產(chǎn)品分類(lèi)
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LGHL-02型工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)臺(tái)
一、產(chǎn)品簡(jiǎn)介
LGHL-02型 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)臺(tái)以離散行業(yè)全流程產(chǎn)線(xiàn)為背景，具有完整的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)、平臺(tái)、安全、標(biāo)識(shí)體系架構(gòu)，可以支撐工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)數(shù)據(jù)采集、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、安全防護(hù)、邊緣計(jì)算、平臺(tái)運(yùn)維、數(shù)據(jù)分析、標(biāo)識(shí)解析、工業(yè)APP等項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)，還可以開(kāi)展智能制造專(zhuān)業(yè)電氣控制及運(yùn)動(dòng)控制，人工智能專(zhuān)業(yè)機(jī)器視覺(jué)及質(zhì)量模型分析等課程實(shí)訓(xùn)，滿(mǎn)足學(xué)生全流程參與互動(dòng)、多維度融合應(yīng)用的需求。
LGHL-02型 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)臺(tái)以離散行業(yè)全流程產(chǎn)線(xiàn)為背景，具有完整的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)、平臺(tái)、安全、標(biāo)識(shí)體系架構(gòu)，可以支撐工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)數(shù)據(jù)采集、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、安全防護(hù)、邊緣計(jì)算、平臺(tái)運(yùn)維、數(shù)據(jù)分析、標(biāo)識(shí)解析、工業(yè)APP等項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)，還可以開(kāi)展智能制造專(zhuān)業(yè)電氣控制及運(yùn)動(dòng)控制，人工智能專(zhuān)業(yè)機(jī)器視覺(jué)及質(zhì)量模型分析等課程實(shí)訓(xùn)，滿(mǎn)足學(xué)生全流程參與互動(dòng)、多維度融合應(yīng)用的需求。
LGHL-02型 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)臺(tái)以工件切削加工產(chǎn)線(xiàn)為場(chǎng)景，構(gòu)建基于邊緣服務(wù)器的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，包含工業(yè)網(wǎng)關(guān)測(cè)控單元、工業(yè)控制器及人機(jī)交互單元、立體倉(cāng)庫(kù)與堆垛機(jī)控制單元、轉(zhuǎn)臺(tái)流轉(zhuǎn)與生產(chǎn)加工單元、機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)單元、機(jī)械手控制單元、傳送帶輸送單元、氣源及氣動(dòng)控制單元、工業(yè)傳感器單元、標(biāo)識(shí)解析單元、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)與安全防護(hù)單元等，展現(xiàn)新時(shí)代工業(yè)企業(yè)數(shù)字化、智能化的特征，為院校相關(guān)學(xué)科專(zhuān)業(yè)的實(shí)訓(xùn)、科研和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)人員職業(yè)競(jìng)賽提供技術(shù)支撐。
1、產(chǎn)品形態(tài)
產(chǎn)品外觀(guān)如圖所示。實(shí)訓(xùn)臺(tái)結(jié)構(gòu)上使用工業(yè)型材及焊接框架；型材臺(tái)面方便固定工作站，鈑金面板；底部安裝自鎖腳輪，方便移動(dòng)固定；雙開(kāi)門(mén)設(shè)計(jì)，帶鎖有機(jī)玻璃門(mén)保護(hù)電氣回路，同時(shí)能觀(guān)察電氣控制系統(tǒng)工作狀態(tài)；支持多名學(xué)生同時(shí)操作和學(xué)習(xí)。
實(shí)訓(xùn)臺(tái)整體尺寸為：1080mm×1000mm×14000mm，臺(tái)面高度為780mm。
二、產(chǎn)品組成
產(chǎn)品組成架構(gòu)如圖所示：
1、產(chǎn)品形態(tài)
產(chǎn)品外觀(guān)如圖所示。實(shí)訓(xùn)臺(tái)結(jié)構(gòu)上使用工業(yè)型材及焊接框架；型材臺(tái)面方便固定工作站，鈑金面板；底部安裝自鎖腳輪，方便移動(dòng)固定；雙開(kāi)門(mén)設(shè)計(jì)，帶鎖有機(jī)玻璃門(mén)保護(hù)電氣回路，同時(shí)能觀(guān)察電氣控制系統(tǒng)工作狀態(tài)；支持多名學(xué)生同時(shí)操作和學(xué)習(xí)。
實(shí)訓(xùn)臺(tái)整體尺寸為：1080mm×1000mm×14000mm，臺(tái)面高度為780mm。
二、產(chǎn)品組成
產(chǎn)品組成架構(gòu)如圖所示：
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)臺(tái)采用四層架構(gòu)，從底到頂依次為設(shè)備層、邊緣層、平臺(tái)層、應(yīng)用層。
1、設(shè)備層
設(shè)備層包含工業(yè)控制器及人機(jī)交互單元，各種直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、多自由度運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，工業(yè)傳感器，以及交換機(jī)和防火墻等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。
（1）工業(yè)控制器及人機(jī)交互單元
工業(yè)控制器采用PLC模塊，具有多通道高頻率高速輸入輸出端口，對(duì)生產(chǎn)線(xiàn)上限位傳感器、狀態(tài)傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和狀態(tài)監(jiān)測(cè)，并根據(jù)反饋數(shù)據(jù)，控制產(chǎn)線(xiàn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)按設(shè)定邏輯運(yùn)動(dòng)，完成工件切削加工整個(gè)產(chǎn)線(xiàn)流程。集成以太網(wǎng)通信模塊，采用ModbusTCP工業(yè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與上位機(jī)通訊。
人機(jī)交互終端采用HMI觸摸屏，通過(guò)RS485接口、ModbusRTU協(xié)議與PLC模塊交互，提供可視化操作界面，可調(diào)整執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)，獨(dú)立控制設(shè)備運(yùn)動(dòng)，或者循環(huán)控制系統(tǒng)運(yùn)行，實(shí)時(shí)顯示設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。
