PLC控制器在天然气自动化管道运输中的应用

天然气长输管道中PLC系统的应用作者：王晓峰来源：《科学导报·科学工程与电力》2019年第01期【摘要】计算机技术与信息化技术的快速发展，促进了自动化控制技系统在各行各业应用水平大幅度提升。

目前，在天然气长输管道的管理与控制过程中，计算机与信息化系统相结合的自动控制更是成为了其中的核心技术，再加上科学先进的管道控制系统的辅助应用有效地实现了在天然气长输管道输送过程中对各项参数的采集、分析，进而实现对天然气输送监控与系统化操作控制，进一步强化了系统化管理，大幅度提升了当今天然气在长距离管道输送中的效益。

以编程的方式实现了对各类电力设备的控制是PLC系统的实质所在，以数据库管理与中央处理系统实现了对天然气在长输管道中的流量计量，以及对工艺流程的控制。

在天然气长输管道的输送管理过程中，PLC系统具备较为明显的功能优势，因而在当今天然气输送管理过程的自动控制中得到了极为广泛应用。

【关键词】天然气长输管道；PLC系统；应用1 PLC系统相关概述1.1 PLC系统性能分析在天然气长输管道的输送过程中，PLC系统可以按照管道需求进行自动化控制，较好地满足了长输管道设备系统相关参数的设定要求，实现了对天然气在长距离输送过程的有效监管和调控。

在天然气长距离输送过程中，PLC系统的应用有效提升了天然气输送、管理、控制的现代化与信息化水平。

一般来说，天然气类企业在进行长输管道输送管理过程中，都会选择设定一个综合调度中心，并将PLC系统功能有效地融入其中，通过加设终端设施和远程操控来对天然气的输送线路进行分输、截断等控制与管理。

天然气长输管道的PLC系统主要通过对硬件设施管理的信息化，利用应用程序来对输送数据进行处理以及对整个系统进行综合的调度、监控。

PLC系统的应用在自动化控制的基础上，利用相关传感器进行数据采集，经过系统处理、整合之后，反馈至综合调度中心，管道监管人员通过对相关参数变化的监控进而实现对各个管道节点的有效控制。

基于天然气长输管道特性的PLC功能设计摘要随着我国经济建设和国产化进程的加快，天然气需求量日益增大，长输管道不断建设。

本文针对长输天然气管道特性，提出一种基于长输天然气管道特性的PLC控制系统升级功能设计解决方案，通过设计控制系统的冗余特性保障管道稳定安全，开发双网口同时与上下游节点传输数据，设计标准化逻辑功能块提高逻辑准确性，达到保障管道安全、可靠、高速稳定运行、准确且复杂进行控制的特性、提升企业竞争力的目的。

关键词：控制系统；设计；长输天然气管道；PLC；1.长输天然气管道控制系统特性长输天然气管道通常由多个部分组成，包括主干线、支线、站场、阀室。

它们负责将天然气从国外、开采地运往末站和用户单位，采用SCADA控制系统进行监视和控控，国家管网调控中心设置SCADA监控系统，拥有下发指令的主要权限，各级站场设置PLC控制系统处理站场逻辑。

由于长输管道是国家能源运输的大动脉，决定了其特殊性，主要体现在以下几方面1)安全性长输天然气管道设计压力在10MPa以上，高压下的管道需要高强度的管材，同时也要有完善的预防机制和事故处理措施。

长距离管道约100公里建设一座站场或者阀室，用来对该段管道进行分段管理。

站场和阀室内设置压力变送器、温度变送器、可燃气体变送器、火焰探测器等监测设备，可向控制系统发送即时工况信息，通过PLC逻辑判断及时预警，发生泄露、火灾、憋压等情况时PLC控制器自动发出紧急停车、打开旁路指令，保证阶段管线安全和全段管线的生产。

