·组成及功能(néng)

实训系统主要包括实训台、PLC模块触摸屏模块、变频器模块、温度PID模块、三相交流電(diàn)机模块、伺服電(diàn)机模块、IOlink传感器模块、工业级双频无線(xiàn)接入点、双核多(duō)WAN口千兆企业VPN路由器、工业级双频无線(xiàn)客户端、边缘网关、工业云平台、环网三层网管工业交换机、环网二层管理(lǐ)工业交换机、工作环境监测模块、数字孪生仿真软件、電(diàn)脑桌、配套资料。
网络拓扑：
（一）实训台
实训台采用(yòng)立式网架＋控制柜结构形式，主體(tǐ)部分(fēn)采用(yòng)优质冷轧钢板钢板做骨架，经过机械加工成型，外表面喷涂彩色环氧聚塑处理(lǐ)，柜體(tǐ)配有(yǒu)4个带刹車(chē)万向轮，方便移动和固定。
交流電(diàn)源：提供1路三相380V交流输出電(diàn)源、两路单相220V交流電(diàn)源输出。分(fēn)别采用(yòng)独立开关控制，其中三相380V开关為(wèi)设备总开关。
直流電(diàn)源：采用(yòng)导轨式模块電(diàn)源，提供1路DC24V、1路DC12V電(diàn)源為(wèi)设备供電(diàn)。
（二）PLC模块
1.S7-1200
采用(yòng)西门子紧凑型PLC产品S7-1200 CPU1214C DC/DC/DC，供電(diàn)電(diàn)压DC20.4～28.8V，集成14路数字量输入,10路数字量晶體(tǐ)管输出，2路模拟量输入，内置100KB工作存储器/4MB负载存储器/10KB保持性存储器、6个高速计数器（最大100KHz），4轴高速脉冲输出（最大100KHZ），集成以太网接口，支持RS232、RS485、MODBUS、USS、S7协议通讯、PROFIBUS、PROFINET等通信，配有(yǒu)通信编程電(diàn)缆。
2.通信模块
通信模块 CM 1241， RS422/485，9 针 Sub-D（插座） 支持自由端口通信。
3.IOlink模块
SM1278 IO-Link， 4xIO-Link 主站
4.模拟量扩展模块
SIMATIC S7-1200，模拟输出， SB 1232，1 个模拟输出， +/-10V DC（12 位分(fēn)辨率）或 0-20mA（11 位分(fēn)辨率）
（三）触摸屏模块
采用(yòng)西门子TP系列产品KTP700触摸屏，供電(diàn)電(diàn)压DC19.2～28.8V，用(yòng)户内存10MB ，配方内存256KB，分(fēn)辨率800×480，64K色，集成以太网口、USB接口，能(néng)够使學(xué)员了解工业触摸屏的功能(néng)及使用(yòng)方法、掌握与PLC之间的通信知识，并掌握复位、置位、交替等功能(néng)键、图形（曲線(xiàn)）显示、动态画面跟踪在触摸屏中的实现方法，要求可(kě)以和PLC组建PROFINET网络。
（四）变频器模块
采用(yòng)西门子基本型变频器V20，功率0.37kW，供電(diàn)電(diàn)压1AC～230V，输出频率0～550Hz，精度0.01Hz。带有(yǒu)RS485通信接口，集成4路数字量输入，2路继電(diàn)器输出，2路模拟量输入，1路模拟量输出；具有(yǒu)線(xiàn)性V/F控制、平方V/F控制、可(kě)编程多(duō)点设定V/F控制，磁通電(diàn)流控制、電(diàn)压/频率控制等工作模式；可(kě)进行PID控制、BICO功能(néng)、多(duō)脉冲高转矩启动模式、单脉冲高转矩启动模式、防堵模式、多(duō)泵控制、弹性電(diàn)压提升控制、摆频功能(néng)、滑差补偿、双斜坡、PWM调制；具备霜冻保护、冷凝保护、气穴保护、动能(néng)缓冲、负载故障检测功能(néng)。
