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摘要：现阶段，随着我国选煤企业的智能化发展，我国选煤设备在开发、研制、推广等各方面都有了快速发展，未来选煤厂机电设备管理将朝着大型化、自动化和智能化方向发展；同时，选煤厂机电设备的发展对选煤工艺的高效、快速、稳定进行也起着至关重要的作用，基于此，本文就选煤厂机电设备管理智能化与信息化的探索与实践进行简要阐述。

关键词：选煤厂；机电设备管理；智能化；

1选煤厂机电设备管理智能化现状及问题

智能化阶段以来不同类型系统之间相互融合，边界逐步模糊。以往只需要使用标准的工控通讯协议就能顺利采集的生产数据，目前面对综合智能化系统，就显得力不从心，需要增加Web通讯协议、物联网通讯协议等才能实现。传统的协议转换网关功能的单一性导致不同的通讯协议需要不同的协议转换网关，协议转换网关种类的多样性就会使日后智能化系统的维护复杂化。为解决该项问题，不少控制器厂商正在逐步将一些新兴的物联网通讯协议（如：MQTT）、通用工控协议（如：OPCUA）直接集成到控制器中，但是受PLC处理器性能限制，传递数据数量非常有限，不能满足智能化系统的需求。

2 选煤厂机电设备管理智能化与信息化的探索与实践

2.1 智能管控平台

为了更好地对智能化选煤厂系统进行科学有效的管理，高效地利用数据，保证业务系统的稳定、高可用、可迁移、可适应未来的高负载运行要求，实现选煤厂各单元之间数据共享、信息共享和知识共享，选煤厂已初步建成Xproc管控平台。其可实现运行实况监测、生产量统计、生产消耗量统计、视频联动、设备运行状况实时监测、设备全生命周期管理、装车外运状况、远程停送电管理、物资管理以及隐患排查等功能，可以通过移动终端实时掌握全厂生产情况，结合设备在线监测装置自动推送故障报警，将报警设备定岗推送。

2.2 智能生产系统

（1）智能集控。高度集中的自动化水平是智能化选煤厂建设的基础。安居煤矿选煤厂经过多次的升级改造已实现远程自动化控制，所有设备均可遵循工艺流程实现一键启停，需调节的阀门、翻板等辅助设备均都能远程集中控制。（2）智能重介。重介密度智能控制是通过对精煤产品的灰分、磁含量、合介桶位、补水量、分流量、合介入料压力进行在线监测，反馈给密度控制系统。密度控制系统根据设定合介密度目标值、磁性物含量目标值与合介液位情况综合调整合介密度、合介磁性物含量及合介桶液位。密度计的瞬时值与密度目标值的差值来决定调高或降低密度;磁性物含量计显示值与磁性物含量最佳范围的对比来决定分流量的控制以及合介桶实时液位值的逻辑控制。通过合理控制分流阀和补水阀的开度，实现密度系统的智能调节，最终实现模糊控制产品质量的目的。重介密度智能控制可根据精煤灰分的瞬时变化，实时调整密度及相关参数，可避免人为操作滞后的问题。目前，选煤厂已实现自动补水、自动分流，并与精煤产品灰分联动实现了闭环控制。但由于精煤产品由重介精煤、粗精煤、浮选精煤三部分组成，因此，密度与灰分闭环控制存在较大的局限性，再者在线监测系统准确、稳定也是制约智能洗选的一个因素。下一步需在精煤分产品检测和检测设备准确性上进一步探索，并建立煤质估计与重介参数相联系模型，在迭代过程中寻找最优解，确定合理的系统控制参数，用迭代的方式持续性优化子系统，实现智能化重介分选，提高选煤效率。（3）智能拣矸。智能拣矸运用最为成熟的技术是采用分布筛将原料单层均匀地排列在胶带上，通过射线进行监测，监测后数据由数据排线传给上位机，上位机操纵高频电磁阀，利用高压风改变矸石运行路线将矸石选出，或用机械手将矸石拣出，实现煤矸分离，运河煤矿选煤厂已成功投运智能拣矸系统，处理粒度范围是50～300mm，矸石排出率达到85%以上，矸中带煤保持在3%以下。而不断提高干选精度和扩大分选粒度范围是智能干选技术不断研发的重点方向。（4）智能浮选。浮选加药智能控制系统由PLC+专用控制器、智能数据采集、开关量输入/输出模块、浓度计、流量计、药剂添加控制一体化装置、相关阀门等组成。目前运河煤矿选煤厂通过在入料管上装设流量计和浓度计，计算浮选入料中每小时的干煤泥量，根据干煤泥量计算出总加药量，操作人员再根据浮选尾矿的情况，设置加药比例，PLC通过控制电磁阀的开关频次，实现加药量大小的调整，避免了人员手动给药滞后的问题。但受浮选精矿灰分检测技术的制约，未能实现给药量与精煤灰分的闭环控制。下一步需在矿浆灰分检测仪器中继续探索，实现加药量与灰分的闭环控制。（5）智能压滤。智能压滤系统是煤泥水智能加药和压滤系统智能补料、卸料的智能联动系统。煤泥水智能加药是煤泥水处理净化的重要环节，其中检测仪器的应用尤为重要，选煤厂现用于检测浓缩机中清水层厚度的界面仪，基本能够实际反映监测精度在±200mm以内，并据此判断是否需要加药及加药量。但是受煤质变化影响，界面仪表面会附着煤泥，影响对清水层厚度的判断。选煤厂采用板框压滤机，其智能系统由压滤机高度集成和压滤机入料压板卸料自动循环等组成，通过与浓缩池煤泥沉降情况、压滤机入料浓度、浓缩池清水层浊度等联动，实现了系统自动补料、自动停料判断、自动排队卸料以及移动端监测控制等功能。下一步需继续探索将智能压滤系统的实时数据反馈至生产数据中心，供数据分析，以便实时调整压滤系统。（6）智能装车。选煤厂运用图像、激光、红外等多项检测技术，通过建设3D煤仓、在线计量、车号识别、来车检车、光幕定位、雷达检测、装车模型、防冻液管理等多个子系统，实现了车号自动识别、车辆精准定位、智能装载、智能称重，防冻液智能喷洒等功能。

