一、智能制造单元理实一体化平台硬件设备介绍
智能制造单元理实一体化平台主要设备的技术参数如下
（一）车床数控系统
1、车床数控系统技术参数：
（1）车床数控系统的内存容量大于500M，且有数据磁盘，配以太网接口；
（2）有自动化接口，能实现数控车床系统的远程启动、程序可上传到车床内存，能获取车床的状态信息、机床的模式、主轴的位置信息以及其它进给轴的坐标信息等；
（3）数控车床能够停在原点位置并把原点状态通过网络传输给工控机;
（4）车床数控系统支持在线修改梯形图，以便完成数控系统和中央电气控制系统信号交互；
（5）车床数控系统支持中国版数控机床互联通讯协议（NC-Link），NC-Link协议支持单个数控装备、智能产线和智能工厂的数据交互，还可以支持以NC-Link代理器为基础的多个云数据中心的互联；
（6）车床数控系统支持配置虚拟轴，运行实际加工程序。
2、数控系统配置
数控车床配华中数控HNC-808D数控系统。
（二）加工中心数控系统
1、加工中心系统技术配置：
（1)加工中心系统的内存容量大于500M，且有数据磁盘，配以太网接口；
（2)有自动化接口，能实现加工中心系统的远程启动、程序可上传到加工中心系统内存，能获取加工中心的状态信息、机床的模式、主轴的位置信息以及其它进给轴的坐标信息等；
（3)加工中心能够停在原点指令位置并把原点状态通过网络传输给工控机;
（4)加工中心系统支持在线修改梯形图，以便完成数控系统和中央电气控制系统信号交互；
（5)加工中心数控系统支持中国版数控机床互联通讯协议（NC-Link），NC-Link协议支持单个数控装备、智能产线和智能工厂的数据交互，还可以支持以NC-Link代理器为基础的多个云数据中心的互联；
（6)加工中心数控系统支持配置虚拟轴，运行实际加工程序。
2、数控系统配置
加工中心配华中数控HNC-818D数控系统。
（三）机器人示教器及控制系统
1、示教器：
（1)示教器硬件参数：
1）尺寸约为 8 寸触摸屏；全触屏操作，配备急停开关、钥匙开关以及三段式安全开关；配备 USB 接口。
（2)示教器性能参数：
1）运行内存：1G；
2）存储空间：2G；
3）CPU 频率：1.0GHz；
4）外接电源：DC24V；
5）功率：10W；
6）运行环境温度：0-60℃；
7）防水等级：IP54；
（3)示教器软件功能：作为人机界面，可对机器人进行操作、模式切换、紧急停止、参数设置、状态监视以及示教编程。投标人须提供示教器操作软件的软件著作权证书复印件以及上述功能的软件操作界面截图作为佐证材料。
（4)模式选择：示教器通过旋转开关选择手动T1模式、手动T2模式、自动模式、外部模式4种模式。
（5)产品可靠性：示教器部件通过振动试验及高低温试验检测。（需提供具备“CNAS”认可的检验机构出具的检验报告,检验报告应包含本项内容，且检测结果符合检测要求）。
2、控制系统：
机器人控制系统支持EtherCAT总线或NCUC总线协议，支持Socket、TCP/IP、ModbusTCP等通信协议。具有以下硬件配置或者功能：
（1)采用模块化、开放式体系结构。支持总线式全数字伺服驱动单元和绝对值式伺服电机，支持总线式远程 I/O单元，支持 CF 卡、USB、以太网等程序扩展和数据交换功能；
（2)NCUC 总线接口：2 个外部；
（3)USB 接口：2 个；
（4)LAN：1 个（外部标准以太网接口）；
（5)EtherCAT接口：1个；
（6)控制器软件采用高级语言编程，可快速完成各种复杂任务，支持二次开发，可与第三方视觉系统、总控系统、MES系统等快速集成；提供C++二次开发接口；