2)稳定性长输天然气管道全线运行压力稳定，维持在固定压力，中途设置天然气压气站，站内设置大功率燃气压缩机，用来平衡管道压力，保证管道气体从首站开始匀速运行。

管道的稳定运行是下游业主用户的需求，保证了用户平稳的调压，从而保障了用户的生产安全。

3)可靠性国家的能源动脉需要有可靠的控制、可靠的通讯来保障。

长输管道设置主调控中心和备用调控中心，分别设置在不同城市，保障正常监控。

PLC在燃气站自动控制系统中的应用分析作者：张玉斌来源：《科学与财富》2017年第08期摘要：本文基于供气系统结构组成和基本工作原理出发，探讨PLC在燃气站自动控制系统中的实际应用情况，以保证整个系统的稳定高效运行，促进PLC的实际应用价值得到最大程度的发挥，仅供相关人员参考。

关键词：PLC；燃气站；自动控制系统；应用燃气站内普遍存在自动控制系统运行稳定性不足的问题，使得供气性能受到严重影响，甚至工艺条件的不足，导致燃气站的燃气燃烧后产生大气环境污染物，严重影响环境保护整体效果，对于整个社会生态的可持续发展都是极为不利的。

此种情况下，加大力度探讨PLC在燃气站自动控制系统中的实际应用情况，具有一定现实意义。

1 燃气站自动供气系统的结构组成及工作原理燃气站自动控制系统中，供气系统结构组成情况如图1所示。

其中，气化罐和混合罐是比较核心的组成部分，燃气站供气系统以轻烃油位主要原料，在一定流程下将其与空气混合，加以处理后进入用户网络。

气化罐是轻烃油自油罐出来后的首要环节，与空气罐的空气加以有效混合后，进入混合罐，最后经过缓冲罐，方可满足用户网络对于原料轻烃油的实际要求。

在燃气站自动控制系统中，混合罐捏轻烃燃气压力的控制以及浓度的掌握，对系统各项环节操作的规范性都有着严格的要求，重点考虑要素包括气化罐轻烃油的进油量、空气进气量、气化罐内燃气压力、原料油液位等，进一步对混合罐气体量进行控制，保证空气罐到混合罐的空气量适宜，从而控制轻烃燃气的压力与浓度，全面提高用户端燃气浓度的适宜性和燃气压力的稳定性，从整体上保证供气系统运行的安全性和可靠性，更好的提高燃气用户的整体满意度。

2 PLC在燃气站自动控制系统中的应用PLC是可编程逻辑控制器，在内部存储程序中能够开展逻辑运算和顺序控制，准确面对用户指令，基于现代信息技术和数字技术对不同类型的机械或生产过程加以科学化控制。

PLC主要由电源、中央处理单元、存储器、输入输出接口电路、功能模块和通信模块所组成，在燃气站自动控制系统中具有良好的应用价值，能够基于微机制造工艺维护系统的稳定运行。

PLC在天然气自动化管道运输中的应用分析发布时间：2021-11-03T01:41:54.766Z 来源：《工程管理前沿》2021年第17期作者：陈昱含[导读] 天然气是一种非常重要的能源，当代人的生活对天然气依赖性很强，在社会的持续发展中，天然气的需求量大幅度增加，陈昱含国家管网集团联合管道有限责任公司西气东输分公司甘陕输气分公司陕西西安 710016摘要:天然气是一种非常重要的能源，当代人的生活对天然气依赖性很强，在社会的持续发展中，天然气的需求量大幅度增加，为了保证安全稳定的天然气供应，国家大力支持开展天然气项目建设，管道网络覆盖面积得到了有效拓展。

在高新技术的作用下，我国实现了天然气自动化管道运输，自动化的运输模式不仅效率较高，而且安全性可以得到保证，在实际的自动化运输环节中，涉及到了一些高新技术，PLC就是其中的代表性技术，在天然气自动化管道运输中起到了非常关键的作用。

本文对此进行分析，并且提出了几点浅见。

关键词：PLC；天然气；自动化管道运输；应用方式引言在可持续发展理念下，人们的环境保护意识逐渐增强，对燃气的使用标准有所提高。

天然气属于一种环保能源，是当前主要的城市燃气，不仅热值较高，而且燃烧过程不会产生有害物质。

天然气通常需要采取管道的方式进行运输，在长距离的天然气管道运输中，为了保证管道安全性，我国加大力度对自动化运输技术的研发，在技术研发的作用下，PLC成功应用在了天然气的管道运输中，并且体现出了明显的应用优势，推动了我国天然气自动化管道工程的整体性发展。

