一、装置概述
智能协同模拟训练平台是为满足机电专业人才培养和考核需求,以学生综合职业能力发展为主线,遵循技术技能型人才成长规律,满足机电专业通用性技能学习实训的基础上,融入三相异步电机变频控制模块、直流电机控制系统、步进控制系统、伺服控制系统、可编程逻辑控制器、触摸屏、 电机正反转模块、传感器、交换机、编程工作站、云网关、云平台等组成。能够满足真实 PLC 控制虚拟工作站模型的实训教学要求。
二、技术参数
1、交流电源:三相五线 AC 380 V±10% 50Hz;
2、温度:-10~50℃;环境湿度:≤90%无水珠凝结;
3、外形尺寸:长×宽×高=1400mm×860mm×1120mm;
4、整机功耗:≤1.8 kVA;
5、安全保护措施:设备具有接地保护、漏电保护功能,安全性符合相关的国标标准。
三、设备组成及功能
(一)电气实训模块
1、可编程逻辑控制器
2、功能特点:多种实训电路、电气考核模块,用于学生电气接线实训和考核。国内一线品牌的电器元件(空气开关、熔断器、交流接触器、中间继电器、时间继电器、热继电器、行程开关、按钮、指示灯、接线端子等)、通用安装板、角度调试机构等构成。
3、智能化云控制系统
4、无线智能实验室管理考核系统
(二)电机控制实训系统
1、三相异步电机变频控制模块
2、直流电机控制系统
3、步进控制系统
4、伺服控制系统
5、电机正反转模块
(三)人机组态界面
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;画面数:≥100;变量:≥800; 按键数:≥8。
(四)传感器实验模块
1、温度控制模块;
2、电容式传感器;
3、电感式传感器;
4、温湿度传感器;
5、光照传感器;
6、噪音传感器;
7、二氧化碳传感器。
(五)工业以太网交换机
1、输入电源:DC24V;
2、RJ45 接口数量:8;
3、安装方式:卡导轨安装。
(六)物联网云网关
通过 4G 网络采集设备功率、电压、电流、温度等信息,经过数据处理后上传到服务器平台云平台,实时监控设备状态。
(云平台)
(七)仿真工作站:
CPU:≥i7;2.屏幕:≥21.5 英寸;内存:≥16GB;硬盘:≥1TB;配套实验桌。
(八)设备信息管理系统
(1)系统需采用 B/S 模式,以IIS7 为Web服务器,使用MYSQL数据库,采用轻量级数据库访问方案。
(2)采用TCP/IPMODBUS通信方式与各硬件进行数据通信。后台服务程序需完成与各硬件进行数据通信、更新数据库、往前台推送数据等功能。
(3)监控看板:可查看多台设备运行状态以及单台设备的详细信息;
(4)实验管理:包括实验预约,实验列表记录、查询和导出 EXCEL:
(5)生产实训:包括任务的生产操作等。
(九)协同孪生模拟系统
(1)孪生资源支持设备预约,选择设备编号以及预约的时间进行预约,预约的信息在预约列表中展现。
(2)学生拥有数字孪生资源权限后可以进行通过平台调用虚拟场景,调用设备进行数字孪生操作。
(3)孪生实验根据实际的实验台硬件,建立虚拟的数字场景和模型。
(4)孪生仿真在三维空间构建虚拟的应用场景,能实现程序的控制功能,可通过结构化的数据驱动,进而模拟相应的运动或执行结果,在三维空间实现虚拟控制对象状态与动作同步。
(5)通过工业互联数据采集盒及孪生摄像头,实现设备数据与虚拟仿真三维场景的实施通信与控制,实现真实设备的远程孪生控制,集成现场视频。
(6)可在孪生场景中,远程操作液压实际设备,实际设备数据驱动数字模型孪生动作,完成实验过程。
(7)自动记录实验数据、实验成绩。