【壓縮機(jī)網(wǎng)】華中公司于集團(tuán)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)輔機(jī)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(jī)改造通過自主控制技術(shù)，解決長期運(yùn)行痛點(diǎn)。

　　——改造背景——

　　邁向智慧管網(wǎng)升級核心保障

　　空壓機(jī)機(jī)組是天然氣長輸管道壓縮機(jī)組的關(guān)鍵輔機(jī)，為儀表控制、閥門驅(qū)動及微正壓隔離防爆等關(guān)鍵功能提供穩(wěn)定氣源，其可靠性直接影響壓縮機(jī)運(yùn)行安全與穩(wěn)定。

　　為進(jìn)一步提升管網(wǎng)運(yùn)行的整體性能和智能化水平，現(xiàn)對沿線6座壓氣站的空壓機(jī)系統(tǒng)開展升級改造。本次改造將重點(diǎn)提升系統(tǒng)可靠性、協(xié)同性與智能化水平，通過系統(tǒng)性技術(shù)升級，為天然氣安全穩(wěn)定輸送構(gòu)建更加智能、高效的輔機(jī)保障體系。

　　——改造中——

　　雙核驅(qū)動攻關(guān)，國產(chǎn)方案攻克關(guān)鍵技術(shù)

　　技術(shù)攻關(guān)隊(duì)以“國產(chǎn)化、智能化”為攻關(guān)方向，系統(tǒng)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”PLC，控制系統(tǒng)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(duì)創(chuàng)新性落地小型雙冗余PLC架構(gòu)，實(shí)施國產(chǎn)化替代戰(zhàn)略，全面替代西門子進(jìn)口PLC。

• 　　無縫接管不中斷

　　主備PLC通過專用網(wǎng)絡(luò)實(shí)時同步程序、設(shè)備狀態(tài)和過程數(shù)據(jù)，其中任一PLC故障時，備用PLC設(shè)備毫秒級無縫接管，避免因控制單元故障導(dǎo)致的空壓機(jī)中斷；

• 　　斷電記憶護(hù)工況

　　新增故障/斷電記憶功能，重啟后能精準(zhǔn)還原運(yùn)行參數(shù)，無需重新調(diào)試，大幅縮短停機(jī)時間；

• 　　國產(chǎn)化自主可控

　　不僅擺脫了對進(jìn)口PLC設(shè)備的依賴，更降低了后期維護(hù)成本，構(gòu)建了核心技術(shù)自主可控的安全防線。

　　02 智能控制邏輯，賦予空壓機(jī)“思考協(xié)作”能力

　　技術(shù)攻關(guān)隊(duì)自主研發(fā)了壓力聯(lián)動控制、機(jī)組自動輪換及失電再啟控制三大核心控制邏輯。同時，針對部分型號舊機(jī)組不能經(jīng)由通訊啟動的問題，通過增加機(jī)組通訊模塊以及相應(yīng)聯(lián)控邏輯實(shí)現(xiàn)了舊機(jī)組的遠(yuǎn)程控制，讓20臺機(jī)組實(shí)現(xiàn)“自協(xié)同、自適應(yīng)”運(yùn)行：

　　1 壓力聯(lián)動控制邏輯

　　結(jié)合外部高精度壓力傳感器，基于模糊控制算法設(shè)定7.2-8.2Bar智能閾值。當(dāng)氣罐壓力低于6.9Bar時，備用機(jī)自動啟動；待壓力回升至7.6Bar時，備用機(jī)延時停機(jī)，既保障了供氣穩(wěn)定，又大幅減少了備用機(jī)啟停次數(shù)，降低了電網(wǎng)負(fù)荷波動和能耗。

　　2 機(jī)組自動輪換邏輯

　　系統(tǒng)按機(jī)組運(yùn)行時長智能分配工作任務(wù)，均衡耗材損耗，避免單臺機(jī)組過度運(yùn)行導(dǎo)致的故障高發(fā)，延長設(shè)備整體使用壽命。

　　3 失電再啟控制邏輯

　　空壓機(jī)斷電后恢復(fù)供電時，我們?yōu)榭刂破髟O(shè)定了以下自啟動邏輯：當(dāng)設(shè)備處于自動模式、無故障報警、無急停觸發(fā)，且系統(tǒng)壓力低于啟動設(shè)定值時，控制器經(jīng)預(yù)設(shè)延時自動重啟。

　　——改造后——

　　多重成效凸顯，樹立行業(yè)升級新標(biāo)桿

　　本次改造實(shí)現(xiàn)了空壓機(jī)組安全、效率及自主性的全面升級。

　　效益綜合化：供氣連續(xù)性保障率達(dá)100%，人員現(xiàn)場工作量降低了約60%，維護(hù)成本下降約30%。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)從“人工監(jiān)督”到“遠(yuǎn)程監(jiān)控”的跨越，為行業(yè)智能化升級樹立了實(shí)踐標(biāo)桿。

　　技術(shù)自主化：核心控制單元實(shí)現(xiàn)了100%國產(chǎn)替代，相關(guān)控制邏輯已獲軟件著作權(quán)，形成了可復(fù)制、可推廣的“華中方案”。

　　診斷精準(zhǔn)化：自研故障診斷程序可精準(zhǔn)識別20余種常見故障類型，直達(dá)問題根源，運(yùn)維響應(yīng)效率提升了近80%，徹底告別依賴人工經(jīng)驗(yàn)的傳統(tǒng)排查模式。

　　方案柔性化：針對各站空間、供電、設(shè)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(shè)備適配等，確保改造兼容并濟(jì)、安全落地。

　　系統(tǒng)一體化：一方面打通了利川、潛江等站新舊設(shè)備與干燥塔系統(tǒng)的連鎖啟停，梳理了老舊機(jī)組通訊地址，順利實(shí)現(xiàn)“一鍵啟停、自動聯(lián)動”的操作目標(biāo)；另一方面通過集約化冗余控制器預(yù)留標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)拓展接口，為系統(tǒng)后期精細(xì)化管控升級預(yù)留了空間。

　　改造后的系統(tǒng)同時支持歷史數(shù)據(jù)查詢與趨勢分析，便于運(yùn)維人員及時掌握壓力波動規(guī)律；聯(lián)控邏輯優(yōu)化后，空壓機(jī)可根據(jù)管網(wǎng)壓力自動啟停與加卸載，提升系統(tǒng)響應(yīng)速度與能效水平，所有改造點(diǎn)均已完成現(xiàn)場調(diào)試與72小時連續(xù)運(yùn)行驗(yàn)證。

　　此次改造不僅是單一設(shè)備的升級，更是集團(tuán)在推進(jìn)核心技術(shù)國產(chǎn)自主化、運(yùn)維管理數(shù)字化道路上的一次成功實(shí)踐。未來，華中公司將持續(xù)推動創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化，為保障國家能源安全貢獻(xiàn)更堅(jiān)實(shí)的技術(shù)力量。