工業(yè)智能傳感與控制技術(shù)綜合應(yīng)用實(shí)訓(xùn)臺(tái)

KCYGQ-05E型工業(yè)智能傳感與控制技術(shù)綜合應(yīng)用實(shí)訓(xùn)臺(tái)（含視覺）

一、產(chǎn)品概述

本產(chǎn)品由單面型材實(shí)訓(xùn)臺(tái)架、交流電源模塊、直流電源模塊、PLC可編程控制器模塊、觸摸屏、數(shù)據(jù)采集卡模塊、按鈕指示燈模塊、繼電器模塊、位置控制單元、角度控制單元、溫度控制單元、液位控制單元、物聯(lián)網(wǎng)傳感器單元、工業(yè)視覺傳感器單元、傳感器實(shí)訓(xùn)組套等組成。本產(chǎn)品具有開放性、工業(yè)性、綜合性、便捷性等特點(diǎn)；能夠在完成常規(guī)的傳感器配線、調(diào)試、信號(hào)采集實(shí)訓(xùn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步進(jìn)行執(zhí)行部分與檢測(cè)部分的組合應(yīng)用實(shí)訓(xùn)及檢測(cè)技術(shù)課程設(shè)計(jì)。

傳感器實(shí)訓(xùn)組套覆蓋了常用的標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)傳感檢測(cè)元件，通過鋁型材與快速連接器與各實(shí)訓(xùn)單元組合，從而搭建各種檢測(cè)方案。為了進(jìn)一步充分體現(xiàn)傳感檢測(cè)元件在工業(yè)環(huán)境中的典型應(yīng)用，實(shí)訓(xùn)單元包含了位置控制單元、角度控制單元、溫度控制單元等。

二、產(chǎn)品特點(diǎn)

開放性：安全面板插座的應(yīng)用開放了產(chǎn)品的電氣元件接口；快速連接器的應(yīng)用開放了各組件的拆裝和檢測(cè)方案的自由搭建；從而使得學(xué)生可以真正實(shí)現(xiàn)動(dòng)手實(shí)操。

綜合性：產(chǎn)品涵蓋了機(jī)械裝調(diào)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)、傳感檢測(cè)、編程控制、低壓配電、識(shí)圖配線等知識(shí)點(diǎn)，有效提高了學(xué)生的實(shí)訓(xùn)興趣與實(shí)訓(xùn)效果。

工業(yè)性：產(chǎn)品所配的電氣元件、檢測(cè)元件等均采用實(shí)際工業(yè)用器件，非標(biāo)件的加工符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，最大程度的縮短了與工業(yè)級(jí)設(shè)備的差距。

便捷性：整機(jī)采用一體化設(shè)計(jì)模式，配置了剎車腳輪、鋁型材屏、支撐底板等；同時(shí)面板插座與鋁型材板快速連接器的使用使得實(shí)訓(xùn)能夠更加安全便捷的進(jìn)行。

三、整機(jī)參數(shù)

1.整機(jī)尺寸：1600*800*1650mm

2.整機(jī)容量：≤1.0KVA；

3.適用電源：380VAC±10%（50Hz）

四、產(chǎn)品組成

本產(chǎn)品主要由單面型材實(shí)訓(xùn)臺(tái)架、交流電源模塊、直流電源模塊、數(shù)據(jù)采集卡模塊、按鈕指示燈模塊、繼電器模塊、位置控制單元、角度控制單元、溫度控制單元、傳感器實(shí)訓(xùn)組套等組成。

