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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(guò)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(guò)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(guò)操作液晶屏進(jìn)行故障設(shè)置。學(xué)生通過(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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。活滾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
關(guān)鍵詞： 數(shù)控車床 實(shí)訓(xùn)設(shè)備 實(shí)訓(xùn)裝置 教學(xué)儀器 教學(xué)設(shè)備 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 實(shí)訓(xùn)臺(tái) 考核裝置 電工電子 實(shí)驗(yàn)裝置 數(shù)控技術(shù) 實(shí)訓(xùn)考核 技能實(shí)訓(xùn) 數(shù)控系統(tǒng) 電氣控制 實(shí)訓(xùn)鑒定 自控實(shí)訓(xùn) 數(shù)控軟件 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng) 數(shù)控實(shí)訓(xùn) 電氣技術(shù) 數(shù)控銑床 高教設(shè)備 職教設(shè)備 PLC控制 PLC技術(shù) PLC實(shí)驗(yàn) 變頻調(diào)速 PLC實(shí)訓(xùn) 單片機(jī)
“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(guò)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(guò)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(guò)操作液晶屏進(jìn)行故障設(shè)置。學(xué)生通過(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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。活滾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