中国科学院上海有机化学研究所高通量智能固体试剂库采购公告

序号

采购内容

技术规格

数量

交货期

预算金额

1

高通量智能固体试剂库

高通量智能固体试剂库专为高通量自动化实验场景设计，***平台主控系统完成固体化学试剂的扫码入库、精准加样、自动归库等全流程操作，其核心特性如下：

一、适配性与兼容性

支持多规格固体试剂加样容器存储及加样操作，可灵活适配不同类型试剂的存储与取用需求，充分满足高通量自动化实验的高效运行要求。

二、智能化管控与追溯能力

具备固体试剂精准识别功能，可通过标准化通讯接口与软件系统无缝对接，配合智能管理系统实现对试剂领用、使用、归库等全过程的实时管控与数据追溯，确保实验流程的规范性与可追溯性。

三、特殊环境适应性与安全保障

（1）环境稳定性：可在无水无氧、复杂电磁等特殊实验环境中稳定运行，保障试剂存储与操作的可靠性。

（2）试剂兼容性：针对易吸潮、易氧化、强还原性等特殊化学试剂，具备专业适配能力，避免试剂性质受环境影响。

（3）安全防护机制：配备防爆防护装置与实时预警系统，可在含易燃气体等高风险环境中实现安全监测与应急响应，确保实验操作的安全性。

（4）合理的结构设计及存取机制，以最大化无水无氧手套箱的空间利用。

（5）配备除静电装置，确保固体粉末样品在储存和移动过程中不积累静电，避免后续称重模块无法正常工作。

四、智能管理功能

集成双重纠错、试剂存量实时监测、异常反馈及预警机制，可动态把控试剂存储状态与可用量，及时发现并规避操作误差与库存风险，提升试剂管理的智能化水平。

技术方案

1功能要求：

1.1主要功能

1.1.1核心运作能力

（1）自动化存取：

①固体化学试剂全自动存取：从密集库精准取用→实验位定位放置→使用后自动归库；

②实现固体化学试剂循环利用与全生命周期管理；

1.1.2智能管理引擎

（1）精准识别系统：

①条形码/RFID双重化学试剂容器标识，确保化学试剂的准确识别；

②取用过程实时校验化学试剂容器加样头拿取正误，适用于多化学试剂种类的自动化高通量实验需求；

（2）动态库存管理：

①库存状态实时监控与自动更新；

②主动预警机制：试剂库存低于阈值时自动触发警报；

③试剂批次溯源管理，满足自动化实验全流程数字化管理和合规性要求；

1.1.3系统集成控制

（1）环境适配技术：

①温湿度精准调控（选配）；

②化学实验室复杂环境的多重防护诸如：防尘/防潮/防腐/防辐射；

（2）生态兼容设计：

①开放接口协议：***平台主控系统及其他设备；

②支持多规格试剂容器，以适配不同的实验体系、不同特性的固体试剂及固体试剂存取场景；

1.1.4可持续运维架构

（1）人机交互层：

①可视化操作界面，方便实验人员快速学习及操作）；

②远程监控/控制：支持PC/移动端实时管理，可实现远程对试剂状态的实时查询；

（2）数据安全体系：

①数据加密存储+自动备份；

②符合国际数据保护标准（隐私保障）；

（3）扩展能力：

①模块化架构：支持存储空间/功能按需扩展；

②自动化系统服务接入：支持协同控制与实时数据采集。

1.2功能特点

1.2.1核心机械结构

（1）六边形立体库设计：

①采用模块化六边形框架与精密旋转驱动系统，支持360°无级变速旋转（转速0.5-2r/min可调），可在无水无氧手套箱等密闭狭小环境中灵活调整朝向。通过旋转功能，无需移动立体库整体位置，即可将任意面的库位对准手套箱操作口或机器人工作半径，解决传统固定货架在手套箱内“取放死角”问题。提升操作效率与安全性。

②立体库采用六边形多面设计，单侧面库位数量≥10个，6个侧面总库位≥80个，可分类存储不同类型固体化学试剂（如反应底物、催化剂、配体等）。支持分区存储实现，以满足多组分反应的快速取料需求。

③库位专用结构：稳定承载固体化学加样头，兼容机器人的高精度自动取放。每个库位配备防滑定位槽与弹性夹持组件，槽内采用耐化学腐蚀的PTFE材质，可稳定承载固体化学加样头及试剂容器，避免因立体库旋转或机器人取放时产生晃动。库位边缘设置定位基准点（精度±0.1mm），与机器人视觉系统配合实现“库位-机械臂”的毫米级对位，确保在微量称量中，机器人能精准抓取固体加样头，兼容自动化取放流程的高精度要求。同时，库位底部预留透气孔设计，可配合手套箱内惰性气体循环系统，减少易吸潮试剂的潮解风险。

