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LGJ-WL02型 物流倉儲及工業(yè)機器人自動化實訓系統(tǒng)
品牌：理工偉業(yè) 咨詢電話：010-82827827 82827835
一、系統(tǒng)應用背景
LGJS-02型 物流倉儲及工業(yè)機器人自動化實訓系統(tǒng)是對生產物流活動進行計劃、組織、指揮、協(xié)調、控制和監(jiān)督，使各項物流活動實現(xiàn)最佳協(xié)調與配合。以工業(yè)工程知識點為對象，與信息流、物流、資金流有機結合，貫穿了現(xiàn)代管理技術、自動化技術、系統(tǒng)工程技術及現(xiàn)代信息技術。緊密結合生產實際和職業(yè)崗位的技能要求，按照職業(yè)教育的教學和實訓要求研發(fā)的產品。
適合高職院校、職業(yè)學校、企業(yè)培訓相關機電設備安裝與維修、機電技術應用、電氣運行與控制、電氣技術應用、電子電器應用與維修、物流管理等專業(yè)和非機電類專業(yè)的《可編程控制器技術》、《傳感器及PLC控制技術》、《PLC及其應用》的教學與技能實訓。
二、系統(tǒng)組成
LGJ-WL02型 物流倉儲及工業(yè)機器人自動化實訓系統(tǒng)（型材結構）、貨料入口傳輸帶、貨料出口傳輸帶、工業(yè)機器人、收料裝置、堆垛機、自動化立體倉庫、條形碼識別系統(tǒng)[包含標簽打印機、條碼掃描器、條碼掃描手持終端、普通PC機（用戶自備），物流倉儲自動化實訓設備軟件部分和接口程序等、PLC控制系統(tǒng)及網絡通信接口等模塊組成，系統(tǒng)全部采用工業(yè)元器件，數(shù)控模塊化綜合系統(tǒng)，包含PLC、變頻器、機械手、分揀實訓系統(tǒng)、傳送帶、各種傳感器（電感式傳感器、電容式傳感器、色標傳感器、稱重傳感器及常見光電傳感器等）、條碼掃描平臺、氣缸、為滾珠絲桿、步進電機及驅動器、直流減速電機及工件等，所有傳感器、執(zhí)行器、控制器接口開放。
三、系統(tǒng)特點及功能
1、本系統(tǒng)由下料裝置、傳送帶、送料器、電磁閥、氣缸、機械手、收料裝置、光電傳感器、顏色傳感器等組成。采用工業(yè)元器件，所有傳感器、執(zhí)行器、控制器接口開放，系統(tǒng)內部含有網絡接口可組成PLC網絡，包含PLC、傳感器、變頻調速、步進電機、工業(yè)網絡、氣動等技術的綜合應用自動化實訓系統(tǒng)。
2、實訓時系統(tǒng)硬件接線部分由學生來完成。具有誤操作保護電路，確保在誤操作情況下不會損壞元件，供學生反復訓練。
3、小型執(zhí)行元件，使整個系統(tǒng)的結構緊湊、造型美觀大方、組合式模塊結構設計，便于運輸及實訓室的多臺布局。
4、傳感器種類齊全，有光電傳感器、電容傳感器、色標傳感器、稱重傳感器等。
5、系統(tǒng)控制方式多樣性，有位置控制、PLC控制、計算機控制、直流調速控制、變頻調速控制等。
6、具有視頻監(jiān)控系統(tǒng)，對整個工業(yè)現(xiàn)場進行全方位的監(jiān)控和管理。
7、庫房管理-條形碼識別系統(tǒng)：對每一件物品進行編碼，生成與實物一一對應的條碼符號，便構成了物品管理的基本條件。在庫房管理的入庫、揀貨、盤點、出庫、維修等環(huán)節(jié)，使用條碼識讀設備掃描條碼，可以及時準確地記錄物品的流轉情況，確保賬面信息與實物信息的統(tǒng)一。在上架、揀貨、盤點環(huán)節(jié)，可以使用移動數(shù)據采集終端，實現(xiàn)對上述業(yè)務操作的便捷、快速及準確的處理。
8、裝置配有2臺西門子V20變頻器，驅動交流電機加、減速運行，對傳送系統(tǒng)調速控制。
9、該裝置內設有網絡通信接口，組成PLC系統(tǒng)網絡，并完成網絡技術系統(tǒng)實訓。
四、技術指標：
1、輸入電源：單相三線～220V±10% 50Hz
2、工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃ 相對濕度＜85%(25℃) 海拔＜4000m