下文对此进行简要的阐述。

1 PLC概述分析PLC具有非常强大的功能，通过编写相关控制需求的程序并将其存储于存储器中，从而实现对系统进行控制的目的，系统会根据事前设定的程序保持自动化的运行状态，实现无人化的管理和系统运行。

现阶段，PLC在工业、电力等诸多领域中得到了广泛应用，在天然气自动化管道运输中也发挥出了非常关键的作用，可以检测工艺生产过程中的重要数据，并对可控设备进行监视和控制，保证天然气自动化管道运输的安全性与稳定性[1]。

计、 温度 及压 力等计 量补 偿 ， 实 现天然 气 的校对 计
量， 并统 计流 经 调 压站 的天 然气 总量 。分 离 和 过
滤单元 采用 粗分 离 器 和 凝 聚式 过 滤 器 ， 清 除燃 气 轮 机 中天然 气组 分 中的 各类 杂 质 ； 水 浴 式加 热 单
元 对 流经 的天 然气 换 热 升 温 ， 实 现 燃 气 轮机 对 天 然气 的温度 要求 。主调 压单元 设有 自力 式安全 切 断阀、 监控调 压器 和工 作调压 器 ， 目的是 调节 天然
压 站 内管道／ 设 备 与 上 游 天然 气传 输 管 道 的 电绝
缘； 紧急切断 阀在发 生火 警或 紧急情 况时 ， 切断 整 个 电 厂 的燃 气 供 应 。计 量 单 元 采 用 超 声 波 流 量
按照 天然气 调 压 站 的工 艺 条 件 和控 制 要 求 ，
以及就 地 操 作 和 远 程 管 理 的要 求 ， 该 项 目选 用 ＭＯ Ｄ Ｉ Ｃ Ｏ Ｎ Ｔ Ｓ Ｘ Ｑ Ｕ Ａ Ｎ Ｔ Ｕ Ｍ Ｐ Ｌ Ｃ， 它 是 以
１ 天 然气调 压站 工艺简 述

据 采集 、 处理及 信息 传递等 任务均 由其完 成 ； 监控 操 作层 由就 地控 制 室 内 的操 作 员 站构 成 ， 该 层 是 整 个 系统 的人 机 信 息 交换 中心 ， 负 责将 工 艺 过程
福建 晋江燃 气 电厂 的天然气 调压 站为满 足燃
组成 、 软 件 流 程 和 通 信 网络 的 设 计 方 案 。
关 键 词 天 然气 调 压 站 控 制 系统
Ｐ Ｌ Ｃ 硬 件 通 信 组 态
中 图分 类 号
Ｔ Ｈ ８ ６ ２ ． ６
文 献 标 识 码 Ｂ

试析PLC在天然气调压站自动控制系统中的应用作者：刘垂祥来源：《中国科技博览》2013年第16期[摘要]作为城市供气系统的枢纽，天然气调压站控制系统的工作效率将会直接决定调压站的供气水平。

为了有效应对经济发展对天然气的巨大需求量，做好天然气调压站的用气量管控工作，采用自动控制系统成为了天然气调压站发展的必然选择。

本文简要介绍了天然气调压站的运行原理，而后重点探讨了PLC在天然气调压站自动控制系统设计中的应用情况。

[关键词]天然气调压站；自动控系统；PLC；系统设计中图分类号：TM621.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）16-0246-011.前言城市规模的扩大和社会经济发展以及出于环境保护的考虑，大范围推广天然气已经成为了推动城市发展的最佳选择。

但是日益复杂的供气方式和用气方式使得天然气调压站如果继续采用传统的管控系统则很难满足现实情况的需要。

在天然气调压站中积极应用自动控制系统，能够实现实现天然气调压站控制和调度的自动化、值守的无人化以及供气的安全化，不仅能够缩短应对突发事件的反映事件，而且能够有效减少能源和资金的浪费，最终实现经济效益和管理效益的提升。

2.天然气调压站功能与调压回路自动切换原理分析2.1 天然气调压站功能简介天然气调压站是天然气管网监控系统的重要构成部分，除了调压站之外，天然气管网监控系统还包括调度中心计算机管理系统、数据通信网络系统以及区域调压站等。

