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礦井提升系統實訓裝置(工程型)
一、概 述
“礦井提升系統實訓裝置(工程型)”根據煤炭學校“十一五”規劃教材及高等學校規劃教材中的交流提升機經典控制系統TKD-A控制系統為基礎，根據現代控制技術研制而成。礦井提升機主要是沿井筒升降人員，提升煤炭、礦石、器材的機械設備。礦井提升機是礦井提升設備的動力部分。
本實訓裝置是一套典型的單繩纏繞式雙滾筒提升機，采用交流繞線式異步電動機拖動。主要由操作臺、控制柜、模型三大裝置組成。包含繞線式電動機、主軸裝置、制動裝置、深度指示器、控制系統和操作臺等部分。
本產品的設計從實際的礦山電氣設備出發，適用于主提升機操作工、礦井維修鉗工、機電區隊技術員的職業崗位技能、安全培訓考核。
二、技術性能
輸入電壓：三相四線～380V±10% 50Hz
工作環境：環境溫度-10℃～+40℃，相對濕度＜85%(25℃) 海拔＜4000m
裝置容量：＜3kVA
裝置尺寸：操作臺1500mm×760mm×1286mm；控制柜1950mm×600mm×1800mm；模型2900mm×1900mm×3400mm（長×寬×高）
CB-B6齒輪油泵：額定壓力2.5MPa，額定流量4L/min
油泵電動機：額定電壓AC380V，額定功率370W，額定轉速1400r/min
繞線式異步電動機：額定電壓AC380V，額定功率500W，額定轉速1380r/min
測速發電機：額定電壓DC220V，額定功率100W
三、產品特點
操作臺上除配備一般的指示儀表、信號燈、操作按鈕外，還配備了工業觸摸屏，提升機速度、各信號狀態、罐籠位置等可在觸摸屏上顯示，操作司機可及時、快速的掌握提升機運行情況；操作臺布局與實際礦井提升機基本相同。
在工業觸摸屏上設有管理員密碼，非操作人員不能進入，還可修改密碼、設置日期、時間；觸摸屏中設有電源開關，只有將電源開啟后，提升機方可啟動，避免非操作人員違章操作。
該實訓裝置配備的模型根據實際礦井提升機縮小比例設計，能真實反映實際提升機在井筒中的運行過程。模型井架有白色與黑色兩種噴塑，頂部井架為白色噴塑，表示井上部分；底部井架為黑色噴塑，表示井下部分。在井架兩側設有鋼絲繩罐道，模擬實際井筒中的鋼絲繩罐道。罐籠上設有模擬實際罐籠的橡膠滾動罐耳、罐門等。
電磁換向閥、比例壓力溢流閥、壓力表、高壓過濾器、壓力繼電器、可調節流閥等被集成在三個液壓閥塊上。
液壓系統管路以銅管連接，結構緊湊，連接可靠，不漏油。
控制柜上配有智能考核系統單元，主要由240×128點陣藍底背光液晶顯示屏、PVC輕觸鍵盤、存儲器和通訊模塊組成。進行考核時，可通過操作液晶屏進行故障設置。學生通過操作液晶屏進入排故界面排除故障。同時，液晶屏可對學生的排故次數進行記錄。
智能考核單元模塊可單機進行日歷和時鐘設置、考核時間設置、密碼設置、故障設置、可在線自動檢測和識別考核模塊功能；可實現已設故和排故信息掉電不丟失、排故狀態清零、誤操作報警并記錄、考核時間倒計時顯示、考核時間剩余五分鐘時報警提示等功能。
與智能考核系統配套使用的智能考核上位機軟件具有試卷管理、考試管理、學生信息管理、教師信息管理、成績管理功能；可實現在線實訓臺電源的開啟和關閉，檢測試驗臺通訊連接情況，檢測在線實訓臺型號名稱與功能，并可以根據模塊的電路原理圖進行試卷編輯，有針對性的進行故障點設置。
