產品概述:
工業互聯網邊緣計算控制技術實訓系統是集教學、實訓、考核、競賽功能一體化,通過該實訓項目的學習,強化機械臂編程技巧、PLC應用、機器視覺、邊緣計算算法了解及熟悉、邊緣計算網關應用等邊緣計算在智能制造中應用關鍵技術。
技術參數:
深圳國順教育工業互聯網邊緣計算控制技術實訓系統配置清單
序號 | 物料編碼 | 單元名稱 | 單位 | 數量 | 備注 |
1 | GSJY-ECM-01A電路板上料平臺 | 產品組裝平臺1 | 套 | 1 | 標配 |
2 | 競賽信息管理系統 | 套 | 1 | ||
3 | 直線模組模塊(含升降氣缸+工裝夾具) | 套 | 1 | ||
4 | 傳送帶模塊1 | 套 | 1 | ||
5 | PLC及集線器模塊 | 套 | 1 | ||
6 | GSJY-ECM-01B機器視覺檢測平臺 | 產品組裝平臺2 | 套 | 1 | |
7 | 工業相機檢測模塊 | 套 | 1 | ||
8 | 邊緣計算網關模塊 | 套 | 1 | ||
9 | 傳送帶模塊2 | 套 | 1 | ||
10 | 傳感器基層通訊模塊 | 套 | 1 | ||
11 | GSJY-ECM-01C機械臂搬運分揀平臺 | 產品組裝平臺3 | 套 | 1 | |
12 | 機械臂+工裝夾具模塊 | 套 | 1 | ||
13 | 物料放置盤 | 套 | 2 | ||
14 | GSJY-ECM-01D國順云平臺 | GSGate智能網關 | 套 | 1 | |
15 | 溫度傳感器 | 套 | 1 | ||
16 | 濕度傳感器 | 套 | 1 |
主要模塊介紹
3.1 邊緣計算網關(GSEG-910)
GSEG-910 是一款基于英偉達Jetson系列模塊設計的計算平臺,內置集成 Jetson系列模塊,預裝 Ubuntu 操作系統, 具有浮點運算的 AI 處理能力,采用風扇散熱,具備優秀的散熱能力,豐富的 IO 接口類型,具備超長 MTBF 穩定運行能力,是邊緣端部署 AI 算力進行深度學習的理想載體。
3.2工業相機檢測模塊(GSJY-ECM-01B-02)
工業相機檢測模塊由千兆以太網相機、FA鏡頭及光源等組成。
功能特性:
采用經濟型面陣相機,采用sony的IMX226芯片,噪點低,分辨率高,圖像優異,性價比高,通過千兆以太網接口實時傳輸非壓縮圖像,最高幀率可達9.6fps,支持自動或手動調節增益、曝光時間、LUT、Gamma校正等,兼容GigE Vision協議V2.0及GenlCam標準,無縫鏈接第三方軟件。
3.3 傳送帶模塊2(GSJY-ECM-01B-04)
輸送線模塊2主要由輸送機及驅動系統等組成,皮帶輸送機采用電機+雙圓皮帶結構,結構簡單,美觀大方,驅動方式采用直流蝸輪蝸桿減速電機驅動,輸送機上裝有光電傳感器1和光電傳感器2,光電傳感器1檢測到物料后阻擋氣缸伸出擋住被檢物料啟動相機檢測拍照,光電傳感器2主要用于末端物料檢測,通過光電傳感器2信號啟動機機器臂搬運物料。
3.4 傳感器基層通訊模塊(GSJY-ECM-01B-05)
將現場零散的傳感器集中采集到基層通訊模塊上,通過ModbusRTU通訊協議與邊緣計算網關進行連接。
基層通訊模塊功能特性:
電源接反/錯誤保護:內部電路設計保護,主電源反接不會對產品造成傷害。
過流保護:端口及通道均有保險,過流后自動斷開,過流狀態解除后自動恢復。
端口電源短接提示及保護:端口電源短路后,不會對產品造成損壞且對應端口指示燈亮紅色。
波特率可自由配置(1200/2400/4800/9600/19200/38400/57600)。
3.5 直線模組模塊(GSJY-ECM-01A-03)
直線模組采用鋁材結構,步進系統驅動滾珠絲杠運動,滾珠絲杠采用優質的45號鋼精磨而成,滾珠絲杠上裝有移動滑臺,移動滑臺連接升降氣缸模塊及工裝夾具,用于抓取電路板。
表6 直線模組模塊技術參數
直線模組參數表 | |
外形尺寸(長×寬×高) | 554mm*252mm*305mm |
重復精度 | ±0.02mm |
保持轉矩 | 0.4 Nm |
