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LG-MEW01型 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)操作應(yīng)用實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

品牌：理工偉業(yè) 咨詢電話：010-82827827 82827835

一、平臺(tái)概述
    LG-MEW01型 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)操作應(yīng)用實(shí)驗(yàn)平臺(tái)架構(gòu)基于數(shù)字雙胞胎，可進(jìn)行水平擴(kuò)充，滿足智能制造的典型應(yīng)用場(chǎng)景；并能有豐富的數(shù)據(jù)接口，可以與MES、ERP、WMS等系統(tǒng)無(wú)縫對(duì)接。平臺(tái)支持移動(dòng)APP、大屏網(wǎng)頁(yè)、支持實(shí)時(shí)監(jiān)視、遠(yuǎn)程控制、邊緣計(jì)算、數(shù)據(jù)分析等。
在教學(xué)實(shí)訓(xùn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)基礎(chǔ)上可實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)實(shí)訓(xùn)室的數(shù)字化改造，把原來(lái)實(shí)訓(xùn)室智能制造生產(chǎn)設(shè)備接入到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，進(jìn)行工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)、實(shí)訓(xùn)、科研。
    同時(shí)，可搭建一個(gè)涵蓋工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù)智能實(shí)訓(xùn)室，囊括OT、IT、DT等多領(lǐng)域知識(shí)。包括物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、工業(yè)總線技術(shù)、協(xié)議轉(zhuǎn)換、邊緣計(jì)算、數(shù)據(jù)傳輸、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、設(shè)備建模、工廠建模、手機(jī)APP開(kāi)發(fā)、大屏開(kāi)發(fā)、遠(yuǎn)程監(jiān)控、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析、遠(yuǎn)程運(yùn)維、數(shù)字駕駛艙、數(shù)字工位、生產(chǎn)管理MES等，滿足基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用技術(shù)操作實(shí)訓(xùn)與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用服務(wù)。

二、主要功能
1、硬件配置功能
常見(jiàn)通訊協(xié)議轉(zhuǎn)換（Modbus-RTU、TCP、UDP，西門(mén)子S7、PPI；三菱計(jì)算機(jī)鏈接、MC、編程口，歐姆龍F(tuán)INS Hostlink，松下Mewtocol協(xié)議，GE  Controlnet、Ethernet/IP、DH+、DH協(xié)議，以及自由通訊協(xié)議非標(biāo)協(xié)議）；
（1）常見(jiàn)工業(yè)總線搭建，包含物理鏈路RS485、CAN、以太網(wǎng)，通訊協(xié)議特點(diǎn)等；
（2）常見(jiàn)無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)，WiFi、433M、lora、zigbee、4G、5G等；
（3）常見(jiàn)工業(yè)控制執(zhí)行單元，DIDO、AIAO、電機(jī)、變頻、儀器儀表、傳感器等；
（4）邊緣計(jì)算單元，數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)匯聚、數(shù)據(jù)邏輯計(jì)算、常見(jiàn)邊緣算法等；
（5）數(shù)字工位單元，人機(jī)交互、生產(chǎn)協(xié)同、生產(chǎn)管理、邊緣協(xié)同等；
（6）手機(jī)APP搭建，基于工具化的二次開(kāi)發(fā)軟件，快速構(gòu)建手機(jī)APP，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遠(yuǎn)程監(jiān)視，遠(yuǎn)程控制、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)曲線、歷史曲線、數(shù)據(jù)分析；
（7）大屏網(wǎng)頁(yè)搭建，設(shè)備建模、實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遠(yuǎn)程監(jiān)視，遠(yuǎn)程控制、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)曲線、歷史曲線、數(shù)據(jù)分析；
2、主要軟件包括：


圖3-2-1 平臺(tái)工具軟件

實(shí)訓(xùn)室數(shù)字化改造功能
該平臺(tái)可對(duì)原有實(shí)訓(xùn)室生產(chǎn)線進(jìn)行數(shù)字化改造，把傳統(tǒng)設(shè)備升級(jí)為數(shù)字化設(shè)備，對(duì)數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、PLC和自動(dòng)化生產(chǎn)線等實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行智能化改造。利用傳感器、邊緣計(jì)算、大數(shù)據(jù)和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)改造實(shí)訓(xùn)室的實(shí)訓(xùn)設(shè)備和教學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)視、遠(yuǎn)程控制、遠(yuǎn)程維護(hù)、多設(shè)備協(xié)同、生產(chǎn)管理等功能。在每臺(tái)設(shè)備上加裝一套數(shù)字化改造套裝，有邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)和數(shù)字工位量部分組成。


