中国科学院上海有机化学研究所物料自动存储与控制模块采购公告

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1

物料自动存储与控制模块

物料自动存储与控制模块作为自动化化****中心，承担实验所需各类物料与耗材的规范化存储、精准调度与信息化管理功能。该模块集成专用控制程序，***平台主控系统实时数据交互，可接收指令实现物料的自动存入、记录与状态反馈，将显著提升耗材管理效率与实验流程的连贯性。

该模块由3套独立可调的物料存储移动库、3套电动推杆系统及1套视觉感应检测装置构成。每套移动库包含1个推料板和2套高精度直线滑轨，不同推料板设计有差异化工位布局，可分别适配移液枪头盒、废料盒、反应瓶托盘、加样头托盘、注射器与过滤头托盘等五种常用实验物料。每一工位均设有双定位销结构，通过尺寸差异实现物料单元的防错定位与防反放置，确保后续自动化操作的可靠性与重复性。电动推杆内置双到位传感器，由动态逻辑组态单元通过信号交互协转模块进行伸缩控制，实现物料推出的精确定位与状态实时通讯。

在功能层面，该模块不仅为自动化实验站自主移动机器人提供自动化供料支持——当其运动至取料点时，相应电动推杆可自动推出目标物料，由全向自主实验物料搬运机器人抓取并转运至手套箱或后处理模块指定工位；同时配备人机交互协同操作接口，支持实验人员灵活进行人工补料与紧急干预，保障长时间、多批次连续实验的物料可持续供应，从而在提升操作安全性与流程标准化水平的基础上，构建“人–机–料”协同化、信息化、可追溯的智能实验室物料管理生态。

1.技术参数

1.1 动态逻辑组态单元

(1) 电源与能效：采用DC 24V宽电压供电，具备反极性保护，功耗仅约9W。

(2) 结构与适应性：紧凑型设计（90×100×75mm），重量约370g，防护等级IP20。

(3) 性能与实时控制：具备100KB工作存储器与2MB装载存储器（可扩展），支持位操作0.08μs、字操作1.7μs、浮点操作2.3μs的高速运算，能够高效处理反应过程温度、液位、pH等传感器的实时数据，实现精密PID调节和多通道运动控制。

(4) 通信与系统集成：提供1个PROFINET RJ45接口（100Mbit/s），支持PROFINET IO、TCP/IP、OPC UA等多种通信协议，可连接HMI触摸屏。

(5) 运动与过程控制能力：集成6个100kHz高速计数器与4个100kHz高速脉冲输出，满足操作的时序与精度要求。

(6) 扩展性与可靠性：最多可扩展3个通信模块、1个信号板与2个信号模块，支持多种模拟量/数字量IO扩展，能够适配多种实验室传感器与执行器。工作温度0–60℃、湿度≤95%（无凝结），保障在化学实验环境中长期稳定运行。

1.2 电机驱动式直线位移机构

(1) 类型与集成性：采用微型推杆结构，适用于空间受限的自动化学实验室高集成化的设备。

(2) 控制与反馈：内置限位开关及霍尔传感器，可实时反馈推杆位置与运动状态，实现对化学实验流程的闭环控制。

(3) 动力与负载：推力500N，最大负载2000N，可在30mm/s速度下稳定运行，胜任多种高阻力操作场景。

(4) 电气兼容性与能效：额定功率25W，在24V直流电压下工作电流为2.5A，可与***平台无缝集成，能效比优良。

(5) 环境适应性：防护等级达IP65，防尘防水，能够抵抗常见化学溶剂气氛侵蚀；工作温度范围-20℃–60℃，适用于各种苛刻实验环境。

(6) 无人化与安全价值：凭借其高可靠性、精确运动控制与抗环境干扰能力，该推杆支持7×24小时无人值守操作，减少人工干预，降低暴露风险，提升化学实验的整体自动化水平与操作安全性。

1.3 低压直流开关型供电调控单元

（1）精密直流输出与高效能转换：提供24V直流电压（可调范围24–28V），额定电流3.2A，功率76.8W，纹波噪声低于120mVp-p，电压精度±1.0%，线性与负载调整率优异（±0.5% / ±1.0%）。

（2）宽范围输入与高适应性：支持90–264VAC或127–370VDC宽电压输入，***网及直流电源系统，频率范围47–63Hz，典型效率达87.5%。

（3）多重安全保护机制：具备过负载（恒流模式，自动恢复）、过电压（29–33V关断，可重启）、过温度（关断可重启）三重保护，可有效应对实验过程中可能出现的电源异常、设备短路、环境温升等故障，防止损坏昂贵实验设备，保障无人值守下的系统安全。

