工業互聯網技術實訓室建設的探討
時間：2025-04-14 14:00:20 點擊次數：
中人教儀廠 1.1、工業互聯網技術建造設計應用
工業互聯網技術實驗室是一個專門為提供工業互聯網技術實踐教學和培訓的設施。其主要目的是幫助學生學習掌控把握和掌控把握工業互聯網技術，并促進產學研一體化，提升學校的競爭力和學生的實踐能力。
在實驗室中，通常設定有模仿工廠、模仿設備、模仿設施等實驗設施，以提供一個真實的學習掌控把握環境。學生可以在這里實行實踐實操，學習掌控把握和應用工業互聯網技術。實驗室內還配備裝備了先進的工業互聯網設備和工量具，如工業互聯網傳感器、工業互聯網系統、工業互聯網設備等，以便學生能夠經過實操這些設備和工量具，學習掌控把握使用方法、注意事項，提升實際實操能力。
此外，為了提升實驗效果，工業互聯網實驗室通常還配備裝備了虛擬工業互聯網平臺。經過這個平臺，學生可以實行虛擬工業互聯網設備控制、設備管理等模仿練習，增強實際應用能力。同時，實驗室還提供豐富的教學輔助資源，如教學視頻、案例解析、工業互聯網手冊等，幫助學生深入理解工業互聯網的課程課程理論知識。
工業互聯網技術實驗室的建造設計對于學校科研、教學的完成和完善設定有重要意義。它有助于促進科研成果的轉化，并最終應用來實際生產中。同時，它也為相關專業的科研項目和技術創新提供了更好的條件和支持。
在工業互聯網技術實驗室中，學生可以直觀、全方位地理解各種互聯網設備和應用研發環境，真正深入對互聯網原理、協議、標準的認識。經過工業互聯網實驗室的學習掌控把握，學生可以真正提升互聯網研發技能和實戰能力，為未來的職業生涯打下堅實的基礎。
面對新一輪制造業數字化的技術浪潮以及引起的產業變革，高校的人才培養也面臨著新的挑戰，一方面是教育本身如何運用信息化技術升級？另一方面是如何抓住企業痛點，制定出適應性強的教學方案，培養符合產業需要的數字化人才，同時培養一批匹配新型技術要求的雙師型教師，打造出特色學科提升學校的核心競爭力。
新一輪的技術變革不僅會引起制造業的變革，也會對社會的方方面面影響深遠。尤其是對最具前瞻性的教育，將會是一場重大的挑戰。同時，也瞬間催生出新的人才需求，既要掌控把握本專業行業知識，又要掌控把握智能控制、位移互聯、云計算研發、人工智能等信息化技術的復合型人才。
工業互聯網教育要完成信息化融合面臨以下四方面問題：
●第一：課程培養體系與新型企業人才需求匹配問題；
●第二：專業跨度大，涉及到機電、自動化、物聯網以及計算機數值數值系統研發等知識體系；
●第三：實驗設備匱乏，傳統機電類設備成本高、維護難、無法適用教學；
●第四：課程資源匱乏，缺乏市場案例及專業化課程資源，教學轉化困難。
1.2、工業互聯網專業
2021年3月12日，教育部關于印發《職業教育專業目錄（2021年）》的通知中，專科增設三個工業互聯網相關專業，本科增設兩個工業互聯網相關專業。
專科專業在裝備制造大類，自動化類增設工業互聯網應用專業（專業代碼460310），在電子與信息大類，計算機數值數值類增設工業互聯網技術專業（專業代碼510211），工業系統研發技術專業（專業代碼510214）。
本科專業在裝備制造大類，自動化類增設工業互聯網工程專業（專業代碼260307），在電子與信息大類，計算機數值數值類增設工業互聯網技術專業（專業代碼310211）。
1.3、工業互聯網技能培養
