华亭煤矿智能洗煤厂建设项目

孔步斌

摘要：选煤厂为矿井重要生产设施具有高度机械化、连续化大生产的特点。根据公司《关于进一步做好机械化、自动化减人提效科技强安工作的通知》的文件精神，有必要对选煤厂进行智能化建设。以进一步提高管理水平，降低生产成本，挖掘矿井经济效益，实现选煤厂正常连续及安全生产具有重要意义。推进智能化选煤厂建设，将成为选煤厂管理及技术创新、减人提效、降低成本的重要手段和途径。

关键词：智能;洗煤厂

分类号：TD94;TP399-CA

一、实施步骤

1、研究背景

（1）洗煤厂基本情况

华亭煤矿洗煤厂属矿井型动力煤洗煤厂，主要负责矿井原煤分筛、洗选和火车集配装车工作，现有筛分和洗选两个车间，其中筛分车间设计分筛原煤400万吨/年，洗选车间设计入洗原煤150万吨/年;现有生产工艺为≧30mm跳汰洗选，末煤不入洗，煤泥浓缩后压滤回收。末煤、块煤作为产品销售，销售主要是火车销售，兼顾地销。

块煤跳汰分选密度控制主要依靠風、水压力及流量实现调节，在实际生产中预先确定跳汰风、水压力及流量，其调节相对较少，而且目前集控室也不能实现跳汰风、水压力及流量的实时调节，产品指标出现波动时，分选密度的调节滞后性很大。

（2）机电管理现状

虽然全厂大部分设备已接入集控，由集控室操控实现启停，但集控系统只能看到设备的启停状态，其他参数未接入集控系统。闸门均为就地手动控制，没有纳入集控系统，没有液位、仓位信号，不能实现相关设备的闭锁关系。

洗煤厂重要设备缺少在线监测;全厂设备没有振动在线监测;设备运行电流等参数没有接入集控。设备无法实现故障提前预警或提前提醒进行设备维修、保养，采用人工定期巡检，造成人力成本高，预警不准确，故障发生后影响生产。

目前华亭洗煤厂的生产系统内带式输送机保护采用的是常州三恒科技有限公司生产的产品。该产品为总线式带式输送机保护装置，具备完善的皮带保护功能，但目前未接入集控系统。集控系统无法采集带式输送机的保护信号，当设备故障停车时，需要维修人员现场确认故障位置和故障原因。因此维护难度大，耗费时间长，效率低下。

设备已有定期维修计划，但是维修过程没有在线闭环管理，会造成设备过维护或欠维护，造成人员及物资浪费

（3）电气系统现状

洗煤厂配电室分布较散，其中原煤系统主要由8号转载点低压配电室，筛分车间低压配电室、产品仓上/下低压配电室、选煤楼低压配电室组成。洗选系统设洗选车间变电所、浓缩车间配电室、干燥车间变电所（停用）和消防泵配电室。装车站设装车站变电所、装车站低压配电室和装车三楼低压配电室。

由于原煤筛分系统建成时间较早，目前部分生产系统配电设备较为老旧、如原煤系统的低压配电柜，由于配电柜型号老旧，内部设备老化，缺少升级空间，无法满足现代化选煤厂建设的需要和智能化的要求，需整体更换。

洗煤系统的低压配电柜较新，但断路器为手动操作，仪表不完善，无法满足“五遥”的要求，需对现有配电柜进行升级改造，增加电操机构及配套的软硬件升级改造。

（4）集中控制系统

洗煤厂集中控制室设在洗选车间院内，现有原煤筛分及洗选两套独立的PLC集中控制系统;原煤筛分系统建成时间较早，PLC为施耐德昆腾系列，软件为CONCEPT2.6; 集控功能简单，仅能实现远控，设备故障及皮带保护信息均未接入集控系统。

洗选系统建设较晚，PLC为AB1756系列，软件为IFIX5.1，但未采集跳汰机控制柜信息和皮带保护装置信息。

2、研究内容

通过对洗煤厂各系统的深度融合改造，进一步优化完善了洗煤厂洗选系统集中控制系统及视频监控系统，加强了设备监测监控、环境监测，再次降低现场操作人员人数，达到减人提效目的。

3、解决方案

（1）智能化平台

智能化平台主要是基础设施的建设。基础设施的建设是实现智能化全功能模块的基本要求，其他模块必须基于基础设施软、硬件进行层级建设。

（2）基础物联系统构建

a.与现有PLC系统通讯

通过KepServer同现有PLC系统通讯，获得已接入PLC的设备运行、故障、保护、频率、桶位、压力、电流等数据，并可对设备进行启停控制、参数的设定调节。

b.新增视频监控接入智能化系统

洗煤厂已经完成视频监控设备的招标，需要将新增的120台视频监控接入系统。

（3）智能化平台

a.后台管理

在洗煤厂的智能化系统中，各个模块都需要使用账户管理、角色管理、权限管理等功能，部分模块还需要对功能进行配置，为方便用户统一管理和提高系统的安全性，开发后台管理模块，有助于加强对智能化系统管理的效率，降低数据管理过程所消耗的人力资源和物力资源，并且可以实现对智能化系统的远程编辑和配置，增强系统数据传输的有效性和安全性，对智能化系统的稳定运行和安全管理有着重要意义。

b.智能化方案

后台管理模块实现对用户账户和角色、查看及操作权限（按功能模块及界面）、全厂设备的管理和配置，可统一在后台进行查看和操作，还能够在后台对功能模块的配置进行管理。

1）用户账户和角色管理

人员管理中包含了用户账户及角色的管理，根据不同类型的角色创建不同的账号，包括部门、员工和岗位三部分，实现各单位及个人网络账户信息及使用情况全部自动上传到系统中，并建立单位和个人台账。

2）权限管理

根据角色设置不同层次管理使用权限，表单在线按权限下载。

3）设备管理

设备是洗煤厂智能化的基础，开发设备管理模块，实现对全厂设备的统一管理，按照设备的不同类型和自身属性分成系统管理、设备管理和厂家管理三部分，方便各个模块在设备管理中调取数据。

4）功能模块配置管理

为实现系统的灵活性，大多数模块的功能需要进行配置，但是大部分功能配置完成后基本不需要改动，将这部分放在后台统一管理，对系统功能模块的配置进行管理，实现数据统一管理。

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