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礦井提升系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)裝置(工程型)

一、概述
“礦井提升系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)裝置(工程型)”根據(jù)煤炭學(xué)校“十一五”規(guī)劃教材及高等學(xué)校規(guī)劃教材中的交流提升機(jī)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(jī)主要是沿井筒升降人員，提升煤炭、礦石、器材的機(jī)械設(shè)備。礦井提升機(jī)是礦井提升設(shè)備的動(dòng)力部分。
本實(shí)訓(xùn)裝置是一套典型的單繩纏繞式雙滾筒提升機(jī)，采用交流繞線式異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。主要由操作臺(tái)、控制柜、模型三大裝置組成。包含繞線式電動(dòng)機(jī)、主軸裝置、制動(dòng)裝置、深度指示器、控制系統(tǒng)和操作臺(tái)等部分。
本產(chǎn)品的設(shè)計(jì)從實(shí)際的礦山電氣設(shè)備出發(fā)，適用于主提升機(jī)操作工、礦井維修鉗工、機(jī)電區(qū)隊(duì)技術(shù)員的職業(yè)崗位技能、安全培訓(xùn)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(duì)濕度＜85%(25℃) 海拔＜4000m
裝置容量：＜3kVA
裝置尺寸：操作臺(tái)1500mm×760mm×1286mm；控制柜1950mm×600mm×1800mm；模型2900mm×1900mm×3400mm（長(zhǎng)×寬×高）
CB-B6齒輪油泵：額定壓力2.5MPa，額定流量4L/min
油泵電動(dòng)機(jī)：額定電壓AC380V，額定功率370W，額定轉(zhuǎn)速1400r/min
繞線式異步電動(dòng)機(jī)：額定電壓AC380V，額定功率500W，額定轉(zhuǎn)速1380r/min
測(cè)速發(fā)電機(jī)：額定電壓DC220V，額定功率100W
三、產(chǎn)品特點(diǎn)
操作臺(tái)上除配備一般的指示儀表、信號(hào)燈、操作按鈕外，還配備了工業(yè)觸摸屏，提升機(jī)速度、各信號(hào)狀態(tài)、罐籠位置等可在觸摸屏上顯示，操作司機(jī)可及時(shí)、快速的掌握提升機(jī)運(yùn)行情況；操作臺(tái)布局與實(shí)際礦井提升機(jī)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(jìn)入，還可修改密碼、設(shè)置日期、時(shí)間；觸摸屏中設(shè)有電源開關(guān)，只有將電源開啟后，提升機(jī)方可啟動(dòng)，避免非操作人員違章操作。
該實(shí)訓(xùn)裝置配備的模型根據(jù)實(shí)際礦井提升機(jī)縮小比例設(shè)計(jì)，能真實(shí)反映實(shí)際提升機(jī)在井筒中的運(yùn)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(shí)際井筒中的鋼絲繩罐道。罐籠上設(shè)有模擬實(shí)際罐籠的橡膠滾動(dòng)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(gè)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(diǎn)陣藍(lán)底背光液晶顯示屏、PVC輕觸鍵盤、存儲(chǔ)器和通訊模塊組成。進(jìn)行考核時(shí)，可通過操作液晶屏進(jìn)行故障設(shè)置。學(xué)生通過操作液晶屏進(jìn)入排故界面排除故障。同時(shí)，液晶屏可對(duì)學(xué)生的排故次數(shù)進(jìn)行記錄。
智能考核單元模塊可單機(jī)進(jìn)行日歷和時(shí)鐘設(shè)置、考核時(shí)間設(shè)置、密碼設(shè)置、故障設(shè)置、可在線自動(dòng)檢測(cè)和識(shí)別考核模塊功能；可實(shí)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(bào)警并記錄、考核時(shí)間倒計(jì)時(shí)顯示、考核時(shí)間剩余五分鐘時(shí)報(bào)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(jī)軟件具有試卷管理、考試管理、學(xué)生信息管理、教師信息管理、成績(jī)管理功能；可實(shí)現(xiàn)在線實(shí)訓(xùn)臺(tái)電源的開啟和關(guān)閉，檢測(cè)試驗(yàn)臺(tái)通訊連接情況，檢測(cè)在線實(shí)訓(xùn)臺(tái)型號(hào)名稱與功能，并可以根據(jù)模塊的電路原理圖進(jìn)行試卷編輯，有針對(duì)性的進(jìn)行故障點(diǎn)設(shè)置。
網(wǎng)絡(luò)型考核系統(tǒng)：設(shè)備具有網(wǎng)絡(luò)通訊接口，多臺(tái)設(shè)備可組成智能考核網(wǎng)絡(luò)，由一臺(tái)計(jì)算機(jī)作為教師機(jī)進(jìn)行設(shè)置故障（發(fā)卷）、查詢、收卷、自動(dòng)評(píng)分及相關(guān)的設(shè)置和管理。
