“自动化”重焕选煤厂的生命力

王 坤

选煤是煤炭工业中提高产品质量必不可少的环节，也是我国21世纪可持续发展战略中洁净煤技术的重要组成部分。

过去煤炭企业在人们的印象中一直是管理粗放、生产方式落后的形象。随着改革开放尤其是近几年国家经济高速对煤炭需求大量增加，落后的生产方式不能满足企业安全生产的需要，综合自动化系统成为了现代煤炭企业管理建设的目标。它包括以网络为基础进行系统集成；以成生产监控为核心的自动化系统；以财务成本管理、物资为核心的管理信息系统和以营销物供应为核心的电子商务系统。下面以寺家庄选煤厂为例，对选煤厂综合自动化进行一下探讨。

寺家庄选煤厂隶属于山西阳泉矿业(集团)有限责任公司寺家庄矿井，是一座设计规模为6.00Mt／a的特大型选煤厂。生产系统复杂，设备数量大，管理人员少，为了实现企业的现代化管理，建立一套综合自动化系统是必要的。

构建选煤厂的综合信息系统，集成是主要途径，主要是信息集成和功能集成，实现不同系统问的信息互通与共享；并将不同功能的应用系统联系起来协调有序的工作。为了将不同的系统有机的联系在一起，实现信息和功能的集成。寺家庄矿井选煤厂综合自动化系统主要由以下三部分组成：计算机网络系统：自动化监控系统；信息应用系统。

计算机网络系统

计算机网络提供了系统集成的通讯平台，不同系统通过计算机网络进行信息互通，真正实现资源共享和作业分布处理，在网络平台上实现生产自动化系统和管理信息系统集成，作到管控一体化。为了提高生产的安全可靠性，减少生产与行政管理间的干扰，寺家庄选煤厂计算机网络分为管理网络与工业网络两部分。

由于星型网络结构布置灵活，管理网络选用星形的网络结构，核心设千兆以太网交换机，下面设百兆网络交换机，既可以满足千兆骨干网的接人要求，又可以为工作站提供稳定的百兆网路传输速率。

由于环形网络安全性最好，工业网络采用千兆环形工业以太网。在选煤厂调度室和各生产车间设置5台环网交换机，并通过选煤厂调度室的主交换机接入矿井工业生产网络。选煤厂环形网络为各个车间监控数据提供网络接入要务，为监测数据的安全传输提供可靠的保证。

自动化监控系统

自动化监控系统的主要功能是实现在生产管理人员的控制下完成选煤厂的生产任务；监视、采集生产中的相关设备信息、产品信息，状态信息。主要由生产集控系统、电力监控系统、产量计量系统、工业电视系统组成。

生产集控系统

生产集控系统是选煤厂生产的核心，生产集控系统主要由上位监控主机、PLC(主站、分站)、通讯线(通讯电缆或光缆)、智能检测设备、执行设备等部分组成。与传统的生产集控系统相比，综合自动化系统需要采集更多的、更全面设备信息。根据选煤厂工艺系统的特点，寺家庄选煤厂划分为原煤、动筛、跳汰、压滤和装车共五个控制分站子系统。选煤厂主要监控设备设在综合楼集控室，以便全厂统一调度生产。

各控制分站利用现场总现与智能检测设备进行通讯，采集信息，然后控制分站通过本变电所工业环网交换机接入选煤厂千兆环型以太网，与选煤厂集控室生产监控上位机进行通信，实现远程集中监控。选煤厂集控室生产监控上位机软件完成生产数据的实时采集、动态显示、设备运行故障报警、趋势曲线、查询、数据库登录等功能。能够利用数据库的查询来检索数据，用于各种报告。通过千兆环型以太网把设备状态、生产数据等信息传至数据库，供信息应用系统使用。

