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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

                         
                         羅克韋爾自動(dòng)化礦山行業(yè)應(yīng)用專員  馬國盛

   近年來，隨著對煤炭、鐵礦石、有色金屬礦需求量的增加， 羅克韋爾自動(dòng)化在礦山行業(yè)的業(yè)務(wù)也隨之保持快速發(fā)展。羅克韋爾自動(dòng)化礦山行業(yè)應(yīng)用專員馬國盛表示：“羅克韋爾自動(dòng)化作為全球領(lǐng)先的自動(dòng)化產(chǎn)品供應(yīng)商，以其世界級的產(chǎn)品、系統(tǒng)集成架構(gòu)、增值服務(wù)以及本地化的專業(yè)技術(shù)實(shí)力為礦山行業(yè)客戶提供工業(yè)自動(dòng)化、能源控制和信息化等全方位的解決方案，幫助礦山行業(yè)用戶提高產(chǎn)能、降低能耗、減少整體投資。”

  集成的優(yōu)勢

   據(jù)馬國盛介紹，目前羅克韋爾自動(dòng)化公司可為礦山行業(yè)用戶提供從“坑口”到“港口”的解決方案， 產(chǎn)品覆蓋低壓電器到信息化的產(chǎn)品，具體如下：控制系統(tǒng)， 包括ControlLogix、CompactLogix、ation）。現(xiàn)場總線、工控機(jī)、上位軟件等；變頻器，包括PowerFlex753/755系列標(biāo)準(zhǔn)變頻器、PowerFlex6000/7000中壓變頻器；低壓電器，包括按鈕、開關(guān)、指示燈、軟啟動(dòng)器、E3+等；以及智能馬達(dá)控制中心(MCC) 、優(yōu)化控制、能源管理、信息化等產(chǎn)品及解決方案。

  馬國盛認(rèn)為羅克韋爾自動(dòng)化為礦業(yè)所提供的產(chǎn)品和解決方案除了具有高可靠性、先進(jìn)性、開放性、可擴(kuò)展性、高效性的特點(diǎn)，其核心優(yōu)勢更在于各系統(tǒng)的高度集成（IA+IMC+Information）：“由Logix控制平臺(tái)和FactoryTalk軟件套件組成的集成架構(gòu)與羅克韋爾自動(dòng)化智能電機(jī)控制系統(tǒng)的結(jié)合，帶來如下優(yōu)勢：加速系統(tǒng)設(shè)計(jì)、更高的績效、更好的預(yù)測與預(yù)防意外停機(jī)的能力、對礦山生產(chǎn)過程變化的更快反應(yīng)。該集成方式采集的有關(guān)電機(jī)績效的數(shù)據(jù)有助于改善操作各步驟中的決策，同時(shí)允許更高效的系統(tǒng)組態(tài)和監(jiān)測。”

   顯然，已經(jīng)有很多用戶從羅克韋爾自動(dòng)化集成解決方案中獲益。神華寧煤集團(tuán)梅花井選煤廠項(xiàng)目（包括一期與二期）設(shè)計(jì)產(chǎn)能12Mt/a，在該項(xiàng)目中動(dòng)力、控制、通訊及信息高度集成，低壓電機(jī)控制中心（MCC）在傳統(tǒng)MCC基礎(chǔ)上集成通訊介質(zhì)、智能電機(jī)控制元件和MCC監(jiān)視軟件于一體，構(gòu)成智能電機(jī)控制中心（IMC）。通過現(xiàn)場總線與控制層緊密連接，為控制與管理提供海量現(xiàn)場信息，顯著簡化現(xiàn)場接線，降低工程集成時(shí)間，減少意外停機(jī)率，降低設(shè)備維護(hù)成本，項(xiàng)目中提供多種預(yù)警機(jī)制，改變設(shè)備傳統(tǒng)被動(dòng)維護(hù)模式為主動(dòng)維護(hù)模式，利用設(shè)備運(yùn)行信息進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)，可以將故障限制在出現(xiàn)之前，為用戶帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益，獲得良好的投資回報(bào)。HHHHHH自動(dòng)化水平的進(jìn)一步提升、預(yù)測預(yù)報(bào)功能進(jìn)一步加強(qiáng)、遠(yuǎn)程監(jiān)視控制、標(biāo)準(zhǔn)化、信息化、節(jié)能降耗、安全等將成為未來礦業(yè)自動(dòng)化的主要發(fā)展趨勢。