通過(guò)操作觸摸屏界面，PLC控制器驅(qū)動(dòng)產(chǎn)線(xiàn)設(shè)備從取料出庫(kù)、流轉(zhuǎn)、加工、檢測(cè)、分揀、成品入庫(kù)等完整工藝流程。HMI人機(jī)交互具有調(diào)整模式和自動(dòng)模式。調(diào)整模式支持工業(yè)設(shè)備參數(shù)調(diào)整，可單獨(dú)調(diào)試某一個(gè)設(shè)備，比如庫(kù)位占用狀態(tài)、堆垛機(jī)控制、轉(zhuǎn)臺(tái)獨(dú)立加工控制、傳送帶獨(dú)立控制等；自動(dòng)模式支持模擬加工流水線(xiàn)自動(dòng)運(yùn)行，無(wú)需人工干預(yù)。調(diào)整模式界面，如圖所示。
（2）立體倉(cāng)庫(kù)與堆垛機(jī)控制單元
由立體倉(cāng)庫(kù)單元、堆垛機(jī)、電氣控制模塊組成，用于物料的存取。立體庫(kù)采用20mm*20mm鋁合金型材框架設(shè)計(jì)，2行6列，共包含 12 個(gè)料位，每個(gè)庫(kù)位安裝有光電傳感器，用于檢測(cè)庫(kù)位有無(wú)物料。堆垛機(jī)由水平、豎直、伸縮三軸絲桿滑臺(tái)、180°旋轉(zhuǎn)氣缸和夾取氣缸組成，分別由三個(gè)步進(jìn)電機(jī)模塊驅(qū)動(dòng)滑塊直線(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，氣動(dòng)電磁閥控制氣缸旋轉(zhuǎn)或加緊。參考如下所示。
（3）轉(zhuǎn)臺(tái)流轉(zhuǎn)與生產(chǎn)加工單元
轉(zhuǎn)臺(tái)流轉(zhuǎn)裝置采用伺服電機(jī)、伺服驅(qū)動(dòng)器以及間歇機(jī)構(gòu)減速電機(jī)控制圓形轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)臺(tái)直徑260mm，設(shè)置4個(gè)物位，分別是上料、加工、檢測(cè)、下料；結(jié)合金屬接近開(kāi)關(guān)信號(hào)按照90°間隔旋轉(zhuǎn)啟停。
生產(chǎn)加工單元X軸、Y軸進(jìn)階加工電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)主軸電機(jī)精準(zhǔn)定加工位置；加工主軸扭矩電機(jī)高速旋轉(zhuǎn)模擬原料加工。X軸行程≤100mm，Y軸行程≤100mm。設(shè)備如圖所示。每個(gè)物位安裝有光電傳感器，檢測(cè)是否有物料。
加工主軸安裝有溫度、振動(dòng)傳感器，可以進(jìn)行加工狀態(tài)監(jiān)測(cè)。
（4）機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)單元
由工業(yè)攝像頭、視覺(jué)檢測(cè)模塊組成，支持本地視覺(jué)檢測(cè)（形狀、顏色、深度識(shí)別）、實(shí)時(shí)反饋檢查結(jié)果；也可對(duì)物料進(jìn)行圖像采集，上傳到質(zhì)量檢測(cè)平臺(tái)進(jìn)行殘次品檢測(cè)。
（5）機(jī)械手控制單元
由工業(yè)機(jī)械臂、末端抓手、嵌入式控制器組成，實(shí)現(xiàn)工件的物位搬運(yùn)、精準(zhǔn)抓放。機(jī)械臂主要由全鋁合金機(jī)械臂，行星減速步進(jìn)電機(jī)、AB相光電編碼器、鋁合金聯(lián)軸器、軸承等組成。電機(jī)帶有編碼器，具有位置閉合控制，重復(fù)精度大大提高。機(jī)械臂負(fù)載能力：500g，機(jī)械臂重量：3.14Kg。機(jī)械手采用舵機(jī)控制機(jī)械手張開(kāi)閉合。手爪采用兩面帶齒結(jié)構(gòu)，抓取物件更牢固穩(wěn)當(dāng)。電控板采用Cortex-M4內(nèi)核微控制器，4路LV8731V驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)機(jī)械臂電機(jī)，板載OLED顯示屏，支持串口控制、RS485控制、按鍵控制等方式。設(shè)備如圖所示。
（6）流水線(xiàn)輸送單元
由傳送帶、電機(jī)控制模塊、調(diào)速器以及到位檢測(cè)傳感器等裝置組成，傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)工件流轉(zhuǎn)，實(shí)時(shí)檢測(cè)工件到位信號(hào)。設(shè)備如圖所示。
（7）氣源及氣動(dòng)控制單元
包含空氣壓縮機(jī)、回轉(zhuǎn)氣缸、夾緊氣缸、擋料氣缸、推料氣缸?？諝鈮嚎s機(jī)產(chǎn)生的壓縮空氣轉(zhuǎn)換成動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)氣缸實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)、加緊、伸縮等功能。
（8）標(biāo)識(shí)解析單元
包含二維碼打印機(jī)、二維碼UHF手持機(jī)，用于二維碼的識(shí)讀。
（9）工業(yè)傳感器單元
包含溫度傳感器、振動(dòng)傳感器、壓力傳感器等4-20mA模擬量傳感器，金屬接近開(kāi)關(guān)、紅外光電開(kāi)關(guān)、行程開(kāi)關(guān)等開(kāi)關(guān)量傳感器，以及三色警燈執(zhí)行器。
（）網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)與安全防護(hù)單元
采10用路由器、工業(yè)交換機(jī)，連接PLC控制器、工業(yè)網(wǎng)關(guān)、視覺(jué)檢測(cè)模塊，組建工業(yè)產(chǎn)線(xiàn)內(nèi)部局域網(wǎng)。采用企業(yè)級(jí)防火墻，設(shè)置網(wǎng)絡(luò)接口，實(shí)現(xiàn)工廠(chǎng)產(chǎn)線(xiàn)內(nèi)網(wǎng)和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)外網(wǎng)之間的互聯(lián)互通；根據(jù)預(yù)先定制的安全策略控制通過(guò)防火墻的訪(fǎng)問(wèn)行為，從而達(dá)到對(duì)企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)訪(fǎng)問(wèn)的安全管控。
2、邊緣層
具備通訊協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)、設(shè)備層數(shù)據(jù)處理預(yù)處理、設(shè)備層運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)發(fā)、平臺(tái)命令接收處理的功能。
（1）工業(yè)網(wǎng)關(guān)
主要由Cortex-A9內(nèi)核主板和7寸電容觸摸屏組成，具有RS485、CAN、以太網(wǎng)接口，板載WiFi模塊，運(yùn)行Android、Linux雙操作系統(tǒng)，可一鍵切換，支持ModbusRTU、ModbusTCP工業(yè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，MQTT、HTTP平臺(tái)接入?yún)f(xié)議。
Android應(yīng)用APP，用于和工業(yè)控制器單元交互，獲取工業(yè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)并顯示，通過(guò)協(xié)議轉(zhuǎn)換，將產(chǎn)線(xiàn)信息上傳到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)；同時(shí)接收平臺(tái)下發(fā)的訂單信息進(jìn)行自動(dòng)流水線(xiàn)生產(chǎn)。主界面如圖所示，包含六大分區(qū)：原料/成品區(qū)，加工區(qū)，傳輸區(qū)，檢驗(yàn)區(qū)，工單狀態(tài)，系統(tǒng)設(shè)置。
（2）遠(yuǎn)程測(cè)控終端
由Cortex-M4內(nèi)核和1.8寸TFT顯示屏組成，具有8路模擬量輸入通道，可配置電壓電流類(lèi)型，4路數(shù)字量輸入通道，4路PWM輸出通道，1路繼電器輸出通道，具有RS485接口，支持ModbusRTU協(xié)議；具有RJ45網(wǎng)絡(luò)接口，支持網(wǎng)絡(luò)通信。
