當(dāng)前選煤廠智能化建設(shè)的技術(shù)路線與內(nèi)容

李洋

【摘 要】如今，越來越多的選煤廠參與到智能化建設(shè)中，這也是順應(yīng)時代發(fā)展潮流以及國家產(chǎn)業(yè)政策規(guī)劃，同時也是在目前經(jīng)濟(jì)形勢下，煤炭企業(yè)高質(zhì)量轉(zhuǎn)型發(fā)展的必然選擇。鑒于此，本文就當(dāng)前選煤廠智能化建設(shè)的技術(shù)路線與內(nèi)容展開探討，以期為相關(guān)工作起到參考作用。

【關(guān)鍵詞】智能化選煤廠建設(shè);智能決策;生產(chǎn)管理

1.智能化選煤廠概述

智能化是指由現(xiàn)代通信與信息技術(shù)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、行業(yè)技術(shù)、人工智能技術(shù)、智能控制技術(shù)匯集而成的針對某一個方面的應(yīng)用。智能化必須與行業(yè)技術(shù)相結(jié)合，是應(yīng)用一系列相關(guān)現(xiàn)代技術(shù)，解決行業(yè)問題的過程。選煤智能化的內(nèi)涵是以現(xiàn)代信息技術(shù)和人工智能技術(shù)為手段，以集成和利用全流程信息資源為起點，開發(fā)選煤智能化工具，全生產(chǎn)鏈依靠智能控制實現(xiàn)精準(zhǔn)分離，依靠智能管理實現(xiàn)精細(xì)管理，依靠智能裝備保障與提升生產(chǎn)系統(tǒng)的可靠性和智能程度，最終實現(xiàn)企業(yè)狀態(tài)與效益最優(yōu)。

2.當(dāng)前選煤廠智能化建設(shè)的技術(shù)路線

2.1完善基礎(chǔ)建設(shè)

這是智能化建設(shè)的基礎(chǔ)，包括但不限于：在線監(jiān)測的完善，如增設(shè)在線測灰儀、自動計量檢測裝置、測溫測振裝置等;節(jié)能環(huán)保控制的完善，如完善泵類系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)系統(tǒng)、灑水除塵系統(tǒng)、智能照明系統(tǒng)等;安全監(jiān)測系統(tǒng)的完善，如危險氣體監(jiān)測、感溫感煙監(jiān)測、智能視頻音頻監(jiān)測以及人員定位系統(tǒng)等;對膠帶、刮板、篩子等設(shè)備保護(hù)的完善;將輔助設(shè)備納入集控系統(tǒng);完善供配電系統(tǒng)等。在此基礎(chǔ)上，屏蔽因廠家、協(xié)議等原因造成的底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)差異，使通信和數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)化，最終將采集到的生產(chǎn)數(shù)據(jù)實時傳輸至標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)平臺，為智能化的生產(chǎn)監(jiān)控管理和分析決策做準(zhǔn)備。

2.2傳輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)

遵循開放閉合原則設(shè)計了新的選煤廠標(biāo)準(zhǔn)化信息網(wǎng)絡(luò)。將現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)分為萬兆網(wǎng)、千兆網(wǎng)、無線網(wǎng)，根據(jù)數(shù)據(jù)的可靠性、速率、延時性等要求，將設(shè)備接入到不同的網(wǎng)絡(luò)。帶寬小、可靠性要求高的設(shè)備，接入到千兆網(wǎng);帶寬大、延時性要求較低的設(shè)備，接入到萬兆網(wǎng);現(xiàn)場安裝不方便、支持無線的設(shè)備接入到無線網(wǎng)。核心使用2個交換機(jī)互為冗余，保證可靠性。企業(yè)云計算中心的服務(wù)器可以訪問網(wǎng)絡(luò)中的所有數(shù)據(jù)，建立標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)平臺、智能化應(yīng)用平臺、綜合視頻平臺和擴(kuò)展業(yè)務(wù)平臺。深度開發(fā)組態(tài)系統(tǒng)和視頻、智能化業(yè)務(wù)應(yīng)用的整合，調(diào)度指揮中心的計算機(jī)既可以操作設(shè)備、預(yù)覽視頻，又可以進(jìn)行智能化應(yīng)用。通過電信專線將選煤廠信息網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)對接，開放智能化業(yè)務(wù)功能。

