智能化选煤厂解决方案
简介
华夏天信智能化选煤厂整体解决方案以智慧矿山操作系统平台(RED-MOS)为基础,利⽤互联⽹、物联⽹、⼤数据、云计算、⼈⼯智能等技术,运用多元化的数据采集方式将生产、经营、安全、运维等融合到智能管控系统中,实现万物互联互联,实现基础信息化管理及⽣产过程的智能化管控,提⾼管理效率、减少⼈⼯⼲预、增加经济效益,最终构建成安全、高效、绿色、舒适的人性化智能选煤厂。 智能化选煤厂建设主要包括基础设施建设(包括厂区网络、设备设施、基础软件)、基础自动化、智能控制、智能管理系统、智能决策、信息安全、管理体系等方面内容等内容,其中每个部分又包括许多子系统。
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架构图
建设内容
基础平台建设
建设选煤厂数据中心、模块化机房、万兆工业环网、云平台、综合管控软件平台、专家库平台等
数据中心
以每节点配置2xGE+4x10GE(最低2xGE+2x10GE)网卡为例,两个GE用于管理,两个10GE用于存储,两个10GE用于业务 每节点的BMC通过网线连接到交换机,交换机对应接口配置GE电口模块。 1对10GE交换机之间通过2x40GE堆叠,对外提供4x10GE/GE接口
数据中心
工业环网建设
工业环网建设
综合管控平台及专家知识库
建立选煤厂综合门户,支持相关人员登录系统后可选择点击进入不同业务管理需求的功能区域,涵盖生产管理、机电管理、安全管理、生产控制平台、专家知识库、专题分析等概要信息,并提供智能管理模块上生产管理、机电管理、安全管理、生产控制平台、专家知识库、专题分析等功能菜单,通过点击直接进入对应功能模块。同时具备待办任务、收发邮件、消息通知、公文新闻等功能,实现协同办公。 建立以各种选煤算法、曲线绘制方法、分析与评价方法、机电管理、生产管理与过程控制的专家经验等为主的专家知识库。
视频监控及视频AI分析
智能视频AI分析系统,可接入主流品牌摄像机、硬盘录像机和流媒体服务器等视频流进行AI分析。一旦监控点位存在隐患,平台可接收到隐患分析的结果并及时上报,以解决生产企业靠监管人员不能及时发现隐患、追责无证据等问题,满足企业对安全生产的高要求、强标准。
视频监控及视频AI分析
基础自动化建设
对各生产流程工艺的进行自动化和智能化改造,实现无人化、智能化、集控、环境监测智能化、设备在线监测智能化、视频在线AI分析智能化及联动等等。
智能筛分
实现原煤入洗率实时数据监测;对仓储情况进行实时监测;对皮带机、破碎机等大功率和关键设备实现在线监测,通过对设备状态的判断和预测
重介分选
重介分选过程是选煤的核心环节,也是保证产品质量合格、提升经济效益的重要保证,选煤厂智能化建设必须从核心环节入手,才能实现经济效益的大幅提升。利用智能化平台软件+灰分仪检测,实现洗选密度稳定,产品指标控制联锁,稳定产品指标,提高产品回收率。
粗煤泥分选
对粗煤泥分选过程粒度组成、分选入料浓度、流量、精煤灰分、尾煤灰分、分选床密度等信息进行全过程在线监测与可视化。
智能浮选
实时检测浮选药剂加药量、入浮浓度、流量、煤泥粒度、有效泡沫层厚度、浮精灰分、尾矿浓度与灰分、结合入料性质与产品指标,建立浮选加药数据模型,自主预测浮选环节加药量、加药比例、充气量、精煤或尾煤灰分等各工艺参数。
智能浓缩