天然气管网监控系统具有高度的集中性和统一性，它能够对处于各个位置的下属功能单元进行分散控制。

中高压调压站的功能主要体现在如下几个方面：监控并管理站内的各种智能仪表、工艺设备，向调度控制中心传递各种信息，执行调度控制中心的各种指令。

在具体实践中，中高压调压站的工作内容主要包括平衡控制管网负载、依照用户用气情况调节供气量、调节管网远程压力、数据上传、指令执行以及限流等。

2.2 天然气调压站调压回路自动切换原理分析调压回路自动切换原理，简单而言，就是利用了各个调压器的压力设定差异。

关于PLC在燃气站自动控制系统中的应用探析针对轻烃燃气站供气性能不稳问题，文章设计了以PLC为核心的燃气站自动供气控制系统，并就相关问题进行讨论。

首先介绍了供气系统的结构组成和工作原理，其次就燃气站自动控制系统的结构和工作流程、控制系统的软件设计等问题进行了阐述。

标签：PLC；轻烃燃气站；自动控制引言21世纪，能源与环境保护是人类社会共同面临的主要难题。

为突破能源的限制并尽可能地保护环境，部分地区在城市郊区或城乡地区建立轻烃燃气站作为人们生产、生活的热能来源的重要补充。

轻烃燃气站使用油气田、炼油厂的液态烷烃为原料，采用纯粹的物理气化工艺混合生产可燃气体，再通过输配管网输送到使用者手中。

由于生产工艺简单，燃气燃烧后产生的生成物主要为水和二氧化碳，对周围大气的污染程度较少，环保效果和经济效益较好，所以广泛应用于城镇居民生活、宾馆餐饮和工业锅炉等方面。

但由于供气浓度波动较大，在实际使用过程中经常发生供气指数不稳定，用户使用效果不理想等问题。

针对这个问题，作者通过可编程控制器（PLC）并辅以相关外围设备，组建了轻烃燃气站自动控制系统。

经过实践检验，该系统可以实现供气站无人值守、供气性能稳定的目标。

1 供气系统结构组成和工作原理图1为轻烃燃气站供气系统的结构框图。

从图1可以看到，作为原料的轻烃油先从油罐进入气化罐，和来自空气罐的空气混合，然后进入混合罐进一步混合，再经缓冲罐进入用户网络。

供气站通过对气化罐轻烃油的进油量和空气进气量的控制，调整气化罐内燃气压力和原料油液位，通过对从气化罐到混合罐的气体量和空气罐到混合罐的空气量进行控制，实现对混合罐内的轻烃燃气的压力和浓度的控制，确保用户端燃气压力和浓度稳定维持在一定范围内，从而达到满足用户使用要求的目的。

2 轻烃燃气站自动供气控制系统PLC 采用微机制造工艺生产，具有自动控制功能，结合顺序控制和回路调节两种方法，能够实现逻辑判断、定时、记忆和算术运算等功能。

PLC 控制器在天然气管道运输中的应用发布时间：2022-08-19T03:51:31.983Z 来源：《科技新时代》2022年第1期作者：于海杰[导读] 加强PLC 在天然气管道运输管理体系中的普及具有一定现实意于海杰国家管网集团北方管道有限责任公司大连输油气分公司，辽宁大连，116100摘要：加强PLC 在天然气管道运输管理体系中的普及具有一定现实意义。

此外，为进一步提升天然气管道运输质量，还可结合PLC 控制器的应用成效，提出更多可行的优化建议，以借助完善的运输管理体系保障天然气的安全运输。

关键词：PLC 控制器；天然气管道；运输应用一、PLC概述PLC叫做可编程逻辑控制器，它主要的应用领域的同一种类的可编程的存储器，一般情况下使用在它内部的存储程序，对于直接面向用户的指令，类似定时、计算、算数操作、或者是逻辑运算以及顺序控制等都能够严格科学的进行执行，另一方面，还能够经过模拟输入或输出来实现对多种不同类型的机械以及生产过程的过程。

