SGMK20 立井提升机智能操作模拟装置.docx

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1、SG-MK20立井提升机智能操作模拟装置一、概述为认真贯彻国家煤矿安全监察局煤安监行管（2016） 19号煤矿特种作业安全技术实际操 作考试标准，推进煤矿特种作业实操考试顺利实施，设计制造目前市场最前沿的设备。 该装置以立井罐笼提升仿真装置为本体，与考试管理系统连接，对学员进行培训和考核。考 核完毕后，系统自动打分，并上传至考试终端，对信息进行综合管理。完整的体现整个提升 机作业标准的检查和操作工作流程,让学员真实的学到井下提升机工作的各种行为规范和技 术技能。该装置对操作台外形、开关、开关位置、仪器仪表等仿真制作，提升机按比例缩小， 井架、井筒、提升容器清晰可见，各设备精雕细琢，PLC与高科

2、技手段相结合。直观反映 了立井提升系统、运行方式和各种保护装置。通过操纵台实现提升机启动、加速、安全运行、 减速制动、定位停车等对学员进行实操考核。可根据本矿实际操作规程编写PLC程序。实 现虚拟场景与仿真装置互动，画面与操作一一对应，既有沉浸感，又有交互性。并伴随场景 音效，光效。立井提升机智能操作模拟装置完整，既能满足考核，又能满足技能培训。具有独立性，即： 在关闭电脑考核模式下，设备正常运转，不影响技能培训。设备大小符合实操考核要求，能 保持与现场一致的动手操作，所选用生产原材料能满足设备的耐用性。管理设备可随时远程进入考生设备，对考生操作状况进行及时监督，考试结束系统自动评分 并上传成

3、绩，既解决了现实中无法提供足够的场所、设备、考题等一系列问题，又保障了整 个考试过程的安全。二、设计依据及标准立井提升机智能操作模拟装置的设计依据：国家燥矿安全监察局印发煤矿特种作业安全技术 实际操作考试标准（煤安监行管（2016） 19号）之煤矿提升机操作作业安全技术实际操 作考试标准提升机作业前安全检查（简称KI）提升机安全操作（简称K2）组卷方式，由Kl, K2两个科目组成试卷。考试成绩总分为IOO分，80分以上为合格。考试时间：不大于为30分钟。三、系统构成及功能（一）提升机操作作业硬件：1、立井提升机智能操作模拟装置：该装置对操作台外形、开关、开关位置、仪器仪表等仿真制作，提升机按比

4、例缩小，井架、 井筒、提升容器清晰可见，各设备精雕细琢，PLC与高科技手段相结合。可根据本矿实际 操作规程编写PLC程序，提高学员的编程能力。（1）组成由操作台、绞车、模拟井筒及提升设备等组成。模拟提升操作台：完全真实的操作台，操作台有按键操作和液晶深度指示。能实时进行PLC 编程。操作台也有各种信号指示灯,与真实一样的各种开关，操作手柄，电压表，电流表， 功率因数表，制动油压表，报警蜂鸣器，信号电铃等组成。模拟矿井提升系统：试验电机、减速机、联轴器、低速反馈轴编器、高速反馈轴编器、提 升钢丝绳、提升容器、稳罐装置、深度检测，井筒，绞车房及里面布置，绞车系统，各种保 护装置。模拟真实的高压变频

5、器，PLC, （CPIH-X40DRA主机，CPlW-20EDRl扩展模块， CPIW-ClFOl串口模块）电阻控制机柜：外壳是和真实机柜生产厂商订购，里面由各种接 触器，继电器，开关，保险，功率电阻，变频器，PLC及各种输出接口电路组成。（2）功能进行信号闭锁及绞车司机各种操作。反应提升系统的原理和功能。真实再现提升设备的运行和绞车房状况。满足绞车司机实操及考核要求。能够自动打分。能够编写PLC控制程序。（3）技术指标名称技术指标电压380V功率2KW重量600KG模型主体钢结构局部模型UV板、亚克力板PLC欧姆龙安全保护电流型漏电保护（动作电流30mA）,电 压型漏电保护，过流保护，熔断器