（五）随变频器配有(yǒu)三相交流電(diàn)机模块
三相交流電(diàn)机采用(yòng)三相220/380V交流電(diàn)机，减速箱减速比為(wèi)1:18。速度显示包含编码器、速度显示表，RS485输出功能(néng)，用(yòng)于显示三相交流電(diàn)机输出状态。
配备启动、停止、急停按钮方便实训进行。
（六）温度PID模块
包含加热板、温控仪表、散热风扇、固态继電(diàn)器、温度传感器、温控开关，可(kě)通过升温降温控制，实现温度精准调节。
加热板而定功率50W，工作電(diàn)压AC/DC220V，外形尺寸90*150CM，最高加热温度121℃，避免因長(cháng)时间加热发生危险。配备100℃温控开关，保证实训安全可(kě)靠。
配备启动、停止、急停按钮方便实训进行
（七）伺服電(diàn)机模块
采用(yòng)西门子高效伺服系统V90，0.2KW，供電(diàn)電(diàn)压1AC～240V,集成PROFINET 接口，可(kě)以通过PROFIdrive 协议与上位控制器进行通讯。電(diàn)机最大扭矩3.82Nm,最大電(diàn)流7.8A，转速3000r/min，配有(yǒu)增量编码器2500ppr，振动等级A级，径向抖动公差N级.
速度显示包含编码器、速度显示表，RS485输出功能(néng)，用(yòng)于显示伺服電(diàn)机运行速度。配备启动、停止、急停按钮方便实训进行。
（八）IOlink传感器模块
光電(diàn)传感器采用(yòng)sickWTB16I-24161120A00，

最小(xiǎo)触发感应距离	10mm
最大开关距离	1,500 mm
背景抑制功能(néng)的开关阈值设置范围	100 mm ... 1,500 mm
参照物(wù)	具有(yǒu) 90% 反射的物(wù)體(tǐ)（对应 DIN 5033 规定的标准白）
已调整的触发感应距离和背景之间的最小(xiǎo)距离（黑色 6%/白色 90%）	70 mm, 600 mm 距离时
建议的实现理(lǐ)想性能(néng)的触发感应距离范围	100 mm ... 600 mm

（九）工业级双频无線(xiàn)接入点
采用(yòng)TL-AP1900DG工业级适应-40℃～+75℃温度下严苛的工业级工作环境；冗余双路直流供電(diàn)，以及标准PoE供電(diàn)，适应工业环境组网要求，稳定可(kě)靠；IEC/EN 61000-4高标准工业级防护设计，适应恶劣环境；2.4GHz和5GHz双频段并发射频，无線(xiàn)速率可(kě)达1900Mbps；独立功放電(diàn)路，提升发射功率；支持设备工作為(wèi)AP或Client两种覆盖/传输模式以及Router上网模式，应用(yòng)灵活；增强双频漫游技术，Client模式设备可(kě)快速漫游至信号更优的AP；无線(xiàn)冗余技术，干扰下设备通信不中断（无線(xiàn)冗余功能(néng)近期更新(xīn)软件支持）；紧凑型铝合金机身，精致美观，坚固耐用(yòng)，高效散热；标准DIN导轨/壁挂安装，维护简便；支持AC或TP-LINK商(shāng)用(yòng)网络云平台集中管理(lǐ)。
（十）双核多(duō)WAN口千兆企业VPN路由器TL-ER2220G
双核CPU，256MB DDRIII高速内存，性能(néng)强劲5个千兆网口和1个千兆SFP口，1WAN(SFP)+3WAN/LAN+2LAN或1LAN(SFP)+4WAN/LAN+1LANIPSec/PPTP/L2TP VPN，遠(yuǎn)程通信更安全Web认证、短信认证、PPPoE服務(wù)器上网行為(wèi)管理(lǐ)（移动APP管控/桌面应用(yòng)管控/网站过滤/行為(wèi)审计），内置AC功能(néng)，统一管理(lǐ)TP-LINK企业AP，负载均衡与線(xiàn)路备份，内外网ARP防护及常见攻击防护，智能(néng)IP带宽管理(lǐ)及连接数限制。