PLC一般由这几个部分构成：电源、处理器、输入和输出接口电路、存储器，还包含功能模块与通信模块等，功能特点具体表现为：硬件有完整的配套，具有很强的操作性能，用户操作起来极为方便；另外，在安装、设计、调试这一设备时，工作量也是很小的。

二、 PLC 控制器在天然气管道运输中的应用情况1 CPU 选择方面CPU 是决定PLC 控制器性能的关键所在[2]。

为促进PLC 自动化控制作用的充分发挥，在实践控制工作中，应加强对CPU 的选择。

结合以往天然气管道运输管理经验来看，随着管理工作的不断开展，PLC 控制器CPU 处理工作量逐渐增大。

如CPU 选择不当，不仅PLC 管理作用可能受到影响，而且天然气管道运输质量也可能面临一定的干扰。

经综合分析后，拟选择西门子412- 3 型号CPU 作为PLC 控制器的核心。

该CPU 的工作存储器容量参数为768 K，而模拟输入/ 输出通道的最大值参数则为4096。

自动化技术在天然气长输管道运营管理中的应用研究发布时间：2023-04-13T03:09:40.030Z 来源：《中国电业与能源》2023年1期作者：邓丹辉[导读] 随着中国社会经济的快速发展，能源需求逐渐增加，邓丹辉西部管道酒泉输油气分公司邮编：734000摘要：随着中国社会经济的快速发展，能源需求逐渐增加，人民生活和工业企业生产活动的发展离不开能源的支撑。

天然气对该国的发展至关重要，因为天然气的使用温度相对较高，价格相对较低，而且没有环境污染。

管道是输送天然气能源的重要手段，具有较高的风险，提高管道运营管理水平至关重要，随着自动化技术的引进，管道运营管理水平肯定会大大提高。

关键词：自动化技术；天然气长输管道；运营管理引言提高长期管道运营管理效率可以大大提高企业的经济效益。

在大型管道运营管理中更多地使用自动化，可以有效降低大型管道运营管理成本，提高大型管道运营管理的水平和效率。

但是，目前我国天然气运输仍存在许多问题，只有深入研究自动化技术在大型天然气管道经营管理中的应用，以及在大型天然气管道经营管理中更好地利用自动化技术，才能促进天然气工业的迅速发展。

1成熟的技术标准及管理模式引领管道发展国家需本着“先进性、系统性、全面性”的原则，制定一些具有指导和规范意义的法律法规和标准规范来推动和指导顶层设计向前发展。

另外管输公司需根据自身情况编制一系列企业级的管理标准和技术标准以规范和指导公司的运营，标准编制应统筹规划并具有适用性。

不论国家还是公司都可根据自身情况，借鉴和参考国际成熟技术标准和管理规范，寻找与其相似和不同之处。

中国应基于国情的前提下，进一步市场化，放宽入口条件，吸引社会资本进入参与管道的建设和发展。

利用全球多方的优势经验，吸纳引进成熟的行业管理模式是必要的。

2自动化技术在天然气长输管道运营管理中的问题2.1自动化技术与管道的匹配性相对较差由于我们重视管道操作自动化，大多数主要管道引进了自动化技术，如数据采集和监测控制系统(SCADA)、仪器系统、泄漏监测系统、第三方入侵系统等。

PLC在天然气长输管道自动化控制中的应用研究摘要：随着天然气的广泛应用和长输管道建设的不断推进，天然气长输管道已经成为了国民经济中不可或缺的重要组成部分。

然而，在管道输送过程中，由于天气、操作不当等原因，容易发生事故，给人民生命财产安全带来巨大威胁。

因此，如何提高管道运行的安全性、可靠性和效率，成为了当前研究的重要课题之一。

本文将对天然气自动化长输管道的控制需求进行分析并对其应用进行介绍。

关键词：PCL；天然气；自动化；长输管道引言自动化技术作为现代工业生产的重要组成部分，已经在长输管道中得到广泛应用。

其中，PLC技术是目前自动化控制领域中广泛使用的一种技术。

PLC系统具有可靠性高、可编程性强、适应性广、容错能力强等优点，在工业控制领域得到了广泛的应用。

然而，目前PLC在天然气长输管道自动化控制中的应用研究还不够深入和系统。

1天然气自动化长输管道的控制需求分析1.1 长输管道的基本工作原理天然气自动化长输管道通常包括以下几个主要部分：测量和监控系统，使用传感器和仪表测量管道中天然气的流量、压力、温度等参数，并通过数据传输和处理系统对这些数据进行实时监控和分析。