隨著新技術的成熟，新型的、先進的應用將來自5G、人工智能（AI）和物聯網（IoT）的融合。這種融合將創造出一個智能連接的世界，對全部個人、行業、社會和經濟產生積極影響。工業互聯網學科全部離不開相關成熟學科的支撐，經過學科交叉及其知識包括包括新專業新學科。作為學科交叉極強的工程新興專業，如何組建其科學合理的課程體系成為該專業建造設計面臨的首要教學需求。
該課程體系按照《工業互聯網產業人才崗位能力要求》為藍本，分為五部分模型塊和能力培養內容：
工業大數值與工業智能：
基于工業控制、工業總線以及傳感網，實行數值收集及預測性維護等，經過掌控把握組網通訊、數值存儲以及工業總線技術等實行的計算機數值數值系統控制及數值研發。
數值存儲與部署：
基于云計算、數值庫以及服務器部署等要求，經過數值庫鏈接至云平臺形成工業云端數值存儲，定義設備功能和分類，形成基于微服務架構的工業物聯網系統云平臺。
工業應用與互聯網：
基于前端設計、含有經過HTML，CSS及JavaScript等前端應用技術，經過前端服務器完成對工業應用的各種界面及應用端研發；
工業APP：
基于工業互聯網，工業 APP 是面向工業設備全生命周期相關業務(設計、生產、實驗、使用、保障、交易、服務等)的場景需求，把工業設備及相關技術過程中的知識、最佳實踐及技術訣竅封裝成應用系統
工業人工智能：
基于工業互聯網數值傳輸，定制專業的人工智能判別專家系統，以機器視覺、云AI搜索、語音智能為主流，給與工業控制的智能化判別及應用；
1.4、特別點：數字孿生技術引用
基于數字孿生技術，組建理實虛擬，課程培訓體系，能夠圍繞產業應用技術1:1的打造數字孿生的培訓實驗體系，實驗內容設計圍繞智能制造工業應用情景和核心技能點，覆蓋了工業總線、智能控制、人工智能、工業互聯網、邊緣計算等經經典型應用。堅持技能要點與行業用人、崗位需求、技術進步以及教學建造設計相集合,系統裝調、現場工序技藝規范系統接線、工序技藝過程解析、系統編程等相互集合實行安排，引導工業互聯網技術相關專業專項實驗教學的設計與實施，系統化培養高端技能型人才。
產業對接
1:1圍繞企業技能、場景、工程應用的人才及應用形成虛實孿生的教學課程內容。
虛實擬真
不一樣于傳統虛擬擬真技術，而是應用虛實孿生技術組建1:1的控制及應用實驗體系，低成本教學
在線教學
形成在線教學資源庫以及在線課程中心，適用異地教學，線上大學培訓應用
技能圖譜
以擬真+實驗，能夠集合云數值平臺形成對教學實驗能力的技術圖譜解析，最精準推薦保障就業。
--03C 工業自動化綜合實驗平臺
工業自動化綜合實驗平臺集合當前我國工業自動化應用技術及器件技術的發展，充分考慮實用性、先進性。工業自動化綜合實驗平臺應用模型塊式構造，實驗箱式掛式模塊件含有plc主機箱式掛式模塊件、變頻器箱式掛式模塊件、觸摸屏箱式掛式模塊件、PLC模仿負載箱式掛式模塊件、直線DC電機、步進電機實驗裝置、伺服電機實驗裝置、實驗網孔板箱式掛式模塊件及豐富的檢驗演示裝置。工業自動化綜合實驗平臺實驗內容含有概括PLC的基礎實驗、PLC綜合實驗，變頻器的認識、實操、功能數值設定及通訊實驗，觸摸屏的認識、實操應用實驗，步時電機應用實驗，伺服電機控制實驗等，實驗項目豐富、綜合性強、緊跟世界工業自動化發展潮流。
一、設備特別點
1、模型塊式構造，箱式掛式模塊件更換便利，方便組織各種實驗項目及拓展新的實驗功能。
2、適合就業前及崗前綜合技能實訓，適合高級工技能培訓考核。
3、能實行小型工程項目設計、設備選型、裝配調節測試、實操模仿。
4、只需三相四線交流ACAC電源即可投入使用，實驗資源豐富、綜合性強，有效節約實驗用房。
5、安全性高，除配備裝備電壓（V）型和電流（A）型漏電保護器外，裝置設定有單片機全程監控的過載或短路系統截止保護功能，保證設備和人身安全。
