本實用新型涉及一種用于天然氣調壓站的遠程調壓系統(tǒng),屬于天然氣調壓站調壓技術領域。
背景技術:
現(xiàn)有的技術是通過機械式調節(jié)設備實現(xiàn)天然氣調壓站的調壓操作,機械式調節(jié)設備雖然具有PID調節(jié)功能,但是長時間和頻繁的調節(jié)操作容易使機械產(chǎn)生疲勞,調節(jié)速度和精度也都會發(fā)生改變;SCADA系統(tǒng)和人機交互界面HMI雖然可以遠程查看出口壓力,但是無法遠程調整機械式調節(jié)設備的設定,調控不方便;機械式的流量調節(jié)設備安裝難度也較高,系統(tǒng)潛在泄漏點較多;機械式的流量自動調節(jié)設備調節(jié)范圍具有局限性,參數(shù)設定可選范圍較??;機械式的流量自動調節(jié)設備成本較高;機械式的流量自動調節(jié)設備的維護難度較高,需要現(xiàn)場手動調節(jié)機械PID參數(shù),比較麻煩。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型需要解決的技術問題是:針對天然氣調壓站的調壓工作,機械式調節(jié)設備雖然具有PID調節(jié)功能,但是長時間和頻繁的調節(jié)操作容易使機械產(chǎn)生疲勞,調節(jié)速度和精度也都會發(fā)生改變;SCADA系統(tǒng)和人機交互界面HMI雖然可以遠程查看出口壓力,但是無法遠程調整機械式調節(jié)設備的設定,調控不方便;機械式的流量調節(jié)設備安裝難度也較高,系統(tǒng)潛在泄漏點較多;調節(jié)范圍具有局限性,參數(shù)設定可選范圍較?。辉O備成本較高;設備的維護難度較高,需要現(xiàn)場手動調節(jié)機械PID參數(shù),比較麻煩。
本實用新型采取以下技術方案:
一種用于天然氣調壓站的遠程調壓系統(tǒng),其特征在于:包括SCADA系統(tǒng)、人機交互界面(HMI)、可編程控制器、電氣轉換設備、微流閥、調壓器、壓力測量裝置、減壓系統(tǒng);所述可編程控制器分別與SCADA系統(tǒng)、人機交互界面(HMI)、電氣轉換設備、壓力測量裝置連接;所述電氣轉換設備分別與微流閥、減壓系統(tǒng)連接;所述微流閥與調壓器連接;通過SCADA系統(tǒng)或者人機交互界面HMI輸入控制指令到可編程邏輯控制器,可編程邏輯控制器將電信號傳輸至電氣轉換設備,電氣轉換設備將電信號轉換成對應的壓力信號給微流閥,微流閥根據(jù)壓力信號控制相應的調壓器開度,調壓器的開度決定了出口壓力的大??;壓力測量裝置將壓力信號反饋給可編程邏輯控制器,減壓系統(tǒng)用于將氣源壓力減壓至電氣轉換設備可使用的范圍。
一種上述的遠程調壓系統(tǒng)的遠程調壓方法,其特征在于:所述SCADA系統(tǒng)遠程監(jiān)視和控制PID調節(jié)的參數(shù),增益、積分時間I和微分時間D,并根據(jù)不同的工況設定不同的參數(shù)。
本實用新型的有益效果在于:
1)結構方面:減少了機械調節(jié)設備,更換成電氣轉換設備,結構優(yōu)化,安裝方便,減少系統(tǒng)泄露點,提升系統(tǒng)安全性能;
2)功能的提升:原機械PID調節(jié)的調節(jié)范圍有局限性,而利用PLC程序的PID調節(jié)范圍沒有局限性,調節(jié)參數(shù)可任意設定。
3)成本節(jié)?。簷C械式調節(jié)設備的成本是電氣轉換設備的2.5倍。
4)系統(tǒng)維護方便,不需要調節(jié)機械PID參數(shù)。可遠程修改PLC內部的PID參數(shù)。
5)可靠性提升:調節(jié)操作不會產(chǎn)生機械疲勞,調節(jié)速度和精度不會發(fā) 生改變。
附圖說明
圖1是本實用新型用于天然氣調壓站的遠程調壓系統(tǒng)的結構框圖。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施例對本實用新型進一步說明。
參見圖1,一種用于天然氣調壓站的遠程調壓系統(tǒng),其特征在于:包括SCADA系統(tǒng)、人機交互界面(HMI)、可編程控制器、電氣轉換設備、微流閥、調壓器、壓力測量裝置、減壓系統(tǒng);所述可編程控制器分別與SCADA系統(tǒng)、人機交互界面(HMI)、電氣轉換設備、壓力測量裝置連接;所述電氣轉換設備分別與微流閥、減壓系統(tǒng)連接;所述微流閥與調壓器連接;通過SCADA系統(tǒng)或者人機交互界面HMI輸入控制指令到可編程邏輯控制器,可編程邏輯控制器將電信號傳輸至電氣轉換設備,電氣轉換設備將電信號轉換成對應的壓力信號給微流閥,微流閥根據(jù)壓力信號控制相應的調壓器開度,調壓器的開度決定了出口壓力的大小;壓力測量裝置將壓力信號反饋給可編程邏輯控制器,減壓系統(tǒng)用于將氣源壓力減壓至電氣轉換設備可使用的范圍。
一種上述的遠程調壓系統(tǒng)的遠程調壓方法,其特征在于:所述SCADA系統(tǒng)遠程監(jiān)視和控制PID調節(jié)的參數(shù),增益、積分時間I和微分時間D,并根據(jù)不同的工況設定不同的參數(shù),滿足現(xiàn)場使用需求。
本實用新型具有以下優(yōu)點:
結構方面:減少了機械調節(jié)設備,更換成電氣轉換設備,結構優(yōu)化,安裝方便,減少系統(tǒng)泄露點,提升系統(tǒng)安全性能;功能的提升:原機械PID 調節(jié)的調節(jié)范圍有局限性,而利用PLC程序的PID調節(jié)范圍沒有局限性,調節(jié)參數(shù)可任意設定。成本節(jié)?。簷C械式調節(jié)設備的成本是電氣轉換設備的2.5倍。系統(tǒng)維護方便,不需要調節(jié)機械PID參數(shù)??蛇h程修改PLC內部的PID參數(shù)??煽啃蕴嵘?調節(jié)操作不會產(chǎn)生機械疲勞,調節(jié)速度和精度不會發(fā)生改變。
本實用新型使用可編程邏輯控制器和電氣轉換設備替換機械式調節(jié)設備,機械的PID調節(jié)過程使用程序PID的計算來替代。通過SCADA系統(tǒng)和人機交互界面可更改調節(jié)參數(shù)P、I和D,遠程監(jiān)視和控制壓力調節(jié)過程。
本實用新型關鍵點在于可以通過SCADA系統(tǒng)或者人機交互界面HMI輸入控制參數(shù)至可編程邏輯控制器,可改變調節(jié)過程。