數字技術在煤炭工業電氣自動化中的應用與創新

付旺

【摘?要】隨著我國科學技術的發展，應用于我國工業的技術也在不斷更新發展，我國工業目前正處于全面普及工業3.0、逐步發展工業4.0的發展狀態。在煤炭行業的工業生產當中，已經逐步向工業革命3.0靠攏，較多的應用自動化設備，部分需要在特殊環境下生產的工作環節已經逐步實現自動控制。為進一步推進我國工業的發展，數字技術也已經逐步應用中。本文研究數字技術在煤炭行業電氣自動化的應用及創新。

【關鍵詞】數字技術;煤炭;工業自動化;應用;創新

一、數字技術在煤炭工業電氣自動化中的應用

1、PLC信號采集與編程

在復雜的工藝系統，為確保實現控制功能，PLC 可采用一運一備的運行方式，PLC針對每段工藝設備的生產側負荷側的模擬量和開關量信號以及溫度值，液位值，流量值，壓力值，刻度值，轉速值，電流值，電壓值及各種參數和數據對設備進行自動跟蹤，實時監測，實時控制。

PLC控制柜（工控柜）也是主要連接上位機（觸摸屏組態監控系統）和現場設備的橋梁。通過互聯網，以太網進行控制命令和數據的傳輸。

控制柜由PLC可編程控制器，開關電源，中繼器，斷路器，接觸器，保護繼電器，熔斷器，端子排及柜體組成，按照每條生產工藝進行邏輯運算，編程。

現場設備需提供PLC 所識別的，網絡儀表，控制儀表，智能開關，變送器，高低壓成套開關設備及傳動設備等。

2、變頻控制反饋與微調

2.1變頻控制可通過與PLC相配合。在系統通過閥門控制不能實現微調的情況下，調整電動機的運行狀態，實現水泵等設備的流量、壓力、微調。并可通過工藝設備前后流量和壓力與標準值的差異，進行開啟保護裝置或進行排污。

2.2在變頻器內部功能上，由PID控制功能，反饋信號取自拖帶該系統的輸出端，當輸出量偏離所要求的給定值時，反饋信號成比例變化，在輸入端，給定信號與反饋信號相比較得到偏差。在數字化系統中，該偏差可通過外部的閥門調節和流量調節進行消除，一方面PLC對運行工況進行調整，另一方面，當閥門調整范圍不滿足要求是，變頻進行PID控制，從而誰先系統穩定，達到調整目的。

3、后臺系統的監控與運算

3.1后臺監控網絡化，通過計算機網絡，達到無時空限制。

3.2智能化，通過軟件對各種信息，檢測到的數據機型智能化分類處理，可自動調整每條分支的壓力、流量、溫度定額，并按照相關設備情況進行自動分配調整。

3.3強大管理功能，可實現值班人員和領導的分控管理、系統運行日志、數據、網上分控優先權管理，確保系統安全運行。

4、數字化系統平臺基本配置要求：

二、數字技術在煤炭工業電氣自動化中應用的創新

（一）創新智能終端

目前，部分工業生產現場已經實現初步的智能化，可以通過部分計算機軟件對現場生產進行控制管理。為進一步對煤炭工業的生產現象進行控制，可以安裝智能終端，實現對該系統更好的控制。通過智能終端將系統的各項功能進行集成整合，提高工業現場的自動化和智能化，并且增強各個部分之間的通信功能，便于生產管理。目前，該系統可以進行良好的生產操作是基于擁有標準的程序接口標準的程序借口保證其按照設定執行操作。利用數字技術可以在管理平臺和自動化系統之間建立一個數據接口，讓程序接口更加標準化，促進煤炭工業的智能化發展。

（二）虛端子的創新應用

所謂虛端子是在網絡中傳遞的變量GOOSE、SV等輸入信號和輸出信號，虛端子可以明確表示數字化站內設備之間的連接關系，反映系統SCD配置連接線的關系以及產生必要的GOOSE和SV的文本信息。利用數字技術可以將虛端子進行重新利用，將GOOSE網絡技術應用在煤炭行業自動化控制系統之中可以實現對該系統的線路開關進行控制，并且還可以實現跳合閘的功能，進一步保證系統的安全。將GOOSE網絡技術應用在系統中可以替代二次回路用智能終端完成信號管理和溫度測試等工作，讓系統的運行更加快捷、方便。除此之外，利用GOOSE網絡技術可以實現跳閘保護和測控遙控等功能，為系統運行提供數據。

結束語：隨著我國科學技術的發展，越來越多的技術被應用于工業的施工現場當中。在煤炭工業生產現場中應用數字技術可以提高煤炭行業自動控制系統的運行效率，可以大幅度提高生產效率。在煤炭生產現場中，數字技術在軟件開發、軟件升級和系統更新中都發揮巨大的作用，并且對部分設備進行技術改造提高設備的工作效率。大力發展數字技術可以為煤炭行業向工業4.0的發展奠定基礎。

參考文獻：

[1]楊明.數字技術在工業電氣自動化中的應用與創新[J].電子測試，2019，（13）：124-125+46.

[2]賈洪亮.數字技術在工業電氣自動化中的應用及創新分析[J].通訊世界，2019，26（06）：278-279.

（作者單位：國家能源神華寶日希勒能源有限公司水電公司）