产品名称：[ZRDI-JX4新工科数智云舱-全数字化可重构机械传动性能测试实验系统]
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本文关键词：
ZRDI-JX4新工科数智云舱-全数字化可重构机械传动性能测试实验系统
ZRDI-JX4新工科数智云舱-全数字化可重构机械传动性能测试实验系统
一、概述
本机械传动性能综合实验台测控精度高、数据稳定，采用全数字伺服控制技术，可实现恒转速输入、恒转矩输出；支持连续自动采样，能自动完成数据处理、工况控制及实验结果输出。该设备适用于机械类设计、机械创新设计等课程的设计性、综合性和创新性实验，是开放性创新型实验室的核心设备之一，同时可满足研究生科研及对外技术服务需求。
二、产品特点
智能化设计：融合自动控制测试技术与虚拟仪器理论，实现电机起停、转速调节、负载调节全自动化，参数可视化，智能化程度高。
模块化底座：平台采用5mm厚度的20*80的铝型材，结实耐用，模块底座采用铝合金精加工，表面喷砂阳极氧化处理（氧化膜厚度≥10μm）。部分底座可调节。
全数字化控制：采用7英寸彩色触摸屏全数字控制，所有数据、操控均通过触摸屏进行，实时数据反馈。
小型化：采用小型电机、小型减速器、小型磁粉制动器、小型带轮链轮，可自由重组，中心高度不高于120mm。
新工科数智云舱化：形成了云平台统一化管理、多学员对单设备数据可视化、跨专业支持、数据上云，方便教师查看分析学生的实验过程、实验结果、原理掌握程度以及批改学生实验报告，学生根据教师下发的任务，也可以快速的知晓自身的实验任务，在做完实验时可以直接在线将实验结果进行上传
三、技术参数
1、4G/WIFI双网边缘采集工业网关：
1.尺寸：105*80*22mm
2.电源：DC24V
3.接口：WLAN/LAN双网口、TTL（波特率1200-230400bit/s）、SIM卡
4.指示灯：NET、WIFI、4G、SVR、DATA
5.WIFI工作模式：STA模式、AP模式
6.协议支持Modbus TCP/UDP、MQTT、FTP、HTTP、Websocket、HTTPS、MQTTS
7.DTU在线模式：可设置为离线模式、永远在线模式、唤醒模式、按需在线模式、周期在线模式。
8.中心连接模式：单主中心连接、主副切换连接、主副同时连接、主副独立传输、主副互联对传。
9.功能设置：ID、注册包、心跳包头、心跳时间、注册包模式、数据发送模式、数据帧间隔、波特率、数据位、校验位、停止位、APN网关、用户名、密码。可查询基本参数、运行信息、信号质量，一键配置参数、保存参数脚本、加载设备参数、加载参数脚本、网络配参、串口配参。
10.轮询指令：支持10条轮询指令，轮询时间单位可设置为秒、毫秒
11.自定义命令：可通过命令对网关设置
12.数据显示：支持显示调试信息、串口数据发送
13.支持4G远程配参
2、可重构机械组件
1.同轴星形减速器 ：减速比1：3，1个
2.直角星形减速器：减速比1：3，1个
3.蜗轮减速器：减速比 1：10，1个
4.摆线针轮减速器：减速比1：9，1个
5.齿轮传动：M3，Z25，Z50，内孔19 ，1个
6.V带传动：平带、圆带、V带不低于5种
7.链传动组件：不同种类的不低于3种
8.轴承座：UCPH204，4个
9.万向节联轴器：T06G-B18-B18，2套
10.滚子链 ：08B，3条
3、电机
1.输入电源：220V 50HZ
2.转速可调范围：≥2500rpm
3.转矩：≥1.6N.m
4.轴直径≥18.5mm
5.支持Modbus
6.转速值、转矩值直读功能
7.具有报错提示
8.功率≥480w
4、转矩转速一体式测控系统
1.转矩量程：50Nm
2.转速量程:2000r/min
3.转矩输出:土5V
4.转速输出:0-5V
5.供电:24V
6.精度:0.5%
5、测力传感器：
1.量程：30kg和5kg各1各
2.灵敏度：2mv±10%
3.阻抗：405Ω±10%
4.精度：0.03%F.S.