二、技術功能
1、寫入電壓（V）：三相四線制～380V±10% 50Hz
2、作業環境：溫度（℃）界限-5℃～+40℃，相對濕度＜85%（25℃）
3、裝置容量（KV）：＜1.5KVA
4、外觀尺寸：2500mm×700mm×1680mm
三、裝置配備裝備
（一）電源、信號源、儀表器具控制屏
控制屏為鋼制雙層亞光密紋噴塑構造，鋁制操作面板。為實驗提供交流ACAC電源、直線DC電源、信號源、測量試驗儀表、安全保護等。具體功能如下：
1、主控功能板
（1）三相四線電源寫入，經過漏電保護器接通總開關,由接觸器經過啟動、停止按鈕實行實操。
（2）設定有450V指針式交流ACAC電壓（V）表三只，指示電源寫入的三相電源電壓（V）。
2、直線DC電源
（1）一路直線DC0-30V連續可調直線DC電源、內置式繼電器自動換檔，多圈電位器連續調動，設定有預設式限流保護功能，最大電流（A）2A。
（2）提供±12V、+5V、+24V直線DC穩壓電源，均有短路保護功能。
（3）恒流源一路：0-500mA連續可調，分2mA、20mA、500mA三檔，設定有輸出開路，短路保護功能。
★3、DDS功率（W）型函數發生器/頻率計：
（1）應用直接數字頻率合成（DDS）產生高精確度正弦波，方波和三角波。應用大屏幕LCD顯露輸出頻率、波動線，衰減值。
（2）正弦波輸出幅度≥10V,輸出阻抗50Ω，失真度<1%（0.1HZ-- 1KHz）。
（3）頻率界限: 0.1HZ~3MHz, 應用鍵盤直接寫入數字設定頻率,。
（4）輸出幅度應用電位器調動，正弦波輸出設定有20db,40db衰減。
（5）方波占空比可調, 調動界限：1%-99%調動；方波和三角波應用TTL電平輸出。
（6）頻率計最高測量界限100MHz，自動換檔。
（二）實驗桌
實驗桌為鋼制雙層亞光密紋噴塑構造，桌面為防火燒、防水浸、耐磨損高密度板，構造堅固，造型美觀大方。設定有抽屜和元件儲物儲物儲物柜。
（三）實驗結合套件
1、PLC實驗結合套件
配備三菱FX3U-48mR主機，包括數字量I/O（24路數字寫入，24路數字量輸出），FX2N-485BD通訊模型塊，FX0N-3A模仿量模型塊（2路寫入，1路輸出），SC-09通訊編程電纜及輸出轉連接口、開關等。
2、PLC實驗模仿單元
|
序號 |
編號 |
控制對象實驗模型塊 |
實驗教學目標 |
|
1 |
SX1 |
搶答器/音樂噴泉 |
經過對搶答系統中各組人員搶答時序的監視和控制，掌控把握條件判別控制指令的編寫方法；經過對音樂噴泉控制系統中"水流"及音樂的循環控制，掌控把握循環指令的編寫方法。 |
|
2 |
SX2 |
裝配流水線/十字路口交通燈 |
經過對"生產流水線"順序加工過程及十字路口交通燈路況信號控制，掌控把握順序控制指令的編寫方法。 |
|
3 |
SX3 |
水塔水位/天塔之光 |
經過對"水塔水位"和"儲水池水位"改變過程的判別，理解簡便邏輯控制指令的編寫方法。經過對天塔之光閃亮過程的移位控制，掌控把握移位寄存器指令的編寫方法。 |
|
4 |
SX4 |
自動送料裝車/四節傳送帶 |
經過對傳送帶啟停、傳送狀態的控制和對貨物在自動送料裝車系統中流向、流量的控制，掌控把握較復雜邏輯控制指令的編寫方法。 |
|
5 |
SX5 |
多種液體混合裝置 |
經過對"液體混合裝置"中不一樣液體比例及液體混合時攪拌時間的控制，掌控把握條件判別指令及各種不一樣類型的定時器指令的編寫方法。 |