（7)控制器操作软件功能要求：需包含“轴参数设置”、“机械参数设置”、“轴状态监控”、“I/O状态监控”等功能。
3、桌面示教软件：
（1）机器人操作界面，融合了示教模块、机器人运动控制模块、工具标定与寄存器列表、工件标定与 寄存器列表、关节限位、原点校准整合到同一窗口界面中，以标签页面进行分开。
（2） 软件支持“系统快照信息包”的导出功能。连接控制器后可一键导出系统快照信息包到用户的指定目录下，导出系统快照功能简单描述为导出机器人控制器的日志等信息文件，提供给相关工程师排查问题的功能模块。
（3） 软件含有启动连接虚拟控制器功能，来满足虚拟环境下，加载程序运行，配合仿真等查看轨迹、验证轨迹正确性，运行程序可对信号、逻辑验证等功能需求。 使得用户可虚拟搭建环境验证轨迹正确性，代替真实控制器及无需搭建物理环境。
（4）软件支持码垛工艺包的使用。控制器系统安装对应的工艺包插件，连接控制器 即可启动对工艺包的设置。
（5）软件支持跟随工艺包，安装系统安装的路径设置跟随参数配置。
（6） 软件支持使用 Modbus 功能，控制器需安装对应的 Modbus 通讯工艺包。
（7） 软件支持 socket 通讯功能的配置、操作工艺包。
（四）数字化料仓
立体仓库配置：
1． 立体仓库的操作面板配备急停开关、门锁解除（绿色按钮）、运行（绿色按钮灯）。
2．立体仓库工位设置30个，每层6个仓位，共5层，每个仓位配置RFID芯片，其中RFID读写器为手持式读写器，由操作学员根据流程完成RFID标签的读和写。
3．立体仓库每个仓位设置状态指示灯，状态指示灯分别用不同的颜色指示毛坯、车床加工完成、加工中心加工完成、合格、不合格五种状态；采用RS485数据通讯。
（五）可视化系统及显示终端
1．功能：实时呈现加工中心、数控车床系统的运行状态，工件加工情况（加工前、加工中、加工后）、加工效果（合格、不合格），加工日志，数据统计等。
2．显示终端参数：
（1）品牌：知名品牌；
（2）虚拟驱动仿真显示采用1台23.8英寸；
（3）总终端、库位终端、加工过程显示终端采用1台23.8英寸显示器。
（六）中央电气控制系统
1．中央控制系统包含PLC电气控制及I/O通讯系统，主要负责周边设备及机器人控制，实现智能制造单元的流程和逻辑总控。
2．元件配置要求：
（1）主控PLC采用西门子S7-1200系列CPU，技术指标：
①125 KB 工作存储器；
②24VDC 电源，板载 DI14 x 24VDC 漏型/源型，DQ10 x 24VDC 及 AI2 和 AQ2；
③板载 6 个高速计数器和 4 个脉冲输出；
④信号板扩展板载 I/O；多达 3 个通信模块用于串行通信；
⑤多达 8 个信号模块用于 I/O 扩展；
⑥0.04 ms/1000 条指令；2 个 PROFINET 端口用于编程，HMI 和 PLC 间的通信。
（2）带有 RS232/RS422/RS485 接口的通信模块;
（3）带有64点输入和16点输出扩展I/O模块；
（4）采用西门子7英寸触摸屏，技术指标：800 x 480 像素，16M 色；1 x MPI/PROFIBUS DP，1 x 支持 MRP 和 RT/IRT 的 PROFINET/工业以太网接口（2 个端口）；2 x 多媒体卡插槽；3 x USB；
（5）配有16口工业交换机；
（七）RFID读写器及RFID芯片
1．品牌：思谷；
2．RFID读写器采用高频手持式读写头。
3．RFID芯片采用螺钉标签，装在平台钣金上。
（八）MES软件工作终端
运行环境建议配置如下：
