PLC在天然氣輸送自控系統(tǒng)中的應用

■ 文/繆全誠

PLC技術(shù)作為可編輯控制器能增強生產(chǎn)服務(wù)效率和水準，保證用戶的滿意程度，促使企業(yè)實現(xiàn)持續(xù)性發(fā)展。目前天然氣系統(tǒng)中大都采取了以為核心的自控系統(tǒng)，提升了天然氣運輸效率和整個過程的安全性。

1 PLC 技術(shù)在天然氣輸送中的應用優(yōu)勢

在天然氣輸送過程中應用的系統(tǒng)主要包含調(diào)壓站、自控系統(tǒng)以及計量站3 個關(guān)鍵部分。其中自控系統(tǒng)是整個輸送過程的核心所在，可以帶來穩(wěn)定高效的技術(shù)保障。它能夠達到處理器設(shè)備冗余，具有良好的接口兼容效果。以調(diào)壓站為例，其作用主要就是進行管道運輸過程節(jié)點監(jiān)管，在系統(tǒng)的作用下，對運輸網(wǎng)絡(luò)當中的各項數(shù)據(jù)進行全面反饋與采集；而站控系統(tǒng)則是基于應用者的具體需求，整合處理運輸當中的相關(guān)參數(shù)，通過圖表的形式將其反饋到調(diào)度者手中，并給管理部傳輸具體的監(jiān)控信息。由此能夠發(fā)現(xiàn)，本身就具有其他技術(shù)難以企及的應用優(yōu)勢。主要體現(xiàn)在這幾方面：

（1）與原有的電氣控制相比，該技術(shù)的整體抗干擾能力更強，能夠使集成電路優(yōu)勢得到充分發(fā)揮，同時還能在隔離模塊的作用下，減少相互之間的干擾，提升整個自動控制系統(tǒng)的抗干擾效果。

（2）能夠及時開展故障預警。在該技術(shù)的作用下能夠?qū)φ麄€系統(tǒng)的實際運行狀況進行全面檢測，及時發(fā)現(xiàn)其中存在的故障隱患并報警，以便工作人員迅速做出處理反應，保證整個系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

（3）能夠達到機電一體化。由于該技術(shù)當中所用的設(shè)備整體質(zhì)量較輕，操作便捷，則可以為自動化技術(shù)和計算機的相互融合奠定基礎(chǔ)，從而達到智能化控制目的，提升輸氣質(zhì)量。另外，該技術(shù)的整體編程方式非常簡單，所以能給后續(xù)其他系統(tǒng)的進一步開發(fā)提供更多便利之處。

2 實際應用

2.1 站控系統(tǒng)的應用

站控系統(tǒng)利用PLC 技術(shù)進行數(shù)據(jù)采集、分析和整理，再將獲取的輸送數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄C合調(diào)度站，依照調(diào)度站反饋的具體指令開展自動化操作。同時在該系統(tǒng)當中即便是出現(xiàn)暫時性故障，也能夠獨立且及時地完成數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控，保證天然氣輸送的安全性和穩(wěn)定性。

站控系統(tǒng)的應用最主要的是輸氣場站和調(diào)壓站，并配置專門的通信設(shè)施。站控系統(tǒng)能夠獨立開展對站點所在區(qū)域的天然氣輸送數(shù)據(jù)采集和管理控制工作，并將其傳輸?shù)骄C合調(diào)度站，再依照調(diào)度站下達的指令進行天然氣調(diào)度管理；需要2 臺以上的調(diào)壓監(jiān)控工作站，實現(xiàn)對整個輸送過程的遠距離監(jiān)控，還應該在安全場所、工藝區(qū)域等方面裝設(shè)紅外感應器以及視頻監(jiān)控設(shè)備；將其裝置和網(wǎng)絡(luò)相互連接起來，設(shè)定具體時間，以便給調(diào)度站傳輸某一時間段內(nèi)的各項數(shù)據(jù)信息。工程師則應該對所有輸氣站以及調(diào)壓站的天然氣輸送參數(shù)進行有效收集和處理，并對各類電子裝置的有效性進行全方位檢測，由此實現(xiàn)對設(shè)備的綜合化監(jiān)控管理。