2.3智能化生產(chǎn)控制建設(shè)

主要是對生產(chǎn)控制及節(jié)能環(huán)保方面進(jìn)行智能化建設(shè)，包括重介密度控制智能化，實現(xiàn)通過灰分變化預(yù)測、實現(xiàn)重介密度自動調(diào)節(jié);壓濾控制智能化，實現(xiàn)由單機(jī)控制到智能聯(lián)動的轉(zhuǎn)換;濃縮加藥控制智能化，實現(xiàn)根據(jù)濃縮池的溢流水水質(zhì)動態(tài)智能優(yōu)化調(diào)節(jié)藥劑使用量;浮選自動化控制智能化，通過實時數(shù)據(jù)智能計算和調(diào)節(jié)浮選藥劑使用量;智能節(jié)能控制，實現(xiàn)負(fù)載智能跟蹤控制和優(yōu)化系統(tǒng)啟動流程，形成最優(yōu)能耗方案;智能照明控制，實現(xiàn)照明系統(tǒng)的智能開關(guān)及亮度調(diào)節(jié)，并與人員定位結(jié)合實現(xiàn)人來燈亮，人走燈滅;智能配煤系統(tǒng)，根據(jù)用戶需求計算配煤方案，提供最優(yōu)生產(chǎn)決策方案，通過在線方案調(diào)整，達(dá)到智能配煤的目的;無人值守地磅計量系統(tǒng)，以車牌自動識別為手段，自動控制地磅周邊設(shè)備，實現(xiàn)防稱重作弊、無人自動裝車等智能化操作;智能供配電系統(tǒng)，實現(xiàn)配電室生產(chǎn)數(shù)據(jù)的采集與分析、機(jī)器人巡檢與跟蹤以及網(wǎng)管式停送電管理，保障停送電的可靠性與安全性。

2.4智能化生產(chǎn)管理建設(shè)

在選煤廠信息化管理的基礎(chǔ)上，結(jié)合生產(chǎn)管理的實際情況，從各方面完善選煤廠的智能化管理。主要包括：設(shè)備全生命周期管理，實現(xiàn)對全廠主要電氣設(shè)備的閉環(huán)式管理，對設(shè)備進(jìn)行故障報警、隱患排查、檢修提醒、趨勢分析及模型預(yù)測，建立設(shè)備預(yù)測性維護(hù)系統(tǒng)，提升設(shè)備的綜合效率，降低運營維護(hù)成本;生產(chǎn)計劃管理，實現(xiàn)多種計劃閉環(huán)管理、精細(xì)化作業(yè)計劃管理和多要素計劃全面管理，保證生產(chǎn)有序進(jìn)行;生產(chǎn)調(diào)度管理，記錄調(diào)度數(shù)據(jù)及重大調(diào)度事件，匯總分析，及時糾正偏差，保障生產(chǎn)活動穩(wěn)定進(jìn)行;煤質(zhì)化驗管理，全過程記錄質(zhì)量數(shù)據(jù)，跟蹤質(zhì)量變化，繪制選煤專業(yè)曲線指導(dǎo)生產(chǎn)，預(yù)測分析生成最優(yōu)化方案;物資管理，流程化管理物資信息，實現(xiàn)庫存報警和物資的匹配更替。

3.當(dāng)前智能化建設(shè)的主要內(nèi)容

3.1智能視頻監(jiān)控

視頻監(jiān)控一直是選煤廠的標(biāo)準(zhǔn)配置。在模擬信號時代，往往只能起到實時監(jiān)控與事后追查的功能。現(xiàn)在智能視頻技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，其機(jī)器視覺功能完全可以參與生產(chǎn)控制，不僅如此，經(jīng)過智能化的開發(fā)，還可實現(xiàn)很多特定的功能，比如故障識別、崗位監(jiān)督等。