（1）处理器：同等或优于I5-10400F ，内存：≥8GB；
（2）硬盘：≥500G固态；
（3）显卡：独立显卡，显存≥4GB；
（4）系统为windows10 64位版本；
（5）23.8英寸液晶显示器；
（九）编程和设计工作终端
运行环境建议配置如下：
（1）处理器：同等或优于I5-10400F，内存：≥8GB；
（2）硬盘：≥500G固态；
（3）显卡：同等或优于GTX 1050 4G；
（4）系统为windows10 64位版本；
（5）23.8英寸液晶显示器。
二、智能制造单元理实一体化平台软件设备介绍
（一）MES软件系统
智能制造管控MES 软件是部署在电脑上的、运用于自动产线的控制系统。它对产线上的机床、ROBOT、测量仪等设备的运行进行监控，并提供方便的可视化界面展示所检测的数据。同时，智能产线MES 系统可以完成数据的上传下达，将数据（报工、状态、动作、刀具等）上报、将生产任务和命令（CNC 切入切出控制指令、加工任务）下发到设备。
MES软件系统具有如下功能：
1.功能要求：
（1）支持主流PLC通讯；
（2）支持Win7及以上操作系统版本；
（3）软件架构为C/S（Client/Server）架构；
（4）支持多规格产品混流加工。
2.用户权限管理：
（1）支持三级用户权限管理功能，具备不同功能操作权限；
（2）支持新增用户功能；
（3）支持删除用户功能；
（4）支持密码修改功能。
3.网络通讯：
（1）支持数控通过IP组网通讯；
（2）支持RFID系统组网通讯；
（3）支持主流PLC组网通讯；
（4）支持智能仓储系统组网通讯；
（5）支持测量系统通讯。
4.数据采集：
（1）支持数控系统数据采集；
（2）支持RFID系统数据采集；
（3）支持PLC数据采集；
（4）支持测量系统数据采集；
（5）支持智能仓储数据采集。
5.实时加工监控：
系统运行实际位置、指令位置、负载电流；进给倍率、快移倍率、主轴倍率；当前刀具数据、主轴转速、NC代码；当前机床面板运行状态；
6.自动化运行控制：
（1）通过与PLC交互控制自动门开、关；
（2）控制系统选择相应的工艺自动运行；
（3）控制机器人自动取料、放料；
（4）RFID管理；
（5）支持RFID系统数据通讯；
（6）支持RFID初始化工艺数据；
（7）支持RFID自动读、写数据；
（8）支持工艺流程全程数据追踪。
7.产品统计分析：
（1）支持产品加工数量统计功能；
（2）支持成品质量分析功能；
（3）订单派发；
（4）支持多台系统订单派发功能；
（5）支持多个文件同时派发功能；
（6）料仓管理；
（7）支持料仓可视化管理功能；
（8）支持料仓位工件状图管理功能；
（9）支持料仓工位成品质量情况管理功能。
8.故障诊断：
（1）支持数控系统实时报警监控功能；
（2）支持总控PLC报警监控功能；
（3）支持RFID故障信息监控功能；
（4）支持测量设备故障信息监控功能；
（5）系统日志记录；
（6）支持系统日志管理功能；
（7）支持设备日志管理功能；
（8）支持系统安全日志和运行日志功能；
（9）支持数控系统设备日志功能。
9.检测补偿：
（1）支持检测公差范围设置功能；
（2）支持检测补偿值补偿功能。
（二）智能制造理实一体化虚拟仿真软件
智能制造单元理实一体化虚拟仿真软件包含智能产线装调与编程应用实训教学与智能产线综合应用自由训练两个模块，能够进行智能产线中数控机床虚拟装调与加工编程仿真、工业机器人运动控制与示教编程仿真调试、智能产线加工单元仿真联调、PLC编程调试、智能产线MES派单生产加工流程虚拟仿真、RFID读写应用等智能制造大赛训练、智能产线装调与运维综合实训教学考核项目，总计不少于60个教学任务，能够满足《智能产线安装与调试》《工业机器人操作与编程》《智能产线总控编程与调试》《数控铣床和加工中心操作与编程》等相关课程实训教学与考核。
