和利时HOLLiSCADA Mining助力神华集团数字矿山示范工程

北京和利时自动化驱动技术有限公司 高保卫



和利时HOLLiSCADA Mining助力神华集团数字矿山示范工程

北京和利时自动化驱动技术有限公司 高保卫

北京和利时自动化驱动技术有限公司作为和利时科技集团的一员，业务战略定位于“聚焦煤炭行业，兼顾市政行业，以自主自动化产品为依托，实施大中型综合自动化系统工程”。当前，在整体效益持续下滑的大环境下，煤炭企业需要在确保安全生产的前提下，减少人员、降低整体装备的投资成本、降低维护费用，提高生产效率，提升企业自身的综合竞争力。和利时作为一家拥有自主核心技术的自动化企业，利用自身积累的行业应用经验，充分发挥自动化产品研发方面的优势，结合煤炭行业特点，整合相关资源，为用户提供一流的自动化整体解决方案、产品和服务。目前煤碳行业的领军企业神华集团已与和利时开展合作，启动了神华智能矿山再提升合作研发项目，项目目标非常明确，就是降低生产成本，减员增效。

1　和利时数字矿山核心产品及解决方案

在数字矿山、智能矿山整体解决方案的框架下，和利时自主创新研发了一系列自动化相关产品，其中包括：

•新一代大型SCADA软件HOLLiSCADA Mining，定位于智能矿山整体解决方案的核心，为矿山安全生产相关的人员、设备、环境、通讯、视频等信息提供统一的综合监控应用集成平台。

•本质安全型可编程控制器（PLC），基于PLC的矿用开关智能保护器，基于本安PLC的矿用通信控制装置，矿用隔爆型网络交换机，矿用本安工业以太网交换机，矿用隔爆兼本安型供电监控分站，矿用本安型摄像仪，矿用隔爆兼本安型直流稳压电源，煤矿井下排水监控装置，煤矿供电监控系统等产品。这些产品主要用于矿井的供电、皮带运输、供排水、通风、压风等设备的自动化及矿井网络通信和视频监控，属于基础自动化设备及系统，是智能矿山整体解决方案的基础。

为了给煤炭行业提供一流的自动化整体解决方案、产品和服务，和利时不仅有自主的核心自动化产品，还整合了相关的传感器、驱动、电器设备厂商，为用户量身定做，提供从需求、方案、设计、研发、制造、集成产品、应用、工程实施及服务等全方位的解决方案，为用户带来整体的能力提升，包括：

•提升设备和系统的自动化、智能化和可靠性，提高生产的安全性和稳定性，减少运营和维护人员；

•通过集成、融合设计，减少设备种类和重复投资，降低整体装备的投入成本，降低维护费用；

•调度监控由菜单式提取提升为区域立体展示，由故障（事故）被动跟踪向主动报警、预警提示提升；

•承上启下，提供过程自动化系统与管理信息系统之间的桥梁，实现管控一体化，使得机电管理、能源管理、一通三防、煤质管理等系统发挥实质作用。

2　助力煤炭行业安全生产

对于安全事故频发的煤炭行业来说，保障安全生产是企业发展的重中之重，也是生产监控系统所要承担的重要责任。近两年来，和利时不仅在技术上突破研发了本质安全型PLC，并基于本安PLC产品完成了井下皮带综合集控系统的煤安认证。

和利时作为国内主要的工业控制系统供应商，高度重视国家基础设施的控制系统信息安全问题，是国内最早倡议进行工控信息安全工作并在企业内部进行工业控制系统信息安全研究的单位之一。和利时与业内相关单位联合发起成立了“工业控制系统信息安全产业联盟”，发挥了重要的引导作用。

和利时主持编制的国标《可编程序控制器（PLC）系统信息安全要求》目前已完成全国工业过程测量控制和自动化标准化技术委员会的审核，提交国标委审批。和利时参与编制的GB/ T30976 《工业控制系统信息安全-评估规范、验收规范》已经在2014年发布。目前和利时正在主持编制国标《工业控制系统专用防火墙技术要求》，参与IEC62443等同转化、工控等保相关标准编制工作。

基于GB/T30976、GB/T22239、IEC62443、SP800、ISO27000以及正在编制的相关工控系统行业标准，结合工业控制系统的应用实践，和利时公司提出了“基于产品生命周期的工业控制系统信息安全解决方案”，构建工业企业安全防护体系。此方案包括安全目标与策略制定、安全风险评估、安全工作实施、维护与变更控制等方面。

3　数字矿山取得示范工程成功应用

在矿山能源管理方面，和利时认为需要从降低用户生产成本的角度考虑，深入、系统地掌握用户的生产工艺，也就是被控对象。在清楚了解生产过程中每个环节的耗能情况，各个生产环节之间的衔接情况之后，在为用户提供的整体解决方案中进行综合考虑。和利时不仅具备自主开发自动化产品的能力，还有熟悉煤炭行业生产工艺的行业专家，能够针对生产工艺将SCADA、网络、控制器、驱动（变频）、电气及传感器等产品及技术融汇到自动化整体解决方案中，对生产过程进行优化。针对工艺装置，和利时甚至还可以提出进一步的改进方案，建议客户改进工艺装置或采用具有新技术的工艺装置。

通过近几年的实践，和利时公司将拥有自主知识产权的HOLLiSCADA Mining煤矿安全生产综合自动化监控软件成功应用在神华数字矿山示范工程（锦界矿、塔然高勒矿、郭家湾矿）、同煤塔山矿（2300万吨/年）综合监控系统工程、国家安监总局煤矿“六大系统”集成实验项目、徐州铁矿综合监控系统、晋煤成庄矿综合监控系统等项目中。其中神华锦界煤矿（2000万吨/年）数字矿井示范项目集成了包括采、掘、机、运、通、洗选、装车等19个子系统，以及人员定位、工业电视、无线通信、水文地质等14个监测子系统。具备数据集成、交互展示、远程控制、智能分析、联动报警、诊断与辅助决策等功能。奠定了煤矿安全生产、减员增效、减低成本的基础。该项目实现了多项突破：

•首次将空间地理信息系统（GIS）、水文地质信息、生产监控信息进行有机融合，结合煤矿采掘工程平面图，进行一体化业务应用，实现了井上井下各专业“一张图”管理。

•首次实现了综采工作面自动化采煤，可在地面进行远程集中控制，达到供电、排水、通风、压风、运输等固定岗位无人值守。

•首次实现带式输送机基于煤量的自动闭环调速控制，减少了设备磨损，降低了能耗，保证了生产效能的最大化。

•首次实现了信息采集全覆盖。

该项目自2013年12月30日正式上线运行以来，全员工效提高约16%，设备利用效能提高5%，每年可增收节支5亿元以上，经济和社会效益显著。2014年5月由煤碳工业协会在锦界煤矿组织了两化融合现场会议，该项目得到行业内专家的充分肯定，并获得2014年煤碳工业科技成果特等奖，达到国际先进水平，行业影响巨大，成为行业标杆。