基于PLC的天然氣集氣站站控系統(tǒng)研究與開發(fā).pdf

1、集氣站是天然氣集輸系統(tǒng)中的一個重要環(huán)節(jié)。當前，在集氣站處理天然氣的過程中，存在生產(chǎn)工藝數(shù)據(jù)管理混亂、與其他系統(tǒng)之間信息交互困難及生產(chǎn)管理效率低下等問題。為此，本課題針對集氣站所處環(huán)境惡劣、現(xiàn)場設備復雜多樣等特點，圍繞站控系統(tǒng)的切實需求，對天然氣集氣站站控系統(tǒng)及其關鍵實現(xiàn)技術進行了較深入的研究，并以SIMENS S7-300系列PLC為核心，開發(fā)了相應的站控系統(tǒng)。
　　首先，在分析了國內(nèi)外氣田自動控制技術研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢的基礎上，

2、針對集氣站站控系統(tǒng)的功能需求及集氣站內(nèi)工藝特點，提出了包含現(xiàn)場設備層、過程控制層、管理應用層的基于PLC的天然氣集氣站站控系統(tǒng)的三層體系結構。在系統(tǒng)體系結構的基礎上，規(guī)劃了站控系統(tǒng)的硬件結構，并設計了PLC控制系統(tǒng)軟件和上位機監(jiān)控軟件的實現(xiàn)方案。
　　然后，針對系統(tǒng)所涉及的天然氣流量計量和集氣站與采氣廠的數(shù)據(jù)集成兩個關鍵技術進行了較深入的研究。針對集氣站出站口天然氣的流量計量精度要求高的特點，基于西門子S7-300 PLC實現(xiàn)了天

3、然氣流量的實時計量，該計量方法構建了基于孔板流量計的天然氣流量計量模型，并在此基礎上設計了PLC流量計量程序及PC人機界面，通過在PLC中運行天然氣流量計量算法，實時的計算天然氣的瞬時流量。針對氣田分布范圍寬廣、大部分集氣站的生產(chǎn)信息處于離散的狀態(tài)及生產(chǎn)信息數(shù)據(jù)量大的特點，提出了基于 OPC的集氣站與采氣廠的數(shù)據(jù)集成方案，該方案利用OPC技術規(guī)范，構建了數(shù)據(jù)集成的體系結構，通過OPC接口完成OPC客戶端從OPC服務器存取數(shù)據(jù)，實現(xiàn)不同監(jiān)