3.2配電室

無人值守配電室是選煤廠最重要的基礎(chǔ)設(shè)施，其操作與管理的規(guī)范性直接決定設(shè)備與系統(tǒng)的安全，因此對人的專業(yè)性要求很高。實現(xiàn)配電室無人值守，可減少人的不穩(wěn)定因素，在減少崗位人員的同時，起到提高系統(tǒng)安全的作用。要實現(xiàn)配電室無人值守，首先要完成一系列的基礎(chǔ)功能建設(shè)，包括數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程停送電、環(huán)境監(jiān)測等;其次要通過流程設(shè)計，整合生產(chǎn)集控、配電監(jiān)控、巡檢機(jī)器人以及信息管理等多個子系統(tǒng)，實現(xiàn)配電室操作監(jiān)管全流程覆蓋;最后，全系統(tǒng)實現(xiàn)能耗自動采集與統(tǒng)計分析、停送電無紙化審批、故障自診斷、環(huán)境安全自診斷等一系列的功能目標(biāo)。特別是停送電無紙化審批功能，能極大地改變現(xiàn)有管理模式，提高檢修停送電效率。

3.3汽車裝車無人值守稱重系統(tǒng)

汽車裝車銷售一般包括裝車控制系統(tǒng)、稱重系統(tǒng)以及銷售管理系統(tǒng)等。以往這些系統(tǒng)往往各自獨立，而且都離不開人員操作。現(xiàn)在基礎(chǔ)條件允許的選煤廠，經(jīng)過改造完全可以實現(xiàn)汽車定量自動裝車，徹底擺脫崗位人員的操作。即便因為基礎(chǔ)條件限制無法實現(xiàn)無人裝車，也可以實現(xiàn)稱重?zé)o人值守。無人值守稱重系統(tǒng)可以基于企業(yè)現(xiàn)有銷售裝車管理流程，通過設(shè)計車輛識別、流程引導(dǎo)、自動稱重、自助打印出票等一系列相互關(guān)聯(lián)的智能化環(huán)節(jié)，開發(fā)配套的信息管理平臺和移動管理平臺，在杜絕各類形式的裝車作弊的同時，真正做到少人或無人值守。

3.4選煤廠MES與移動管理平臺

選煤廠MES是選煤廠信息管理平臺，是選煤廠智能化的核心，與之配套的還有移動管理平臺。選煤廠MES是將底層系統(tǒng)的信息采集上來之后，通過深度的數(shù)據(jù)開發(fā)，使得企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營管理得到質(zhì)的提升。具體功能包括生產(chǎn)現(xiàn)場的透明化、精細(xì)化管理以及綜合分析與智能決策等。移動管理平臺基本涵蓋了MES的大部分功能，具備信息查詢、申請、審批，任務(wù)設(shè)備控提交控制等功能。移動管理平臺可通過規(guī)范化企業(yè)現(xiàn)有管理流程，采用流程驅(qū)動的工作機(jī)制，真正實現(xiàn)全員管理。

結(jié)語

智能化選煤廠建設(shè)以及到選煤生產(chǎn)管理過程的方方面面，從洗選加工到裝車銷售，從基礎(chǔ)完善到網(wǎng)絡(luò)互通，從生產(chǎn)控制到管理決策，各個環(huán)節(jié)錯綜復(fù)雜，絲絲相扣，需要通過整體規(guī)劃、循序漸進(jìn)才能逐步實現(xiàn)。這里所談到的關(guān)于智能化選煤廠建設(shè)的實踐應(yīng)用只是目前智能化建設(shè)進(jìn)程中所涉及到的部分內(nèi)容，還有很多環(huán)節(jié)需要我們更深層次的思考和更深入的實踐，才能真正實現(xiàn)選煤廠的智能化。

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（作者單位：鄂爾多斯市濱海金地運營管理有限公司）