3、裝置容量：≤1000VA
4、整機尺寸：2400mm×700mm×1400mm
5、安全保護措施：具有接地保護、漏電保護功能，安全性符合相關的國標標準。
五、系統(tǒng)配置參數(shù)
1、實訓系統(tǒng)安裝平臺（型材結構），各站位置可在平臺上自由調整。系統(tǒng)全部采用工業(yè)元器件，所有傳感器、執(zhí)行器、控制器接口開放，系統(tǒng)內部含有網絡接口可組成PLC網絡，包含PLC、傳感器、變頻調速、步進電機、工業(yè)網絡、氣動等技術的綜合應用實訓系統(tǒng)。
2、貨料入口傳輸帶：主要由進貨識別系統(tǒng)、下料框、傳送帶、傳感器（電感式傳感器、電容式傳感器、色標傳感器及常見光電傳感器，完成貨物的識別、檢測）、變頻器、工件等組成，電氣控制部分由PLC完成。
3、貨料出口傳輸帶：傳送帶、傳感器（電感式傳感器、電容式傳感器、光電傳感器、條碼掃描平臺等，完成貨物的識別、檢測）、變頻器、氣缸、工件等組成，電氣控制部分由PLC完成。
4、工業(yè)機器人：
（1）IRB 1200-5/0.9本體
軸數(shù)：6
荷重：5kg
工作范圍：900mm
重復定位精度：0.025mm
防護等級標配：IP40
防護等級選配：IP67
安裝方式：任意角度
本體重量：54kg
能耗：0.38kw
（2）緊湊型IRC5控制器
電源輸入：200V/230V 50-60Hz
尺寸：710*449*442mm
重量：30kg
防護等級：IP20
（3）FlexPendant示教器
重量：1kg
支持：彩色觸摸屏、操縱桿，緊急停、支持慣用左/右手切換，支持U盤、熱插拔、恢復程序，支持USB儲存器，帶時間標記登錄，支持遠程服務。
5、收料裝置：接收由機械手搬運過來的物料，放置在料斗內，內附稱重傳感器及超重報警系統(tǒng)，測量范圍為0～600g,反饋模擬量輸出為0～5V，可以計算物品的重量，根據體積的大小可估計物料的密度和材料，在物料超過測量范圍時告警，上述功能由PLC完成。
6、堆垛機：將生產線上送來的合格成品按檢測站送來的分類信息，準確地分類到倉庫不同的倉位中去。定位執(zhí)行機構包括豎軸和橫軸均為滾珠絲桿傳動，傳動平穩(wěn)，步進電機及驅動器控制。直流減速電機對工件進行入庫傳送工作，完成對工件的分類準確入庫，電氣控制部分由PLC完成。
7、自動化立體倉庫：主要由1排5×5層立體貨架，各種光電傳感器等組成。
8、條形碼識別系統(tǒng)：一套獨立的基于條碼技術的庫房管理系統(tǒng)，整個系統(tǒng)包括軟件部分、硬件部分和接口程序。軟件部分包括 PC 端軟件和硬件設備需要標簽打印機、條碼掃描器、條碼掃描手持終端、普通PC機（用戶自備）等，本系統(tǒng)通過數(shù)據接口可實現(xiàn)與物流管理軟件、物流配送管理軟件等其它系統(tǒng)的數(shù)據交換。
9、PLC控制系統(tǒng)：含1臺S7-1500PLC主站，主站上配置有2塊I/O模塊和1塊電源模塊，可以完成單一主站PLC的組態(tài)、編程、試驗等功能，CPU 1516-3 PN/DP、數(shù)字量輸入模塊DI32×24VDC、數(shù)字量輸出模塊DQ32×24VDC、電源模塊60W 120/230AC/DC。S7-1500模擬量輸入模塊、S7-1500模擬量輸出模塊、搭建工業(yè)以太網絡，配置1臺交換機，連接PLC、子站、變頻器、閥島、掃碼器等，實現(xiàn)工業(yè)以太網絡組態(tài)、編程、通訊試驗，配置1臺觸摸屏（HMI），通過以太網絡實現(xiàn)proface組態(tài)軟件的開發(fā)與運行試驗。1臺ET200從站，安裝有2塊I/O模塊，實現(xiàn)車間底層Profinet網絡的所有組態(tài)、編程試驗，從站型號IM 155-6PN ST、從站數(shù)字量輸入DI 8×24VDC ST、數(shù)字量輸出DQ 8×24VDC/0.5A ST。ET 200SP模擬量輸入、輸出模塊。
