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SG-MK20 立井提升機智能操作模擬裝置



一、概述
為認真貫徹國家煤礦安全監(jiān)察局煤安監(jiān)行管〔2016〕19號“煤礦特種作業(yè)安全技術實際操作考試標準”,推進煤礦特種作業(yè)實操考試順利實施,設計制造目前市場最前沿的設備。
該裝置以立井罐籠提升仿真裝置為本體,與考試管理系統(tǒng)連接,對學員進行培訓和考核?己送戤吅,系統(tǒng)自動打分,并上傳至考試終端,對信息進行綜合管理。完整的體現整個提升機作業(yè)標準的檢查和操作工作流程,讓學員真實的學到井下提升機工作的各種行為規(guī)范和技術技能。該裝置對操作臺外形、開關、開關位置、儀器儀表等仿真制作,提升機按比例縮小,井架、井筒、提升容器清晰可見,各設備精雕細琢,PLC與高科技手段相結合。直觀反映了立井提升系統(tǒng)、運行方式和各種保護裝置。通過操縱臺實現提升機啟動、加速、安全運行、減速制動、定位停車等對學員進行實操考核?筛鶕镜V實際操作規(guī)程編寫PLC程序。實現虛擬場景與仿真裝置互動,畫面與操作一一對應,既有沉浸感,又有交互性。并伴隨場景音效,光效。
立井提升機智能操作模擬裝置完整,既能滿足考核,又能滿足技能培訓。具有獨立性,即:在關閉電腦考核模式下,設備正常運轉,不影響技能培訓。設備大小符合實操考核要求,能保持與現場一致的動手操作,所選用生產原材料能滿足設備的耐用性。
管理設備可隨時遠程進入考生設備,對考生操作狀況進行及時監(jiān)督,考試結束系統(tǒng)自動評分并上傳成績,既解決了現實中無法提供足夠的場所、設備、考題等一系列問題,又保障了整個考試過程的安全。

二、設計依據及標準
立井提升機智能操作模擬裝置的設計依據:國家煤礦安全監(jiān)察局印發(fā)煤礦特種作業(yè)安全技術實際操作考試標準(煤安監(jiān)行管〔2016〕19號)之煤礦提升機操作作業(yè)安全技術實際操作考試標準
提升機作業(yè)前安全檢查(簡稱K1)
提升機安全操作(簡稱K2)
組卷方式,由K1,K2兩個科目組成試卷。
考試成績總分為100分,80分以上為合格。
考試時間:不大于為30分鐘。

三、系統(tǒng)構成及功能
(一)提升機操作作業(yè)硬件:
1、立井提升機智能操作模擬裝置:
該裝置對操作臺外形、開關、開關位置、儀器儀表等仿真制作,提升機按比例縮小,井架、井筒、提升容器清晰可見,各設備精雕細琢,PLC與高科技手段相結合?筛鶕镜V實際操作規(guī)程編寫PLC程序,提高學員的編程能力。
(1)組成
由操作臺、絞車、模擬井筒及提升設備等組成。
模擬提升操作臺:完全真實的操作臺,操作臺有按鍵操作和液晶深度指示。能實時進行PLC編程。操作臺也有各種信號指示燈,與真實一樣的各種開關,操作手柄,電壓表,電流表,功率因數表,制動油壓表,報警蜂鳴器,信號電鈴等組成。
模擬礦井提升系統(tǒng):試驗電機、減速機、 聯軸器、低速反饋軸編器、高速反饋軸編器、提升鋼絲繩、提升容器、穩(wěn)罐裝置、深度檢測,井筒,絞車房及里面布置,絞車系統(tǒng),各種保護裝置。
模擬真實的高壓變頻器,PLC,(CP1H-X40DR-A主機,CP1W-20EDR1擴展模塊,CP1W-C1F01串口模塊)電阻控制機柜:外殼是和真實機柜生產廠商訂購,里面由各種接觸器,繼電器,開關,保險,功率電阻,變頻器,PLC及各種輸出接口電路組成。
(2)功能
①進行信號閉鎖及絞車司機各種操作。
②反應提升系統(tǒng)的原理和功能。
③真實再現提升設備的運行和絞車房狀況。
④滿足絞車司機實操及考核要求。
⑤能夠自動打分。
⑥能夠編寫PLC控制程序。
(3)技術指標
名稱 技術指標
電壓 380V
功率 2KW
重量 600KG
模型主體 鋼結構
局部模型 UV板、亞克力板
PLC 歐姆龍
安全保護 電流型漏電保護(動作電流≤30mA),電壓型漏電保護,過流保護,熔斷器保護,隔離保護。
 
