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礦井提升系統(tǒng)實訓裝置(工程型)
一、概 述
“礦井提升系統(tǒng)實訓裝置(工程型)”根據(jù)煤炭學校“十一五”規(guī)劃教材及高等學校規(guī)劃教材中的交流提升機經(jīng)典控制系統(tǒng)TKD-A控制系統(tǒng)為基礎(chǔ)，根據(jù)現(xiàn)代控制技術(shù)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(shè)備。礦井提升機是礦井提升設(shè)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(tǒng)和操作臺等部分。
本產(chǎn)品的設(shè)計從實際的礦山電氣設(shè)備出發(fā)，適用于主提升機操作工、礦井維修鉗工、機電區(qū)隊技術(shù)員的職業(yè)崗位技能、安全培訓考核。
二、技術(shù)性能
輸入電壓：三相四線～380V±10% 50Hz
工作環(huán)境：環(huán)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(zhuǎn)速1400r/min
繞線式異步電動機：額定電壓AC380V，額定功率500W，額定轉(zhuǎn)速1380r/min
測速發(fā)電機：額定電壓DC220V，額定功率100W
三、產(chǎn)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(yè)觸摸屏，提升機速度、各信號狀態(tài)、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(yè)觸摸屏上設(shè)有管理員密碼，非操作人員不能進入，還可修改密碼、設(shè)置日期、時間；觸摸屏中設(shè)有電源開關(guān)，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(jù)實際礦井提升機縮小比例設(shè)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(cè)設(shè)有鋼絲繩罐道，模擬實際井筒中的鋼絲繩罐道。罐籠上設(shè)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(diào)節(jié)流閥等被集成在三個液壓閥塊上。
液壓系統(tǒng)管路以銅管連接，結(jié)構(gòu)緊湊，連接可靠，不漏油。
控制柜上配有智能考核系統(tǒng)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(shè)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(shù)進行記錄。
智能考核單元模塊可單機進行日歷和時鐘設(shè)置、考核時間設(shè)置、密碼設(shè)置、故障設(shè)置、可在線自動檢測和識別考核模塊功能；可實現(xiàn)已設(shè)故和排故信息掉電不丟失、排故狀態(tài)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(tǒng)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(xiàn)在線實訓臺電源的開啟和關(guān)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(jù)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(shè)置。
網(wǎng)絡型考核系統(tǒng)：設(shè)備具有網(wǎng)絡通訊接口，多臺設(shè)備可組成智能考核網(wǎng)絡，由一臺計算機作為教師機進行設(shè)置故障（發(fā)卷）、查詢、收卷、 自動評分及相關(guān)的設(shè)置和管理。
該裝置共設(shè)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(shè)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(tǒng)組成
（一）操作臺
控制屏：實訓桌為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，造型美觀大方。設(shè)有智能答題器通信口、工業(yè)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(tài)指示面板：裝有工業(yè)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(guān)、制動油泵電源開關(guān)、潤滑油泵電源開關(guān)、控制電源開關(guān)、三通閥開關(guān)、制動油泵、潤滑油泵、動力制動電源操作按鈕、正力減速、調(diào)繩轉(zhuǎn)換、過卷轉(zhuǎn)換開關(guān)。
（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(zhuǎn)子電阻器面板：引出有主電動機轉(zhuǎn)子電阻測試點，方便測試，排查故障。
轉(zhuǎn)子電阻器切換控制電路面板：裝有轉(zhuǎn)子電阻器切換控制電路接觸器。
智能考核系統(tǒng)：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(tǒng)：由S7-200（CPU226）40點主機、EM223、EM221擴展模塊、熔斷器及PLC控制系統(tǒng)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(diào)閘面板：可調(diào)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(guān)、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(shè)計。上面裝有開車電鈴、信號燈、限位開關(guān)、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(jù)實際結(jié)構(gòu)縮小設(shè)計，結(jié)構(gòu)緊湊。活滾筒離合器采用彈簧抱閘，液壓松閘原理設(shè)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(shè)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(jié)構(gòu)組成、工作原理
提升機的啟動和運轉(zhuǎn)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(shè)備的維護檢修方法
提升設(shè)備常見故障排除