3、平臺(tái)層
（1）邊緣服務(wù)器
采用Ubuntu操作系統(tǒng)，以Docker輕量級(jí)容器化技術(shù)部署AI框架、質(zhì)量管理模型、AI開(kāi)發(fā)環(huán)境，部署數(shù)據(jù)庫(kù)、MQTT代理服務(wù)器、Tomcat應(yīng)用服務(wù)器運(yùn)行環(huán)境；提供本地化部署應(yīng)用一體化工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。
（2）工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)支持本地化部署，輕量小巧，只需鋪設(shè)局域網(wǎng)環(huán)境即可完成工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的運(yùn)行；與產(chǎn)線(xiàn)實(shí)訓(xùn)臺(tái)通訊，完成原料加工整個(gè)工藝流程和工廠(chǎng)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化升級(jí)的真實(shí)體驗(yàn)。同時(shí)提供工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)運(yùn)維課程。
包含消息訂閱發(fā)布模塊。該模塊是核心模塊，用于建立與物聯(lián)網(wǎng)邊緣側(cè)如工業(yè)網(wǎng)關(guān)的連接和數(shù)據(jù)收集處理。
包含數(shù)據(jù)庫(kù)接口操作模塊，可將產(chǎn)線(xiàn)的訂單排產(chǎn)生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)、工單、設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)、傳感器監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、質(zhì)檢結(jié)果等寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)，同時(shí)可讀取數(shù)據(jù)庫(kù)信息。
包含數(shù)據(jù)處理模塊，提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、處理、運(yùn)維、計(jì)算和決策。
包含可視化展示模塊。提供曲線(xiàn)圖、餅狀圖、柱狀圖、數(shù)字圖文等常用插件進(jìn)行可視化展示。
包含質(zhì)量檢測(cè)模塊。提供工件的殘次品質(zhì)檢模型，能夠?qū)ぜD片進(jìn)行質(zhì)檢，反饋檢測(cè)結(jié)果。
包含API接口，支持用戶(hù)應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)。
4、應(yīng)用層
圍繞生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)MES應(yīng)用展開(kāi)，平臺(tái)與倉(cāng)儲(chǔ)、生產(chǎn)、傳輸?shù)戎圃鞓I(yè)務(wù)主設(shè)施模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互，完成整個(gè)工藝流程。
（1）產(chǎn)線(xiàn)應(yīng)用管理
具有原料入庫(kù)、訂單管理、排產(chǎn)管理、質(zhì)量管理、產(chǎn)品追溯、設(shè)備管理、標(biāo)識(shí)管理七個(gè)應(yīng)用功能。
原料管理：原料初始化、原料入庫(kù)、庫(kù)存狀態(tài)，
訂單管理：支持下單和狀態(tài)查詢(xún)
質(zhì)量管理：查看產(chǎn)品質(zhì)量，合格率占比。
設(shè)備管理：監(jiān)測(cè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等。
標(biāo)識(shí)管理： 標(biāo)識(shí)編碼編輯、標(biāo)識(shí)信息錄入、標(biāo)識(shí)注冊(cè)
產(chǎn)品追溯：掃描標(biāo)識(shí)編碼，訪(fǎng)問(wèn)標(biāo)識(shí)解析平臺(tái)，獲取產(chǎn)品的溯源信息。
設(shè)備管理展示了產(chǎn)線(xiàn)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、和工業(yè)傳感器的實(shí)時(shí)曲線(xiàn)。
（2）產(chǎn)線(xiàn)數(shù)據(jù)分析
可與工業(yè)控制器通信，獲取現(xiàn)場(chǎng)傳感器監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)存入本地計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)庫(kù)中，進(jìn)行實(shí)時(shí)采集、歷史曲線(xiàn)、統(tǒng)計(jì)學(xué)分析、傅里葉變換、曲線(xiàn)擬合等數(shù)據(jù)分析。歷史曲線(xiàn)顯示效果如圖所示。
對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傅里葉變換。
三、產(chǎn)品功能
1、數(shù)據(jù)采集
（1）根據(jù)電氣連接圖，進(jìn)行工業(yè)傳感器信號(hào)連線(xiàn)，工業(yè)控制器參數(shù)配置，實(shí)現(xiàn)工業(yè)傳感器的數(shù)據(jù)采集。
（2）配置工業(yè)網(wǎng)關(guān)，實(shí)現(xiàn)常用工業(yè)傳感器和工業(yè)控制器的數(shù)據(jù)采集。
（3）在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)進(jìn)行設(shè)備、數(shù)據(jù)等信息配置，實(shí)現(xiàn)采集數(shù)據(jù)上云。
（4）包含主軸溫度、主軸振動(dòng)、主軸轉(zhuǎn)速、空壓機(jī)壓力、金屬接近開(kāi)關(guān)、紅外光電開(kāi)關(guān)等模擬量、開(kāi)關(guān)量不同信號(hào)的工業(yè)傳感器，可滿(mǎn)足工業(yè)多類(lèi)型信號(hào)的數(shù)據(jù)采集、工業(yè)控制器多通道編程。
（5）具備數(shù)據(jù)采集故障處理功能，根據(jù)故障指示燈和人機(jī)交互終端信息提示，定位簡(jiǎn)單的線(xiàn)路故障點(diǎn)并進(jìn)行處理。
（6）具備標(biāo)識(shí)編碼的數(shù)據(jù)采集、圖像數(shù)據(jù)采集。
2、設(shè)備控制
針對(duì)各種工業(yè)設(shè)備，通過(guò)PLC工業(yè)控制器、HMI人機(jī)交互終端，對(duì)工業(yè)傳感器、工業(yè)設(shè)備執(zhí)行機(jī)構(gòu)等進(jìn)行配置、調(diào)試。
（1）直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)控制：可以控制立體倉(cāng)庫(kù)堆垛機(jī)的x、y、z三軸絲桿進(jìn)行直線(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)、行程定點(diǎn)控制，可控制末端氣缸夾取工件。與庫(kù)位狀態(tài)檢測(cè)傳感器結(jié)合，實(shí)現(xiàn)庫(kù)存信息動(dòng)態(tài)感知和工件上下架。
（2）旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)控制：可控制加工轉(zhuǎn)臺(tái)按加工順序轉(zhuǎn)動(dòng)，定點(diǎn)停止，控制主軸電機(jī)高速旋轉(zhuǎn)模擬加工，具有上料、加工、檢測(cè)、下料不停歇并行加工功能。