（十一）工业级双频无線(xiàn)客户端
采用(yòng)TL-CPE1300D工业级双频无線(xiàn)客户端，适应-40℃～+75℃温度下严苛的工业级工作环境；IEC/EN 61000-4高标准工业级防护设计，适应恶劣环境；2.4GHz和5GHz双频段并行工作射频，无線(xiàn)速率可(kě)达867Mbps；独立功放電(diàn)路，提升发射功率；支持设备工作為(wèi)Client模式，机身小(xiǎo)巧，适合安装在移动端提供无線(xiàn)通信；增强漫游技术，Client模式设备可(kě)快速漫游至信号更优的AP；无線(xiàn)冗余技术，干扰下设备通信不中断；紧凑型钢壳机身，精致美观，坚固耐用(yòng)，高效散热；标准DIN导轨/壁挂安装，维护简便；支持TP-LINK商(shāng)用(yòng)网络云平台集中管理(lǐ)（云管理(lǐ)、无線(xiàn)冗余功能(néng)近期更新(xīn)软件支持）。
（十二）边缘网关
要求无線(xiàn)接入方式:以太网。CPU不低于600MHz ARM Cortex-A8，内置存储器不低于128MB Flash+128MB DDR3，RTC:实时时钟内置。集成USB端口:1个USB Device2.0接口,1个USB Host2.0接口，串行通讯端口:COM1：RS232/RS485/RS422； COM2：RS485；COM3：RS232，IO端口:2路光電(diàn)隔离数字点输入；2路继電(diàn)器输出(最大5A）。以太网:3路10M/100M自适应端口。
（十三）工业云平台
支持网線(xiàn)、WiFi、GPRS和4G连接，无需复杂配置，应用(yòng)简单方便；支持绝大部分(fēn)PLC遠(yuǎn)程程序下载和监控，减少用(yòng)户出差；支持VPN，一键连接，简单方便;支持通过電(diàn)脑客户端、手机APP和网页遠(yuǎn)程数据监控；支持数据报警，移动端APP可(kě)推送报警信息，也可(kě)配置短信推送和微信推送；支持历史数据记录，采集和记录登记的监控点的数据，并支持列表曲線(xiàn)的数据展示和常用(yòng)的统计分(fēn)析；支持遠(yuǎn)程停机功能(néng)，绑定盒子与PLC的连接，遠(yuǎn)程控制停机，便于租赁设备等的遠(yuǎn)程设备管理(lǐ)；接口开放，支持OPC接口，用(yòng)户可(kě)自行组态；同时开放HTTP接口和SDK接口，用(yòng)户可(kě)自行编程；支持权限分(fēn)级，可(kě)以根据实际情况分(fēn)配不同权限的账户信息，便于设备厂商(shāng)和终端客户使用(yòng)。
（十四）环网三层网管工业交换机
采用(yòng)TL-SG5210工业级交换机，提供8个10/100/1000M自适应RJ45 端口和2个千兆SFP端口；工业级工作温度：-40℃~75℃；宽電(diàn)压输入：9.6V~60VDC；多(duō)种安装方式：导轨式安装+壁挂安装；IP30防护：减少粉尘影响；提供三层管理(lǐ)、云管理(lǐ)功能(néng)，适应各类复杂网络环境；三路電(diàn)源输入，冗余备份，大大提高产品供電(diàn)可(kě)靠性；EMS高防护等级，无惧各种恶劣环境。
（十五）环网二层管理(lǐ)工业交换机（2台）
采用(yòng)TL-SG2210R工业级环网Web网管工业以太网交换机，8个10/100/1000M自适应RJ45 端口,2个千兆SFP端口,工业级工作温度：-40℃~75℃ , ERPS环网协议,宽電(diàn)压输入：9.6V~60VDC,多(duō)种安装方式：导轨式安装+壁挂安装 ,IP30防护：减少粉尘影响 ,提供WEB管理(lǐ)、广播风暴保护和端口中断报警开关，适应各类复杂网络环境。