智能产线综合实训自由训练模式，可以实现MES软件加工生产派单、料仓信息盘点、机床加工监视、设备状态显示、物料状态跟踪、生产数据统计等多项功能，最大程度的模拟实际产线的加工流程。平台具有实训成绩管理、学生管理、考核管理等功能，如可以记录学生实训过程，并能够对实现实训成绩自动评分，班级排名、成绩反馈等教学管理功能，实现信息化课堂教学与实训过程管理。平台具有实训成绩管理、学生管理、考核管理等功能，如可以记录学生实训过程，并能够对实现实训成绩自动评分，班级排名、成绩反馈等教学管理功能，实现信息化课堂教学与实训过程管理。
（三）离线编程仿真软件（选配）
国产正版软件。不依赖外部CAD/CAM系统，具有国产自主知识产权，可通过二次开发扩展机器人库、工具库、变位机库等。
软件功能要求：
（1）支持不少于16种主流工业机器人品牌，包括华数机器人、ABB、KUKA、FANUC、安川、川崎等，仿真输出对应的机器人代码；
（2）至少支持4、6关节机器人的新建、编辑、删除等功能，也可以直接导入机器人库文件，新建机器人可进行正常的编程和仿真；
（3）支持工具的新建、编辑、删除等功能，也可以直接导入工具库文件，一个工具可切换不同TCP进行离线编程；
（4）至少支持1、2轴变位机的新建、编辑、删除等功能，也可以直接导入变位机库文件，变位机可以和机器人进行联动控制；
（5）支持三维仿真与碰撞检查功能。通过三维仿真可以观察机器人的位置姿态，充分地检查编程结果是否合理，仿真过程中如果发生碰撞，会显示警告提示；
（6）支持机器人逆运动学选解功能，切换不同解组并生成路径查看仿真，选择最优解进行作为加工路径；
（7）提供手拿工具、手拿工件两种编程模式；
（8）支持自动、手动、外部等多种路径规划方式。
1）可以根据三维模型进行编程，包含不少于三种路径生产方法；
2）可以直接在曲面或曲线上任意点选编程，能够自适应产生主刀轴和辅刀轴。
3）可以导入外部刀位文件进行编程，能够自适应产生主刀轴和辅刀轴；
（9）支持多种工艺路径变换与阵列方法。能够通过可视化交互界面进行简单的参数设置，快速实现路径的线性与圆形等多种变化与阵列；
（10）支持半实物仿真。真实示教器能够控制离线编程软件中的虚拟机器人运动，并保持示教器中的点位数据和离线编程软件中的点位完全一致。离线编程软件中虚拟机器人运动仿真时，真实示教器能够实时显示离线编程软件中虚拟机器人的位置；
（11）支持真实控制器插补仿真功能。能够采集真实控制器的扭矩、速度、加速度等参数并绘制波形图，用户可以进行运动学和动力学的原理性分析，通过鼠标点击波形图时，离线编程软件中虚拟机器人的能够移动到对应的位置；
（12）能够根据应用场景的需求生成包含加工工艺的运动轨迹，比如生成参数化的锯齿折线轨迹、三角函数曲线轨迹以及螺旋线轨迹等，用户可根据需求修改轨迹的相关参数实现工艺轨迹的快速调整；
（13）支持离线工艺编程、离线示教编程、离线码垛编程等多种应用编程软件包，能够融合应用领域工艺实现快速编程与仿真。
（四）CAD/CAM软件（选配）
CAD/CAM软件具有常用三维CAD建模和CAM功能。
（五）智能产线虚拟调试软件（选配）