網絡型考核系統：設備具有網絡通訊接口，多臺設備可組成智能考核網絡，由一臺計算機作為教師機進行設置故障（發卷）、查詢、收卷、 自動評分及相關的設置和管理。
該裝置共設置了60個獨立的故障點，通過控制柜液晶屏人機界面進行設故、排故，方便快捷。
該裝置配有漏電保護裝置，以確保學員實訓操作中的安全。
操作臺與模型上的所有測試點全部引到了控制柜上，方便學員排查故障；所有高壓測試端子均有防護，保證學員在實訓中的操作安全。
四、系統組成
（一）操作臺
控制屏：實訓桌為鐵質雙層亞光密紋噴塑結構，造型美觀大方。設有智能答題器通信口、工業觸摸屏通訊口、單相電源插座、壓力表接口及航空電纜線插頭。
提升機狀態指示面板：裝有工業觸摸屏、制動油壓力表、速度電壓表、動力制動電流表、高壓電壓表、定子電流表、減速電鈴、開車鈴、停車事故鈴及信號指示燈。
提升機操作控制面板：裝有主電動機操作手柄、工作閘制動手柄、輔助回路電源開關、制動油泵電源開關、潤滑油泵電源開關、控制電源開關、三通閥開關、制動油泵、潤滑油泵、動力制動電源操作按鈕、正力減速、調繩轉換、過卷轉換開關。
（二）控制柜
高壓主電路及保護回路面板：上面裝有電流互感器、電壓互感器、電流繼電器、熔斷器、欠電壓繼電器等高壓主回路電氣元件。
電動機主回路示意面板：上面印有電動機主回路電路圖，方便直觀，易于教學，引有主要測試點，還裝有主電路所用換向接觸器及動力制動接觸器。
主電動機轉子電阻器面板：引出有主電動機轉子電阻測試點，方便測試，排查故障。
轉子電阻器切換控制電路面板：裝有轉子電阻器切換控制電路接觸器。
智能考核系統：由智能人機操作界面、操作鍵盤、漏電及過壓告警燈、復位按鈕組成。
PLC控制系統：由S7-200（CPU226）40點主機、EM223、EM221擴展模塊、熔斷器及PLC控制系統測試點組成。
測速回路面板：印有測速回路控制電路并引有測速回路主要測試點，并裝有速度電壓表。
測速回路繼電器面板：由測速回路電壓繼電器、動力制動失壓繼電器組成。
操作臺測試點面板：所有操作臺測試點都引到了該面板上，方便測試。
可調閘面板：可調閘控制線路印在該面板上，引出主要測試點，方便原理識讀，排查故障，并裝有磁盤電阻、毫安表。
動力制動面板：動力制動控制線路印在該面板上，引出主要測試點，方便原理識讀，排查故障，并裝有磁盤電阻、毫安表、制動電流計電壓表。
電氣元件面板：裝有接觸器、漏電保護開關、電壓繼電器、時間繼電器、變壓器、熔斷器等電氣元件。
模型測試面板：所有模型測試點都引到了該面板上，方便測試。
（三）模型
井架：用40×40的方鋼，以實際提升機井架、井筒為參照而設計。上面裝有開車電鈴、信號燈、限位開關、繞線式異步電動機、主軸裝置、雙滾筒、減速器、盤式制動器、液壓站、操作按鈕盒、航空插座接線盒等。
主軸裝置：根據實際結構縮小設計，結構緊湊。活滾筒離合器采用彈簧抱閘，液壓松閘原理設計，工作可靠。滾筒上裝有木條，模擬實際滾筒。
盤式制動器：采用彈簧抱閘，液壓松閘原理設計而成。
液壓站:將電磁換向閥、比例壓力溢流閥、壓力表等集成在閥塊上，以托板的形式裝在提升機井架前方。
操作按鈕控制箱：裝有井底、井口操作按鈕及一些其它操作按鈕。
五、實訓項目
熟悉磁放大器特性
熟悉自整角機的應用
掌握晶閘管動力制動工作原理
掌握提升機液壓站工作原理
提升機的減速操作
提升機結構組成、工作原理
提升機的啟動和運轉操作
提升機各種信號與保護的種類及作 用
提升機的緊急停車操作
提升設備的維護檢修方法
