活动链接：2013年控制网行业专题---自动化助力矿业向数字化发展

希望森兰科技股份有限公司副总工程师   杜俊明

控制网：贵公司近年来在矿业自动化市场发展情况如何？您感受到矿业自动化市场正在发生着哪些变化，呈现出哪些特点？

    杜俊明：希望森兰科技股份有限公司近年在矿业自动化市场销售量逐年高速增长，变频器在煤炭行业得到良好的应用。SB70系列高性能矢量变频器在主扇风机、空气压缩机、主排水泵和矿井提升机的应用得到推广，SBH高压变频器在矿山主扇风机和局部扇风机已开始得到了应用。希望森兰公司已开始向煤矿企业提供隔爆型变频器。

    随着现在采矿企业逐步走向智能化，矿业信息化建设提上日程，数字化矿山是其最终目标。在数字化的基础上，增加设备自动化、智能化，地下通信及实时自动定位和导航技术，实现矿山生产过程的远程遥控操作和自动化采矿，从单个工序到整体矿山，使矿山生产实现数字化、办公室化。这些都给自动化产品和工程设计带来了大量订单，也给矿业自动化企业带来了一次快速发展的机遇。

    矿业自动化市场呈现出以下特点：信息化、数字化、智能化、远程中央集控，为安全高效生产提供物质保证。

控制网：贵公司能够为矿业提供哪些产品或者解决方案？这些产品和解决方案具有怎样的特色？

    杜俊明：希望森兰科技股份有限公司能够为煤矿企业提供以下产品：SB70系列高性能矢量变频器、SB200高性能通用型变频器、SBH系列高压变频器等。

    希望森兰科技股份有限公司能够为矿业企业提供以下解决方案：（1）主扇风机和局部扇风机；（2）空气压缩机；（3）排水泵；（4）矿井提升机；（5）皮带输送机；（6）洗选煤行业解决方案；（7）原煤破碎等。

    SB70系列高性能矢量变频器及SB200高性能通用变频器产品及其解决方案具有以下的特色：高可靠性设计；超强的环境适应性；超强的抗干扰性设计；超强的通讯功能；满足工艺要求；使用多项发明专利和严格的质量控制生产；保护功能完善；强大的品牌实力；完善的服务体系。

    SBH系列第三代高压变频装置采用单元串联式多电平结构，输入采用多重化隔离变压器实现抵消谐波的目的，输入谐波完全满足IEEE-519-1992标准和GB/T14549-93标准。输出采用多电平移相式PWM，具有较低的输出电压谐波、dv/dt和共模电压低，无需任何滤波装置，就可以用于普通交流电机。变频调速装置的输出电缆长度最长可达1km。其特点为：

• 高节电率                                 一般风机、泵类负载可达30%；
• 高效率                                     95%~98%；
• 高功率因数                             0.93~0.95；
• 高可靠                                     mtbf≥4万h；
• 长寿命                                     设计寿命10~20年；
• 无需输出滤波器                     输出电压谐波畸变率THVD≤5%；
• 无需输入滤波器                     输入电压谐波畸变率THVD≤5%；
• 多种电机控制模式；
• 完善的服务体系。
   

控制网：贵公司在矿业中如何定位自己的产品？核心优势是什么？

    杜俊明：森兰公司在矿业中的产品定位上，专注发展中高端产品，走细分市场专业化道路，使公司产品线延伸，利用已有的现成的销售网络，提升公司产品知名度及公司竞争力。

    希望森兰科技股份有限公司产品核心优势在于自身技术能力及研发能力优势：掌握了高性能矢量控制变频技术，凭借领先研发和生产技术迅速占领市场。
 

• 品牌优势：公司从成立伊始就坚持“科技立业”的理念，实施品牌战略，将自己定位于“国产品牌的领跑者和国际品牌的追赶者”，走出了一条“科技创品牌、质量铸品牌、服务扬品牌”的品牌之路。
• 竞争优势：森兰始终通过不断创新来打造企业的核心竞争力。森兰开始就将学习、借鉴和自主创新融为一体。同时，森兰将目光投向技术前沿，与全国著名高校展开深度合作，现在，森兰已拥有几十项专利、专有技术构成的自主知识产权体系，建有博士后科研工作站和变频调速技术研究中心，享有“中国变频技术专家”的美誉。
• 差异化竞争策略 ：公司将从技术创新和应用创新两方面来推动市场，充分考虑用户的个性化需求，不断推陈出新，避免“产品同质化”。针对煤矿行业生产的特殊环境和安全上的特殊要求，森兰公司逐步把有针对性的产品推向市场。
• 完善的网络和优质服务的优势： 公司依照“森兰就是服务”的精细化服务理念，实行营销、服务网络“两网重叠”，依托片区管理子公司，以十二个子公司和技术服务中心为核心（含一家海外公司），建立起由数十个办事处和经销商组成的辐射中国大陆、欧洲、亚洲、美洲的强力营销服务网络，国内网络布局到全国二级城市及以下网点，部分地区达到乡镇一级，为客户提供及时、优质的服务，不仅受到了用户的认可，而且得到了同行的认同。
   

