工業(yè)機器人技術(shù)應(yīng)用專業(yè)虛擬仿真實訓(xùn)室建設(shè)需求

工業(yè)機器人技術(shù)應(yīng)用專業(yè)虛擬仿真實訓(xùn)室建設(shè)需求1、貨物需求明細(xì)序號貨物名稱數(shù)量單位備注1工業(yè)機器人虛擬仿真實訓(xùn)臺8臺2工業(yè)機器人編程與仿真教學(xué)軟件47點3圖形工作站47臺4交換機3臺5系統(tǒng)集成1項6教師講臺1張7學(xué)生桌椅46位8設(shè)備凳子46把9靜電地板１項10《工業(yè)機器人編程技術(shù)》課程資源１項11裝修造型１項2、技術(shù)要求序號貨物名稱技術(shù)要求１工業(yè)機器人虛擬仿真實訓(xùn)臺1.1工業(yè)機器人仿真實訓(xùn)臺硬件設(shè)備。1.1.1交流電源：單相三線～220V±10%50Hz。1.1.2單工位占地面積需小于：1200mm×800mm×1800mm。1.1.3具備安全保護功能，包括但不限于急停按鈕，安全轉(zhuǎn)矩關(guān)斷，漏電保護，過流保護，短路保護保障學(xué)員操作安全。1.2工業(yè)機器人1.2.1工業(yè)機器人控制系統(tǒng)，可用于六軸機器人的編程指令學(xué)習(xí)、機器人集成應(yīng)用開發(fā)等。1.2.2配套驅(qū)控一體電控柜具備有工業(yè)級的防護等級。1.2.3配置手持示教器，可通過示教器實現(xiàn)機器人編程、調(diào)試及程序運行等相關(guān)功能教學(xué)演示。1.2.4手持示教器提供視覺標(biāo)定、跟隨工藝等集成工藝包模塊，編程人員可根據(jù)工藝生產(chǎn)向?qū)?，快速完成相關(guān)工藝參數(shù)設(shè)置。1.2.5提供機器人自適應(yīng)速度規(guī)劃方法相關(guān)發(fā)明專利證書。1.2.6驅(qū)動一體電控柜具有不小于三個網(wǎng)口設(shè)置，滿足EtherNet、F-BUS、外部擴展軸。1.2.7驅(qū)動一體電控柜支持TCP/IP、ModbusTCP、Ethernet/IP、MC協(xié)議，同時支持EtherCAT總線通訊和擴展EtherCAT擴展軸。1.2.8工業(yè)機器人驅(qū)控一體控制柜具備有機器人控制器軟件，實現(xiàn)機器人控制告警識讀等信息監(jiān)控。1.2.9具備串口接口支持ModbusRTU通訊協(xié)議。1.2.10具備USB接口支持系統(tǒng)程序備份、機器人狀態(tài)信息導(dǎo)出。1.2.11支持拓展IR-link擴展卡滿足多種教學(xué)應(yīng)用場景。1.2.12機器人具備碰撞檢測及軟限位告警功能。1.2.13支持API遠(yuǎn)程訪問接口，并至少支持C#和C++兩種接口調(diào)用，可實現(xiàn)機器人示教、參數(shù)設(shè)置、速度規(guī)劃、直線插補等功能的二次開發(fā)。1.2.14機器人PC編程平臺軟件：用于PC端對機器人編程軟件。1.2.15工業(yè)機器人系統(tǒng)支持多種控制方式,至少包含PC編程平臺控制、示教器控制、遠(yuǎn)程IO控制、遠(yuǎn)程Modbus控制、API控制。1.2.16工業(yè)機器人系統(tǒng)各關(guān)節(jié)最大運動速度不低于：1關(guān)節(jié)450°/S，2關(guān)節(jié)460°/S，3關(guān)節(jié)520°/S，4關(guān)節(jié)560°/S，5關(guān)節(jié)560°/S，6關(guān)節(jié)900°/S。1.3可編程控制器PLC用于整機邏輯控制與機器人集成系統(tǒng)教學(xué)應(yīng)用。1.3.1本體支持USB串口與網(wǎng)口，滿足用戶上下載程序及固件升級。1.3.2支持雙網(wǎng)口設(shè)計，能夠級聯(lián)與擴展IP模塊保證內(nèi)外網(wǎng)隔離。1.3.3支持LD、ST、SFC多種編程語言功能，支持聯(lián)想輸入、自定義中文變量，提高程序可讀性。