中國科學(xué)院上海有機化學(xué)研究所反應(yīng)釜體協(xié)同型多維度傳力式物料處理執(zhí)行模塊采購公告
根據(jù)《中國科學(xué)院上海有機化學(xué)研究所物資采購管理辦法》等相關(guān)規(guī)定，就 ?反應(yīng)釜體協(xié)同型多維度傳力式物料處理執(zhí)行模塊 ?項目采購組織競爭性磋商，歡迎合格的供應(yīng)商前來參與。
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采購項目編號：SIOC-JZ-20250909-1
采購項目名稱：反應(yīng)釜體協(xié)同型多維度傳力式物料處理執(zhí)行模塊
采購方式：競爭性磋商
采購內(nèi)容：反應(yīng)釜體協(xié)同型多維度傳力式物料處理執(zhí)行模塊
采購要求：(采購項目技術(shù)規(guī)格、參數(shù)及要求)
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反應(yīng)釜體協(xié)同型多維度傳力式物料處理執(zhí)行模塊 |
反應(yīng)釜體協(xié)同型多維度傳力式物料處理執(zhí)行模塊是含能實驗站全自動智能高壓反應(yīng)系統(tǒng)中的核心智能單元，專為應(yīng)對復(fù)雜高溫高壓實驗條件下的多類型物料投送需求而設(shè)計。該模塊與超級智能化學(xué)合成平臺的中樞控制與智能體網(wǎng)絡(luò)深度集成，能夠針對高溫高壓的實驗條件，實現(xiàn)物料投送的實時感知、動態(tài)調(diào)度與精準(zhǔn)執(zhí)行。 模塊具備試管夾取與試劑投料的雙重功能，可根據(jù)實驗任務(wù)的差異化需求，靈活完成從毫克級至克級固體試劑（底物、催化劑、堿、添加劑等）的精密料和高效轉(zhuǎn)運，確保不同類型物料能夠以最優(yōu)路徑精準(zhǔn)送入反應(yīng)釜。依托高精度控制與智能體自校正機制，系統(tǒng)可自動識別并修正位置偏差，有效避免因投送誤差導(dǎo)致的實驗偏差，顯著提升高溫高壓實驗反應(yīng)的科學(xué)性與可重復(fù)性。 在智能協(xié)同層面，該模塊能夠根據(jù)平臺下達的實驗調(diào)度任務(wù)自主完成投料操作，并與反應(yīng)釜、進樣泵等核心設(shè)備實現(xiàn)智能體間的無縫聯(lián)動，真正實現(xiàn)“無人值守、全流程自治”的實驗物料投送。模塊采用懸掛于側(cè)壁移動滑臺的全自動精準(zhǔn)投加單元設(shè)計，可覆蓋六工位巡航送料，極大提升了投送操作的并行性與效率，為高溫高壓實驗提供穩(wěn)定、可靠且高效的物料處理保障。具體包括以下幾點要求： 一、全流程下的精準(zhǔn)投送要求 內(nèi)置位置識別系統(tǒng)，針對不同工位的反應(yīng)釜位置，自動匹配移動路徑與速度，確保物料投送過程平穩(wěn)、精準(zhǔn)；通過精準(zhǔn)的機械控制，將試管翻轉(zhuǎn)傾倒物料的角度控制在精準(zhǔn)范圍內(nèi)，避免物料灑落或投送量不準(zhǔn)確。 二、高適配性的實驗流程優(yōu)化要求 從待機工位啟動、伸展全自動精準(zhǔn)投加單元夾取試管，到運行至投料工位、翻轉(zhuǎn)試管傾倒物料，再到返回待機工位插回空試管的單周期操作，流程順暢高效，滿足高溫高壓實驗對物料投送的自動化、快速化需求。全自動精準(zhǔn)投加單元的運行與反應(yīng)釜的升降、抱環(huán)的開合等過程實現(xiàn)全自動聯(lián)動，無需人工干預(yù)。 三、全場景的風(fēng)險防控要求 1、結(jié)構(gòu)與運行安全要求 全自動精準(zhǔn)投加單元的夾取部件具備穩(wěn)定的夾持力，能牢固夾取試管，防止試管在轉(zhuǎn)運過程中脫落；全自動精準(zhǔn)投加單元的移動滑臺運行平穩(wěn)，具有防撞設(shè)計，當(dāng)檢測到可能發(fā)生碰撞時，自動觸發(fā)保護機制，停止機械動作。 全自動精準(zhǔn)投加單元的運行速度可根據(jù)實際情況調(diào)節(jié)，在保證效率的同時，確保運行安全，避免因速度過快導(dǎo)致設(shè)備損壞或物料投送失誤。 