【壓縮機網(wǎng)】華中公司于集團內首次實(shí)現壓縮機輔機國產(chǎn)雙冗余PLC控制技術(shù)突破完成川氣東送湖北段6座壓氣站20臺空壓機改造通過(guò)自主控制技術(shù),解決長(cháng)期運行痛點(diǎn)。

——改造背景——
邁向智慧管網(wǎng)升級核心保障
空壓機機組是天然氣長(cháng)輸管道壓縮機組的關(guān)鍵輔機,為儀表控制、閥門(mén)驅動(dòng)及微正壓隔離防爆等關(guān)鍵功能提供穩定氣源,其可靠性直接影響壓縮機運行安全與穩定。

為進(jìn)一步提升管網(wǎng)運行的整體性能和智能化水平,現對沿線(xiàn)6座壓氣站的空壓機系統開(kāi)展升級改造。本次改造將重點(diǎn)提升系統可靠性、協(xié)同性與智能化水平,通過(guò)系統性技術(shù)升級,為天然氣安全穩定輸送構建更加智能、高效的輔機保障體系。
——改造中——
雙核驅動(dòng)攻關(guān),國產(chǎn)方案攻克關(guān)鍵技術(shù)
技術(shù)攻關(guān)隊以“國產(chǎn)化、智能化”為攻關(guān)方向,系統性推進(jìn)改造,其中兩大核心技術(shù)突破尤為關(guān)鍵:
01 國產(chǎn)“雙冗余”P(pán)LC,控制系統自主可控
這是本次改造最核心的技術(shù)突破!針對原進(jìn)口PLC停產(chǎn)、功能單一以及受制于國外技術(shù)的痛點(diǎn),攻關(guān)隊創(chuàng )新性落地小型雙冗余PLC架構,實(shí)施國產(chǎn)化替代戰略,全面替代西門(mén)子進(jìn)口PLC。
無(wú)縫接管不中斷
主備PLC通過(guò)專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò )實(shí)時(shí)同步程序、設備狀態(tài)和過(guò)程數據,其中任一PLC故障時(shí),備用PLC設備毫秒級無(wú)縫接管,避免因控制單元故障導致的空壓機中斷;
斷電記憶護工況
新增故障/斷電記憶功能,重啟后能精準還原運行參數,無(wú)需重新調試,大幅縮短停機時(shí)間;
國產(chǎn)化自主可控
不僅擺脫了對進(jìn)口PLC設備的依賴(lài),更降低了后期維護成本,構建了核心技術(shù)自主可控的安全防線(xiàn)。
02 智能控制邏輯,賦予空壓機“思考協(xié)作”能力
技術(shù)攻關(guān)隊自主研發(fā)了壓力聯(lián)動(dòng)控制、機組自動(dòng)輪換及失電再啟控制三大核心控制邏輯。同時(shí),針對部分型號舊機組不能經(jīng)由通訊啟動(dòng)的問(wèn)題,通過(guò)增加機組通訊模塊以及相應聯(lián)控邏輯實(shí)現了舊機組的遠程控制,讓20臺機組實(shí)現“自協(xié)同、自適應”運行:
1 壓力聯(lián)動(dòng)控制邏輯
結合外部高精度壓力傳感器,基于模糊控制算法設定7.2-8.2Bar智能閾值。當氣罐壓力低于6.9Bar時(shí),備用機自動(dòng)啟動(dòng);待壓力回升至7.6Bar時(shí),備用機延時(shí)停機,既保障了供氣穩定,又大幅減少了備用機啟停次數,降低了電網(wǎng)負荷波動(dòng)和能耗。
2 機組自動(dòng)輪換邏輯
系統按機組運行時(shí)長(cháng)智能分配工作任務(wù),均衡耗材損耗,避免單臺機組過(guò)度運行導致的故障高發(fā),延長(cháng)設備整體使用壽命。
3 失電再啟控制邏輯
空壓機斷電后恢復供電時(shí),我們?yōu)榭刂破髟O定了以下自啟動(dòng)邏輯:當設備處于自動(dòng)模式、無(wú)故障報警、無(wú)急停觸發(fā),且系統壓力低于啟動(dòng)設定值時(shí),控制器經(jīng)預設延時(shí)自動(dòng)重啟。
——改造后——
多重成效凸顯,樹(shù)立行業(yè)升級新標桿
本次改造實(shí)現了空壓機組安全、效率及自主性的全面升級。