工业电视系统

工业电视系统主要由前端摄像单元、传输线(同轴电缆或光缆)、监控主机、多媒体监控工作站组成。距离近的摄像头采用传统的同轴电缆进行模拟传输。距离远的摄像头利用以太网进行数字传输。由于视频数字化后，数据量很大，要利用成熟的高压缩比视频压缩技术(MPEG-4、H.264)，将视频数据在满足技术指标要求的条件下进行压缩，满足存储和传输需要。

寺家庄选煤厂工业电视监控中心设在选煤厂集控室内，包括32进16出视频矩阵主机、多媒体监控主机。视频服务器等，摄像机15个。图像传输通过选煤厂千兆以太网，采用数字方式传输。

经过授权许可，领导和相关部门的管理人员能在办公室的计算机上通过选择观看工业电视图像，有利于领导及时了解全矿井的安全生产状况。

信息应用系统

根据选煤厂实际业务性质和新技术发展的需要，系统采用先进的基于框架(Framework)的构件化软件技术开发，具有高灵活性、高可靠性以及可扩展性的特点，为选煤厂管理体系提供一个逐步优化、完全适用的支撑平台。寺家庄选煤厂信息应用系统主要由办公自动化、生产调度、技术管理，煤质化验管理4个子系统组成。

办公自动化

包括：公文管理、档案管理、申请审批、会议管理、人员外出、知识管理、车辆管理、办公用品管理、个人事务管理、综合信息。

通过信息共享实现企业办公现代化，提高组织行政效率、改善公众形象、加强公司内外的信息沟通。实现知识共享和再利用。节约办公开支和工作成本。

生产调度管理

选煤厂生产调度管理系统主要是记录全厂的采购、生产、经营情况，主要包括联办报送的原煤卸车、产品销售等数据，各生产岗位报送的生产情况数据，化验室报送的原煤和产品煤化验数据等，并对各种数据进行汇总、统计、查询、形成报表并打印。将信息反馈给领导，以供领导掌握生产情况，快捷、准确、方便的指导生产，同时将必要的统计结果上报给集团公司领导，供集团公司领导方便的进行全局的调配工作。

具体包括：调度值班记录、调度汇报、上级调度通知记录、调度通知、调度会议记录、选煤厂停产检修记录、事故处理记录、生产单位原始记录、生产日报管理、调度知识库管理、调度信息统计查询。

技术管理

对技术信息进行合理分类管理，对涉及到的各种技术数据进行记录、处理、存档、分析，实现信息的可视化协同应用。系统包括：产品结构优化、设备分选效果评定、曲线绘制系统等。

产品结构优化以提高企业经济效益为目标，根据用户质量要求和集团煤质情况，优化集团洗选产品结构和生产指标，制订产销对路的产品结构，组织集团选煤厂生产。

设备分选效果评定对分选设备单机检查等试验数据的整理计算，拟合绘制分配曲线，计算设备分选指标，评定设备分选效果。

曲线绘制系统根据试验数据，绘制选煤成品的粒度曲线、原煤的可选性曲线及分配曲线等。

煤质化验管理

记录日常化验数据，整理计算相关的化验报告。记录选煤厂生产产品质量检查数据，并产生选煤厂化验日报表。完成选煤厂筛分浮沉试验数据的整理计算，对原始数据统计整理，打印筛分浮沉试验报告。系统包括：日常化验报告、小浮沉试验、月综合试验等系统。

以信息化带动工业化，走新型工业化道路是我们面向新世纪实现现代化建设全局的战略举措。建立以计算机网络为基础；自动化监控系统为核心；信息应用系统为目的的选煤厂综合自动化系统，为企业提供了良好的企业信息基础设施和充分利用信息的能力，是企业在市场经济模式下进行全方位竞争的对外扩张、对内优化管理的法宝。

综合自动化是现代煤炭企业管理建设的目标。选煤厂综合自动化系统以千兆计算机网络为基础，自动化监控系统为核心；将以前分散、独立的信息集中起来，并通过信息应用系统进行处理，建立一个能够处理企业人、财、物等各类信息的管理系统。