（3）多自由度運(yùn)動(dòng)控制：可控制機(jī)械臂和末端抓手相互配合，具有旋轉(zhuǎn)、伸縮、抓放等多個(gè)自由度控制和精準(zhǔn)抓放，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化裝配、搬運(yùn)。
（4）流水線(xiàn)傳輸控制：可控制電機(jī)帶動(dòng)皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)，具有調(diào)速器，可旋轉(zhuǎn)旋鈕調(diào)節(jié)傳輸速度并顯示轉(zhuǎn)速，實(shí)時(shí)檢測(cè)接近開(kāi)關(guān)信號(hào)，判斷工件是否到位。
（5）氣動(dòng)控制：可驅(qū)動(dòng)電磁閥開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)擋料氣缸阻斷工件傳送，推料氣缸將殘次品推入次品筐。
3、視覺(jué)檢測(cè)
（1）AI邊緣側(cè)視覺(jué)檢測(cè)：邊緣側(cè)部署質(zhì)量檢測(cè)模型，利用AI技術(shù)對(duì)當(dāng)前加工件形狀、顏色等不同維度進(jìn)行殘次品檢測(cè)，實(shí)時(shí)發(fā)布工件的檢測(cè)結(jié)果。
（2）AI平臺(tái)側(cè)視覺(jué)檢測(cè)：平臺(tái)側(cè)部署質(zhì)量檢測(cè)模型，支持模型訓(xùn)練；支持圖片接收、質(zhì)量檢測(cè)、反饋質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果。
（3）兼容工業(yè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議：支持通過(guò)ModbusTCP協(xié)議與工業(yè)控制器交互，傳輸視覺(jué)檢測(cè)結(jié)果。
（4）支持網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議：通過(guò)HTTP協(xié)議與平臺(tái)API接口交互。
4、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)
（1）具有工業(yè)控制器、工業(yè)網(wǎng)關(guān)、視覺(jué)檢測(cè)模塊、邊緣服務(wù)器之間的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)集成功能，可通過(guò)通訊調(diào)試工具測(cè)試傳輸網(wǎng)絡(luò)的連通性。
（2）網(wǎng)絡(luò)層支持工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)，采用ModbusRTU協(xié)議實(shí)現(xiàn)工業(yè)設(shè)備的控制。同時(shí)支持工業(yè)以太網(wǎng)傳輸，采用ModbusTCP協(xié)議實(shí)現(xiàn)工業(yè)控制器、工業(yè)網(wǎng)關(guān)、視覺(jué)檢測(cè)模塊之間的信息傳遞。
（3）平臺(tái)層具有協(xié)議接入功能。工業(yè)網(wǎng)關(guān)支持協(xié)議轉(zhuǎn)換，將工業(yè)通信協(xié)議轉(zhuǎn)換為易讀性強(qiáng)、層次化結(jié)構(gòu)清晰的JSON數(shù)據(jù)交換格式，通過(guò)MQTT協(xié)議、HTTP協(xié)議接入工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。
5、標(biāo)識(shí)解析
（1）系統(tǒng)支持對(duì)接工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析二級(jí)節(jié)點(diǎn)，具有標(biāo)識(shí)注冊(cè)、標(biāo)識(shí)更新、標(biāo)識(shí)刪除、標(biāo)識(shí)解析的功能。
（2）針對(duì)本產(chǎn)品自動(dòng)化加工的工件成品，系統(tǒng)將為其生成標(biāo)識(shí)碼，并將其注冊(cè)到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析二級(jí)節(jié)點(diǎn)。標(biāo)識(shí)包含性能參數(shù)如出廠(chǎng)時(shí)間，產(chǎn)品材質(zhì)、產(chǎn)品形狀、用途等屬性。
（3）標(biāo)識(shí)觸發(fā)及應(yīng)用：在標(biāo)識(shí)解析應(yīng)用管理軟件中，當(dāng)需要查看已加工的成品工件性能時(shí)，使用標(biāo)識(shí)解析功能，獲取標(biāo)識(shí)編碼，從標(biāo)識(shí)解析二級(jí)節(jié)點(diǎn)平臺(tái)獲取性能參數(shù)顯示出來(lái)。
（4）提供移動(dòng)端標(biāo)識(shí)解析軟件，進(jìn)行標(biāo)識(shí)掃描，獲取標(biāo)識(shí)編碼，從標(biāo)識(shí)解析平臺(tái)獲取標(biāo)識(shí)名稱(chēng)、數(shù)據(jù)屬性，實(shí)現(xiàn)標(biāo)識(shí)解析服務(wù)。
6、安全防護(hù)
（1）MQTTS安全傳輸機(jī)制：部署于本地私有化服務(wù)器中，使用TLS安全傳輸層協(xié)議，確保工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)與終端應(yīng)用程序之間具備保密性和數(shù)據(jù)完整性。
（2）訪(fǎng)問(wèn)控制：根據(jù)應(yīng)用需求配置基礎(chǔ)和擴(kuò)展的訪(fǎng)問(wèn)控制列表、基于時(shí)間段的訪(fǎng)問(wèn)控制列表、基于用戶(hù)、應(yīng)用的訪(fǎng)問(wèn)控制列表和基于MAC的訪(fǎng)問(wèn)控制列表
（3）安全域：將安全需求相同的接口進(jìn)行分類(lèi)，劃分到Local、Trust、DMZ、Management 和Untrust等不同的安全域，實(shí)現(xiàn)域間策略的統(tǒng)一管理。
7、工業(yè)數(shù)據(jù)分析
（1）提供質(zhì)量模型分析：用人工智能深度學(xué)習(xí)算法對(duì)良品和次品工件進(jìn)行深度學(xué)習(xí)生成質(zhì)量檢測(cè)模型，采用該模型對(duì)工件進(jìn)行殘次品檢測(cè)。
（2）支持?jǐn)?shù)值統(tǒng)計(jì)分析：采用數(shù)字信號(hào)處理知識(shí)對(duì)監(jiān)測(cè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的傳感器參數(shù)進(jìn)行濾波、去野值、求方差、歷史數(shù)據(jù)曲線(xiàn)趨勢(shì)展示、傅里葉變換及曲線(xiàn)擬合，達(dá)到產(chǎn)線(xiàn)正常運(yùn)行監(jiān)測(cè)和故障監(jiān)測(cè)的目的。
8、工業(yè)APP開(kāi)發(fā)
平臺(tái)開(kāi)放API接口，為二次開(kāi)發(fā)，跨平臺(tái)可視化開(kāi)發(fā)提供支持。具體包含設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)API接口、傳感器數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)API接口、視覺(jué)檢測(cè)結(jié)果API接口，可通過(guò)HTTP協(xié)議調(diào)用接口進(jìn)行WEB前端應(yīng)用開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)、傳感器參數(shù)檢測(cè)、視覺(jué)檢測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)等應(yīng)用。
1、設(shè)備層
設(shè)備層包含工業(yè)控制器及人機(jī)交互單元，各種直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、多自由度運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，工業(yè)傳感器，以及交換機(jī)和防火墻等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。
