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活動(dòng)鏈接：2013年控制網(wǎng)行業(yè)專題---自動(dòng)化助力礦業(yè)向數(shù)字化發(fā)展

希望森蘭科技股份有限公司副總工程師   杜俊明

控制網(wǎng)：貴公司近年來在礦業(yè)自動(dòng)化市場發(fā)展情況如何？您感受到礦業(yè)自動(dòng)化市場正在發(fā)生著哪些變化，呈現(xiàn)出哪些特點(diǎn)？

    杜俊明：希望森蘭科技股份有限公司近年在礦業(yè)自動(dòng)化市場銷售量逐年高速增長，變頻器在煤炭行業(yè)得到良好的應(yīng)用。SB70系列高性能矢量變頻器在主扇風(fēng)機(jī)、空氣壓縮機(jī)、主排水泵和礦井提升機(jī)的應(yīng)用得到推廣，SBH高壓變頻器在礦山主扇風(fēng)機(jī)和局部扇風(fēng)機(jī)已開始得到了應(yīng)用。希望森蘭公司已開始向煤礦企業(yè)提供隔爆型變頻器。

    隨著現(xiàn)在采礦企業(yè)逐步走向智能化，礦業(yè)信息化建設(shè)提上日程，數(shù)字化礦山是其最終目標(biāo)。在數(shù)字化的基礎(chǔ)上，增加設(shè)備自動(dòng)化、智能化，地下通信及實(shí)時(shí)自動(dòng)定位和導(dǎo)航技術(shù)，實(shí)現(xiàn)礦山生產(chǎn)過程的遠(yuǎn)程遙控操作和自動(dòng)化采礦，從單個(gè)工序到整體礦山，使礦山生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、辦公室化。這些都給自動(dòng)化產(chǎn)品和工程設(shè)計(jì)帶來了大量訂單，也給礦業(yè)自動(dòng)化企業(yè)帶來了一次快速發(fā)展的機(jī)遇。

    礦業(yè)自動(dòng)化市場呈現(xiàn)出以下特點(diǎn)：信息化、數(shù)字化、智能化、遠(yuǎn)程中央集控，為安全高效生產(chǎn)提供物質(zhì)保證。

控制網(wǎng)：貴公司能夠?yàn)榈V業(yè)提供哪些產(chǎn)品或者解決方案？這些產(chǎn)品和解決方案具有怎樣的特色？

    杜俊明：希望森蘭科技股份有限公司能夠?yàn)槊旱V企業(yè)提供以下產(chǎn)品：SB70系列高性能矢量變頻器、SB200高性能通用型變頻器、SBH系列高壓變頻器等。

    希望森蘭科技股份有限公司能夠?yàn)榈V業(yè)企業(yè)提供以下解決方案：（1）主扇風(fēng)機(jī)和局部扇風(fēng)機(jī)；（2）空氣壓縮機(jī)；（3）排水泵；（4）礦井提升機(jī)；（5）皮帶輸送機(jī)；（6）洗選煤行業(yè)解決方案；（7）原煤破碎等。

    SB70系列高性能矢量變頻器及SB200高性能通用變頻器產(chǎn)品及其解決方案具有以下的特色：高可靠性設(shè)計(jì)；超強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性；超強(qiáng)的抗干擾性設(shè)計(jì)；超強(qiáng)的通訊功能；滿足工藝要求；使用多項(xiàng)發(fā)明專利和嚴(yán)格的質(zhì)量控制生產(chǎn)；保護(hù)功能完善；強(qiáng)大的品牌實(shí)力；完善的服務(wù)體系。

