数字技术在煤炭工业电气自动化中的应用与创新

付旺

【摘 要】随着我国科学技术的发展，应用于我国工业的技术也在不断更新发展，我国工业目前正处于全面普及工业3.0、逐步发展工业4.0的发展状态。在煤炭行业的工业生产当中，已经逐步向工业革命3.0靠拢，较多的应用自动化设备，部分需要在特殊环境下生产的工作环节已经逐步实现自动控制。为进一步推进我国工业的发展，数字技术也已经逐步应用中。本文研究数字技术在煤炭行业电气自动化的应用及创新。

【关键词】数字技术;煤炭;工业自动化;应用;创新

一、数字技术在煤炭工业电气自动化中的应用

1、PLC信号采集与编程

在复杂的工艺系统，为确保实现控制功能，PLC 可采用一运一备的运行方式，PLC针对每段工艺设备的生产侧负荷侧的模拟量和开关量信号以及温度值，液位值，流量值，压力值，刻度值，转速值，电流值，电压值及各种参数和数据对设备进行自动跟踪，实时监测，实时控制。

PLC控制柜（工控柜）也是主要连接上位机（触摸屏组态监控系统）和现场设备的桥梁。通过互联网，以太网进行控制命令和数据的传输。

控制柜由PLC可编程控制器，开关电源，中继器，断路器，接触器，保护继电器，熔断器，端子排及柜体组成，按照每条生产工艺进行逻辑运算，编程。

现场设备需提供PLC 所识别的，网络仪表，控制仪表，智能开关，变送器，高低压成套开关设备及传动设备等。

2、变频控制反馈与微调

2.1变频控制可通过与PLC相配合。在系统通过阀门控制不能实现微调的情况下，调整电动机的运行状态，实现水泵等设备的流量、压力、微调。并可通过工艺设备前后流量和压力与标准值的差异，进行开启保护装置或进行排污。

2.2在变频器内部功能上，由PID控制功能，反馈信号取自拖带该系统的输出端，当输出量偏离所要求的给定值时，反馈信号成比例变化，在输入端，给定信号与反馈信号相比较得到偏差。在数字化系统中，该偏差可通过外部的阀门调节和流量调节进行消除，一方面PLC对运行工况进行调整，另一方面，当阀门调整范围不满足要求是，变频进行PID控制，从而谁先系统稳定，达到调整目的。

3、后台系统的监控与运算

3.1后台监控网络化，通过计算机网络，达到无时空限制。

3.2智能化，通过软件对各种信息，檢测到的数据机型智能化分类处理，可自动调整每条分支的压力、流量、温度定额，并按照相关设备情况进行自动分配调整。

3.3强大管理功能，可实现值班人员和领导的分控管理、系统运行日志、数据、网上分控优先权管理，确保系统安全运行。

4、数字化系统平台基本配置要求：

二、数字技术在煤炭工业电气自动化中应用的创新

（一）创新智能终端

目前，部分工业生产现场已经实现初步的智能化，可以通过部分计算机软件对现场生产进行控制管理。为进一步对煤炭工业的生产现象进行控制，可以安装智能终端，实现对该系统更好的控制。通过智能终端将系统的各项功能进行集成整合，提高工业现场的自动化和智能化，并且增强各个部分之间的通信功能，便于生产管理。目前，该系统可以进行良好的生产操作是基于拥有标准的程序接口标准的程序借口保证其按照设定执行操作。利用数字技术可以在管理平台和自动化系统之间建立一个数据接口，让程序接口更加标准化，促进煤炭工业的智能化发展。

（二）虚端子的创新应用

所谓虚端子是在网络中传递的变量GOOSE、SV等输入信号和输出信号，虚端子可以明确表示数字化站内设备之间的连接关系，反映系统SCD配置连接线的关系以及产生必要的GOOSE和SV的文本信息。利用数字技术可以将虚端子进行重新利用，将GOOSE网络技术应用在煤炭行业自动化控制系统之中可以实现对该系统的线路开关进行控制，并且还可以实现跳合闸的功能，进一步保证系统的安全。将GOOSE网络技术应用在系统中可以替代二次回路用智能终端完成信号管理和温度测试等工作，让系统的运行更加快捷、方便。除此之外，利用GOOSE网络技术可以实现跳闸保护和测控遥控等功能，为系统运行提供数据。

结束语：随着我国科学技术的发展，越来越多的技术被应用于工业的施工现场当中。在煤炭工业生产现场中应用数字技术可以提高煤炭行业自动控制系统的运行效率，可以大幅度提高生产效率。在煤炭生产现场中，数字技术在软件开发、软件升级和系统更新中都发挥巨大的作用，并且对部分设备进行技术改造提高设备的工作效率。大力发展数字技术可以为煤炭行业向工业4.0的发展奠定基础。

参考文献：

[1]杨明.数字技术在工业电气自动化中的应用与创新[J].电子测试，2019，（13）：124-125+46.

[2]贾洪亮.数字技术在工业电气自动化中的应用及创新分析[J].通讯世界，2019，26（06）：278-279.

（作者单位：国家能源神华宝日希勒能源有限公司水电公司）