（1）工業(yè)控制器及人機(jī)交互單元
工業(yè)控制器采用PLC模塊，具有多通道高頻率高速輸入輸出端口，對(duì)生產(chǎn)線(xiàn)上限位傳感器、狀態(tài)傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和狀態(tài)監(jiān)測(cè)，并根據(jù)反饋數(shù)據(jù)，控制產(chǎn)線(xiàn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)按設(shè)定邏輯運(yùn)動(dòng)，完成工件切削加工整個(gè)產(chǎn)線(xiàn)流程。集成以太網(wǎng)通信模塊，采用ModbusTCP工業(yè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與上位機(jī)通訊。
人機(jī)交互終端采用HMI觸摸屏，通過(guò)RS485接口、ModbusRTU協(xié)議與PLC模塊交互，提供可視化操作界面，可調(diào)整執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)，獨(dú)立控制設(shè)備運(yùn)動(dòng)，或者循環(huán)控制系統(tǒng)運(yùn)行，實(shí)時(shí)顯示設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。
通過(guò)操作觸摸屏界面，PLC控制器驅(qū)動(dòng)產(chǎn)線(xiàn)設(shè)備從取料出庫(kù)、流轉(zhuǎn)、加工、檢測(cè)、分揀、成品入庫(kù)等完整工藝流程。HMI人機(jī)交互具有調(diào)整模式和自動(dòng)模式。調(diào)整模式支持工業(yè)設(shè)備參數(shù)調(diào)整，可單獨(dú)調(diào)試某一個(gè)設(shè)備，比如庫(kù)位占用狀態(tài)、堆垛機(jī)控制、轉(zhuǎn)臺(tái)獨(dú)立加工控制、傳送帶獨(dú)立控制等；自動(dòng)模式支持模擬加工流水線(xiàn)自動(dòng)運(yùn)行，無(wú)需人工干預(yù)。調(diào)整模式界面，如圖所示。
（2）立體倉(cāng)庫(kù)與堆垛機(jī)控制單元
由立體倉(cāng)庫(kù)單元、堆垛機(jī)、電氣控制模塊組成，用于物料的存取。立體庫(kù)采用20mm*20mm鋁合金型材框架設(shè)計(jì)，2行6列，共包含 12 個(gè)料位，每個(gè)庫(kù)位安裝有光電傳感器，用于檢測(cè)庫(kù)位有無(wú)物料。堆垛機(jī)由水平、豎直、伸縮三軸絲桿滑臺(tái)、180°旋轉(zhuǎn)氣缸和夾取氣缸組成，分別由三個(gè)步進(jìn)電機(jī)模塊驅(qū)動(dòng)滑塊直線(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，氣動(dòng)電磁閥控制氣缸旋轉(zhuǎn)或加緊。參考如下所示。
（3）轉(zhuǎn)臺(tái)流轉(zhuǎn)與生產(chǎn)加工單元
轉(zhuǎn)臺(tái)流轉(zhuǎn)裝置采用伺服電機(jī)、伺服驅(qū)動(dòng)器以及間歇機(jī)構(gòu)減速電機(jī)控制圓形轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)臺(tái)直徑260mm，設(shè)置4個(gè)物位，分別是上料、加工、檢測(cè)、下料；結(jié)合金屬接近開(kāi)關(guān)信號(hào)按照90°間隔旋轉(zhuǎn)啟停。
生產(chǎn)加工單元X軸、Y軸進(jìn)階加工電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)主軸電機(jī)精準(zhǔn)定加工位置；加工主軸扭矩電機(jī)高速旋轉(zhuǎn)模擬原料加工。X軸行程≤100mm，Y軸行程≤100mm。設(shè)備如圖所示。每個(gè)物位安裝有光電傳感器，檢測(cè)是否有物料。
加工主軸安裝有溫度、振動(dòng)傳感器，可以進(jìn)行加工狀態(tài)監(jiān)測(cè)。
（4）機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)單元
由工業(yè)攝像頭、視覺(jué)檢測(cè)模塊組成，支持本地視覺(jué)檢測(cè)（形狀、顏色、深度識(shí)別）、實(shí)時(shí)反饋檢查結(jié)果；也可對(duì)物料進(jìn)行圖像采集，上傳到質(zhì)量檢測(cè)平臺(tái)進(jìn)行殘次品檢測(cè)。
（5）機(jī)械手控制單元
由工業(yè)機(jī)械臂、末端抓手、嵌入式控制器組成，實(shí)現(xiàn)工件的物位搬運(yùn)、精準(zhǔn)抓放。機(jī)械臂主要由全鋁合金機(jī)械臂，行星減速步進(jìn)電機(jī)、AB相光電編碼器、鋁合金聯(lián)軸器、軸承等組成。電機(jī)帶有編碼器，具有位置閉合控制，重復(fù)精度大大提高。機(jī)械臂負(fù)載能力：500g，機(jī)械臂重量：3.14Kg。機(jī)械手采用舵機(jī)控制機(jī)械手張開(kāi)閉合。手爪采用兩面帶齒結(jié)構(gòu)，抓取物件更牢固穩(wěn)當(dāng)。電控板采用Cortex-M4內(nèi)核微控制器，4路LV8731V驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)機(jī)械臂電機(jī)，板載OLED顯示屏，支持串口控制、RS485控制、按鍵控制等方式。設(shè)備如圖所示。
（6）流水線(xiàn)輸送單元
由傳送帶、電機(jī)控制模塊、調(diào)速器以及到位檢測(cè)傳感器等裝置組成，傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)工件流轉(zhuǎn)，實(shí)時(shí)檢測(cè)工件到位信號(hào)。設(shè)備如圖所示。
（7）氣源及氣動(dòng)控制單元
包含空氣壓縮機(jī)、回轉(zhuǎn)氣缸、夾緊氣缸、擋料氣缸、推料氣缸?？諝鈮嚎s機(jī)產(chǎn)生的壓縮空氣轉(zhuǎn)換成動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)氣缸實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)、加緊、伸縮等功能。
（8）標(biāo)識(shí)解析單元
包含二維碼打印機(jī)、二維碼UHF手持機(jī)，用于二維碼的識(shí)讀。
（9）工業(yè)傳感器單元
包含溫度傳感器、振動(dòng)傳感器、壓力傳感器等4-20mA模擬量傳感器，金屬接近開(kāi)關(guān)、紅外光電開(kāi)關(guān)、行程開(kāi)關(guān)等開(kāi)關(guān)量傳感器，以及三色警燈執(zhí)行器。
（）網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)與安全防護(hù)單元
采10用路由器、工業(yè)交換機(jī)，連接PLC控制器、工業(yè)網(wǎng)關(guān)、視覺(jué)檢測(cè)模塊，組建工業(yè)產(chǎn)線(xiàn)內(nèi)部局域網(wǎng)。采用企業(yè)級(jí)防火墻，設(shè)置網(wǎng)絡(luò)接口，實(shí)現(xiàn)工廠(chǎng)產(chǎn)線(xiàn)內(nèi)網(wǎng)和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)外網(wǎng)之間的互聯(lián)互通；根據(jù)預(yù)先定制的安全策略控制通過(guò)防火墻的訪(fǎng)問(wèn)行為，從而達(dá)到對(duì)企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)訪(fǎng)問(wèn)的安全管控。
2、邊緣層
具備通訊協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)、設(shè)備層數(shù)據(jù)處理預(yù)處理、設(shè)備層運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)發(fā)、平臺(tái)命令接收處理的功能。
