选煤过程综合自动化系统框架与实施现状

选煤过程综合自动化系统框架与实施现状

薛琼

（神华包头能源有限责任公司李家壕煤矿内蒙古鄂尔多斯市017000）

摘要：选煤厂综合自动化系统是以集成生产设计思想为指导，借助计算机以及自动化等技术在工业以太网基础之上对相关子系统加以整合而构建起来的。随着信息时代的到来，网络的影响范围日益扩大，对于工业自动化控制系统而言，集中控制系统必将被全数字现场总线控制系统所取代，选煤厂综合自动化系统具有重要意义。本文结合综合自动化系统的建立和实施进行了分析研究，旨在为其他煤矿企业在今后综合自动化系统的建立和实施提供有益的借鉴。

关键词：选煤过程；综合自动化系统；框架与实现

自动化是基于目前信息网络时代衍生出的科技产物，而且其给煤炭行业带来了较大的影响力，特别是运用科学的自动化框架，往往可以让煤矿行业的生产趋于智能化，同时人工成本降低，也是目前大部分煤矿企业集约化发展的理念体现，当然，即便是自动化已经成为目前煤矿行业的主流技术，不可忽视还有部分企业尚未引进这种系统，所以探讨自动化系统的框架与实施状态也是十分必要的。另外，目前一些选煤厂在自动化系统普及和研究方面尚且处于探索阶段，也存在较多的问题。而就此，笔者将通过本文，就选煤过程综合自动化系统框架与实施现状方面，展开详细的分析和探讨。

一、国内外选煤过程综合自动化系统框架技术现状

1.1管控系统情况

虽然我国煤炭行业发展已经有一段历史，但是由于技术长期未能实现创新和改革，进而导致行业发展渐渐落后与国外，就目前信息化时代的到来，才让整个行业渐渐实现自动化发展，即提升采煤、选煤等多个流程的效率，相对于传统的生产流程来说，自动化生产系统主要是采用计算机进行管控，进而可以有效利用各方面的资源，诸如原料资源、能源资源等等，这样也能达到管控企业成本的目的，对于我国目前资源缺失的现状也是一种有效的缓解。目前我国很多选煤厂在生产单元的过程管控都加入了很多科学系统，即如重介分选密度控制系统、浮选自动加药系统等等，但是整体来说，由于煤炭加工流程还存在一定不明确的原理，所以过程管控的研究尚处于迟滞发展，也进入到了一个瓶颈时期，迟迟不能突破，即如操作参数与产品质量联系的即时反馈管控以及生产阶段的完整操控都难以完成更深层次的探索和改进。

1.2监测系统情况

对于监测系统，主要是指一些细节过程的监测，而选煤过程综合自动化系统框架过程就是一个比较重要生产监测要点，主要可以从两个方向进行入手，第一个方向是自动化监测与工业电视监控系统结合，这样可以保证工业监控的力度，同时降低人工成本花费。工业电视监控系统目前广泛存在与我国的大型选煤厂，主要是保证在广阔范围内的选煤作业能够达到完全实时监控，而且还能够侧面激发人员的工作热情；第二个方向是过程监测系统实施发现的问题，因为目前我国煤矿行业进行选煤过程虽然已经普及了在线称重设备（如电子皮带秤、核子皮带秤、轨道衡等等），还有一些在线质量监测设备，诸如在线测灰仪、在线煤浆检测仪、浓度计、密度计等等，但是在线称重设备的运用效果往往与企业管理情况相挂钩，而在线质量监测设备监测的质量仅仅只能用于参考，不能完全取代人工操作，目前来说就极少数动力选煤厂才会运用在线质量监测设备进行监测。所以根据以上分析结果可知，目前我国煤矿行业的发展重心应当是现代化设备的普及。

二、煤矿综合自动化系统的建设目标

2.1采用多媒体通信技术、数据库技术、计算机网络技术和视频监控技术等多种先进技术，建立集合全矿井管理、控制和监测于一体化，并以网络为基础的大型开放式综合控制系统，进而实时矿井生产和建设中的各个环节的自动化控制。

