油田燃?xì)鈮嚎s機自動化控制系統(tǒng)研究

張曉剛　祝萬斌（.新疆西部明珠工程建設(shè)有限公司，新疆　克拉瑪依　834008；.新疆油田石西油田作業(yè)區(qū)，新疆　克拉瑪依　834000）

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油田燃?xì)鈮嚎s機自動化控制系統(tǒng)研究

張曉剛1祝萬斌2
（1.新疆西部明珠工程建設(shè)有限公司，新疆克拉瑪依834008；2.新疆油田石西油田作業(yè)區(qū)，新疆克拉瑪依834000）

摘要：在當(dāng)前能源緊張的形勢下，天然氣作為重要的清潔型能源，發(fā)揮著關(guān)鍵性的作用，創(chuàng)造出巨大的經(jīng)濟價值和環(huán)境價值。在進(jìn)行天然氣的輸送、壓縮以及回收利用的過程當(dāng)中，油田燃?xì)鈮嚎s機起到重要的作用。隨著科技的發(fā)展和進(jìn)步，自動化已經(jīng)成為工業(yè)發(fā)展的重要趨勢，油田燃?xì)鈮嚎s同樣也不例外。本文圍繞油田燃?xì)鈮嚎s機的發(fā)展，對自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用進(jìn)行分析，探究其對油田燃?xì)獍l(fā)展的重要影響。

關(guān)鍵詞：油田；燃?xì)鈮嚎s機；自動化控制

在環(huán)境問題日益嚴(yán)峻的今天，清潔能源的開發(fā)和利用，對于環(huán)境保護(hù)以及社會發(fā)展具有重要的意義。天然氣和煤炭、石油共同組成了世界三大能源，其重要性不亞于其他兩種能源。當(dāng)前，天然氣的開發(fā)與利用的重要性開始凸顯出來。在天然氣得到廣泛應(yīng)用的過程中，油田燃?xì)鈮嚎s機的發(fā)展具有代表性的意義。當(dāng)前，燃?xì)鈮嚎s機正在朝著自動化的方向發(fā)展，以有效促進(jìn)燃?xì)鈮嚎s機的發(fā)展。

1 油田燃?xì)鈮嚎s機發(fā)展現(xiàn)狀

燃?xì)鈮嚎s機組是油田的核心組成部分，是進(jìn)行天然氣的輸送、壓縮以及回收的重要裝置。隨著技術(shù)水平的不斷提升，燃?xì)鈮嚎s機的功能得到了極大的拓展。根據(jù)油田燃?xì)獍l(fā)展的需要，壓縮機的用途、類型有了極大的豐富。但是我國的燃?xì)鈮嚎s機組控制技術(shù)還存在著明顯的不足，在一定程度上制約了油田燃?xì)獾陌l(fā)展，在燃?xì)鈮嚎s機控制當(dāng)中，繼電器控制系統(tǒng)是最主要的控制方式。繼電器控制系統(tǒng)由多個復(fù)雜的元件構(gòu)成，在配線安裝的過程當(dāng)中，程序復(fù)雜，外界因素影響較為明顯，容易受到干擾。操作時比較繁瑣，缺乏穩(wěn)定性，故障率較高。該種類型的燃?xì)鈮嚎s機，維修和養(yǎng)護(hù)的難度較大，需要投入相當(dāng)大的精力和時間，不利于燃?xì)馍a(chǎn)的順利進(jìn)行。

由于繼電器控制系統(tǒng)是由許多的電子元件構(gòu)成的，在長時間的使用之后，電子配件老化的問題逐漸顯現(xiàn)出來，故障發(fā)生率增加。在油田燃?xì)忾L期的生產(chǎn)當(dāng)中，繼電器控制系統(tǒng)的缺陷一一暴露出來。因此，油田燃?xì)鈮嚎s機控制系統(tǒng)需要得到改進(jìn)和完善，以新的技術(shù)替代落后的技術(shù)。在新的發(fā)展形勢下，油田燃?xì)鈮嚎s機開始朝著新的方向發(fā)展。

2 自動化控制系統(tǒng)的實際應(yīng)用

科技對于工業(yè)的發(fā)展有著重要的意義，在現(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域范圍內(nèi)，隨處可見科技的身影。高新技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用，設(shè)備的革新與完善，推動著工業(yè)快速發(fā)展的步伐。而對于天然氣生產(chǎn)來說，壓縮機控制系統(tǒng)需要得到有效的改進(jìn)和完善，以滿足當(dāng)前工業(yè)發(fā)展以及社會生產(chǎn)建設(shè)對于天然氣的需求。自動化是燃?xì)鈮嚎s機全新的發(fā)展方向。