1.2.2高效运行能力

（1）持续作业：

①24小时连续运行；

②降低人工干预需求；

（2）环境适应性：可在无水无氧和电磁环境环境中稳定搬运试剂；

1.2.3安全防护体系

（1）防爆防护：内置安全预警功能；

（2）耐腐蚀外壳：

①铝质机加件本体+喷细砂处理；

②表面本色阳极氧化：生成致密氧化膜；

③抗腐蚀性气体/液体侵蚀；

1.2.4智能扩展接口

（1）开放接口：开放通讯协议与硬件接口；

（2）虚拟验证：支持离线仿真测试。

2工作条件：

（1）设备整体工作电压：220±10%V；

（2）设备运行温度范围：0-40℃，覆盖绝大多数化学实验环境；

3配置要求：

高通量智能固体试剂库包含智能读码单元1套、高通量智能固体试剂库驱动单元1套、***平台1套、加样器库1套（包括加样器顶板1套、加样器安装板3套、加样器库底板1套、加样器定位块1套、加样器库护罩1套、加样器库护罩1套）。

4技术参数：

4.1智能读码单元

4.1.1核心功能

（1）工业级通讯架构：

①RS-232串口协议通讯 → 经隔离型232转485转换器 → PLC的RS-485扩展板，确保通讯稳定、实验信息传递精准无误

②通信距离 ≥20m

（2）智能识别能力：

①支持标准一维码 + 二维码（PDF417/QR/Data Matrix），多重纠错机制，确保试剂的正确存取

②影像式扫描技术，提高扫描速度，提升试剂存取的效率

（3）触发控制：

①IO输入触发 + 输出脉冲（3.3V/0.5秒）

②PLC通断高低电平检测

4.1.2物理特性

（1）紧凑结构：

①尺寸 ≤49mm×43mm×22mm

②重量 ≤60g

（2）外壳材质：ABS，具备对复杂化学气体环境的高适应性；

（3）光源系统：

①背景光源：白色LED，拥有在复杂气体环境下在3m范围外依然可见的能力

②定位光源：红色LED，拥有在复杂气体环境下在3m范围外依然可见的能力

③状态指示：红/绿双色LED，拥有在复杂气体环境下在3m范围外依然可见的能力。

4.1.3电气参数

（1）电源配置：

①工作电压：10V-48V DC

②Class 2直流电源：5.2VDC@1A

（2）功耗管理：

①工作功率：0.6W (150mA/3.7V)

②待机功率：0.07W (20mA/3.7V)

4.1.4环境适应性

（1）温湿度范围：

①操作：-10℃~50℃ / 5%~95%RH（非凝结），覆盖绝大多数化学实验环境，确保全天候自动化实验的连续运行；

②储存：-40℃~60℃

（2）防护等级：IP54认证：防尘密封 + 防溅水，可有效防止固体粉末掉落或试剂滴落；

（3）极限耐受：

①静电防护：±15kV（空气放电）/±8kV（直接/间接放电）；

②跌落测试：1米高度100次冲击，具备较低维护需求，以适用于手套箱应用场景

（2）具备在复杂气体环境下（包括但不限于无氧无水、多种充满化学气体）长期稳定工作的能力；

4.1.5性能参数

（1）光学性能：

①受光强度：0-100,000 LUX，能精准应对自动化学实验中多样的光照环境；

②运动容差：100mm/s（13mil UPC）；

4.1.6认证保障

（1）国际认证：ROHS + FCC + CE。

4.2高通量智能固体试剂库驱动单元

4.2.1高通量智能固体试剂库驱动电机

4.2.1.1通讯架构

（1）伺服电机与伺服驱动器之间通过Profinet协议通讯；

（2）伺服驱动器与化学实验室专用PLC之间通过Profinet协议通讯；

4.2.1.2核心性能

（1）额定转速：≥3000rpm；

（2）额定扭矩：≥1.27Nm；

（3）额定电流：2.6A 的工作电流适配实验室常规供电系统，可直接集成至自动化控制模块，便于与 PLC（可编程逻辑控制器）联动，实现精准电流调控，满足实验过程中不同阶段的切换需求；

