田志刚，姜 涛

（中国石油西部管道塔里木输油气分公司，新疆库尔勒 841000）

PLC应用于天然气自动化管道运输中的作用探讨

田志刚，姜 涛

（中国石油西部管道塔里木输油气分公司，新疆库尔勒 841000）

在对天然气进行运输的过程中，最主要的运输方式就是管道运输。与其他运输方式相比，管道运输不但能够满足天然气特殊性质的需求，而且能够实现天然气的长距离运输，同时具有安全性高、运输成本低等特点。为了进一步提高天然气管道运输效率，发展了天然气的自动化管道运输。PLC是天然气自动化管道运输中的关键环节，在自动化的实现上发挥着重要作用。因此对PLC应用于天然气自动化管道运输中的作用进行探讨。

PLC；天然气；自动化；管道运输；运输方式

在我国社会经济迅速发展的过程中，现代化的工业体系逐步健全，社会生活与工业生产过程中对能源的需求也在不断增长，并且开始向着多样化的方向发展。与煤和石油能源相比较，天然气能源具有其独特的性质，在对其进行运输的过程中，使用传统的运输方式无法实现运输效率的大幅度提高，只有采用管道运输的形式才能够完善的解决这个问题。使用输气管道对天然气进行运输，不仅可以大幅度减短天然气运输的运输距离，而且可以有效的降低天然气在运输中产生的损耗，提高运输过程安全性，降低对周边生态环境的危害，有利于我国省会经济的迅速发展。

1 实现天然气自动化管道运输的重要性

在人们的日常生活以及工业生产中，作为清洁能源的天然气得到了广泛的应用，这种现状导致天然气的消费群体规模较大，资源的运输问题也就随之产生。与其他能源不同，天然气属于气体能源，如果在常温条件下进行运输，运输成本比较高，所以使用管道运输才是最好的运输方式。近年来，我国天然气管道运输获得了长足的进步，天然气运输管道总长度已经超过10万km以上，这些管道形成了纵横交错的运输网络，如何对这些运输管道进行完善的管理是我们面临的最主要问题。面对如此大规模的运输管道网络，仅通过人力来维持它们的高效运转基本是无法实现的，所以，我们根据运输网络的具体情况开发运输管道自动化运输模式。在这种控制模式中，可以使用远程控制设备实现自动化控制，在运输过程中，可以通过设备操作界面对管道进行实时监控，并通过相关操作完成对管道阀门的远程控制，同时能够对运输管道中的异常与故障进行检查。目前，我国的天然气自动化管道运输工程建设已经取得了良好的效果，并且引入PLC进行系统控制，用于提高自动化运输效率。

2 PLC在天然气自动化运输中的应用

2.1 PLC技术概述

PLC是可编程逻辑控制器的简称，严格来讲，这种技术属于电子原件可编程控制技术，能够在嵌入式设备中实现时钟控制、数学计算以及逻辑运算等功能，其使用范围十分广泛。但是，将PLC运用在天然气自动化管道运输中，则有很大的不同，属于工业控制计算机技术类别，这种技术在应用时需要可编程逻辑控制器中包含中央处理器、电源、存储设备、I/O接口、通信模块以及功能触发模块等部件，由于需要实现的功能有所不同，PLC控制器中的存储设备可分为两种，就是内部存储设备与外部存储设备。将PLC技术应用在天然气自动化管道运输中，具有明显的优势，系统构建简单快捷，可以在现有设备的基础上构建，所有模块运行稳定，工程简单实用，可以实现即时更换，具有很强的可操作性。

2.2 PLC具体配置

天然气自动化管道运输需要使用的信息量相对较小，系统中除必须具备的通信模块外，其他模块主要有运算模块、指令模块以及控制模块等。在我国超过5 000km的天然气运输管道中，如果使用的PLC采用LKZ10标准的中央处理器，必须具备优秀的热备冗余性能，并且内存要在8MB以上。通信模块是整个PLC的最关键环节，可以选用modbus协议下的RS232一485串行接口，还有冗余PRO一DP总线接口，如果管道运输距离过长或为了增加系统的稳定性，可以使用能够实现自由接口匹配RJ一45接头。电源系统应选择电压为24～36V的弱电。对I/O接口的最基本要求是能够满足GPS的一致性。PLC中的输入与输出模块都是利用电缆实现通讯的，在具体的应用中，可以根据不同环境设置防热抗压模块。

3 PLC对天然气运输管道保护功能的实现

3.1 管道保护功能的实现

在PLC的总线系统中，配置了多个接口，这些接口能够对天然气运输管道中的压力、温度以及管道腐蚀程度等参数进行实施的采集，并将其转化为相应的数据传输到系统中。系统的控制中心则会根据总线系统反馈的信息，快速的发现数据中存在的异常，并确定异常出现位置，可以立即通过操作中断传输，采取相应的应急措施处理异常，防止更加严重的问题方式。

3.2 管道维护提示功能的实现

PLC管道维护提示功能的实现主要利用输入与输出接口处的电力线路部分，具体的实现方式就是在这个位置添加额外的保险丝，用户对电压进行控制，如果线路中的电压或电流出现异常情况，就可以实现自动切断线路，避免因异常故障损坏模块。这个功能可以实现向系统发出信号缺失提醒，实现管道维护提示。

4 结束语

总而言之，PLC的应用是天然气自动化管道运输中的关键环节，能够实现天然气管道运输的自动化管理，进一步减少运输成本，提高运输效率，保证运输管道安全。

[1] 刘会斌，王海涛.PLC系统在天然气长输管道中的应用[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2015，（5）.

[2] 刘加滨.自动化技术在天然气长输管道运营管理中的应用[J].科技信息，2013，（23）.

[3] 于学亮，叶萌.浅析PLC在天然气自动化管道运输中的应用[J].中国科技投资，2012，（27）.

Discussion on the Application of PLC in Natural Gas Pipeline Transportation

Tian Zhi-gang，Jiang Tao

In the process of transporting natural gas，the most important mode of transportation used is pipeline transportation. Compared with other modes of transportation，pipeline transportation can not only meet the natural nature of natural gas demand，but also to achieve long-distance transport of natural gas，but also has high security，low transport costs.In order to further improve the efficiency of natural gas pipeline transport，we began to develop natural gas pipeline transportation.PLC is the key link in the transportation of natural gas pipeline，and plays an important role in the realization of automation.In this paper，the role of PLC in natural gas pipeline transportation is discussed.

PLC；natural gas；automation；pipeline transportation；transportation mode

TE832

B

1003-6490（2017）02-0144-02

2017-01-15

田志刚（1984—），男，河北威县人，助理工程师，主要研究方向为仪表自动化或电气自动化。