2.1 PLC 技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用

PLC 技術(shù)廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，推動了工業(yè)生產(chǎn)的自動化發(fā)展。PLC技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的控制系統(tǒng)當(dāng)中，由此而誕生了可編程控制器?？删幊炭刂破渥鳛橐訮LC 技術(shù)為核心的控制裝置，在工業(yè)生產(chǎn)控制系統(tǒng)當(dāng)中發(fā)揮了十分重要的作用。相比于繼電器控制系統(tǒng)，可編程控制器的優(yōu)勢更為顯著?？删幊炭刂破鳑]有復(fù)雜的構(gòu)成，操作簡單，便于攜帶。但是其功能并沒有受到限制，反而具有比繼電器控制系統(tǒng)更為強大的功能。隨著PLC 技術(shù)發(fā)展與完善，結(jié)合微電子技術(shù)以及集成電路，充分利用計算機信息系統(tǒng)，使其成為更加強大的自動控制系統(tǒng)，在工業(yè)的各領(lǐng)域當(dāng)中得到廣泛的應(yīng)用。PLC 技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中的應(yīng)用，能夠為工業(yè)生產(chǎn)的連續(xù)性提供保證，與此同時，有效降低了生產(chǎn)當(dāng)中發(fā)生故障的幾率，充分體現(xiàn)出PLC可靠性和穩(wěn)定性。

PLC的應(yīng)用，實現(xiàn)了工業(yè)生產(chǎn)的自動化發(fā)展。尤其對于天然氣產(chǎn)業(yè)來說，自動化生產(chǎn)控制具有更為重要的意義。PLC技術(shù)燃?xì)鈮嚎s機控制系統(tǒng)當(dāng)中的應(yīng)用，在當(dāng)前油田燃?xì)鈮嚎s機自動化控制當(dāng)中，SLC500系列是應(yīng)用最多的PLC設(shè)備。

2.2 燃?xì)鈮嚎s機控制自動化系統(tǒng)的應(yīng)用

基于PLC燃?xì)鈮嚎s機控制系統(tǒng)，使天然氣的回收處理變得更加方便快捷。由于自動化程度的提升，使壓縮機的工作效率更高。燃?xì)鈮嚎s機在工作過程中，需要保持高轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)，壓縮機組較為復(fù)雜，對于控制條件有著更高的要求。通過PLC技術(shù)的有效應(yīng)用，以滿足機組啟動條件以及相關(guān)工藝要求，發(fā)揮其重要的調(diào)控作用，實現(xiàn)自動化的控制。

在自動控制方式時，系統(tǒng)的滑油溫度和控制柜內(nèi)艙室的溫度，都實現(xiàn)了自動加熱，當(dāng)?shù)陀谠O(shè)定的溫度下限值時，加熱器將自動啟動，當(dāng)將介質(zhì)的溫度加熱到溫度設(shè)定上限值時，加熱器將自動關(guān)閉停止加熱，將介質(zhì)保持在設(shè)定的溫度范圍內(nèi)。

當(dāng)按下“自動啟動按鈕”控制系統(tǒng)將自動進(jìn)行系統(tǒng)內(nèi)的各參數(shù)，是否正常，當(dāng)系統(tǒng)壓力低于開機設(shè)定允許值時，同時箱體溫度大于下限給定值，進(jìn)氣壓力小于上限給定值，則將自動啟動水泵，延時數(shù)秒，為系統(tǒng)提供足夠的冷卻水后，在按順序啟動風(fēng)機、注油泵和油泵，為系統(tǒng)提供潤滑油，當(dāng)油泵電機運行正常后，將自動打開排污閥，當(dāng)油壓和水壓達(dá)到正常之后，將關(guān)閉油泵同時啟動主電機，緊接著關(guān)閉排污閥，打開進(jìn)氣電磁閥，開始正式進(jìn)氣，開始做功，若是以上的步驟，有任意一項未到到要求，在自動控制狀態(tài)下，都將報警停機。

當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)入正常運行后，就開始進(jìn)入自動排污程序，進(jìn)入自動排污程序首先是開啟一級排污，當(dāng)排污時將達(dá)到設(shè)定值后將關(guān)閉一級排污閥，打開二級排污閥，二級排完后就打開三級，逐級進(jìn)行排污，直到最后一級，就等待進(jìn)入到下一個排污周期的到來。

當(dāng)有特殊情況和需要停機時，人為的按下觸摸屏中“自動停機”按鈕，就將進(jìn)入到停機程序，PLC程序首先會將進(jìn)氣閥關(guān)閉，然后會將排污閥打開，接著將自動關(guān)閉主電機，延時數(shù)秒后，關(guān)閉注油泵，后在停止風(fēng)扇電機。通常在主電機停止20s后，最后才將排污閥關(guān)閉。

結(jié)語

PLC技術(shù)在油田燃?xì)鈮嚎s機當(dāng)中的應(yīng)用，有效實現(xiàn)了壓縮機控制系統(tǒng)的自動化發(fā)展，極大的提升了天然氣的生產(chǎn)效率。在新的工業(yè)發(fā)展形勢下，天然氣的有效利用，充分體現(xiàn)出重要的環(huán)境價值和社會價值。油田燃?xì)鈮嚎s機自動化控制的發(fā)展，代表了工業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步，對社會發(fā)展以及生態(tài)建設(shè)具有不同尋常的意義。

參考文獻(xiàn)

[1]鄭新華.基于PLC燃?xì)鈮嚎s機控制系統(tǒng)設(shè)計[D].青島理工大學(xué)，2014.

[2]高釗，劉德俊，王芙，馬焱，李小月，高吉慶.天然氣壓縮機自動控制技術(shù)研究[A].2013：3.

中圖分類號：TP273

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A