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摘要：在天然气的存储以及运输的过程中，需要利用天然气压缩机对其压缩。科学技术的不断进步让各项生产都会向着自动化的方向发展，天然气压缩机也需要进行自动化的革新。基于此，本文将对天然气压缩机自动控制技术进行分析。
关键词：天然气压缩机；自动化控制技术；自动化
1天然气压缩机自动化控制系统的设计过程
1.1天然气压缩机的自动停启设计
对于天然气压缩机来说，对其进行停止和启动时是要通过停启按钮来进行操作，而自动化控制则是通过缓冲罐中的压力表来进行控制，当压力表达到指定数值时，其内部所含的开关就会自己关闭，然后由PLC控制模板得到信息控制压缩机也停止工作，反之当缓冲罐中的天然气压力不足时，压力表数值就会降低，进而其内部的开关就会开启，PLC控制模块得到信息使压缩机进行工作，补充缓冲罐中的压缩天然气。这样压缩器压力表和PLC控制模块就组成了一个停启装置，通过这个装置就能够远程的对天然气压缩机进行有效的控制，完成自动化控制。
1.2对自动阀门的自动控制
对于自动阀门的自动化控制主要是采用PLC控制模块来有效的进行控制，当压缩机开始运作后，PLC控制模块仍然是能够对自动阀门进行控制的，当控制自动阀门进行开启时，天然气就会进入到压力容器当中进行压缩，在经过一段时间压缩后压力容器内的压力表的数值达到标准要求时，所对应的自动阀门就会自动关闭防止天然气进行压缩导致压力容器炸裂，通过PLC控制模块能够很好的对自动阀门进行控制，有效的提升了天然气压缩机运行效率。
1.3天然气压缩机防喘振控制
为了防止回流量增加和压缩机喘振的危险，就要使控制系统能够迅速的响应环境的改变而进行防喘振。当天然气压缩机处于正常运行的状态就要才用一种PI响应来有效的减少回流量，当压缩机处于喘振的边缘地带不断的进行浮动，控制系统就要控制回流量的增加，对于一些比较大的扰动来说要及时的增加安全裕度来进行抵消，在安全裕度增加到要求值后，响应控制系统就会迅速的开启回流阀门，来使回流量增加。让一个较大的扰动已经超过了喘振的边缘地带，控制系统就会间断性的开启和关闭回流阀，以防止天然气压缩机达到喘振的临界值，若是这些回流控制在运行后仍然不能很好的进行喘振防止，那就需要在原来的安全裕度的基础上再增加一个稳态的安全裕度。对于防喘振控制系统来说，其对整个控制系统的运行来说有的一定的影响，为了减少其对控制系统的影响，就要使控制器所采用比较前卫的算法来对整个系统的速度来进行调整，保证其能够很好的适应回流量的变化。同时，当天然气压缩机再启动或停止的过程当中，防喘振的控制系统要能够依据所设定的要求自动的进行对回流阀开启到一定程度，这样能够保证在任何时刻都可以防止喘振和阻塞的发生。在之前的自动化控制系统当中，要使压缩机在启动或停止过程中进行喘振的防止就要使回流阀全部开启或者全部关闭，这样就会导致回流管中的线压力过高，还会造成设备喘振，所以建立良好的控制系统可以有效的防止喘振的发生。
1.4天然气压缩机负荷分配和负荷平衡
对于天然气压缩机的整个控制系统所采用的两种相互弥补的响应来进行控制的，对于压缩机性能控制响应要依据所给定的要求来同时进行压缩机转速的提升或者降低，以便能够有效的维持所设定点的压力。在流量较低的情况下，性能控制响应可以防止负荷量再次的减少，并且其还可以对设备回流量进行增加。对于负荷平衡的响应则是需要按照所给的要求来对压缩机的转速进行改变，这样能够使压缩机在距离喘振边缘区较远的地区运行。通过这个控制方法可以有效的防止压缩机达到喘振边缘，产生一些没有必要的回流。
要实现压缩机的负荷平衡，就要使负荷分配的控制器对一个负荷变量进行计算，所计算的负荷变量是天然气压缩机喘振偏差的函数，通过主控制系统依据自身的负荷和其他负荷的平均值来对负荷平衡响应进行计算，负荷平衡的结果是对所有的天然气压缩机的转速进行调整使其能够保证自身的操作点和所给定的喘振要求点的距离是一样的。
2 自动控制系统
在油田的伴生气回收中，对天然气的储存和运输是其中的重要环节，需要将天然气进行处理，压缩到压力容器中，才能将其运送到指定位置。但是油田伴生气的产量较少，导致在压缩过程中需要将压缩机连续启停，自动化控制能够节省能源，降低成本，有效提高了机器的运行稳定程度。
2.1 PLC控制技术。在科技的不断发展下，可编程控制技术，即PLC技术以及愈发成熟，其主要是在原有的顺序控制器的基础上，与计算机技术、微电子技术、自动控制技术相结合，从而成为了新一代的工业控制装备，其具有使用方便、编程简单、适应面广、抗干扰能力强等优点。其内部主要是采用循环扫面的工作方式，可以在大型或者中型的PLC系统中增加中断工作的能力。相较于继电器而言，在性能上有了很大的提高，并且不会轻易受到环境的影响，在自动化控制领域具有广泛的应用。所以，本次天然气压缩机的自动化控制技术主要是将继电器与PLC技术相结合，通过这样的方法，不仅让压缩机具有结构紧凑、体积小、电气少、易检修的优点，还能在此基础上让设备使用更加恶劣的工作环境，降低生产成本。
2.2工艺需求。在天然气压缩机中，安装PLC控制系统能实施自动化控制。但是在进行系统的设计过程中，要注意其需要满足天然气压缩机的工艺需求，让自动化控制系统能够正常运行。若是想让自动化系统能够稳定运行，就需要有至少两个高压气瓶在工作中不会出现故障问题，并且压缩机的自动阀门在控制中能够保证正常关闭，其设备也能遵循工作人员的控制进行开启与停止。由于工作人员实行的是远程自动化控制，不能随时随地观察设备的运行状态，就需要工作人员能够充分掌握设备运行时正常的参数变化，若是其数据变动存在异常，需要有专业人员能够及时检修，从而实现天然气压缩机自动化控制的正常使用。
2.3工作原理。当经过处理的天然气进入缓冲罐中，缓冲罐的压力值会持续增长，到达一定标准，压缩机就会自动启动，将天然气进行压缩处理，输送到压力容器中。当压力容器中存满天然气之后，为了能够让系统继续运行，就需要更换新的压力容器，重复上述工作，在此过程中压缩机一直正常运行。随着天然气的减少，缓冲罐的压力值也会逐渐下降，压力值下降到一定数值后，压缩机就会停止工作。之后若是还有天然气需要压缩，缓冲罐的压力值上升到一定数值，压缩机也会随之启动，重复上述过程。依照以上描述，设计出完整的方案，让系统能够自动循环生产运行的过程，就不需要人工的操作，只需要工作人员定期维护设备，保证压缩机的正常运行就能完成整套的生产工作。
3结语
在天然气运输工作中出现的问题会不断地得到解决，压缩机的自动控制技术也必须跟得上工作节奏，在压缩机的自动运营过程中，要考虑投入运行的稳定性、精确性、易操作性。熟悉压缩机的工作流程，对压缩机固定时间进行检查，保证压缩机工作的安全性，充分发挥压缩机自动控制技术的优点，促进天然气运输发展。总之，压缩机自动控制技术的不断提高和推广，对天然气的运输意义重大。
参考文献
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