控制网：针对贵公司在矿业所从事领域，您认为从技术未来发展来看具有怎样的趋势？

    杜俊明：随着变频器技术不断成熟，从上世纪80年代电牵引采煤机成功运用开始，煤矿生产设备如通风机、绞车、提升机、空压机等机械设备上都开始采用变频调速技术，不但改变传统的生产工艺，主要还体现在高效节能上。矿用变频器的发展趋势大致为（1）小型化：功率器件发热的改善和冷却技术的发展已成为小型化的重要原因，变频器的小型化可节省材料，设计电气传动控制系统时可减少占据的空间。（2）绿色变频器：今后的变频器都要求在抗干扰和抑制高次谐波方面符合EMC国际标准，极大地减少高次谐波对电源的污染。（3）专用化：其目的是更好地发挥变频器的独特功能并尽可能地方便用户，如矿井提升机专用变频器，皮带输送机专用变频器等。（4）矿用大功率变频设备：配置大容量高压电机，减少中间环节。（5）系统化：变频器，伺服装置，控制器及通讯装置为中心的概念，森兰即将推出的变频器，通过单台变频器控制任何机器或生产线上从标准到伺服的整个运行范围，使得变频器能够满足更加严格的控制精度要求，进一步延伸了变频器的适用范围。（6）网络化：随着机器安全标准的不断发展，传统的故障诊断和保护技术（问题发生时判断原因并采取措施避免故障扩大）已经落伍，最新产品已经嵌入了预测性维护技术，可通过Internet及时了解重要参数的重要趋势，并采取预防措施。如关注电流的升高、负载变化时评估尖峰电流、外壳或铁心温度升高时监视温度传感器、以及对电流波形发生的任何畸变保持警惕，以便做出正确的预防措施，减少故障停机损失。

    因矿业的特殊性，矿井的空间狭小，使用变频器后，变频器产生的谐波极易对易燃易爆矿井内的设备产生干扰，对某一次谐波线路还可能发生震荡而放电，给矿井的安全带来极大的威胁。

    近年来，森兰在研发矿用变频器的过程中，对减少谐波干扰作了很多工作，对输入端的谐波干扰采用输入电抗器、输入滤波器和有源前端解决，变频器的容量较大时，还可用12脉波整流，经现场测试，谐波对电网的污染基本不存在，其指标低于国家标准。输出端谐波抑制首先在编制变频器的软件时，尽量减低调制后输出波形的谐波，有必要时再安装输出电抗器、输出滤波器，将谐波的辐射减到最低，同时电动机损伤也减到最小。

控制网：近年来，矿业安全事故频发,您如何看待这一问题？自动化技术在解决这些问题中可以发挥怎样的作用？

    杜俊明：由于国内大部分煤矿自动化程度低，安全生产难度大，导致近年来的矿业安全事故频发的主要原因。

    将自动化投入到矿业企业中，一方面能够进行远程控制，减少人力的投入，从根本上保证矿井的安全生产；而另一方面，矿井自动控制技术、传感器技术、互联网技术、远程中央集控技术等高端技术的密集运作，也保证了工作过程的高效率。自动化进程的“介入”，是用技术去保证生产，而且自动化技术能实时提供以下信息：建立瓦斯安全监测系统；合理的通风系统；井下安全信息；设备工况信息；设备控制信息；有助防范和救援煤矿安全事故。

    森兰变频器在煤矿提升机、主扇风机、皮带运输机应用上，能适时地将故障信号发送到上位机（PLC，DCS等），并能及时被现场运行设备的“皮带跑偏”、“过卷”信号中止运行，能很好地保护井上和井下的人身安全。

控制网：受粗放型增长模式和资源依赖型特征局限，传统矿业的发展模式面临着前所未有的转型挑战,这对于矿业自动化市场将带来哪些机遇和挑战，对于矿业自动化市场的未来发展趋势，您有何见解？

    杜俊明：为提高煤矿生产能力和安全生产管理水平，多数煤矿已安装或即将建设多种自动化系统，如：提升自动化系统、排水自动化系统、主运自动化系统、通风自动化系统、供电自动化系统、选煤自动化系统等。这些监测、监控系统大多是在不同阶段建设，处于相互独立的状态，造成了很多问题，因此，为了从系统工程的角度整体上对矿山进行统一的自动化管理，有效整合各种资源和发挥自动化集成的最大效益，这些系统需要建立统一的煤矿综合自动化系统，煤矿的信息化建设为自动化产品的大量应用打开了一片新天地，这也为森兰公司变频器的运用提供了更为广阔的前景。

    矿业自动化市场的未来发展趋势：网络化、信息化、产品配套、整体解决方案。矿业自动化是在数字化的基础上，增加设备自动化、智能化，远程集控，这也成为希望森兰科技公司新一代变频器的研制方向。