提升設備常見故障排除
“礦井提升系統實訓裝置(工程型)”根據煤炭學校“十一五”規劃教材及高等學校規劃教材中的交流提升機經典控制系統TKD-A控制系統為基礎，根據現代控制技術研制而成。礦井提升機主要是沿井筒升降人員，提升煤炭、礦石、器材的機械設備。礦井提升機是礦井提升設備的動力部分。
本實訓裝置是一套典型的單繩纏繞式雙滾筒提升機，采用交流繞線式異步電動機拖動。主要由操作臺、控制柜、模型三大裝置組成。包含繞線式電動機、主軸裝置、制動裝置、深度指示器、控制系統和操作臺等部分。
本產品的設計從實際的礦山電氣設備出發，適用于主提升機操作工、礦井維修鉗工、機電區隊技術員的職業崗位技能、安全培訓考核。
二、技術性能
輸入電壓：三相四線～380V±10% 50Hz
工作環境：環境溫度-10℃～+40℃，相對濕度＜85%(25℃) 海拔＜4000m
裝置容量：＜3kVA
裝置尺寸：操作臺1500mm×760mm×1286mm；控制柜1950mm×600mm×1800mm；模型2900mm×1900mm×3400mm（長×寬×高）
CB-B6齒輪油泵：額定壓力2.5MPa，額定流量4L/min
油泵電動機：額定電壓AC380V，額定功率370W，額定轉速1400r/min
繞線式異步電動機：額定電壓AC380V，額定功率500W，額定轉速1380r/min
測速發電機：額定電壓DC220V，額定功率100W
三、產品特點
操作臺上除配備一般的指示儀表、信號燈、操作按鈕外，還配備了工業觸摸屏，提升機速度、各信號狀態、罐籠位置等可在觸摸屏上顯示，操作司機可及時、快速的掌握提升機運行情況；操作臺布局與實際礦井提升機基本相同。
在工業觸摸屏上設有管理員密碼，非操作人員不能進入，還可修改密碼、設置日期、時間；觸摸屏中設有電源開關，只有將電源開啟后，提升機方可啟動，避免非操作人員違章操作。
該實訓裝置配備的模型根據實際礦井提升機縮小比例設計，能真實反映實際提升機在井筒中的運行過程。模型井架有白色與黑色兩種噴塑，頂部井架為白色噴塑，表示井上部分；底部井架為黑色噴塑，表示井下部分。在井架兩側設有鋼絲繩罐道，模擬實際井筒中的鋼絲繩罐道。罐籠上設有模擬實際罐籠的橡膠滾動罐耳、罐門等。
電磁換向閥、比例壓力溢流閥、壓力表、高壓過濾器、壓力繼電器、可調節流閥等被集成在三個液壓閥塊上。
液壓系統管路以銅管連接，結構緊湊，連接可靠，不漏油。
控制柜上配有智能考核系統單元，主要由240×128點陣藍底背光液晶顯示屏、PVC輕觸鍵盤、存儲器和通訊模塊組成。進行考核時，可通過操作液晶屏進行故障設置。學生通過操作液晶屏進入排故界面排除故障。同時，液晶屏可對學生的排故次數進行記錄。
智能考核單元模塊可單機進行日歷和時鐘設置、考核時間設置、密碼設置、故障設置、可在線自動檢測和識別考核模塊功能；可實現已設故和排故信息掉電不丟失、排故狀態清零、誤操作報警并記錄、考核時間倒計時顯示、考核時間剩余五分鐘時報警提示等功能。
與智能考核系統配套使用的智能考核上位機軟件具有試卷管理、考試管理、學生信息管理、教師信息管理、成績管理功能；可實現在線實訓臺電源的開啟和關閉，檢測試驗臺通訊連接情況，檢測在線實訓臺型號名稱與功能，并可以根據模塊的電路原理圖進行試卷編輯，有針對性的進行故障點設置。
網絡型考核系統：設備具有網絡通訊接口，多臺設備可組成智能考核網絡，由一臺計算機作為教師機進行設置故障（發卷）、查詢、收卷、 自動評分及相關的設置和管理。
