自贡市某燃气输配站当前时期仍处于一种无自动化监控系统的运行状态,输配站工艺参数采集完全依靠人工定时巡查获得。在天然气温度、压力、流量检测方面,该输配站仍沿用传统的温度计、压力表、双波纹管差压计和标准孔板,这些检测仪器技术落后、人为因素影响大、准确度低。在天然气管道出口压力控制方面,操作人员仍旧依靠手动调压阀进行天然气压力控制。而手动调压存在劳动强度大、准确度低、实时性差等缺点,严重影响着输配站配气效率和供气压力稳定性。本文涉及课题来源于自贡市某燃气输配站自动化技术改造工程。文章首先对自贡市某燃气输配站工艺流程特点进行了研究,分析其中的不足之处,在现场传感器、调节阀和加臭装置等方面提出了改进方案。根据输配站监控要求,对信号进行汇总,完成了燃气输配站监控系统分层式结构设计。其次进行监控系统硬件选型,对主要的PLC硬件作了介绍。接着阐述了现场仪表、设备和上位机与PLC控制器的通讯设计,利用STEP7编程软件进行了硬件及网络组态,完成了数据采集PLC程序编写。然后针对天然气管道出口压力控制非线性、时变性、易受干扰的特点,决定采用模糊参数自整定PID控制器进行控制,完成了控制器的设计和PLC控制程序编写。为验证控制系统模型的正确性,对天然气管道系统建立了数学模型,通过MATLAB仿真软件先后对被控系统和整个控制系统进行了仿真。最后,利用力控组态软件实现了工艺画面显示、参数设置、数据查询、报警、趋势和用户管理等功能。