1.型材實(shí)訓(xùn)臺(tái)架

尺寸1600*800*1650mm；單面型鋁型材屏；鋁型材框架；剎車腳輪；臺(tái)架設(shè)有一抽一鍵，實(shí)驗(yàn)桌主體結(jié)構(gòu)全部采用高性能表面氧化的鋁型材及一次成型鋁壓鑄框架連接構(gòu)件，連接構(gòu)件采用壓鑄成型工藝（非焊接工藝），經(jīng)機(jī)加工、拋丸、噴砂，表面靜電噴涂工藝，安裝方便、快捷，用戶可自行DIY組裝。桌體立柱采用工業(yè)鋁型材成型工藝，表面氧化處理，截面尺寸：70×70mm，四面帶槽，槽寬約8mm，端部配套塑料堵頭。桌面采用25mmE1級(jí)三聚氰胺飾面板，桌面板下設(shè)支撐框架，承受力不少于300kg。配備儲(chǔ)存柜，存放實(shí)訓(xùn)掛箱等，儲(chǔ)存柜底部4只高強(qiáng)度萬向可制動(dòng)PU腳輪，方便移動(dòng)。實(shí)訓(xùn)裝置整體簡(jiǎn)約不簡(jiǎn)單，高端大氣，符合現(xiàn)代化產(chǎn)品審美和發(fā)展趨勢(shì)。

實(shí)驗(yàn)桌后面二支桌腳向上延伸，配上特制拉模成型的二根帶滑槽橫梁鋁型材，組成電氣實(shí)驗(yàn)掛箱支架。另設(shè)有專用型材面板一套，用于快速安裝。

2.交流電源模塊

為實(shí)訓(xùn)模塊提供交流電源；三相四線380VAC電源經(jīng)剩余電流動(dòng)作斷路器給裝置供電；

設(shè)有智慧用電安全控制系統(tǒng)：智能電源管理系統(tǒng)具有過溫、短路、過流、過壓、欠壓、失壓、功率限定7大保護(hù)功能；電源具有一鍵鎖定功能，處理故障時(shí)，防止漏電保護(hù)器合閘，造成觸電危險(xiǎn)；電源具有故障鎖定功能，發(fā)生故障導(dǎo)致跳閘時(shí)，不能人為上電，只能通過遠(yuǎn)程清除故障后，才能上電成功；能通過無線4G和有線以太網(wǎng)與手機(jī)APP和PC端云平臺(tái)通訊，沒有網(wǎng)絡(luò)的情況下，教室整套智能電源管理系統(tǒng)可離線獨(dú)立運(yùn)行。

智能終端：智能電源管理系統(tǒng)以32位ARM為核心，采用4.3寸彩色觸摸屏為人機(jī)交互界面，實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行情況，提供Zigbee、CAN等多種通信模式，具備語音播報(bào)功能。能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)三相電壓、電流、功率，功率因數(shù)、頻率、電能等參數(shù)，液晶觸摸屏監(jiān)測(cè)數(shù)值。能監(jiān)控實(shí)驗(yàn)室電源的故障類型和故障次數(shù)；設(shè)備時(shí)間管理包含年月日時(shí)間的顯示；用戶通過刷卡方式請(qǐng)求開啟設(shè)備，PC端進(jìn)行授權(quán)之后，設(shè)備可啟動(dòng)使用，PC端可分時(shí)預(yù)約設(shè)備的啟動(dòng)和停止。

提供三相五線電源通過安全插座引出一組。

3.直流電源、儀表模塊

提供5V/12V/24V直流電源各一組，提供0-10V電壓信號(hào)源一組，提供0-20mA電流信號(hào)源一組，提供DC0-200mA，DC0-200V數(shù)顯表頭2只。

4.PLC可編程控制器模塊

采用西門子S7-1200 CPU1214C可編程控制器可實(shí)現(xiàn)設(shè)備中各傳感器參數(shù)采集與相關(guān)執(zhí)行器件的控制實(shí)訓(xùn)功能。

5.單片機(jī)接口、溫控器模塊

單片機(jī)接口設(shè)計(jì)有8路模擬量輸入接口（4路電壓采集，4路電流采集），1路高速脈沖信號(hào)輸入接口，8路數(shù)字量輸入接口，2路模擬量輸出接口（1路電壓采集，1路電流采集），8路數(shù)字量輸出接口。一只智能型溫度控制器，可以接入PT100及熱電偶。單片機(jī)接口模塊配套上位機(jī)軟件可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集，設(shè)有PID調(diào)節(jié)單元可以實(shí)現(xiàn)溫度、流量、壓力等的PID控制。

6.按鈕、指示燈、繼電器模塊

紅、綠色按鈕、指示燈、蜂鳴器，所有接線點(diǎn)通過面板插座引出?？捎糜诖罱刂苹芈穯⑼９δ?。DC24V繼電器帶指示燈，所有接線點(diǎn)引出?？捎糜诳刂茍?zhí)行元件功能。

