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工業物聯網研究與開發平臺產品簡介

工業物聯網研究與開發平臺是一套完整的工業4.0教學示范平臺,以工業生產制造典型場景為案例,使學生了解和掌握工業機器人、物聯網傳感器、RFID射頻識別、無線通信、嵌入式、工業組態編程、移動互聯、APP 應用開發、工業生產管理、云服務等技術。平臺以物聯網工業4.0綜合應用、工程實訓、項目創新為設計理念,實現對生產制造...
  • 硬件配置
  • 軟件資源
  • 實驗內容

1、平臺簡介

該平臺包含工業機器人開發系統、物聯網傳感器開發系統、RFID 開發系統、無線通信開發系統、嵌入式開發系統、工業組態編程開發系統、移動互聯開發系統、APP 應用程序開發系統、工業生產管理開發系統、云系統服務開發系統。所有系統均需提供軟硬件源碼和實驗說明手冊。

2、系統結構

系統均采用的為鋁合金材質架構, 包括有兩個物流傳送帶系統以及兩個四軸分揀機器人系統, 實訓系統底座具有六個萬向輪結構方便移動和搬運, 側門采用拉手方式可方便進行維護和二次開發。材質為鋁型材,尺寸不小于 2500*1800*750mm。

3、工業機器人系統

★機器人屬四自由度懸掛式并聯結構分揀機器人,分揀機器人的空間位置主要由滑動臺,垂直移動及水平移動構成。能精準識別所需分揀的物品,同時可主動通過上位機下發命令進行抓取,支持吸盤或抓頭多種執行爪具選擇。支持二次開發,支持 C++/JAVA 等編程語言,支持機械臂工作溫度監測。主要包括:機械臂 2 套、控制器 2 套、滑動臺 2 套。

4、智能傳送系統

機器臂將貨物準確放入傳送帶,流水線上所貨物在經過 RFID 精準識別每個貨物的信息,然后將數據上傳至上位機,從而達到自動識別,自動操作。主要包括:傳送帶 2 套、射頻識別 2 套、顏色識別 2 套、物料塊 20 個、RFID 標簽 20 張、位置傳感器模組 2 套。

5、機器人工控系統

配套工業控制界面及人際交互系統,集成多組通信接口,對整個機器人、傳送帶等設備的數據進行集中采集和控制。主要包括:工控機(雙核、內存 4G、1TB 硬盤、4 個及以上串口、4 個及以上 USB 口)、19 寸顯示器。

6、智能監測系統

智能監測系統能及時發現各種安全隱患和違法操作行為, 便于有效處理及制止事態漫延,并為日后提供查詢資料,以保障正常運營次序及完善各項管理。主要包括:紅外對射安防報警、二氧化碳濃度探測器、溫濕度傳感器、光照檢測傳感器、震動檢測傳感器、煙霧檢測傳感器、PM2.5 檢測傳感器、多普勒傳感器等感知設備,所有感知設備均要求為工業級別。

7、生產信息播報與異常預警系統

收到訂單或者執行某種特定操作時, 播放相關信息; 當監測到實訓系統工作異?;蛘咧鼙呋肪騁斐5氖?,告警燈閃爍以達到警示作用。主要包含語音播報(智能判斷識別,訂單播報、異常播報)、播報控制器、異常告警器、燈光控制器等。要求開放所有接口。

8、智能組網系統

使用智能感知技術采集車間生產制造過程的現場信息, 構建局域傳感器網絡并與整個生產車間環境相結合構成物聯網絡。包括融合 RFID 與無線傳感器網絡的異構車間無線網絡構建、 基于混合分簇與網狀結構的空間拓撲及逆向路由算法、 基于分簇樹狀監測無線網絡構建。通過無線 ZigBee 對實訓系統的整個運行狀況進行檢測匯總,然后傳輸給智能中控,達到集中監測和管理,以實現智能制造無人看管的運行體系。

★智能無線傳輸節點(按傳感器數量配備):雙核: ARM Cortex-M3+ZigBee ???;支持通過 ZigBee 網絡批量設置,預留 USB 接口、ARM 調試接口、ZigBee 調試接口、配置接口、RS32 接口、RS485 接口、ADC 接口輸入等接口,外殼采用金屬氧化防護,工業級應用。

9、遠程監控系統

遠程視頻監控,實時監控工業流水線生產信息。

10、智能中控系統

配套工業控制界面及人際交互系統,集成多組有線通信接口和無線通信接口。

中控網關: 主機箱外殼采用金屬外殼封裝;CPU 采用 Cortex-A9 內核 S5P4418 芯片;配備 7 寸電容屏;預留 4 RS232 接口、1 USB Device 接口、2 USB Host 接口;通訊??椋?/span>ZigBee 協調器、WiFi 協調器、藍牙協調器;軟件支持:Flash 掉電?;すδ?;支持 JAVA、QT、C#編程開發。

11、上位機終端管理控制系統

   在其內部存儲執行邏輯運算、順序控制、定時、計數和算術運算等操作的指令,通過串口和網口的輸入輸出來控制各種類型的機械設備或生產過程。上位機主機配備 i7 處理器,內存容量 16G,硬盤容量 1T,顯示器 23 英寸

 

 系統采用多層架構且每層架構之間保持相對獨立。 智能分揀系統中機器人, 傳送帶以及其他自動化執行設備采用總線方式通信連接保證其可靠的數據穩定性與高效性, 流水線上傳感器采用的無線 ZigBee 自組網方式連接,設備與設備,設備與網關之間采用無線自組網方式通信, 保證了系統的靈活性和擴展性。 在通信上面系統通過網絡協調器將流水線上的機器人,流水線自動化設備,總線信息以及無線傳感數據匯總解析,實時的與 PLC工業現場邏輯管理系統通信控制,PLC 工業現場管理系統與云端系統結合,形成一套具有物流追溯,工業現場 MES 管理,以及工業流水線數據庫管理的智能云系統。在網絡層中,系統通過遠程消費 APP 管理系統, 物流追溯查看監管 APP 系統以及工廠遠程 ERP 管理系統對整個系統運行達到一個個性化定制,實時性監控,智能化管理,數字化運行的一個全自動化數字式物聯網工業 4.0 系統。

    開放接口可進行二次開發,可自行將 Zigbee、IPV6、Bluetooth、WIFI 等協議應用??榧按釁骺刂粕璞柑砑擁礁檬笛迪低持薪兇雜賞卣箍⒆酉低?。

——機器人的認識及應用

——機器人編程

——機器人多臺協作

——步進電機驅動技術

——機器人的基本結構

——機器人的運動控制

——圖像處理技術

——單片機編程及485接口通訊

——PLC 編程

——MatLab 編程

——氣動回路

——LabVIEW 編程

地址 ADD:武漢市江夏區藏龍島科技園楊橋湖大道13號恒瑞創智天地7棟3樓 (430205) 電話 TEL: 027-87522536, 87522537, 87522625, 87492275(FAX)

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