2、操作安全要求 全自動精準(zhǔn)投加單元的夾取動作中集成位置檢測傳感器，當(dāng)檢測到試管位置異?；蛭凑_夾取時，立即停止機械動作并觸發(fā)報警，同時自動記錄異常情況。 配合系統(tǒng)的整體安全防護設(shè)計，如反應(yīng)釜的超溫、超壓報警等，當(dāng)系統(tǒng)其他部分出現(xiàn)安全問題時，全自動精準(zhǔn)投加單元能根據(jù)聯(lián)動指令，停止物料投送等相關(guān)動作。 四、實驗過程全要素可追溯 1、數(shù)據(jù)采集要求 全自動精準(zhǔn)投加單元的每次物料投送操作，需自動記錄夾取試管的時間、投送物料的工位、全自動精準(zhǔn)投加單元的運行路徑等關(guān)鍵參數(shù)。 系統(tǒng)需具備數(shù)據(jù)存儲功能，支持大量操作記錄的本地緩存，且數(shù)據(jù)不可篡改，滿足實驗過程長期追溯需求。 2、系統(tǒng)對接要求 具備與自動化高溫高壓系統(tǒng)控制系統(tǒng)的實時通信接口，所有操作數(shù)據(jù)需帶時間戳同步上傳至控制系統(tǒng)。 支持實驗流程的模板化記錄功能，可預(yù)設(shè)不同物料投送模式的標(biāo)準(zhǔn)操作程序，操作過程中自動比對實際參數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)的偏差，超出閾值時自動標(biāo)記并預(yù)警，確保物料投送過程的規(guī)范性與可重復(fù)性。 1.技術(shù)方案 1.1 系統(tǒng)核心構(gòu)成與功能適配性設(shè)計 1.1.1 全自動精準(zhǔn)投加單元 作為系統(tǒng)固體物料投加的核心驅(qū)動模塊，需覆蓋六工位所有反應(yīng)位點，通過本體與執(zhí)行部件的協(xié)同，實現(xiàn)不同形態(tài)固體試劑的精準(zhǔn)投加。 1.1.1.1 全自動精準(zhǔn)投加單元本體 其技術(shù)參數(shù)與系統(tǒng)高溫高壓反應(yīng)需求深度適配，確保投加覆蓋性、精準(zhǔn)性與環(huán)境適應(yīng)性： （1）覆蓋范圍與負(fù)載能力：工作半徑≥880mm，可無死角覆蓋六工位反應(yīng)區(qū)域；最大負(fù)載≥5kg，滿足多批次試劑同步搬運；單元重量≤24kg，兼顧靈活性與穩(wěn)定性，避免對系統(tǒng)整體布局造成負(fù)載壓力。 （2）精準(zhǔn)定位與運行效率：重復(fù)定位精度≤0.02mm，配合高溫高壓反應(yīng)對物料投加量的嚴(yán)苛要求，確保每次固體試劑投加位置偏差可控；工具端線速度≤2.8m/s，J1-J3 軸最大速度 150°/s、J4-J6 軸 180°/s，可快速完成多工位物料切換，適配并行實驗的高效需求。 （3）環(huán)境適應(yīng)性與連接保障：防護等級 IP54，可抵御實驗室粉塵及少量腐蝕性蒸汽，匹配系統(tǒng)整體耐腐設(shè)計；本體通訊接口采用 CAN BUS，連接控制柜電纜長度≥5m，滿足單元與控制單元的布局距離需求；J1/J6軸運動范圍 ±360°、J2-J5軸 ±175°，可靈活調(diào)整投加角度，適配不同規(guī)格反應(yīng)容器。 1.1.1.2 固體取樣智能執(zhí)行部件 針對粉末、顆粒、塊狀等不同形態(tài)固體試劑，配置多類型執(zhí)行部件，確保投加適配性與精準(zhǔn)性： （1）固體取樣智能柔性電爪：單側(cè)抓持力 6-15N，適配輕質(zhì)試劑；總行程≥26mm，位置重復(fù)精度≤±0.02mm，保障抓取量精準(zhǔn)；打開/閉合時間均為 0.5s，響應(yīng)迅速；防護等級 IP40，工作電壓 24V DC±10%，運行噪音＜50dB，符合實驗室環(huán)境要求。 （2）取樣智能電動夾持器：單側(cè)抓持力 40-140N，最大推薦負(fù)載≥3kg，適配重質(zhì)或批量物料；總行程≥80mm，位置重復(fù)精度≤±0.03mm；打開/閉合時間 1.1s，防護等級 IP54，耐環(huán)境性能更強，可應(yīng)對接近反應(yīng)區(qū)的稍惡劣環(huán)境。 