礦井提升機操作培訓系統技術方案

一種礦井提升機操作培訓系統，適用于對礦井提升機操作工的培訓使用。包括相互連接通信連接的礦井提升機操作培訓裝置和上位機系統，包括主控面板和PLC模塊，主控面板由操作面板、顯示面板和報警面板構成，PLC模塊的輸入端與操作面板的輸出端相連接，PLC模塊的輸出端分別與顯示面板和報警面板的輸入端相連接，所述操作面板包括模擬礦井提升機操作的按鈕組、組合開關和操作手柄，所述顯示面板包括指示燈、深度指示器和儀表組，所述報警面板包括減速蜂鳴器和報警蜂鳴器。其操作直觀，成本低，使用方便，培訓效果好，具有廣泛的普及性。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
礦井提升機操作培訓系統
本技術涉及一種操作培訓系統，尤其適用于一種針對礦井提升機操作人員培訓和考核時使用的礦井提升機培訓系統。
技術介紹
礦井提升系統的組成主要包括:提升容器、輥筒、鋼絲繩、減速器、井架、拖動電機、電控設備以及制動裝置等幾個部分。現在的礦井提升機培訓主要還是靠利用老舊提升機進行培訓。提升機受訓人員通過觀察操作臺上的信號指示燈、儀表盤和深度指示器來操作操作臺上的按鈕、手柄和組合開關，進而通過電機與制動裝置的配合，實現控制提升機的正常運轉的目的。 現有的培訓系統需要通過真實電機的運轉來提供速度參數和位移參數，比較耗能；操作臺不能直觀顯示運行情況；不能通過電腦監視；保護功能無法直觀的演示，提升機的一些故障無法模擬；有些還是利用傳統的繼電器控制電路制成，和實際的提升機控制方式差別較大；設備體積龐大，自動化水平不高，操作起來繁瑣、復雜，培訓難度較大，從而使得學員在短期內不容易掌握和操作，因此達不到很好的培訓效果。
技術實現思路
本技術的目的是解決上述問題，提供一種結構簡單，使用方便，可以在不使用電機運轉的情況下模擬真實提升機的基本操作和提升機的故障狀態，同時可以在上位計算機中記錄的礦井提升機操作培訓系統。 為實現上述技術目的:本技術的礦井提升機操作培訓系統，包括相互連接通信的礦井提升機操作培訓裝置和上位機系統，上位機系統包括上位計算機和與上位計算機相連接的打印機，其特征在于:所述礦井提升機操作培訓裝置包括主控面板和PLC模塊，主控面板由操作面板、顯示面板和報警面板構成，PLC模塊的輸入端與操作面板的輸出端相連接，PLC模塊的輸出端分別與顯示面板和報警面板的輸入端相連接，所述操作面板包括模擬礦井提升機操作的按鈕組、組合開關和操作手柄，所述顯示面板包括指示燈、深度指示器和儀表組，所述報警面板包括減速蜂鳴器和報警蜂鳴器；所述的PLC模塊包括通過RS485相互連接的PLC單元一和PLC單元二，PLC單元一型號為三菱FX2N-32MR、PLC單元二型號為三菱 FX2N-64MR ； 所述的顯示面板中的儀表盤包括高壓電壓表，閘電流表，潤滑油壓表，制動油壓表，測速電壓表，電樞電流表，電樞電壓表和磁場電流表；操作面板的操作手柄包括主令手柄與制動手柄；按鈕組包括開車按鈕、停車按鈕、正向按鈕、反向按鈕、方向解除按鈕、操作臺急停按鈕、高壓跳閘按鈕、快開分閘按鈕、快合分閘按鈕、液壓站啟動按鈕、液壓站停止按鈕、潤滑站啟動按鈕、潤滑站停止按鈕、主風機啟動按鈕、主風機停止按鈕、變流器啟動按鈕以及變流器停止按鈕；組合開關包括自動/手動切換開關、緊急開車開關、工作方式切換開關、過卷復位開關； 有益效果:本技術的礦井提升機操作培訓系統通過PLC模塊，在不使用電機運轉的情況下通過與PLC模塊連接的操作面板和顯示面板模擬真實提升機的基本操作及提升機的故障狀態，依靠PLC模塊模擬電機運轉的狀況，降低了培訓的能源消耗，同時也提高了培訓的安全性，防止實際使用礦井提升機由于操作不當或者設備損耗帶來的額外成本，此外本裝置還可以模擬提升機運行的故障狀態。其操作直觀，成本低，使用方便，培訓效果好，具有廣泛的普及性。 【附圖說明】: 圖1是本技術的結構框圖。 圖2是本技術的PLC單元一的電路圖。 圖3是本技術的PLC單元二的電路圖。 圖4是本技術的儀表組電路圖。 【具體實施方式】 下面結合附圖對本技術的實施做進一步的描述: 如圖1所示，本技術的礦井提升機操作培訓系統，包括相互連接通信連接的礦井提升機操作培訓裝置和上位機系統，上位機系統包括上位計算機和與上位計算機相連接的打印機，其特征在于:所述礦井提升機操作培訓裝置包括主控面板和PLC模塊，所述的PLC模塊包括通過RS485相互連接的PLC單元一和PLC單元二，PLC單元一型號為三菱FX2N-32MR、PLC單元二型號為三菱FX2N-64MR ;主控面板由操作面板、顯示面板和報警面板構成，PLC模塊的輸入端與操作面板的輸出端相連接，PLC模塊的輸出端分別與顯示面板和報警面板的輸入端相連接，所述操作面板包括模擬礦井提升機操作的按鈕組、組合開關和操作手柄，按鈕組包括開車按鈕、停車按鈕、正向按鈕、反向按鈕、方向解除按鈕、操作臺急停按鈕、高壓跳閘按鈕、快開分閘按鈕、快合分閘按鈕、液壓站啟動按鈕、液壓站停止按鈕、潤滑站啟動按鈕、潤滑站停止按鈕、主風機啟動按鈕、主風機停止按鈕、變流器啟動按鈕以及變流器停止按鈕；組合開關包括自動/手動切換開關、緊急開車開關、工作方式切換開關、過卷復位開關；操作手柄包括主令手柄與制動手柄；所述顯示面板包括指示燈、深度指示器和儀表組，其中儀表盤包括高壓電壓表，閘電流表，潤滑油壓表，制動油壓表，測速電壓表，電樞電流表，電樞電壓表和磁場電流表；所述報警面板包括減速蜂鳴器和報警蜂鳴器。 