬運機械手伸出、爪夾取工件，機架臺上升，旋轉到右限位，伸出手臂，機架臺下降，手爪放松，將工件放到傳送帶上，同時二號搬運機械手復位；
6）當傳送帶單元傳感器檢測到工件時，傳送帶開始工作，根據工件的顏色、材料進行分揀；分揀結束后，供料臺回到供料位置，等待下一次運行。
（5）用戶手冊：包括有關硬件、軟件和通信的手冊，數量不少于二十多種。
（三）PLC控制編程仿真軟件
1、軟件特點：
（1）軟件以PLC為原型，實現基本指令、應用指令以及順序控制指令的仿真模擬。
（2）軟件通過實訓要求，了解實訓目的和控制要求。
（3）實訓器件采用三維仿真實物組件，讓學生了解控制實驗中所需的元件。
（4）通過器件庫，學生可進行器件布局，對各控制回路進行模擬接線。
（5）通過I/O分配布置，將鼠標移到I/O分配地址資源相應部分能查看到相對應的實物。
（6）通過符號庫，選擇正確的符號放置有T型圖正確位置，實現接線仿真。
（7）在原理圖中進行模擬仿真連接電路，按步驟連接正確后才能進行下一條的接線操作。
（8）接線完成實現通電運行，通過鼠標進行上電運行，軟件會以動畫形式進行動作演示。
2、軟件仿真項目
（1）雙面銑床控制
（2）工業洗衣機控制
（3）皮帶運輸線控制
（4）電鍍生產線控制
（5）運料小車控制
（6）音樂噴泉控制
（7）簡易機械手控制
（8）大小球傳送裝置控制
（9）循環彩燈控制
（10）停車場車位控制
（11）小推車控制
（12）三層電梯控制
（13）電動機啟停控制
（14）電動機正反轉控制
（15）電動機循環正反轉控制
（16）可逆運行反接制動控制
（17）三速電機控制
（18）星角降壓啟動控制
（19）數碼管點亮控制
（20）交通燈控制
（21）恒壓供水系統控制
需提供PLC控制編程仿真軟件著作權證書原件備查。
（四）電氣控制技能實訓仿真軟件
以三維仿真交互技術和三維動畫視覺表現及多媒體數字技術為核心，能進行三維電路分析、電氣電路模擬電路考核、綜合技能虛擬實訓、電氣基礎訓練、元器件識別檢測。
1、軟件模擬線路故障根據故障現象使用各種虛擬儀表進行排故
2、學員根據電路圖自己布局電氣設備并連接線路，自動檢測線路錯誤。
3、電機及電氣三維元件裝配
4、元器件檢測
5、電氣電路仿真
6、自動門仿真
7、升降機仿真
8、機床電氣實訓排故實訓
9、儀器儀表的使用萬用表、雙蹤示波器、信號發生器、頻譜儀、鉗形表
10、機械手仿真
需提供電氣控制技能實訓仿真軟件著作權原件備查。

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