2.2建立基于矿井生产和建设各个环节的就地自动化、远程自动化和综合自动化的三级自动化体系，以最大程度的实现生产安全和减员增效的目的。

2.3建立矿井集中自动控制中心，使其成为矿井生产建设中各个环节的控制中心，以及实时数据信息传输的枢纽，为矿井生产的工程调度、综合过程控制、设备人员管理和故障分析等一系列工作提供全面的实时信息，并为矿井预防和处理自然灾害和突发事故提供信息基础。

2.4充分利用各种网络安全技术，以最大化保障自动化系统的网络安全，并确保系统的安全、顺利运行。

三、选煤过程综合自动化系统框架构成

3.1厂级系统框架

厂级系统框架是选煤过程综合自动化系统框架的一个重要的构成部分，其职能主要是负责监测以及管控，特别是对于煤炭产品的质量进行监测，若发现产品质量不合格则会进行剔除操作，所以该系统也是数据信息智能化管理的体现，特别是对于反馈信息的有效管控。另外，厂级系统框架还会将日常采集数据信息进行集中储存，便于相关技术人员进行查阅以全面了解目前选煤流程运作情况，以加大选煤工作的效率。

3.2集团企业系统框架

对于集团企业系统框架，其主要是负责选煤流程信息的收集，同时也包含对厂级系统框架进行评估和调整，而且随着目前网络信息管理技术的成熟，对于该系统的运作将会带来重要的作用，即如信息共享功能，就可以实现集团企业系统框架与厂级系统框架有效交互，同时相关技术人员还能根据信息的变化发现其中问题，同时不断调整两个系统框架的协调性，最终提升选煤效率。

四、选煤过程综合自动化系统框架的实施与展望

对于选煤过程来说，其最终的目标无疑是产品质量的提高，于与此同时又能够保证生产过程信息及时的传递给相关的企业管理层，最后达到整体生产流程的有效管控目标。而就选煤过程综合自动化系统来说，整个系统必须历经三个阶段才能实现，即首先是生产系统设备，需要保证计算机控制生产开始与停止；再者是需要建立相关的集成信息平台，主要是将在线监测的生产参数数据以及生产信息（包含在线、离线两类）都能通过计算机网络进行管控；最后，专家对网络传输的生产信息进行有效分析，同时提出生产系统的重要环节决策，即如单机过程管控实行等等，同时控制整体信息反馈，即包含将分析接触结果作为基本的生产过程信息等等。而目前我国一些煤矿企业已经完成了第一个阶段的落实，目前处于第二个阶段，即包含监视监测、生产管理、优化调度、应用软件信息集成软件平台对各类生产经营管控流程的决策。另外，就未来发展考虑，我国选煤过程综合自动化系统框架还需要通过三个层次的完善，即如第一个层次是集成信息平台的优化，这需要企业提供目前的生产经营现状，同时提出符合自身发展的决策信息，以便为未来发展改革带来有用参考，最终提升企业的生产效率；再者第二个层次是计算机、网络以及自动化技术的完全普及，即自动化系统不仅仅要运用到选煤过程中，还应当落实到煤矿生产、管理的各个环节，最终提升整体的运作效率；最后一个层次是生产反馈信息的科学管控，管控手段不仅仅需要通过智能化的科技，同时还需要企业的管理者与政府沟通，倡议完善相关的法律规定，以保证反馈管控流程具有一定的法律效益和权威性。

结束语：

综上所述，煤矿企业的发展离不开自动化系统，随着网络技术、电子技术以及计算机技术的快速发展，我国的煤矿自动化系统必将会缩小与发达国家之间的差距，从而为促进我国能源事业的平稳、健康发展做出巨大贡献。

参考文献：

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[2]商海峰.基于工业以太网与现场总线的选煤厂综合自动化系统的设计.煤炭加工与综合利用，2010，（6）.

[3]蒋登科，王发，贾思科．综合自动化系统在新庄选煤厂的成功应用．广西轻工业，2011，（10）．