1.3.4支持PLC程序本地離線仿真，可實現(xiàn)與HMI模塊聯(lián)合離線仿真。1.3.5支持自動掃描和一鍵配置EtherCAT從站，免程序調(diào)試驅(qū)動器，更快組建運動控制網(wǎng)絡(luò)。1.3.6控制器擴展模塊支持垂直插拔式安裝，可實現(xiàn)快速免工具擴展模塊安裝。1.3.7控制器擴展模塊采用直插式、大口徑端子，可實現(xiàn)免工具端子接線。1.3.8控制器的指令速度需達20K/1.6ms，支持位處理指令0.113μs，字傳送指令0.232μs，浮點傳送0.578μs；軟件濾波時間低速可達：2ms~1000ms，高速可達2μs~1000μs。1.3.9控制器輸出規(guī)格滿足低電平時漏電壓在30μA以下，高電平時殘留電壓在0.5VDC以下。1.3.10支持雙網(wǎng)口設(shè)計，支持Modbus-TCP主從站（做客戶端最大31個服務(wù)器）、TCP/IP、UDP、支持EtherNet/IP主從站，最大支持32個從站，最小通信周期5ms，能夠級聯(lián)與擴展IP模塊保證內(nèi)外網(wǎng)隔離。1.4HMI觸摸屏用于機臺人機交互與HMI編程應(yīng)用教學(xué)。1.4.1屏幕尺寸不小于10寸，支持不少于24位的真彩色，屏幕分辨率不低于800*480，具備不少于30000hrs的背光時長、100萬次的屏幕點擊次數(shù)。1.4.2具有不小于40種控件組態(tài)化編程，提供變量管理、支持腳本編輯功能，支持用戶管理功能使教學(xué)內(nèi)容豐富和簡便。1.4.3支持串口、以太網(wǎng)的單機和多機組網(wǎng)通訊，支持PLC、驅(qū)動通信協(xié)議，支持Modbus標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。1.4.4HMI人機界面軟件。1.5運動控制器：用于控制伺服電機的運動，支持速度、位置和力矩控制，可用于高精度的傳動系統(tǒng)定位。1.5.1具備有高速、高精密控制的性能，控制性能指標(biāo)載波頻率≥12KHz，電流環(huán)采樣≥625KHz，速度環(huán)采樣≥16KHz，位置環(huán)采樣≥8KHz，速度環(huán)帶寬≥3KHz。1.5.2具備不低于125us同步周期與不低于20ns同步抖動能夠支持插補、凸輪等軌跡運動控制和多軸同步控制的高效教學(xué)。1.5.3具備有安全轉(zhuǎn)矩關(guān)掉功能和動態(tài)制動；具備故障信息記錄黑匣子功能，可實現(xiàn)故障追溯，能夠進行運動控制故障問題與控制優(yōu)化問題復(fù)盤。1.6變頻驅(qū)動器：應(yīng)用變頻技術(shù)與微電子技術(shù)，通過改變電機工作電源頻率方式來控制交流電動機的電力控制設(shè)備，可支持滿足高速工業(yè)總線、變頻標(biāo)量和矢量，開環(huán)和閉環(huán)控制異步感應(yīng)電機、永磁同步電機、磁阻電機的教學(xué)需求。1.6.1支持?jǐn)U展IO與通訊拓展卡。1.6.2可支持選配拓展多種工業(yè)總線協(xié)議包含但不限于ModBusRTU、CAN、EtherCAT、ProfiNet、EtherNET/IP豐富控制教學(xué)場景。1.6.3具備標(biāo)準(zhǔn)的后臺調(diào)試軟件。2工業(yè)機器人編程與仿真教學(xué)軟件2.1虛擬場景呈現(xiàn)與仿真模塊2.1.1支持模型導(dǎo)入功能，支持包括但不限于solidedge、SolidWorks、Inventor等常見三維建模軟件格式文件導(dǎo)入。2.1.2支持能模擬現(xiàn)實生活中的物理現(xiàn)象，可仿真各種物理屬性，支持添加重力、摩擦系數(shù)、顏色等物理屬性，應(yīng)用檢測與其它對象的碰撞測試、添加力矩或轉(zhuǎn)矩等，可以使3D元件具有實際的物理意義等實際效果，添加物理屬性后，可對相應(yīng)的元件配置一系列動作，如直線運動、旋轉(zhuǎn)、加速度、力與轉(zhuǎn)矩、檢測傳感器等，虛擬的模型能仿照實物，實現(xiàn)相同的效果。