（4）额定功率：0.40kW/0.54hp 的功率输出，在保证效能的同时兼顾能耗控制，适合长时间运行的化学反应，与实验室能源管理系统兼容，符合绿色化学实验理念；

（5）最大转速：5000 rpm；

（6）最大扭矩：3.82Nm的峰值扭矩能应对实验过程中的瞬时变化，避免电机停转造成的实验中断，保障关键实验的连续性；

（7）最大电流：7.8A的瞬时承载能力为电机提供了安全冗余，在实验室自动化控制系统中可通过电流监测预判负载异常，触发保护机制，防止设备损坏及实验事故；

（8）静态扭矩：1.27 Nm；

（9）转动惯量：0.351kg・cm² 的参数设计使电机具备快速启停特性，可状态的瞬时切换，减少过渡时间对反应进程的干扰，提高自动化实验的效率

（10）扭矩常量：0.49 Nm/A；

4.2.1.3机械特性

（1）电机类型：永磁同步电机具备响应迅速、运行平稳的特性，适合高精度动作，在实验运行中实现转速与位置的精确控制，减少实验误差；

（2）轴高：30mm；

（3）编码器性能：20 位单圈绝对值编码器配合12位多圈分辨率，能实时反馈精确位置信息，在控制中实现无累积误差运行，确保高通量实验中样本处理的一致性；

（4）冷却方式：自冷却设计无需额外散热装置，可嵌入恒温箱、手套箱等封闭实验空间；

（5）轴端：光轴；

（6）圆跳公差：符合ISO 1940-1标准的N类圆跳公差确保轴端旋转的同轴度，在高速搅拌中减少机械振动，避免对精密检测设备产生干扰；

（7）结构型式：IMB5安装方式；

（8）结构型式：兼容IM V1与IM V3安装；

（9）连接类型：电缆输出口；

4.2.1.4防护与环境

（1）防护等级：IP65 防护等级（完全防尘及防喷水）可抵御化学实验中常见的粉尘污染（如固体试剂研磨粉末）与液体泼溅（如酸碱溶液、有机溶剂意外滴落），降低维护频率；

（2）运行环境温度：0-40℃；

（3）运行最大相对空气湿度：30℃- 90% RH 无凝露的湿度耐受能力，避免潮湿导致的电气故障；

（4）热等级：B 级（130℃耐受）热等级为设备提供安全冗余，可短时间应对反应放热等局部高温环境；

（5）一旦检测到碰撞，会立即停止运行，有效避免设备损坏、化学样品泄露与实验环境污染，为实验环境提供可靠的安全保障。

4.2.1.5物理与认证

（1）净重：1.50 kg；

（2）符合标准：CE认证；

（3）符合标准：EAC认证。

4.2.2高通量智能固体试剂库驱动控制器

4.2.2.1物理特性

（1）外形尺寸：FSB系列标准；

（2）外形尺寸：≤55×170×170mm（宽×高×深）；

（3）净重：≤1.25kg；

（4）冷却方式：自然对流（无风扇设计）；

4.2.2.2电气参数

（1）输入相位数：1AC；

（2）输入电源电压：200-264V或276V；

（3）输入电源频率：45-66Hz；

（4）输出额定功率：0.40 kW；

（5）输出额定电流 (IN)：2.60 A；

（6）最大输出电流：7.80 A；

4.2.2.3控制接口

（1）数字量输入数量：4通道；

（2）数字量输出数量：2通道；

4.2.2.4环境防护

（1）防护等级：IP20/UL开放式（防手指接触/无防水）；

（2）运行环境温度：0-45℃的运行温度覆盖绝大多数常温化学反应场景；

（3）存放温度：-40-70℃；

（4）运行最大相对空气湿度：30℃-90% RH 无凝露的湿度耐受能力，避免潮湿导致的电气故障；

4.2.2.5认证与通讯

（1）符合标准：CE认证（欧盟）；

（2）符合标准：KC认证（韩国）；

（3）符合标准：cULus认证（美加）；

（4）符合标准：EAC认证（俄白哈）；

（5）符合标准：C-Tick (RCM) 认证（澳新）；

（6）通讯协议：支持PROFINET***网。

4.3***平台

（1）尺寸：≤293×254×522mm；

（2）单面库位数：≥10个；

（3）整体库位数：≥60个；

（4）可支持加样器尺寸：≥47.91×27.5×67.38mm；

（5）材质:Q235A，表面喷塑处理，颜色为RAL9016；

（6）功能：***平台采用六边形竖直立体库位设计，可实现360度无极旋转，对试剂实现存储与取放，且每个库位可实现固体化学试剂盒的稳定放置，可配合机器人完成自动取放。