   選煤廠集控中心通過千兆單模光纖以太網(wǎng)與寧東洗選中心連接，寧東洗選中心目前下轄十個(gè)選煤分廠，使用羅克韋爾自動(dòng)化提供的FactoryTalk Historian,FactoryTalk VantagePoint等信息化軟件對各分廠生產(chǎn)現(xiàn)場的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)集中采集及監(jiān)視，同時(shí)對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，為企業(yè)管理層提供直觀、準(zhǔn)確、完整的決策依據(jù)。

   助力現(xiàn)代化礦山

   礦業(yè)自動(dòng)化市場由傳統(tǒng)的“滿足基本生產(chǎn)要求”逐漸向“智能化礦山”轉(zhuǎn)變，由原有的粗放型管理向精益化管理轉(zhuǎn)變，體現(xiàn)在礦山行業(yè)對智能元器件的聯(lián)網(wǎng)功能、控制系統(tǒng)的安全可靠性、管理和控制一體化等均有廣泛的需求。與此同時(shí)，國際上一些礦業(yè)公司也逐步將設(shè)計(jì)、工程或采購中心放在中國，這些國際礦業(yè)公司在自動(dòng)化方面有著豐富的經(jīng)驗(yàn)，對于標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、管理等方面有著獨(dú)到的見解。國內(nèi)總包商、設(shè)計(jì)院、集成商等通過與他們的合作在自動(dòng)化方面不斷的提高，這對于自動(dòng)化生產(chǎn)廠商來說面臨新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。 馬國盛認(rèn)為：自動(dòng)化水平的進(jìn)一步提升、預(yù)測預(yù)報(bào)功能進(jìn)一步加強(qiáng)、遠(yuǎn)程監(jiān)視控制、標(biāo)準(zhǔn)化、信息化、節(jié)能降耗、安全等將成為未來礦業(yè)自動(dòng)化的主要發(fā)展趨勢。

   近年來，礦業(yè)安全事故頻發(fā)，馬國盛認(rèn)為其原因與其生產(chǎn)環(huán)境、人員、管理、設(shè)備等都有關(guān)系：“作為自動(dòng)化產(chǎn)品提供商， 我們希望通過技術(shù)的改進(jìn)、提高系統(tǒng)的可靠性、信息化管理等幾個(gè)方面，盡量減少人員去現(xiàn)場的時(shí)間，提供預(yù)警設(shè)備等方式來避免事故的發(fā)生。”

  據(jù)其介紹，目前自動(dòng)化技術(shù)在幾個(gè)方面可以減少或者預(yù)防事故的發(fā)生：

  • 設(shè)備預(yù)警。一些事故的發(fā)生是由于設(shè)備出現(xiàn)了故障，從而引起人員的傷亡。例如通風(fēng)設(shè)備一旦出現(xiàn)故障，很容易造成企業(yè)停產(chǎn)或者更嚴(yán)重的情況出現(xiàn)。如果在風(fēng)機(jī)設(shè)備中安裝狀態(tài)檢測產(chǎn)品，實(shí)時(shí)去監(jiān)測其運(yùn)行溫度、軸振動(dòng)等參數(shù)，并通過現(xiàn)場總線與控制系統(tǒng)連接，當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障之前，系統(tǒng)或管理人員就可以預(yù)先知道其故障點(diǎn)、故障原因及可能發(fā)生故障的時(shí)間，提前對設(shè)備進(jìn)行維修維護(hù)，從而就可以避免事故的發(fā)生。 羅克韋爾自動(dòng)化的Entek系列產(chǎn)品就可以幫助用戶實(shí)現(xiàn)設(shè)備的狀態(tài)檢測。