智能产线虚拟调试软件支持智能产线运动流程仿真、编程调试与数字双胞胎可视化展示，支持学生在虚拟环境中进行复杂产线布局搭建、产线装备与工艺流程的仿真、PLC编程仿真调试、机器人编程仿真调试等，实现智能制造综合应用实训的目标。智能产线虚拟调试软件可以很大程度上帮学生能在使用实际设备之前熟悉相关设备,学习的设备操作方法，并且在虚拟环境中对设备平台运行流程的逻辑关系进行验证。同时软件也支持与实际的工业机器人控制器以及PLC硬件设备进行实时连接，实现设备的虚拟调试以及同步运行展示。能够有效解决智能产线实际教学中没法做到的多工位，多场景的教学需求，支持智能制造方向培训、考核管理工作，同时支持开展理虚实一体化教学与培训工作，减少设备损耗，对于不同层次的智能制造专业实训提供了一个有效的教学平台。
六、智能制造管理系统及课程资源包介绍
1.智能制造综合管理系统（选配）
综合管理系统，是一款主要面向智能制造单元1+X职业技能等级证书理论考试的智能化理论考试系统。智能制造综合管理系统主要包括权限管理、训练管理、考核与成绩管理、试卷与题库管理以及考核过程管理等功能。平台设置多种身份登录权限，可满足学员、管理员等不同角色的使用要求。该系统能实现自动组卷、自动评分及解析，成绩查询等功能，支持在线发布训练和考试，以及考试成绩查看。综合管理系统支持多人同时在线进行，考核过程中，支持考试锁屏功能，防作弊，支持断点续考，确保考试过程不中断。
2.课程资源包软件介绍（选配）
1）智能制造单元集成应用课程资源包
智能制造单元集成应用方向匹配职业技能等级分为初级、中级、高级三个等级的资源包。智能制造单元集成应用内容包含智能制造单元安装准备、安装、调试、集成设计、设备编程与二次开发以及智能制造单元生产优化与试运行。课程资源包基于标准进行开发，内容包括可编辑课件PPT、实训指导手册、系列重难点微课等教学资源，二维码技能包支持手机APP扫码学习。资源搭载在线教学系统，支持教师团队基于课程资源进行备课与资源共享，重构课程与重组资源，实现在线备课与授课，学生也可课前课后获取教师推送的课程资源，将会极大提高智能制造单元方向的教学设计的丰富性。课程资源的内容开发基于项目进行技能与知识融通的教学课程内容，支持开展理论讲解，也可支持智能制造单元集成应用方向培训、考证等活动开展。
2）智能制造单元维护课程资源包
智能制造单元维护包含初级、中级、高级三个等级的资源包，内容包含智能制造单元该工艺文件识读与运行准备、工艺编制与程序编写、生产运行与生产、维护与保养及升级改造、健康管理等。课程资源包基于标准进行开发，内容包括可编辑课件PPT、实训指导手册、系列重难点微课等教学资源，二维码技能包支持手机APP扫码学习。资源搭载在线教学系统，支持教师团队基于课程资源进行备课与资源共享，重构课程与重组资源，实现在线备课与授课，学生也可课前课后获取教师推送的课程资源，将会极大提高智能制造单元方向的教学设计的丰富性。课程资源的内容开发基于项目进行技能与知识融通的教学课程内容，支持开展理论讲解，也可支持智能制
3.智能制造切削加工单元教学资源包
1.《智能制造仿真实训平台实训指导书》1套；
模块一：认识智能制造仿真实训平台
任务一：智能制造理实一体化实训平台的认知；
模块二：基础篇
任务一：工业机器人基本操作；
任务二：机器人搬运编程与调试；
任务三：机器人故障诊断处理；
任务四：加工中心操作与调试（参数设置）；
任务五：加工中心编程；
任务六：数控车床操作与调试（参数设置）；
任务七：数控车床编程；
任务八：CAD/CAM软件使用及仿真；
任务九：数控机床远程故障诊断与排除；
任务十：总控PLC硬件连接及组态；
任务十一：西门子触摸屏（HMI）组态控制与仿真；
模块三：互联互通篇
任务一：MES软件部署、综合使用及仿真实训平台网络架构；
