中国煤科北京华宇：攻克行业关键技术 树立智能化选煤厂示范工程品牌

　　中国煤科北京华宇作为选煤厂综合自动化领域的先行者，见证并参与了洗选行业二十多年发展历程，始终坚持以“技术创新，创造绿色未来”为己任,紧跟技术迭代步伐，通过技术创新与工程实践，为当前智能化选煤厂建设提供先进技术和解决方案。

　　一、开拓创新，有效填补行业技术空白

　　智能化选煤厂的关键技术MES（生产执行系统）主要掌握在工业自动化、智能化国际大公司手中，为填补这一技术空白，北京华宇通过技术创新、可研调查、方案论证等手段，利用“.NET开发架构”下的C#语言开发工具，着手开发国内首套“选煤厂MES系统”。在项目研发的三个月里，项目组成员攻坚克难，啃完软件专业教程、控制专业教程以及MES专业资料等硬骨头，经过需求分析、概要设计、详细设计、编码设计、调试与试运行、产品交付等研发流程，完成一次又一次系统修正，攻克一个又一个里程碑，最终成功开发“选煤厂MES系统”，命名为“iCoal MES”，并成功申请发明专利、软件著作权和品牌商标。该系统实现了对生产管理门户、生产计划、生产调度、能源消耗、设备和质量及生产绩效等方面的管理，可进行综合诊断决策分析，对于选煤厂提升安全生产效率、强化安全生产管理水平、节约安全生产成本具有十分积极的意义。

　　“iCoal MES”软件先后成功应用于宁夏宁鲁煤电公司任家庄洗煤厂和阳煤集团新景项目，不仅打破了MES技术的国际垄断局面，而且为用户创造了可观的经济效益，得到了用户的一致肯定与好评。其中任家庄洗煤厂原煤入洗量增加2.2万吨，精煤产率提高0.17%，新增销售额528万元，新增利润131.20万元。目前，该软件已成为实现智能化选煤厂关键技术的核心产品。

　　二、深度研究，提出智能化选煤厂建设方案和关键技术

　　智能化选煤厂建设具有子系统多、设备层级多、关键技术领域多、涉及知识面广等特点，北京华宇根据多年的选煤厂工程建设经验，深入分析选煤厂管控领域存在的普遍问题，积极参与行业学术研讨，借助科研平台和工程实践,首次提出“基于ISA95的智能化选煤厂系统架构”，将选煤厂控制系统与企业系统的集成划分为“智能过程控制系统”“生产执行系统”和“企业资源规划系统”三个层级，对智能化选煤厂分布在这三个层级的业务功能模块进行深度梳理定位，为智能化选煤厂模块化、标准化建设提供可视化指导，使智能化选煤厂建设实施更加便捷、清晰。同时，北京华宇积极组织人员进行课题研究，提出了全网通技术、运维系统故障诊断技术、设备全生命周期管理系统、生产管理智能决策系统等智能化选煤厂关键技术，实现了智能化选煤厂生产经营、综合分析、智能决策管理等功能。

　　通过应用工业网关技术，开发了OPC通讯技术、工业大数据库通讯技术、第三方软件开发工具包(SDK)手段，实现了各子系统之间的互联互通。

　　通过工业大数据技术采集智能化选煤厂运维系统故障监测数据，建立运维系统故障诊断知识库和推理机，根据提取的故障特征，对设备健康状态、全系统网络通讯状态、生产条件、控制系统故障、动力系统等进行故障原因查询和分析，最终形成诊断报告，进一步缩小了故障分析范围, 提高了全系统故障诊断率。

　　通过构建设备管理制度和标准体系，优化设备管理流程，根据基于失效模式及后果FMEA分析方法和基于ABC 分类管理法的经济库存，运用寿命周期费用理论，实施设备前期、中期、后期管理，实现了设备全生命周期管理系统，采用故障预诊断技术，解决了设备维修不足和过度维修问题，降低了材料消耗成本和设备故障率，提高了无故障运行时间。

　　利用人工智能、专家系统和数据挖掘技术对设备状态、产量、质量、能耗、绩效、成本、进度、安全事故等方面进行分析与预测，通过MES可视化技术自动生成直观的统计、分析图表，可视化展示计划制定和执行情况、质量情况、库存情况、设备情况、销售经营情况等，以此评定生产效果，提高决策准确率，建立产品结构优化模型，通过模拟运算分析，按经济效益最大化原则，智能推荐最优生产方式，实现选煤厂智能化高效定制化生产。

　　三、注重成果转化，为用户“定制化”提供现阶段解决方案

　　北京华宇不仅注重关键技术的研究，也积极投身于工程实践，在充分考虑客户需求的前提下，结合项目实际情况，研究开发了多个选煤厂智能化系统，成功应用于淮北矿业临涣选煤厂、涡北选煤厂，枣庄矿业三河口选煤厂、付村选煤厂，霍州煤电吕临能化选煤厂等多个项目。通过大量的工程实践，不断丰富和完善智能化选煤厂建设解决方案，更好地为用户定制化的提供现阶段最务实、最完善的解决方案。

　　在淮北矿业临涣选煤厂、涡北选煤厂项目中，北京华宇研究开发了移动管理平台和配电室无人值守系统。通过规范企业现有管理流程，采用业务流程驱动的工作机制，真正实现了全员管理；通过有效整合生产集控、配电监控、巡检机器人和信息管理等多个子系统，创造性地设计了机电设备停送电无纸化审批流程，切实实现了配电室无人值守功能，极大提高了设备检修停送电的工作效率及系统的安全性。

　　在枣庄矿业三河口选煤厂、付村选煤厂项目中，北京华宇研究开发了分散控制系统，基于全厂信息化建设以及控制系统的整体规划，采用分布式控制站，全面取消了生产现场的按钮和控制箱，不仅使生产现场布局简洁，而且极大减少了电缆敷设量，在保障安全的同时，也提升了选煤厂信息化、智能化水平。

　　在霍州煤电吕临能化选煤厂项目中，北京华宇研究开发了汽车装车无人值守称重系统，根据企业现有销售装车管理流程，设计了车辆识别、流程引导、自动称重等一系列相互关联的智能化环节，并开发了配套的信息管理平台和移动管理平台，在杜绝各类形式装车作弊的同时，真正做到了少人或无人值守。

　　    近年来，北京华宇深入贯彻落实集团公司“1245”总体发展思路，坚持创新驱动战略，先后开发出多项选煤厂智能化技术成果，获得各类授权专利52项（其中发明专利3项）、软件著作权38项，并成功应用于陕煤集团红柳林选煤厂、黄陵一号矿选煤厂等十余项选煤厂智能化改造工程，获得了业主的肯定和行业的认可。未来，北京华宇将继续秉持“技术创新”理念，深耕选煤厂智能化领域，推动智能化技术与煤炭工业融合发展，推进煤矿智能化水平不断提升，为实现煤炭行业高质量发展而砥砺奋斗。