|
6 |
SX6 |
自動售貨機 |
經過對用戶投幣數目的識別和自動售貨機中各種"貨物"的進出控制，掌控把握各種計數器指令及對比輸出指令的編寫方法。 |
|
7 |
SX7 |
自控軋鋼機/郵件分揀機 |
經過對自控軋鋼機和郵件分揀機材料（"鋼錠"郵件"）來料數量、來料類別識別及對各種執行器（例如"電機"）啟停時序的控制，掌控把握數值運算指令及中斷指令的編寫方法。 |
|
8 |
SX8 |
機械手控制/自控成型機 |
經過對機械手停留"位置"及自控成型機各方向"液缸位置"的控制，掌控把握一個完整工業應用系統中的較簡便邏輯控制程序的編寫能力。 |
|
9 |
SX9 |
加工中心 |
經過對加工中心中各方向"電機"運行方向及"刀庫"進出刀、換刀過程的控制，掌控把握一個完整工業應用系統中的較復雜邏輯控制的編寫能力。 |
|
10 |
SX10 |
四層電梯 |
經過對一個完整的四層電梯模型的綜合控制，初步掌控把握PLC控制系統的解析、I/O分配、設計I/O接線圖、接線、編程、調節測試等作業過程的綜合知識。 |
|
11 |
SX11 |
步進電機/直線動作：（實物）步進電機系統由驅動電子回路、步進電機、刻度盤、指針等構成；
直線動作系統由電機、同步帶、光電傳感器、導軌、位移塊等構成。 |
經過運用PLC對步進電機及直線動作實物模型塊的控制，初步理解步進電機方向、拍數的控制及直線動作檢驗測試、定位控制。 |
|
12 |
SX12 |
自動洗衣機/電鍍生產線 |
經過對洗衣機進出水時間、洗滌流程及電鍍生產線中物塊侵入不一樣溶液的時間、方法、先后順序的控制，掌控把握多點PLC控制系統的綜合應用能力。 |
3、變頻器實驗箱式掛式模塊件：
配備三菱FR-D720S/0.4KW變頻器，帶有RS485通訊及BOP實操操作面板。
4、觸摸屏實驗箱式掛式模塊件：
規格為7英寸，256色，理解工業觸摸屏的功能及使用方法，掌控把握PLC之間的通信知識，并掌控把握復位、置位、交替等功能鍵、圖形（彎彎曲線）顯露、動態畫面跟蹤在觸摸屏中的完成方法。
5、網孔板及器件：
規格為420mm×600mm，在網孔板上學會電氣控制系統中各元件的布置規劃、裝配、調節測試技能，接近工業現場。器件配備有：交流ACAC接觸器3只、時間繼電器1只、按鈕3只、熱繼電器2只、斷路器1只、接線排20孔。
6、電機導軌及光碼盤測速系統：
含光碼盤測速系統（配備有光電編碼器）一套，導軌1幅，道軌平整度好，無應力變形，同心度好。
7、工控組態系統一套：
打開系統編程環境，任何實驗全部可以編輯出形象直觀動感強、數字效果好的組態棒圖，并實行實驗動態跟蹤教學。
8、PLC擬真實驗系統一套：
（1）經過PLASH虛擬環境就地實時顯露PLC的運行狀態
（2）PLC編程實訓、PLC程序語言編寫測量試驗等功能
（3）完成PLC運行模仿，對錯誤程序實行查驗
9、交流ACAC伺服電機及控制系統一套：功率（W）600W，絕緣等級B級。
10、高壓無刷直線DC電機及控制系統一套：功率（W）130W，絕緣等級B級。
11、交流ACAC電機一臺，380V Y/△接法
12、傳感器實驗箱式掛式模塊件一個
13、電力電子實驗實驗箱式掛式模塊件一個
四、實驗項目
（一）PLC基礎技能實驗
1.PLC認識實驗（軟硬件構造、系統構成、基礎指令練習、接線、編程下載等）
2.PLC擬真實驗
（二）PLC模仿控制應用實驗
3.數碼顯露控制
4.搶答器控制（優先級、數值運算，設定有聲效功能）
5.天塔之光控制（閃爍、發射、流水型）
