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工业互联网组建与应用装置

总体要求：自动化生产线单元模拟工业生产线工艺流程，实现工件原料库自动送料、输送、检测、分拣入库过程，采集自动化生产过程与状态数据。工业网络单元包含工业网关、交换机、集线器等元件实现网络通讯与数据传输。工业环境单元包含温湿度及PM2.5传感器采集环境数据。碳中和采集单元包含电能及二氧化碳数据采集分析。工况安全单元包含振动传感器和工况指示灯。

1

套

自动化生产线单元：

1.1原料库单元：

采用工业铝型材搭建，主要由垂直料筒、电动推杆装置等组成。可以完成工件的存储，自动下落和电动顶出等自动供料功能。

自动推杆：额定电压：DC24V；电流0.3-0.5A；行程:50mm；工作温度：-25℃～75℃；推杆电机类型：有刷直流电机。

垂直料筒供料中工件数量不少于5个；

工件参考尺寸：直径φ35，高度20mm。

1.2检测线单元：

主要由输送流水线、驱动电机、检测传感器组成，实现工件在流水线上输送与检测的工艺流程。

输送流水线：电机驱动，长度参考尺寸400mm。

检测传感器：工作电压24V，光强度检测MARK及颜色自动匹配。

1.3分拣单元：

电动分拣装置：电动分拣推料，额定电压：DC24V；电流0.3-0.5A；行程:50mm；工作温度：-25℃～75℃；推杆电机类型：有刷直流电机。

1.4触摸屏

显示尺寸：4.3" TFT；

分辨率：480×272像素；

打印端口：串口；

网络接口：以太网10/100M自适应；

通讯接口：COM0: RS232/RS485/RS422; COM2: RS232；

工作环境温度：0～50℃；

工作环境湿度：10～90%RH（无冷凝）；

工作电压：DC10V～28V。

1.5可编程控制器（PLC）

输出类型：晶体管；

额定电压：DC24V；

数字量输入数量：不少于12点；

数字量输出数量：不少于8点；

以太网：10/100M自适应；

支持HMI连接。

1.6模拟量输入模块

4 通道输入：输入电压范围±10V、±5V、±2.5V 或输入电流 0-20mA。

1.7变频器

额定电压：200～240VAC；额定电流：2.4A；供电频率：50HZ；通讯端口：RS485；IP防护等级：IP20；环境温度：-10～40℃；环境湿度：5～95 % 无凝结；

1.8颜色传感器

光强度检测；响应时间：0.5ms;控制输出：开关量；电源：12～24VDC；功率≤0.5W；工作温度：-10～55℃。

1.9高度传感器

反应时间:最大1.5ms，感应距离:35～65mm，精度:0.03mm,控制输出：开关量。

1.10其他电气元件：

操作面板包含工作站启动、复位、急停功能按钮，空气开关、继电器、按钮、指示灯、线缆、端子等均采用知名品牌。

1.11实训台架构框架

采用用工业铝型材、实训板和铝塑板搭建，尺寸不小于640*450*670mm（长*宽*高）。

2、工业网络单元

2.1工业互联网网关

支持数十种常用工业协议接入，本地完成数据解析，将数据推送至云端服务器；

支持边缘计算，可在本地进行数据运算，支持远程配置；

支持历史数据本地缓存，网关支持RS485、以太网等常见工业通讯接口；

支持常见PLC、串口协议、网络协议；

支持边缘计算算法；

电源：9V～48VDC,支持防反接，抗雷，过流等保护；

功率：≤2W；

防护等级:IP51；

工作温度：-40～85℃；

工作湿度：20～90%RH（无冷凝）

遵循 OPC UA 协议的网关；

遵循DLT645协议的网关；

遵循 Modbus TCP/IP 协议的网关。

2.2工业级交换机

5口工业级以太网交换机；

5个RJ45端口，端口支持10/100BaseT（X）自动侦测；

全/半双工MDI/MDI-X自适应；

工作温度 ：-40～85 ℃；

相对湿度 :5%～95%(无凝露）；

电源支持防接反保护；

金属外壳，防护等级IP40。

2.3工业级路由器

端口数量：4个RJ45端口支持10/100M；

支持网页配置方式；

宽电压9～36VDC供电；

工作温度：-25 ～ 85°C；

湿度：5 ～ 95% RH（无凝水）

2.4 RS485集线器

1)工作电压：10-30VDC

2)接口数量：8；

3)工作方式：异步半双工；

4)通讯速率：300bps-115.2Kbps；

5)使用环境：-20℃～85℃，10～90%RH（无冷凝）；

3、工业环境单元

3.1温湿度传感传感模块

智能节点提供12VDC电源；

湿度量程：0～100%RH；

温度量程：-10～+60℃；

湿度精度：±0.3%RH；

3.2空气质量传感模块

1)测量范围：0-65535ug/m3；

2)接口类型：RS485；

3)工作环境；-40℃-85℃；<=95%RH。

4、碳中和采集单元

4.1电能表

交流电表；

显示方式：液晶显示；

额定电压：AC 220V；

频率：50/60Hz；

精度：1级；

功耗：≤2W /5VA；

通讯接口：RS485；

4.2二氧化碳传感模块

1)工作电压：10-30VDC，功耗：0.3W；

2)接口类型：RS485；

3)检测范围：0-5000ppm。

5、工况安全单元

5.1 震动传感器

1)工作电压12-28VDC；

2)量程：0-25mm/s；

3)频响：10-1000Hz；

4)输出：1-5V。

5.2 工况指示灯

1)工作电压24VDC；

2)红黄绿三色一体；

3)IP67防护等级；

4)放光方式:LED；