該裝置共設置了60個獨立的故障點，通過控制柜液晶屏人機界面進行設故、排故，方便快捷。
該裝置配有漏電保護裝置，以確保學員實訓操作中的安全。
操作臺與模型上的所有測試點全部引到了控制柜上，方便學員排查故障；所有高壓測試端子均有防護，保證學員在實訓中的操作安全。
四、系統組成
（一）操作臺
控制屏：實訓桌為鐵質雙層亞光密紋噴塑結構，造型美觀大方。設有智能答題器通信口、工業觸摸屏通訊口、單相電源插座、壓力表接口及航空電纜線插頭。
提升機狀態指示面板：裝有工業觸摸屏、制動油壓力表、速度電壓表、動力制動電流表、高壓電壓表、定子電流表、減速電鈴、開車鈴、停車事故鈴及信號指示燈。
提升機操作控制面板：裝有主電動機操作手柄、工作閘制動手柄、輔助回路電源開關、制動油泵電源開關、潤滑油泵電源開關、控制電源開關、三通閥開關、制動油泵、潤滑油泵、動力制動電源操作按鈕、正力減速、調繩轉換、過卷轉換開關。
（二）控制柜
高壓主電路及保護回路面板：上面裝有電流互感器、電壓互感器、電流繼電器、熔斷器、欠電壓繼電器等高壓主回路電氣元件。
電動機主回路示意面板：上面印有電動機主回路電路圖，方便直觀，易于教學，引有主要測試點，還裝有主電路所用換向接觸器及動力制動接觸器。
主電動機轉子電阻器面板：引出有主電動機轉子電阻測試點，方便測試，排查故障。
轉子電阻器切換控制電路面板：裝有轉子電阻器切換控制電路接觸器。
智能考核系統：由智能人機操作界面、操作鍵盤、漏電及過壓告警燈、復位按鈕組成。
PLC控制系統：由S7-200（CPU226）40點主機、EM223、EM221擴展模塊、熔斷器及PLC控制系統測試點組成。
測速回路面板：印有測速回路控制電路并引有測速回路主要測試點，并裝有速度電壓表。
測速回路繼電器面板：由測速回路電壓繼電器、動力制動失壓繼電器組成。
操作臺測試點面板：所有操作臺測試點都引到了該面板上，方便測試。
可調閘面板：可調閘控制線路印在該面板上，引出主要測試點，方便原理識讀，排查故障，并裝有磁盤電阻、毫安表。
動力制動面板：動力制動控制線路印在該面板上，引出主要測試點，方便原理識讀，排查故障，并裝有磁盤電阻、毫安表、制動電流計電壓表。
電氣元件面板：裝有接觸器、漏電保護開關、電壓繼電器、時間繼電器、變壓器、熔斷器等電氣元件。
模型測試面板：所有模型測試點都引到了該面板上，方便測試。
（三）模型
井架：用40×40的方鋼，以實際提升機井架、井筒為參照而設計。上面裝有開車電鈴、信號燈、限位開關、繞線式異步電動機、主軸裝置、雙滾筒、減速器、盤式制動器、液壓站、操作按鈕盒、航空插座接線盒等。
主軸裝置：根據實際結構縮小設計，結構緊湊。活滾筒離合器采用彈簧抱閘，液壓松閘原理設計，工作可靠。滾筒上裝有木條，模擬實際滾筒。
盤式制動器：采用彈簧抱閘，液壓松閘原理設計而成。
液壓站:將電磁換向閥、比例壓力溢流閥、壓力表等集成在閥塊上，以托板的形式裝在提升機井架前方。
操作按鈕控制箱：裝有井底、井口操作按鈕及一些其它操作按鈕。
五、實訓項目
熟悉磁放大器特性
熟悉自整角機的應用
掌握晶閘管動力制動工作原理
掌握提升機液壓站工作原理
提升機的減速操作
提升機結構組成、工作原理
提升機的啟動和運轉操作
提升機各種信號與保護的種類及作 用
提升機的緊急停車操作
提升設備的維護檢修方法
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