（张家口国储液化天然气有限公司河北张家口075000）
摘要：当前伴随着电子技术和信息网络技术还有智能控制技术本身的飞速发展，电气自动化的这一技术也就随之产生。目前，电气自动化技术在我们国家的很多行业里都已经得到了十分普遍的使用。基于此本身对于电气自动化技术在天然气生产和日常的管理以及长途运输等三个方面的使用情况给予分析与探讨。
关键词：电气自动化；天然气工业；应用
前言
天然气电气自动化系统的技术发展对我国电气自动化设备的发展具有重要意义。天然气行业电子自动化应用的发展趋势也非常迅速。通过提高电气系统的集成度，采用最新的数字技术，用数字信号代替原来的模拟信号是天然气电气自动化的发展趋势。
1我国电气自动化技术发展现状
1.1电气自动化控制系统
目前，对于自动化控制系统，相关人员经常使用分布式计算机进行实时监控。对于大型系统，要监控的数据量很大。如果只有一台电脑，监控过程很麻烦，而且肯定会影响速度。在严重情况下，可能会卡住，监控的可靠性无法保证。因此，相关人员需要使用足够数量的计算机来进行监控工作。由于不同计算机监视的对象存在一定的差异，监视的数据会传送到各自的计算机，无论哪台计算机呈现一个或多个项目，如果一台计算机突然出现问题，就可以使用。其他计算机作为检测相关数据的替代方法。对于主机，主要作用是测试现场的实际运行情况，以确定是否符合相关要求，如果不在允许范围内，则必须及时报警。如果您需要采取行动，那么您可以在此时启动主机发送相关信号。下位机只能接收信号，并做出准确的判断和操作。这两种设备的安装通过以太网或相关通信形式连接。
1.2DCS与现场总线控制系统
过去，工厂通常有一个控制室或一个控制柜，并且在主控制器周围集成了以下两种模式：一个是模拟量的输入和输出，另一个是数字量的输入。输出。此时，相关人员维护现场设备与电缆每个点的连接。常用的DCS系统。
这种控制形式具有许多特征，例如大量的构造和错误。很明显，现场总线属于公交线路，只有两条通信线路就足够了。相关人员需要在主控室内放置一定数量的计算机，并将相关设备挂在这些线路上的仪表和电机等车间，并使用CAN或TCP/IP等相关协议和计算机来实现沟通的目的。车间中的所有数据都收集到指定位置，控制设备所需的控制表也必须放在同一台计算机中。这种控制形式称为分布式控制系统（DCS），具有操作简单，施工速度快等优点，在相关领域得到了广泛的认可。
1.3交流调速控制系统
当交流电机大力推广时，其许多性能表现出更大的优势，更适用于工业领域。然而，存在速度调节有一定难度的缺点，尤其是在特殊情况下需要精确的转速的情况下，该装置不能满足相关要求，并且此时只能使用DC电机时间。但是，直流电机很容易损坏，刷子必须在特定的时间更换。在正常情况下，工业领域中更常用的是交流电。为了使用特定的直流电机，还应该配置相应的直流电，这是不方便的。交流调速方式的应用在某种意义上正确处理了这个问题。目前大多数交流调速采用直接控制扭矩的形式，即使不能用直流电机调节，其精度也很高。速度性能的比较，也推动了交流电机在相关领域得到了广泛的认可。
1.4单片机技术的迅速发展
显然，供应链管理的不断发展已经逐渐导致电气自动化技术发展的质的变化。这也促使中央控制系统变得更轻，更稳定。但是，随着今天工业控制越来越繁琐，以前的51单片机已经不能满足需求，导致PIC，AVR，目前的32位ARM核心微控制器已经慢慢发展起来。
对于一些相对简单的控制系统，单片机也可以在一定程度上工作而不是计算机，同时也可以做好监测工作。单片机技术在工业领域得到了相关方的一致好评。
2电气自动化技术在天然气工业作用
目前天然气行业使用的电气自动化技术包括：综合信息处理技术，智能控制与管理技术，预测控制技术和多媒体信息技术。由于整个天然气工业系统包括生产，管理和运输三大环节，因此电气自动化技术的应用也围绕这三个环节展开。
天然气的生产包括从地下提取天然气和脱水。提取过程主要采用电气自动化技术中的智能控制和自动控制回路控制阀等控制部件，以保证和稳定天然气的采集。在天然气吸附，再生，冷却，等待四个过程的脱水过程中。主要采用控制回路联动阀，流量自动控制电器，故障报警电路和联锁保护。
电气自动化技术在天然气管理中主要是为了确保工人的正常安全和有序的生产。具体应用为：具有自动保护功能的电路和电子开关，自动数据控制，分析和数据整理，为管理人员提供数据参考和报警提示。天然气运输通常距离数千公里，这也决定了天然气工业中电气自动化的重要应用。电子自动化的应用可以使天然气公司实时有效掌握管道压力，流量等参数，为科学决策分析管理人员，合理配置天然气资源，创造更好的经济和社会效益提供准确的参考依据好处。
