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LGZN-SZ02L型智能制造數字孿生虛擬仿真實訓室
一、實訓室設備構成
（一）智能制造數字孿生虛擬仿真操作臺
1.操作臺簡介
智能制造數字孿生虛擬仿真操作臺基于先進的數字孿生、虛實融合技術，學生可通過工業級示教器、PLC及觸摸屏等物理控制設備，實時操控三維工業機器人及自動化產線虛擬模型。通過實體工業控制單元與虛擬仿真平臺的雙向通信，實現與實際生產一致的控制程序部署，全面模擬工業機器人高級應用及智能產線全流程操作，為實踐教學提供高度真實的訓練環境。
2.操作臺組成
（1）系統操作臺：1臺，尺寸1300×700×1390mm，桌面高度820mm，寬度350mm，采用優質碳鋼鈑金結構。
（2）電源與數據接口模塊：1個，含1個隱藏式五孔電源插座，2個USB接口。
（3）智能顯示終端：2臺，27英寸，分辨率1920x1080，最大刷新率100Hz。
（4）工業觸摸屏：1臺，10.1英寸TFT，分辨率1024×600，Cortex-A7多核800MHz處理器。
（5）可編程序控制器單元：1臺，西門子緊湊型CPU，DC/DC/DC工作模式，2×PROFINET接口。
（6）OPS：1臺，32GBRAM，Windows10專業版系統，NVIDIAGeForce顯卡。
（7）硬件示教器：2臺，采用液晶觸摸屏，具備方式選擇、急停、使能開關。
（8）控制執行機構模塊：1套，鋁型材合金結構，尺寸450×240×120mm。
3.智慧監控平臺
（1）功能：設備運營狀態監控、人員與設備分布圖、監控報警系統、系統管理配置。
（2）APP端功能：運行與報警信息顯示、推送通知、人員權限管理。
（3）數據庫部署與安全：內網部署，獨立數據庫，數據備份與恢復，嚴格訪問控制。
4.操作臺功能
（1）支持ABB、FANUC等多品牌機器人編程語言轉換。
（2）支持離線編程軟件驗證后程序直接下載至機器人控制器。
（3）支持虛擬在線示教編程，輸出對應品牌機器人程序。
（4）支持機器人離線編程軟件環境中的軌跡規劃、工具安裝與更換、物料搬運等功能。
（5）支持虛擬六自由度工業機器人應用環境，真實手持示教器操作。
（6）具有機器人碰撞檢測功能。
5.機器人編程仿真系統
（1）支持虛擬仿真、離線編程、數字孿生、定制開發。
（2）支持二次開發，提供C#、Python、Matlab等多種開發平臺腳本語言支持。
（3）標配3種仿真實訓單元模塊：裝配流水線、三層電梯控制、機械手控制。
6.產品特色
（1）兼容多個機器人品牌，支持快速品牌開發。
（2）支持多種標定方法定義外部軸、工具坐標系TCP、工件坐標系。
（3）模擬工業機器人示教/再現過程，檢驗程序正確性。
（4）擁有100個以上國內外主流品牌機器人模型，支持模型導入。
（5）內置5種以上典型案例場景，如軌跡練習、搬運練習等。
（6）具備CCD視覺仿真功能。
7.實訓項目
（1）原理性實訓：關節運動控制、直線運動軌跡控制、圓弧運動軌跡控制等。
（2）應用性實訓：手持示教器使用、坐標系轉換、編程指令學習等。
（3）PLC基礎實訓：傳輸指令、定時器指令、計數器指令等。
（4）PLC配合控制實訓：裝配流水線、三層電梯、機械手控制。
（5）觸摸屏訓練：組態方法、變量添加、連接方式組態。
（6）工業網絡實訓：PLC與觸摸屏PROFINET通訊。
（7）執行機構模塊實訓：步進電機控制、絲杠模組接線調試。
（二）PLC高級實訓平臺
1.PLC高級實訓平臺簡介
PLC高級實訓平臺集成多種常見電路模塊，具備出色的通用性與擴展性，適用于各類電工培訓與實踐教學。通過該平臺，學生能夠掌握常用電工工具的使用，學會根據控制要求設計電路原理圖，完成電路的安裝與檢修，掌握電路安裝工藝規范，提升電路故障分析與排除能力。平臺融合控制、模擬、通信、數據處理等多種功能，助力學生通過實踐操作與編程，深入掌握PLC控制原理與編程方法，實現邏輯控制、定時計數、順序控制、模擬量控制、位置速度控制以及故障檢測報警等功能，并可根據需求靈活擴展模塊與外接設備。
2.核心組件
（1）西門子PLC（S7-1200，1214C）
控制核心，支持多種數字/模擬量接口及通信協議（RS485、PROFINET等）。適用于自動化生產線控制，支持邏輯、定時計數、順序控制等功能。
（2）變頻系統
支持V/F控制、矢量控制模式，具備過流/過壓/過熱保護。實現電機平滑啟停與調速，適配不同負載需求。
（3）昆侖通態觸摸屏（7英寸）
人機交互界面（HMI），支持動態畫面編輯、實時監控與遠程控制。
（4）工業組態軟件
可視化整合設備數據，支持工業場景動態模擬（如物料流動、溫度壓力監測）。