    SBH系列第三代高壓變頻裝置采用單元串聯(lián)式多電平結(jié)構(gòu)，輸入采用多重化隔離變壓器實(shí)現(xiàn)抵消諧波的目的，輸入諧波完全滿足IEEE-519-1992標(biāo)準(zhǔn)和GB/T14549-93標(biāo)準(zhǔn)。輸出采用多電平移相式PWM，具有較低的輸出電壓諧波、dv/dt和共模電壓低，無需任何濾波裝置，就可以用于普通交流電機(jī)。變頻調(diào)速裝置的輸出電纜長度最長可達(dá)1km。其特點(diǎn)為：

• 高節(jié)電率                                 一般風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載可達(dá)30%；
• 高效率                                     95%~98%；
• 高功率因數(shù)                             0.93~0.95；
• 高可靠                                     mtbf≥4萬h；
• 長壽命                                     設(shè)計(jì)壽命10~20年；
• 無需輸出濾波器                     輸出電壓諧波畸變率THVD≤5%；
• 無需輸入濾波器                     輸入電壓諧波畸變率THVD≤5%；
• 多種電機(jī)控制模式；
• 完善的服務(wù)體系。
   

控制網(wǎng)：貴公司在礦業(yè)中如何定位自己的產(chǎn)品？核心優(yōu)勢是什么？

    杜俊明：森蘭公司在礦業(yè)中的產(chǎn)品定位上，專注發(fā)展中高端產(chǎn)品，走細(xì)分市場專業(yè)化道路，使公司產(chǎn)品線延伸，利用已有的現(xiàn)成的銷售網(wǎng)絡(luò)，提升公司產(chǎn)品知名度及公司競爭力。

    希望森蘭科技股份有限公司產(chǎn)品核心優(yōu)勢在于自身技術(shù)能力及研發(fā)能力優(yōu)勢：掌握了高性能矢量控制變頻技術(shù)，憑借領(lǐng)先研發(fā)和生產(chǎn)技術(shù)迅速占領(lǐng)市場。
 

• 品牌優(yōu)勢：公司從成立伊始就堅(jiān)持“科技立業(yè)”的理念，實(shí)施品牌戰(zhàn)略，將自己定位于“國產(chǎn)品牌的領(lǐng)跑者和國際品牌的追趕者”，走出了一條“科技創(chuàng)品牌、質(zhì)量鑄品牌、服務(wù)揚(yáng)品牌”的品牌之路。
• 競爭優(yōu)勢：森蘭始終通過不斷創(chuàng)新來打造企業(yè)的核心競爭力。森蘭開始就將學(xué)習(xí)、借鑒和自主創(chuàng)新融為一體。同時(shí)，森蘭將目光投向技術(shù)前沿，與全國著名高校展開深度合作，現(xiàn)在，森蘭已擁有幾十項(xiàng)專利、專有技術(shù)構(gòu)成的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)體系，建有博士后科研工作站和變頻調(diào)速技術(shù)研究中心，享有“中國變頻技術(shù)專家”的美譽(yù)。
• 差異化競爭策略 ：公司將從技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用創(chuàng)新兩方面來推動(dòng)市場，充分考慮用戶的個(gè)性化需求，不斷推陳出新，避免“產(chǎn)品同質(zhì)化”。針對煤礦行業(yè)生產(chǎn)的特殊環(huán)境和安全上的特殊要求，森蘭公司逐步把有針對性的產(chǎn)品推向市場。
• 完善的網(wǎng)絡(luò)和優(yōu)質(zhì)服務(wù)的優(yōu)勢： 公司依照“森蘭就是服務(wù)”的精細(xì)化服務(wù)理念，實(shí)行營銷、服務(wù)網(wǎng)絡(luò)“兩網(wǎng)重疊”，依托片區(qū)管理子公司，以十二個(gè)子公司和技術(shù)服務(wù)中心為核心（含一家海外公司），建立起由數(shù)十個(gè)辦事處和經(jīng)銷商組成的輻射中國大陸、歐洲、亞洲、美洲的強(qiáng)力營銷服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，國內(nèi)網(wǎng)絡(luò)布局到全國二級城市及以下網(wǎng)點(diǎn)，部分地區(qū)達(dá)到鄉(xiāng)鎮(zhèn)一級，為客戶提供及時(shí)、優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，不僅受到了用戶的認(rèn)可，而且得到了同行的認(rèn)同。
   