效益綜合化:供氣連續性保障率達100%,人員現場(chǎng)工作量降低了約60%,維護成本下降約30%。系統實(shí)現從“人工監督”到“遠程監控”的跨越,為行業(yè)智能化升級樹(shù)立了實(shí)踐標桿。
技術(shù)自主化:核心控制單元實(shí)現了100%國產(chǎn)替代,相關(guān)控制邏輯已獲軟件著(zhù)作權,形成了可復制、可推廣的“華中方案”。
診斷精準化:自研故障診斷程序可精準識別20余種常見(jiàn)故障類(lèi)型,直達問(wèn)題根源,運維響應效率提升了近80%,徹底告別依賴(lài)人工經(jīng)驗的傳統排查模式。
方案柔性化:針對各站空間、供電、設備代際差異,提供多套定制方案,涵蓋緊湊布局、雙電源防晃電、舊設備適配等,確保改造兼容并濟、安全落地。
系統一體化:一方面打通了利川、潛江等站新舊設備與干燥塔系統的連鎖啟停,梳理了老舊機組通訊地址,順利實(shí)現“一鍵啟停、自動(dòng)聯(lián)動(dòng)”的操作目標;另一方面通過(guò)集約化冗余控制器預留標準化數據拓展接口,為系統后期精細化管控升級預留了空間。

改造后的系統同時(shí)支持歷史數據查詢(xún)與趨勢分析,便于運維人員及時(shí)掌握壓力波動(dòng)規律;聯(lián)控邏輯優(yōu)化后,空壓機可根據管網(wǎng)壓力自動(dòng)啟停與加卸載,提升系統響應速度與能效水平,所有改造點(diǎn)均已完成現場(chǎng)調試與72小時(shí)連續運行驗證。
此次改造不僅是單一設備的升級,更是集團在推進(jìn)核心技術(shù)國產(chǎn)自主化、運維管理數字化道路上的一次成功實(shí)踐。未來(lái),華中公司將持續推動(dòng)創(chuàng )新成果轉化,為保障國家能源安全貢獻更堅實(shí)的技術(shù)力量。
【壓縮機網(wǎng)】華中公司于集團內首次實(shí)現壓縮機輔機國產(chǎn)雙冗余PLC控制技術(shù)突破完成川氣東送湖北段6座壓氣站20臺空壓機改造通過(guò)自主控制技術(shù),解決長(cháng)期運行痛點(diǎn)。

——改造背景——
邁向智慧管網(wǎng)升級核心保障
空壓機機組是天然氣長(cháng)輸管道壓縮機組的關(guān)鍵輔機,為儀表控制、閥門(mén)驅動(dòng)及微正壓隔離防爆等關(guān)鍵功能提供穩定氣源,其可靠性直接影響壓縮機運行安全與穩定。