6、测力变送器：
1.输入信号：2mV
2.供电电压：12或24V DC
3.信号输出：0-10V
4.电压精度0.1%F.S
5.外壳材质：压铸铝
7、磁粉制动器
1.额定转矩:25N.m
2.额定转速≥1400转/分
3.滑差功率200W
4.最大电压:24V
5.最大电流:1.5A
8、控制器
1.输入电源AC180~265V，输出DC0~24V/4A。
2.采用脉宽调制，具有三种控制方式选择:恒电流输出，恒电压输出,恒功率输出，采用按键和脉冲电位器调节.自动过流保护
9、7寸人机交互HMI触摸屏
采用7英寸彩色液晶触摸显示屏，分辨率800×480，四线电阻式触摸屏，输入电压DC24V，额定功率5W，处理器1GHz，内存128M，系统存储128M，具有232/485/422、USB、以太网接口，支持组态。面板可实时显示螺杆微应变、实空心螺栓拉/扭应变、八角环压应变、顶杆压应变数值变化，操作直观便捷。
10、多功能控制器
采用紧凑型多功能控制器，集成至少14路数字量输入,至少10路数字量输出，不低于10路模拟量输入，不低于2路模拟量输出，多个高速计数器，支持RS232、RS485、MODBUS
11、柜体
柜体采用优质钣金数控弯折并进行塑粉静电喷涂，上半部分采用蓝色凹凸面设计，中间凹面设有7寸彩色工业HMI人机交互界面，两边凸面设有安全保护装置及电源开关，下半部分采用柜体带柜门，柜体两侧突出侧设有内槽可嵌入灯条。背面设有带过载保护的安全电源插座。外形尺寸（长×宽×高）：1000×640×1050mm±5%，底部带4个万向轮，方便移动。
四、可完成的实验内容
将典型机械传动按设计思路组合（可达数十种），以组合体为被测试件，要求学生完成传动方案设计、实物装配调整、性能测试及方案对比，例如：
1、V带—齿轮
2、同步带—齿轮
3、链—齿轮
4、V带—链
5、同步带—链
6、V带—蜗轮蜗杆
7、同步带—蜗轮蜗杆
8、链—摆线针轮
9、V带—行星减速齿轮
10、同步带—摆线针轮
11、链—万向节
（四）机械传动方案优化设计性实验
针对同一功能要求，设计多种机械传动方案，完成各方案的实际装配、性能参数测试及优劣对比，培养学生工程设计中的最优化理念。
（五）机械传动创意组合创新性实验
利用实验台现有装置或另购部分装置，引导学生拓展思路，结合机械原理知识进行创意组合设计与验证，提升学生创新能力与学习兴趣。
新工科数智云舱
概述：
新工科数智云舱形成了统一化管理、多学员对单设备数据可视化、跨专业支持、数据上云，方便教师查看分析学生的实验过程、实验结果、原理掌握程度以及批改学生实验报告，学生根据教师下发的任务，也可以快速的知晓自身的实验任务，在做完实验时可以直接在线将实验结果进行上传，通过新工科数智云舱，不论何时何地均可以进行设备的控制及实验，当设备运行时间过长时，系统还会在大数据界面进行报警，避免因设备忘关导致的损坏。
新工科数智云舱基于JAVA、C#、B/S架构，部署在云服务器上，设备与数智云舱之间支持wifi、4G、5G通讯，支持平板、计算机、100寸大屏显示，支持高清摄像头接入至大数据界面中，大数据界面中央具有数字孪生模型。设备可视化控制台具有一键启动、一键暂停、2D/3D模式切换、设备概览（状态、连接数量、总数、运行时间、终止时间等），支持全空间任意旋转、放大、缩小。可实时收发实验台边缘计算设备无线信号主副互传至云端服务器的远程控制单步、加速、减速、加载、减载、匀速、自动/手动采集、控制器数据写入的双控操作，也可以通过边缘计算设备将转速、转矩、压力、载荷、位移、拉力、角度、传动效率、传动比、温度等专业数据算法转换并生成可视化曲线，支持100位学生针对指定的某台设备数据及实时曲线进行查看。云舱分为学生端、教师端、管理端，每个端均具有唯一账号登陆，平台外观高端、科技感极强，可由教师自行编辑实验任务分发给不同的设备和指定的账户，学生端实验结束可上传实验报告及相关实验附件供教师评分，管理端可设置设备类型并对相关设备设置采集端口号。
新工科数智云舱涵盖了带传动、链传动、齿轮传动、蜗轮蜗杆传动、凸轮传动、曲柄摇杆导杆滑块、滑动轴承、动平衡、平面机构、空间机构、轮系、机械创新方案设计、滚动轴承、单螺栓及螺栓组、液压传动、机电一体化、流体力学、制冷制热等综合性能测试。
管理端：
1.教师管理：管理端可添加教师账号，可设置教师姓名、学校名称、用户名、密码、绑定设备、学生账号开通权限，界面显示每个教师账号的登录时间。
2.设备类型管理：生成新增的设备类型，并绑定设备设备号。每个类型下面可绑定不同的设备、FN码、设备控制器型号、网络类型、连接方式、对应教师账号。
教师端：
