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活動鏈接：2013年控制網行業專題---自動化助力礦業向數字化發展

                         
                         羅克韋爾自動化礦山行業應用專員  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， 羅克韋爾自動化在礦山行業的業務也隨之保持快速發展。羅克韋爾自動化礦山行業應用專員馬國盛表示：“羅克韋爾自動化作為全球領先的自動化產品供應商，以其世界級的產品、系統集成架構、增值服務以及本地化的專業技術實力為礦山行業客戶提供工業自動化、能源控制和信息化等全方位的解決方案，幫助礦山行業用戶提高產能、降低能耗、減少整體投資。”

  集成的優勢

   據馬國盛介紹，目前羅克韋爾自動化公司可為礦山行業用戶提供從“坑口”到“港口”的解決方案， 產品覆蓋低壓電器到信息化的產品，具體如下：控制系統， 包括ControlLogix、CompactLogix、ation）。現場總線、工控機、上位軟件等；變頻器，包括PowerFlex753/755系列標準變頻器、PowerFlex6000/7000中壓變頻器；低壓電器，包括按鈕、開關、指示燈、軟啟動器、E3+等；以及智能馬達控制中心(MCC) 、優化控制、能源管理、信息化等產品及解決方案。

  馬國盛認為羅克韋爾自動化為礦業所提供的產品和解決方案除了具有高可靠性、先進性、開放性、可擴展性、高效性的特點，其核心優勢更在于各系統的高度集成（IA+IMC+Information）：“由Logix控制平臺和FactoryTalk軟件套件組成的集成架構與羅克韋爾自動化智能電機控制系統的結合，帶來如下優勢：加速系統設計、更高的績效、更好的預測與預防意外停機的能力、對礦山生產過程變化的更快反應。該集成方式采集的有關電機績效的數據有助于改善操作各步驟中的決策，同時允許更高效的系統組態和監測。”

   顯然，已經有很多用戶從羅克韋爾自動化集成解決方案中獲益。神華寧煤集團梅花井選煤廠項目（包括一期與二期）設計產能12Mt/a，在該項目中動力、控制、通訊及信息高度集成，低壓電機控制中心（MCC）在傳統MCC基礎上集成通訊介質、智能電機控制元件和MCC監視軟件于一體，構成智能電機控制中心（IMC）。通過現場總線與控制層緊密連接，為控制與管理提供海量現場信息，顯著簡化現場接線，降低工程集成時間，減少意外停機率，降低設備維護成本，項目中提供多種預警機制，改變設備傳統被動維護模式為主動維護模式，利用設備運行信息進行預防性維護，可以將故障限制在出現之前，為用戶帶來可觀的經濟效益，獲得良好的投資回報。HHHHHH自動化水平的進一步提升、預測預報功能進一步加強、遠程監視控制、標準化、信息化、節能降耗、安全等將成為未來礦業自動化的主要發展趨勢。

   選煤廠集控中心通過千兆單模光纖以太網與寧東洗選中心連接，寧東洗選中心目前下轄十個選煤分廠，使用羅克韋爾自動化提供的FactoryTalk Historian,FactoryTalk VantagePoint等信息化軟件對各分廠生產現場的實時數據集中采集及監視，同時對數據進行統計分析，為企業管理層提供直觀、準確、完整的決策依據。

   助力現代化礦山

   礦業自動化市場由傳統的“滿足基本生產要求”逐漸向“智能化礦山”轉變，由原有的粗放型管理向精益化管理轉變，體現在礦山行業對智能元器件的聯網功能、控制系統的安全可靠性、管理和控制一體化等均有廣泛的需求。與此同時，國際上一些礦業公司也逐步將設計、工程或采購中心放在中國，這些國際礦業公司在自動化方面有著豐富的經驗，對于標準、規范、管理等方面有著獨到的見解。國內總包商、設計院、集成商等通過與他們的合作在自動化方面不斷的提高，這對于自動化生產廠商來說面臨新的機遇和挑戰。 馬國盛認為：自動化水平的進一步提升、預測預報功能進一步加強、遠程監視控制、標準化、信息化、節能降耗、安全等將成為未來礦業自動化的主要發展趨勢。

   近年來，礦業安全事故頻發，馬國盛認為其原因與其生產環境、人員、管理、設備等都有關系：“作為自動化產品提供商， 我們希望通過技術的改進、提高系統的可靠性、信息化管理等幾個方面，盡量減少人員去現場的時間，提供預警設備等方式來避免事故的發生。”

  據其介紹，目前自動化技術在幾個方面可以減少或者預防事故的發生：

  • 設備預警。一些事故的發生是由于設備出現了故障，從而引起人員的傷亡。例如通風設備一旦出現故障，很容易造成企業停產或者更嚴重的情況出現。如果在風機設備中安裝狀態檢測產品，實時去監測其運行溫度、軸振動等參數，并通過現場總線與控制系統連接，當設備發生故障之前，系統或管理人員就可以預先知道其故障點、故障原因及可能發生故障的時間，提前對設備進行維修維護，從而就可以避免事故的發生。 羅克韋爾自動化的Entek系列產品就可以幫助用戶實現設備的狀態檢測。

  • 完善系統中的報警和故障信息。通過增加相應的檢測信號，并使其進入控制系統中；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場設備的運作情況，當故障發生時方便的得知其原因，減少現場故障解決時間，從而減少事故的發生。

  • 通過MES系統來提高管理水平。采用FactoryTalk Historian, FactoryTalkVantagePoint，FactoryTalk Metrics等軟件，可以將所有的現場數據進行存檔和分析， 從而了解現場設備的利用率、分析設備出現故障的頻率、原因等。另外故障發生時的快速恢復也是非常重要，FactoryTalk AssetCentre產品可以實現快速的災難恢復，將控制程序快速下載到相應的控制器，避免版本的混亂造成的意外發生。

   • 遠程監視控制及遠程維護功能。

   對于礦山行業的未來發展，與自動化行業同樣緊密相關的是受粗放型增長模式和資源依賴型特征局限，傳統礦業的發展模式面臨著前所未有的轉型挑戰，礦山行業正在經歷兼并整合的過程，以建設大型現代化礦山、加強現有大中型礦山技術改造和淘汰落后產能，全面提升礦山行業生產技術水平為今后礦山行業發展的重點。

   馬國盛認為這對于礦業自動化市場將帶來機遇和挑戰：“現場信息的高度集成是建立現代化礦山的基本條件，傳統的自動化控制系統不能為遠程監控提供足夠的現場信息，即傳統的自動化控制對現場的設備可視化較低，未來礦山行業的動力、控制、通訊及信息將高度融合，采集的礦山行業的安全、生產、控制、管理等相關現場信息與數字化的礦山空間固有信息（如地理地貌、井下地質、開采方案、已完成的井下工程等）有機結合在一起，形成一個高度信息化、自動化、智能化，高安全、高效率和高效益，意義廣泛的現代化礦山。

   同時，馬國盛還特別強調打造現代化礦山對于信息化建設也將產生廣泛的需求：“當今礦山企業逐漸向集團化發展，在全礦綜合自動化的基礎上建立企業級的集控中心也是礦山自動化發展的趨勢。企業級集控中心將跨越不同地域的礦井實現對現場設備、控制、信息等集中統一管理，建立企業統一的數據庫，在充分進行數據挖掘的基礎上，匯總分析用于企業管理層的決策支持系統的數據，實現礦山的管控一體化，使企業的自動化成為重要的決策支持系統。企業級集控中心將成為礦山企業未來的技術支持中心、生產指揮控制中心和決策支持中心。”

    摘自《自動化博覽》2013年1期