3电气自动化技术在天然气工业的应用要点
3.1天然气生产环节中的要点
电气自动化技术在天然气生产过程中的应用，其根本目的是有效降低天然气生产成本，提高生产效率。天然气的生产主要是前期开采和后期脱水。在提取过程中，电路必须具有非常高的安全系数，同时还必须尽可能多地投入成本和维护成本。在天然气去除过程中，电路必须具有良好的人机界面，并且电流信号控制阀的开关和流量控制必须准确转换。经常会遇到压力异常情况，然后要求控制电路及时报警，准确测量参数。当达到危险等级并断开回路时，泄压阀自动打开，压力和其他相关参数仍可传送到控制室。这样的控制电路和网络必须有一定的冗余。在天然气水回路中具有良好的人机界面，电流信号到控制阀的切换和流量控制转换是准确的。控制阀动作到高可靠性，同时有复位和强制功能，可以在特殊情况下手动控制。在解释过程中，温度是一个重要的参考点。如果太大或太小，会导致不必要的资源消耗，缩短设备的使用寿命，影响企业的经济效益。整个系统具有自动温度控制功能，可预先变化并易于存储，确保整个去光过程在该过程所需的温度范围内保持不变。
3.2天然气管理环节中的要点
电气自动化技术在天然气管理中的应用具有两个重要作用：一是简化管理的中间环节，保护管理人员的人身安全；二是提高安全系数，保证设备的正常运行。在管理过程中，电气自动化技术不仅可以进行必要的管道监测和数据采集，还可以对数据进行科学分析，为决策提供有益的参考。实际需求决定了电气自动化应重点关注管理过程中的以下几个方面。
首先，天然气管理中的电气自动化系统需要双向数据传输技术，显示仪表和控制电路更加智能化，尤其是电气自动化技术网络技术的最大亮点。而且可靠性高，模块化设计，安全系数高，智能判断能力强，人机界面好等特点[3]。此外，从控制端到终端，需要达到平坦性，并且具有大量的信息处理能力，能够应对平时的高速信息和突发大流量事件。按键控制电路必须具有极高的可靠性，并通过管理图上的声光显示器向人员显示，并且应有一定的备份。数据收集可以根据预设的设置及时生成图表，并且可以提供有价值的分析，为管理人员和决策者提供重要参考。定期维护是天然气行业的一部分。它要求所使用的单元具有最大的模块化和多功能性。在架构中采用开放架构可以确保多个制造商的产品可以在一个系统上使用。
环境安全一直是天然气的重点，泄漏是天然气行业不可避免的问题。因此，需要在天然气管理设备上安装自动检测功能。发生天然气泄漏事故时，能够准确反映泄漏位置，泄漏量和危险程度，为救援人员和当地人员提供及时可靠的信息。因此，这种自动化设备必须具有独立的配电和无线网络传输技术。除了与公共网络相关联外，还需要极高的安全性能以避免由于病毒和黑客造成的设备故障和故障。
3.3天然气运输要点
长途运输是天然气从生产地到消费地最重要的输送方式，也是天然气行业应用电气自动化技术最突出的方面。控制电路和组件的使用寿命必须保证足够的年数。这减少了更换的频率，也掩盖了使用成本。数千公里的管道需要由许多泵站控制。这些泵站的控制仪表和数据传输线可以应对极端天气条件，并且具有抗潮湿，高温，雷雨和电磁干扰的特点。为了减少可能的人为错误，可操作性应尽可能简单易懂。这将减少员工的培训时间和成本，进一步降低公司的人工和运营成本，同时也避免因误用天然气而正常运行。需要提示和报警功能，以尽量减少人为不稳定因素，并提醒误操作人员及时纠正错误，做出正确的切换和调整工作。实现无人值守的操作是公司的最佳目标，这要求主控室的指示可以准确地传送到控制现场。这需要线路的高效信息处理和数据吞吐能力。整个控制系统可以设计为通用化，并且系统的硬件要求保持当前水平。整个网络非常稳定，只接受预设的网络控制室指令。当发生不在正常范围内的指令时，发出报警信号并切断信号源的线路指令，从而保证整个远程网络的安全。
结语
天然气工业电子自动化应用的发展趋势是利用最新的数字技术，通过增加整个电气系统的集成来取代原有的模拟信号。通过使用大量智能控制仪器，电路和网络技术，使用技术创新来减少手动安装成本和调试时间，使管理人员能够更有效地执行整个过程。只有在天然气行业充分运用电气自动化技术，企业才能在日益激烈的市场竞争中占据一席之地。
参考文献：
[1]何爱赟.如何加强天然气场站电气自动化设备的可靠性[J].中国石油和化工标准与质量.2013，2（14）
[2]周亚峰.浅谈电气自动化控制系统的应用及发展趋势[J].中小企业管理与科技（下旬刊）.2011（06）
[3]张志民.对电气自动化控制设备可靠性的认识[J].广东科技.2011（04）