探析天然氣自動(dòng)化長(zhǎng)輸管道管理中的PLC系統(tǒng)應(yīng)用

黃占強(qiáng)

摘 要：PLC系統(tǒng)借助存儲(chǔ)器來完成一系列指定的運(yùn)算過程、時(shí)間控制、順序管理以及流量統(tǒng)計(jì)等工序，所以就目前我國(guó)天然氣自動(dòng)化長(zhǎng)輸管道的開發(fā)應(yīng)用情況而言，其已逐漸融入到該天然氣開發(fā)項(xiàng)目的自動(dòng)控制環(huán)節(jié)當(dāng)中。當(dāng)前天然氣自動(dòng)化長(zhǎng)輸管道均選擇應(yīng)用以現(xiàn)代化的計(jì)算機(jī)技術(shù)為重要核心的控制管理系統(tǒng)，并借此先進(jìn)化的管道管理系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)天然氣長(zhǎng)輸項(xiàng)目所需的數(shù)據(jù)收集、過程監(jiān)管、操作管理、強(qiáng)化過程、結(jié)果分析等一系列步驟，從而在根本上提升現(xiàn)代天然氣自動(dòng)化長(zhǎng)輸管道的運(yùn)輸效率與應(yīng)用效益。基于此，本文概述了PLC系統(tǒng)，闡述了天然氣自動(dòng)化長(zhǎng)輸管道管理中的PLC系統(tǒng)應(yīng)用特征，對(duì)天然氣自動(dòng)化長(zhǎng)輸管道管理中的PLC系統(tǒng)應(yīng)用進(jìn)行了探討分析。

關(guān)鍵詞：PLC系統(tǒng)；天然氣；自動(dòng)化長(zhǎng)輸管道管理；特征；應(yīng)用；性能

天然氣屬于一種氣體物質(zhì)，為能夠?qū)崿F(xiàn)長(zhǎng)距離的運(yùn)輸，通常會(huì)采用管道運(yùn)輸法。與其它適用于天然氣自動(dòng)化長(zhǎng)輸管道自動(dòng)控制環(huán)節(jié)的設(shè)備相比，現(xiàn)代化的PLC系統(tǒng)擁有了小型化、集成高、性能強(qiáng)、可行高效等特征，從而使其被廣泛運(yùn)用于現(xiàn)代天然氣自動(dòng)化運(yùn)輸項(xiàng)目中。為了充分發(fā)揮其作用，以下就天然氣自動(dòng)化長(zhǎng)輸管道管理中的PLC系統(tǒng)應(yīng)用進(jìn)行了探討分析。

一、PLC系統(tǒng)的概述

PLC系統(tǒng)主要是應(yīng)用同一種類可編程的存儲(chǔ)器，通常使用在其內(nèi)部的存儲(chǔ)程序，嚴(yán)格執(zhí)行定時(shí)、計(jì)算、邏輯運(yùn)算、算數(shù)操作以及順序控制等各種直接面向用戶的指令，同時(shí)經(jīng)模擬式輸出（輸入）或是數(shù)字來實(shí)現(xiàn)對(duì)多種類型機(jī)械或是生產(chǎn)過程的控制。從實(shí)質(zhì)的角度上看，可編程邏輯控制器屬于一種專門用在工業(yè)控制方面的計(jì)算機(jī)，具體由電源、現(xiàn)場(chǎng)輸出接口電路、現(xiàn)場(chǎng)輸入接口電路、中央處理單元、存儲(chǔ)器、功能模塊以及通信模塊等幾個(gè)部分組成，其主要特點(diǎn)表現(xiàn)為： 使用便利，編程簡(jiǎn)單；功能較強(qiáng)，性能價(jià)格比也極高；硬件配套完整，用戶操作方便，具有極強(qiáng)的適應(yīng)性；有良好的抗干擾能力，可靠性較高；系統(tǒng)在安裝、設(shè)計(jì)、調(diào)試等方面的工作量少；維修便利，且工作量不大。