（十六）工作环境监测模块
工作环境监测模块包含工作電(diàn)网监测模块、温湿度监测仪、监控模块。
工作電(diàn)网监测模块采用(yòng)電(diàn)子式電(diàn)能(néng)表来显示测量参数信息。可(kě)以直接代替常规電(diàn)力变送器等辅助单元，作為(wèi)一种先进的智能(néng)化数字化電(diàn)网前端采集元件，广泛应用(yòng)于各种控制系统、变電(diàn)自动化系统、配電(diàn)自动化系统中，具有(yǒu)安装方便、接線(xiàn)简单、维护方便、工程量小(xiǎo)等特点，能(néng)够完成业界不同PLC、工业控制计算机通讯软件组网。
温湿度传感器：

温度量程:	5～36VDC	供電(diàn)電(diàn)流:	<0.1A
温度量程:	—40℃～＋125℃	湿度量程:	0～100％
温度精度：	±0.3℃	温度分(fēn)辨率:	0.1℃
湿度精度：	±3％RH	湿度分(fēn)辨率:	0.1％RH
通讯接口:	RS485	通讯协议:	MODBUS RTU
通讯距离:	0～1200米 通过中继器可(kě)延長(cháng)	波特率:	9600/14400/19200/38400 56000/57600/115200 BPS
通讯地址:	1~255 可(kě)设置，掉電(diàn)保存	参数复位:	软件复位
指示灯:	電(diàn)源／通讯	保护功能(néng):	过流／过压／反接
工作温度:	—40℃～＋85℃	工作湿度:	0％～85％（不结露）
产品尺寸:	65x45x28MM	安装方式:	标准35MMU形卡轨

监控模块：
配备海康威视摄像头，可(kě)记录整个实验操作过程，能(néng)够实现高质量回溯。通过该模块可(kě)以记录學(xué)生的考核过程，同时通过回溯查看操作过程中的错误点，针对性进行提高和改正。
主要技术参数要求：像素，≥200万像素1080P高清；镜头≥4mm；支持背光补偿，智能(néng)报警，3D降噪，红外≥20～30米。
（十七）数字孪生仿真软件
数字孪生仿真软件内嵌设备1:1模型，可(kě)实时查看设备各模块运行情况，设备运行动作在数字孪生仿真软件中同步进行。
数字化孪生虚拟调试平台支持机械、電(diàn)气、自动化多(duō)學(xué)科(kē)协同并行的设计方法，可(kě)集成上游和下游工程领域，包括需求管理(lǐ)、机械设计、電(diàn)气设计以及软件/ 自动化工程，使这些學(xué)科(kē)能(néng)够同时工作， 专注于包括机械部件、传感器、驱动器、PLC 程序设计和运动控制的设计。该平台可(kě)实现创新(xīn)性的设计技术，帮助自动化设备设计人员满足日益提高的要求，不断提高自动化设备的生产效率、缩短设计周期。
数字孪生仿真软件支持产品建模、曲面建模、高级装配、基于物(wù)理(lǐ)场引擎运算、支持多(duō)种3D模型格式、、部件属性设定、传感器、碰撞體(tǐ)设计、、支持多(duō)种外部通讯协议，如：OPC DA/UA 、SHM、Matlab、PlcSim、TCP、UDP等。可(kě)实现外部数据变量导入，实现外部控制变量快速映射关联，方便快捷。
（十八）電(diàn)脑桌
主體(tǐ)部分(fēn)采用(yòng)工业标准铝型材（规格30×30）组装而成，封板采用(yòng)1.5mm冷轧钢板喷塑处理(lǐ)；
桌面上方设置有(yǒu)显示器围栏，采用(yòng)1.5mm冷轧钢板冲φ6.5mm工艺孔，既美观又(yòu)实用(yòng)，防止显示器坠落；
键盘铁质材料加工喷塑而成，通过加重型轴承导轨吊装在桌面板下方，抽出缩回自如；
桌體(tǐ)配有(yǒu)4个带刹車(chē)万向轮，方便電(diàn)脑桌移动和固定。
尺寸：600*500*1000mm（桌面离地800mm）