最大行程 | 385mm |
驅動系統 | 步進驅動 |
使用環境 | 溫度:-10~+50℃;濕度:85% |
3.6 傳送帶模塊1(GSJY-ECM-01A-04)
輸送線模塊主要由輸送機及驅動系統等組成,皮帶輸送機采用電機+雙圓皮帶結構,結構簡單,美觀大方,驅動方式采用直流蝸輪蝸桿減速電機驅動,輸送機上裝有光電傳感器,光電傳感器檢測到物料啟動輸送機控制,運輸物料零件。
表7 輸送帶模塊技術參數
序號 | 項目 | 規格參數 |
1 | 外形尺寸(長×寬×高) | 270 ×150×226mm |
2 | 安裝方式 | 適合標準產品組裝平臺定位安裝 |
3 | 輸送機長度 | 270mm |
4 | 有效工作寬度 | 60mm |
5 | 恒定速度 | 3.5 m/min |
6 | 電源電壓 | DC24V |
3.7 機械臂+工裝夾具模塊(GSJY-ECM-01C-02)
四軸協作機械臂對電路板進行分揀到指定的區域,機械臂末端裝有工裝夾具,采用4個吸盤組合而成。
3.8 國順云平臺(GSJY-ECM-01D)
國順云平臺采用GSGate智能網關、4G/Wifi、以太網等模塊實現數據上云,云組態編輯顯示等功能。實現從計算機、平板電腦、手機端,對設備進行遠程在線監視、控制診斷、上下載PLC程序等功能,從而提高設備管控效率,降低售后服務成本。
3.9 智能網關(GSJY-ECM-01D-01)
智能網關是工業互聯網解決方案中的數據采集網關,用于連接PLC、HMl以及儀器儀表等設備,采集設備數據傳送到國順云平臺
功能特點
★內置協議:內置主流PLC、HMI等設備的通訊協議,簡單設置即可連接
★聯網方便:支持4G、WIFI、以太網連接平臺,設置即可
★節省流量:數據支持逢變+周期上傳,可以極大節省流量
★數據安全:內置非對稱加密算法,數據傳輸過程加密
★遠程編程:內置VPN功能,支持PLC遠程上下載程序
★遠程催款:內置防拆功能,配合用戶進行遠程催款
★報警預判:內置異常判斷算法,可以對數據進行毫秒級報警處理
★斷網續傳:可以插入SD卡,支持本地存儲,網絡恢復后自動補傳
★路由功能:可當做4G路由器使用,給現場設備提供網絡
★交換功能:可以當做交換機使用,觸摸屏+PLC通過模塊組成局域網
3.10 信息管理系統(GSJY-ECM-01A-02)
競賽信息管理系統能讀取設備電量模塊的數據,顯示采集的電壓、電流等參數,提供3種工作模式:競賽模式、訓練模式、學習模式。競賽模式可設置比賽總時間、比賽項目、顯示比賽用時或倒計時,顯示選手提交時間和用時時長
3.11 產品組裝平臺(GSJY-ECM-01C-01)
產品組裝平臺采用鋁型材+鈑金結構,面板采用優質鋼板沖壓而成,底座安裝帶剎車萬向腳輪,美觀大氣,移動便捷。
3.12 外圍控制器套件
系統采用匯川HU1-1410MT-XP的PLC,控制器采用模塊化、緊湊型設計、可擴展性強,具有標準工業通信接口以及豐富的集成功能,廣泛應用于實現簡單邏輯控制、高級邏輯控制、網絡通信與控制應用,以及過程控制系統等高級應用功能,是完整、全面的自動化解決方案的重要組成部分。
表10 外圍控制器件PLC技術參數
序號 | 項目 | 規格參數 |
1 | 輸入輸出特性 | 輸入14點,輸出10點,2路60kHZ及4路10kHZ的高速輸入,3路100kHZ高速輸出 |
2 | 電壓 | DC24V |
3 | 物理尺寸 | 93×90×75mm |
4 | 程序存儲容量 | 16K步 |
5 | 內置通信 | COM0:RS485或RS422方式 COM1:RS485 USB2.0支持下載監控 |
6 | CAN | 擴展卡擴展,支持CANlink協議 |
3.13 無油靜音氣泵
系統配套TUGPT無油靜音氣泵,排量大,噪音低。(氣泵型號以配套產品為準)
工業互聯網邊緣計算控制技術實訓系統是2021年廣東省邊緣計算控制技術賽項(高職組)大賽指定設備,并于2021年5月份在順德職業學院成功舉辦。2022年該賽項將繼續于廣東輕工職業技術學院舉辦,也預祝廣大學子賽出風格、賽出風采。