控制系统，基于测量和监控系统的数据，控制系统可以自动调节管道中天然气的流量、压力和温度等参数，以满足用户的需求。

安全系统为了确保管道的安全运行，天然气自动化长输管道通常还配备了安全系统，例如泄漏检测、紧急停机、火灾报警等，以及防止管道损坏和破裂的保护措施。

工作原理如下：当天然气经过管道时，测量和监控系统会实时测量管道中的流量、压力和温度等参数，并将这些数据传输到控制系统。

控制系统会根据这些数据自动调节管道的运行参数，例如调节阀门的开启程度、增加或减少压缩机的工作量等，以确保管道中的天然气能够按照用户的需求进行输送。

1.2 天然气输送过程中的安全风险和管道运行控制的要求天然气长输过程中存在多种安全风险，下面是一些常见的安全风险：第一个风险为泄漏，管道泄漏是天然气长输过程中最严重的安全风险之一。

PLC在北京天然气输送管道工程中的应用陕京输气管道采用了SCADA系统实现陕西到北京天然气输送的远程监视、控制、数据采集、管道工艺优化和决策，是迄今为止我国陆上控制天然气管道距离最长，自动化水平最高，功能齐全等自动化系统。

该系统由德国PLE管道工程公司、德国CEGELECAEG系统自动化公司，四川石油管理局勘探设计研究院、北京华油有限责任公司等共同完成。

天津诺迪亚可编程控有限公司作为德国CEGELECAEG的合作伙伴，直接参与了SCADA系统中PLC部分的由工程投标，系统设计，程序编制，安装调试和维修服务的全部工作，为工程的顺利完成做出了重要的贡献。

一、系统概况陕京SCADA系统在北京设置一总控制调度室，下设四个输气管理处终端监视，沿管线设置RTU站，系统构成。

PLC系统作为SCADA系统的智能RTU及现场控制设备，在整个SCADA系统中占有重要地地位。

陕京管道全线共设有自动控制站（ACS）20座，PLC 系统在站中负责采集现场控制信号，对各种阀门进行操作和调节；接收来自流量计算机所产生的流量数据进行整理和存储，生成相应得趋势曲线和生产报告；接收气体分析仪的数据来动态调整流量计算机中的参数等等。

各站的PLC负担的另一个重要功能是向北京调度中心提供现场的状态数据及全部的流量数据，并接收来自调度中心的控制指令，以实现全线的远程监控。

远程通信方式为通信卫星（VSAT）和公用电话网（PSTN），其中卫星通信为主路由，公用电话网为备用路由。

二、系统配置陕京输气管道SCADA系统选用的是Modicon90年代QuantumPLC产品。

在20座自动控制站（ACS）中分为两类：A类：有人值守的计量站，包括靖边首站、北京末站、琉璃河分输站和永清分输站。

由于这四个站规模较大，并且是流量数据的来源，为保证系统的高可靠性，计量站PLC都配置了双机热备系统和冗余的通信路由，另外配置了工业计算机人机接口（HMI）和相应的报警。

PLC技术在天然气长输管道自动化控制中的应用分析2.身份证号：3207051996****00193.身份证号：1422011988****3372摘要：随着天然气长输管道的建设和应用范围的不断扩大，如何提高管道的安全性、可靠性和自动化程度成为当前关注的热点问题。

传统的管道控制方式已经无法满足天然气长输管道的自动化控制需求，因此，引入PLC技术成为当前的主要趋势，本文旨在对PLC技术在天然气长输管道自动化控制中的应用进行分析和研究，为进一步推广和应用PLC技术提供参考。