宽温工作与恶劣环境耐受：工作温度范围-20℃至+60℃，存储条件-40℃至85℃（湿度10–95% RH），并能承受±0.5g，2G，10–500Hz的振动（符合IEC60068-2-6）。

（4）完备安规与电磁兼容认证：通过U508、TUV等多项国际安全认证，耐压、绝缘阻抗等电磁兼容指标全面达标，可有效抑制实验室中多种电子设备同时工作产生的电磁干扰，保证精密分析仪器信号不受污染，满足无人化实验室对设备安全与可靠性的最高要求。1.4 智能人机交互信息枢纽

（1）高可视性触摸显示：采用10.1英寸TFT LCD显示屏，分辨率1024×600，亮度350 cd/m²，搭配800:1对比度与宽视角，确保在强光照或不同角度下仍清晰显示反应进程、设备状态与操作界面，支持16.7M色彩，适用于图谱、曲线等化学数据可视化。

（2）适应性强环境触控：四线电阻式触摸屏，精度±2%（X/Y方向），可兼容戴手套操作或潮湿环境下的触控需求，适用于实验员在穿戴防护装备时仍可可靠操作。

（3）嵌入式硬件与处理能力：搭载双核RISC处理器，配备256MB Flash与128MB RAM，可稳定运行化学设备控制逻辑及人机交互软件，支持多任务实时监控与指令响应。

（4）工业通信接口集成：提供1×USB 2.0 Host用于本地数据导出/更新，1×10/100M***网接口用于连接实验室PLC、仪表或上层监控系统，支持多个RS-232/RS-485串行端口（COM1-COM3），可接入电子天平、pH计、在线光谱仪、温控模块等常见实验室设备，实现数据采集与指令控制。

（5）可靠电源与安全设计：宽压输入（24V±20% DC），功耗约12W，内置电源隔离，耐压500VAC/1分钟，绝缘阻抗＞50MΩ，有效抑制实验室电气干扰，保障系统在复杂工况下的稳定运行。

坚固结构与环境适应性：工程塑料外壳，防护等级IP65/NEMA4，防尘防水，耐受常见化学溶剂溅洒；可面板安装，尺寸271×213×36.4mm；操作温度0~55°C，存储温度-20~60°C，适应冷藏区至高温设备周边环境；抗振动（2G，10-25Hz，XYZ轴向）。

（6）专业化接口定义与扩展：提供多个隔离串行接口（Con-A/B），明确定义RxD、TxD、Data+、Data-等针脚功能，可直接连接和支持实验室多种分析仪器、执行器及传感器的串行通信需求，***网络。

1.5智料协同特性

（1）高速实时通信架构：***网络链路，支持毫秒级双向数据交互，确保指令下发与状态反馈极低延迟，满足高通量合成过程的实时控制需求。

（2）全维度物料状态监控与上报：模块实时采集并上传多种关键数据，包括：各类原料库存余量、耗材（如注射器、反应瓶、色谱柱）实时使用状态、容器具在位识别信息、存储区温湿度及振动等环境参数，实现物料生命周期的全程可视化。

（3）任务指令与工艺参数实时接收与解析：模块即时接收主控系统下发的调度指令（如取放料、AGV叫料）、合成配方参数（如物料需求量、输送顺序、工艺路径）及动态任务队列，并快速解析执行，确保与合成反应节奏无缝衔接。

（4）开放统一协议与接口集成：内置OPC UA协议栈及标准化RESTful/MQTT数据接口，打破系统异构壁垒，实现与上层MES、LIMS***平台的安全、语义互操作，为智能决策提供数据基础。

物料-反应协同调度机制：系统依据实时反应进程、设备状态和物料可用性，动态优化物料供应时序与路径，实现“Just-in-Time”精准送料，避免反应等待或物料堆积，提升设备利用率。

（5）全流程可追溯与质量联动：每一物料的取用、输送及消耗数据均与反应批次号绑定记录，形成完整电子批记录，支持从原料到产品的正向、反向追溯，为质量分析与工艺优化提供数据支撑。

智能库存管理与自主预警：基于规则与机器学习算法，实现库存量智能预测、效期自动管理、安全存量预警，并可自主触发采购申请或AGV补料流程，真正实现库存管理无人化。

（6）支持无人化多批次多配方连续生产：通过上述功能的深度融合，系统能够在无人工干预条件下，自动适配不同合成配方、灵活调度物料资源、应对异常工况，保障72小时甚至更长时间的连续、稳定、高效运行。

二、售后服务：

2.1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24小时内排除；重大故障在48小时内排除。

2.2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；

2.3设备在安装、调试通过后1年的免费保修期。

2.4需提供全套控制程序；

2.5***平台的接入方案。

三、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。

3套

合同签订生效后30天内交货

33万元（人民币）