1.设备可视化控制台：总列表显示不同教师账户下所绑定的不同设备信息（设备名称、在线/离线状态、运行时长、停止时间、启动设备、暂停设备），显示心跳包数设备总数、在线设备数量、运行设备数量、离线设备数量、告警设备数量。支持2D/3D模式切换，2D模式下选择任意设备可以查看更细致的内容：设备编号、站号、状态刷新、开启时间；3D模式下显示设备社区的3D模型，可任意放大缩小、旋转、平移拖拽，离线状态3d模型为黑色熄灭形态，在线状态3D模型为蓝体绿灯形态，告警状态3D模型为红体红灯形态，每个3d模型可视化展示设备名称及设备编号，选中某台设备3d模型时放大提示
2.学生账号管理：显示学号、用户名、密码、姓名、最后登录时间，可进行修改密码、删除。
3.新增学生账户：设置学生姓名、学号、密码，用户名根据学号自动生成。
4.密码修改：更改本账号的用户名、所属学校、原密码、新密码、确认密码。
5.设备管理：显示管理端为教师账号绑定的设备列表，显示设备种类。各个设备种类中显示绑定的设备名称、设备号、控制器型号、对应设备所用协议、运行时间。权限设置可设置设备对应的控制账号，教师端可查看学生端实时采集的数据、曲线、监控画面，也可以直接控制学生端设备的控制按钮，可控制学生端控制系统总开关，一旦关闭，学生端将不能再操作。
6.实验管理：教师自由编辑实验任务，并可将任意的实验任务分发给任意一组设备，实现学生多分组实验。
7.学习辅助界面：根据编辑的实验任务，可查看每个学生账号的实验报告、提交的附件作业，如cad、cam、Pro/E、装配图、零件图等。显示学号、姓名、对应设备。并批改实验任务进行打分，显示分数。也可看到学生是否已经完成实验任务。
学生端：
1.多学员对单设备数据可视化：每台设备可绑定多个学生账号，所有绑定的账号都能实时查看该设备的实时数据，设备控制账号可由教师自行设置为任意学生账号，解决了以往设备数量不足，多个学生挤在一台电脑上看数据的情况。
2.实验列表：登录学生端可见新工科数智云舱在线状态、实验设备列表，列表对应实验设备名称、控制器型号、设备编号、当前实验、可用实验任务、实验项目、每个学生账号经过教师端设置，可绑定不同的实验设备。学生可自行选择启动任意实验项目
3.数字孪生实验界面：界面显示设备运行时间、实验设备名称、设备号、控制系统程序总开关状态按钮、控制面板、性能曲线界面、数字孪生三维模型、仪表盘界面、视频监控画面。当运行时间过长时，界面中间闪烁提示设备运行时间过长并且界面显示红色雾状报警。
4.历史数据：显示各项数据的id、数据名称、数据值、采集时间、手动采集标记。可自由删除任意一条数据，筛选手动采集表、导出excel表格
5.视频监控（选配）：数智云舱大数据界面集成有视频监控模块，可添加高清摄像头查看设备实时运行工况。
6.提交实验报告：可看到教师布置的实验任务及相关的附件，可上传cad、cam、Pro/E、CATIA、sw、ug、三维模型、装配图、零件图、实验报告模板、数据要求、matlab等文件。学生可在框架界面自由编辑实验心得或者实验为解决难题等。
7.数智云舱-机械传动大数据界面
1）控制：发送wifi、4G、5G信号进行实验台与数智云舱互控，可控制加速、减速、自动采集、停止采集、手动采集、读取历史、清除历史、清除数据，既可通过数智云舱控制，也可以通过设备上的触摸屏控制，支持远程控制、异地控制、离线控制、手动控制并实时反馈至数智云舱。
性能曲线：实时采集实验设备输入/输出转速、输入/输出扭矩、传动比、传动效率等数据并生成性能曲线，曲线模块包括但不限于输入/输出转速曲线、输入/输出扭矩曲线、效率曲线。表格曲线可显示对应点的数据内容，并在屏幕中央（数字孪生模型的位置）放大，方便观察，曲线下方设有自由域，可拉动域块自由设置数据监视区间，曲线范围内部采用色域填充的形式展现。眼睛按钮为旁观模式，其他已被授权的账号可查看此台设备曲线镜像，并撰写实验报告，向教师展示自己的理论理解程度。
3）仪表盘模块：展示电机转速仪表盘，根据实验台实时数据，指针转动至相应数值位置。
4）数据显示区域：显示实时采集的输入/输出转速、输入/输出扭矩、传动比数据。
原文网址：
https://www.zrjysb.com/proshow.asp?ID=1921
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售后：我们承诺在质保期内，若ZRDI-JX4新工科数智云舱-全数字化可重构机械传动性能测试实验系统出现属于质量问题造成零部件损坏的，我们提供免费维护与维修，若需要专业的技术人员进行维修，我们也可以通过对ZRDI-JX4新工科数智云舱-全数字化可重构机械传动性能测试实验系统故障诊断后，派人上门维。中人公司还承诺：在质保期外，维修和更换ZRDI-JX4新工科数智云舱-全数字化可重构机械传动性能测试实验系统零部件仅收成本费的。
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