10、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(shù)據參數(shù)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(shù)據與分析數(shù)據。
（1）電壓、電流等模擬量數(shù)據顯示。
（2）輸入開關監(jiān)控，輸出開關等數(shù)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(shù)據。
（5）可按照日期、日間進行查詢歷史數(shù)進行查詢。
（6）報警信號為PLC主機模擬量采集數(shù)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(xiàn)遠程控制PLC的輸出及監(jiān)視PLC的輸入狀態(tài)變化。
（8）數(shù)據顯示畫面：畫面顯示輸入電壓數(shù)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(xiàn)場數(shù)據連接云平臺后臺數(shù)據庫管理。
★提供時提供云智能實驗室安全管理系統(tǒng)并現(xiàn)場演示（1）-（4）項功能。
11、實驗室智能電源管理系統(tǒng)
實訓室總體智能電源管理系統(tǒng)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，整個實驗室配置一套管理系統(tǒng)。★投標時演示11.1-11.4項功能視頻。
主要功能：
11.1上電系統(tǒng)自測
（1）主電路及控制電路上電后對線路系統(tǒng)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。
11.2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(xiàn)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(xiàn)場設置。
11.3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(tài)，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(tǒng)恢復供電。
11.4過壓保護
（1）運行中，出現(xiàn)輸入過壓，實訓室智能電源管理系統(tǒng)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”。
11.5過流保護
（1）運行中，三相電源中任一相出現(xiàn)過流，實訓室智能電源管理系統(tǒng)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”
11.6漏電保護
（1）運行中，三相中任一相出現(xiàn)漏電，實訓室智能電源管理系統(tǒng)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”。
11.7電源監(jiān)控
（1）可對各相電壓進行數(shù)值顯示及曲線顯示，顯示精度±5V
（2）可對各相電流進行數(shù)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
六、工業(yè)機器人離線編程軟件：
（1）仿真系統(tǒng)支持ABB、KUKA，F(xiàn)anuc、安川、新松、埃夫特、廣州數(shù)控、熊貓、斯陶比爾、UR（優(yōu)傲）、傲博等多種機器人，提供50種以上的各品牌機器人模型和大量生產線組件庫；
（2）支持多種格式的三維CAD模型，可導入擴展名為step、igs、stl等格式；
（3）可通過導入CAD模型快速生成運動組件，并對組件特征樹進行操作和修改;
（4）支持關節(jié)型機器人、Delta（空間三自由度并聯(lián)機構機器人）、SCARA（平面關節(jié)型機器人）、直角坐標等各種結構的機器人；