取樣智能手爪：行程≥300mm，壓觸推力≤452N，最大速度達 500mm/s，支持推壓控制與 64 點速度定位，適配需按壓投加的試劑；配套取樣智能夾持手指（總行程≥30mm，RS-485 通訊），實現(xiàn)精細化抓取控制。 1.2 系統(tǒng)控制與人機交互單元 承擔(dān)系統(tǒng)操作控制、參數(shù)設(shè)定與狀態(tài)監(jiān)控功能，兼顧安全性與易用性，適配高溫高壓場景的遠程調(diào)試與靈活開發(fā)需求。 1.2.1 高穩(wěn)態(tài)固體稱量自動進樣機器人控制器 （1）通訊與調(diào)試適配：通訊接口覆蓋以太網(wǎng)、ModBus-RS485、TCP，可與系統(tǒng)主控模塊、高溫高壓反應(yīng)控制單元實現(xiàn)數(shù)據(jù)互通；人機控制器連接電纜長度≥4m，支持操作人員在安全距離內(nèi)完成調(diào)試，規(guī)避高溫高壓區(qū)域直接操作風(fēng)險。 1.2.2 全自動精準(zhǔn)投加單元人機控制器 （1）操作界面：12 英寸彩色電阻式液晶觸控屏，配備開關(guān)機、緊急停止、力控按鈕；緊急停止功能可在反應(yīng)超壓、機器人碰撞等異常場景下快速切斷操作，保障系統(tǒng)安全。 （2）機器人控制功能：支持人機控制器示教、在線編程及拖動示教（降低操作門檻）；具備 10 級碰撞防護等級，檢測到碰撞（如誤觸反應(yīng)容器）后自動停止，避免設(shè)備損壞與反應(yīng)中斷；提供多平臺 SDK 二次開發(fā)支持（Linux C++、Lua、Windows VC++、Python、QT），可自定義投加邏輯，適配新型反應(yīng)工藝調(diào)整。 1.3 多設(shè)備協(xié)同與數(shù)據(jù)交互單元 通過標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議與接口，實現(xiàn)系統(tǒng)各模塊（投加單元、控溫控壓模塊等）的協(xié)同運行，保障反應(yīng)過程可控性與數(shù)據(jù)可追溯性。 1.3.1 接口與協(xié)議 提供OPC 協(xié)議接口，顯示數(shù)據(jù)與機器人人機控制器一致，保障數(shù)據(jù)同步；支持 Ethernet、FL-net、DeviceNet、PROFIBUS、PROFINET、EtherNet/IP、EtherCAT 等現(xiàn)場總線 / 以太網(wǎng)，可靈活接入系統(tǒng)各功能模塊。 1.3.2 EtherCAT 通訊功能 物理層為100BASE-TX，傳送速度 100Mbps；拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)支持線型、菊花鏈、分支、環(huán)型，節(jié)點間最大距離 100m，從站數(shù)量上限 16（滿足六工位及周邊設(shè)備連接需求）；通信周期 2000μs~8000μs（250μs 步長可調(diào)），通過過程數(shù)據(jù)周期通信、SDO 事件通信，實現(xiàn)反應(yīng)參數(shù)（溫度、壓力）與機器人動作的實時聯(lián)動；支持分布式時鐘（DC）同步、從站有效 / 無效設(shè)定、脫離 / 再加入功能，便于設(shè)備維護與系統(tǒng)擴展。 1.3.3 數(shù)據(jù)采集與傳輸 內(nèi)置IEC 61158 Type12 標(biāo)準(zhǔn)端口，可采集機器人運行數(shù)據(jù)（定位精度、投加量）、反應(yīng)模塊數(shù)據(jù)（溫度、壓力、攪拌轉(zhuǎn)速），實現(xiàn)全流程數(shù)據(jù)追溯，符合實驗數(shù)據(jù)完整性要求。 1.4 虛擬仿真與實驗可靠性保障單元 配置系統(tǒng)虛擬仿真測試系統(tǒng)，為高溫高壓實驗的前置調(diào)試與安全運行提供保障。 