6、保护,隔 离保护。（4）规格井架：1800mm720mm2500mm绞 车：1200mm700mm1 IOOmm 操作台：1200mm 800mm 1220mm2、智能控制部分：采用19英寸高清液晶触摸显示器，以触摸代替鼠标的形式，脱离电脑操作的限制，增加人 机交互的真实感。显示器自带音响系统，音量可自行调节，提供清晰声音效果的同时，避免 多台设备同时工作时互相产生干扰。(1)显示部分：屏类型LED背光液晶屏A规尺寸19 英寸(16:10)显示区域478 (H)269.5 (V)分辨率1440*900 PVGA输入、输出外接电脑VGA输入，内部电脑VGA输出)HDMl输入、输出外接电脑HDMl

7、输入，内部电脑HDMl输出触摸功能全新投射式电容屏，10点触摸，支持多点手势；显示PC全高清HDMI触摸技术投射式电容技术(电容触摸屏)触摸点数标配10点触摸,可实现放大缩小图片等多点触摸功能电源接口12V梳状滤波器3D COMB filter (3D 滤波降噪)使用寿命 50000小时(2)主机部分：主机均采用品牌主机，主机配置为：酷睿10代处理器i5, 8G内存， 256G SSD固态硬盘，2G独显，串并口，18L降噪大机箱，WlNlO系统。在保证系统 运行稳定，硬件安装牢固可靠的基础上，充分发挥本系统的高质量三维场景画面，为用户提 供更高质量的交互操作画面。(3)二代身份证识别设备：在进

8、行考核操作时，需要使用身份证验证系统进行身份确认， 验证成功后，可进入考核系统，在考核完成后，可将身份信息考核成绩，一起存储并打包上 传到服务器，做综合管理。1：符合GA450-2013台式居民身份证阅读器通用技术要求，兼容ISOI4443 (TypeB) 标准；2：读卡响应速度：ls；3：阅读距离:030mm；4：电源规格:USB(DC 5V)；5：工作频率：13.56MHZ (fc)；6：使用环境：工作温度：045；相对湿度：20%80%RH;7：推荐平台：WIN7/WIN10(二)提升机操作作业软件：本系统软件主体包含以下模块：训练模式，考核模式，教学模式。训练模式和考核模式均依 据提升

9、机操作作业安全技术实际操作考试标准进行设计。(1)软件场景中的素材均根据提升机操作台、提升机房场景1:1比例进行建模设计制作, 严格按照考试标准进行设计。(2)软件系统具有设计合理，运行稳定可靠，数据传输高效稳定，互动操作响应迅速，操 作简单，安全环保等特点。(3)虚拟场景与硬件系统互动，画面与操作一一对应，并伴随响应的场景音效，光效，以 及必要的语音文字提示。(4)系统本身满足提升机操作作业基础规范要求，可进行提升机的加速、减速，提升机开 机和关机，以及遇到紧急情况正确处理仿真模拟操作。(5)训练模式下，系统会以声光，文字，图标的形式，对每一步进行操作引导，考核项目 讲解，操作提示，错误纠正

10、，实现无老师化的训练模式。(6)考核模式下，系统除了提供必要的语音文字引导外，不会提供涉及具体考试内容的提 示，全凭操作人员训练和对考试标准的记忆，完成全部考核题目，并在考核完成后，可将身 份信息和考核成绩，上传并储存至服务器，对信息进行综合管理,(7)训练和考核过程，提示检查环境时，使用手指点击触摸屏的形式，检查三维场景中的 检查点。(8)在训练和考核过程中，需要动手操作开关按钮等控制部分时，使用提升机操作平台上 的开关按钮，完成对应操作。(9)考核过程中，若连接考核终端管理系统，则在管理平台上，可对当前考核画面进行远 程查看和控制。(10)软件系统连接到考核管理平台，可对考试人员进行综合管理。管理功能包括人员信 息采集，人员工种，单位等参数设置，考核安排，考试信息存储，考核状态监控，考试信息 查阅，打印，删除，增加，修改。四、可实操的科目及内容提升机作业前安全检查(简称KI)机房安全检查(简称KI-I)运行装置安全检查(简称K1-2)试运转安全操作(简称K1-3)提升机安全操作(简称K2)开机安全操作(简称K2-1)提升运行安全操作(简称K2-2)停机安全操作(简称K2-3)收工安全操作(简称K2-4)设备可满足技能培训。五、总体规格总体规格：4000mm900mm2500mm