6.音樂噴泉控制（設定有聲效功能）
7.十字路口交通燈控制
8.水塔水位控制
9.自動送料裝車系統控制
10.四節傳送帶控制
11.裝配流水線控制
12.多種液體混合裝置控制 |
13.自控成型機控制
14全自動洗衣機控制（設定有聲效功能）
15.電鍍生產線控制
16.自控軋鋼機控制
17.郵件分揀機控制
18.自動售貨機控制
19.機械手控制
20.三層電梯控制
21.四層電梯控制（實物）
22.加工中心控制（實物） |
（三）PLC實物控制實驗
23.直線動作位置識別、動作軌跡控制、定位控制
24.步進電機動作控制 |
25.井道電梯運行控制
26.挖土機的自動控制 |
（四）PLC高級技能實驗（設計、裝配、調節測試及檢修）
27.三相電機點動控制線路
28.三相電機自鎖控制線路
29.三相電機正反轉控制線路 |
30.三相電機Y/△啟動控制線路
31.三相電機順序啟動電氣控制線路
32. C620車床的電氣控制線路 |
（五）PLC、變頻器、觸摸屏綜合應用技能實驗
33.變頻器功能功能數值設定與實操
34.變頻器報警與保護功能
35.外部端子點動控制
36.變頻器控制電機正反轉
37.多段速度選用變頻調節速度
38.變頻器無級調節速度
39.基于外部模仿量(電壓（V）/電流（A））控制方法的變頻調節速度
40.瞬時停電啟動控制
41.PID變頻調節速度控制
42.PLC控制變頻器外部端子的電機正反轉
43.PLC控制變頻器外部端子的電機運行時間控制 |
44.基于PLC數字量控制方法的多段速
45.基于PLC模仿量控制變頻開環調節速度
46.基于PLC通信方法的變頻器開環調節速度
47.基于PLC通信方法的速度閉環控制
48.基于PLC模仿量方法的變頻器閉環調節速度
49.變頻器恒壓供水系統的模仿
50.基于觸摸屏控制方法的基礎指令編程練習
51.基于觸摸屏控制方法的LED控制
52.基于觸摸屏控制方法的溫度（℃）PID控制
53.PLC、觸摸屏與變頻器通信控制
54.基于MCGS的現場總線互聯網通信技術 |
（六）PLC控制直線DC電機調節速度實驗
（七）PLC控制交流ACAC伺服電機實驗
（八）傳感器實驗：
1．光電式傳感器的轉動速度測量實驗
2．光電式傳感器的旋轉方向測量實驗
3．溫度（℃）傳感器及溫度（℃）控制實驗（AD590）
4．溫度（℃）傳感器溫度（℃）特性實驗（AD590）
5．壓阻式壓力傳感器的特性實驗
（九）電力電子項目實驗
1）、單結晶體管觸發電子回路（綜合應用項目）
2）、晶閘晶閘管一相半控橋式整流電子回路（電阻負載）的調節測試與解析
3）、晶閘管一相半控橋式整流電子回路（電阻電感負載）（反電勢負載）的研究
4）、IGBT管直線DC斬波電子回路的調節測試與解析
5）、雙向晶閘管一相交流ACAC調（調光臺燈）電子回路的制作與調節測試（綜合應用項目）
五、--03C工業自動化綜合實驗裝置配備表
|
序號 |
名稱 |
單位 |
數量 |
備注 |
|
1 |
電源、信號源、儀表器具控制屏 |
臺 |
1 |
|
|
2 |
實驗考核桌 |
張 |
1 |
|
|
3 |
PLC及變頻器箱式掛式模塊件 |
塊 |
1 |
箱式掛式模塊件一 |
PLC箱式掛式模塊件一 |
|
箱式掛式模塊件二 |
PLC箱式掛式模塊件二 |
|
箱式掛式模塊件三 |
PLC箱式掛式模塊件三 |
|
箱式掛式模塊件四 |
PLC箱式掛式模塊件四 |
|
箱式掛式模塊件五 |
PLC箱式掛式模塊件五 |
|
箱式掛式模塊件六 |