4.4加样器库

4.4.1加样器库护罩

（1）尺寸:≤311×254×96mm；

（2）材质:Q235A，表面喷细砂，本色阳极氧化处理；

（3）功能:***平台，防止电路因液体接触而短路。

4.4.2加样器库顶板

（1）尺寸:≤293×254×8mm；

（2）材质:铝6061，表面喷细砂，本色阳极氧化处理；

（3）功能:可实现密封试剂库顶，***平台，防止电路因液体接触而短路。

4.4.3加样器安装板

（1）尺寸: ≤500×146.5×8mm；

（2）材质:铝6061，表面喷细砂，本色阳极氧化处理；

（3）功能:实现加样器的精准定位与固定。

4.5高通量智能固体试剂库协议/接口

4.5.1接口与协议

(1)提供试剂库OPC协议接口；

(2)OPC接口显示结果与内置软件声明界面数据一致；

(3)***网接口，支持通信功能扩展：Ethernet, FL-net, DeviceNet, PROFIBUS, PROFINET, EtherNet/IP, EtherCAT；

(4)支持内外部通信及设备运行数据采集传输；

(5)内置端口符合IEC 61158 Type12通信标准；

4.5.2物理层参数

(1)物理层规范：100BASE-TX；

(2)调制方式：基带；

(3)传送速度：100Mbps（100BASE-TX）；

(4)拓扑结构支持：线型、菊花链、分支、环型；

(5)节点间最大距离：100m；

4.5.3网络配置

(1)最大从站数量：16节点；

(2)通信周期可配置范围：2000μs~8000μs（以250μs为单位设定）；

(3)***网络扫描功能：自动读取从站信息并生成设备构成；

(4)支持从站有效/无效设定功能；

(5)支持从站脱离/再加入功能（维护更换场景）；

4.5.4 EtherCAT功能

(1)过程数据通信（CoE）：主从站间周期固定通信；

(2)SDO通信（CoE）：主从站间事件驱动型通信；

(3)分布式时钟（DC）：全设备同步EtherCAT系统时间；

(4)支持CoE应用协议：向从站发送CAN应用信息(SDO)。

4.6高通量智能固体试剂库控制系统

4.6.1模型库功能

(1)内置高通量智能固体试剂库三维模型库，支持直接调用；

(2)内置配套设备模型库（取样机器人/试剂盒/高精度称重传感器/自动化加样器等），支持直接调用；

(3)支持用户自定义三维CAD模型导入与构建；

4.6.2核心控制功能

(1)实现固体化学试剂自动化存储与检索，支持快速精准定位取用固体试剂；

(2)配备自动化调配协助系统，按实验需求出库；

4.6.3数据分析与扩展

(1)系统具有高度灵活性与扩展性，适配多反应体系的高通量自动化实验场景；

(2)实现试剂库存数据实时跟踪与处理，进而实现实验数据的全流程管理；

(3)提供试剂库存分析报告及可视化展示；

(4)支持试剂库存状态监控与库存方案优化；

(5)支持PLC信号通讯，实现试剂库/驱动器/电机集中控制，***平台设备的自检测和自诊断。

4.6.4 智能化管理

集成双重纠错、试剂存量实时监测、异常反馈及预警机制，可动态把控试剂存储状态与可用量，及时发现并规避操作误差与库存风险，提升试剂管理的智能化水平。

5.售后服务：

5.1项目有专门负责的经验丰富的维修工程师和专门的技术应用支持工程师负责，负责设备送货上门、安装、调试（提供过程中所需的专用工具和辅助材料，并提供设备使用的全部材料）。在质保期内，质保服务为货物及现场维修与维护、相关软件的升级以及电话技术支持等服务，不再收取额外费用；保修期后，保证长期供应零备件和正常的售后服务，包括备用零配件及消耗品。提供7×24小时的故障服务受理，4小时内响应，一般故障在12小时内排除；重大故障在48小时内排除。

5.2安装验收期间，负责送货上门、安装、调试（提供过程中所需的专用工具和辅助材料，并提供设备使用的全部材料），对用户进行设备的基本操作和日常维护的现场培训，内容包括设备原理，使用方法和维护方法等；

5.3设备在安装、调试通过后3年的免费保修期。

5.4要求中标厂家在中国有完备的售后服务和技术支持，在中国通过ISO9001售后服务质量体系认证，并提供认证证书。

5.5需提供全套设计图纸、数模、控制程序；

5.6***平台的接入方案；

6.支付方式：

合同签订后支付合同总金额的95%作为预付款，剩余5%验收合格后支付。

注：*标注要求必须满足，无法满足者，做无效处理。

4套

合同签订生效后30天内交货

84万元（人民币）