關(guān)鍵詞： 數(shù)控車床 實訓設(shè)備 實訓裝置 教學儀器 教學設(shè)備 實驗設(shè)備 實訓臺 考核裝置 電工電子 實驗裝置 數(shù)控技術(shù) 實訓考核 技能實訓 數(shù)控系統(tǒng) 電氣控制 實訓鑒定 自控實訓 數(shù)控軟件 實驗系統(tǒng) 數(shù)控實訓 電氣技術(shù) 數(shù)控銑床 高教設(shè)備 職教設(shè)備 PLC控制 PLC技術(shù) PLC實驗 變頻調(diào)速 PLC實訓 單片機
“礦井提升系統(tǒng)實訓裝置(工程型)”根據(jù)煤炭學校“十一五”規(guī)劃教材及高等學校規(guī)劃教材中的交流提升機經(jīng)典控制系統(tǒng)TKD-A控制系統(tǒng)為基礎(chǔ)，根據(jù)現(xiàn)代控制技術(shù)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(shè)備。礦井提升機是礦井提升設(shè)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(tǒng)和操作臺等部分。
本產(chǎn)品的設(shè)計從實際的礦山電氣設(shè)備出發(fā)，適用于主提升機操作工、礦井維修鉗工、機電區(qū)隊技術(shù)員的職業(yè)崗位技能、安全培訓考核。
二、技術(shù)性能
輸入電壓：三相四線～380V±10% 50Hz
工作環(huán)境：環(huán)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(zhuǎn)速1400r/min
繞線式異步電動機：額定電壓AC380V，額定功率500W，額定轉(zhuǎn)速1380r/min
測速發(fā)電機：額定電壓DC220V，額定功率100W
三、產(chǎn)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(yè)觸摸屏，提升機速度、各信號狀態(tài)、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(yè)觸摸屏上設(shè)有管理員密碼，非操作人員不能進入，還可修改密碼、設(shè)置日期、時間；觸摸屏中設(shè)有電源開關(guān)，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(jù)實際礦井提升機縮小比例設(shè)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(cè)設(shè)有鋼絲繩罐道，模擬實際井筒中的鋼絲繩罐道。罐籠上設(shè)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(diào)節(jié)流閥等被集成在三個液壓閥塊上。
液壓系統(tǒng)管路以銅管連接，結(jié)構(gòu)緊湊，連接可靠，不漏油。
控制柜上配有智能考核系統(tǒng)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(shè)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(shù)進行記錄。
智能考核單元模塊可單機進行日歷和時鐘設(shè)置、考核時間設(shè)置、密碼設(shè)置、故障設(shè)置、可在線自動檢測和識別考核模塊功能；可實現(xiàn)已設(shè)故和排故信息掉電不丟失、排故狀態(tài)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(tǒng)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(xiàn)在線實訓臺電源的開啟和關(guān)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(jù)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(shè)置。
網(wǎng)絡型考核系統(tǒng)：設(shè)備具有網(wǎng)絡通訊接口，多臺設(shè)備可組成智能考核網(wǎng)絡，由一臺計算機作為教師機進行設(shè)置故障（發(fā)卷）、查詢、收卷、 自動評分及相關(guān)的設(shè)置和管理。
該裝置共設(shè)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(shè)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(tǒng)組成
（一）操作臺
控制屏：實訓桌為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，造型美觀大方。設(shè)有智能答題器通信口、工業(yè)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(tài)指示面板：裝有工業(yè)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(guān)、制動油泵電源開關(guān)、潤滑油泵電源開關(guān)、控制電源開關(guān)、三通閥開關(guān)、制動油泵、潤滑油泵、動力制動電源操作按鈕、正力減速、調(diào)繩轉(zhuǎn)換、過卷轉(zhuǎn)換開關(guān)。
（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(zhuǎn)子電阻器面板：引出有主電動機轉(zhuǎn)子電阻測試點，方便測試，排查故障。
轉(zhuǎn)子電阻器切換控制電路面板：裝有轉(zhuǎn)子電阻器切換控制電路接觸器。
智能考核系統(tǒng)：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(tǒng)：由S7-200（CPU226）40點主機、EM223、EM221擴展模塊、熔斷器及PLC控制系統(tǒng)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(diào)閘面板：可調(diào)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(guān)、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(shè)計。上面裝有開車電鈴、信號燈、限位開關(guān)、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(jù)實際結(jié)構(gòu)縮小設(shè)計，結(jié)構(gòu)緊湊。活滾筒離合器采用彈簧抱閘，液壓松閘原理設(shè)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(shè)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(jié)構(gòu)組成、工作原理
提升機的啟動和運轉(zhuǎn)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
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提升設(shè)備常見故障排除