1.4.1 模型與操作適配 內(nèi)置機器人、設(shè)備及常用輔助設(shè)備模型庫，支持用戶自建三維CAD 模型；虛擬人機控制器與真實人機控制器操作一致，可實現(xiàn)點動、程序創(chuàng)建、I/O 配置及坐標(biāo)顯示，便于離線調(diào)試機器人投加路徑，避免直接操作對高溫高壓反應(yīng)的干擾。 1.4.2 視覺定位與虛實同步 支持手持式/固定式相機虛擬視覺定位，可模擬試劑盒隨機位置的精準(zhǔn)抓?。浑x線編程程序可直接導(dǎo)入真實機器人運行，實現(xiàn) “虛擬調(diào)試 - 真實執(zhí)行” 無縫銜接；具備數(shù)字雙胞胎功能，虛擬系統(tǒng)與實際系統(tǒng)動作同步，可實時監(jiān)控反應(yīng)過程。 1.4.3 安全與協(xié)同控制 支持PLC 信號通訊，可通過 PLC 手動/自動控制虛擬環(huán)境中的機器人、氣動元件、輸送線；具備機器人安全區(qū)域保護功能，可視化設(shè)定工作區(qū)域，防止機器人移出工位碰撞反應(yīng)裝置，與系統(tǒng)高溫高壓操作的安全需求深度契合。 2.系統(tǒng)核心性能優(yōu)勢 高精度與自動化：依托全自動精準(zhǔn)投加單元≤0.02mm重復(fù)定位精度、取樣部件≤±0.03mm位置精度，配合系統(tǒng)高精度攪拌、PID 控溫控壓（高溫高壓專用），確保反應(yīng)參數(shù)偏差可控；全流程自動化（試劑投加、反應(yīng)、產(chǎn)物轉(zhuǎn)移、清洗），減少人工干預(yù)，提升實驗重復(fù)性。 耐腐與安全性：全自動精準(zhǔn)投加單元（IP54）、電動夾持器（IP54）防護，系統(tǒng)整體耐腐設(shè)計，適配高溫高壓下的腐蝕性試劑；碰撞防護、緊急停止、安全區(qū)域保護多重保障，降低操作風(fēng)險。 靈活性與擴展性：六工位支持并行/協(xié)同操作，多類型固體執(zhí)行部件適配不同物料，多總線接口與 SDK 開發(fā)支持后續(xù)功能升級（如接入液體自動投加精密泵、在線檢測模塊）。 虛實協(xié)同與可追溯：虛擬仿真降低調(diào)試成本，OPC 協(xié)議與數(shù)據(jù)采集功能實現(xiàn)全流程數(shù)據(jù)追溯，符合實驗室管理與工藝優(yōu)化需求。 2.1反應(yīng)釜體協(xié)同型多維度傳力式物料處理執(zhí)行模塊程序控制功能 1.3.1面向高溫高壓環(huán)境的核心安全聯(lián)鎖邏輯 （1）投加條件安全確認(rèn)：在執(zhí)行任何投加指令前，控制邏輯必須與反應(yīng)器的實時壓力與溫度傳感器進行通訊校驗。 （2）邏輯判斷：僅當(dāng)目標(biāo)反應(yīng)器內(nèi)部壓力與溫度降至預(yù)設(shè)的安全閾值（如常壓、室溫或特定惰性環(huán)境）時，才允許開啟投料口并執(zhí)行投加操作。從根本上杜絕因誤操作開啟高壓/高溫反應(yīng)器帶來的風(fēng)險。 （3）惰性環(huán)境創(chuàng)建與維持：對于對水氧敏感的反應(yīng)，控制邏輯需在投加前自動觸發(fā)“吹掃-循環(huán)”程序：控制閥門向反應(yīng)器及投料管路內(nèi)通入惰性氣體，并監(jiān)測氧氣/水分傳感器讀數(shù)，確保環(huán)境達標(biāo)后方可進行投料。 2.2高精度、抗干擾的物料計量與管理邏輯 （1）動態(tài)溫度補償計量： ①液體：控制邏輯需集成溫度傳感器，實時讀取液體物料溫度，并根據(jù)其熱脹冷縮系數(shù)自動修正體積投加量，確保在不同環(huán)境溫度下投加摩爾數(shù)的絕對準(zhǔn)確。 ②固體：控制精密天平稱重時，邏輯需能識別并過濾由環(huán)境氣流或設(shè)備振動引起的微小波動，采用多次采樣取平均值的算法，保證稱重結(jié)果的穩(wěn)定性。 （2）物料溯源與狀態(tài)管理： ①系統(tǒng)需為每個物料瓶/袋分配唯一ID，記錄其開瓶時間、剩余量、使用次數(shù)。 ②控制邏輯在投加前應(yīng)校驗物料是否過期、余量是否充足，并對易吸濕/易變質(zhì)固體（如催化劑、無水鹽類）的取用時間進行嚴(yán)格日志記錄。價值在于：確保每一次高溫高壓實驗所用物料的可靠性，從源頭保障實驗數(shù)據(jù)的可信度。 