PLC箱式掛式模塊件六 |
|
箱式掛式模塊件七 |
PLC箱式掛式模塊件七 |
|
箱式掛式模塊件八 |
PLC箱式掛式模塊件八 |
|
箱式掛式模塊件九 |
PLC箱式掛式模塊件九 |
|
箱式掛式模塊件十 |
PLC主機箱式掛式模塊件（ 配三菱FX3U-48mR主機） |
|
箱式掛式模塊件十一 |
變頻器實驗箱式掛式模塊件（變頻器模型塊D720 0.4KW） |
|
4 |
FX2N-485BD通訊模型塊 |
個 |
1 |
|
|
5 |
FX0N-3A模仿量模型塊 |
個 |
1 |
|
|
6 |
觸摸屏實驗箱式掛式模塊件 |
塊 |
1 |
彩屏，7英寸，昆侖通態 |
|
7 |
電機導軌及光碼盤測速系統 |
套 |
1 |
含旋轉編碼器及轉動速度表系統一套，導軌1幅， |
|
8 |
交流ACAC伺服電機及控制系統 |
套 |
1 |
|
|
9 |
高壓無刷直線DC電機及控制系統 |
套 |
1 |
|
|
10 |
三相交流ACAC電機 |
臺 |
1 |
|
|
11 |
網孔板及器件 |
套 |
1 |
網孔板1塊，交流ACAC接觸器3只、時間繼電器1只、按鈕3只、熱繼電器2只、斷路器1只、接線排20孔。 |
|
12 |
電力電子實驗箱式掛式模塊件 |
套 |
1 |
|
|
13 |
傳感器實驗箱式掛式模塊件 |
套 |
1 |
|
|
14 |
PLC工控組態系統 |
套 |
1 |
打開系統編程環境，任何實驗全部可以編輯出形象直觀動感強、數字效果好的組態棒圖，并實行實驗動態跟蹤教學。 |
|
15 |
PLC擬真實驗系統一套
|
套 |
1 |
（1）經過PLASH虛擬環境就地實時顯露PLC的運行狀態
（2）PLC編程實訓、PLC程序語言編寫測量試驗等功能
（3）完成PLC運行模仿，對錯誤程序實行檢 |
|
16 |
常用工量具 |
套 |
1 |
一字螺絲刀1把；十字螺絲刀1把；剝線鉗1把； |
|
17 |
實驗說明書 |
套 |
1 |
指導學生實驗 |
|
18 |
設備線纜 |
條 |
1 |
SC-09 PLC通訊線纜 |
|
條 |
1 |
PC/觸摸屏 通訊線 |
|
條 |
1 |
PLC/觸摸屏 通訊線 |
|
條 |
40 |
紅色Ф2自鎖線（100CM） |
|
條 |
2 |
黑色Ф2自鎖線（100CM） |
|
條 |
10 |
黃色Ф2自鎖線（30CM） |
|
條 |
10 |
手槍式疊插線 |
|
條 |
25 |
Ф4自鎖線（100CM） |
|
條 |
10 |
Ф4自鎖線（300CM） |
|
米 |
|
網線（每臺4米） |
|
19 |
電腦推車 |
輛 |
1 |
鋼鋁構造 |
常見問題：
1、如果我要購買工業互聯網技術實訓室建設的探討，是否有安裝、培訓服務呢？
答：我們的設備如果沒有特別注明“不含安裝”“裸機價”“出廠”等字樣的，都是提供安裝、培訓服務的。
2、你們的工業互聯網技術實訓室建設的探討是否能開增值稅專用發票？
答：可以的，我們是正規企業，并且已經升級到一般納稅人，可以開具增值稅專用發票，如果您需要開工業互聯網技術實訓室建設的探討的發票，您需要提供開票資料。
3、你們的工業互聯網技術實訓室建設的探討都是自己生產的嗎？都有什么產品資質？
答：我們公司是專業生產教學設備的企業，完全自主生產，并通過了最新版ISO9001認證，擁有多項專利與著作權。
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