  • 完善系統(tǒng)中的報(bào)警和故障信息。通過增加相應(yīng)的檢測信號，并使其進(jìn)入控制系統(tǒng)中；低壓電器和變頻器等采用總線連接方式；這些功能均可以讓操作員在中控室中即可看到現(xiàn)場設(shè)備的運(yùn)作情況，當(dāng)故障發(fā)生時(shí)方便的得知其原因，減少現(xiàn)場故障解決時(shí)間，從而減少事故的發(fā)生。

  • 通過MES系統(tǒng)來提高管理水平。采用FactoryTalk Historian, FactoryTalkVantagePoint，F(xiàn)actoryTalk Metrics等軟件，可以將所有的現(xiàn)場數(shù)據(jù)進(jìn)行存檔和分析， 從而了解現(xiàn)場設(shè)備的利用率、分析設(shè)備出現(xiàn)故障的頻率、原因等。另外故障發(fā)生時(shí)的快速恢復(fù)也是非常重要，F(xiàn)actoryTalk AssetCentre產(chǎn)品可以實(shí)現(xiàn)快速的災(zāi)難恢復(fù)，將控制程序快速下載到相應(yīng)的控制器，避免版本的混亂造成的意外發(fā)生。

   • 遠(yuǎn)程監(jiān)視控制及遠(yuǎn)程維護(hù)功能。

   對于礦山行業(yè)的未來發(fā)展，與自動(dòng)化行業(yè)同樣緊密相關(guān)的是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)，礦山行業(yè)正在經(jīng)歷兼并整合的過程，以建設(shè)大型現(xiàn)代化礦山、加強(qiáng)現(xiàn)有大中型礦山技術(shù)改造和淘汰落后產(chǎn)能，全面提升礦山行業(yè)生產(chǎn)技術(shù)水平為今后礦山行業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)。

   馬國盛認(rèn)為這對于礦業(yè)自動(dòng)化市場將帶來機(jī)遇和挑戰(zhàn)：“現(xiàn)場信息的高度集成是建立現(xiàn)代化礦山的基本條件，傳統(tǒng)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)不能為遠(yuǎn)程監(jiān)控提供足夠的現(xiàn)場信息，即傳統(tǒng)的自動(dòng)化控制對現(xiàn)場的設(shè)備可視化較低，未來礦山行業(yè)的動(dòng)力、控制、通訊及信息將高度融合，采集的礦山行業(yè)的安全、生產(chǎn)、控制、管理等相關(guān)現(xiàn)場信息與數(shù)字化的礦山空間固有信息（如地理地貌、井下地質(zhì)、開采方案、已完成的井下工程等）有機(jī)結(jié)合在一起，形成一個(gè)高度信息化、自動(dòng)化、智能化，高安全、高效率和高效益，意義廣泛的現(xiàn)代化礦山。

   同時(shí)，馬國盛還特別強(qiáng)調(diào)打造現(xiàn)代化礦山對于信息化建設(shè)也將產(chǎn)生廣泛的需求：“當(dāng)今礦山企業(yè)逐漸向集團(tuán)化發(fā)展，在全礦綜合自動(dòng)化的基礎(chǔ)上建立企業(yè)級的集控中心也是礦山自動(dòng)化發(fā)展的趨勢。企業(yè)級集控中心將跨越不同地域的礦井實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備、控制、信息等集中統(tǒng)一管理，建立企業(yè)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫，在充分進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘的基礎(chǔ)上，匯總分析用于企業(yè)管理層的決策支持系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)礦山的管控一體化，使企業(yè)的自動(dòng)化成為重要的決策支持系統(tǒng)。企業(yè)級集控中心將成為礦山企業(yè)未來的技術(shù)支持中心、生產(chǎn)指揮控制中心和決策支持中心。”

    摘自《自動(dòng)化博覽》2013年1期