（5）允許通過專用的模板和程序語言定制各種機器人和自動化工具的運動控制。算法支持包含3-5軸的通用機床、3-6個旋轉軸的串聯(lián)，并聯(lián)，雙臂，AGV小車，等機器人及生產線上對應的工裝夾具，傳送帶，變位機，導軌等輔助設備；
（6）提供工業(yè)機器人虛擬教學模塊，能夠通過虛擬示教器對機器人的手動操作以及程序代碼的自動運行，也能直連客戶指定的實際示教器；
（7）提供強大的API功能支持，允許開展大量機器人機構的自動化應用?？蛇M行仿真和應用于程序機器人取放物體和應用于復雜的多機器人同步運動等；
（8）包含豐富的軌跡調整優(yōu)化工具包，如碰撞檢查、工業(yè)機器人可達性、姿態(tài)奇異點、軸超限等；
（9）支持多機器人同步運動仿真，能夠實現(xiàn)5個及以上機器人與外部軸的同步 運動；
（10）具有自動化生產線仿真功能，包含碼垛機、AGV小車、串聯(lián)機器人在內的功能模塊；
（11）真實的模擬效果（如焊接火花效果、噴漆上色效果、雕刻效果）；
（12）提供多視角的觀察，并可實現(xiàn)運動視角鏡頭追蹤；
（13）支持虛擬傳感器的建模與仿真，支持視覺，激光距離，力傳感等傳感器的仿真，效果接近真實傳感器的效果；
（14）場景中的物理實體具有真實世界中的物體的物理效果，可以進行碰撞檢測并具備剛體運動的效果，具備設置重力，摩擦系數(shù)等參數(shù)能力，并能根據這些參數(shù)模擬物體的真實運動效果，用戶可以按照真實世界中的邏輯對場景進行建模，減少了建模的復雜性。
（15）具有離線編程功能，支持ABB，三菱，F(xiàn)anuc，安川，川崎等品牌機器人的代碼；
（16）可生成仿真運動視頻（AVI或者Mp4格式）并導出。
正版軟件，需提供工業(yè)機器人離線編程軟件著作權證書原件備查，并提供不少于十張的軟件截圖。
七、PLC控制編程仿真軟件
1、軟件特點：
（1）軟件以PLC為原型，實現(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(yè)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(huán)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?？刂?br />
（14）電動機正反轉控制
（15）電動機循環(huán)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(shù)碼管點亮控制
（20）交通燈控制
（21）恒壓供水系統(tǒng)控制
需提供PLC控制編程仿真軟件著作權證書原件備查。
八、電氣控制技能實訓仿真軟件
（1）應適用于電氣控制及電工培訓，仿真軟件應收集有電拖專業(yè)里最基礎、最重要的18種電路，電動機反接制動控制電路、三相電動機機械制動控制電路、時間繼電器自動控制電動機Y-Δ降壓起動電路、接觸器自動控制電動機Y-Δ降壓起動電路、自耦補償控制的電動機降壓起動控制電路、生產機械行程控制電路、雙重聯(lián)鎖電動機可逆控制電路、有過載保護的電動機單向運轉電氣控制電路、直流電動機的正反轉控制電路、直流電動機的制動控制電路、直流電動機調速控制電路、鉆床電氣控制電路、平面磨床控制電路、車床電氣控制電路、繞線式電動機運轉控制電路、電動葫蘆控制電路、接觸器控制的雙速電動機調速電路、能耗制控制電路。每種線路分為元件結構、原理分析、實際接線、課堂練習四大模塊。軟件還包括安全用電常識，常用電工工具，常用導線連接，手工焊接工藝等；電工儀表：包括萬能表，電能表，鉗型電流表，直流電橋，配電板等；電機與變壓器：包括三相異步電動機，單機異步電動機，伺服電機，步進電機，直流電機等；低壓電器；包括交流接觸器：繼電器，低壓斷路器，熔斷器，起動器，主令電器等；照明電路安裝：包括熒光燈，兩地控制燈。軟件形式上有多媒體演示動畫課件和自學型交互課件，視頻部分在大型的一流企業(yè)實景拍攝，所使用的設備與工藝流程，皆為生產車間現(xiàn)在正在使用的生產技術。情景模擬軟件支持多媒體播放，讓你切身實際的感受儀器的使用方法、注意事項，能夠身臨其境地感受到操作儀器的逼真效果。