2.1.3人機交互功能，支持虛擬設(shè)備工作由控制設(shè)備通過程序驅(qū)動，虛擬傳感器能反饋場景的狀態(tài)，虛擬設(shè)備與實際設(shè)備相同的特性，通過外部真實的控制面板或虛擬設(shè)備上的控制面板對虛擬設(shè)備進行操作，支持添加人機交互界面，設(shè)計面板、按鈕、開關(guān)等交互性操作界面。2.1.4包含一組完整且典型的工業(yè)設(shè)備的模型庫。數(shù)量達到1200個以上，在仿真場景中可直接拖拽使用，并可設(shè)置模型的參數(shù)。包含主流品牌工業(yè)機器人、傳送帶、氣動件、電機、按鈕開關(guān)、傳感器、數(shù)控機床、立體倉庫、AGV、機器人夾具等。2.1.5外設(shè)端口映射，支持仿真場景的虛擬設(shè)備通過多種通訊協(xié)議與外部控制器進行數(shù)據(jù)交換，支持Modbus-RTU、Modbus-TCP、OPCUA、MXComponent等總線通訊方式。2.1.6通過設(shè)備數(shù)據(jù)映射，把外部控制器端口與三維模型的內(nèi)部端口建立映射關(guān)系，因此外部控制器能驅(qū)動虛擬設(shè)備工作，可自行修改數(shù)據(jù)映射表。2.1.7三維場景具備交互功能，操作者可以實時地進行遠(yuǎn)近縮放、平移、360旋轉(zhuǎn)等交互操作，方便操作者進行程序的調(diào)試，以及最佳視角控制。2.1.8場景視角管理功能：支持場景視角添加、刪除；選擇保存后的視角縮略圖，3D場景可以快速切換到對應(yīng)視角。2.1.9三維場景采用牛頓物理引擎，虛擬模型具有逼真的材質(zhì)效果，包括但不限于金屬、塑料、鋁合金、拋光等材質(zhì)。2.1.10可與Proteus、Labview、matlab進行通訊，實現(xiàn)與Proteus、Labview、matlab的聯(lián)合仿真。2.1.11可軟件支持C語言、python腳本的二次開發(fā)，可實現(xiàn)各種復(fù)雜的仿真功能需求。2.1.12支持集成Unity3D渲染技術(shù)可視化仿真，支持將模型在視點、光線、運動軌跡等因素作用下的視覺畫面計算出來的過程。盡可能真實地模擬現(xiàn)實世界，讓用戶具有強烈的沉浸感。2.2機器人模塊2.2.1支持與多品牌機器人通訊編程實訓(xùn)，包括但不限于匯川、ABB、KUKA、FANUC、kawasaki、yasikawa等主流廠商。2.2.2支持多臺機器人仿真功能。2.2.3支持梯形圖編譯與運行。2.2.4機器人位置姿態(tài)添加，通過改變機器人關(guān)節(jié)值，記錄當(dāng)前姿態(tài)功能。2.2.5手動關(guān)節(jié)調(diào)節(jié)，可以通過手動輸入關(guān)節(jié)值或者拖動滑動塊。2.2.6手動線性互動，手動拖動末端位置時系統(tǒng)自動計算各關(guān)節(jié)實時狀態(tài)，形成平滑運動效果。2.2.7運動軌跡定義，可以創(chuàng)建從home位置開始，到home位置結(jié)束，且支持直線運動和關(guān)節(jié)運動等模式。2.2.8輸入輸出信號定義，可以進行DI/DO信號交互2.2.9支持自定義機器人模型庫，現(xiàn)有9個或以上機器人品牌模型庫，500個或以上機器人模型。2.2.10支持與多臺實體機器人通訊，實現(xiàn)孿生功能。2.2.11支持多品牌機器人同時仿真和調(diào)試。3圖形工作站3.1CPU：≥IntelI7-14700處理器或同等級別（20核，主頻2.1GHz）。3.2內(nèi)存：≥16GDDR5內(nèi)存，提供4個內(nèi)存槽位。3.3顯卡：≥RTX306012GB獨立顯卡或同等級別。3.4聲卡：集成聲卡，支持5.1聲道(提供前2后3共5個音頻接口，其中前置包含1個2合1接口。3.5硬盤：≥256GM.2NVMESSD+1TBSATA37200rpmHDD。3.6網(wǎng)卡：≥1000M以太網(wǎng)卡。3.7顯示器：≥27英寸液晶顯示器，分辨率≥1920*1080。