控制網(wǎng)：針對貴公司在礦業(yè)所從事領(lǐng)域，您認(rèn)為從技術(shù)未來發(fā)展來看具有怎樣的趨勢？

    杜俊明：隨著變頻器技術(shù)不斷成熟，從上世紀(jì)80年代電牽引采煤機(jī)成功運(yùn)用開始，煤礦生產(chǎn)設(shè)備如通風(fēng)機(jī)、絞車、提升機(jī)、空壓機(jī)等機(jī)械設(shè)備上都開始采用變頻調(diào)速技術(shù)，不但改變傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝，主要還體現(xiàn)在高效節(jié)能上。礦用變頻器的發(fā)展趨勢大致為（1）小型化：功率器件發(fā)熱的改善和冷卻技術(shù)的發(fā)展已成為小型化的重要原因，變頻器的小型化可節(jié)省材料，設(shè)計(jì)電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)時(shí)可減少占據(jù)的空間。（2）綠色變頻器：今后的變頻器都要求在抗干擾和抑制高次諧波方面符合EMC國際標(biāo)準(zhǔn)，極大地減少高次諧波對電源的污染。（3）專用化：其目的是更好地發(fā)揮變頻器的獨(dú)特功能并盡可能地方便用戶，如礦井提升機(jī)專用變頻器，皮帶輸送機(jī)專用變頻器等。（4）礦用大功率變頻設(shè)備：配置大容量高壓電機(jī)，減少中間環(huán)節(jié)。（5）系統(tǒng)化：變頻器，伺服裝置，控制器及通訊裝置為中心的概念，森蘭即將推出的變頻器，通過單臺(tái)變頻器控制任何機(jī)器或生產(chǎn)線上從標(biāo)準(zhǔn)到伺服的整個(gè)運(yùn)行范圍，使得變頻器能夠滿足更加嚴(yán)格的控制精度要求，進(jìn)一步延伸了變頻器的適用范圍。（6）網(wǎng)絡(luò)化：隨著機(jī)器安全標(biāo)準(zhǔn)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的故障診斷和保護(hù)技術(shù)（問題發(fā)生時(shí)判斷原因并采取措施避免故障擴(kuò)大）已經(jīng)落伍，最新產(chǎn)品已經(jīng)嵌入了預(yù)測性維護(hù)技術(shù)，可通過Internet及時(shí)了解重要參數(shù)的重要趨勢，并采取預(yù)防措施。如關(guān)注電流的升高、負(fù)載變化時(shí)評估尖峰電流、外殼或鐵心溫度升高時(shí)監(jiān)視溫度傳感器、以及對電流波形發(fā)生的任何畸變保持警惕，以便做出正確的預(yù)防措施，減少故障停機(jī)損失。

    因礦業(yè)的特殊性，礦井的空間狹小，使用變頻器后，變頻器產(chǎn)生的諧波極易對易燃易爆礦井內(nèi)的設(shè)備產(chǎn)生干擾，對某一次諧波線路還可能發(fā)生震蕩而放電，給礦井的安全帶來極大的威脅。

    近年來，森蘭在研發(fā)礦用變頻器的過程中，對減少諧波干擾作了很多工作，對輸入端的諧波干擾采用輸入電抗器、輸入濾波器和有源前端解決，變頻器的容量較大時(shí)，還可用12脈波整流，經(jīng)現(xiàn)場測試，諧波對電網(wǎng)的污染基本不存在，其指標(biāo)低于國家標(biāo)準(zhǔn)。輸出端諧波抑制首先在編制變頻器的軟件時(shí)，盡量減低調(diào)制后輸出波形的諧波，有必要時(shí)再安裝輸出電抗器、輸出濾波器，將諧波的輻射減到最低，同時(shí)電動(dòng)機(jī)損傷也減到最小。