需提供電氣控制技能實訓仿真軟件著作權原件備查。
九、教學課件資源
1、工業(yè)機器人課程資源
（1）工業(yè)機器人的概述：工業(yè)機器人的定義、發(fā)展與應用、基本組成及技術參數(shù)、工業(yè)機器人的分類；
（2）工業(yè)機器人的機械系統(tǒng)：工業(yè)機器人的1軸結構、工業(yè)機器人的2軸結構、工業(yè)機器人的3軸結構、工業(yè)機器人的4軸結構、工業(yè)機器人的5軸結構、工業(yè)機器人的6軸結構、工業(yè)機器人的機身結構、工業(yè)機器人的行走結構、工業(yè)機器人的驅動裝置和傳動單元；
（3）工業(yè)機器人的運動學與動力學：工業(yè)機器人的連桿參數(shù)和齊次坐標變換矩陣。
（4）工業(yè)機器人的控制系統(tǒng)：工業(yè)機器人控制裝置、工業(yè)機器人驅動裝置、工業(yè)機器人檢測裝置；
（5）工業(yè)機器人的編程：工業(yè)機器人的編程方式、工業(yè)機器人的示教編程、工業(yè)機器人的編程語言、工業(yè)機器人的語言系統(tǒng)結構和基本功能、常用工業(yè)機器人編程語言、工業(yè)機器人的離線編程、工業(yè)機器人的離線編程仿真軟件及編程示例；
（6）工業(yè)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；
（7）提供汽車生產線工業(yè)機器人應用的高清視頻。
2、PLC編程教學課件資源
（1）S7-1200PLC的認知：S7-1200PLC簡介、S7-1200PLC工作原理及運行模式、S7-1200PLC特點、S7-1200PLC擴展功能、PLC應用技術人才培養(yǎng)；
（2）TIA博圖軟件的使用：TIA 博圖集成軟件開發(fā)平臺、TIA 博圖集成軟件簡介、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、G120變頻器的電機控制。
（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(tǒng)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(tǒng)自行檢測初始狀態(tài)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(tài)，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：包括與S7-1200、有關硬件、軟件和通信的手冊，數(shù)量不少于二十多種。
★課件資源提供詳細的配件實物圖片及參數(shù)功能介紹、硬件組成圖解、程序指令、程序設計、氣動原理圖、電氣原理圖、硬件組態(tài)等，圖文并茂。投標時提供內容相對應的不少于十張的課件截圖。
十、實訓項目
（1）PLC基本技能編程實訓
1. PLC基本指令編程練習
2. PLC高級指令編程練習
3. PLC控制步進電機練習
（2）變頻調速應用實訓
4. 變頻器功能參數(shù)設置與操作
5. 變頻器報警與保護功能
6. 變頻器無極調速
7. PID變頻調速控制
8. PLC控制變頻器多段速調速
9. PLC控制變頻器開環(huán)調速
（3）傳感器檢測應用實訓
10. 光電傳感器應用
11. 電感傳感器應用
12. 電容傳感器應用
13. 顏色傳感器應用
14. 多種傳感器組合的綜合應用
（4）綜合功能應用實訓
15. 機械原理與機械傳動綜合應用
16. 系統(tǒng)維護和故障檢測培訓
17. 皮帶傳輸與傳感器檢測應用
18. 機械手運動控制
19. 單個工作站控制
20. 多個工作站聯(lián)機工作
21. 完成貨物的識別、檢測、搬運、分揀、入庫、管理等過程
22.生產線控制系統(tǒng)
23.計算機監(jiān)控系統(tǒng)
24.組態(tài)軟件監(jiān)控