（1）工業(yè)網(wǎng)關(guān)
主要由Cortex-A9內(nèi)核主板和7寸電容觸摸屏組成，具有RS485、CAN、以太網(wǎng)接口，板載WiFi模塊，運(yùn)行Android、Linux雙操作系統(tǒng)，可一鍵切換，支持ModbusRTU、ModbusTCP工業(yè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，MQTT、HTTP平臺(tái)接入?yún)f(xié)議。
Android應(yīng)用APP，用于和工業(yè)控制器單元交互，獲取工業(yè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)并顯示，通過(guò)協(xié)議轉(zhuǎn)換，將產(chǎn)線(xiàn)信息上傳到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)；同時(shí)接收平臺(tái)下發(fā)的訂單信息進(jìn)行自動(dòng)流水線(xiàn)生產(chǎn)。主界面如圖所示，包含六大分區(qū)：原料/成品區(qū)，加工區(qū)，傳輸區(qū)，檢驗(yàn)區(qū)，工單狀態(tài)，系統(tǒng)設(shè)置。
（2）遠(yuǎn)程測(cè)控終端
由Cortex-M4內(nèi)核和1.8寸TFT顯示屏組成，具有8路模擬量輸入通道，可配置電壓電流類(lèi)型，4路數(shù)字量輸入通道，4路PWM輸出通道，1路繼電器輸出通道，具有RS485接口，支持ModbusRTU協(xié)議；具有RJ45網(wǎng)絡(luò)接口，支持網(wǎng)絡(luò)通信。
3、平臺(tái)層
（1）邊緣服務(wù)器
采用Ubuntu操作系統(tǒng)，以Docker輕量級(jí)容器化技術(shù)部署AI框架、質(zhì)量管理模型、AI開(kāi)發(fā)環(huán)境，部署數(shù)據(jù)庫(kù)、MQTT代理服務(wù)器、Tomcat應(yīng)用服務(wù)器運(yùn)行環(huán)境；提供本地化部署應(yīng)用一體化工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。
（2）工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)支持本地化部署，輕量小巧，只需鋪設(shè)局域網(wǎng)環(huán)境即可完成工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的運(yùn)行；與產(chǎn)線(xiàn)實(shí)訓(xùn)臺(tái)通訊，完成原料加工整個(gè)工藝流程和工廠(chǎng)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化升級(jí)的真實(shí)體驗(yàn)。同時(shí)提供工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)運(yùn)維課程。
包含消息訂閱發(fā)布模塊。該模塊是核心模塊，用于建立與物聯(lián)網(wǎng)邊緣側(cè)如工業(yè)網(wǎng)關(guān)的連接和數(shù)據(jù)收集處理。
包含數(shù)據(jù)庫(kù)接口操作模塊，可將產(chǎn)線(xiàn)的訂單排產(chǎn)生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)、工單、設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)、傳感器監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、質(zhì)檢結(jié)果等寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)，同時(shí)可讀取數(shù)據(jù)庫(kù)信息。
包含數(shù)據(jù)處理模塊，提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、處理、運(yùn)維、計(jì)算和決策。
包含可視化展示模塊。提供曲線(xiàn)圖、餅狀圖、柱狀圖、數(shù)字圖文等常用插件進(jìn)行可視化展示。
包含質(zhì)量檢測(cè)模塊。提供工件的殘次品質(zhì)檢模型，能夠?qū)ぜD片進(jìn)行質(zhì)檢，反饋檢測(cè)結(jié)果。
包含API接口，支持用戶(hù)應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)。
4、應(yīng)用層
圍繞生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)MES應(yīng)用展開(kāi)，平臺(tái)與倉(cāng)儲(chǔ)、生產(chǎn)、傳輸?shù)戎圃鞓I(yè)務(wù)主設(shè)施模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互，完成整個(gè)工藝流程。
（1）產(chǎn)線(xiàn)應(yīng)用管理
具有原料入庫(kù)、訂單管理、排產(chǎn)管理、質(zhì)量管理、產(chǎn)品追溯、設(shè)備管理、標(biāo)識(shí)管理七個(gè)應(yīng)用功能。
原料管理：原料初始化、原料入庫(kù)、庫(kù)存狀態(tài)，
訂單管理：支持下單和狀態(tài)查詢(xún)
質(zhì)量管理：查看產(chǎn)品質(zhì)量，合格率占比。
設(shè)備管理：監(jiān)測(cè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等。
標(biāo)識(shí)管理： 標(biāo)識(shí)編碼編輯、標(biāo)識(shí)信息錄入、標(biāo)識(shí)注冊(cè)
產(chǎn)品追溯：掃描標(biāo)識(shí)編碼，訪(fǎng)問(wèn)標(biāo)識(shí)解析平臺(tái)，獲取產(chǎn)品的溯源信息。
設(shè)備管理展示了產(chǎn)線(xiàn)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、和工業(yè)傳感器的實(shí)時(shí)曲線(xiàn)。
（2）產(chǎn)線(xiàn)數(shù)據(jù)分析
可與工業(yè)控制器通信，獲取現(xiàn)場(chǎng)傳感器監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)存入本地計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)庫(kù)中，進(jìn)行實(shí)時(shí)采集、歷史曲線(xiàn)、統(tǒng)計(jì)學(xué)分析、傅里葉變換、曲線(xiàn)擬合等數(shù)據(jù)分析。歷史曲線(xiàn)顯示效果如圖所示。
對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傅里葉變換。
三、產(chǎn)品功能
1、數(shù)據(jù)采集
（1）根據(jù)電氣連接圖，進(jìn)行工業(yè)傳感器信號(hào)連線(xiàn)，工業(yè)控制器參數(shù)配置，實(shí)現(xiàn)工業(yè)傳感器的數(shù)據(jù)采集。
（2）配置工業(yè)網(wǎng)關(guān)，實(shí)現(xiàn)常用工業(yè)傳感器和工業(yè)控制器的數(shù)據(jù)采集。
（3）在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)進(jìn)行設(shè)備、數(shù)據(jù)等信息配置，實(shí)現(xiàn)采集數(shù)據(jù)上云。
（4）包含主軸溫度、主軸振動(dòng)、主軸轉(zhuǎn)速、空壓機(jī)壓力、金屬接近開(kāi)關(guān)、紅外光電開(kāi)關(guān)等模擬量、開(kāi)關(guān)量不同信號(hào)的工業(yè)傳感器，可滿(mǎn)足工業(yè)多類(lèi)型信號(hào)的數(shù)據(jù)采集、工業(yè)控制器多通道編程。