3.8USB接口：≥9個USB3.2接口(前置至少1個TYPE-C接口)。3.9其它接口：主板集成至少1個VGA接口，1個HDMI接口，1個DP接口，標(biāo)配雙PS/2接口。3.10插槽：≥4個PCIe插槽(至少2個PCIex16插槽)、≥3個PCIeM.2接口。3.11電源：500W92%能效電源。3.12安全：BIOS級別USB端口單獨開關(guān)，智能USB數(shù)據(jù)保護(可設(shè)置僅識別鼠標(biāo)鍵盤，不識別USB存儲設(shè)備)。3.13鍵盤、鼠標(biāo)：原廠防水鍵盤、抗菌鼠標(biāo)。4交換機4.1硬件要求：4.1.1交換容量≥336G。4.1.2包轉(zhuǎn)發(fā)率≥51Mpps。4.1.3固化10/100/1000M以太網(wǎng)端口≥24個，固化1GSFP光接口≥4個。4.1.4為保證設(shè)備在受到外界機械碰撞時能夠正常運行，要求所投交換機IK防護測試級別至少達到IK05。4.1.5要求所投設(shè)備MAC地址≥16K。4.2軟件要求：4.2.1支持生成樹協(xié)議STP(IEEE802.1d)，RSTP(IEEE802.1w)和MSTP(IEEE802.1s)，完全保證快速收斂，提高容錯能力，保證網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運行和鏈路的負(fù)載均衡，合理使用網(wǎng)絡(luò)通道，提供冗余鏈路利用率。4.2.2支持IPV4/IPV6靜態(tài)路由。4.2.3支持基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)保護策略，能夠限制用戶向網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送ARP報文、ICMP請求報文、DHCP請求報文等數(shù)據(jù)包的數(shù)率，對超過限速閾值的報文進行丟棄處理，甚至能夠識別攻擊行為，對有攻擊行為的用戶進行隔離。5系統(tǒng)集成5.1根據(jù)實際要求提供系統(tǒng)集成服務(wù)。6教師講臺6.1需采用鋼木結(jié)構(gòu)，根據(jù)需求定制。6.2配備顯示器可調(diào)節(jié)支架。7學(xué)生桌椅7.1根據(jù)需求可選擇單人位或雙人位。7.2面板厚度≥15mm阻燃板。7.3內(nèi)材為高密度環(huán)保刨花板，經(jīng)防蟲、防腐等化學(xué)處理。8設(shè)備凳子8.1根據(jù)需求定制。9靜電地板9.1地板尺寸：長600mm，寬600mm。9.2地板厚度≥18mm。9.3具有防火、防火、耐磨、防腐等功能。10《工業(yè)機器人編程技術(shù)》課程資源10.1具備1個課程標(biāo)準(zhǔn):包括課程特點、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容覆蓋面、教學(xué)方法及組織形式、授課對象要求、講義與參考資料課程實施、考核標(biāo)準(zhǔn)與方式等內(nèi)容。10.2提供1個課程介紹的視頻，時長3-5分鐘，分辨率1080P，要求制作精良、有吸引力。10.3實操案例不少于10個：具備有知識點說明與課時（2個課時為單位）的對照分解表。10.4教學(xué)計劃1份，教師組織課程教學(xué)的具體實施計劃表，應(yīng)明確規(guī)定教學(xué)進程、授課內(nèi)容、課外作業(yè)、授課方式等。10.5具備有考試題庫1套：結(jié)合教學(xué)內(nèi)容提供題庫，包含但不限于選擇題、判斷題、簡答題等形式（投標(biāo)時提供考試題庫截圖）；題型可選題量達到以下標(biāo)準(zhǔn)：：選擇題（每章5題以上）；填空題（每章5題以上）；判斷題（每章5題以上）；簡答題（每章2題以上），題型選擇根據(jù)課程需要來選取。10.6編寫授課配套PPT1套，每個授課PPT對應(yīng)一個章節(jié)，標(biāo)題目錄明確到三級目錄，知識點精確到四級目錄。10.7配備有工業(yè)自動化相關(guān)行業(yè)介紹，包括但不