7.物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)模塊

聯(lián)網(wǎng)各功能小模塊和接口電路通過磁吸方式安裝在實(shí)訓(xùn)裝置的網(wǎng)孔板上，功能模塊和接口電路包括：物聯(lián)網(wǎng)通用主板4塊，空氣、土壤溫濕度傳感器及植物澆灌功能模塊、交流電控制模塊、水閥及閥功能模塊、火焰及二氧化碳傳感器功能模塊、PM2.5及空氣質(zhì)量傳感器功能模塊等。

可通過WIFI實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)功能模塊的檢測(cè)和控制，如對(duì)火焰的檢測(cè)，對(duì)土壤溫濕度檢測(cè)并能實(shí)現(xiàn)智能澆花，對(duì)智能空氣質(zhì)量檢測(cè)，對(duì)交流電、水閥和氣閥的實(shí)時(shí)控制。

物聯(lián)網(wǎng)智能家居控制系統(tǒng)可用安卓系統(tǒng)通過藍(lán)牙傳輸方式控制模塊的數(shù)據(jù)采集及動(dòng)作實(shí)施。

8.位置控制單元

位置控制單元由步進(jìn)電機(jī)和同步帶機(jī)構(gòu)組成；步進(jìn)電機(jī)型號(hào)：57BYG250B，所有控制接線點(diǎn)引出。

9.角度控制單元

角度控制單元由42型步進(jìn)電機(jī)、碼盤機(jī)構(gòu)組成；所有控制接線點(diǎn)引出。

10.液位控制單元

由有機(jī)玻璃水箱、微型水泵、儲(chǔ)水槽、手動(dòng)閥門組成，外形尺寸≥600（長(zhǎng)）*400（寬）*650（高）mm。

水泵由一功率放大電路來驅(qū)動(dòng)，儲(chǔ)水箱中的水從有機(jī)玻璃水箱頂部進(jìn)入，底部用一手動(dòng)閥門控制出水的流量。用擴(kuò)散硅壓力變送器來檢測(cè)液位，輸出0～10V標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，通過PLC可編程控制器可實(shí)現(xiàn)液位的開關(guān)和閉環(huán)控制；所有接線點(diǎn)通過面板插座引出。

★11.實(shí)驗(yàn)室智慧用電安全控制系統(tǒng)

  智能電源管理系統(tǒng)具有過溫、短路、過流、過壓、欠壓、失壓、功率限定7大保護(hù)功能；電源具有一鍵鎖定功能，處理故障時(shí)，防止漏電保護(hù)器合閘，造成觸電危險(xiǎn)；電源具有故障鎖定功能，發(fā)生故障導(dǎo)致跳閘時(shí)，不能人為上電，只能通過遠(yuǎn)程清除故障后，才能上電成功；能通過無線4G和有線以太網(wǎng)與手機(jī)APP和PC端云平臺(tái)通訊，沒有網(wǎng)絡(luò)的情況下，教室整套智能電源管理系統(tǒng)可離線獨(dú)立運(yùn)行。

（1）智能終端：智能電源管理系統(tǒng)以32位ARM為核心，采用4.3寸彩色觸摸屏為人機(jī)交互界面，實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行情況，提供Zigbee、CAN等多種通信模式，具備語音播報(bào)功能。能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)三相電壓、電流、功率，功率因數(shù)、頻率、電能等參數(shù)，液晶觸摸屏監(jiān)測(cè)數(shù)值。能監(jiān)控實(shí)驗(yàn)室電源的故障類型和故障次數(shù)；設(shè)備時(shí)間管理包含年月日時(shí)間的顯示；用戶通過刷卡方式請(qǐng)求開啟設(shè)備，PC端進(jìn)行授權(quán)之后，設(shè)備可啟動(dòng)使用，PC端可分時(shí)預(yù)約設(shè)備的啟動(dòng)和停止！