二、天然氣自動(dòng)化長(zhǎng)輸管道管理中的PLC系統(tǒng)應(yīng)用特征

天然氣自動(dòng)化長(zhǎng)輸管道管理所應(yīng)用的PLC系統(tǒng)基本上是通過PLC控制系統(tǒng)、調(diào)壓站以及計(jì)量站三結(jié)構(gòu)要素而形成，其中PLC系統(tǒng)所包含的PLC控制系統(tǒng)是支撐系統(tǒng)正常運(yùn)作的關(guān)鍵構(gòu)成要素，在一定程度上而言其性能越是穩(wěn)定、可行、高效，越能夠決定當(dāng)前的天然氣自動(dòng)化長(zhǎng)輸管道PLC系統(tǒng)的功能是否多樣化、運(yùn)作過程是否可靠有效。PLC系統(tǒng)借助外接性的設(shè)施設(shè)備，能夠有效地開展各種各樣的邏輯運(yùn)算以及自動(dòng)控制工序，這就猶如天然氣自動(dòng)化長(zhǎng)輸管道中站控系統(tǒng)的主要控制中樞，而各個(gè)調(diào)壓站則是PLC系統(tǒng)的監(jiān)視、管理、控制對(duì)象，其運(yùn)作的關(guān)鍵是在于通過PLC系統(tǒng)來科學(xué)、有效、快速地控制管理天然氣自動(dòng)化長(zhǎng)輸管道運(yùn)輸管網(wǎng)的壓力。按照天然氣自動(dòng)化長(zhǎng)輸管道調(diào)壓過程中管網(wǎng)的壓力大小，能夠把PLC系統(tǒng)調(diào)壓站劃分為幾種類別：低中壓類型、中中壓類型以及高中壓類型等，并且和變電站相類似，天然氣自動(dòng)化長(zhǎng)輸管道所經(jīng)過的不同調(diào)壓站的調(diào)壓性能以及形式均會(huì)不太一樣，比如居民區(qū)域附近的天然氣自動(dòng)化長(zhǎng)輸管道就需求可行性強(qiáng)、效率高、合理化的調(diào)壓站。由此可見，PLC系統(tǒng)是天然氣自動(dòng)化長(zhǎng)輸管道系統(tǒng)的主要控制部分，其唯有和系統(tǒng)內(nèi)部的調(diào)壓站統(tǒng)一步伐、相互促進(jìn)，方可以保證整個(gè)天然氣系統(tǒng)處于安全、高效、良好、可行的環(huán)境下運(yùn)作，方可以保證該系統(tǒng)能夠有效實(shí)時(shí)地滿足當(dāng)?shù)厝罕姷纳钏琛?/p>

三、天然氣自動(dòng)化長(zhǎng)輸管道管理中的PLC系統(tǒng)應(yīng)用分析

1、天然氣自動(dòng)化長(zhǎng)輸管道管理中的PLC系統(tǒng)應(yīng)用性能分析。當(dāng)前我國(guó)天然氣自動(dòng)化長(zhǎng)輸管道的技術(shù)核心是PLC系統(tǒng)，其能夠?qū)崟r(shí)地對(duì)天然氣自動(dòng)化長(zhǎng)輸管道系統(tǒng)當(dāng)中的運(yùn)作情況進(jìn)行監(jiān)視、管理、控制、調(diào)節(jié)等，并且在一定程度上促進(jìn)了天然氣管道的自動(dòng)化、信息化發(fā)展。PLC系統(tǒng)一般是借助恰當(dāng)?shù)能浖O(shè)備來完成針對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的監(jiān)控分析功能。通常天然氣控制中心能夠借助PLC系統(tǒng)對(duì)運(yùn)輸過程中的管道線路實(shí)況實(shí)施監(jiān)控、分析、管理，與此同時(shí)其還會(huì)把所研究得出的數(shù)據(jù)結(jié)論及時(shí)有效地反饋到系統(tǒng)調(diào)控中心，便于天然氣自動(dòng)化長(zhǎng)輸管道系統(tǒng)的操作員快速落實(shí)后續(xù)的分析監(jiān)視控制工作。而天然氣自動(dòng)化長(zhǎng)輸管道項(xiàng)目的調(diào)控中心也會(huì)借助網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)鏈的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，把各個(gè)管道站控系統(tǒng)連接在一起，從而為后續(xù)的統(tǒng)一化管理天然氣自動(dòng)化長(zhǎng)輸管道運(yùn)作實(shí)況提供可靠的技術(shù)條件，其不但能夠在最大程度上簡(jiǎn)化天然氣自動(dòng)化長(zhǎng)輸管道控制系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)，而且還能夠提升該系統(tǒng)的自動(dòng)控制效率。例如若天然氣自動(dòng)化長(zhǎng)輸管道中的一段線路出現(xiàn)天然氣泄漏現(xiàn)象，那么此時(shí)和該管道線路相鄰的自動(dòng)控制設(shè)備就應(yīng)當(dāng)及時(shí)地感知到天然氣自動(dòng)化長(zhǎng)輸管道當(dāng)中所出現(xiàn)的運(yùn)作異常情況，并把其自身所監(jiān)控得出的數(shù)據(jù)信息反饋給天然氣自動(dòng)化長(zhǎng)輸管道的站控系統(tǒng)，而且當(dāng)上述站控系統(tǒng)的PLC系統(tǒng)接收到反饋下來的數(shù)據(jù)信息時(shí)，其應(yīng)當(dāng)在最短的時(shí)間內(nèi)對(duì)這部分?jǐn)?shù)據(jù)信息進(jìn)行合理化的計(jì)算與分析，有針對(duì)性、高效率地對(duì)管道故障等級(jí)進(jìn)行評(píng)估，而后該系統(tǒng)再根本分析結(jié)果與故障等級(jí)情況提出一系列可行的方案策略，并且在必要時(shí)可以借助遠(yuǎn)程控制特點(diǎn)，有效地對(duì)該部分管道的電動(dòng)閥實(shí)時(shí)截?cái)嗝芊獬绦颍苊庾屨麄€(gè)天然氣自動(dòng)化長(zhǎng)輸管道運(yùn)作項(xiàng)目損失無法預(yù)計(jì)的經(jīng)濟(jì)效益。