 
(4)規(guī)格
井  架:1800mm×720mm×2500mm
絞  車:1200mm×700mm×1100mm
操作臺:1200mm×800mm×1220mm
2、智能控制部分:
采用19英寸高清液晶觸摸顯示器,以觸摸代替鼠標的形式,脫離電腦操作的限制,增加人機交互的真實感。顯示器自帶音響系統(tǒng),音量可自行調節(jié),提供清晰聲音效果的同時,避免多臺設備同時工作時互相產生干擾。
(1)顯示部分:
屏類型 LED背光  液晶屏  A規(guī)
尺寸 19英寸(16:10)
顯示區(qū)域 478 (H)×269.5 (V)
分辨率 1440*900 P
VGA 輸入、輸出 外接電腦VGA 輸入,內部電腦VGA 輸出)
HDMI輸入、輸出 外接電腦HDMI輸入,內部電腦HDMI 輸出
觸摸功能 全新投射式電容屏,10點觸摸,支持多點手勢;
顯示 PC 全高清HDMI
觸摸技術 投射式電容技術(電容觸摸屏)
觸摸點數 標配10點觸摸,可實現放大縮小圖片等多點觸摸功能
電源接口 12V
梳狀濾波器 3D COMB filter(3D濾波降噪)
使用壽命 > 50000小時
 
 
(2)主機部分:主機均采用品牌主機,主機配置為:酷睿10代處理器i5,8G內存,256G  SSD固態(tài)硬盤,2G獨顯,串并口,18L降噪大機箱,WIN10系統(tǒng)。在保證系統(tǒng)運行穩(wěn)定,硬件安裝牢固可靠的基礎上,充分發(fā)揮本系統(tǒng)的高質量三維場景畫面,為用戶提供更高質量的交互操作畫面。
(3)二代身份證識別設備:在進行考核操作時,需要使用身份證驗證系統(tǒng)進行身份確認,驗證成功后,可進入考核系統(tǒng),在考核完成后,可將身份信息考核成績,一起存儲并打包上傳到服務器,做綜合管理。
1:符合GA450-2013臺式居民身份證閱讀器通用技術要求,兼容ISO14443(TypeB)標準;
2:讀卡響應速度:<1s;
3:閱讀距離:0~30mm;
4:電源規(guī)格:USB(DC 5V);
5:工作頻率:13.56MHZ(fc);
6:使用環(huán)境:工作溫度:0℃~45℃;相對濕度:20%~80%RH;
7:推薦平臺:WIN7/WIN10
(二)提升機操作作業(yè)軟件:
本系統(tǒng)軟件主體包含以下模塊:訓練模式,考核模式,教學模式。訓練模式和考核模式均依據提升機操作作業(yè)安全技術實際操作考試標準進行設計。
(1)軟件場景中的素材均根據提升機操作臺、提升機房場景1:1比例進行建模設計制作,嚴格按照考試標準進行設計。
(2)軟件系統(tǒng)具有設計合理,運行穩(wěn)定可靠,數據傳輸高效穩(wěn)定,互動操作響應迅速,操作簡單,安全環(huán)保等特點。
(3)虛擬場景與硬件系統(tǒng)互動,畫面與操作一一對應,并伴隨響應的場景音效,光效,以及必要的語音文字提示。
(4)系統(tǒng)本身滿足提升機操作作業(yè)基礎規(guī)范要求,可進行提升機的加速、減速,提升機開機和關機,以及遇到緊急情況正確處理仿真模擬操作。
(5)訓練模式下,系統(tǒng)會以聲光,文字,圖標的形式,對每一步進行操作引導,考核項目講解,操作提示,錯誤糾正,實現“無老師化”的訓練模式。
(6)考核模式下,系統(tǒng)除了提供必要的語音文字引導外,不會提供涉及具體考試內容的提示,全憑操作人員訓練和對考試標準的記憶,完成全部考核題目,并在考核完成后,可將身份信息和考核成績,上傳并儲存至服務器,對信息進行綜合管理。
(7)訓練和考核過程,提示檢查環(huán)境時,使用手指點擊觸摸屏的形式,檢查三維場景中的檢查點。
(8)在訓練和考核過程中,需要動手操作開關按鈕等控制部分時,使用提升機操作平臺上的開關按鈕,完成對應操作。
(9)考核過程中,若連接考核終端管理系統(tǒng),則在管理平臺上,可對當前考核畫面進行遠程查看和控制。
(10)軟件系統(tǒng)連接到考核管理平臺,可對考試人員進行綜合管理。管理功能包括人員信息采集,人員工種,單位等參數設置,考核安排,考試信息存儲,考核狀態(tài)監(jiān)控,考試信息查閱,打印,刪除,增加,修改。

四、可實操的科目及內容
提升機作業(yè)前安全檢查(簡稱K1)
機房安全檢查(簡稱K1-1)
運行裝置安全檢查(簡稱K1-2)
試運轉安全操作(簡稱K1-3)
提升機安全操作(簡稱K2)
開機安全操作(簡稱K2-1)
提升運行安全操作(簡稱K2-2)
停機安全操作(簡稱K2-3)
收工安全操作(簡稱K2-4)
設備可滿足技能培訓。

五、總體規(guī)格
總體規(guī)格:4000mm×900mm×2500mm

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