关键词：PLC技术；天然气长输管道；自动化控制引言：天然气长输管道作为能源供应的重要通道，在能源领域起着至关重要的作用。

随着天然气需求的不断增长和能源安全问题的日益凸显，管道的安全稳定运行成为一个紧迫的问题。

PLC技术作为现代工业自动化控制的重要手段之一，具有可编程性、灵活性和稳定性等优势，被广泛应用于各个领域。

在天然气长输管道的自动化控制中，PLC技术可以实现对管道运行状态的实时监测和控制，保证管道的安全运行。

一、PLC技术的概念PLC技术是指可编程控制器技术，是一种数字电子计算机技术，主要用于工业控制和自动化领域。

PLC技术通过数字信号的输入和输出，实现对工业生产过程的自动化控制和监控。

PLC技术具有高可靠性、强适应性、易于维护和升级等优点，已经在许多领域得到了广泛应用。

PLC技术的基本原理是将各种传感器和执行器通过数字信号的方式与PLC主机连接起来，PLC主机通过自身的程序对输入信号进行处理，再对输出信号进行控制，从而实现对工业生产过程的自动化控制。

PLC技术的工作方式是基于程序控制的，用户可以通过编写程序来实现对PLC的控制和调度。

PLC技术的应用范围非常广泛，包括自动化生产线、机器人控制、电力系统控制、交通信号控制等领域。

在天然气长输管道自动化控制中，PLC技术可以实现对管道的安全性、可靠性和自动化程度的提高。

PLC技术可以通过对天然气长输管道的各种传感器信号进行输入和处理，实现对管道的自动化控制和监控。

同和沸点不同的分子分离 开 ， 即具有 “ 筛分 ” 分子 的作 用， 故称分子筛 ｊ 。选 用分子 筛作 为干燥剂 的脱水 工 艺称为分子筛脱水工艺。
的输送能力 ， 降低 了天然气 的热值 。 当输气 管道 压力
和环境温度变化 时 ， 可能引起 水气从 天然气 气流 中析
分子筛脱水工艺流程如图 １ 所示 。
出， 形成液态水 、 冰或天 然气 的 固体水 化物 ， 这会 降低
输气压力 ， 严重时还会堵 塞 阀门和管 道及换 热器等 设 备 。在输送含有酸性组 分 的天然气 时 ， 液态 水 的存 在
还会加速酸性组分对 管壁 的腐蚀 、 缩 短管道 的使用 寿
命 …。因此 ， 天然气必须进行脱水 。
顺 序控 制
Ｐ Ｉ Ｄ调节
联 锁保 护
在 线监 控
文 献标 志码 ：Ａ
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PLC在天然气自动化管道运输中的应用作者：余文来源：《中国新通信》 2018年第13期【摘要】天然气作为日常生活的重要组成部分，由于其生产地与使用地的距离较远通常采用管道运输法。

随着科技的不断发展，天然气实现了自动化的管道运输。

PLC 作为自动化管道运输中的关键技术逐步普及，本文主要对PLC 在天然气自动化管道运输中的应用进行分析。

【关键词】 PLC 天然气自动化管道运输应用随着节能环保意识的不断提升，国家对于环境节能保护方面关注的程度逐渐的提升起来，天然气的使用逐渐的在整体能源结构中占据重要的位置。

天然气作为一种气体物质，为了实现长距离的运输，通常会采用管道运输的方法，因此我国进行天然气的运输主要是通过管道运输的方式，在全国范围内广泛的铺设天然气管道，这样的运输方式省时省力，运输的过程也更加简洁方便，并且随着科技的发展实现了天然气自动化管道运输。

但是天然气管道毕竟铺设的时间过长，范围也非常的广泛，为了保证天然气整体管道处于安全、稳定的进行运输，需要加大自动化的管理力度，采用先进的技术措施。

PLC 技术作为一项现代化的技术，可以在管道自动化运输中起到监控的作用，实现逻辑运算、程序控制等多项工作，提升运输的安全性。

一、简要概述PLCPLC 主要是采用可编程逻辑控制系统，主要是使用在同一种类可编程序的存储器，在可嵌入设备中发挥较为关键的作用。

主要的组成部分包括：电源、现场输出接口电路、接入接口电路、中央处理单元、存储器、功能模块以及通信模块，这样的组成结构在使用中较为便捷，编程过程也更加的简化，但是整体的功能性较为强大，具有较强的适应性，可以同时进行输入、输出方面同时进行模拟，从而达到对各类机械设备及其生产过程进行合理控制目的，使得天然气管道系统发挥应有的作用。

