單繩纏繞式豎井提升實操考核系統

一、概述

為認真貫徹國家煤礦安全監察局安監總宣教﹝2014﹞139號“特種作業安全技術實際操作考試標準”，推進特種作業安全技術實操考試順利實施，設計制造目前市場***前沿的設備。

該裝置為單繩纏繞式豎井提升***真裝置。與考試管理系統連接，既能滿足考核，又能滿足技能培訓。完整的體現整個提升機作業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***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、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V山實際操作規程編寫PLC程序。實現虛擬場景與***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，對學員進行培訓和考核?？己送戤吅?，系統自動打分，并上傳至考試終端，對信息進行綜合管理。

設備系統完整，既能滿足考核，又能滿足技能培訓。系統設計合理，設備具有獨立性，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。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

本系統的設計依據：特種作業安全技術實際操作考試標準（試行）之金屬非金屬礦山提升機操作作業安全技術實際操作考試標準。

安全操作技術（簡稱 K2）

作業現場安全隱患排除（簡稱 K3）

作業現場應急處置（簡稱 K4）

組卷方式：實操試卷從上述三個科目中，各抽取一道實操題組成。

考試成績：總分值為100分，80分（含）以上為考試合格；若考題中有否決項，否決項未通過，則實操考試不合格?？颇慷?、科目三、科目四考題的分值權重分別為40％、30％、30％。

三、系統構成及功能 

（一）提升機操作作業硬件：

1、單繩纏繞式豎井提升***真裝置：

該裝置對操作臺外形、開關、開關位置、儀器儀表等***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。可根據本礦實際操作規程編寫PLC程序，提高學員的編程能力。

（1）組成

由操作臺、絞車、提升***真裝置（模擬礦井提升及提升設備）。

①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。

②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。

③模擬礦井提升系統：試驗電機、減速機、導向輪、低速反饋軸編器、高速反饋軸編器、提升鋼絲繩、提升容器、穩罐裝置、深度檢測，井筒，絞車房及里面布置，絞車系統，各種保護裝置。

④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。

（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

工作電壓：380V，功率:2.5KW,重量：220Kg。

材質：型鋼、不銹鋼、有機玻璃、各種傳感器、PLC。

（4）規格

規格：井架：1800mm×700mm×2650mm

絞車：1000mm×600mm×900mm

操作臺：1200mm×780mm×1100mm

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，音量可自行調節，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：

（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固態硬盤，2G獨顯，串并口，18L降噪大機箱，WIN10系統。在保證系統運行穩定，硬件安裝牢固可靠的基礎上，充分發揮本系統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*********識別設備：在進行考核操作時，需要使用*********驗證系統進行身份確認，驗證成功后，可進入考核系統，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*********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：電源規格:USB(DC 5V)；

5：工作頻率：13.56MHZ（fc）；

6：使用環境：工作溫度：0℃～45℃；相對濕度：20%～80%RH；

7：推薦平臺：WIN7/WIN10

（二）提升機操作作業軟件：

本系統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立井罐籠提升機操作臺、提升機房場景和罐籠倉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）軟件系統具有設計合理，運行穩定可靠，數據傳輸******穩定，互動操作響應迅速，操作簡單，安全環保等特點。  

（3）虛擬場景與硬件系統互動，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）系統本身滿足提升機操作作業基礎規范要求，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***真模擬操作。  

（5）訓練模式下，系統會以聲光，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”的考核訓練模式。  

（6）考核模式下，系統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，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，考核狀態監控，考試信息查閱，打印，刪除，增加，修改。

四、實操科目及內容

科目2：安全操作技術（簡稱K2）

單繩纏繞式豎井提升機運行操作（簡稱K21）

科目3：作業現場安全隱患排除（簡稱K3）

主電機、液壓站檢查（簡稱K31）

盤形閘、鋼絲繩檢查（簡稱K32）

風機、操作臺、控制柜、監示器檢查（簡稱K33）

科目4：作業現場應急處置（簡稱K4）

過卷事故應急處置操作（簡稱K41）

過速事故應急處置操作（簡稱K42）

提升機在運轉中立即停車的狀態判斷及處置（簡稱K43）

突然停電時的應急處置操作（簡稱K44）

運行中安全保護裝置動作而突然停車時的應急處置操作（簡稱K45）

五、總體規格及型號 

規格：井架：1800mm×700mm×2650mm

絞車：1000mm×600mm×900mm

操作臺：1200mm×780mm×1100mm

顯示屏：19英寸

型號：TGXTS-Ⅱ-1

單繩纏繞式斜井井提升實操考核系統

一、概述

為認真貫徹國家煤礦安全監察局安監總宣教﹝2014﹞139號“特種作業安全技術實際操作考試標準”，推進特種作業安全技術實操考試順利實施，設計制造目前市場***前沿的設備。