2.2 語言模塊的應用

通過技術(shù)的集成接口管理、數(shù)據(jù)采集和指示燈等相關(guān)邏輯功實現(xiàn)對天然氣管道的輸送控制。具體依照天然氣的輸送狀況，根據(jù)該技術(shù)的5 類語言模塊進行實施，達到自控輸送的目標。同時，在進行運輸控制時，應該對各設(shè)備的實際狀況進行有效監(jiān)控，嚴格控制管道等部分，強化自控水準。同時，還需重點對備用機狀態(tài)進行有效監(jiān)控，確保主機在出現(xiàn)問題之后能馬上實施無縫對接，提升自控質(zhì)量與運輸?shù)陌踩潭取?/p>

2.3 輸送自動控制的應用

在具體使用過程中，應與之前保持協(xié)調(diào)，并使時間標簽達到基本的毫秒級別，通過使用冗余電源，使數(shù)據(jù)處理時間被得到精準化控制，由此提升自控質(zhì)量。同時還需要選用適合的輸出和輸入模塊，模塊還應達到自檢和抗浪涌的效果，以確保使用過程的安全性。在模塊選擇當中可以應用充電或者拔電類的工作模式，以確保應用過程的便捷性。

2.4 通信功能的應用

在PLC 的作用下，能進一步優(yōu)化輸送自控系統(tǒng)的通信功能。具體則是應用通信指標達到標準性的通信要求，并滿足接口和通信接口的多類形式操作需求，實現(xiàn)通信目的，強化通信質(zhì)量，提升自控系統(tǒng)的運行質(zhì)量，確保在發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)故障之后能夠及時作出反饋。

2.5 硬軟件的應用

硬件設(shè)備以太網(wǎng)端口和冗余總線端口能夠達到具體的使用量需求，并保證其他協(xié)議的串行端口也能達到彼此通用的目的，促使硬件設(shè)備即便是面對各類繁雜邏輯，也能有效滿足需求，并能有效控制天然氣輸送。

軟件的應用應構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)通信，設(shè)計具體的圖形程序。具體如下：首先，現(xiàn)采集相應的模擬量數(shù)據(jù)，再對其進行傳送，實現(xiàn)量化，之后實現(xiàn)閥門控制、自動報警、計算流量、監(jiān)控電源以及組分氣體；其次，對組分氣體需通過進行詳細判斷，倘若其分數(shù)值并不在范圍之中，或者出現(xiàn)負數(shù)，則表示其分析數(shù)值并不進行最終計算，組分值還應以距離控制最近的為準；最后，還需要實現(xiàn)報警處理，確保天然氣運輸過程一旦發(fā)生故障能得到及時警報，使工作人員迅速作出反應。

3 應用過程中的優(yōu)化策略

3.1 強化自控系統(tǒng)的可靠程度

一般影響其自控系統(tǒng)可靠程度的主要因素就是信號數(shù)據(jù)，而信號主界面顯示的往往是相關(guān)設(shè)備的平均水準，因此要保證可靠性，就必須對系統(tǒng)賬號加強管理，采用授權(quán)管理、認證管理等手段，構(gòu)建出一個專門的信息安全監(jiān)管系統(tǒng)，達到安全管理的目的。

3.2 優(yōu)化故障報警

影響自控系統(tǒng)可靠性的主要原因就在于執(zhí)行和信號傳輸故障。一般出現(xiàn)這類故障都會由專門的系統(tǒng)給予提示，或者在維修過程中給予一定提示，以減少維修和保養(yǎng)難度，減少成本投入，保證系統(tǒng)的工作效率。所以，為更好地達到這一目的，還需在自控系統(tǒng)當中設(shè)計一個三級故障報警系統(tǒng)，確保能依照具體的故障類型呈現(xiàn)出不同效果。

4 結(jié)語

綜上所述，PLC 在天然氣運輸過程中具有極高價值，能夠基于遠程操作對整個過程中產(chǎn)生的各項問題及時給予反饋，并在綜合監(jiān)督管理的模式下保證安全性指標和位置故障處理的效率，更為安全、高效，實現(xiàn)了從技術(shù)與管理兩個層面上的運輸管控，給多元化的應用需求提供了必要保障。