王 坤

選煤是煤炭工業(yè)中提高產(chǎn)品質(zhì)量必不可少的環(huán)節(jié)，也是我國(guó)21世紀(jì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中潔凈煤技術(shù)的重要組成部分。

過(guò)去煤炭企業(yè)在人們的印象中一直是管理粗放、生產(chǎn)方式落后的形象。隨著改革開放尤其是近幾年國(guó)家經(jīng)濟(jì)高速對(duì)煤炭需求大量增加，落后的生產(chǎn)方式不能滿足企業(yè)安全生產(chǎn)的需要，綜合自動(dòng)化系統(tǒng)成為了現(xiàn)代煤炭企業(yè)管理建設(shè)的目標(biāo)。它包括以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)進(jìn)行系統(tǒng)集成；以成生產(chǎn)監(jiān)控為核心的自動(dòng)化系統(tǒng)；以財(cái)務(wù)成本管理、物資為核心的管理信息系統(tǒng)和以營(yíng)銷物供應(yīng)為核心的電子商務(wù)系統(tǒng)。下面以寺家莊選煤廠為例，對(duì)選煤廠綜合自動(dòng)化進(jìn)行一下探討。

寺家莊選煤廠隸屬于山西陽(yáng)泉礦業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司寺家莊礦井，是一座設(shè)計(jì)規(guī)模為6.00Mt／a的特大型選煤廠。生產(chǎn)系統(tǒng)復(fù)雜，設(shè)備數(shù)量大，管理人員少，為了實(shí)現(xiàn)企業(yè)的現(xiàn)代化管理，建立一套綜合自動(dòng)化系統(tǒng)是必要的。

構(gòu)建選煤廠的綜合信息系統(tǒng)，集成是主要途徑，主要是信息集成和功能集成，實(shí)現(xiàn)不同系統(tǒng)問(wèn)的信息互通與共享；并將不同功能的應(yīng)用系統(tǒng)聯(lián)系起來(lái)協(xié)調(diào)有序的工作。為了將不同的系統(tǒng)有機(jī)的聯(lián)系在一起，實(shí)現(xiàn)信息和功能的集成。寺家莊礦井選煤廠綜合自動(dòng)化系統(tǒng)主要由以下三部分組成：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)：自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)；信息應(yīng)用系統(tǒng)。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)提供了系統(tǒng)集成的通訊平臺(tái)，不同系統(tǒng)通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息互通，真正實(shí)現(xiàn)資源共享和作業(yè)分布處理，在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化系統(tǒng)和管理信息系統(tǒng)集成，作到管控一體化。為了提高生產(chǎn)的安全可靠性，減少生產(chǎn)與行政管理間的干擾，寺家莊選煤廠計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分為管理網(wǎng)絡(luò)與工業(yè)網(wǎng)絡(luò)兩部分。

由于星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)布置靈活，管理網(wǎng)絡(luò)選用星形的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，核心設(shè)千兆以太網(wǎng)交換機(jī)，下面設(shè)百兆網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，既可以滿足千兆骨干網(wǎng)的接人要求，又可以為工作站提供穩(wěn)定的百兆網(wǎng)路傳輸速率。

由于環(huán)形網(wǎng)絡(luò)安全性最好，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)采用千兆環(huán)形工業(yè)以太網(wǎng)。在選煤廠調(diào)度室和各生產(chǎn)車間設(shè)置5臺(tái)環(huán)網(wǎng)交換機(jī)，并通過(guò)選煤廠調(diào)度室的主交換機(jī)接入礦井工業(yè)生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)。選煤廠環(huán)形網(wǎng)絡(luò)為各個(gè)車間監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)提供網(wǎng)絡(luò)接入要?jiǎng)?wù)，為監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的安全傳輸提供可靠的保證。

自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)

自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能是實(shí)現(xiàn)在生產(chǎn)管理人員的控制下完成選煤廠的生產(chǎn)任務(wù)；監(jiān)視、采集生產(chǎn)中的相關(guān)設(shè)備信息、產(chǎn)品信息，狀態(tài)信息。主要由生產(chǎn)集控系統(tǒng)、電力監(jiān)控系統(tǒng)、產(chǎn)量計(jì)量系統(tǒng)、工業(yè)電視系統(tǒng)組成。

生產(chǎn)集控系統(tǒng)