（2）手機(jī)APP：用電狀態(tài)界面實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前電壓、電流、有無功功率、電能、設(shè)備溫度、漏電電流值等；用電數(shù)據(jù)界面能智能查找近2年用電數(shù)據(jù)，設(shè)置界面能設(shè)置限定電能值、負(fù)載值、設(shè)備超溫值、過欠壓值、過欠壓恢復(fù)時(shí)間值等。后臺(tái)查看報(bào)警日志、操作日志、故障日志等。

（3）PC端軟件：每個(gè)設(shè)備狀態(tài)信息顯示，具有多個(gè)子界面，具有故障分析，用電能效分析、集中管理、個(gè)人中心資料管理、用戶報(bào)警定位跟蹤與信息統(tǒng)計(jì)；具有管理員信息修改與權(quán)限管理等功能?？梢绘I開啟和關(guān)閉所有設(shè)備，可單獨(dú)控制每臺(tái)設(shè)備的開關(guān)！

（4）后臺(tái)系統(tǒng)：實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控每個(gè)教室，可一鍵預(yù)覽所有設(shè)備的在線和運(yùn)行情況，分析設(shè)備使用率及運(yùn)行時(shí)間！

現(xiàn)場(chǎng)需對(duì)功能逐一演示，提供有效、權(quán)威的證明文件，證實(shí)該產(chǎn)品的可靠、安全、先進(jìn)性。

12.視覺傳感器控制單元

由工業(yè)視覺相機(jī)、光源、相機(jī)支架、不同顏色和形狀的物料塊等組成。配套視覺分析軟件可以實(shí)現(xiàn)物件的形狀、顏色、面積、物件缺陷的識(shí)別；所有接線點(diǎn)通過面板插座引出。

13.傳感器模塊

由各種工業(yè)傳感器組成，傳感器配套有快速安裝底座可以方便、快速的卡在型材面板上。所有接線點(diǎn)通過面板插座引出。

配套傳感器清單：

六、設(shè)備配置清單

七、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目

1.直線位移傳感器接線及信號(hào)采集訓(xùn)練；

2.電感式傳感器(PNP) 接線及信號(hào)采集訓(xùn)練；

3.電感式傳感器(NPN) 接線及信號(hào)采集訓(xùn)練；

4.光電反射（NPN）接線及信號(hào)采集訓(xùn)練；

5.光電反射（PNP）接線及信號(hào)采集訓(xùn)練；

6.電容傳感器（PNP）接線及信號(hào)采集訓(xùn)練；

7.電容傳感器（NPN）接線及信號(hào)采集訓(xùn)練；

8.光電對(duì)射傳感器接線及信號(hào)采集訓(xùn)練；

9.色標(biāo)式傳感器接線及信號(hào)采集訓(xùn)練；

10.光纖傳感器接線及信號(hào)采集訓(xùn)練；

11.超聲波傳感器（模擬型）接線及信號(hào)采集訓(xùn)練；

12.增量編碼器接線及信號(hào)采集訓(xùn)練；

13.熱電阻傳感器接線及信號(hào)采集訓(xùn)練；

14.熱電偶傳感器接線及信號(hào)采集訓(xùn)練；

15.投入式液位傳感器接線及信號(hào)采集訓(xùn)練。

16.溫濕度傳感器接線及信號(hào)采集訓(xùn)練。

17.火焰?zhèn)鞲衅鹘泳€及信號(hào)采集訓(xùn)練。

18.二氧化碳傳感器接線及信號(hào)采集訓(xùn)練。

19.PM2.5及空氣質(zhì)量傳感器接線及信號(hào)采集訓(xùn)練。

20.工業(yè)視覺相機(jī)的接線及應(yīng)用。

21.傳感器調(diào)試控制技術(shù)：信號(hào)放大與變送、信號(hào)采集、工程量值計(jì)算、應(yīng)用與控制；

22.傳感器配線技術(shù)：傳感器接線圖識(shí)圖與施工；兩線制、三線制、NPN、PNP；

23.傳感器信號(hào)采集技術(shù)：開關(guān)量、模擬量、脈沖信號(hào)；

24.控制技術(shù)：物聯(lián)網(wǎng)控制、儀表控制、調(diào)試、排故；儀表維修和保養(yǎng)技術(shù)實(shí)訓(xùn)；

25.配套電路技術(shù)：指示燈、供電電源等安裝調(diào)試與應(yīng)用；