北京和利時自動化驅動技術有限公司 高保衛(wèi)

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和利時HOLLiSCADA Mining助力神華集團數字礦山示范工程

北京和利時自動化驅動技術有限公司 高保衛(wèi)

北京和利時自動化驅動技術有限公司作為和利時科技集團的一員，業(yè)務戰(zhàn)略定位于“聚焦煤炭行業(yè)，兼顧市政行業(yè)，以自主自動化產品為依托，實施大中型綜合自動化系統(tǒng)工程”。當前，在整體效益持續(xù)下滑的大環(huán)境下，煤炭企業(yè)需要在確保安全生產的前提下，減少人員、降低整體裝備的投資成本、降低維護費用，提高生產效率，提升企業(yè)自身的綜合競爭力。和利時作為一家擁有自主核心技術的自動化企業(yè)，利用自身積累的行業(yè)應用經驗，充分發(fā)揮自動化產品研發(fā)方面的優(yōu)勢，結合煤炭行業(yè)特點，整合相關資源，為用戶提供一流的自動化整體解決方案、產品和服務。目前煤碳行業(yè)的領軍企業(yè)神華集團已與和利時開展合作，啟動了神華智能礦山再提升合作研發(fā)項目，項目目標非常明確，就是降低生產成本，減員增效。

1　和利時數字礦山核心產品及解決方案

在數字礦山、智能礦山整體解決方案的框架下，和利時自主創(chuàng)新研發(fā)了一系列自動化相關產品，其中包括：

?新一代大型SCADA軟件HOLLiSCADA Mining，定位于智能礦山整體解決方案的核心，為礦山安全生產相關的人員、設備、環(huán)境、通訊、視頻等信息提供統(tǒng)一的綜合監(jiān)控應用集成平臺。

?本質安全型可編程控制器（PLC），基于PLC的礦用開關智能保護器，基于本安PLC的礦用通信控制裝置，礦用隔爆型網絡交換機，礦用本安工業(yè)以太網交換機，礦用隔爆兼本安型供電監(jiān)控分站，礦用本安型攝像儀，礦用隔爆兼本安型直流穩(wěn)壓電源，煤礦井下排水監(jiān)控裝置，煤礦供電監(jiān)控系統(tǒng)等產品。這些產品主要用于礦井的供電、皮帶運輸、供排水、通風、壓風等設備的自動化及礦井網絡通信和視頻監(jiān)控，屬于基礎自動化設備及系統(tǒng)，是智能礦山整體解決方案的基礎。

為了給煤炭行業(yè)提供一流的自動化整體解決方案、產品和服務，和利時不僅有自主的核心自動化產品，還整合了相關的傳感器、驅動、電器設備廠商，為用戶量身定做，提供從需求、方案、設計、研發(fā)、制造、集成產品、應用、工程實施及服務等全方位的解決方案，為用戶帶來整體的能力提升，包括：

?提升設備和系統(tǒng)的自動化、智能化和可靠性，提高生產的安全性和穩(wěn)定性，減少運營和維護人員；

?通過集成、融合設計，減少設備種類和重復投資，降低整體裝備的投入成本，降低維護費用；

?調度監(jiān)控由菜單式提取提升為區(qū)域立體展示，由故障（事故）被動跟蹤向主動報警、預警提示提升；

?承上啟下，提供過程自動化系統(tǒng)與管理信息系統(tǒng)之間的橋梁，實現管控一體化，使得機電管理、能源管理、一通三防、煤質管理等系統(tǒng)發(fā)揮實質作用。

2　助力煤炭行業(yè)安全生產

對于安全事故頻發(fā)的煤炭行業(yè)來說，保障安全生產是企業(yè)發(fā)展的重中之重，也是生產監(jiān)控系統(tǒng)所要承擔的重要責任。近兩年來，和利時不僅在技術上突破研發(fā)了本質安全型PLC，并基于本安PLC產品完成了井下皮帶綜合集控系統(tǒng)的煤安認證。

和利時作為國內主要的工業(yè)控制系統(tǒng)供應商，高度重視國家基礎設施的控制系統(tǒng)信息安全問題，是國內最早倡議進行工控信息安全工作并在企業(yè)內部進行工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全研究的單位之一。和利時與業(yè)內相關單位聯合發(fā)起成立了“工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全產業(yè)聯盟”，發(fā)揮了重要的引導作用。