為進(jìn)一步提升管網(wǎng)運行的整體性能和智能化水平,現對沿線(xiàn)6座壓氣站的空壓機系統開(kāi)展升級改造。本次改造將重點(diǎn)提升系統可靠性、協(xié)同性與智能化水平,通過(guò)系統性技術(shù)升級,為天然氣安全穩定輸送構建更加智能、高效的輔機保障體系。
——改造中——
雙核驅動(dòng)攻關(guān),國產(chǎn)方案攻克關(guān)鍵技術(shù)
技術(shù)攻關(guān)隊以“國產(chǎn)化、智能化”為攻關(guān)方向,系統性推進(jìn)改造,其中兩大核心技術(shù)突破尤為關(guān)鍵:
01 國產(chǎn)“雙冗余”P(pán)LC,控制系統自主可控
這是本次改造最核心的技術(shù)突破!針對原進(jìn)口PLC停產(chǎn)、功能單一以及受制于國外技術(shù)的痛點(diǎn),攻關(guān)隊創(chuàng )新性落地小型雙冗余PLC架構,實(shí)施國產(chǎn)化替代戰略,全面替代西門(mén)子進(jìn)口PLC。
無(wú)縫接管不中斷
主備PLC通過(guò)專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò )實(shí)時(shí)同步程序、設備狀態(tài)和過(guò)程數據,其中任一PLC故障時(shí),備用PLC設備毫秒級無(wú)縫接管,避免因控制單元故障導致的空壓機中斷;
斷電記憶護工況
新增故障/斷電記憶功能,重啟后能精準還原運行參數,無(wú)需重新調試,大幅縮短停機時(shí)間;
國產(chǎn)化自主可控
不僅擺脫了對進(jìn)口PLC設備的依賴(lài),更降低了后期維護成本,構建了核心技術(shù)自主可控的安全防線(xiàn)。
02 智能控制邏輯,賦予空壓機“思考協(xié)作”能力
技術(shù)攻關(guān)隊自主研發(fā)了壓力聯(lián)動(dòng)控制、機組自動(dòng)輪換及失電再啟控制三大核心控制邏輯。同時(shí),針對部分型號舊機組不能經(jīng)由通訊啟動(dòng)的問(wèn)題,通過(guò)增加機組通訊模塊以及相應聯(lián)控邏輯實(shí)現了舊機組的遠程控制,讓20臺機組實(shí)現“自協(xié)同、自適應”運行:
1 壓力聯(lián)動(dòng)控制邏輯
結合外部高精度壓力傳感器,基于模糊控制算法設定7.2-8.2Bar智能閾值。當氣罐壓力低于6.9Bar時(shí),備用機自動(dòng)啟動(dòng);待壓力回升至7.6Bar時(shí),備用機延時(shí)停機,既保障了供氣穩定,又大幅減少了備用機啟停次數,降低了電網(wǎng)負荷波動(dòng)和能耗。
2 機組自動(dòng)輪換邏輯
系統按機組運行時(shí)長(cháng)智能分配工作任務(wù),均衡耗材損耗,避免單臺機組過(guò)度運行導致的故障高發(fā),延長(cháng)設備整體使用壽命。
3 失電再啟控制邏輯
空壓機斷電后恢復供電時(shí),我們?yōu)榭刂破髟O定了以下自啟動(dòng)邏輯:當設備處于自動(dòng)模式、無(wú)故障報警、無(wú)急停觸發(fā),且系統壓力低于啟動(dòng)設定值時(shí),控制器經(jīng)預設延時(shí)自動(dòng)重啟。
——改造后——
多重成效凸顯,樹(shù)立行業(yè)升級新標桿
本次改造實(shí)現了空壓機組安全、效率及自主性的全面升級。

效益綜合化:供氣連續性保障率達100%,人員現場(chǎng)工作量降低了約60%,維護成本下降約30%。系統實(shí)現從“人工監督”到“遠程監控”的跨越,為行業(yè)智能化升級樹(shù)立了實(shí)踐標桿。
技術(shù)自主化:核心控制單元實(shí)現了100%國產(chǎn)替代,相關(guān)控制邏輯已獲軟件著(zhù)作權,形成了可復制、可推廣的“華中方案”。
診斷精準化:自研故障診斷程序可精準識別20余種常見(jiàn)故障類(lèi)型,直達問(wèn)題根源,運維響應效率提升了近80%,徹底告別依賴(lài)人工經(jīng)驗的傳統排查模式。
方案柔性化:針對各站空間、供電、設備代際差異,提供多套定制方案,涵蓋緊湊布局、雙電源防晃電、舊設備適配等,確保改造兼容并濟、安全落地。
系統一體化:一方面打通了利川、潛江等站新舊設備與干燥塔系統的連鎖啟停,梳理了老舊機組通訊地址,順利實(shí)現“一鍵啟停、自動(dòng)聯(lián)動(dòng)”的操作目標;另一方面通過(guò)集約化冗余控制器預留標準化數據拓展接口,為系統后期精細化管控升級預留了空間。

改造后的系統同時(shí)支持歷史數據查詢(xún)與趨勢分析,便于運維人員及時(shí)掌握壓力波動(dòng)規律;聯(lián)控邏輯優(yōu)化后,空壓機可根據管網(wǎng)壓力自動(dòng)啟停與加卸載,提升系統響應速度與能效水平,所有改造點(diǎn)均已完成現場(chǎng)調試與72小時(shí)連續運行驗證。
此次改造不僅是單一設備的升級,更是集團在推進(jìn)核心技術(shù)國產(chǎn)自主化、運維管理數字化道路上的一次成功實(shí)踐。未來(lái),華中公司將持續推動(dòng)創(chuàng )新成果轉化,為保障國家能源安全貢獻更堅實(shí)的技術(shù)力量。


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