生產(chǎn)集控系統(tǒng)是選煤廠生產(chǎn)的核心，生產(chǎn)集控系統(tǒng)主要由上位監(jiān)控主機(jī)、PLC(主站、分站)、通訊線(通訊電纜或光纜)、智能檢測(cè)設(shè)備、執(zhí)行設(shè)備等部分組成。與傳統(tǒng)的生產(chǎn)集控系統(tǒng)相比，綜合自動(dòng)化系統(tǒng)需要采集更多的、更全面設(shè)備信息。根據(jù)選煤廠工藝系統(tǒng)的特點(diǎn)，寺家莊選煤廠劃分為原煤、動(dòng)篩、跳汰、壓濾和裝車共五個(gè)控制分站子系統(tǒng)。選煤廠主要監(jiān)控設(shè)備設(shè)在綜合樓集控室，以便全廠統(tǒng)一調(diào)度生產(chǎn)。

各控制分站利用現(xiàn)場(chǎng)總現(xiàn)與智能檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行通訊，采集信息，然后控制分站通過(guò)本變電所工業(yè)環(huán)網(wǎng)交換機(jī)接入選煤廠千兆環(huán)型以太網(wǎng)，與選煤廠集控室生產(chǎn)監(jiān)控上位機(jī)進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程集中監(jiān)控。選煤廠集控室生產(chǎn)監(jiān)控上位機(jī)軟件完成生產(chǎn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、動(dòng)態(tài)顯示、設(shè)備運(yùn)行故障報(bào)警、趨勢(shì)曲線、查詢、數(shù)據(jù)庫(kù)登錄等功能。能夠利用數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢來(lái)檢索數(shù)據(jù)，用于各種報(bào)告。通過(guò)千兆環(huán)型以太網(wǎng)把設(shè)備狀態(tài)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)等信息傳至數(shù)據(jù)庫(kù)，供信息應(yīng)用系統(tǒng)使用。

工業(yè)電視系統(tǒng)

工業(yè)電視系統(tǒng)主要由前端攝像單元、傳輸線(同軸電纜或光纜)、監(jiān)控主機(jī)、多媒體監(jiān)控工作站組成。距離近的攝像頭采用傳統(tǒng)的同軸電纜進(jìn)行模擬傳輸。距離遠(yuǎn)的攝像頭利用以太網(wǎng)進(jìn)行數(shù)字傳輸。由于視頻數(shù)字化后，數(shù)據(jù)量很大，要利用成熟的高壓縮比視頻壓縮技術(shù)(MPEG-4、H.264)，將視頻數(shù)據(jù)在滿足技術(shù)指標(biāo)要求的條件下進(jìn)行壓縮，滿足存儲(chǔ)和傳輸需要。

寺家莊選煤廠工業(yè)電視監(jiān)控中心設(shè)在選煤廠集控室內(nèi)，包括32進(jìn)16出視頻矩陣主機(jī)、多媒體監(jiān)控主機(jī)。視頻服務(wù)器等，攝像機(jī)15個(gè)。圖像傳輸通過(guò)選煤廠千兆以太網(wǎng)，采用數(shù)字方式傳輸。

經(jīng)過(guò)授權(quán)許可，領(lǐng)導(dǎo)和相關(guān)部門的管理人員能在辦公室的計(jì)算機(jī)上通過(guò)選擇觀看工業(yè)電視圖像，有利于領(lǐng)導(dǎo)及時(shí)了解全礦井的安全生產(chǎn)狀況。

信息應(yīng)用系統(tǒng)

根據(jù)選煤廠實(shí)際業(yè)務(wù)性質(zhì)和新技術(shù)發(fā)展的需要，系統(tǒng)采用先進(jìn)的基于框架(Framework)的構(gòu)件化軟件技術(shù)開發(fā)，具有高靈活性、高可靠性以及可擴(kuò)展性的特點(diǎn)，為選煤廠管理體系提供一個(gè)逐步優(yōu)化、完全適用的支撐平臺(tái)。寺家莊選煤廠信息應(yīng)用系統(tǒng)主要由辦公自動(dòng)化、生產(chǎn)調(diào)度、技術(shù)管理，煤質(zhì)化驗(yàn)管理4個(gè)子系統(tǒng)組成。

辦公自動(dòng)化

包括：公文管理、檔案管理、申請(qǐng)審批、會(huì)議管理、人員外出、知識(shí)管理、車輛管理、辦公用品管理、個(gè)人事務(wù)管理、綜合信息。

