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

                         
                         罗克韦尔自动化矿山行业应用专员  马国盛

   近年来，随着对煤炭、铁矿石、有色金属矿需求量的增加， 罗克韦尔自动化在矿山行业的业务也随之保持快速发展。罗克韦尔自动化矿山行业应用专员马国盛表示：“罗克韦尔自动化作为全球领先的自动化产品供应商，以其世界级的产品、系统集成架构、增值服务以及本地化的专业技术实力为矿山行业客户提供工业自动化、能源控制和信息化等全方位的解决方案，帮助矿山行业用户提高产能、降低能耗、减少整体投资。”

  集成的优势

   据马国盛介绍，目前罗克韦尔自动化公司可为矿山行业用户提供从“坑口”到“港口”的解决方案， 产品覆盖低压电器到信息化的产品，具体如下：控制系统， 包括ControlLogix、CompactLogix、ation）。现场总线、工控机、上位软件等；变频器，包括PowerFlex753/755系列标准变频器、PowerFlex6000/7000中压变频器；低压电器，包括按钮、开关、指示灯、软启动器、E3+等；以及智能马达控制中心(MCC) 、优化控制、能源管理、信息化等产品及解决方案。

  马国盛认为罗克韦尔自动化为矿业所提供的产品和解决方案除了具有高可靠性、先进性、开放性、可扩展性、高效性的特点，其核心优势更在于各系统的高度集成（IA+IMC+Information）：“由Logix控制平台和FactoryTalk软件套件组成的集成架构与罗克韦尔自动化智能电机控制系统的结合，带来如下优势：加速系统设计、更高的绩效、更好的预测与预防意外停机的能力、对矿山生产过程变化的更快反应。该集成方式采集的有关电机绩效的数据有助于改善操作各步骤中的决策，同时允许更高效的系统组态和监测。”

   显然，已经有很多用户从罗克韦尔自动化集成解决方案中获益。神华宁煤集团梅花井选煤厂项目（包括一期与二期）设计产能12Mt/a，在该项目中动力、控制、通讯及信息高度集成，低压电机控制中心（MCC）在传统MCC基础上集成通讯介质、智能电机控制元件和MCC监视软件于一体，构成智能电机控制中心（IMC）。通过现场总线与控制层紧密连接，为控制与管理提供海量现场信息，显著简化现场接线，降低工程集成时间，减少意外停机率，降低设备维护成本，项目中提供多种预警机制，改变设备传统被动维护模式为主动维护模式，利用设备运行信息进行预防性维护，可以将故障限制在出现之前，为用户带来可观的经济效益，获得良好的投资回报。HHHHHH自动化水平的进一步提升、预测预报功能进一步加强、远程监视控制、标准化、信息化、节能降耗、安全等将成为未来矿业自动化的主要发展趋势。

   选煤厂集控中心通过千兆单模光纤以太网与宁东洗选中心连接，宁东洗选中心目前下辖十个选煤分厂，使用罗克韦尔自动化提供的FactoryTalk Historian,FactoryTalk VantagePoint等信息化软件对各分厂生产现场的实时数据集中采集及监视，同时对数据进行统计分析，为企业管理层提供直观、准确、完整的决策依据。

   助力现代化矿山

   矿业自动化市场由传统的“满足基本生产要求”逐渐向“智能化矿山”转变，由原有的粗放型管理向精益化管理转变，体现在矿山行业对智能元器件的联网功能、控制系统的安全可靠性、管理和控制一体化等均有广泛的需求。与此同时，国际上一些矿业公司也逐步将设计、工程或采购中心放在中国，这些国际矿业公司在自动化方面有着丰富的经验，对于标准、规范、管理等方面有着独到的见解。国内总包商、设计院、集成商等通过与他们的合作在自动化方面不断的提高，这对于自动化生产厂商来说面临新的机遇和挑战。 马国盛认为：自动化水平的进一步提升、预测预报功能进一步加强、远程监视控制、标准化、信息化、节能降耗、安全等将成为未来矿业自动化的主要发展趋势。

   近年来，矿业安全事故频发，马国盛认为其原因与其生产环境、人员、管理、设备等都有关系：“作为自动化产品提供商， 我们希望通过技术的改进、提高系统的可靠性、信息化管理等几个方面，尽量减少人员去现场的时间，提供预警设备等方式来避免事故的发生。”

  据其介绍，目前自动化技术在几个方面可以减少或者预防事故的发生：

  • 设备预警。一些事故的发生是由于设备出现了故障，从而引起人员的伤亡。例如通风设备一旦出现故障，很容易造成企业停产或者更严重的情况出现。如果在风机设备中安装状态检测产品，实时去监测其运行温度、轴振动等参数，并通过现场总线与控制系统连接，当设备发生故障之前，系统或管理人员就可以预先知道其故障点、故障原因及可能发生故障的时间，提前对设备进行维修维护，从而就可以避免事故的发生。 罗克韦尔自动化的Entek系列产品就可以帮助用户实现设备的状态检测。

  • 完善系统中的报警和故障信息。通过增加相应的检测信号，并使其进入控制系统中；低压电器和变频器等采用总线连接方式；这些功能均可以让操作员在中控室中即可看到现场设备的运作情况，当故障发生时方便的得知其原因，减少现场故障解决时间，从而减少事故的发生。

  • 通过MES系统来提高管理水平。采用FactoryTalk Historian, FactoryTalkVantagePoint，FactoryTalk Metrics等软件，可以将所有的现场数据进行存档和分析， 从而了解现场设备的利用率、分析设备出现故障的频率、原因等。另外故障发生时的快速恢复也是非常重要，FactoryTalk AssetCentre产品可以实现快速的灾难恢复，将控制程序快速下载到相应的控制器，避免版本的混乱造成的意外发生。

   • 远程监视控制及远程维护功能。

   对于矿山行业的未来发展，与自动化行业同样紧密相关的是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，矿山行业正在经历兼并整合的过程，以建设大型现代化矿山、加强现有大中型矿山技术改造和淘汰落后产能，全面提升矿山行业生产技术水平为今后矿山行业发展的重点。

   马国盛认为这对于矿业自动化市场将带来机遇和挑战：“现场信息的高度集成是建立现代化矿山的基本条件，传统的自动化控制系统不能为远程监控提供足够的现场信息，即传统的自动化控制对现场的设备可视化较低，未来矿山行业的动力、控制、通讯及信息将高度融合，采集的矿山行业的安全、生产、控制、管理等相关现场信息与数字化的矿山空间固有信息（如地理地貌、井下地质、开采方案、已完成的井下工程等）有机结合在一起，形成一个高度信息化、自动化、智能化，高安全、高效率和高效益，意义广泛的现代化矿山。

   同时，马国盛还特别强调打造现代化矿山对于信息化建设也将产生广泛的需求：“当今矿山企业逐渐向集团化发展，在全矿综合自动化的基础上建立企业级的集控中心也是矿山自动化发展的趋势。企业级集控中心将跨越不同地域的矿井实现对现场设备、控制、信息等集中统一管理，建立企业统一的数据库，在充分进行数据挖掘的基础上，汇总分析用于企业管理层的决策支持系统的数据，实现矿山的管控一体化，使企业的自动化成为重要的决策支持系统。企业级集控中心将成为矿山企业未来的技术支持中心、生产指挥控制中心和决策支持中心。”

    摘自《自动化博览》2013年1期