董漢林

濟寧中石油昆侖燃氣有限公司

PLC在天然氣自動化管道運輸中的應(yīng)用分析

董漢林

濟寧中石油昆侖燃氣有限公司

隨著近年來我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，以及現(xiàn)代工業(yè)化體系的不斷完善，全社會對能源的消費需求越來越旺盛，同時呈現(xiàn)出多樣化的趨勢。天然氣管道工程也隨之得到了快速發(fā)展。而PLC技術(shù)是一種比較完善的數(shù)字運算操作系統(tǒng)，是可控范圍內(nèi)大量可編程存儲器的集合，能夠高效快速地完成內(nèi)部儲存，對相關(guān)的數(shù)據(jù)進行科學合理地分析和計算，從而保證整個可控系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行?；诖?，本文將著重分析探討PLC在天然氣自動化管道運輸中的應(yīng)用，以期能為以后的實際工作起到一定的借鑒作用。

天然氣；自動化管道；運輸；PLC

1 、PLC技術(shù)優(yōu)點

1.1 促進機電一體化的實現(xiàn)

PLC設(shè)備重量輕，質(zhì)量優(yōu)異，使用和安裝非常容易，還能夠?qū)⒂嬎銠C技術(shù)和自動化技術(shù)結(jié)合在一起，且編程簡潔，可采用簡明的梯形圖、邏輯表或者語句表，便于開發(fā)與調(diào)試，有利于促進機電一體化的實現(xiàn)。

1.2 抗干擾能力強

傳統(tǒng)的機械電氣控制裝置很容易受到干擾，但是PLC技術(shù)的抗干擾能力很強，這是因為PLC技術(shù)能充分利用集成電路技術(shù)，采用相關(guān)隔離模塊，所以具有較強的抗干擾能力。

1.3 能夠應(yīng)用在不同類型的電氣系統(tǒng)中

PLC技術(shù)除了能對機械產(chǎn)生的過程進行控制還具有處理數(shù)據(jù)和預(yù)算數(shù)據(jù)的功能，還能夠應(yīng)用在不同類型的電氣系統(tǒng)中，促進機械生產(chǎn)，此外，PLC技術(shù)也能夠結(jié)合先進的技術(shù)優(yōu)化電氣控制系統(tǒng)，進而提高PLC的應(yīng)用范圍。

1.4 進行自我檢測

如果機械電氣控制裝置出現(xiàn)故障，PLC就會進行自我檢測，同時自動報警，這樣工作人員就能夠及時發(fā)現(xiàn)PLC的故障和產(chǎn)生此故障相關(guān)的原因，進而對其進行維修和防護。

2 、PLC在天然氣自動化管道運輸中的應(yīng)用

2.1 PLC配置

天然氣自動化管道運輸模式下的信息量不大，除了必要的通訊模塊之外，其他的主要有指令模塊、運算模塊、控制模塊等構(gòu)成。天然氣運輸通道中，要具備良好的熱備冗余功能，內(nèi)存不低于8兆。通信模塊是PLC的關(guān)鍵構(gòu)成部分，可采用modbus協(xié)議下的RS232--485串行接口，以及冗余PRO-DP總線接口，如果距離過長或保險起見，可以采用自由接口匹配RJ--45接頭。使用24--36V弱電系統(tǒng)，對(I/O)接口進行模擬量測試，其要求是滿足GPS一致性。PCL的輸人和輸人模塊都是通過電纜通訊的，根據(jù)管道環(huán)境的需要，可以設(shè)置防熱抗壓模塊。

2.2 PLC通訊

PLC具有強大的通訊能力，這是可編程邏輯器傳輸介質(zhì)對等要求的體現(xiàn)。一般情況下，施工單位會采用雙絞線(或超五類線111)，傳輸信號為邏輯信號或數(shù)字信號，不存在信息衰減或丟失的情況，基于這種模式，對等的人機操作界面可以快速響應(yīng)故障機制。

2.3 PLC在天然氣自動化管道運輸中的控制作用

實施中心遙控的調(diào)度工作時，處于接收調(diào)度中心的各工作人員應(yīng)由遠程控制好管線系統(tǒng)的實際運行狀況以及設(shè)備命令，以便自動化完成與控制相關(guān)的操作。而處于天然氣輸送站點的各工作人員則應(yīng)該在控制臺上嚴密監(jiān)視本站系統(tǒng)實際運行狀況，并確切控制好天然氣的輸送設(shè)備，以便進行自動化或是半自動化的控制工作。

PLC通過對集線器管理接口的對接、數(shù)據(jù)的采集以及警報指示系統(tǒng)的控制，來發(fā)揮自身的邏輯編程功能，進而實現(xiàn)整個天然氣自動化管道運輸?shù)娜婵刂颇康?。由于PLC系統(tǒng)是包含批量模塊在內(nèi)的，同時對順序控制功能模塊、多個PID運算模塊以及其他常用模塊發(fā)揮作用，便于中心調(diào)度管理系統(tǒng)的識別，尤其在遠程監(jiān)控管理中，要做好管線系統(tǒng)的設(shè)備命令和運行控制，一旦發(fā)生輸送管道的突發(fā)問題，可以第一時間切斷運行；相對應(yīng)地，在警報系統(tǒng)的設(shè)置下，自動信息指令與操作行為是密切相關(guān)的，可以實現(xiàn)實時監(jiān)測、實時運行。除了常規(guī)應(yīng)用方面的需要之外，PLC在天然氣自動化管道運輸中還發(fā)揮了保護和維護的功能。如在輸人接口和輸出接口布置保險熔斷絲來維護系統(tǒng)的穩(wěn)定性，但電壓超出范圍之后，可以立即切斷電流通路，防止模塊意外損害。

2.4 對天然氣自動化管道運輸?shù)谋Ｗo

對于天然氣自動化管道運輸來說，可編程邏輯控制器具有至關(guān)重要的意義。為了保證其能正常發(fā)揮出最大效用，必須要對其采取有效性保護措施。為此，應(yīng)在PLC模塊的多個輸出和輸入接口中分別再加上一個可以起到保護作用的保險熔斷絲，有利于避免錯誤電壓以及超高浪流的通電壓對主要模塊形成的意外損傷。對于外接通信線路則應(yīng)在入口處裝置好雷電保護器，可避免在雷雨天氣過程中因閃電而致使高壓電進入PLC控制系統(tǒng)，起到良好的保護作用。同時還要定期對各部件實行全面的安全檢查，若發(fā)現(xiàn)毀壞、破損等不良情況時，應(yīng)立即采取更換措施，以確保PLC能夠在天然氣自動化管道運輸中全面發(fā)揮應(yīng)有的效用。

總而言之，隨著人們生活質(zhì)量的提高和我國工業(yè)化進程的不斷加快，社會大眾對于天然氣能源的需求量也呈現(xiàn)出飛速增長的趨勢，天然氣自身就具有一定的易燃、易爆以及有毒的特征，一旦運輸不當就會直接發(fā)生泄漏甚至爆炸的事故，不僅會造成人員的傷亡還會帶來大量的經(jīng)濟損失。而將PLC應(yīng)用在天然氣自動化管道運輸中有著重要的現(xiàn)實意義，這就要求我們在以后的實際工作中必須對其實現(xiàn)進一步研究探討。

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