二、天然气站控的系统设计方案2.1 天然气输配站控系统的总体设计天然气输送工程中的站控系统的总体设计一般包括城市门店站控系统和调压站站控系统两个部分。

LK系列PLC在天然气站控系统中的应用
1引言
新余燃气有限公司利用中石化“川气东送”气源为新余市的城市居民和工
业用户供应天然气。

根据天然气管网分布，在整个天然气管线上设置不同规模的站控系统。

所谓站控系统是天然气管线监控系统的远程监控站。

该项天然气利用工程的监控系统是有人值守的站控系统和安防系统，包括城市门站和调压站两个子站。

这两个子站与新余燃气有限公司现有的监控系统可以实现联网，工艺参数可以实时传输到新余燃气有限公司现有的调度中心。

设在长距离输气管线与城市燃气输配系统交接处的燃气调压计量设施被称为城市门站，其自控系统被称为站控系统，主要由监控计算机、PLC、仪表、变送器和通讯设备组成。

城市门站是城市天然气供气系统的起点和关键场站，集成了众多功能，可以完成就地监控和远程监控。

站控系统的PLC采用和利时LK系列大型PLC，支持双机冗余、电源冗余、以太网冗余和总线冗余。

城市
门站的PLC与站内第三方设备的通讯采用标准MODBUS通讯。

城市门站与调度中心的通讯采用光纤通讯，并且还采用无线通讯进行备份。

调压站是城市燃气输配系统中自动调节并稳定管网中压力的设施，其自控系统也被称为站控系统。

按照燃气进出口管道压力的不同，调压站可分为高中压调压站、中中压调压站、中低压调压站等。

按服务对象的不同，调压站又分为供应一定范围的区域调压站和为单独建筑物或工业企业服务的用户调压站。

在站控系统中，无论是城市门站还是调压站，都是为了实现为城市居民及工业用户提供稳定的供气而设置的。

站控系统对所采集的数据进行统计、分析、存储，并以图形和报表的形式反应给调度人员，同时向调度中心发送相应。

基于 PLC天然气管道阀室控制系统设计摘要通过对天然气管道阀室的自动控制系统和原理的研究，根据下位机梯形图程序和监控组态软件确定控制方案，并用罗克韦尔RSLogix-500编制控制程序，实现了管道阀室的自动化控制，既提高了天然气的储存和运输效率，又确保了现场作业人员的安全性。

关键词天然气运输；PLC；自动控制中图分类号TE863天然气发展战略是我国能源发展战略的重要组成部分，中国主要的天然气能源消费地区集中在东南沿海和东部经济发达地区，资源存在地区与能源消费地区存在很大的差别[1-2]。

只有能够设计科学的阀室，才能让天然气输气单元进行生产与运输，因此天然气的储存和运输是关键点。

本文基于PLC天然气管道阀室控制系统设计出一个科学、高效、完整的管道阀室自动控制系统，提高了天然气的生产及运输效率，是很好的控制方案。

1天然气管道阀室控制工艺流程设计天然气从油气田采出，经管道阀室安全控制单元运输至外输管道，其中需要放空的气体也经天然气管道阀室传输至放空总管。

当阀室上、下游管道突然发生事故时，管道内天然气的压力将会在短时间内骤降，则线路截断阀可以根据预先设定的允许压降速率自动关闭阀门，切断上下游天然气，防止事态进一步扩大。

2天然气管道阀室控制方案本文采用的是罗克韦尔RSLogix-500编程软件，系统中的工作站、PLC控制柜、计算机和通信设备通过以太网和光纤进行信息传送。

控制柜中的I/O口通过接受天然气体现场仪表传送的信息通过TCP/IP协议传送到站控计算机来控制阀门的开度，以解除报警信号。

通过RS485传输的流量计信号与压力信号用MODBUSFor RTU通讯协议传送到站控计算机并通过交换机传送到采气厂监控计算机进行实时监控现场的情况[3-4]。

3下位机开发编程3.1 I/O口的建立点击I/O Configuration添加新卡件呼出对话框，在Racks项目1内选择机架型号，在Part#处点击1号槽添加AI卡，在所列的系目当中选择AI卡的型号，点击确认。