圖3-3-2 實(shí)訓(xùn)室數(shù)字化改造架構(gòu)圖

3、基于數(shù)字雙胞胎的教育實(shí)訓(xùn)云平臺(tái)
    利用目前先進(jìn)的邊云協(xié)同架構(gòu)，為實(shí)訓(xùn)室搭建一套大數(shù)據(jù)云平臺(tái)，此平臺(tái)可進(jìn)行日常教學(xué)、實(shí)訓(xùn)、科研、競(jìng)爭(zhēng)以及產(chǎn)學(xué)研合作等。該平臺(tái)自帶一套工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)云操作系統(tǒng)，包含4個(gè)系列硬件，9套工具化SaaS軟件，構(gòu)建成一個(gè)IT、OT、DT融合的工具平臺(tái)。平臺(tái)能力單組服務(wù)器可支撐100萬(wàn)設(shè)備100ms的實(shí)時(shí)性，支持水平擴(kuò)充，是目前國(guó)內(nèi)技術(shù)領(lǐng)先的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。該平臺(tái)目前注冊(cè)開(kāi)發(fā)者2.3萬(wàn)多人，在建項(xiàng)目1600多個(gè)，累計(jì)額連接設(shè)備數(shù)量10萬(wàn)多臺(tái)，應(yīng)用企業(yè)1000多家，平臺(tái)積累的設(shè)備模型3萬(wàn)多個(gè)。

圖3-3-3 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)架構(gòu)圖


圖3-4 應(yīng)用案例圖

三、教學(xué)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目
實(shí)訓(xùn)教學(xué)系統(tǒng)涵蓋工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與智能制造結(jié)合應(yīng)用的全部基礎(chǔ)技術(shù)，主要包括以下實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，每個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目有完善的實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景與教學(xué)資源支撐：

序號(hào)

實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目名稱(chēng)

序號(hào)

實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目名稱(chēng)

01

工業(yè)通訊協(xié)議與數(shù)據(jù)采集實(shí)訓(xùn)

12

邊緣計(jì)算應(yīng)用教學(xué)實(shí)訓(xùn)

02

工業(yè)總線實(shí)訓(xùn)

13

設(shè)備建模實(shí)訓(xùn)

03

通訊協(xié)議解析與適配實(shí)訓(xùn)

14

5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)

04

無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)實(shí)訓(xùn)

15

大數(shù)據(jù)分析實(shí)訓(xùn)

05

工業(yè)通訊協(xié)議教學(xué)實(shí)訓(xùn)

16

工廠可視化平臺(tái)搭建實(shí)訓(xùn)

06

邊緣計(jì)算實(shí)訓(xùn)

17

生產(chǎn)管理MES系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)

07

工業(yè)APP搭建實(shí)訓(xùn)

18

遠(yuǎn)程控制教學(xué)實(shí)訓(xùn)

08

透明工廠搭建實(shí)訓(xùn)

19

數(shù)據(jù)分析教學(xué)實(shí)訓(xùn)

09

數(shù)字雙胞胎技術(shù)實(shí)訓(xùn)

20

電子看板教學(xué)實(shí)訓(xùn)

10

精益生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)

21

稼動(dòng)率、OEE生產(chǎn)效率教學(xué)實(shí)訓(xùn)

11

數(shù)字雙胞胎教學(xué)實(shí)訓(xùn)

 

 

四、配置及參數(shù)

序號(hào)

名稱(chēng)

技術(shù)指標(biāo)

01

工業(yè)互聯(lián)核心技術(shù)實(shí)訓(xùn)設(shè)備

一、邊緣計(jì)算單元

1.邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)支持（設(shè)備數(shù)字化改造邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)的全部功能）；