2.3 智能辅助系统

（1）设备测温测振系统。设备在线检测系统可提前诊断设备故障，为保障生产、杜绝影响扩大化、预防性检修提供可靠依据。选煤厂在37kW以上电气设备（电动机、减速机）安装测温传感器和振动传感器，覆盖率75%以上，并开发单独的管理系统，采集的数据实时上传到移动终端和集中控制中心，实现实时查看温度值、振动值和历史曲线、报警信息等，结合在线测温测振的检测结果，选煤厂巡视岗位工重点使用离线点检仪，对异常设备进行进一步检测。但对于异常频谱的分析需要专业软件和工程师，因此，下一步需继续开发专业分析软件或与专业分析团队合作进行该项工作。（2）智能照明控制和人员定位系统。智能照明灯具（图1）内置光照度传感器，实现了环境光照度实时采集，采集范围0～200 000 Lux。（3）智能综合预警。智能综合预警主要对生产系统关键环节和重点部位进行实时监测，实现对生产过程异常报警、智能停机。在运输机故障预警中利用电磁感应式传感器技术，根据两侧感应时间差，通过PLC程序判断设备错链、断链、刮板断裂等状况并报警;在料箱溢流预警中应用液位电极检测液位，实现预警和控制相关设备。

结语

综上所述，选煤厂智能化建设已在各煤矿企业逐步推进，且取得了一定的成绩，但建成智能选煤厂不是一朝一夕就能做好的事情，实现全局智能化依然有很长的路要走。应首先考虑在自动化方面的提升，尤其是选煤核心业务控制过程的自动化、数字化、智能化建设，然后逐步纳入辅助生产环节，从而推动相关新技术的落地应用，最终实现选煤厂智能化。

参考文献

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[2]杨大村．基于iHistorian的选煤厂MES系统设备智能化管理[J]．煤炭加工与综合利用，2017（05）：163－165．

[3]王月强．Dupline现场总线在选煤厂胶带输送机保护中的应用[J]．煤炭加工与综合利用，2019（02）：178－180．