任务二：总控PLC和机器人之间的通讯及数据交互（MODBUS-TCP/IP）；
任务三：总控PLC和MES系统的通讯及数据交互（MODBUS-TCP/IP）；
任务四：总控PLC与RFID读写器之间的通讯（MODBUS-RTU）；
任务五：总控PLC与数控机床的逻辑控制编程；
任务六：MES控制五色灯调试；
任务七：HMI实现机床控制；
任务八：RFID 电子标签系统的安装及数据处理、信息读写；
任务九：模拟仿真零件在线检测，并进行测量结果上传至MES；
任务十：加工中心上下料信号交互；
模块四：联调篇
任务一：加工中心上下料信号交互及带料加工（单铣）；
任务二：数控车床上下料信号交互及带料加工（单车）；
任务三：车铣混合上下料信号交互及带料加工一；
任务四：车铣混合上下料信号交互及带料加工二；
任务五：车铣混合上下料信号交互及带料加工三；
任务六：车铣混合上下料信号交互及带料加工四；
2. 智能制造仿真实训平台教学视频 24个；
视频1.下板1工件铣削加工案例1；
视频2.连接轴工件车削加工案例2；
视频3.连接轴工件车削加工案例2（完整）；
视频4.中间轴1工件车铣削复合加工案例3；
视频5.中间轴2工件车铣削复合加工案例4；
视频6.中间轴3工件车铣削复合加工案例5；
视频7.中间轴4工件车铣削复合加工案例6；
视频8.车床生产准备调试及刀具组装；
视频9.车床刀架车刀安装；
视频10.加工中心刀库重新排刀；
视频11.Mes软件手动下发加工程序操作视频；
视频12.MES功能介绍；
视频13.MES下单操作讲解；
视频14.Mes命令与PLC交互（主流程）讲解；
视频15.订单处理机器人上下料PLC编程讲解；
视频16.PLC与HMI基础编程讲解；
视频17.HMI下单编程讲解；
视频18.PLC与机器人Modbus TCP通讯讲解；
视频19.机器人取料及放料相关编程及讲解；
视频20.机器人发生碰撞后的恢复操作；
视频21.加工中心如何调取测头和开启关闭；
视频22.加工中心手动上工件和下工件操作；
视频23.车床如何手动上工件和下工件；
视频24.机床开机F1按钮两个选项区别。
七、智能制造理实一体化平台可展开的学习
1. PLC、工业总线、工业组态课程融合
2. PLC、工业控制器虚实结合学习
3. 可开展的课程教学、实训、考核及相应的技能竞赛训练
（1）《工业机器人操作与编程》
（2）《数控车床操作与编程》
（3）《数控铣床和加工中心操作与编程》
（4）《数控系统参数调试》
（5）《数控系统PLC编程与调试》
（6）《主控PLC编程与应用》
（7）《触摸屏组态控制》
（8）《智能制造产线综合调试》
（9）《智能制造产线基础实操》
（10）其它课程…
4. 通过理实一体化平台可学习、验证多个流程，达到在真实产线操作前就熟悉流程
（1）几何验证
（2）运动验证
（3）节拍验证
（4）单元自动化
（5）气动回路管路的连接
（6）传感器的安装与连接
（7）通讯线缆的连接连接
（8）气动门、夹具、监控系统和快换装置等部件安装
（9）选用正确的检测工具，进行线路上电前检查
5. 学员借助理实一体化平台可实现多工艺的设计
（1）实现计算机辅助工艺规划和工艺设计
（2）实现工艺设计关键环节的仿真以及工艺设计的内部协同
（3）实现计算机辅助三维工艺设计及仿真优化，实现工艺设计与产品设计间的信息交互、并行协同
（4）实现基于工艺知识库的工艺设计与仿真，并实现工艺设计与制造间的协同
电话：021-55151269
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