該裝置以單繩纏繞式斜井井提升***真裝置為本體，與考試管理系統連接，完整的體現整個提升機作業標準的檢查和操作工作流程，讓學員真實的學到提升機工作的各種行為規范和技術技能。該裝置對操作臺外形、開關、開關位置、儀器儀表等***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。直觀反映了提升系統、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?/span>礦山實際操作規程編寫PLC程序。實現虛擬場景與***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，對學員進行培訓和考核?？己送戤吅?，系統自動打分，并上傳至考試終端，對信息進行綜合管理。

設備系統完整，既能滿足考核，又能滿足技能培訓。系統設計合理，設備具有獨立性，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。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

本系統的設計依據：國家煤礦安全監察局印發煤礦特種作業安全技術實際操作考試標準（煤安監行管〔2016〕19號）之煤礦提升機操作作業安全技術實際操作考試標準

提升機作業前安全檢查（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、系統構成及功能

（一）提升機操作作業硬件：

1、單繩纏繞式斜井井提升***真裝置：

該裝置對操作臺外形、開關、開關位置、儀器儀表等***真制作，提升機按比例縮小，滾筒、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。可根據本礦實際操作規程編寫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：試驗電機、減速機、導向輪、低速反饋軸編器、高速反饋軸編器、提升鋼絲繩、提升容器、穩罐裝置、深度檢測，井筒，絞車房及里面布置，絞車系統，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

工作電壓：380V，功率:2.5KW,重量：340Kg。

材質：型鋼、不銹鋼、有機玻璃、各種傳感器、PLC。

（4）規格

規格：井架：1800mm×700mm×2600mm

絞車：1000mm×600mm×900mm

操作臺：1200mm×780mm×1100mm

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，音量可自行調節，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：

（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固態硬盤，2G獨顯，串并口，18L降噪大機箱，WIN10系統。在保證系統運行穩定，硬件安裝牢固可靠的基礎上，充分發揮本系統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*********識別設備：在進行考核操作時，需要使用*********驗證系統進行身份確認，驗證成功后，可進入考核系統，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*********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：電源規格:USB(DC 5V)；

5：工作頻率：13.56MHZ（fc）；

6：使用環境：工作溫度：0℃～45℃；相對濕度：20%～80%RH；

7：推薦平臺：WIN7/WIN10

（二）提升機操作作業軟件：

本系統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）軟件系統具有設計合理，運行穩定可靠，數據傳輸******穩定，互動操作響應迅速，操作簡單，安全環保等特點。

（3）虛擬場景與硬件系統互動，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）系統本身滿足提升機操作作業基礎規范要求，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***真模擬操作。

（5）訓練模式下，系統會以聲光，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”的考核訓練模式。

（6）考核模式下，系統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，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，考核狀態監控，考試信息查閱，打印，刪除，增加，修改。

四、可實操科目及考核內容

科目2：安全操作技術（簡稱K2）

單繩纏繞式斜井提升機運行操作（簡稱K23）

科目3：作業現場安全隱患排除（簡稱K3）

主電機、液壓站檢查（簡稱K31）

盤形閘、鋼絲繩檢查（簡稱K32）

風機、操作臺、控制柜、監示器檢查（簡稱K33）

科目4：作業現場應急處置（簡稱K4）

過卷事故應急處置操作（簡稱K41）

過速事故應急處置操作（簡稱K42）

提升機在運轉中立即停車的狀態判斷及處置（簡稱K43）

突然停電時的應急處置操作（簡稱K44）

運行中安全保護裝置動作而突然停車時的應急處置操作（簡稱K45）

五、總體規格及型號

規格：井架：1800mm×700mm×2650mm

絞車：1000mm×600mm×900mm

操作臺：1200mm×780mm×1100mm

顯示屏：19英寸

型號：TGXTS-Ⅱ-3