該裝置共設(shè)置了60個(gè)獨(dú)立的故障點(diǎn)，通過控制柜液晶屏人機(jī)界面進(jìn)行設(shè)故、排故，方便快捷。
該裝置配有漏電保護(hù)裝置，以確保學(xué)員實(shí)訓(xùn)操作中的安全。
操作臺(tái)與模型上的所有測(cè)試點(diǎn)全部引到了控制柜上，方便學(xué)員排查故障；所有高壓測(cè)試端子均有防護(hù)，保證學(xué)員在實(shí)訓(xùn)中的操作安全。
四、系統(tǒng)組成
（一）操作臺(tái)
控制屏：實(shí)訓(xùn)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(jī)狀態(tài)指示面板：裝有工業(yè)觸摸屏、制動(dòng)油壓力表、速度電壓表、動(dòng)力制動(dòng)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(hào)指示燈。
提升機(jī)操作控制面板：裝有主電動(dòng)機(jī)操作手柄、工作閘制動(dòng)手柄、輔助回路電源開關(guān)、制動(dòng)油泵電源開關(guān)、潤(rùn)滑油泵電源開關(guān)、控制電源開關(guān)、三通閥開關(guān)、制動(dòng)油泵、潤(rùn)滑油泵、動(dòng)力制動(dòng)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(hù)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(dòng)機(jī)主回路示意面板：上面印有電動(dòng)機(jī)主回路電路圖，方便直觀，易于教學(xué)，引有主要測(cè)試點(diǎn)，還裝有主電路所用換向接觸器及動(dòng)力制動(dòng)接觸器。
主電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電阻器面板：引出有主電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電阻測(cè)試點(diǎn)，方便測(cè)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(jī)操作界面、操作鍵盤、漏電及過壓告警燈、復(fù)位按鈕組成。
PLC控制系統(tǒng)：由S7-200（CPU226）40點(diǎn)主機(jī)、EM223、EM221擴(kuò)展模塊、熔斷器及PLC控制系統(tǒng)測(cè)試點(diǎn)組成。
測(cè)速回路面板：印有測(cè)速回路控制電路并引有測(cè)速回路主要測(cè)試點(diǎn)，并裝有速度電壓表。
測(cè)速回路繼電器面板：由測(cè)速回路電壓繼電器、動(dòng)力制動(dòng)失壓繼電器組成。
操作臺(tái)測(cè)試點(diǎn)面板：所有操作臺(tái)測(cè)試點(diǎn)都引到了該面板上，方便測(cè)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(cè)試點(diǎn)，方便原理識(shí)讀，排查故障，并裝有磁盤電阻、毫安表。
動(dòng)力制動(dòng)面板：動(dòng)力制動(dòng)控制線路印在該面板上，引出主要測(cè)試點(diǎn)，方便原理識(shí)讀，排查故障，并裝有磁盤電阻、毫安表、制動(dòng)電流計(jì)電壓表。
電氣元件面板：裝有接觸器、漏電保護(hù)開關(guān)、電壓繼電器、時(shí)間繼電器、變壓器、熔斷器等電氣元件。
模型測(cè)試面板：所有模型測(cè)試點(diǎn)都引到了該面板上，方便測(cè)試。
（三）模型
井架：用40×40的方鋼，以實(shí)際提升機(jī)井架、井筒為參照而設(shè)計(jì)。上面裝有開車電鈴、信號(hào)燈、限位開關(guān)、繞線式異步電動(dòng)機(jī)、主軸裝置、雙滾筒、減速器、盤式制動(dòng)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(shí)際結(jié)構(gòu)縮小設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)緊湊?；顫L筒離合器采用彈簧抱閘，液壓松閘原理設(shè)計(jì)，工作可靠。滾筒上裝有木條，模擬實(shí)際滾筒。
盤式制動(dòng)器：采用彈簧抱閘，液壓松閘原理設(shè)計(jì)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(jī)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(shí)訓(xùn)項(xiàng)目
熟悉磁放大器特性
熟悉自整角機(jī)的應(yīng)用
掌握晶閘管動(dòng)力制動(dòng)工作原理
掌握提升機(jī)液壓站工作原理
提升機(jī)的減速操作
提升機(jī)結(jié)構(gòu)組成、工作原理
提升機(jī)的啟動(dòng)和運(yùn)轉(zhuǎn)操作
提升機(jī)各種信號(hào)與保護(hù)的種類及作用
提升機(jī)的緊急停車操作
提升設(shè)備的維護(hù)檢修方法
提升設(shè)備常見故障排除

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