通過(guò)信息共享實(shí)現(xiàn)企業(yè)辦公現(xiàn)代化，提高組織行政效率、改善公眾形象、加強(qiáng)公司內(nèi)外的信息溝通。實(shí)現(xiàn)知識(shí)共享和再利用。節(jié)約辦公開支和工作成本。

生產(chǎn)調(diào)度管理

選煤廠生產(chǎn)調(diào)度管理系統(tǒng)主要是記錄全廠的采購(gòu)、生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)情況，主要包括聯(lián)辦報(bào)送的原煤卸車、產(chǎn)品銷售等數(shù)據(jù)，各生產(chǎn)崗位報(bào)送的生產(chǎn)情況數(shù)據(jù)，化驗(yàn)室報(bào)送的原煤和產(chǎn)品煤化驗(yàn)數(shù)據(jù)等，并對(duì)各種數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總、統(tǒng)計(jì)、查詢、形成報(bào)表并打印。將信息反饋給領(lǐng)導(dǎo)，以供領(lǐng)導(dǎo)掌握生產(chǎn)情況，快捷、準(zhǔn)確、方便的指導(dǎo)生產(chǎn)，同時(shí)將必要的統(tǒng)計(jì)結(jié)果上報(bào)給集團(tuán)公司領(lǐng)導(dǎo)，供集團(tuán)公司領(lǐng)導(dǎo)方便的進(jìn)行全局的調(diào)配工作。

具體包括：調(diào)度值班記錄、調(diào)度匯報(bào)、上級(jí)調(diào)度通知記錄、調(diào)度通知、調(diào)度會(huì)議記錄、選煤廠停產(chǎn)檢修記錄、事故處理記錄、生產(chǎn)單位原始記錄、生產(chǎn)日?qǐng)?bào)管理、調(diào)度知識(shí)庫(kù)管理、調(diào)度信息統(tǒng)計(jì)查詢。

技術(shù)管理

對(duì)技術(shù)信息進(jìn)行合理分類管理，對(duì)涉及到的各種技術(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄、處理、存檔、分析，實(shí)現(xiàn)信息的可視化協(xié)同應(yīng)用。系統(tǒng)包括：產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化、設(shè)備分選效果評(píng)定、曲線繪制系統(tǒng)等。

產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化以提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益為目標(biāo)，根據(jù)用戶質(zhì)量要求和集團(tuán)煤質(zhì)情況，優(yōu)化集團(tuán)洗選產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)指標(biāo)，制訂產(chǎn)銷對(duì)路的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，組織集團(tuán)選煤廠生產(chǎn)。

設(shè)備分選效果評(píng)定對(duì)分選設(shè)備單機(jī)檢查等試驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理計(jì)算，擬合繪制分配曲線，計(jì)算設(shè)備分選指標(biāo)，評(píng)定設(shè)備分選效果。

曲線繪制系統(tǒng)根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，繪制選煤成品的粒度曲線、原煤的可選性曲線及分配曲線等。

煤質(zhì)化驗(yàn)管理

記錄日常化驗(yàn)數(shù)據(jù)，整理計(jì)算相關(guān)的化驗(yàn)報(bào)告。記錄選煤廠生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量檢查數(shù)據(jù)，并產(chǎn)生選煤廠化驗(yàn)日?qǐng)?bào)表。完成選煤廠篩分浮沉試驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理計(jì)算，對(duì)原始數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)整理，打印篩分浮沉試驗(yàn)報(bào)告。系統(tǒng)包括：日?；?yàn)報(bào)告、小浮沉試驗(yàn)、月綜合試驗(yàn)等系統(tǒng)。

以信息化帶動(dòng)工業(yè)化，走新型工業(yè)化道路是我們面向新世紀(jì)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化建設(shè)全局的戰(zhàn)略舉措。建立以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)；自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)為核心；信息應(yīng)用系統(tǒng)為目的的選煤廠綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，為企業(yè)提供了良好的企業(yè)信息基礎(chǔ)設(shè)施和充分利用信息的能力，是企業(yè)在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)模式下進(jìn)行全方位競(jìng)爭(zhēng)的對(duì)外擴(kuò)張、對(duì)內(nèi)優(yōu)化管理的法寶。

綜合自動(dòng)化是現(xiàn)代煤炭企業(yè)管理建設(shè)的目標(biāo)。選煤廠綜合自動(dòng)化系統(tǒng)以千兆計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)為核心；將以前分散、獨(dú)立的信息集中起來(lái)，并通過(guò)信息應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行處理，建立一個(gè)能夠處理企業(yè)人、財(cái)、物等各類信息的管理系統(tǒng)。