（5）具備數(shù)據(jù)采集故障處理功能，根據(jù)故障指示燈和人機(jī)交互終端信息提示，定位簡(jiǎn)單的線(xiàn)路故障點(diǎn)并進(jìn)行處理。
（6）具備標(biāo)識(shí)編碼的數(shù)據(jù)采集、圖像數(shù)據(jù)采集。
2、設(shè)備控制
針對(duì)各種工業(yè)設(shè)備，通過(guò)PLC工業(yè)控制器、HMI人機(jī)交互終端，對(duì)工業(yè)傳感器、工業(yè)設(shè)備執(zhí)行機(jī)構(gòu)等進(jìn)行配置、調(diào)試。
（1）直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)控制：可以控制立體倉(cāng)庫(kù)堆垛機(jī)的x、y、z三軸絲桿進(jìn)行直線(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)、行程定點(diǎn)控制，可控制末端氣缸夾取工件。與庫(kù)位狀態(tài)檢測(cè)傳感器結(jié)合，實(shí)現(xiàn)庫(kù)存信息動(dòng)態(tài)感知和工件上下架。
（2）旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)控制：可控制加工轉(zhuǎn)臺(tái)按加工順序轉(zhuǎn)動(dòng)，定點(diǎn)停止，控制主軸電機(jī)高速旋轉(zhuǎn)模擬加工，具有上料、加工、檢測(cè)、下料不停歇并行加工功能。
（3）多自由度運(yùn)動(dòng)控制：可控制機(jī)械臂和末端抓手相互配合，具有旋轉(zhuǎn)、伸縮、抓放等多個(gè)自由度控制和精準(zhǔn)抓放，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化裝配、搬運(yùn)。
（4）流水線(xiàn)傳輸控制：可控制電機(jī)帶動(dòng)皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)，具有調(diào)速器，可旋轉(zhuǎn)旋鈕調(diào)節(jié)傳輸速度并顯示轉(zhuǎn)速，實(shí)時(shí)檢測(cè)接近開(kāi)關(guān)信號(hào)，判斷工件是否到位。
（5）氣動(dòng)控制：可驅(qū)動(dòng)電磁閥開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)擋料氣缸阻斷工件傳送，推料氣缸將殘次品推入次品筐。
3、視覺(jué)檢測(cè)
（1）AI邊緣側(cè)視覺(jué)檢測(cè)：邊緣側(cè)部署質(zhì)量檢測(cè)模型，利用AI技術(shù)對(duì)當(dāng)前加工件形狀、顏色等不同維度進(jìn)行殘次品檢測(cè)，實(shí)時(shí)發(fā)布工件的檢測(cè)結(jié)果。
（2）AI平臺(tái)側(cè)視覺(jué)檢測(cè)：平臺(tái)側(cè)部署質(zhì)量檢測(cè)模型，支持模型訓(xùn)練；支持圖片接收、質(zhì)量檢測(cè)、反饋質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果。
（3）兼容工業(yè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議：支持通過(guò)ModbusTCP協(xié)議與工業(yè)控制器交互，傳輸視覺(jué)檢測(cè)結(jié)果。
（4）支持網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議：通過(guò)HTTP協(xié)議與平臺(tái)API接口交互。
4、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)
（1）具有工業(yè)控制器、工業(yè)網(wǎng)關(guān)、視覺(jué)檢測(cè)模塊、邊緣服務(wù)器之間的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)集成功能，可通過(guò)通訊調(diào)試工具測(cè)試傳輸網(wǎng)絡(luò)的連通性。
（2）網(wǎng)絡(luò)層支持工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)，采用ModbusRTU協(xié)議實(shí)現(xiàn)工業(yè)設(shè)備的控制。同時(shí)支持工業(yè)以太網(wǎng)傳輸，采用ModbusTCP協(xié)議實(shí)現(xiàn)工業(yè)控制器、工業(yè)網(wǎng)關(guān)、視覺(jué)檢測(cè)模塊之間的信息傳遞。
（3）平臺(tái)層具有協(xié)議接入功能。工業(yè)網(wǎng)關(guān)支持協(xié)議轉(zhuǎn)換，將工業(yè)通信協(xié)議轉(zhuǎn)換為易讀性強(qiáng)、層次化結(jié)構(gòu)清晰的JSON數(shù)據(jù)交換格式，通過(guò)MQTT協(xié)議、HTTP協(xié)議接入工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。
5、標(biāo)識(shí)解析
（1）系統(tǒng)支持對(duì)接工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析二級(jí)節(jié)點(diǎn)，具有標(biāo)識(shí)注冊(cè)、標(biāo)識(shí)更新、標(biāo)識(shí)刪除、標(biāo)識(shí)解析的功能。
（2）針對(duì)本產(chǎn)品自動(dòng)化加工的工件成品，系統(tǒng)將為其生成標(biāo)識(shí)碼，并將其注冊(cè)到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析二級(jí)節(jié)點(diǎn)。標(biāo)識(shí)包含性能參數(shù)如出廠(chǎng)時(shí)間，產(chǎn)品材質(zhì)、產(chǎn)品形狀、用途等屬性。
（3）標(biāo)識(shí)觸發(fā)及應(yīng)用：在標(biāo)識(shí)解析應(yīng)用管理軟件中，當(dāng)需要查看已加工的成品工件性能時(shí)，使用標(biāo)識(shí)解析功能，獲取標(biāo)識(shí)編碼，從標(biāo)識(shí)解析二級(jí)節(jié)點(diǎn)平臺(tái)獲取性能參數(shù)顯示出來(lái)。
（4）提供移動(dòng)端標(biāo)識(shí)解析軟件，進(jìn)行標(biāo)識(shí)掃描，獲取標(biāo)識(shí)編碼，從標(biāo)識(shí)解析平臺(tái)獲取標(biāo)識(shí)名稱(chēng)、數(shù)據(jù)屬性，實(shí)現(xiàn)標(biāo)識(shí)解析服務(wù)。
6、安全防護(hù)
（1）MQTTS安全傳輸機(jī)制：部署于本地私有化服務(wù)器中，使用TLS安全傳輸層協(xié)議，確保工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)與終端應(yīng)用程序之間具備保密性和數(shù)據(jù)完整性。
（2）訪(fǎng)問(wèn)控制：根據(jù)應(yīng)用需求配置基礎(chǔ)和擴(kuò)展的訪(fǎng)問(wèn)控制列表、基于時(shí)間段的訪(fǎng)問(wèn)控制列表、基于用戶(hù)、應(yīng)用的訪(fǎng)問(wèn)控制列表和基于MAC的訪(fǎng)問(wèn)控制列表
（3）安全域：將安全需求相同的接口進(jìn)行分類(lèi)，劃分到Local、Trust、DMZ、Management 和Untrust等不同的安全域，實(shí)現(xiàn)域間策略的統(tǒng)一管理。
7、工業(yè)數(shù)據(jù)分析
（1）提供質(zhì)量模型分析：用人工智能深度學(xué)習(xí)算法對(duì)良品和次品工件進(jìn)行深度學(xué)習(xí)生成質(zhì)量檢測(cè)模型，采用該模型對(duì)工件進(jìn)行殘次品檢測(cè)。