控制網(wǎng)：近年來，礦業(yè)安全事故頻發(fā),您如何看待這一問題？自動(dòng)化技術(shù)在解決這些問題中可以發(fā)揮怎樣的作用？

    杜俊明：由于國內(nèi)大部分煤礦自動(dòng)化程度低，安全生產(chǎn)難度大，導(dǎo)致近年來的礦業(yè)安全事故頻發(fā)的主要原因。

    將自動(dòng)化投入到礦業(yè)企業(yè)中，一方面能夠進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，減少人力的投入，從根本上保證礦井的安全生產(chǎn)；而另一方面，礦井自動(dòng)控制技術(shù)、傳感器技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、遠(yuǎn)程中央集控技術(shù)等高端技術(shù)的密集運(yùn)作，也保證了工作過程的高效率。自動(dòng)化進(jìn)程的“介入”，是用技術(shù)去保證生產(chǎn)，而且自動(dòng)化技術(shù)能實(shí)時(shí)提供以下信息：建立瓦斯安全監(jiān)測系統(tǒng)；合理的通風(fēng)系統(tǒng)；井下安全信息；設(shè)備工況信息；設(shè)備控制信息；有助防范和救援煤礦安全事故。

    森蘭變頻器在煤礦提升機(jī)、主扇風(fēng)機(jī)、皮帶運(yùn)輸機(jī)應(yīng)用上，能適時(shí)地將故障信號發(fā)送到上位機(jī)（PLC，DCS等），并能及時(shí)被現(xiàn)場運(yùn)行設(shè)備的“皮帶跑偏”、“過卷”信號中止運(yùn)行，能很好地保護(hù)井上和井下的人身安全。

控制網(wǎng)：受粗放型增長模式和資源依賴型特征局限，傳統(tǒng)礦業(yè)的發(fā)展模式面臨著前所未有的轉(zhuǎn)型挑戰(zhàn),這對于礦業(yè)自動(dòng)化市場將帶來哪些機(jī)遇和挑戰(zhàn)，對于礦業(yè)自動(dòng)化市場的未來發(fā)展趨勢，您有何見解？

    杜俊明：為提高煤礦生產(chǎn)能力和安全生產(chǎn)管理水平，多數(shù)煤礦已安裝或即將建設(shè)多種自動(dòng)化系統(tǒng)，如：提升自動(dòng)化系統(tǒng)、排水自動(dòng)化系統(tǒng)、主運(yùn)自動(dòng)化系統(tǒng)、通風(fēng)自動(dòng)化系統(tǒng)、供電自動(dòng)化系統(tǒng)、選煤自動(dòng)化系統(tǒng)等。這些監(jiān)測、監(jiān)控系統(tǒng)大多是在不同階段建設(shè)，處于相互獨(dú)立的狀態(tài)，造成了很多問題，因此，為了從系統(tǒng)工程的角度整體上對礦山進(jìn)行統(tǒng)一的自動(dòng)化管理，有效整合各種資源和發(fā)揮自動(dòng)化集成的最大效益，這些系統(tǒng)需要建立統(tǒng)一的煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，煤礦的信息化建設(shè)為自動(dòng)化產(chǎn)品的大量應(yīng)用打開了一片新天地，這也為森蘭公司變頻器的運(yùn)用提供了更為廣闊的前景。

    礦業(yè)自動(dòng)化市場的未來發(fā)展趨勢：網(wǎng)絡(luò)化、信息化、產(chǎn)品配套、整體解決方案。礦業(yè)自動(dòng)化是在數(shù)字化的基礎(chǔ)上，增加設(shè)備自動(dòng)化、智能化，遠(yuǎn)程集控，這也成為希望森蘭科技公司新一代變頻器的研制方向。