2.支持?jǐn)?shù)字工位對(duì)接；

二、工業(yè)控制總線單元

1.支持西門(mén)子S7工業(yè)通訊網(wǎng)絡(luò)；

2.支持三菱MC、計(jì)算機(jī)鏈接、編程口等工業(yè)通訊網(wǎng)絡(luò)；

3.支持RS485、CAN、工業(yè)以太網(wǎng)總線搭建；

三、無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)單元

1.支持wifi網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)搭建；

2.支持loRa網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)搭建；

3.支持433M網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)搭建；

4. 支持zigbee網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)搭建；

5. 支持4G、5G網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)搭建；

四、工業(yè)控制單元

1.支持8路輸入觸發(fā)模擬；支持8路輸出控制模擬；并且可編程。

2.支持3路模擬量輸入2路模擬量輸出輸出模擬，包括4-20mA、0-10V等；

四、數(shù)字工位單元

1.支持10寸觸摸式人機(jī)交互；

2.支持二次開(kāi)發(fā)；

3.支持RS485、以太網(wǎng)通訊

五、支持工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)實(shí)訓(xùn)對(duì)接

1.支持以太網(wǎng)、4G方式上云；

2.支持平臺(tái)下行控制；

六、規(guī)格尺寸

1.尺寸1000×1600×600mm；

2.帶文件及工具抽屜；

3.金屬冷板工藝；

4.網(wǎng)板方便安裝；

設(shè)備數(shù)字化改造邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)模塊

CPU: 主頻≥72MHz ARM cortex-M3

存儲(chǔ)：≥1024KB Flash+96KB RAM

串口： 至少2路RS485、1路RS232；

網(wǎng)口：至少1路10/100M以太網(wǎng)接口；

支持CAN通訊；

I/O:  4路DI、4路DO；

支持IO擴(kuò)展≥16個(gè)；

I/O擴(kuò)展點(diǎn)位：DI不少于192路、DO不少于192個(gè)、AI不少于192個(gè)、AO不少于96路；

網(wǎng)絡(luò)制式與頻段：

支持GMS 850/900/1800/1900MHz移動(dòng)、聯(lián)通、電信2G

支持LTE FDD：B1/B3/B5/B8

支持LTE TDD：B38/B39/B40/B41

支持WCDMA：B1/B8

支持TD-SCDMA：B34/B39

支持 CDMA：BC0

支持GSM：900/1800MHz

支持 IEEE 802.11

支持2G/3G/4G/ADSL上云；

上云點(diǎn)數(shù)：≥1024個(gè)字

上云數(shù)據(jù)頻率：最快可達(dá)到100ms

支持小程序遠(yuǎn)程監(jiān)視、遠(yuǎn)程控制；

支持PC后臺(tái)設(shè)備建模；

支持GIS定位；

支持?jǐn)帱c(diǎn)續(xù)傳；

支持?jǐn)?shù)據(jù)分頻傳輸；

支持本地存儲(chǔ)支持最大32Gb；

支持邊緣計(jì)算、支持梯形圖編程；

支持遠(yuǎn)程在線編程、遠(yuǎn)程升級(jí)；

支持短信報(bào)警；

支持各類(lèi)協(xié)議轉(zhuǎn)換；

供電電壓: DC24V；                                 

額定電流 ：0.2A；

額定功率: 5W；

環(huán)境溫度：-40℃-70℃；

安裝方式支持導(dǎo)軌式安裝

支持常見(jiàn)PLC、注塑機(jī)、機(jī)床協(xié)議

串口協(xié)議：

Modbus-RTU、三菱編程口、三菱計(jì)算機(jī)連接、三菱MC協(xié)議、西門(mén)子PPI、西門(mén)子MPI、歐姆龍HOSTLINK、松下MEWTOCOL；

CAN1939、CANopen等；

網(wǎng)口協(xié)議：

Modbus-TCP、Modbus-UDP、歐姆龍F(tuán)INS、西門(mén)子S7-200、西門(mén)子S7-300、西門(mén)子S7-400、西門(mén)子S7-1200、西門(mén)子S7-1500、Q系列三菱MC、OPCUA等；