在浓缩加药环节,对浓缩机煤泥沉降的多工艺参数进行监测分析,根据实时历史参数建立浓缩加药数学模型,结合入料性质预测给定药剂添加量,根据煤泥水沉降效果实时调节絮凝剂的配药浓度及加药量,利用在线数据的自学习功能实现浓缩环节加药量的预判控制和自动优化,最终在浓缩工艺环节实现煤泥水的有效浓缩。浓缩加药的控制模式分为设备监控模式和逻辑调节模式两类
智能压滤
在压滤脱水环节,从压滤系统入料桶补料、压滤机进料、压滤机卸料、系统安全闭锁等多个方面建立了智能控制环节,设立了多级过程智能控制系统。在此系统中,每个控制环节具有不同的功能和作用范围,不仅要处理与控制、维护和管理有关的各智能控制逻辑的行为,同时要在分布式环境下负责各单元之间的协调与合作,保证单台压滤机自动控制、多台压滤机统筹生产,以提升各环节智能化水平,提高工作效率,降低岗位人员需求,减轻岗位劳动强度。智能压滤系统分设备状态模式和控制逻辑模式两种类型
智能装车
包含火车装运及汽车装运监测,在原装车站的基础上升级而成,首先需要确保原装车站各项功能正常。然后通过增加:车号识别、车厢定位、溜槽定位、溜槽控制算法等软件及硬件。保留现有的快速定量装车的硬件系统以及PLC控制系统,由这些新增系统代替人工的观察、判断、操作等执行功能,在服务器的统一指挥下,完成装车任务。
人员定位
实现直观了解人员位置、人员历史轨迹, 管理者可根据位置快速调配人员。 通过定位模块能够直观地了解到厂中人员所处的位置,是否处于危险位置或者是否在岗位区域。同时可以通过历史轨迹了解人员经过的路径
智能控制及管理决策建设
集成优化各工艺流程譬如;重介、浓缩、压滤、装车、平煤、智能启停等,以及管理决策分析预测预警。 基于智能平台的架构体系基础,根据选煤厂的生产调度指挥的情况,建立统一的生产指挥控制平台,整合选煤厂现有和基础设施及生产系统智能化升级项目中的安全、生产、机电管理、生产集控、安全监测、视频监控及其他生产辅助子系统等数据并进行集成,实现各个子系统之间数据共享和信息融合,进行综合展示,从而实现对选煤厂统一调度、指挥和管理。 按照国家和行业标准、规定,进行生产过程情况综合分析,对产品指标与控制参数的先进性,工艺的合理性进行综合评价,针对存在问题给出优化解决方案。主要包含生产情况分析,经营情况分析,工艺效果评价,生产指标预测,产品结构优化,经济效益预测,设备运行分析,生产组织决策,综合辅助决策,不同管理层面统计分析,不同管理领导驾驶舱等,满足选煤厂安全生产管理的决策数据支持。
建设数字孪生洗煤厂及移动管理平台及综合管控大平台建设
数字孪生智能监控平台利用倾斜摄影、BIM及仿真技术对选煤厂工业广场、洗选厂房、洗选设备等进行高精度三维建模,以三维可视化的形式展示选煤厂内的场景结构、设备布局、工艺流程、监测监控。 选煤厂工艺流程展示模块以车间设备布置图和设备联系图为基础,利用高精度三维建模技术,有效的保证了工艺流程的准确性。系统提供包括精煤、中煤、矸石等在内的多个选煤重要工艺流程的仿真模拟。用户可以选择任意一个生产工艺,系统将自动匹配视角并配合煤流变化和语音字幕解说展示当前工艺所用设备及设备的主要作用。 平台构建选煤厂高度可视化、沉浸式的虚拟现实环境,在三维场景中动态仿真实际选煤工艺流程,通过3D立体头盔,将“看不见、动不了、难再现”的场景呈现在用户面前,用户可以与场景里的设备进行交互操作,对重点设备进行拆解教学,让用户掌握设备工作原理,在安全的环境下体验和学习选煤过程,从而有效提高培训效率、降低培训成本。 平台集成选煤厂生产、安全等数据信息,包括产量、销量、用电情况、隐患、风险、三违等当前或累计信息。用户通过系统首页可直观了解选煤厂当前安全生产情况,帮助领导指挥决策。