选煤厂数字化管理系统

东滩选煤厂数字化管理系统

宫庆刚孟庆香雷泽毅

（兖矿集团东滩选煤厂，山东邹城273512）

（2008.7.23-26 山西朔州）

摘要：科学的管理模式是企业赖以生存和发展的根本。国际互联网技术以及计算机技术的飞速发展，使数字化管理成为一种理想、一种潮流，是大势所趋、人心所向。东滩选煤厂的建设顺应数字化大潮的发展，通过实现设备管理数字化、安全生产数字化、生产管理数字化、决策支持数字化、分析应用数字化完成了选煤厂的数字化建设。

关键词：数字化管理安全效率

1前言

数字化管理是指利用计算机、通信、网络、人工智能等技术，量化管理对象与管理行为，实现计划、组织、协调、服务、创新等职能的管理活动和管理方法的总称。其本质就是将现代化管理思想、管理方法、管理技术、管理手段充分加以数字化，从而全面提高管理的效益和效率。

当前选煤厂的管理模式存在许多弊端的问题，造成选煤厂人员庞大，不仅存在成本和效率的问题，更重要的是存在安全管理难度大的问题。例如集中控制系统不完善，需要安排大量的运转司机；不能及时的掌控设备运行状态、无法准确掌握设备的维护保养时机、备品备件库存状况不明了，浪费了大量的人力和物力；变电所不能实现无人值守，需要安排值班员等等。这些问题在存在在很大程度上制约了选煤厂的发展。要想解决这些问题就必须改变现有的管理模式，进行数字化建设是必由之路。东滩选煤厂通过采用数字化技术，基本解决了现实中的管理缺陷。

2 东滩选煤厂数字化系统设计方案

东滩选煤厂数字化系统由控制层和管理层组成。控制层完成现场生产设备的控制和监测，管理层利用控制层上传的数据及各子系统的数据完成管理职能。数字化系统组合机构图见图2-1。

2.1 安全生产管理系统

东滩选煤厂安全生产管理主要负责收集、整理、分析、保存全厂数字化信息。完成围绕设备管理和设备安全为核心的软件平台开发任务，包括仓库管理、设备台帐管理、设备维修管理、设备故障管理（专家决策系统）、设备巡检管理、设备资料管理、图书管理、图纸管理、设备润滑管理、高级应用管理（设备工艺图和运转时间、换油累计时间、模拟量、分析系统）、安全管理、人事管理、系统日志管理、系统维护管理、系统权限管理、OPC集控接口、实时数据管理等模块。系统围绕信息化、数字化的主线，以B/S结构为框架，把全厂数字化信息按照安全管理不同权限展现给每个使用者、分析者、决策者。它在安全生产的基础上，可以与其他模块高度集成，是全厂信息实现高度共享、权限明确、职责清晰、流程通畅，从而提高了生产效率、减

低了各种损耗。

安全管理系统可以方便的完成库存物资的管理、图纸（CAD ）管理、资料（文档）管理、人事（培训）管理、设备管理。只要有接入网络的计算机和授权权限可以在任意地点完成权限内的工作。

以B/S 为构架，以矢量SVG 的组态绘图系统为支撑，以工作流为导向，以实时服务为数据源头，使各个科室根据自己的实际需求组建自己的WEB 表现形式、报表格式、审批流程、历史数据、曲线图表等。

业务流程图见图2-2。

2.2 PLC/DCS 集控系统

东滩选煤厂集中控制系统完成仓前原煤地面提升系统和重介选矸系统、洗煤系统、装运系统的控制和状态监测以及压滤系统的状态监测，压滤系统的控制由快速自动压滤机的PLC 完成。控制系统选用西门子S7-400系统、上位组态软件选用WINCC

来实现。控制界面人图2-2 业务数据流图

图2-3实时状态数据

机关系友好，采用设备外观的3D 图形组建控制和实时状态界面，与现场设备的布置视角相符，便于操作人员一目了然的完成监控、快速操作和故障判断。

任意点击某一设备，该设备的实时状态、相关的参数和实时数据会显示出来，为操作人员提供数据分析；点击界面上的箭头可以完成远程翻板、插板、阀门、给煤机频

率的控制，以控制煤流走向和调节

流量的大小。图2-3为实时状态（含

保护数据）数据。图2-4为原煤系

统控制与状态监视界面，图2-5为

洗煤系统控制与状态监视界面，图

2-6为装运系统控制与状态监视界

面，图2-7为压滤系统状态监视界面。

图2-4 原煤系统控制与状态监视界面

图2-5 洗煤系统控制与状态监视界面

图2-6 装运控制与系统状态监视界面

图2-7 压滤系统监视界面

2.3 变电站综合自动化系统（SCADA）

变电站综合自动化系统是利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术、信息处理技术、图像处理技术等实现对变电站二次设备(包括继电保护、控制、测量、信号、故障录波、自动装置及远动装置等)的功能进行重新组合、优化设计，对变电站全部设备的运行情况执行监视、测量、控制和协调的一种综合性的自动化系统，实现变电站的遥控、遥信、遥测和遥视功能。

通过变电站综合自动化系统内各设备间相互交换信息，数据共享，完成变电站运行监视和控制任务。变电站综合自动化替代了变电站常规二次设备，简化了变电站二次接线。变电站综合自动化是提高变电站安全稳定运行水平、降低运行维护成本、提高经济效益、向用户提供高质量电能的一项重要技术措施。

东滩选煤厂设置有两个6KV级变电站，其自动化系统监控图见图2-8：

图2-8 变电站自动化系统监控图

2.4 设备管理系统

东滩选煤厂设备管理系统是安全生产管理系统的内嵌模块，也可以单独使用。“设备”是企业在生产中所需要的机械、装置、仪器和设施等物质资料的总称，它可以让企业使用一年以上，或者长期使用并基本保持原有的实物形态；单位价值在固定资产财务规定的限额以上；在企业生产过程中，且能独立完成一道生产工序提供某种功能的机器。“设备管理”的是以企业的生产经营目标为依据，运用各种组织、技术和经济措施，对设备从购买、安装、使用、维修、润滑、改造、更新直至报废整个寿命周期进行全程的管理。

在设备的维修和润滑方面实行定期维护与润滑和强制维护和润滑制度。设备的定期维护与润滑由控制系统和设备管理系统共同完

成：设备管理系统中储存着设备部件的寿命周期和润滑周期，设备一

旦运转，集控系统即向设备管理系统传送设备的运行时间，设备管理系统将设备的累计运行时间与设备的各部件的寿命周期与润滑周期