自由通訊協(xié)議；

常見(jiàn)機(jī)床協(xié)議：FANUC、西門(mén)子、三菱、兄弟、HASS、赫克等常見(jiàn)機(jī)床協(xié)議；

常見(jiàn)注塑機(jī)控制器協(xié)議：東華、弘訊、科強(qiáng)、star(思達(dá)爾)、寶捷信、諦洲、keba等控制器，涵蓋海天、伊之密、力勁、佳明、東華、海太、海雄、海達(dá)、泰瑞機(jī)器、今天、豐鐵、百塑、富強(qiáng)鑫、博創(chuàng)等常見(jiàn)注塑機(jī)品牌。

教學(xué)實(shí)訓(xùn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)

平臺(tái)基于數(shù)字雙胞胎技術(shù)；

平臺(tái)面向用戶的應(yīng)用軟件均為工具化軟件，可供學(xué)生、老師二次開(kāi)發(fā)應(yīng)用；

工具化軟件應(yīng)包含設(shè)備建模軟件、手機(jī)APP或者小程序、大屏網(wǎng)頁(yè)、電子看板、基于JSON的API接口、云組態(tài)、霧計(jì)算軟件等；

支持1000臺(tái)以上設(shè)備站點(diǎn)接入能力、支持?jǐn)?shù)據(jù)點(diǎn)位10萬(wàn)以上；

架構(gòu)：采用Hadoop架構(gòu)，分布式計(jì)算、分布式存儲(chǔ)；持消息中間件采用kafka、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)采用Reids、歷史數(shù)據(jù)庫(kù)采用open TSDB、檢索數(shù)庫(kù)采用ES保障系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，支持大數(shù)據(jù)高并發(fā)。

數(shù)據(jù)響應(yīng)性：支持10000臺(tái)設(shè)備100ms數(shù)據(jù)響應(yīng)；

服務(wù)器軟件部署模式：平臺(tái)關(guān)鍵軟件采用docker容器技術(shù)進(jìn)行部署和管理，沙箱機(jī)制充分隔離各個(gè)應(yīng)用。

安全性：數(shù)據(jù)傳輸采用加密協(xié)議、服務(wù)器端具有容災(zāi)備災(zāi)功能，保障數(shù)據(jù)安全。

易維護(hù)性：支持遠(yuǎn)程維護(hù)、升級(jí)、支持灰度升級(jí)；

接口：以WebService、JSON供語(yǔ)言無(wú)關(guān)的數(shù)據(jù)訪問(wèn)接口，可供上級(jí)監(jiān)管系統(tǒng)調(diào)用或相關(guān)方系統(tǒng)調(diào)用。接口具備完善的身份認(rèn)證機(jī)制，僅經(jīng)過(guò)允許的系統(tǒng)能夠調(diào)用。系統(tǒng)不對(duì)外提供可能影響系統(tǒng)安全性的接口。主要接口包括一下類(lèi)別：

系統(tǒng)身份認(rèn)證接口；設(shè)備維保信息接口；人員身份認(rèn)證接口；設(shè)備模型訪問(wèn)接口；

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)訪問(wèn)接口；報(bào)警信息訪問(wèn)接口；歷史數(shù)據(jù)訪問(wèn)接口；分析結(jié)果訪問(wèn)接口；

接口調(diào)用數(shù)據(jù)響應(yīng)實(shí)時(shí)性ms級(jí)。

提供后臺(tái)管理平臺(tái)、邊緣計(jì)算、霧計(jì)算、客戶端等用戶可二次開(kāi)發(fā)應(yīng)用的工具軟件。
關(guān)鍵詞： 數(shù)控車(chē)床 實(shí)訓(xùn)設(shè)備 實(shí)訓(xùn)裝置 教學(xué)儀器 教學(xué)設(shè)備 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 實(shí)訓(xùn)臺(tái) 考核裝置 電工電子 實(shí)驗(yàn)裝置 數(shù)控技術(shù) 實(shí)訓(xùn)考核 技能實(shí)訓(xùn) 數(shù)控系統(tǒng) 電氣控制 實(shí)訓(xùn)鑒定 自控實(shí)訓(xùn) 數(shù)控軟件 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng) 數(shù)控實(shí)訓(xùn) 電氣技術(shù) 數(shù)控設(shè)備 數(shù)控銑床 高教設(shè)備 教學(xué)車(chē)床 職教設(shè)備 PLC控制 PLC技術(shù) PLC實(shí)驗(yàn) 變頻調(diào)速
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