（2）支持?jǐn)?shù)值統(tǒng)計(jì)分析：采用數(shù)字信號(hào)處理知識(shí)對(duì)監(jiān)測(cè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的傳感器參數(shù)進(jìn)行濾波、去野值、求方差、歷史數(shù)據(jù)曲線(xiàn)趨勢(shì)展示、傅里葉變換及曲線(xiàn)擬合，達(dá)到產(chǎn)線(xiàn)正常運(yùn)行監(jiān)測(cè)和故障監(jiān)測(cè)的目的。
8、工業(yè)APP開(kāi)發(fā)
平臺(tái)開(kāi)放API接口，為二次開(kāi)發(fā)，跨平臺(tái)可視化開(kāi)發(fā)提供支持。具體包含設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)API接口、傳感器數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)API接口、視覺(jué)檢測(cè)結(jié)果API接口，可通過(guò)HTTP協(xié)議調(diào)用接口進(jìn)行WEB前端應(yīng)用開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)、傳感器參數(shù)檢測(cè)、視覺(jué)檢測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)等應(yīng)用。
四、配置清單
|
序號(hào)
|
類(lèi)別
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名稱(chēng)
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數(shù)量
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備注
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1
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數(shù)據(jù)中心
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邊緣服務(wù)器（含軟件）
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1
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含顯示器、鍵鼠套裝
|
|
2
|
網(wǎng)關(guān)
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工業(yè)網(wǎng)關(guān)（含軟件）
|
1
|
|
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3
|
遠(yuǎn)程測(cè)控終端（含軟件）
|
1
|
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|
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4
|
臺(tái)體
|
實(shí)訓(xùn)臺(tái)載體
|
1
|
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5
|
系統(tǒng)供電單元
|
1
|
含電源開(kāi)關(guān)、急停開(kāi)關(guān)
|
|
|
6
|
電氣控制單元
|
PLC工業(yè)控制單元（含軟件）
|
1
|
|
|
7
|
HMI人機(jī)交互終端（含軟件）
|
1
|
|
|
|
8
|
立體倉(cāng)庫(kù)單元
|
立體倉(cāng)庫(kù)框架
|
1
|
|
|
9
|
立體倉(cāng)庫(kù)光電開(kāi)關(guān)組
|
1
|
|
|
|
10
|
堆垛機(jī)控制單元
|
立體倉(cāng)庫(kù)堆垛機(jī)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)
|
1
|
|
|
11
|
立體倉(cāng)庫(kù)堆垛機(jī)驅(qū)動(dòng)器
|
1
|
|
|
|
12
|
轉(zhuǎn)臺(tái)流轉(zhuǎn)單元
|
加工轉(zhuǎn)臺(tái)執(zhí)行機(jī)構(gòu)
|
1
|
|
|
13
|
加工轉(zhuǎn)臺(tái)伺服電機(jī)及伺服驅(qū)動(dòng)器
|
1
|
|
|
|
14
|
生產(chǎn)加工單元
|
生產(chǎn)加工運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)
|
1
|
|
|
15
|
生產(chǎn)加工模擬刀具
|
1
|
|
|
|
16
|
轉(zhuǎn)軸變頻器及調(diào)速器
|
1
|
|
|
|
17
|
電機(jī)調(diào)速器
|
2
|
|
|
|
18
|
視覺(jué)檢測(cè)單元
|
工業(yè)攝像頭及固定裝置
|
1
|
|
|
19
|
機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)模塊（含軟件）
|
1
|
|
|
|
20
|
多自由機(jī)械手單元
|
機(jī)械手運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)
|
1
|
|
|
21
|
機(jī)械手抓取機(jī)構(gòu)
|
1
|
|
|
|
22
|
機(jī)械手控制模塊（含軟件）
|
1
|
|
|
|
23
|
流水線(xiàn)輸送單元
|
傳送帶及傳動(dòng)電機(jī)
|
1
|
|
|
24
|
電機(jī)調(diào)速器
|
1
|
|
|
|
25
|
傳送帶到位檢測(cè)傳感器
|
1
|
|
|
|
26
|
氣源及氣動(dòng)控制單元
|
空氣壓縮機(jī)及氣管
|
1
|
|
|
27
|
回轉(zhuǎn)氣缸
|
1
|
|
|
|
28
|
夾緊氣缸
|
1
|
|
|
|
29
|
擋料氣缸
|
1
|
|
|
|
30
|
推料氣缸
|
1
|
|
|
|
31
|
氣動(dòng)電磁閥
|
4
|
|
|
|
32
|
工業(yè)傳感器單元
|
溫度傳感器
|
1
|
|
|
33
|
溫度變送器
|
1
|
|
|
|
34
|
振動(dòng)傳感器
|
1
|
|
|
|
35
|
壓力傳感器
|
1
|
|
|
|
36
|
三色警燈及固定裝置
|
1
|
|
|
|
37
|
標(biāo)識(shí)解析單元
|
標(biāo)識(shí)采集終端
|
1
|
|
|
38
|
標(biāo)簽打印機(jī)
|
1
|
|
|
|
39
|
網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)與安全防護(hù)單元
|
工業(yè)交換機(jī)
|
1
|
|
|
40
|
無(wú)線(xiàn)路由器
|
1
|
|
|
|
41
|
企業(yè)級(jí)防火墻
|
1
|
|
|
|
42
|
附件
|
直連網(wǎng)線(xiàn)
|
4
|
|
|
43
|
加工工件
|
6
|
|
|
|
44
|
Micro USB線(xiàn)
|
1
|
燒寫(xiě)HMI
|
|
|
45
|
Mini USB線(xiàn)
|
1
|
燒寫(xiě)PLC
|
|
|
46
|
16GB TF Card
|
1
|
|
|
|
47
|
TF Card讀卡器
|
1
|
|
|
|
48
|
方口USB數(shù)據(jù)線(xiàn)
|
1
|
連接仿真器
|
|
|
49
|
J-LINK仿真器（含20P灰色排線(xiàn)）
|
1
|
|
|
|
50
|
程序下載調(diào)試板
|
1
|
|
|
|
51
|
20CM連接線(xiàn)
|
12
|
連測(cè)控終端與傳送帶
|
|
|
52
|
螺絲刀套裝
|
1
|
|
|
|
53
|
萬(wàn)用表
|
1
|
|
|
|
54
|
配套桌凳
|
1
|
1桌2凳
|
|
|
55
|
產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)
|
1
|
|
|
|
56
|
合格證
|
1
|
|