2、天然氣自動(dòng)化長(zhǎng)輸管道管理中的PLC系統(tǒng)應(yīng)用分析。其主要是借助站控系統(tǒng)來得以完成，比如我國(guó)燃?xì)夤緸榱税褔?guó)內(nèi)西部區(qū)域的天然氣資源輸送到城鎮(zhèn)居民區(qū)域以及工業(yè)區(qū)域，就要投入大量的工程成本來建設(shè)長(zhǎng)距離的輸送管道線路，可是這些管道線路一般是要建設(shè)在人煙稀少的區(qū)域上，為此當(dāng)燃?xì)夤疽M(jìn)行一些天然氣自動(dòng)化長(zhǎng)輸管道的維修維護(hù)工作時(shí)所要面臨的困難以及阻擾也非常巨大。因?yàn)檫@時(shí)燃?xì)夤静粌H要采集、分析當(dāng)前天然氣運(yùn)輸管道的實(shí)際分布情況，而且還要依據(jù)管道分布實(shí)況來選擇一個(gè)較為合適合理的位置來建設(shè)高效的輸送管線站控系統(tǒng)，從而借此系統(tǒng)來對(duì)管道運(yùn)輸情況進(jìn)行監(jiān)控。而天然氣自動(dòng)化長(zhǎng)輸管道的站控系統(tǒng)是通過監(jiān)控計(jì)算機(jī)、PLC系統(tǒng)、測(cè)量設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)通信器來構(gòu)成，當(dāng)中PLC系統(tǒng)主要是用于采集、整理、分析數(shù)據(jù)信息的，且借助MODBUS軟件來和天然氣自動(dòng)化長(zhǎng)輸管道系統(tǒng)內(nèi)部的其余設(shè)施設(shè)備取得聯(lián)系。與此同時(shí)，PLC系統(tǒng)也可以把相關(guān)的天然氣運(yùn)輸數(shù)據(jù)與資料實(shí)時(shí)地反饋給系統(tǒng)調(diào)度中心，而后還能夠依據(jù)調(diào)度中心所反饋回來的指令進(jìn)行一系列自動(dòng)化的操作行為。如果天然氣自動(dòng)化長(zhǎng)輸管道系統(tǒng)內(nèi)部的站控系統(tǒng)出現(xiàn)暫時(shí)性的故障問題，導(dǎo)致系統(tǒng)計(jì)算機(jī)喪失其的監(jiān)控功能，在一定時(shí)間內(nèi)難以正常有效地收集獲取信息資料，那么這時(shí)候PLC系統(tǒng)也仍然能夠獨(dú)立地落實(shí)好天然氣自動(dòng)化長(zhǎng)輸管道系統(tǒng)所需的數(shù)據(jù)收集與分析、遠(yuǎn)程調(diào)控等一系列操作程序，從而讓天然氣運(yùn)輸項(xiàng)目得以繼續(xù)，讓系統(tǒng)能夠在穩(wěn)定、高效、科學(xué)、合理化的環(huán)境下繼續(xù)運(yùn)作。

結(jié)束語

綜上所述，PLC系統(tǒng)對(duì)天然氣自動(dòng)化長(zhǎng)輸管道的正常運(yùn)作具有重要作用，其能夠有效提升天然氣自動(dòng)化長(zhǎng)輸管道系統(tǒng)的科學(xué)性、高效性、有效性以及穩(wěn)定性，使其在天然氣自動(dòng)化長(zhǎng)輸管道中被得到廣泛應(yīng)用，因此對(duì)其進(jìn)行分析具有重要意義。

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