2.3多工位協(xié)同與自適應(yīng)調(diào)度邏輯 （1）基于反應(yīng)進度的動態(tài)優(yōu)先級調(diào)度：控制邏輯不應(yīng)是簡單的“先到先得”，而需實時監(jiān)控6個工位的反應(yīng)倒計時。 當(dāng)一個反應(yīng)即將結(jié)束時，邏輯應(yīng)能智能地提前調(diào)度機器人移動至該工位附近準(zhǔn)備，在反應(yīng)器完成冷卻降壓、產(chǎn)物排出及清洗后，第一時間進行下一輪投料，極大縮短工位空閑時間，提升設(shè)備整體利用率和實驗效率。 （2）異常處理與自適應(yīng)重試： 若某次固體投加因靜電或結(jié)塊導(dǎo)致實際投加量未達目標(biāo)，應(yīng)能接收稱重反饋，自動判斷并進行補投。 若某工位因故障暫停，邏輯應(yīng)能自動將任務(wù)重新分配給其他可用工位，保證整體實驗流程的延續(xù)性。 2.4全過程數(shù)據(jù)追溯與合規(guī)性邏輯 通過超級智能化學(xué)合成平臺主控系統(tǒng)，所有投加過程的關(guān)鍵參數(shù)（包括實際投加質(zhì)量/體積、精確時間戳、系統(tǒng)操作員標(biāo)識、物料唯一批號及環(huán)境數(shù)據(jù)）均被自動采集并形成電子記錄。該主控系統(tǒng)支持對這些參數(shù)進行集中存儲、多維檢索與可視化查看，并可將其與反應(yīng)最終結(jié)果進行自動關(guān)聯(lián)與深度分析，為反應(yīng)機理研究與工藝優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支撐。 3.售后服務(wù)： 3.1項目有專門負(fù)責(zé)的經(jīng)驗豐富的維修工程師和專門的技術(shù)應(yīng)用支持工程師負(fù)責(zé)，負(fù)責(zé)設(shè)備送貨上門、安裝、調(diào)試（提供過程中所需的專用工具和輔助材料，并提供設(shè)備使用的全部材料）。在質(zhì)保期內(nèi)，質(zhì)保服務(wù)為貨物及現(xiàn)場維修與維護、相關(guān)軟件的升級以及電話技術(shù)支持等服務(wù)，不再收取額外費用；保修期后，保證長期供應(yīng)零備件和正常的售后服務(wù)，包括備用零配件及消耗品。提供7×24小時的故障服務(wù)受理，4小時內(nèi)響應(yīng)，一般故障在12小時內(nèi)排除；重大故障在48小時內(nèi)排除。 3.2安裝驗收期間，負(fù)責(zé)送貨上門、安裝、調(diào)試（提供過程中所需的專用工具和輔助材料，并提供設(shè)備使用的全部材料），對用戶進行設(shè)備的基本操作和日常維護的現(xiàn)場培訓(xùn)，內(nèi)容包括設(shè)備原理，使用方法和維護方法等； 3.3設(shè)備在安裝、調(diào)試通過后3年的免費保修期。 3.4要求中標(biāo)廠家在中國有完備的售后服務(wù)和技術(shù)支持，在中國通過ISO9001售后服務(wù)質(zhì)量體系認(rèn)證，并提供認(rèn)證證書。 3.5需提供控制程序； 4.支付方式： 合同簽訂后支付合同總金額的95%作為預(yù)付款，剩余5%驗收合格后支付。 注：*標(biāo)注要求必須滿足，無法滿足者，做無效處理。 |
1套 |
合同簽訂生效后30天內(nèi)交貨 |
36萬元（人民幣） |
商務(wù)要求：企業(yè)營業(yè)執(zhí)照、法人代表授權(quán)委托書及被授權(quán)委托代理人身份證、業(yè)績證明（三年內(nèi)同類型采購合同）等其他相關(guān)材料。
文件遞交時間：2025年9月17日13時00分
文件遞交地址：上海市零陵路345號5號樓1樓伯明廳
注意：所有文件請務(wù)必全部完整密封，如未密封或有破損將視為無效文件。
會議時間：2025年9月17日13時00分
會議地點：上海市零陵路345號5號樓1樓伯明廳
項目聯(lián)系人：邱佳
聯(lián)系電話：021-54925145
郵箱：?qiujia@sioc.ac.cn
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