和利時主持編制的國標《可編程序控制器（PLC）系統(tǒng)信息安全要求》目前已完成全國工業(yè)過程測量控制和自動化標準化技術委員會的審核，提交國標委審批。和利時參與編制的GB/ T30976 《工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全-評估規(guī)范、驗收規(guī)范》已經在2014年發(fā)布。目前和利時正在主持編制國標《工業(yè)控制系統(tǒng)專用防火墻技術要求》，參與IEC62443等同轉化、工控等保相關標準編制工作。

基于GB/T30976、GB/T22239、IEC62443、SP800、ISO27000以及正在編制的相關工控系統(tǒng)行業(yè)標準，結合工業(yè)控制系統(tǒng)的應用實踐，和利時公司提出了“基于產品生命周期的工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全解決方案”，構建工業(yè)企業(yè)安全防護體系。此方案包括安全目標與策略制定、安全風險評估、安全工作實施、維護與變更控制等方面。

3　數字礦山取得示范工程成功應用

在礦山能源管理方面，和利時認為需要從降低用戶生產成本的角度考慮，深入、系統(tǒng)地掌握用戶的生產工藝，也就是被控對象。在清楚了解生產過程中每個環(huán)節(jié)的耗能情況，各個生產環(huán)節(jié)之間的銜接情況之后，在為用戶提供的整體解決方案中進行綜合考慮。和利時不僅具備自主開發(fā)自動化產品的能力，還有熟悉煤炭行業(yè)生產工藝的行業(yè)專家，能夠針對生產工藝將SCADA、網絡、控制器、驅動（變頻）、電氣及傳感器等產品及技術融匯到自動化整體解決方案中，對生產過程進行優(yōu)化。針對工藝裝置，和利時甚至還可以提出進一步的改進方案，建議客戶改進工藝裝置或采用具有新技術的工藝裝置。

通過近幾年的實踐，和利時公司將擁有自主知識產權的HOLLiSCADA Mining煤礦安全生產綜合自動化監(jiān)控軟件成功應用在神華數字礦山示范工程（錦界礦、塔然高勒礦、郭家灣礦）、同煤塔山礦（2300萬噸/年）綜合監(jiān)控系統(tǒng)工程、國家安監(jiān)總局煤礦“六大系統(tǒng)”集成實驗項目、徐州鐵礦綜合監(jiān)控系統(tǒng)、晉煤成莊礦綜合監(jiān)控系統(tǒng)等項目中。其中神華錦界煤礦（2000萬噸/年）數字礦井示范項目集成了包括采、掘、機、運、通、洗選、裝車等19個子系統(tǒng)，以及人員定位、工業(yè)電視、無線通信、水文地質等14個監(jiān)測子系統(tǒng)。具備數據集成、交互展示、遠程控制、智能分析、聯動報警、診斷與輔助決策等功能。奠定了煤礦安全生產、減員增效、減低成本的基礎。該項目實現了多項突破：

?首次將空間地理信息系統(tǒng)（GIS）、水文地質信息、生產監(jiān)控信息進行有機融合，結合煤礦采掘工程平面圖，進行一體化業(yè)務應用，實現了井上井下各專業(yè)“一張圖”管理。

?首次實現了綜采工作面自動化采煤，可在地面進行遠程集中控制，達到供電、排水、通風、壓風、運輸等固定崗位無人值守。

?首次實現帶式輸送機基于煤量的自動閉環(huán)調速控制，減少了設備磨損，降低了能耗，保證了生產效能的最大化。

?首次實現了信息采集全覆蓋。

該項目自2013年12月30日正式上線運行以來，全員工效提高約16%，設備利用效能提高5%，每年可增收節(jié)支5億元以上，經濟和社會效益顯著。2014年5月由煤碳工業(yè)協(xié)會在錦界煤礦組織了兩化融合現場會議，該項目得到行業(yè)內專家的充分肯定，并獲得2014年煤碳工業(yè)科技成果特等獎，達到國際先進水平，行業(yè)影響巨大，成為行業(yè)標桿。