（5）伺服系統
高精度運動控制（重復定位精度±0.01mm），適用于機械臂抓取與搬運實訓。
（6）工業傳感器
包含溫度（±0.1℃）、壓力（0-10MPa）、位置傳感器（分辨率0.01mm），提供精準數據采集。
（7）實驗測評系統
實時監測操作流程，自動生成測評報告，支持語法錯誤檢測與評分反饋。
2.性能特點
（1）高度集成：PLC、HMI、變頻器、伺服系統一體化設計，覆蓋電氣自動化核心技術。
（2）技術先進：采用西門子、昆侖通態等工業級設備，貼合行業應用。
（3）安全可靠：配備漏電保護、過載保護等安全機制。
（4）可擴展性強：支持模塊化升級，可添加新設備擴展功能。
3.主要配置
（1）PLC：1臺
（2）傳感器：3個
（3）步進電機：1臺
（4）步進電機驅動器：1臺
（5）編碼器：1個
（6）人機界面（HMI）：7寸高清觸摸顯示屏1臺
（7）17寸嵌入式編程顯示器和配套主機：1套
（8）高檔桌體：1套
4.可編程實訓項目（精選）
（1）PLC基礎指令：定時器、計數器、邏輯運算（與/或/非）。
（2）模擬量控制：溫度/壓力閉環調節。
（3）HMI交互設計：動態畫面編輯、參數設置與通訊調試。
（4）變頻器控制：外部端子啟停、模擬量調速。
（5）綜合應用：PLC+HMI+變頻器聯動控制（如物料分揀系統）。
5.關鍵技術參數
（1）電源：AC220V工業機器人裝調實訓平臺50Hz，承載電流20A。
（2）工作環境：-10℃~+40℃，濕度<85%。
（3）尺寸：1400×700×1600mm。
（4）PLC存儲：≥100KB內存，支持4軸高速脈沖輸出。
6.安全與擴展
（1）電源管理：一鍵鎖定、短路/過流/過壓保護。
（2）擴展接口：支持RS232/485、以太網、MODBUS等通信協議。
（三）工業機器人裝調實訓平臺
1.平臺組成與功能
工業機器人裝調實訓平臺可完成工業機器人裝調與維修實訓任務，能夠滿足《工業機工業機器人裝調實訓平臺器人安裝與調試》和《工業機器人系統維護》的理論考核和實訓考核任務，符合技能鑒定考核工業機器人裝調實訓平臺標準；采用關節式結構，按工業標準要求設計，結構簡單、緊湊，適用于機器人裝調與維修實工業機器人裝調實訓平臺訓，可鍛煉學生動手能力和精密裝配能力，各單元模塊可以拆裝到螺釘級。使學生更深入了解工業機器人裝調實訓平臺工業現場常用的機器人本體內部機械結構、連接、電機、減速器、傳動等。
2.平臺組成
該平臺由裝配實訓臺、機器人控制系統、機器人示教器、機器人拆裝區域底板支架專業拆工業機器人裝調實訓平臺裝工具和易拆裝六關節工業機器人本體等組成，按照機器人不同關節功能劃分，逐一組合。每工業機器人裝調實訓平臺個關節均可獨立拆分，進行動作實驗功能操作等內容。
3.平臺功能
（1）機械方向：工業機器人電氣系統拆裝實訓平臺集成六軸機器人拆裝工程模塊，通過該工作工業機器人裝調實訓平臺站學生可基本掌握常用工業機器人的機械結構裝配方法，包括本體、減速機、電機及其本體線工業機器人裝調實訓平臺束的裝配。通過實訓后學生能基本形成工業機器人的結構理論體系，在工業機器人領域的進一工業機器人裝調實訓平臺步學習和發展奠定扎實基礎。
（2）電氣方向：工業機器人電氣系統拆裝實訓平臺主要把機器人IPC控制器、IO模塊、交流伺服工業機器人裝調實訓平臺驅動器、示教器、伺服電機等電氣核心零部件集成到平臺來進行展示與教學。學習機器人電氣工業機器人裝調實訓平臺關鍵零部件的工作原理、常用電氣件（開關/按鈕/斷路器/接觸器）工作原理、電氣接線圖識工業機器人裝調實訓平臺圖、電氣接線、機器人控制系統故障排除、機器人示教程序和用戶PLC程序設計等技能。
4.平臺特色
（1）深度拆裝：零部件模塊化設計，支持從機械結構到電氣系統的全流程拆裝實訓。
（2）精度驗證：裝配完成后可測試機器人運動精度及功能完整性。
（3）技能強化：涵蓋工業級機器人機械裝配、電氣接線、參數調試等核心技能。
5.實訓項目
（1）機械拆裝與調試
本體拆卸/裝配工藝、關鍵零部件結構認知、裝配精度測試與調整。
（2）電氣系統與維護
控制系統參數設置、電氣接線工具使用、電控系統故障排查與維護。
（3）綜合應用
示教編程、減速機/伺服電機調試、機器人運行功能驗證。
6.平臺技術參數
（1）產品尺寸（機器人本體裝調平臺）：高工業機器人裝調實訓平臺1800mm*寬工業機器人裝調實訓平臺1200mm*長工業機器人裝調實訓平臺1800mm。
（2）工作電源：單相三線制工業機器人裝調實訓平臺AC220V±5%工業機器人裝調實訓平臺工業機器人裝調實訓平臺50HZ
（3）安全保護：漏電保護，過流保護，短路保護
（4）額定功率：≤2KW