工作時，操作員通過礦井提升機操作面板將急停信號斷路、高壓跳閘信號斷路、快合分閘、液壓站啟動、潤滑站啟動、主風機啟動和變流器啟動指令輸入PLC模塊，對應的運行指示燈會自動亮起，潤滑油壓表、制動油壓表和高壓電壓表則會根據PLC內置的模擬信息指向相應的參數，則PLC允許提升機啟動。在工作模式與開車方向也選擇好時，按下開車按鈕后，PLC模塊將通過調用內部的速度運行曲線函數和電機運行曲線函數得到提升機運行的速度和位移以及直流電機運行的電樞電流與電樞電壓，此外停車、減速信號均通過調用速度運行曲線函數和電機運行曲線函數來實現控制，所述速度運行曲線函數和電機運行曲線函數為現有技術。速度信號以(TlOV的電壓信號的模式，通過D/A模塊輸出到顯示面板中的測速電壓表上。電樞電流信號以Γ20πιΑ的電流信號的模式，通過D/A模塊輸出到顯不面板中電樞電流表，電樞電壓信號以0?5V的電壓信號的模式通過D/A模塊輸出到300V可調開關電源后，再以0?300V電壓信號的模式輸出到電樞電壓表。開車方向和位移信號則會通過PLC輸出端口輸出到深度指示儀。當提升機運行出現故障時，報警聲響會發出故障報警聲。當提升機減速運行時，減速聲響會發出減速報警聲。同時，上位監控計算機的操作員可以通過MCGS實現對操作臺的監控，MCGS是用于快速構造和生成上位機監控系統的組態軟件系統，實時了解操作臺的各項運行指標。上述工作流程只針對本申請裝置結構的補充說明，涉及的軟件方法均為現有技術，本申請只保護裝置結構本身。 如圖2所示，PLC單元一為16個輸入端和16個輸出端的三菱FX2N-32MR，PLC單元一的Χ(ΓΧ7端口和Χ1(ΓΧ13端口依次與變流器啟動按鈕Κ1，變流器停止按鈕Κ2，主風機啟動按鈕Κ3，主風機停止按鈕Κ4，潤滑站啟動按鈕Κ5，潤滑站停止按鈕Κ6，液壓站啟動按鈕Κ7，液壓站停止按鈕Κ8，快開分閘按鈕Κ9，快合分閘按鈕Κ10，操作臺急停按鈕S7以及高壓跳閘按鈕相連接S8。PLC單元一的Υ(ΓΥ7端口和Υ1(ΓΥ11端口分別連接操作指示燈Lf L5和L16?L20。PLC單元一通過Y12?Y17端口與中間繼電器的引腳ΚΑ1?(Α6連接。PLC單元一與PLC單元二通過FX2N-485BD相連接實現通訊。 如圖3所示，PLC單元二為32個輸入端和本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種礦井提升機操作培訓系統，包括上位機系統和與之通信的礦井提升機操作培訓裝置，上位機系統包括上位計算機和與上位計算機相連接的打印機，其特征在于：所述礦井提升機操作培訓裝置包括主控面板和PLC模塊，主控面板由操作面板、顯示面板和報警面板構成，PLC模塊的輸入端與操作面板的輸出端相連接，PLC模塊的輸出端分別與顯示面板和報警面板的輸入端相連接，所述操作面板包括模擬礦井提升機操作的按鈕組、組合開關和操作手柄，所述顯示面板包括指示燈、深度指示器和儀表組，所述報警面板包括減速蜂鳴器和報警蜂鳴器。

【技術特征摘要】
1.一種礦井提升機操作培訓系統，包括上位機系統和與之通信的礦井提升機操作培訓裝置，上位機系統包括上位計算機和與上位計算機相連接的打印機，其特征在于:所述礦井提升機操作培訓裝置包括主控面板和PLC模塊，主控面板由操作面板、顯示面板和報警面板構成，PLC模塊的輸入端與操作面板的輸出端相連接，PLC模塊的輸出端分別與顯示面板和報警面板的輸入端相連接，所述操作面板包括模擬礦井提升機操作的按鈕組、組合開關和操作手柄，所述顯示面板包括指示燈、深度指示器和儀表組，所述報警面板包括減速蜂鳴器和報警蜂鳴器。2.根據權利要求1所述的礦井提升機操作培訓系統，其特征在于:所述的PLC模塊包括通過FX2N-485BD相互連接的PLC單元一和PLC單元二，PLC單元一型號為三菱FX2N-32MR、PLC 單元二型號為三菱 FX2N-64MR。3.根據權利要求1所述的礦井提升機...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉海寬，葉學輝，
申請(專利權)人：江蘇師范大學，
類型：新型
國別省市：江蘇;32